年产180万吨煤制甲醇项目可行性研究报告.doc

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陕西彬长矿业集团有限公司

年产180万t煤制甲醇项目

可行性研究报告

目录

1总论 1

1.1概述 1

1.2研究结论及建议 10

2市场预测分析 16

2.1产品概述 16

2.2世界供需分析及预测 16

2.3国内供需分析及预测 21

2.4产品价格分析及预测 45

2.5产品目标市场分析 49

3生产规模与产品方案 54

3.1生产规模 54

3.2产品方案 54

3.3主要产品/中间产品规格 54

4全厂总工艺流程及技术方案 56

4.1全厂总工艺流程及物料平衡 56

4.2煤气化 60

4.3变换 80

4.4酸性气体脱除 83

4.5硫回收 88

4.6冷冻 92

4.7合成气压缩 93

4.8甲醇合成 94

4.9氢回收 100

4.10甲醇精馏 101

4.11空分 101

4.12技术来源及引进范围 104

4.13工艺流程和消耗定额 105

4.14设备方案 115

4.15自动控制 129

5原材料、辅助材料、燃料和动力供应 136

5.1主要原材料、辅助材料、燃料的种类、规格、年需求量 136

5.2公用工程需求量和供应 138

6建厂条件和厂址方案 140

6.1建厂条件 140

6.2厂址方案 146

7公用工程和辅助设施方案 148

7.1总图运输 148

7.2给水排水 152

7.3供电 168

7.4电信 176

7.5供热站 179

7.6采暖通风及空气调节 187

7.7空压、制氮 188

7.8贮运设施 190

7.9维修设施 192

7.10土建 192

7.11中央化验室、环保站、气防站 194

7.12火炬 196

7.13生活福利设施 196

8循环经济建设方案 197

8.1循环经济建设原则 197

8.2循环经济建设方案 197

9消防 207

9.1消防设计依据 207

9.2消防设计原则 207

9.3火灾危险性分析 208

9.4主要消防措施和设施 208

10环境保护 210

10.1环境现状 210

10.2环境质量现状 210

10.3执行的环境保护法规和拟采用的标准 212

10.4拟建项目主要污染源及污染物 213

10.5污染物治理措施 218

10.6环境监测设施及机构 222

10.7绿化 222

10.8水土保持 222

10.9拟建项目污染物总量控制方案 223

10.10环保投资 223

10.11环境影响分析 223

11劳动安全与工业卫生 225

11.1劳动安全卫生执行的标准、规范及其它依据 225

11.2劳动安全卫生危害因素分析 226

11.3劳动安全卫生危害因素的防范与治理方案 243

11.4劳动安全卫生投资估算 253

11.5预期结果 254

12组织机构和人力资源配置 255

12.1组织机构 255

12.2人力资源配置 255

12.3人员来源和培训 256

13项目实施计划 258

13.1建设进度规划 258

13.2实施进度规划 258

14投资估算与资金筹措 261

14.1总投资估算 261

14.2资金筹措 263

15财务评价 265

15.1成本和费用估算 265

15.2财务评价 266

15.3财务评价结论 270

1总论

1.1概述

1.1.1项目基本情况

（1）项目名称

陕西彬长矿业集团有限公司180万t/a甲醇项目

（2）项目性质

本项目为新建项目，由陕西彬长矿业集团有限公司出资建设。

（3）承办单位情况

承办单位：

陕西彬长矿业集团有限公司

法人代表：

严广劳

地址：

咸阳市世纪大道中段58号

1.1.2主办单位基本情况

陕西彬长矿业集团有限公司（以下简称彬长集团）是经陕西省政府2002年批准，2003年3月正式挂牌成立的煤炭企业，是陕西煤业化工集团有限公司的全资子公司。

彬长集团注册资本15亿元，2008年销售收入140261万元，利税30236万元，净利润15034万元，技术装备水平达到机械化程度100％，实现了机械化，数字化生产经营。

彬长集团在省、市、县各级政府和部门的大力支持下，在煤业化工集团的正确领导下，在短短的几年中，彬长集团经历了由无到有、由小变大、由弱变强的发展过程，逐步形成了规模开发、产业集群、循环发展、总体推进的新局面。

