甲醇制烃基燃料项目可行性研究报告.docx

1、甲醇制烃基燃料项目可行性研究报告 山西大土河焦化有限责任公司560kt/a 甲醇制烃基燃料项目可行性研究报告1. 总论 1.1 概述 1.1.1 项目名称、项目业主、企业性质及法人 1.1.2 建设单位基本概况1.1.3 项目提出的背景、目的和意义 1.1.3.1 项目提出的背景1.2国内甲醇产能、产量严重过剩，国外甲醇价格低廉，进口冲击严重。1.3国内二甲醚企业开工不足50%1.4甲醇制汽油技术重获青睐1.4.1 “3M”技术获得较大发展1.4.2中小二甲醚企业生存之路1.4.3甲醇制汽油项目建设的必要性1.5 可行性研究报告编制的依据和原则 1.5.1 编制依据 1.5.2 编制原则 1.

2、5.3技术依托单位和技术来源1.5.4 研究范围 1.6 研究结论 1.6.1 本项目符合国家产业政策和能源环保政策。 1.6.2 产品市场前景良好 1.6.3 采用的工艺技术先进、可靠 1.6.4 环保、安全卫生及消防措施落实 1.6.5 项目在经济上可行 1.7 综合技术经济指标表 2. 市场预测2.1 产品的性质 2.1.1 汽油 2.2 产品的用途 2.2.1 汽油的用途 3. 产品方案和生产规模 3.1 产品方案 3.2 产业政策、发展规划和清洁生产 3.2.1 产业政策3.2.2 发展规划 3.2.3 清洁生产 3.3 装置规模 3.4 产品规格及质量指标3.4.1汽油指标3.4.

3、2 液化气质量指标 3.4.3燃料气质量指标4. 工艺技术方案 4.1甲醇制汽油工艺技术4.2甲醇制汽油的发展史4.3 甲醇工业制各类烃的工艺概况4.4 甲醇制汽油的工艺方法及原理4.4.1 埃克森美孚甲醇制汽油工艺（MTG工艺)4.4.2 费托合成工艺（FT工艺）4.4.3托普索一体化汽油合成技术工艺(TIGAS)4.4.4一步法甲醇转化制汽油技术工艺5. 我公司甲醇制汽油工艺及催化剂5.1 MTG+LTA+重芳烃轻质化耦合增值工艺5.2 工艺流程简述 5.2.1 MTG 反应部分 5.2.2 精馏及耦合部分 5.3 消耗定额 5.4 自控技术方案 5.4.1 生产控制方案 5.4.2 仪表

4、选型 5.5 主要工艺设备 5.6 标准化 5.6.1 工艺规范 5.6.2 设备设计、安装、施工验收规范 5.6.3 自控设计规范5.6.4 电气设计规范6. 原材料、辅助材料、燃料和动力供应 6.1 原料供应 6.2 燃料供应6.3 动力供应 6.3.1 公用工程规格 6.3.1.1 一次水 6.3.1.2 循环冷却水 6.3.1.3 电 6.3.1.4 蒸汽 6.3.1.5 仪表空气及氮气 6.3.2 公用工程供应 7. 公用工程和辅助设施方案 7.1 总图运输 7.1.1 设计依据 7.1.2 设计规范 7.1.3 国家法律法规 7.1.4 总平面布置 7.1.4.1 布置原则 7.1

5、.4.2 装置配置状况 7.1.4.3 建构筑物朝向和装置单元间的防火间距 7.1.4.4 总平面布置的主要技术经济指标7.1.4.5 项目功能分区和土地利用指标情况 7.1.5 竖向布置 7.1.6 工厂运输 7.1.7 工厂防护设施及其它 7.2 给排水 7.2.1 给水 7.2.1.1 新鲜一次水 7.2.1.2 循环冷却水 7.2.1.3 锅炉给水 7.2.1.4 消防用水 7.2.1.5 工程用水量统计 7.2.2 排水 7.2.3 给排水设备 7.3 电气 7.3.1 概述 7.3.1.1 设计范围7.3.1.2 设计标准 7.3.2 装置总负荷 7.3.2.1 负荷等级及供电要求

6、 7.3.2.2 用电设备总安装容量 7.3.2.3 电源情况 7.3.2.4 供电方案 7.3.3 供配电系统7.3.3.1 电能计量 7.3.3.2 无功补偿 7.3.3.3 保护设置 7.3.4 装置区环境特征及主要设备选型、操控、电缆敷设方式 7.3.4.1 装置区环境特征 7.3.4.2 设备的操控、起动方式 7.3.4.3 主要设备选型 7.3.4.4 电缆选择 7.3.4.5 线路敷设 7.3.5 照明系统 7.3.5.1 照明电源 7.3.5.2 爆炸危险区域室内照明 7.3.5.3 爆炸危险区域室外照明 7.3.5.4 一般照明 7.3.5.5 应急照明 7.3.6 防雷、防

