禄丰县年产5万吨甲醇工程项目可行性研究报告文档格式.docx
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192
75.5
199.6
76.4
207.5
72.7
PVA
2.86
1.12
2.92
2.98
1.04
醋酸
8.2
3.22
15.2
5.82
28
9.82
甲胺
9.9
3.89
10.9
4.18
12
4.21
MTBE
9
3.54
9.45
3.62
3.47
甲醇掺烧汽油
2.44
0.96
2.48
0.95
2.52
0.88
甲烷氯化物
2.6
1.02
3.2
1.23
4
1.4
其它
27.3
10.7
17.2
6.59
18.3
6.42
合计
254.2
100
260.95
285.2
由上表中数据可见，近几年我国甲醇产品主要用于甲醛生产，其
使用量占总消费量的70—75%之间，用于掺烧汽油的童仅占总消费量l%不到。
在我国甲醇生产中，化肥厂联产甲醇占有较大比重，由于碳铵化
肥的滞销，因而影响了甲醇生产；
另外，1997年国家再次调整部分化
工产品的进口关税税率，甲醇进口关税由12%降至3%，刺激了甲醇的进口，其进口量1991年为7.21万吨，1995年达20.89万吨，1999年高达137.39万吨，进口量已超过国内甲醇产量。
2001年甲醇进口关税税率调为10%，其进口时有所减少。
近年来我国甲醇进出口及供需情况见下表：
我国甲醇产量、进出口量、表观消费量表
（单位：
万吨）
年份
能力
产量
进口量
出口量
表观消费量
1996
294
141.19
41.0934
0.0422
182.412
1997
334.6
174.33
24.1744
0.7
197.8044
1998
359.9
148.87
69.1
2.88
215.09
1999
368.4
124.1
137.39
0.13
261.36
2000
370
198.69
130.65
0.045
329.295
2001
403.3
206.5
152.1
0.9589
357.7
2002
210.95
180
0.0845
393
上表数据可见，我国甲醇供需矛盾多年来一直很突出，有的年份进口量大于国内产量，很多年份进口量接近国内产量。
从表观消费量可以看出，我国甲醇消费量一直逐年上升，呈平稳上升之势，而这些仅是甲醇用于传统产品生产的市场需求，还没有包括我国今后开发汽车新型燃料市场的更大需求。
二是作为汽车燃料的市场，这一市场一旦广泛开发，其甲醇的需
求量，就不是甲醇传统产品市场消费量可比的。
2002年我国全年成品
油消费量达12000万吨，一年大致要500—600万吨的成品油增量。
根据2003年我国GDP增长7.5%计，预计今年全国成品油消费总量为12250—12500万吨，同比增长4%左右。
如果有1/4的汽车掺烧甲醇10%，即所需甲醇300多万吨。
由于甲醇迟早必定成为汽油的部分替代燃料，因此甲醇生产具有广阔的市场前景。
目前在我国山西，陕西等多煤和天燃气的省份，开发甲醇已成为他们的重点产业。
最近报导的标题为“我国开始建设大型石油替代品项目”中，四川沪州市泸天化集团年产40万吨甲醇、10万吨二甲醚项目已破土动工，标志着我国已开始大规模运用天燃气及煤化工产品代替石油产品。
该项目设计生产能力为日产甲醇1350吨、二甲醚340吨，工程总投资超过10亿元，建设期2年，预计年销售收入7.2亿元。
泸天化集团总裁任晓善称：
“甲醇是一种应用广泛的基础化工原料和优良的清洁燃料，近三年中国的供需缺口均在130万吨以上。
甲醇还是一种重要的有机溶剂，可以掺入汽油或直接作为燃料，在合成燃料和汽油添加剂方面的消费里很大。
甲醇燃料作为洁净能源产品的利用，已有较长时间，并形成了初步的市场，其推广应用符合国家的能源政策”。
我们把他这段话作为甲醇市场分析的总结是非常确切的。
二、市场预测
（一）国内市场预测
