焦炉煤气制液化天然气项目可行性实施报告

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1、焦炉煤气制液化天然气项目可行性研究报告1 总论1.1 筹建概述1.1.1 企业概况本项目建设单位为某新能源有限公司，该公司为某能化集团某有限公司和某 燃气控股有限公司合资的股份制企业，某能化集团某有限公司股权为51%，某燃 气控股有限公司股权为 49%。某有限公司是某能化集团和某有限公司合资组建的有限责任公司，规划260 万吨/年某项目 ，两条线4座焦炉，总投资23亿元，厂区占地57.05公顷，工程分 两期实施。一期工程建设规模130万吨/年焦炭，计划总投资13亿元（含甲醇4.1 亿元），建设工期18个月。一期工程1号焦炉将在2011年8月底投产；一期2号焦炉 及化产等2011年12月投产。届

2、时一期工程富余焦炉煤气量2.8亿N m3/a，依据此气 量建设焦炉气制液化天然气装置。某项目采用捣固炼焦，具有完善的化产回收， 配套国先进的熄焦、消烟除尘及污水生化处理。厂区规划有完善的生产设施、辅 助生产设施、行政管理和办公及生活福利设施，配套的水、电、煤、焦等供应条 件完善。本项目总体规划利用某有限公司某工程约6亿Nm3/a的富裕焦炉气甲烷化合 成液化天然气（简称“LNG”，年产LNG约1.8亿Nm3。一期工程拟对某有限公司富 裕焦炉气约2.8亿N m3/a进行清洁化综合利用，并规划在地区配套建设加气能力 1.8亿Nms/a的LNG加注站。拟定在某有限公司厂区原规划的100kt/a甲醇用地

3、建 设焦炉气制LNG装置。某燃气控股有限公司（简称“某燃气”，于1992年开始从事城市管道燃气 业务，2001年在香港联交所挂牌上市（股票代码：2688.HK）,主要从事清洁能 源分销与管理业务。某燃气以客户为导向，运用系统能效的理念和方法，努力为 用户提供定制化的能源产品和服务。公司以“倡导清洁能源、转变用能方式、提 升系统能效、创造客户价值”为使命，凭借快速的客户需求响应能力、强大的资 源整合能力、优秀的项目运营管理能力，致力于成为卓越运营的国际化能源分销 商。截至2010年底，某燃气分布于中国100多座城市及美国、欧洲、香港等国 家和地区成功运营 100 多家全资控股公司和分支机构，为

4、470 多万居民用户及 14000 多家工商业用户提供清洁能源产品与服务，敷设管道逾14000 公里，天然 气最大日供气能力超过 1500 万方，市场覆盖城区人口 4300 多万，是目前国覆盖 用户规模最大的城市燃气专业运营商和能源分销商之一；公司获得政府批准建设 的天然气汽车加气站 351 座，已投资建设 157 座，分布在全国 44 个城市；公司 在 20 多个大中城市规划和实施清洁能源整体解决方案，是国首家提供区域清洁 能源整体解决方案和节能减排综合服务的企业集团。某燃气拥有国家商务部批准 的天然气、LPG、甲醇、二甲醚和多种重要能源的进出口权以及多个国运输行业 国家资质。构建了公路、水

5、路、铁路、管道和仓储一体化的智能能源物流网络， 为快速、高效的响应客户需求奠定了基础。1.1.2 项目建设的背景和意义煤、石油和天然气是当今世界一次能源的三大支柱，天然气在日本等某些能 源消费大国已经成为第二大能源。19世纪前期，人类以煤炭代替柴薪为主要能 源，实现了工业革命，带来了世界资本主义的发展，是第一次能源革命。20 世 纪中期，开始以石油代替煤炭为主要能源，带来了世界经济的繁荣，是第二次能 源革命。进入21世纪，全世界将出现以天然气代替石油为主要能源的又一次能 源消费结构大变革，预计2010 年，天然气在世界能源结构中将占35-40%，成为 第一大能源，将是第三次能源革命，21 世纪

