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■神华包头60万吨煤制烯烃项目——国家煤制烯烃工业化示范项目【1】项目概述及进程回顾图为项目甲醇制烯烃装置神华包头煤制烯烃项目是世界首套以煤为原料，通过煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃塑料的特大型煤化工项目。
其核心的甲醇制烯烃装置采用中国自主知识产权DMTO（甲醇制低碳烯烃）工艺技术。
神华包头煤制烯烃项目厂址位于包头市九原区哈林格尔镇西南，东距昆都仑区约20 公里，东北距包钢厂区约10公里，北邻包头市南绕城公路和包兰铁路，南距黄河10公里，占地面积231公顷（3465亩）。
项目总投资170亿元，建设规模为：180万吨/年煤制甲醇、60万吨/年甲醇制烯烃、30万吨/年聚乙烯、30万吨/年聚丙烯、4套6万立方米/小时空分制氧、3套480吨/小时蒸发量的热电站以及辅助生产设施和公用工程等。
神华包头煤制烯烃示范工程采取的工艺技术路线集成了包括煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇制烯烃、烯烃分离、烯烃聚合等技术。
其中：甲醇制烯烃技术为核心技术，首次由1.67万吨级（进料）/年的中试装置放大至180万吨级（进料）/年的工业化装置；首次使用煤基甲醇制烯烃生产的乙烯和丙烯来生产聚乙烯、聚丙烯树脂；煤气化、合成气净化、甲醇合成技术均为世界最大的以煤为原料的工业化装置；制氧能力为6万Nm3/h空分为国产技术最大规模的工业化装置；煤制烯烃工业化示范工程污水处理和回用成套技术也是全世界首次技术开发和工业化应用。
项目已取得授权发明专利25项，核心技术拥有自主知识产权。
进程回顾：2004年初神华集团提出在包头建设世界首套煤制烯烃工业化示范装置的设想；2006年12月11日获得国家发改委核准（发改工业〔2006〕2772号文）；2007 年5月8日，开工建设；2007年9月总投资170亿元的神华包头煤制烯烃项目装置区正式开工建设；2009年12月煤气化、合成气净化和甲醇三套装置实现中交；2010年5月该项目的6大系统共46套装置（单元）建成；2010年5月30日气化装置第1台气化炉投煤；2010年7月3日净化装置、甲醇合成装置打通流程，生产出合格的MTO级甲醇；2010年8月8日，MTO装置首次投甲醇；2010年10日，烯烃分离装置开车；2010年12日和13日分别产出合格的聚合级丙烯和乙烯；2010年8月14日，聚丙烯装置开车；2010年8月15日产出合格的聚丙烯产品颗粒，聚乙烯装置开车；2010年8月21日，生产出合格聚乙烯产品颗粒；2010年，生产聚烯烃产品8.2万吨；2011年1月项目正式投入商业化运营；全年生产聚烯烃产品50万吨，实现销售收入50多亿元，负荷达到85%以上；2013年1月项目被环保部短期紧急叫停，后复产；2013年11月自2011年1月投入商业化运营以来，目前已累计生产烯烃130余万吨，实现收入148亿元，利润24.3亿元。
煤制MTO、MTP情况简介包头神华煤制烯烃项目的成功运行打破了基础原料乙烯和丙烯对石化行业的依赖，使得民营企业可以参与到传统的石化行业最重要的烯烃原料领域中。
从而出现了各地纷纷上项的现象（见附表）。
但作为一项新技术新产业，几乎无现成经验可借鉴，稳定运转需经较高的技术检验。
据资料介绍神华项目美国UOP公司公开发表的资料显示，当原料甲醇价格控制在180―200美元／吨时，采用MTO工艺制取的乙烯和丙烯成本与40―44美元／桶原油价格条件下石脑油裂解制烯烃的成本相当。
虽然前景看好，但受制于种种因素，短时间内煤制烯烃很难成为主流。
一是世界石油可采储量还可再用30—40年（据资料介绍，人类已消费了总可采储量的一半，我国可采储量还可再用10—20年）,中东的烯烃价格特别便宜，只及国内市场的20％～30%，国内煤制烯烃产品竞争力根本无法与之相比。
二是作为一个新的技术，我国SAPO分子筛催化剂尚不够成熟，煤制烯烃产物中微量含氧化合物对烯烃分离的影响还有待研究。
要实现安全、稳定、长周期、满负荷后才能判定成功。
而且煤制烯烃投资大，融资难，只有资金雄厚的大企业大财团才有能力投资。
三是其经济性。
数年前国内某工程公司曾作过分析，以甲醇为基准，当甲醇价格为1600元/t时，烯烃产品成本为5532元/t，以此推论，在当前物价基础上，聚烯烃的成本为6500元/t左右，还要考虑偿还贷款（60万t/a煤制烯烃MTO 项目投资为200亿元，以10年还贷本息计，每吨烯烃还本息为4400元。