根据有关资料介绍，到2010年我国甲醇市场需求量作如下预测：
1.有机化工原料方面：
需求量将在200万吨以上；
2.精细化工和多分子化工原料方面：
需求量将在82万吨左右；
3.燃料方面：
需求量将在265万吨左右；
4.甲醇蛋白：
潜在需求量约100万吨左右。
以上需求量约647万吨，减去潜在需求量及一些可能变动之量，该资料预计到2010年我国甲醇的需求量为417万吨左右。
2010年我国甲醇的消费构成预测如下表：
2010年我国甲醇消费构成预测表
甲醇应用领域
甲醇需求量（万吨）
有机化工原料
184
农药
34
医药
18
染料
10
合成树脂
7
合成纤维、橡胶
13
燃料
200
65
531
（二）云南省市场预测
本项目的建设立足于云南省汽车汽油掺烧的市场。
据云南省化工协会负责人介绍，目前甲醇作为汽车燃料分三种使用方案，一是在汽油中掺入甲醇5—15%，汽车不需作任何改动；
二是86—100%烧甲醇，汽车需彻底改为甲醇汽车；
三是在汽油中掺入25—70%甲醇，需加入添加剂及对汽车作一定改进，南京已有专利技术。
根据上述三种甲醇使用方案，我们宜在我省采取上述的第一种方案，即在汽油中掺入甲醇5—15%，这样推广起来比另外两个方案容易，而且甲醇作为汽油的替代品也将逐步推广进行。
为此，我们对云南省甲醇掺烧汽油的市场作如下预测：
我省年使用汽油最为200万吨左右，若按5%、10%、15%的掺烧比例计，则年需甲醇量为10万吨、20万吨、30万吨。
这是我省汽车推广掺烧甲醇最低的市场需求量，它不包括今后汽车进入家庭后用油量的增加以及其它化工产品对甲醇的需求量。
因此，在我州东盛化工公司建一条年产甲醇5万吨的生产线，是具有可靠的市场需求的。
第三章原燃料煤资源情况
一、煤资源和储量及现有开采条件
本建设项目立足于利用楚雄州禄丰县中村乡、仁兴镇的丰富的褐煤资源，采用国内近两年开发出来的粉煤气化先进技术，生产合成气，建设年产5万吨甲醇装置。
因此，褐煤是本项目的主要原燃料。
1、仁兴镇大猪街煤矿（原罗次煤矿）：
分布在仁兴镇中所、白马庙一带，面积约束力50平公里。
含煤层为第三上新层，煤层产状平缓，地质构造简单。
含煤炭6层，其中M2、M6具有工业价值。
M2为主要煤层，厚望30—60米，呈褐或黑褐色，光泽暗淡，木质纤维状结构，残存树茎。
露天开采储量2.1亿吨，矿井开采1.9亿吨，为一中型褐煤矿床。
2、中村煤矿（暂名）：
中村煤矿现已控制煤矿体长城500米，宽容320米，呈似层状产出，顶板埋深层次4.45—10.70米，底板埋深有感触16.80—32.50米，总体向南倾伏，北部仰起，倾角3—5度，局部队10度，南部较深；
矿体厚度8.30—22.60米，平均15.96米，东近厚度较大，利于开采；
产出形态受第三系含煤地层控制，煤层产状与地层产状一致，埋深和分布受地质构造制约，北部ZK7号钻孔一带由于地质构造的抬升，主要煤层已被剥饴尽，钻孔中仅见0.70米的抬升；
矿床在ZK5、ZK3、ZK8一线富厚，厚度可达16.50—22.60米，距西河100—210米，作为先期开采地段较为适宜。
褐煤矿呈黑色、褐黑色灰色、煤块呈致密块状，中等硬度，局部见未完全炭化的木质碎块，断口呈贝壳状，失水后层面裂解成片状，碎块状；
煤质不均，顶、底部夹有2—3厚度20—30厘米的泥炭层，据煤样分析，含水量9.68-22.82%，平均13.73%，挥发份25.92-39.27%，平均34.64%，灰份24.84-32.79%，平均31.70%，固定炭13.73-23.96%，平均19.92%，,发热量2581.30-4071.27千卡/kg,平均3430.29千卡/kg,含硫1.19-3.42%，平均3.14%，煤矿体重工业1.20—1.36吨/米，平均1.28吨/米，从上述结果看，属于煤质中等，能满足工业和民用燃料的使者要求。