6、是清洁能源的时代。目前世界天然 气占能源比重的 25%，自 1990 年以来每年以 23%的速率增长。世界能源经济正在 由石油能源经济向天然气能源经济过渡。以煤炭为主要能源是基于我国能源发展的历史，单一的煤炭能源不仅造成严 重的环境污染，而且会制约我国经济的高速发展。目前我国炼焦能力约5亿吨/ 年，实际产量为3.88亿吨/年，副产焦炉煤气1400亿立方米/年，除回炉加热自 用、民用（城市煤气）及发电、化工利用（如生产甲醇、合成氨）外，每年放散 的焦炉气约 350 亿立方米。大量富裕的焦炉煤气，放散到空气中，不仅对环境造 成污染，而且也是一种的资源浪费。合成氨和甲醇是煤化工最为重要的两大基础产品

7、，也是合成氨和甲醇两大产 业链的原料。合成氨产业链中，尿素已经严重供过于求，仅靠行业成本支撑产品 价格，投资前景暗淡；硝酸和硝铵等由于主要用于化肥生产，而在尿素下行的趋 势下价格将逐步走低，产业发展趋势与氮肥趋同，投资前景暗淡。甲醇产业链中， 甲醇是最重要的产出物及有机化工原料，可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲胺、 DMT、MMA、氯甲烷、醋酸、MTBE等一系列有机化工产品，目前全球甲醇出现供 大于求的局面；甲醇可作为燃料，但因甲醇的物理性质不可能在国大围推广甲醇 燃料，如果国家推广甲醇汽油、二甲醚和甲醇制烯烃项目，甲醇行业还有投资机 会，否则即使有成本优势，投资风险仍然过大；同时国家对煤制甲醇

8、和焦炉煤气 制甲醇的投资规模又有新的限制（120万吨/年），焦炉气制甲醇前景不容乐观。国天然气紧缺，而且天然气有稳定的市场，其价格随着国际原油价格上涨而 上涨。焦炉气制天然气附加价值高，其成本比煤制天然气有更大竞争力。而中国 的近年来每年约1400亿Nm3焦炉气，只有其中的一部分用来发电、制甲醇、制氢， 还有相当一部分直接排放，其利用率约为 55%，因此利用焦炉气生产天然气项目 能够有效的回收利用资源，产生较高的经济效益，有助于形成良好的循环产业链， 不仅可以弥补能源供应缺口，而且可以改善能源质量、减少温室气体的排放，充 分、合理利用工业排放气资源，使资源最大限度地得到利用，符合国家的能源政

9、策，利国利民利企业，具有良好的经济效益和社会效益。某有限公司与某燃气控股有限公司经过友好协商，发挥各自优势决定就焦炉 气的综合利用结成战略合作伙伴关系，双方共同出资组建新公司建设该项目。某 将利用低碳能源核心技术，依托焦炉煤气甲烷化技术以及储运、投资、分销能力， 为某某提供清洁能源整体解决方案，满足其某装置副产焦炉煤气的清洁利用，使 其装置效益最大化。某新能（北京）科技有限公司是从事煤炭清洁能源领域的技术研发中心，重 点研究煤的高效洁净利用，替代石油化工产品及其相关领域基础性、实用性、工 程科学以及前沿性的重大科技课题。2006年10月始，先后完成了该项目的小试、 模试和每小时1000标准立方

10、米焦炉气规模的中试，其自主开发的甲烷合成催化 剂、绝热型反应器、高效分离设备等技术，2008年12月成功地在某煤基清洁能 源试验中心甲烷化装置上实现合成气和焦炉气的测试考核。对焦炉气的净化-甲 烷化-分离系统进行了集成与开发，申报了甲烷化专利共13项。其中工艺的11 项，催化剂的2项。20 1 0年1 2月1 8日中试装置通过了由省科技成果转化中心 组织的“焦炉气合成天然气预还原催化剂及工艺”项目成果鉴定。1.1.3 项目投资及资金筹措本工程总投资为 37016.18 万元。30%由建设单位自筹，70%由银行贷款。 项目计划建设期 1 年，在建设期建设投资按投资进度计划分批投入。流动资 金在投

