煤电镁煤化工循环经济产业园项目规划要点.docx
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煤电镁煤化工循环经济产业园项目规划要点
煤电镁煤化工循环经济产业园
建设规划意见简介
宁夏华亿镁业股份有限公司
二〇一二年八月
煤电镁煤化工循环经济产业园项目规划简介
第一章指导思想和发展目标
1.1总体思路
坚持以科学发展观为指导,以提高能源资源利用效率和降低废物排放为目标,以技术创新为动力,将循环经济的发展理念贯穿于园区的总体布局、项目建设和产品生产中;采用绿色低碳技术,施行清洁生产,减少能源转化和电变升降过程,循环利用一切可以利用的余热、废气等废弃资源,通过横向联合和纵向延伸,降低万元产值能耗物耗;勇于承担企业社会责任,实现经济效益、社会效益和环境效益的有机统一,实现“资源消耗减量化、物质利用循环化、生产生活生态化”。
1.2总体考虑
在绿色低碳煤电镁煤化工循环经济产业园的规划、设计和建设中,始终将节约资源和环境友好作为指导思想,并体现在以下方面:
(1)建设“低能耗、人性化”的生产和生活环境
在园区建设中,作业场地符合SA8000国际标准(满足工人作业时的温度、湿度、气流和亮度条件);新建建筑采用节能型建材,减少供热和空调能耗。
严格执行环保、消防、节能、安全和卫生等有关法令法规、标准规范,注重“人性化设计”,建设一个环境舒适、利于工作、与环境协调友好、外形庄重、简约大气的现代化企业。
(2)采用绿色低碳技术,优化技术路线,建设“两型企业”
以“节约、降耗、减污、增效”为核心,大力施行清洁生产,从园区的规划和建设开始,落实节约资源和保护环境基本国策,从源头削减和预防污染物的产生和排放,实现由末端治理向预防和全过程控制转变。
开展清洁生产审核,进行物料和能量平衡测试和分析,积极推行ISO14000环境认证。
保证物流顺畅、管线短捷,减少无效运输和车辆空驶;采用合理的工艺路线,减少物流运输次数和运输量。
以生产集中专业化、资源共享最大化、公共服务统一化、营销物流集约化、组织管理扁平化为目标,强调合理、实用,少一些无用的花哨。
按照全生命周期理论,任何一件产品的生命周期都包括设计、制造、使用、维修、报废等五个环节。
以“环境友好”为设计思想,强调产品生命周期中有效节省资源和能源,保护环境和人类健康。
采用绿色设计、绿色制造的全生命周期理论,采用绿色低碳技术,节省资源和能源,建设“两型”企业。
(3)消纳园区和社会废物,提高生态文明水平
在煤电镁煤化工循环经济产业园规划和建设时,就考虑尽可能消纳周边村镇的生产和生活中可以用作原料的废料,这样既能有效利用废弃物,也节省了资源和原材料支出,使整个园区实现产业链有效接续与循环发展,促进整个园区的生态文明建设。
1.3物质、能量平衡和主要产出
为了把园区内的循环经济做的更好,需要在园区内建立一个物能管控中心,直接监管、控制和协调园区内各生产过程中及生产过程之间的物料和能源利用,做到园区的物流最简洁、合理,能源利用效率最高,排放和浪费最少。
根据相关规划,绿色低碳煤电镁煤化工循环经济产业园的原料和能源投入、主要产品及其物质、能量平衡见表1。
表1物质投入和主要产品概算表
原材料投入/年
设计的产出/年
白云石140万吨
石灰石,150万吨
硅石,50万吨
煤炭,838万吨
钢屑,8万吨
水资源,5930万立方米
电力:
余热发电及自备电厂
镁及镁合金,10万吨
镁型材,5万吨
硅铁,24万吨
焦炭,120万吨
水泥,200万吨
甲醇,180万吨
MPT,60万吨
聚丙烯(PP),60万吨
汽油,18万吨
硫磺,7776吨
液化气,8万吨
在循环经济产业园中,考虑不同产品、不同生产过程中能源、产品和副产品的循环利用,需要对不同生产过程的物料消耗、产品和副产品进行物质流和能量平衡分析。
在煤、电、镁、煤化工循环产业园中,各产业间物质流向如图1,不同产品和工序的循环方式主要是:
(1)矿石(白云岩或菱镁矿、硅石、石灰岩)开采后经破碎作为金属镁、铁合金、水泥厂生产原料。
年产10万吨镁及镁合金需要白云石或菱镁矿约140万吨,硅铁约12万吨,煤气约3.7亿立方米,煤炭约25万吨,可产出还原渣约52万吨,灰渣9万吨,余热产生蒸汽19万吨回收供电厂发电,还原渣及废渣供水泥厂做水泥原料;
(2)焦化厂的尾气供给金属镁炉料和精炼用,同时供废渣水泥煅烧用。
(3)硅铁作为金属镁还原剂。
年产24万吨硅铁需要硅石约48万吨,焦炭约24万吨,钢屑约8万吨。
(4)金属镁还原废渣、粉煤灰用于水泥生产和建材生产。
年产200万吨水泥建材制品需要约127万吨石灰石,56万吨还原渣,38万吨粉煤灰和相应的能源消费。
(5)煤化工:
煤炭——甲醇——甲醇制丙烯(MTP)——丙烯聚合——聚丙烯。
煤炭作为甲醇的原料,年产180万吨甲醇需要煤炭270万吨。
煤化工的尾气余热返回供余热电厂发电。
(6)电厂利用金属镁煅烧工序余热、还原渣余热、水泥煅烧余热、硅铁余热、煤化工煤制甲醇尾气余热发电,不足部分使用煤炭。
电力供金属镁生产、硅铁冶炼、水泥生产及煤化工用;自备电厂需要约210万吨煤,产生60万吨粉煤灰。
电厂还提供蒸汽供煤化工项目生产甲醇。
1.4建设任务
以煤炭等资源综合利用为主线镁合金为龙头的9个工业项目,1个服务中心,主要包括:
10万吨高品质镁合金项目、5万吨镁合金型材项目、120万吨焦炭项目、24万吨硅铁项目、300万吨废渣综合利用水泥项目、余热发电供能站项目、180万吨甲醇项目、60万吨甲醇制丙烯(MTP)项目、60万吨聚丙烯项目、日吞吐量10万吨物流中心,园区占地面积约1000万平方米。
煤电镁煤化工循环经济产业园产业链如图1所示。
图1煤电镁煤化工循环经济产业园物质流向图
煤、电、镁、煤化工循环经济一体化项目建设期为3.5年,总投资额为297.5亿元左右,项目建成后正常生产年份年利税76亿元左右。
此外,煤、电、镁、煤化工循环产业园建设需要劳动力6300人,园区选址要求地势平坦,水、电、暖、通讯等设施齐全,具备发展煤电镁煤化工循环经济产业园的外部配套条件,交通便利,物流顺畅。
在煤、电、镁、煤化工循环经济产业园中,“三个中心”将支撑园区生态化和循环经济的整体框架与水平;这三个中心分别是主产品生产中心、能源中心和综合利用中心。
主产品中心包括镁及镁合金生产、焦炭生产、硅铁生产、甲醇、MTP及聚丙烯生产;能源中心包括自备电厂和余热回收利用,负责整个园区的能源优化配置;综合利用中心包括水泥厂和新型建材厂,负责消纳园区的固体副产品,使园区的固体废物零排放。
在煤、电、镁、煤化工循环经济产业园中,将构成多个循环经济产业链,包括电力、硅铁、镁合金、水泥建材、煤化工产品等多行业、多产品的工业共生循环网络。
对于煤、电、镁、煤化工循环经济产业园区内循环经济产业链的设计,最关键和最主要的问题是外部输入能源种类和利用效率问题,其次是园区内部余热、余能的对口利用问题。
园区内部不同生产过程要分别研究和比较,如煤化工原料煤炭、自备电厂的能源资源来源、发电方式和技术路线;镁及镁合金生产中白云石煅烧的燃料、还原车间的热源、产生蒸汽的手段、镁锭熔炼及合金生产的热源;水泥生产中生料煅烧的热源等。
只有优化配置和高效利用各种能源(煤炭或蒸汽),减少转化过程,才能收到节约成本之效。
循环经济一体化产业园中的主要循环方式有:
矿石(白云岩或菱镁矿、硅岩、石灰岩)开采后经破碎作为金属镁、铁合金、水泥厂的生产原料;煤炭作为甲醇生产的原料;甲醇深加工为甲醇制丙烯(MTP)及聚丙烯,发电供金属镁冶炼生产、铁合金冶炼、水泥生产,甲醇生产,MTP生产,聚丙烯合成;铁合金(硅铁)作为金属镁的还原剂;金属镁还原废渣、发电粉煤灰用于水泥生产,电厂为甲醇生产提供蒸汽,甲醇厂尾气余热回供电厂发电,从而形成金属镁、聚丙烯、煤焦油、粗苯、汽油、硫磺、液化气、水泥等最终产品的生态循环经济一体化产业链。
1.5总体布局