近年来，我们始终坚持“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的指导方针，深入实施科教兴企和人才强企战略，大力推进创新型企业建设，深化改革，加大投入，取得了显著成效。

在先进技术装备、工艺推广应用和自主创新能力上都有了长足进步，逐步形成煤、电、化、气综合发展的循环经济模式，促进了区域经济的快速发展。

彬长矿区规划面积790km2，已探明煤炭地质储量67.29亿t，其中彬长矿业集团依法获得资源储量50.3亿t。

彬长矿业集团将开发建设大佛寺、胡家河、孟村、小庄、文家坡5座大型矿井，前期形成3200万t/a的煤炭生产能力，最终形成5000万t/a的煤炭生产能力。

大佛寺煤矿矿井规划生产能力为800万t/a，服务年限92.5年，分两期建设，一期形成生产能力300万t，二期形成生产能力800～1000万t/a。

该项目目前已成功实现生产系统联合试运转。

与大唐电力公司相互参股建设胡家河矿井和装机容量480万kW的马屋电厂，第一台60万kW机组预计年底发电，胡家河矿井正在抓紧建设，预计2011年建成投产。

1.1.3煤层气资源及开发规划情况

目前陕西彬长矿业集团有限公司依法取得煤炭资源采矿权的范围包括大佛寺、小庄、胡家河、孟村、文家坡5对矿井煤炭采矿权区域。

东西长5~28km，南北宽10~19km，面积约340km2。

上述范围内煤层气资源量为72.90亿m3。

其中，大佛寺井田为31.67亿m3，胡家河井田为13.80亿m3，小庄井田为18.64亿m3，孟村井田为5.28亿m3，文家坡井田为3.51亿m3。

煤层气资源丰度较低，平均为0.23亿m3/km2。

根据《陕西彬长矿区煤层气开发整体规划》（2010~2020年），到2015年，在大佛寺、胡家河、小庄井田等资源富集区进行煤层气勘探开发，实现地面煤层气开发产能1.5亿m3/a，产量1.2亿m3/a，煤层气利用率100%。

在勘探取得重要进展的地区，积极申报煤层气储量，力争使煤层气探明地质储量达25亿m3以上。

逐步形成煤层气勘探、开发、利用以及科研等相配套，彬长矿区和彬县、长武县城以煤层气为主要生活用气的产业格局，初步将该区建设成为我国首个低变质煤矿区的煤层气产业化生产基地。

一期开发结束后，扩大规模继续进行煤层气开发，到2020年，力争实现煤层气产能3.0亿m3/a，产量2.4亿m3/a，申报探明储量达到50亿m3，在全矿区地质、储层、资源条件、地形及交通等相对有利地区进行煤层气勘探开发，实现全矿区地面煤层气开发的产业化。

煤层气勘探开发规划目标

阶段

开发时间

产能规模

（亿m3/a）

产量规模

（亿m3/a）

探明储量

（亿m3）

规划一期

2010~2015年

1.5

1.2

25

规划二期

2016~2020年

1.5

1.2

25

合计

2010~2020年

3.0

2.4

50

煤层气的用途非常广泛，可以用作民用燃料、发电燃料、工业燃料、汽车燃料和重要的化工原料等。

目前，国内煤层气开发利用的主要方向是供给城市燃气、发电、工业燃气和化工原料等。

1.1.4项目提出背景，投资目的、意义和必要性

1.1.4.1项目提出的背景

陕西省历史悠久，地理位置优越、资源丰富、经济基础好、科技人才力量雄厚、旅游资源非常丰富，是我国西部大开发的重点地区。

近年来陕西省经济快速增长，省内市场较为发达，对化工产品的需求旺盛，市场发展前景非常乐观。

虽然陕西经济发展成就很大，但是其主要经济指标与东部地区相比，差距仍然较大。

从发展的角度来看，陕西资源、科技和人才优势明显，经济基础好，发展空间巨大，尤其需要大型骨干项目拉动地方经济的发展，促进和加快产业升级和优化。

中央西部大开发战略的实施为陕西带来了千载难逢的发展历史机遇。

陕西省委、省政府决策要紧紧抓住西部大开发的历史机遇和当前有利的发展条件，坚持以科学发展观为指导，坚定不移地推进三个转化（即煤向电转化，煤电向载能工业品转化，煤气油盐向化工产品转化），打造四大产业链，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。