1997年增长率11月在中部龙泉村附近进行了初步地质勘探工作，基本查明了褐煤矿体的埋藏、分布、质量、开采技术条件等，探明了褐煤矿体深仅4.45—10.70米，厚度达8.30—22.60米，平均15.96米，控制面积0.18平方公里，计算煤储量255万吨，煤层向南延伸有增厚的趋势，预测尚有2千万吨的储量，北部地区已有多处褐煤露头显示，有较大的回旋余地，预计全区煤储量将达1—1.5亿吨，前景十分诱人。
表一、禄丰县中村褐煤矿煤样分析成果表
工程号
样号
位置（M）
样长
分析结果
备注
自
至
含水量
挥发份
灰份
发热量
固定炭
含硫
ZK2
2-1
9.15
9.65
0.50
28.50
30.89
42.74
2656.05
13.23
3.42
2-2
10.70
19.00
8.30
35.50
39.23
26.96
4030.43
23.45
ZK3
3-1
9.50
26.00
16.50
27.25
31.16
24.84
3268.17
21.18
1.17
ZK4
4-1
4.45
23.00
18.55
31.00
37.43
32.79
3620.99
19.73
3.00
ZK5
5-1
5.50
16.00
32.00
39.27
26.31
4071.37
15.40
5.33
ZK6
6-1
5.00
16.80
11.80
32.50
38.57
30.96
3783.75
20.79
4.8
ZK8
8-1
9.90
22.60
28.25
25.92
37.33
2581.31
17.13
1.3
组合
27.5
29.33
24.2
3289.31
23.27
表二、禄丰县中村褐煤矿煤矿矿体储量计算表
块段号
剖面号
断面面积（m2）
断面间距（m）
断面平均面积（m2）
计算
公式
块段
体积
（m3）
体重（t/m3）
储量
（吨）
C-1
0.1
4012.5
4098.4
4055.45
V=SL
405545
1.28
519092.6
C-2
0.4
678
2345.24
469050
600384
小计
C级
874595
1119481.6
D-1
5.1
1530
765
153000
195840
D-2
1.0
983.25
1256.63
125663
160848.64
D-3
2825
1904.25
380850
487488
D-4
1751.5
2288.25
457650
585792
D级
1117163
1429968.64
C+D级
1991758
2549450.24
二、褐煤质量及煤种评价
2003年9月，昆明钢铁集团有限责任公司技术中心实验室对中村乡、仁兴镇的丰富的褐煤两个煤样，进行煤质全分析。
分析数据如下：
样品
名称
全水份
S
P
反应性
反应度
转鼓后
1
仁兴煤
41.1
43.7
16.66
31.55
0.093
<
0.01
82.5
1.43
71.42
2
中村煤
34.54
35.69
24.68
28.74
1.45
75
2.06
74
三、吕合煤质量及煤种评价
2002年9月，楚雄东盛化工有限责任公司委托陕西联合中西部煤气化工程技术中心及西北化工研究院，对楚吕合褐煤N1K1和N1K5两个煤样，进行煤质全分析和实验室煤种气化反应性动力学试验，并对楚雄吕合褐煤作出了综合性评价。
煤分析数据如下：
吕合褐煤煤质分析数据表
煤种
分析内容
煤样N1K1
煤样N1K5
工
业
分
析
Mad
22.93
23.48
Aad
9.71
5.93
Vad
34.81
35.21
FCad
32.55
35.38
焦渣特性
热值MJ/kg
18.575（4443.8Kcae/kg）
19.245（4604Kcae/kg）
灰熔点
DT
1080
1250
ST
1220
1380
FT
1270
1430
元素分析
Wt%
Cad
47.46
49.33
Had
Oad
14.27
16.24
Nad
0.68
0.69
Stad
1.53
0.91
