《在宁东能源化工基地建设煤制烯烃项目可行性分析报告.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《在宁东能源化工基地建设煤制烯烃项目可行性分析报告.doc（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、在宁东能源化工基地建设煤制烯烃项目可行性分析一、煤制烯烃项目所在市场发展前景预测1、煤制烯烃项目产品发展背景乙烯、丙烯是重要的基础有机化工原料，目前均产自石油路线，进入二十一世纪以后，世界石油价格持续上涨和石油对外依存度不断提高的双重压力下，我国石油资源紧缺，已经严重影响到下游的化工产业。由此催生了我国煤制烯烃、煤制油等以石油替代为目标的现代煤化工的兴起。煤炭是我国主要的化石资源和能源,对我国国民经济的发展起着极其重要的作用。我国石油、天然气资源较为贫乏,而煤炭储量、生产和消费均居世界前列。随着现代煤化工技术的发展,对于我国富煤、缺油、少气的能源特点,发展以煤液化为源头的合成低碳烯烃的技术有利
2、于缓解我国油气资源的短缺,在国际石油价格居高不下的背景下,在经济上日益显示出明显的竞争力,对部分替代石油、保障能源安全等也都具有特别重要的意义。煤基甲醇制烯烃技术主要有两种：MTO技术，是指甲醇制乙烯、丙烯等低碳混合烯烃的技术，该技术由美国UOP公司开发；MTP技术，指的是甲醇制丙烯工艺技术,该技术由德国Lurgi公司开发。我国化工系统在低碳烯烃的技术开发方面历时三十多年，已取得了中试技术MTO、MTP、FMTP和DMTO等成果。煤基甲醇制烯烃的五大核心技术中，煤气化、合成气净化、甲醇合成和烯烃回收分离四项技术目前已完全成熟掌握，另一核心技术甲醇转化制烯烃单元，除反应段的热传递方向不同之外,其
3、他都与目前炼油过程中成熟的催化裂化工艺过程非常类似，且由于原料是单一组分,更易把握物性,有利于实现过程化。因此在工程实施上都可以借鉴现有的成熟工艺,技术风险处于可控范围。但是，有关专家指出，目前我国SAPO分子筛催化剂尚不够成熟。在烯烃回收分离方面，虽与传统的石脑油裂解制烯烃工艺中的裂解气分离单元相似,但煤制烯烃产物中含有微量含氧化合物，对烯烃分离系统有影响，在设计和实践时应予重视和研究。目前，国家核准的煤基甲醇制烯烃工业化示范项目1个，即神华集团180万吨/年甲醇、60万吨/年烯烃项目（MTO）;省级核准的煤基甲醇制烯烃工业化示范项目2个，分别是神华宁煤集团52万吨/年煤基甲醇制烯烃（MTP
4、）和大唐集团（电力）50万吨/年煤基甲醇制烯烃（MTP）项目。以上国家和省级核准示范项目共产烯烃162万吨/年。据不完全统计，国内其他在建和规划建设的煤基甲醇制烯烃能力约1856万吨/年，加上上述国家和省级核准的示范项目，全国在建和规划建设的煤基甲醇制烯烃项目总产能达2018万吨/年。2、煤制烯烃项目市场分析2006 年聚烯烃的产量和表观消费量相差甚多，自给率仅为50 %70 %，以乙烯为例：2007 年我国乙烯生产能力约为966.5 万t/a，中国乙烯工业将迅速发展，预计2010 年乙烯产能将达1784 万t/a，比2006 年的966.5 万t/a 增加817.5 万t/a。据有关部门预测
5、，2010 年我国乙烯需求量将达到2500 万2600 万t，生产能力将达到1400 万t/a，只能满足国内需求的55 %。2020 年我国乙烯需求量将达到3700 万4100 万t，生产能力将达到2300 万t/a，只能满足国内需求的60 %左右。上面数据表明我国烯烃市场缺口巨大，具有良好的发展前景。煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较，在经济上的竞争力取决于甲醇的成本。如果在煤炭产地附近建设工厂，以廉价的煤炭为原料，通过大规模装置生产低成本的甲醇，再将甲醇转化成烯烃，经济上将具有很强的竞争能力。目前的高油价背景下，在煤炭比较丰富且价格低廉的内蒙古、新疆及陕西省等地区，将煤炭做为化工原料