陕西彬长矿业集团有限公司充分依托当地丰富的煤炭资源优势，采用先进技术和工艺，建设大型现代化煤化工项目，实现煤炭资源优势向经济效益优势转化，从而拓宽企业的发展领域，调整产业结构，形成新的效益增长点，并以此促进陕西石油和化学工业的发展，带动轻工、纺织、电子、建筑等相关行业的发展，同时还可以提高我国煤化工行业的整体水平。

本项目产品可以通过MTO、MTP等技术，实现从煤化工延伸拓展到石油化工领域，实现以煤炭资源部分替代稀缺的油气资源，为缓解石油短缺，保障我国能源安全做出贡献。

在上述背景下陕西彬长矿业集团有限公司委托石油和化学工业规划院开展技术咨询工作，编制《陕西彬长矿业集团有限公司年产180万t煤制甲醇项目可行性研究报告》。

1.1.4.2项目建设的必要性和意义

（1）符合国家经济发展总体战略，促进区域经济的快速发展

国家实施西部大开发战略，强调把加快西部经济社会发展同保持政治社会稳定结结合起来。

在充分调动西部地区自身积极性的基础上，逐步加大对西部地区的支持力度，推进西部地区人口、资源、环境与经济社会的协调发展。

我国国民经济和社会发展十一五规划指出，支持西部地区“资源优势转化为产业优势，大力发展特色产业、加强清洁能源、优势矿产资源开发及加工”。

陕西省是西部大开发的重点地区，西部大开发的实施为该地区的发展提供了很好的机遇。

本项目以当地丰富的煤炭资源为基础，采用高新技术，实现了资源的合理利用，项目的建设符合国家经济发展战略，可以推动地区经济发展，促进国家西部大开发战略的实施。

（2）符合国家产业政策

国家鼓励通过煤炭的清洁利用发展能源和化工产业，国家“十一五”规划纲要中明确指出“加强煤炭清洁生产和利用”，“发展煤化工，促进煤炭深度加工转化”。

另外国家利用外资政策也明确表示鼓励“大型煤化工产品生产”。

二〇〇六年七月七日国家发展和改革委员会以发改工业[2006]1350号文件下发了“国家发展改革委关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知”。

通知中确定的“十一五”煤化工产业发展方向是“在有条件的地区适当加快以石油替代产品为重点的煤化工产业的发展”。

本项目符合国家相关产业政策及有关建设规模的技术政策。

（3）通过产品的应用和延伸发展，为缓解国家能源、石化产品的短缺做贡献

由于我国国民经济快速、稳定发展，2008年我国对进口石油的依赖程度高达48%左右，同时我国现有主要油田大部分已接近稳产或衰减期，我国对进口石油的依赖程度将进一步增加，预计到2020年将达到近60%，能源供应的安全问题日趋严峻。

目前国内石化和化工产品市场容量巨大，而国内自给率较低，如2008年乙烯自给率按当量消费量计仅为48.4%，丙烯自给率当量消费量为63%。

预计未来十年国内市场对石化和化工产品的需求仍将保持6%~8%的年均增长率，市场发展前景广阔。

我国能源结构的特点是煤多油少，在常规化石能源中，煤炭资源占90%以上。

因此，本项目以煤为原料生产的甲醇产品，可以直接用于掺混成甲醇燃料，部分替代汽油，也可以进一步生产二甲醚，部分替代LPG和柴油，达到缓解石油短缺的目的，另外，甲醇通过生产烯烃，也可以实现对于石油的替代，这对于优化我国能源结构，降低石油进口依存度、保证国民经济的持续稳定发展最有重要意义。