7、静电接地 7.4 电讯系统 7.5 消防备用电源 7.6 供热 7.7 仪表空气、氮气站 7.7.1 仪表空气 7.7.2 氮气 7.8 贮运设施 7.9 工厂外管 7.9.1 管道系统的叙述 7.9.2 输送介质的分类 7.9.3 管道的敷设原则 7.9.4 管道敷设的方式 7.9.5 允许直接埋地敷设管道的条件 7.9.6 管道等级 7.10 维修 7.11 分析化验 7.11.1 概述 7.11.2 主要分析仪器设备的选型原则 7.11.3 分析化验室的组成和布置设置原则 7.12 土建 7.12.1 土建工程方案的选择 7.12.2 土建工程原则7.12.3 主要建筑物和构筑物 7.1

8、2.4 抗震设防 7.12.4.1编制依据及原则 7.12.4.1.1 编制依据 7.12.4.1.2 编制原则7.12.4.2 抗震设防 7.12.4.3 抗震设计 7.12.4.4 建筑体型设计 7.12.4.5 抗震结构体系 7.12.5 建、构筑物的防火、防腐设计 8. 节能 8.1 编制依据 8.2 能耗指标 8.2.1 能耗指标 8.2.2 能耗指标分析 8.3 节能措施综述 8.3.1 装置节能措施8.3.2 管理措施 9. 环境保护 9.1 厂址与环保现状 9.1.1 水环境质量状况 9.1.1.1 地表水 9.1.1.2 城市饮用水源 9.1.1.3 城市地下水 9.1.2

9、城市环境空气质量状况 9.1.2.1 优良天数 9.1.2.2 主要污染物浓度变化情况 9.1.3 声环境质量状况 9.2 执行的环境保护法规及标准 9.2.1 执行的环境保护法规和条例 9.2.2 环境质量标准 9.2.3 排放标准 9.3 主要污染源及主要污染物 9.3.1 污染源及污染物排放点 9.3.2 废气 9.3.3 废水 9.3.4 废渣 9.3.5 噪声 9.3.6 “三废”排放情况 9.4 环保治理措施及预期效果 9.4.1 环保治理措施 9.4.1.1 废气 9.4.1.2 废水 9.4.1.3 废渣 9.4.1.4 噪声 9.4.2 预期效果 9.5 环境管理及监测 9.

10、5.1 环境管理 9.5.2 环境监测 9.6 清洁生产与总量控制 9.6.1 清洁生产 9.6.2 总量控制 9.7 绿化设计 9.8 环保投资 9.9 结论与建议 9.9.1 结论 9.9.2 建议 10. 劳动保护、安全卫生与消防 10.1 劳动保护与安全卫生 10.1.1 国家、地方政府和主管部门的有关规定 10.1.2采用的主要技术规范、规程、标准10.1.3概述 10.1.4生产过程中危险化学品的物化性质和危害特性 10.1.4.1 甲醇 10.1.4.2氢气10.1.4.3二甲醚 10.1.4.4汽油 10.1.5生产过程中的职业因素及危害程度 10.1.5.1火灾与爆炸危险分析

11、10.1.5.2 中毒与窒息 10.1.5.3噪音危害 10.1.5.4灼伤危险10.1.5.5高温与中暑 10.1.5.6触电伤害 10.1.5.7机械伤害 10.1.5.8高空坠落 10.1.5.9高空落物打击 10.1.5.10 检修潜在危险 10.1.6建设项目生产过程中职业危害因素分析 10.1.6.1 甲醇 10.1.6.2二甲醚 10.1.6.3汽油 10.2 职业安全卫生防护的措施 10.2.1 劳动安全卫生设计中采用的主要防范措施 10.2.1.1工艺生产装置中采用的主要防火防爆措施 10.2.1.2有害作业场所的安全防范措施 10.2.1.3生产过程中事故的防护及应急措施

12、10.2.1.4安全管理措施 10.2.2 预期效果及评价 10.2.3 投资概算 10.3 消防 10.3.1 工程的火灾危险性及建筑物类别 10.3.2 工程的消防设施和措施 10.3.3消防设施 10.3.4消防措施 10.3.5消防评价 10.3.6消防设施费用 11. 工厂组织和劳动定员 11.1 工厂体制和管理机构 11.2 生产班制和定员11.3 人员的来源和培训 11.3.1 人员来源 11.3.2 人员培训12. 项目实施规划 12.1 建设周期的规划 12.1.1项目前期工作和设计阶段 12.1.2建设阶段 12.2 项目实施进度规划 12.2.1 各阶段实施进度规划12.