1.通过煤质分析对吕合揭煤的质最评价是：
N1K1和NlK5两个煤都是含水份高（Mad内在结晶水分）含氧高的变质程度较浅的褐煤，灰低、固定炭低、发热量低、焦渣特性指数低（基本不结渣）、中低硫，可作为灰熔聚流化床粉煤气化炉的原料煤种。
2.通过实验室煤种气化反应性动力学试验，煤种评价是：
NlK1煤在温度1050℃条件下，反应活性（CO2还原率）为92.2%，反应活性好；
N1K5煤在温度1050℃条件下，反应活性为89.3%，反应活性较好。
两个煤样的气化效率较高，1050℃以上时两个煤种反应性相近。
通过煤气化活性试验，吕合褐煤N1K1和NlK5煤种反应活性好，均可作为灰熔聚流化床粉煤气化制合成原料气的原料煤种。
3.在煤质分析和气化活性试验的基础上，提出了吕合褐煤在灰熔聚流化床粉煤气化工业试烧的操作参数：
操作参数表
项目内容
单位
Nlk1
N1k5
气化温度
0C
980—1050
气压压力（表）
MPa
0.05
产气率
Nm3/kgCoal
1.35
1.41
CO+H2
MOL%
65.07
65.61
碳转化率
We%
90.3
91.3
氧煤比
Nm3/tCoal
286
蒸汽煤比
Kg/tCoal
579
590
4.工业试烧气化条件
（1）氧气纯度：
99.6mo1%；
（2）蒸汽温度（过热）：
3100C
（3）气化温度：
980—10500C
（4）气化压力：
0.05MPa
通过上述分析、测试和试验，说明吕合褐煤合乎生产合成气的质量要求，而且提供了利用吕合褐煤进行粉煤气化的一些重要参数。
禄丰县中村乡、仁兴镇的褐煤于吕合褐煤相比，煤质比吕合煤矿的褐煤差一些，但也能满足生产合成气的质量要求，从第五章设计方案开始，均于楚雄东盛化工有限公司的设计相同。
第四章厂址选择及建厂条件
一、厂址选择
厂址选择在禄丰县金山企业工业园区内，具有使用土地面积大、交通运输方便，供电、供水条件具备，已有的公用设施可以利用，可大大减少项目建设投资。
也可选择在中村乡或仁兴镇，其土地使用、交通运输、供电、供水条件均于具备。
第五章设计方案
一、建设规模：
甲醇5万吨/年；
二、产品方案：
1.年产甲醇5万吨；
2.年产合成氨1万吨。
三、甲醇产品理化性质
甲醇分子式CH30H，俗称木醇或木精，是最简单地一元醇，最基本的有机原料之一，无色透明易燃易挥发液体，有毒！
饮后能致目盲。
比重0.7915（200C），熔点-97.80C，沸点64.650C。
能与水和多数有机溶剂混溶，蒸汽与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限6.0—36.5%（体积）。
燃烧时生成兰色火焰，易受氧化或脱氢而成甲醛，用于制造甲醛、醋酸、农药等多种化工产品，可用于汽车燃料等。
四、产品质量标准
本产品（精甲醇）执行国家GB338—92标准，具体指标见下表：
项目
指标
优等品
一等品
合格品
色度（铂—钴），号≤
5
密度（200C），g/cm3
0.791—0.792
0.791—0.793
沮度范围（00C,101325Pn）,0C
沸程（包括64.6±
0.10C）,0C≤
64.0-65.5
0.8
1.5
高锰酸钾试验，min≥
50
30
20
水溶性试验
澄清
水分含量，%≤
0.10
0.15
酸度（以HCOOH计），%≤
或碱度（以NH3计），%≤
0.0015
0.003
0.005
0.0002
0.0008
羰基化合物含量（以CH2O计），%≤
0.002
蒸发残渣含量，%≤
0.001
五、工艺技术方案
本项目采用以煤为原料，独立系统（单醇）、低压法合成甲醇生产工艺。
主要工艺流程简图
褐蒸纯煤汽氧
造气
粗脱硫
压缩
变换
精脱硫
脱碳
二次脱硫
合成
分离
循环机
放空气回收
粗甲醇
精馏
精甲醇产品
六、工艺技术方案
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