（4）采用高新技术，以循环经济的发展模式，提高资源利用率，实现可持续发展

本项目采用水煤浆气化、耐硫变换、低温甲醇洗、低压甲醇合成等先进技术，实现了煤炭的高效清洁转化，资源利用率高。

项目产生的SO2通过硫回收装置生产硫磺，气化炉渣用于生产建材，充分体现了“减量化、再循环、再利用”的循环经济理念，最大程度地提高资源利用率，达到节能减排的目的。

同时，将矿区丰富的煤层气综合利用，既充分利用了矿区资源，提高了资源利用率，又极大的减少cO2的排放量。

若按近期规划每年利用1.2亿m3的煤层气计算，对温室效应的影响相当于减少1800万吨cO2排放。

（5）增加就业机会，推进区域经济发展，社会效益显著

本项目年均销售收入为42.3亿元，可实现工业增加值17.7亿元，年均为国家和地方贡献税收6.36亿元。

从国内外历史情况看，化学工业对国民经济的带动系数达到1.8～2.2，本项目可以带动当地相关产业工业增加值为32～39亿元。

项目的建设需要大量的生产操作、管理人员，相关产业的发展也将间接产生众多的就业岗位，不但为当地提供大量的就业机会，而且通过人才的引进和培养，可以大大提高地区科技力量的水平，使得投资环境得到大大改善，从而形成聚集效应和良性循环，并带动交通运输、电讯、金融、文化教育等其它产业的发展，在促进区域经济快速发展的同时，推进和谐社会的建设。

（6）优化企业产业结构，实现可持续发展

彬长集团主要从事煤炭开采业务，要实现企业可持续发展的主要实现途径就是要依托丰富的煤炭资源优势，大力发展煤碳深加工领域，逐步丰富企业的产业结构，实现上下游一体化，将资源优势最大程度的转化为经济效益优势，因此，彬长集团在保持煤炭资源勘探开发稳定发展的同时，积极拓展能源化工领域，建设高水平的煤炭深加工项目，有利于企业优化产业结构，实现可持续发展。

1.1.5项目建设的优势条件

（1）政策优势

本项目符合国家经济发展总体战略、可以推动地区经济发展，促进国家西部大开发战略的实施，充分贯彻了省委、省政府关于“三个转化”的决定。

本项目依托资源优势，采用先进技术，实现了资源的清洁、高效、合理转化，符合国家相关产业政策和技术政策。

（2）资源优势

彬长煤田是陕西省的第二大煤田，是关中地区的能源接续地。

矿区规划面积790km2，详查获批准地质储量67.29亿t，并且煤层稳定，结构简单，易于开采。

文家坡井田资源储量为7.62亿t，煤质属中硫～中高硫、低磷～特低磷、中高发热量、较低软化温度的优良动力及化工用煤；彬长矿区煤层气资源总量约为73m3可做为煤制甲醇的补充原料。

亿亿亭口水库工程的建设，保障了项目用水的需求，因此，本项目具有较好的建设条件。

（3）交通运输优势

彬县区位优势明显，东连旬邑、淳化，南依永寿、麟游，西临长武、灵台，北接甘肃正宁，为连接秦陇的咽喉要道，是古“丝绸之路”上的重要驿站。

目前西平铁路正在建设中。

312国道纵贯全境，距离西安咸阳国际机场120km。

福银（福州—银川）高速公路西平段（西安—平凉）穿境而过，县境内主干线有306省道、连接宝鸡市的彬宝二级运煤专线、彬新路、彬底路、彬麟路等，目前彬县周边基本形成了较为完善的铁路、公路交通网络，完全具备建设大型化工项目的交通条件。

（4）经济基础和产业基础优势

近年来，咸阳市宏观经济加速运行，经济实力显著增强。

据初步核算，2008年全市实现生产总值764.6亿元，同比增长16%。

全市财政总收入完成60亿元，增长29.9%。

咸阳市的工业生产快速增长，全年全部工业增加值321.5亿元，比上年增长20.8%。

能源化工、食品工业、装备制造业、电子工业、建材工业、医药制造业、纺织服装业七大支柱产业完成工业产值775.4亿元，增长36.7%。

彬县经济总量不断扩大，发展速度继续创高。

2007年全县实现生产总值（GDP）24.48亿元，增长25.1%，增速高于全市11.9个百分点，位居全市第一，工业经济对全县GDP贡献率达73%以上，实现增加值12.19亿元，增长43.4%。