13、2.2 项目实施规划进度表 13. 投资估算和资金筹措 13.1 投资估算 13.1.1投资估算编制的依据和说明 13.1.2投资估算范围 13.1.3编制说明 13.1.4建设投资 13.1.5投资分析13.1.6 流动资金估算 13.1.7报批项目总投资 13.2 资金筹措14. 经济效益和社会效益的评价 14.1 经济评价的基本参数 14.1.1 原材料、动力及产品价格说明 14.1.2 工资及附加费估算 14.1.3 固定资产折旧和无形、递延资产摊销计算 14.1.4维修费计算 14.2 产品成本和费用估算 14.2.1编制依据 14.2.2编制说明 14.2.3成本估算 14.2.4

14、生产成本分析 14.3 财务评价 14.3.1 财务评价的依据和说明 14.3.2 主要计算报表分析 14.4 社会效益分析 15. 结论与建议 15.1 工艺技术 15.2 经济评价 15.3 社会效益 15.4 存在的问题和建议 1. 总论 1.1 概述 1.1.1 项目名称、项目业主、企业性质及法人 （1） 项目名称：560kt/a甲醇制烃基燃料项目 （2） 项目业主：山西大土河焦化有限责任公司 （3） 企业性质：股份有限责任公司 （4） 法人代表：1.1.2 建设单位基本概况 大土河公司是一家综合型煤炭、股份制企业。在中国油气资源逐步减少、能源结构多元发展的大背景下，发展高效洁净能源，

15、实施石油替代战略，是促进经济持续发展的重大举措。 近期国际金融危机逐渐缓解，原油价格持续稳定回升，公司发展甲醇制汽油项目，具有市场先天优势、原料比较优势和环境后发优势。 1.1.3 项目提出的背景、目的和意义 1.1.3.1 项目提出的背景： 随着世界经济的飞速发展，全球人口的迅猛增长和人民生活水平的不断提高，对能源的需求日趋强劲。传统的石油、天然气资源日渐匮乏；寻求替代新能源将成为未来世界各国经济发展的关键所在。就我国来讲，在整个石油消费市场中，汽油、柴油的消费超过总消费量的50%以上，其中交通燃料占70%以上，2012年中国已超过美国成为世界第一大汽车消费市场,全年产销双超1900万辆，中

16、国本土汽车工业成为中国的支柱产业，占中国GDP的20%左右。2012年中国石油净进口量2.84亿吨，石油对外依存度达到58%，据国际能源组织报告，现在中国已成为全球仅次于美国的世界第二大石油消费国。超过进口依存度安全标准50%的警戒线；对于石油资源缺乏的我国来说，大量依靠石油进口，无论是从政治方面还是经济方面考虑，能源短缺已成为重大的社会问题。汽车拥有量猛增、成品油消耗量增加的同时，尾气的排放量也在加大，环境严重污染的问题迫在眉睫。因此，世界各国都在寻求和研制替代石油的环保新能源。我国是一个缺油、少气、富煤的国家，从我国资源条件出发，走煤制醇、醚、氢燃料，代替汽、柴油之路，是解决汽车大发展、能

17、源以及环境问题的必由之路。开展煤变油研究，促进煤炭能源洁净化，一直是国内能源研究的重点；尤其是今年大面积、长时间的雾霾天气直接影响了人们身体健康，造成国家上万亿的经济损失；究其原因，燃油指标低，车辆排放高，是造成空气污染的重要原因之一。因此国家要求燃油指标在2013年底达到欧标准，2014年底达到欧标准。1.2国内甲醇产能、产量严重过剩，国外甲醇价格低廉，进口冲击严重。1）国内甲醇产能、产量严重过剩世界经济格局中以中国为代表的新兴发展中国家能源需求强劲。中国“缺油、少气、富煤”，一次能源消费结构中，煤炭占2/3以上。中国石油、天然气和煤炭探明储量可采年限分别为20.1年、49.3年和114年。