考虑规划方案的经济合理性、资源的循环利用、能量的分级利用和对口利用,物流便捷通畅,降低建设投资,以尽可能少的投资达到降低生产成本、减少生产过程中废弃物排放的效果,煤、电、镁、煤化工循环经济一体化产业园总体布局设想见图2所示。
图2煤、电、镁、煤化工循环经济产业园建设项目总体布局框架
注:
绿色为矿产品;淡蓝色为循环经济一体化项目中的工厂;橘黄色为项目最终产品;灰色为循环利用部分。
第二章煤电镁煤化工循环经济产业园建设的重点项目
2.110万吨高品质镁合金项目
(1)生产方法
应采用新一代的生产工艺,主要包括自动化真空煅烧技术,可机械化、自动化操作的电内加热还原工艺;精炼和合金工序采用粗镁直接合金化的短流程技术,以大幅度提高能源利用率、单炉产量、机械化和自动化程度,减少劳动力和土地需求量,真正实现机械化、自动化、规模化生产,从而使企业具有长期、稳定的向下游客户提供高品质产品的能力,推动镁下游企业材料革新的进程。
(2)主要建设内容
建设Φ2.7×36m真空煅烧窑、煅烧过程中的二氧化碳经过滤全部回收制成干冰、自动化配料、粉磨制球、电内热法镁合金冶炼、工业废渣综合利用和DCS控制等系统及配套。
(3)项目投资及建设情况
该子项目固定资产投资约16亿元,项目分两期建设,建设期为3.5年。
(4)效益测算
本子项目主要产品是镁合金锭,副产品是干冰(年产量为17.2万吨),按照目前市场价格镁合金锭20500元/吨、干冰9000元/吨测算,该子项目完成后,可实现销售收入35亿元左右,年利税12亿元左右。
2.25万吨镁合金型材项目
根据市场需求和发展前景,结合项目的整体规划,初步拟定按5万吨镁合金型材进行设计。
(1)生产方法
将镁合金液用转运包运至挤压熔炉中,按照不同规格进行挤压成型,成型后的半成品经涂装、氧化、着色、电泳、穿条、注胶等处理,检验合格后包装入库,按客户要求出货。
(2)主要建设内容
建设镁合金熔炉、镁合金型材、无尘涂膜系统及配套。
(3)项目投资及建设情况
该子项目固定资产投资约2亿元(含土地),完成后达到年产5万吨镁合金型材规模,建设期1年。
(4)效益测算
目前市场镁合金挤压型材产量较小,销售价格在3—5万元/吨。
因为铝合金比镁合金重1/3,铝合金型材售价为23000元/吨左右,按照铝合金型材的同等重量计算,吨镁合金型材合理价格为3.5万元/吨左右,其单位毛利约为7000元,该子项目完成后,将实现销售收入17亿元左右,年利税1.2亿元左右。
2.324万吨硅铁项目
(1)生产方法
硅石经水洗、焦炭经破碎分级后与钢屑按一定比例组成混合料,装入矿热炉,通电冶炼,在炉内生成硅铁溶液,打开铁口流入包中,经浇注、冷凝、破碎后,成品入库。
(2)主要建设内容
建设10台25500KVA硅铁矿热炉系统及配套。
(3)项目投资及建设情况
该子项目固定资产投资约5亿元左右,项目分两期建设,建设期为2年,其中,一期固定资产投资约1.5亿元(含土地费用)左右,完成年产8万吨的硅铁生产线建设,建设期0.5年;二期固定资产投资约3.5亿元,完成年产16万吨的镁合金生产线建设,建设期1.5年。
(4)效益测算
该子项目完成后年产硅铁24万吨,其中自用硅铁11万吨,销售13万吨。
按照近几年正常的市场价格6700元/吨计算,年实现销售16亿元左右,年利税5亿元左右。
2.4120万吨焦炭子项目
(1)生产方法
焦炭生产是将不同煤种的煤粉碎,按照质量要求,以一定的比例混合均匀后,装入推焦车,制成饼状,再装入炭化室,在隔绝空气的条件下,用电加热到950-1050℃进行高温干馏,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭。
炼焦过程中产生的焦炉煤气经回收、净化后是高热值的燃料,作为镁合金子项目的燃料,同时将煤气中有机物回收后作为化工原料。
(2)主要建设内容
该子项目建设2台46孔6.25米双联火道/废气循环焦化炉系统及配套。
(3)项目投资及建设情况