2008年度县域经济社会发展监测考评，彬县在全省2008年度经济社会发展综合检测排名中列第20位，较2007年度第24位，上升了4位。

彬长集团实力雄厚，是彬长矿区开发建设的主体，隶属陕西煤业化工集团有限责任公司。

彬长集团注册资本15亿元，2008年销售收入140261万元，利税30236万元，净利润15034万元，技术装备水平达到机械化程度100%，实现了机械化，数字化生产经营。

（5）科学技术和人才优势

科技是发展循环经济的根本驱动力。

陕西省科技实力雄厚，全省有各类普通高校43所，成人高校30所，民办高校37所和2000多个科研单位。

其中国家级重点院校和科研单位898个，有17个专业是全国唯一，50个专业全国领先，有国家重点实验室10个，国家部门专业、专项实验室50个，省级重点实验室29个，两院院士38人。

综合科技实力居全国第3位。

可以成为项目建设的坚实后盾和技术力量支撑。

1.1.6编制依据、指导思想和原则

1.1.6.1编制依据

（1）石油和化学工业规划院与陕西彬长矿业集团有限公司签定的编制《陕西彬长矿业集团有限公司180万t/a甲醇项目可行性研究报告》的合同。

（2）国家和地方的有关法规、标准、参数和计算方法。

（3）中国石油和化学工业协会中石化协产发（2006）76号《化工投资项目可行性研究报告编制办法》。

（4）陕西彬长矿业集团有限公司提供的的建设现场条件、其它相关的技术资料和双方商定的有关条件。

1.1.6.2编制指导思想和原则

（1）遵循和贯彻国家有关部门的法规、标准和规范；

（2）产品方案要重点考虑陕西省及西部地区的市场需求，还要面对国内市场。

充分考虑市场容量和装置的经济规模以及下游产品深加工方案，尽可能做到市场和规模的最佳结合；

（3）充分利用规模化优势来降低成本，提高产品市场竞争力。

选择合理的有竞争力的生产规模，以提高项目的竞争能力。

（4）生产装置选用成熟可靠的先进技术，以提高生产效率、降低消耗和生产成本、减少污染，保证装置运行和产品质量的稳定性。

（5）在技术先进适用，装备合理，生产安全、符合环保要求的前提下，尽可能减少投资、降低成本。

（6）贯彻“安全第一，预防为主”的方针，遵循现行防火、安全生产和劳动保护等有关规范，确保本项目投产后能稳定生产，符合职工安全卫生的要求，保障劳动者在劳动过程中的安全和健康。