18、中国煤炭储量丰富，开展煤基能源研究，促进能源利用多样化，一直是国内能源化工研究的热点。煤制甲醇,是固体能源向液体能源转变非常重要的一步。2000年以来，国内甲醇在下游需求及油价飞涨的驱使下，保持较高的增长速度，价格居高不下。在客观的利润回报驱使下，甲醇装置新建及扩产愈演愈烈，甲醇产能保持着较高的增长速度。 2012年中国甲醇生产继续保持旺盛的增长势头，产量达到2586万吨，同比增加30.3%。2008-2012年甲醇产量复合年均增幅23%。与甲醇实际产量相比，其生产能力增长更是迅猛，继2008年突破2000万吨之后，2010年生产能力总量突破4000万吨大关，达到4254万吨，2012年甲醇产

19、能继续保持高增长率，总产能接近6000万吨，达到5866万吨，产能增长率11.4%。 在新增产能中，大型甲醇装置多是以煤为原料，分布于西部资源地；中小型装置多是以焦炉气为原料的综合利用项目。中大型装置大多配套有下游产品，延伸了产业链。其中，内蒙、山东、山西、陕西、新疆新增产能位列前五，5省合计占新增产能的近6成。2012年新/扩建主要企业列表（单位：万吨）产量方面就地域分布而言，2012年甲醇产量前十省份主要集中在华东、华北和西北地区，共计2017万吨，占到全年总量的78%。同2011年比较，其中产量增幅较高的省份是青海、内蒙古、重庆、陕西，同比增速分别达到156.45%、127.94%、56

20、.02%、37.98% 区域公司名称新/扩建产能2011年产能2012年产能投产时间河北河北峰煤焦化有限公司2010302012 1月山东山东滕州凤凰化肥有限公司3636722012 1月上海上海焦化-（安徽无为华谊化工园）60801402012 1月四川四川省达州钢铁集团责任有限公司2030502012 2月新疆新疆广汇实业投资（集团）有限责任公司12001202012 2月云南云南云天化集团有限公司266322012 2月山西山西焦煤集团五麟煤焦开发有限责任公司8082012 2月山东山东铁雄新沙200202012 4月山东山东盛隆煤焦化1510252012 3月内蒙内蒙古东华能源有限责任

21、公司600602012 4月内蒙世林煤化工有限公司300302012 4月陕西华电榆林天然气化工有限公司60611212012 4月内蒙内蒙鄂尔多斯金诚泰化工有限责任公司600602012 4月山西山西永鑫煤焦化有限责任公司2010302012 4月江苏徐州华裕煤气150152012 4月山西山西省金通焦集团有限公司1001020124月山西山西大土河焦化2002020124月。值得关注的是2012年内蒙古甲醇产量首次超过山东，居全国首位。由于近年来内蒙古煤炭资源大开发，煤化工产业迅速发展，大批煤制甲醇项目不断上马，致使甲醇产量急剧上升。2012年，无疑是国内甲醇企业近十年最凄苦的一年，除极少

22、数企业盈利外，80%以上甲醇企业亏损或持平。2012年全国甲醇产能达到5149.1万吨，表观消费量3622万吨，产能过剩严重。中商情报网发布的2013-2017年中国甲醇行业预测及投资策略研究报告数据显示：2012年全国的产量达2640.46万吨，同比增长15.08%。从各省市的产量来看，2012年1-12月，内蒙古自治区精甲醇的产量达552.55万吨，占全国总产量的20.93%。紧随其后的是山东省、陕西省和河南省，分别占总产量的15.27 %、10.2%和6.75 %。目前我国甲醇年消耗量仅为2200万吨，国内甲醇企业目前开工率为64%，部分企业迫于出货压力，纷纷调低装置负荷 。我国甲醇产能

23、过剩严重且短期难以有所改变的现象亟待引起关注。专家建议：一是提高甲醇行业准入门槛，建立落后产能退出机制，合理配置资源，保证甲醇行业的有序健康发展；二是从甲醇制烯烃、甲醇燃料、发展下游精细化工产品等方面积极拓展优化产业链，解决甲醇市场上下游结构失调问题；三是加强对甲醇价格的监测预警，提高采购规模增强议价话语权，同时合理运用贸易保护政策，保护我国甲醇产业。2）国外甲醇生产装置规模大，原材料价格低廉，生产成本极低国外甲醇以上以天然气为原料生产，中东、中南美地区天然气资源丰富，价格低廉，目前已经成为世界甲醇的主要产地，两个地区的甲醇生产能力分别占世界甲醇总生产能力的20.2%和24%，其甲醇装置规模大