11、产期按生产负荷投入。1.1.4 进度要求本项目前期咨询和备案工作于 2011 年 3 月底完成，5 月底完成项目的设立 安全评价和环境影响评价。工程设计、采购、施工、安装、调试 10 个月，计划 于 2012 年 5 月试生产。本工程项目实施进度安排见表某某新能源项目进度计划。1.1.5 发展远景某某与某优势互补推进焦炉煤气制天然气项目，焦炉煤气综合利用符合国家 产业发展和环境保护政策，顺应国家提高能源利用率产业结构调整、节能减排的 潮流。不仅发挥了省焦炉煤气的资源优势，获得很大经济效益，而且在保护环境 等方面带来了较大的社会效益；与此同时，进一步拓展了省某企业产业链，有利 于促进某行业产业结

12、构调整和某企业的良性、健康、快速发展，对全省能源结构 调整、建设资源节约型和环境友好型社会起到积极的推动作用。该项目建成后，年产约 1 亿立方米天然气，不仅产生可观经济效益，而且对 解决日趋突出的天然气资源供需矛盾和保证天然气足量平稳供应、优化省能源结 构具有显著的战略意义。该项目的建成，将成为国规模较大的“焦炉煤气甲烷化” 工业化示装置，对乃至全国焦炉煤气综合开发利用起到示和推广作用。1.2 设计依据1.2.1 某新能源有限公司和新地能源工程技术有限公司能源化工技术分公司于 2011 年4 月签订的建设工程设计合同。1.2.2 新地能源工程技术有限公司于2011年 3月编制完成的某新能源有限

13、公 司焦炉煤气制液化天然气项目可行性研究报告）。1.2.3 某新能（北京）科技有限公司提供的甲烷合成生产装置工艺包。1.2.4 国家石油和化学工业局发布的化工工厂初步设计文件容深度规定（HG/T20688-2000）。1.2.5某新能源有限公司焦炉煤气制液化天然气项目环境影响报告书及批复。 1.2.6某新能源有限公司焦炉煤气制液化天然气项目安全预评价报告及批复。 1.2.7 某新能源有限公司提供的有关厂址、水文、气象、地质等有关基础设计资 料、文件和协议等。1.3 设计指导思想1.3.1 认真贯彻执行国家基本建设的方针政策，使设计做到切合实际、技术先进、 经济合理、安全适用。1.3.2 积极认

14、真的研究、吸收、消化新能（北京）科技有限公司的科研成果，采 用成熟、可靠的生产工艺，注意节能、降耗，保证项目投产后能安全、稳定、长 期连续运行。使高水平的科研成果有效的转化为生产力。1.3.3 贯彻工厂布置一体化、生产装置露天化、建（构）筑物轻型化、公用工程 社会化、引进技术国产化的“五化”设计原则。1.3.4 搞好三废治理和综合利用，以避免有害物质的排放，减少对环境的污染。1.3.5 严格执行国家有关环境保护，职业安全及工业卫生有关规定，贯彻“安全 第一、预防为主”方针，做到环境保护、劳动安全卫生与工程同步规划、同步实 施、同步发展；避免环境污染，保证安全生产。1.3.6 采用先进可靠的节能

15、技术，降低消耗与能耗。1.3.7 合理安排工期，以最快的速度完成工程建设，早投产，早见效益。1.4 设计围与设计分工1.4.1 设计项目围以某某初净化后的焦炉煤气为原料制液化天然气，包括焦炉气净化（不含气 柜）、合成、SNG液化工艺装置以及与之配套的LNG罐区及装车站、循环水系统、 厂区给排水系统、消防系统、动力站、冷水站、供热站、中央控制室、化验室、 变配电、厂区外管、火炬等公用工程设施和辅助设施。详见表1.4.1-1.表 1.4.1-1 工程容序号主项名称主项代号（设备顺序号）备注-主要生产装置1压缩工段801 (01)2脱硫工段802 (02)3合成工段803 (03)北京新能科技4液化工段804 (05)二全厂性公用系统1全厂总平面图2全厂总图运输0823全厂外管4全厂供排水0845全厂供电6全厂电信0867全厂消防8全厂管线综合0909全厂火炬（10）三公用工程1监控中心（含中央控制和分析化验）1512综合库房1693锅炉房及脱盐水站208 （11）4LNG储罐及装车站285 （06）5循环水及消防水站446 （12）四辅助装置1动力站及冷水站（含空压和制氮）275 （08/04）2综合库