（7）整个工程考虑近期生产要求和远期发展需要，装置的设计原则应尽可能达到布置一体化，生产装置露天化，建筑结构轻型化，公用工程设施社会化以及设备材料国产化的要求；

（8）加强环境保护，减少污染物和排放总量，执行国家和地区的有关环保政策。

对生产中的“三废”进行处理，并达到国家和地区规定的排放标准。

1.1.7研究范围

本项目是以煤为原料生产甲醇的大型化工装置，同时副产硫磺副产品。

该生产装置主要包括空分、煤气化、变换、净化、压缩合成、精馏、硫回收等主要生产装置。

本项目研究范围包括装置区内的所有生产设施、公用工程设施、辅助工程设施、生活设施、环保设施、全厂道路等。

本项目的主要研究范围如下表所示。

工程研究范围

序

号

名称

规模

（万t/a）

主要内容

备注

一

生产装置

180

1

空分

空分

新建

2

煤气化

备煤、煤气化、灰水处理

新建

3

变换

耐硫变换

新建

4

净化

低温甲醇洗

新建

5

压缩合成

压缩、低压甲醇合成

新建

6

甲醇精馏

三塔精馏、

新建

7

硫回收

克劳斯硫回收

新建

8

中央控制室

中央控制室

新建

二

辅助生产设施

1

空压

空压站

新建

2

机、电、仪维修

只设小修、部分中修及日常维修

新建

3

中心化验室

原料、中间产品及成品分析

新建

4

仓储设施

硫磺产品等

新建

5

消防

消防设施、消防站

新建

6

火炬

新建

三

公用工程

1

全厂给排水系统

新鲜水处理、循环水系统、脱盐水站、生活给水系统、生活污水系统、高压消防水泵站等

新建

2

全厂变配电

根据装置需要，设置配变电所

新建

3

供热系统

根据装置需要，设置动力站

新建

4

电信

电话总机及通信

新建

5

污水处理

污水处理厂

新建

6

全厂总图运输

运输系统、道路、围墙、绿化等

新建

四

厂前区

综合办公楼、车库、卫生室、倒班宿舍、电信配线间、食堂等。

1.2研究结论及建议

1.2.1研究结论

（1）中央西部大开发战略的实施为陕西带来了千载难逢的发展历史机遇。

为了贯彻陕西省委、省政府坚持以科学发展观为指导，坚定不移地推进三个转化的决策，陕西彬长矿业集团有限公司充分依托当地丰富的煤炭资源优势，采用先进技术和工艺，建设大型现代化煤化工项目，实现煤炭资源优势向经济效益优势转化，从而拓宽企业的发展领域，调整产业结构，形成新的效益增长点。

并通过本项目产品采用MTO、MTP等技术向下游延伸，实现从煤化工拓展到石油化工领域，实现以煤炭资源部分替代稀缺的油气资源，为缓解石油短缺，保障我国能源安全做出贡献。

本项目的建设是十分必要的。

（2）2008年国内甲醇供需缺口为107万t，靠进口解决，缺口基本在华东地区。

预计2010年国内甲醇出现大规模过剩的局面，在70%开工率的情况下，大约有735万t的过剩量；到2015年国内甲醇过剩的局面将有很大程度改观，在75%开工率的情况下，过剩量在25～125万t左右，届时，国内甲醇供需基本平衡，但如果考虑进口甲醇的因素，国内甲醇市场的竞争仍将十分激烈。

本项目甲醇的下游产品加工方案推荐采用国内自主开发的甲醇制烯烃技术，生产低碳烯烃及其下游石化产品，甲醇产品不外销。

（3）本项目年产甲醇180万吨，符合国家相关产业政策的规模要求，同时，也可以满足建设经济规模下游烯烃装置的要求，产品指标先进、合理。

（4）本项目采用水煤浆气化技术、耐硫变换、低温甲醇洗、低压甲醇合成、三塔精馏、克劳斯加尾气处理等工艺技术，技术选择先进、成熟可靠。

绝大部分设备有国内制造，少量专利设备和国内制造尚不成熟的设备或材料有进口解决，国产化率高，符合装备国产化的相关要求。

（5）本项目位于陕西省咸阳市彬县境内小章镇东南2km处。

拟建厂区已经规划为工业区，符合城市总体规划；用地范围内村庄较少，土地开发成本小；周边用地面积充裕，今后有足够的发展空间；厂区所在区域公路交通条件较好，运输有保障；另外厂区靠近资源产地，可以实现就地加工转化，节省原料运费。

（6）本项目水、电、汽等辅助设施和公用工程条件较好，其中项目用水由由亭口水库供应，水源可靠、水量有保障。

本项目建有自备供热站，保证项目供热需求。

项目用电引自乾县330kV变电站，作为全厂用电设备的电源，实现双回路供电，满足本项目用电可靠性的要求。

（7）本项目总体建成投产后，年均营业收入为361471万元，年平均总成本费用为248848万元。

年均营业税金及附加为3299万元（不含增值税），年均利润总额109324万元，年均净利润总额81993万元，年均增值税额32985万元，年平均息税前利润121500万元，年均息税折旧摊销前利润185455万元，总投资收益率11.6%，总投资利税率13.9%，资本净利润率26.4%，项目投资内部收益率（所得税前）14.2%，项目投资内部收益率（所得税后）11.4%，全投资回收期（所得税前）8.3年，全投资回收期（所得