24、多在25005000t/d之间;国外甲醇主要以天然气为原料生产的，甲醇装置规模大，工艺技术先进，物耗能耗低，具有明显的原料优势和技术优势；生产成本在69.9%85.7美元/t，折人民币2926元/吨。国内天然气甲醇 的生产成本在8031431元/t，煤制甲醇11541969元/t,焦炉气甲醇生产成本约为1222元/t，国外甲醇具有很强的生产成本优势；目前国内甲醇产能大量过剩，再加上进口甲醇的冲击，甲醇生产企业处境艰难。为了减轻甲醇市场的压力，国家建议:第一、在甲醇产能较为集中的地区，建设大型甲醇制汽油、烃类装置，减少甲醇商品量，生产国内短缺的石化产品，提高产品的附加值和竞争能力； 第二、距离大

25、中城市较近的甲醇生产企业，增加甲烷化装置，生产合成天然气，作为城市调峰气源。如北方地区冬季可以生产天然气，其它季节生产甲醇，增加的投资不大，但可以达到提高装置开工率，减轻甲醇销售压力，缓解清洁能源供应短缺的效果。3）进口甲醇的冲击 2012年1-12月累计进口甲醇500.11万吨，平均进口价为323.97美元/吨； 2012年1-12月累计出口甲醇6.73万吨，平均出口价为371.46美元/吨。2012甲醇进出口表产品年份月份进口量进口金额出口量出口金额（千克）（美元）（千克）（美元）甲醇2012年1月40013315714727121082788773368152甲醇2012年2月39140

26、6754148439632153562425901452甲醇2012年3月491538657188333569556774269861甲醇2012年4月500029133193928622190026148571甲醇2012年5月421044098168023423254535174471甲醇2012年6月267401158107215864105081404288212甲醇2012年7月25923726198,879,043148366123,954甲醇2012年8月424571352158,802,317183612145,192甲醇2012年9月368803457134,930,2961

27、11510125,418甲醇2012年10月472958935173,566,149143772131,758甲醇2012年11月468418758173,271,01251962231,980,436甲醇2012年12月535752078194,639,191264216169,814,801甲醇2012年总量50011207661,887,300,328.006734969326,472,278.001.3国内二甲醚企业开工不足50% 2012年国内二甲醚投产并正常运营企业共有79家，规划建设阶段二甲醚项目超过20个，届时国内二甲醚总产能将突破2000万吨关口。近几年来，随着国内对二甲醚未

28、来前景的良好预期，国内二甲醚产能呈井喷式增长，由于其应用领域的开发迟迟难尽人意，二甲醚行业市场分析及前景预测报告资料显示目前二甲醚除主要用于掺烧液化气石油气外，在胶黏剂、气雾剂、制冷剂和医药麻醉剂等领域应用很少。此前被人们寄予厚望的二甲醚汽车，并没有得到推广应用，甚至没有得到社会认可。产能的大幅扩张和下游市场开发的严重滞后，使得二甲醚产业出现了“两降”、“两增”现象：即装置平均开工率持续低位徘徊甚至屡创新低，产品价格持续走低；二甲醚与液化石油气价差不断拉大，行业亏损面不断蔓延并加剧。 在产能飞涨的同时，二甲醚市场需求逐渐饱和，国内90%以上的二甲醚主要用于与液化气的掺烧，由于液化气需求增长有限

29、，二甲醚在掺烧领域的需求增长也较为有限。 数据显示今年年后国内二甲醚价格一直处于下跌趋势，从2月下旬（2月18号）年内最高点4150.00元/吨到目前（6月4号）的3818.75元/吨，震荡下跌了331.25元/吨，跌幅达到7.98%。 近期，二甲醚价格再次大幅下跌，已跌破历史最低点，据产业洞察网数据监测，截止6月4日，二甲醚价格为3818元/吨，再创历史新低。面对迟迟不见好转的国内醚市，国内多数二甲醚企业早已跌入亏损行列，中国产业洞察网分析师表示部分厂家亏损已达200元/吨水平，部分厂家因不堪成本压力选择停工、减产，安徽中联、蚌埠新能、蒙城金源、江苏中油以及湖北几家炼厂均已停产，并短期内无开工计划。据统计今年3月份开工率为37%，而5月份的开工率只有28%。二甲醚成本缩水严重，价格下行引发更大规模的观望情绪，由于二甲醚产能产量严重过剩，产品价格大跌，致使大量二甲醚企业亏损停产，2012年二甲醚生产企业开工率不足50%。1.4甲醇制汽油技术重获青睐1.4.1 “3M”技术获得较大发展 从全世界甲醇需求结构看，甲醛一直是全球甲醇消费的最大领域，但是其供需已经基本饱和。近年来随着DME、MTO、MTP、MTG等新兴消费领域的出现，甲醇消费比重发生了较大变化。2010年甲醛占全球甲醇消费的27%；其次是二甲醚，占19%；第三是甲醇