6、具有无可比拟的成本优势。通过煤制烯烃工艺，将煤炭加工成低碳烯烃，进而再加工成高附加值化工产品后运往沿海发达地区，获得较好的经济效益是不言而喻的。二、 在宁东能源化工基地建设煤制烯烃项目的优势1、煤炭资源优势宁夏煤炭资源丰富，发展煤化工、开发新的能源工业，具有得天独厚的资源优势。因此，在宁东地区规划建设能源化工基地，煤炭资源有可靠保证。目前，宁东煤田已探明储量270多亿t，煤种为不粘结煤和长焰煤，具有特低灰、特低硫、低嫩点、低变质、高化学活性、高发热量、易气化的特性，是优良的气化用煤和动力用煤，同时，煤田地质条件好，开采条件佳，采掘成本低，是理想的原料供应基地，煤化工项目的用煤，可由宁东矿区直接
7、供给。2、区位优势宁夏回族自治区位于我国西部地区，西部的大开发战略，为宁夏的社会、经济发展带来契机。规划建设能源化工基地，利用煤炭的资源优势，采用先进技术转化为市场急需的产品，转化为经济优势，对宁夏乃至西部开发建设新型能源产业具有重大的现实意义，同时也可充分享受国家有关西部开发的优惠政策。3、土地资源优势宁夏回族自治区具有西部的土地资源优势，区内有大最戈壁荒地，有待开发的荒地有666.600m2，规划的宁东能源化工基地基地地处灵武市宁东镇，地类为丘陵、荒漠未开发可利用土地，地形平缓，地势开阔，且附近有成片的发展用地。煤化工基地的用地可采用行政划拨、出让等方式予以安排，因此，基地的土地资源优势比
8、较明显。4、水资源优势黄河过境径流量多年平均约325亿m3，国家分配给宁夏的引用黄河水指标为40亿m3/a。经监测计算，宁夏近10年平均年耗用黄河水32亿m3，尚平均富余8亿m3。另外，近几年来，通过调整水价，加强用水管理，以及每年投人近亿元资金实施引黄灌区节水工程，引用黄河水逐年减少，在目前用水基数上，不增加占用黄河水量时，每年可为宁东能源化工基地提供约5-8亿m3的工业用水量。与我国北方或西部绝大部分省区相比，宁夏在水资源方面具有相对的优势。当然，随着基地规划建设的逐步深人，对进驻基地的化工项目也要加大节水力度，要提出节水的高标准、高要求，要鼓励循环用水、污水、中水回用等各种节水措施，要从
9、政策上、规范上、经济上采取措施，确保基地化工项目的持续发展。5、电力优势宁夏电力资源充足。宁夏电网的主要电源有大武口电厂(2x 110+2x 100MW )、石嘴山电厂(4x50+2x25MW )、大坝电厂(4x300MW )、青铜峡水电厂(7x36+20+30MW )、中宁电厂(2x25MW)、银川热电厂(2x12+1 x25MW )、石嘴山二电厂(3x330MW )7座，系统发电机总容量3261MW。宁夏电网2003年统调发电负荷达到3250MW , 330kV电网已与国家电网并网、750kV电网正在建设。宁东能源化工基地规划了九座电厂。因此，建设煤化工基地用电有可靠的保证。6、交通优势包
10、兰、宝中铁路从北、南两个方向将自治区与京包、陇海两大铁路干线连通，建设中的银川一太原线将连通宁夏与中东部地区，形成了一条运输主干线;大一古支线与包兰线连接，宁东矿区建设的鸳鸯湖矿区铁路专用线南与太中线大水坑站接轨;东与银川一太原线的梅花井站接轨;西与大古线的古窑子站接轨;北与东乌线连接，将矿区与外部铁路主干线连通。在公路方面，通过宁夏的国道主干线有两条，国道六条，酉部大通道一条。近年来，以银川为中心，修建了连接区内主要城市的高速公路。国道、省道、银青高速公路和其它级别公路构成宁夏公路交通网。目前，银川与全国主要城市开通有航空班机，银川河东机场为国内主要干线机场。各种交通设施为煤化工基地提供良好
11、的运输条件。7、政策优势 2001年10月，国务院关于实施西部大开发若干政策措施的通知(国发200033号)颁布，明确国家将实施重点支持西部大开发的政策措施，其中有:加大建设资金投放的力度、优先安排项目、加大财政转移支付力度等增加资金投人的政策;大力改善投资的软环境、实行税收优惠等改善投资环境的政策;进一步扩大外商投资领域、拓宽利用外资渠道等扩大对外对内开放的政策;吸引人才和发展科技教育的政策等。随着西部大开发战略的实施，国家进一步完善各项政策措施，并针对一些特定领域的任务研究提出新的政策措施。宁东是国家批准建设的13个亿t级大型煤炭基地之一，并被列人国家规划建设的6个大型煤电基地、7个煤化工