而MTP 年产量不足50万t，投资与MTO相当，每吨烯烃还贷本息约为5300元），则聚烯烃产品成本已超过万元大关。
尽管煤基聚烯烃产品价比石油路线产品市场价10000～11000元/t略低，但可以明显看出，企业利润微薄。
四是煤制烯烃项目原料煤中75%以上的碳要转化为CO2排入大气，则60万t/a的煤制烯烃项目，每年排入大气中的CO2将超过550万t，由此带来的排放问题同样十分严峻。
打造煤化工标杆项目——神华包头煤制烯烃项目项目概述神华包头煤制烯烃项目是世界首套、全球最大的以煤为原料，通过煤气化生产甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚乙烯和聚丙烯的特大型煤化工项目，集成了美国GE公司煤气化技术、德国Linde公司低温甲醇洗净化技术、英国Davy公司甲醇合成技术、中科院大连化物所自主开发的世界领先的甲醇制低碳烯烃技术（DMTO）、美国ABB Lummus公司烯烃分离技术、美国Dow化学公司聚丙烯技术（PP）、美国Univation公司聚乙烯技术（PE）等。
本项目是国家确定的煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制甲烷气和煤制乙二醇等5个现代煤化工示范工程之一。
煤制烯烃是我国实现传统煤化工向石油化工的延伸，是我国石油替代战略的一部分，具有重要的示范意义。
2006年11月本项目获得国家发改委核准，2007年4月底完成总体设计，2008年3月完成基础工程设计，2009年6月完成详细工程设计，至2010年5月30日所有装置实现中交，标志本项目全面建成。
并于2010年7月3日，生产出MTO及甲醇，8月13日，产出合格，8月15日和8月21日分别产出合格聚丙烯和聚乙烯。
历时41个月的项目开工准备和建设，一次性打通项目全流程，提前100天完成国家统筹进度控制目标。
本项目的顺利建成、一次投料试车的成功，创造了中国化工、石油化工建设行业多项新纪录：（1）项目投资最省：项目总投资约170亿元，比同期同类同规模项目投资少近20亿元；（2）项目质量最好：项目建设合格率100%，无损探伤一次合格率达98%以上，比一般项目高约2个百分点；（3）项目安全最佳：项目实现安全生产1238天，无重伤和死亡事故，实现4570万安全工时，为同期同类同规模项目安全工时的3倍；（4）项目进度最快：项目建设历时41个月；从2007年9月23日装置区开工算起，32个月完成了项目的建设，实际有效工期只有23个月，比预定建设计划提前1个月，较同期同类同规模项目建设快6个月以上；（5）试车出产品最快：从2010年5月30日联合化工装置投煤，到8月21日联合石化装置生产出全部产品，打通煤制烯烃全流程历时84天，较同期同类同规模项目出产品快3个月以上。
煤制烯烃项目简介一、煤制烯烃煤制烯烃简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。
主要有四个步骤：首先通过煤气化制合成气，然后将合成气净化，接着将净化合成气制成甲醇，甲醇在催化剂的作用下脱水生成二甲醚（DME)，形成甲醇、二甲醚和水的平衡混合物，然后转化为低碳烯烃，烯烃经过聚合反应生产聚烯烃。
煤制烯烃主要指乙烯、丙烯及其聚合物。
聚乙烯主要应用于粘合剂、农膜、电线和电缆、包装（食品软包装、拉伸膜、收缩膜、垃圾袋、手提袋、重型包装袋、挤出涂覆）、聚合物加工（旋转成型、注射成型、吹塑成型）等行业。
丙烯是仅次于乙烯的一种重要有机石油化工基本原料，主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、环氧氯丙烷、合成甘油、丙烯酸以及异丙醇等。
二、国外煤制烯烃技术MTO是国际上对甲醇制烯烃的统一叫法。
最早提出煤基甲醇制烯烃工艺的是美孚石油公司（Mobil），随后巴斯夫公司（BASF）、埃克森石油公司（Exxon）、环球石油公司（UOP）及海德鲁公司（Hydro）等相继投入开发，在很大程度上推进了MTO的工业化。
1995年，UOP与挪威Norsk Hydro公司合作建成一套甲醇加工能力0.75 吨/天的示范装置，连续运转90天，甲醇转化率接近100%，乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80%。
1998年建成投产采用UOP/Hydro工艺的20万吨/年乙烯工业装置，截止2006年已实现50万吨/年乙烯装置的工业设计，并表示可对设计的50万吨/年大型乙烯装置做出承诺和保证。
UOP/Hydro的MTO工艺可以在比较宽的范围内调整反应产物中C2与C3；烯烃的产出比，可根据市场需求生产适销对路的产品，以获取最大的收益。
惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃装置采用环球油品公司（UOP）的甲醇制烯烃(MTO)/烯烃裂化(OCP)技术，是全球首套采用霍尼韦尔先进技术（Honeywell）的装置，与传统工艺相比，该项工艺被验证拥有高收率和低副产品形成的优点。
石油化工建设 2011. 05神华包头煤制烯烃项目以神华自产煤炭为原料,采用煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺技术路线生产聚乙烯和聚丙烯产品, 是一个集高新技术、密集资金和高端人才为一体的国际先进的煤化工工程,项目的建设在我国实现了传统煤化工向石油化工产业的延伸, 对优化我国能源消费结构, 提高能源利用效率, 减少环境污染, 保障国家能源安全, 都具有重要的示范意义。
在项目建设阶段, 随着项目工期的缩短和吊装能力的不断提升, 钢结构模块化预制后, 分段吊装成为一种可行的吊装方法。
1工程概况30万 t/a 聚丙烯装置 C-5009产品净化仓和钢结构框架是吊装的难点, C-5009产品净化仓和 C-5013成品接收仓分别安装在钢结构框架内 , C-5009产品净化仓φ6706/φ4600×H34376重量 81. 5t ,安装高度约 56. 2m , C-5013成品接收仓φ3000×H 18000, 重量 31. 2t , 安装高度约 77. 65m 。
钢结构框架结构 15. 175m ×13. 6×H55. 4m ,总重量约为 525t 布置在挤压机房四层顶部, 安装标高 36. 5m , 总高度为90. 5m 。
为确保框架结构内的设备吊装就位和钢结构框架的顺利吊装, 依据现场主要吊车 (三一重工 SCC6300型的吊装能力把钢结构框架分成五段, 在地面组装成框架单元 (模块然后分别与设备进行交叉吊装, 最后完成结构框架的安装, 五段框架单元的外形尺寸、重量等主要参数见表 1。
设备:为现场整体交货。
钢结构:为半成品, 以构件的形式现场交货。
挤压机房 C-5009产品净化仓等设备与钢结构框架单元的吊装共有八次吊装, 吊装的最大高度约为 102m 。
由于吊装作业的高度高, 吊装作业场地狭小, 吊装平立面布置比较紧凑, 因此, 需要做好周密细致的部署, 即对吊装作业相关的施工方法、工艺步骤制定、施工场地的布置、现场场地道路的处理、钢结构框架的进场组装以及大型设备进场交货、大型吊车的进场定位等各项具体工作和时间都必须认真规划部署并充分协调,确保钢结构按时交货进场组装和吊装工作的顺利进行。
神华煤制烯崎示范工程技术经济参数一、主要装置规模本项目主要由空分、气化、净化、甲醇、硫回收等5套化工生产装置，甲醇制烯烧、烯燃分离、聚乙烯、聚丙烯等4套石化生产装置组成，并配套建设3台480t∕h高压蒸汽锅炉和2台50MW抽凝式汽轮发电机组等公用工程及其他辅助设施。
主要产品及能力为30万吨聚乙烯/年和30万吨聚丙烯/年。
本项目总占地298公顷，其中生产厂区221公顷,厂外工程77公顷。
主要消耗为原料煤285万吨/年，燃料煤185万吨/年，原水3000吨/小时，电力12.5万度/小时。
具体情况见下列附表。
34、电力全厂耗电量125000度四、总图运输1、总图1.1功能区划分神华包头煤制烯燃项目主要包括六大功能区，主要包括：行政管理区：包括综合办公楼（含办公、中央调度室等）、中央化验室、学生公寓、汽车库、食堂、浴室等为生产指挥、生活提供服务的区域，布置于厂区北部，北邻厂外道路。
辅助和公用工程区：包括净水厂、循环水系统、消防水、污水处理和回用水装置、酸碱站、废水外排泵站、火炬等系统和综合仓库、化学品库、备品备件库及维修中心等为主体装置提供相关的公用工程和为产品、备件以及维修提供场所的区域。
净水场（含消防水系统）集中布置于厂区北侧。
循环水场集中布置于厂区中部，其东侧为石化装置区，西侧为化工装置区，紧邻生产装置。
污水处理装置和回用水装置位于厂区东南。
火炬布置于厂区东南角，全年主导风向的下风侧。
动力区：包括卸煤装置、煤栈桥、储煤筒仓、热电站、总变电所等为主体提供煤源、蒸汽和电力的区域。
其中卸储煤装置在全年主导风向的下风侧，同时紧邻铁路，便于煤的运输；热电站、总变电所布置于工厂西侧，东临化工装置区。
化工装置区：包括仪表空压站、空分装置、气化装置、净化装置、甲醇装置和硫回收装置及集中控制室等为公司提供空气、氧气、氮气和生产甲醇的区域。
其区域紧邻石化装置区布置，布置于石化装置区的西侧，其中空分装置布置于厂区全年主导风向的上风向。