该子项目固定资产投资7亿元左右,项目分两期建设,建设期为2年。
(4)效益测算
该子项目完成后,年产120万吨焦炭,其中29万吨供产业链中的硅铁子项目,其余91万吨销售,并产生副产品焦油5.5吨、粗苯1.5万吨、硫胺2.6万吨,按焦炭的平均销售价1200元/吨、焦油2600元/吨、粗苯5000元/吨、硫胺500元/吨测算,可实现销售收入17亿元左右,利税6亿元左右。
2.5200万吨废渣综合利用水泥项目
该水泥项目是利用循环经济一体化项目中产生的废渣生产水泥。
(1)生产方法
以镁合金的工业废渣、发电废渣粉煤灰、硫酸渣、萤石、煤粉和石灰石按一定比例混合后制成球,经过煅烧生产成水泥熟料,再按比例添加混合材(发电废渣粉煤灰)和石膏,经过混合粉磨制成水泥。
(2)主要建设内容
建设4台5.6×4m高效节能GT窑、微机配料、粉磨及配套系统及配套。
(3)项目投资及建设情况
该子项目固定资产投资约2.5亿元,项目分两期建设,建设期为2.5年。
其中,一期固定资产投资1亿元(含土地费用),完成年产50万吨的废渣综合利用水泥生产线建设,建设期1年;二期固定资产投资1.5亿元,完成年产150万吨的废渣综合利用水泥生产线建设,建设期1.5年。
(4)效益测算
该子项目完成后,年产200万吨水泥,按平均销售价380元/吨测算,由于废渣利用,生产成本较低,单位产品毛利约为150元,因此可实现销售收入7.6亿元左右,利税3亿元左右。
2.6煤化工项目(180万吨甲醇、60万吨MTP、60万吨聚丙烯)
(1)生产方法
本项目是采用煤为原料生产甲醇,甲醇通过MTP装置转化为丙烯,丙烯经聚合生产聚丙烯。
本项目主要采用
(1)煤制甲醇
(2)甲醇转化烯烃(3)丙烯聚合三项技术。
(2)主要建设内容
年产180万吨甲醇装置,60万吨的MTP装置,60万吨的聚丙烯装置,18万立方米/小时的空分装置(供氧能力)及其他配套系统。
(3)项目投资及建设情况
该子项目固定资产投资约180亿元,建设期为3.5年。
(4)效益测算
产品:
聚丙烯
60万吨/年
10000元/吨
副产品:
汽油
18万吨/年
7000元/吨
液化气
8万吨/年
5000元/吨
固体硫磺
7776吨/年
600元/吨
实现销售收入73亿元,年利税约49亿元。
2.7余热综合利用发电项目
(1)生产方法
该子项目是利用产业链中各子项目的余热进行发电,不足部分补充火力发电,主要余热利用部分是镁合金项目原料煅烧窑尾气、高温还原渣、冷却循环水、硅铁矿热炉尾气、焦炭炉尾气、煤制甲醇尾气的余热进行发电,其电能供产业链的子项目使用。
(2)主要建设内容
建设产业链生产过程余热发电供能站系统及配套。
(3)项目投资及建设情况
该子项目建成后年发电量为60亿kwh。
固定资产投资约58亿元,建设期为3.5年。
(4)效益测算
该子项目为内部供能站,年发电量60亿kwh,电能为产业链内部使用,另还可为煤化工项目提供蒸汽,其经济效益暂不计算。
2.810万吨物流中心项目
(1)生产方法
该子项目是为产业链项目服务,其服务目标是各子项目的原料配送、物料管理、运输、成品发运及贮存等。
(2)主要建设内容
建设日吞吐量为10万吨的物流配送中心。
(3)项目投资及建设情况
该项目固定资产投资约2亿元,建设期为3年。
(4)效益测算
该子项目为内部物流配置中心,以内部服务为目标,经济效益暂不计算。
第三章总投资估算及效益分析
3.1项目总投资估算(不含建设期利息)
煤、电、镁、煤化工循环经济产业园项目建设期为3.5年,项目总投资约297.5亿元人民币。
其中:
项目固定资产投资约272.5亿元,流动资金约25亿元。
3.2项目经济效益及社会效益分析
初步测算,项目建成后实现销售收入165.6亿元,正常生产年份年利税为约76亿元(余热电厂及物流中心效益未计入),经济效益良好。
项目可为社会提供6300多个就业岗位,对国民经济和社会发展有积极的促进作用,具有较好的社会效益。