12、基地之中。宁东能源化工基地总体规划国家有关部门也已评估，预计不久即可得到批复。目前国务院已将宁夏列为本届政府全面解决宁夏经济社会发展的重点，在政策优势上将对宁东的发展起到促进作用。宁东能源化工基地的建设，得到了各级政府及金融机构的关注和支持。为了配合西部大开发战略在宁夏的实淤，全面改善宁夏吸引投资、吸引技术、吸引人才的软硬环境，自治区政府根据实际情况，在财政税收、土地租赁、人才引进等方面制定了地方性的优惠政策，为宁东能源化工基地的建设提供了强有力的政策支持。三、煤制烯烃项目采用的技术路线分析以煤为原料经甲醇制取低碳烯烃的工艺路线见图3。该工艺技术包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃4项
13、核心技术。工艺路线为煤在高温高压下通过纯氧部分氧化反应生成主要成分为CO和H2的粗合成气,再经过部分耐硫变换及净化后合成甲醇,最后甲醇采用MTO技术转化为低碳烯烃。目前,煤气化、合成气净化和甲醇合成技术均已实现商业化,有多套大规模装置在运行,甲醇制烯烃技术已日趋成熟,具备工业化条件。1、煤制甲醇技术采用以煤为原料制取甲醇的生产工艺，主要有备煤、空分、煤气化、变换、酸性气体脱除、硫回收、甲醇合成和甲醇精馏等工序构成。其中重要的工序是空分、煤气化和甲醇合成，相应的技术正在不断完善。（1）空分装置空分技术经过100余年的不断发展，现在已经步入大型全低压流程的阶段，能耗不断降低。空分装置的主要功能是向
14、煤气化工序提供高压氧气和氮气;向脱硫脱碳工序提供气提用氮气;提供整个甲醇装置所需低压氮气等。（2）煤气化装置目前国际上比较先进的第二代煤气化工艺技术主要有:荷兰壳牌(She)ll公司的SCGP粉煤加压气化工艺、美国德士古(Texaoc)公司的水煤浆加压气化工艺、美国D”gey公司的Destee加压气化工艺、德国Lugri公司的Lugri碎煤加压气化工艺等。本文选取的是Shen公司的SCGP粉煤加压气化工艺，是近年发展起来的先进煤气化工艺之一，目前国内己有13套装置在建或己签订合同。该工艺适应的煤种是褐煤、烟煤、石油焦，在煤种适应性、氧气消耗、碳转化率、热效率等方面，均有一定的优势。（3）甲醇合
15、成装置甲醇合成工艺已经有高压法发展成了低压法和中压法，能耗在逐步降低。甲醇合成系统包括合成气压缩、甲醇合成、热量回收、甲醇分离等，甲醇合成塔是核心设备，目前先进的合成塔有多段冷激式(英国ICI公司)、管束式(德国Lurgl公司)、绕管式(Lurgi公司开发)、多段径向式旧本TEC公司)、双套管式旧本MHI和MGC联合开发)、绝热式(丹麦Topsoe公司)、JW低压均温型(中国杭州林达化工技术工程公司)等。本文选取的是德国Lurgi公司的管束式合成塔，反应条件温和，副反应少，甲醇含量较高，热量利用合理。2、MTO工艺简介MTO工艺由甲醇转化制烯烃和轻烯烃回收两部分组成,在甲醇转化工艺中通过流化床
16、反应器将甲醇转化为烯烃,再进入烯烃回收工艺,将轻烯烃回收,得到主产品乙烯、丙烯,副产品为丁烯、C5以上组分和燃料气。MTO工艺主要有以下几个步骤:进料汽化,流化催化反应和催化剂再生,产品急冷,压缩,冷凝,分离和净化等。工艺流程前部分,类似炼油工业中的催化裂化装置反应再生单元,后部分类似石油化工中石脑油裂解乙烯分离单元。（1）甲醇制烯烃的原理MTO反应在高选择性催化剂上,MTO发生两个反应：2CH3OH C2H4+2H2O H=-11.72kJ/mol3CH3OH C3H6+3H2O H=-30.98kJ/mol操作条件：以MTO-100做催化剂)反应温度：400500反应压力：0.10.3MPa再生温度：600700再生压力：0.10.3MPa反应器类型：流化床反应器甲醇首先脱水为二甲醚
