CO2減排干煤粉氣化技術(shù)10萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目可研報(bào)告

1、CO2減排干煤粉氣化技術(shù)10萬(wàn)噸/年甲醇工業(yè)化裝置可行性研究報(bào)告山東臨沂正大熱能研究所二O O九年七月十日可研報(bào)告負(fù)責(zé)人：彭思堯編制人員：尤洪北、徐丙剛、馮源校核人員：管恩運(yùn)、邵秀永審 核 人：彭思堯編制單位：山東臨沂正大熱能研究所聯(lián)系電話59傳真子郵件:ZDRN8132068目 錄第一章 總 論 第二章     市場(chǎng)調(diào)查和供需預(yù)測(cè) 第三章    CO2減排干煤粉氣化技術(shù)特點(diǎn)及項(xiàng)目建設(shè)技術(shù)方案第四章    資源、物料、外

2、協(xié)條件的供應(yīng)和保證第五章 項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境保護(hù)第六章     組織機(jī)構(gòu)和勞動(dòng)定員 第七章     消防與安全第八章     項(xiàng)目建設(shè)初步規(guī)劃 第九章     投資估算第十章 效益評(píng)價(jià)和結(jié)論第一章 總論一、 項(xiàng)目名稱利用CO2減排干煤粉氣化技術(shù)，日處理設(shè)計(jì)煤種560噸， 10萬(wàn)噸/年甲醇粉煤氣化項(xiàng)目二、 項(xiàng)目建設(shè)單位:河南平煤藍(lán)天化工股份有限公司技術(shù)擁有單位：山東臨沂正大熱能研究所 三、項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn): 河南平煤藍(lán)天化工股份有限公司遂平化工廠四

3、、編制依據(jù) 1、當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄2、國(guó)家工程、環(huán)保方面的法律、法規(guī)、政策3、CO2減排干煤氣化爐專利的批復(fù)4、國(guó)家發(fā)改委【2006】1350號(hào)文件。五、 編制原則1、嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家、地方、行業(yè)現(xiàn)行法令、法規(guī)及各專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。2、充分利用平煤藍(lán)天集團(tuán)現(xiàn)有的化工資源和平煤集團(tuán)煤碳資源優(yōu)勢(shì)，選擇1.0MPa的粉煤氣化技術(shù)（CO2減排干煤粉氣化技術(shù)）、利用平煤藍(lán)天集團(tuán)現(xiàn)有的甲醇生產(chǎn)線，建設(shè)日處理煤560噸的干煤粉氣化項(xiàng)目，生產(chǎn)的合成煤氣直接送變換工段。3、充分依托建設(shè)單位已建甲醇裝置現(xiàn)有的設(shè)備及公用工程和輔助設(shè)施，盡可能降低工程造價(jià)，節(jié)省建設(shè)投資。4、在設(shè)備選型上本著技術(shù)先進(jìn)

4、、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的原則進(jìn)行，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，工藝操作自動(dòng)化。5、注意節(jié)能、降耗、減污、增效，努力降低成本，爭(zhēng)取獲取最佳經(jīng)濟(jì)效益。6、“三廢”處理應(yīng)滿足國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)定。外排廢水、廢氣、廢渣達(dá)到國(guó)家和當(dāng)?shù)丨h(huán)保排放的要求。7、貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，確保本工程投產(chǎn)后符合職業(yè)安全衛(wèi)生的要求，保證職工的安全和健康。采用先進(jìn)的控制和連鎖系統(tǒng)，改善生產(chǎn)操作條件，為保護(hù)操作人員的身體健康，創(chuàng)造一個(gè)安全、清潔、文明的生產(chǎn)環(huán)境。8、對(duì)項(xiàng)目的費(fèi)用和效益，本著實(shí)事求是，穩(wěn)妥可靠的原則進(jìn)行估算和評(píng)價(jià)。六、項(xiàng)目提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟(jì)意義 1、建設(shè)單位概況：1.1、平煤藍(lán)天化工股份有限公司平煤藍(lán)天化

5、工股份有限公司前身是河南藍(lán)天化工有限責(zé)任公司，為河南藍(lán)天集團(tuán)有限公司的控股子公司。2007年7月份，平煤集團(tuán)出資從河南藍(lán)天集團(tuán)收購(gòu)原藍(lán)天化工公司51%的股份，控股組建了平煤藍(lán)天化工股份有限公司。公司總部位于河南腹地、交通便利的駐馬店市前進(jìn)路北段。目前公司注冊(cè)資本6億元，總資產(chǎn)近40億元，下屬中原甲醇廠、遂平化工廠、光山化工廠、信陽(yáng)中油公司、武漢儲(chǔ)運(yùn)公司、聯(lián)合運(yùn)輸公司6個(gè)分、子公司，在冊(cè)職工3100多人，是集化工產(chǎn)品醇醚研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、儲(chǔ)存及運(yùn)輸為一體的專業(yè)化企業(yè)。作為河南省政府規(guī)劃建設(shè)的豫南煤化工基地之一和全國(guó)重要的甲醇生產(chǎn)、醇醚燃料試驗(yàn)與應(yīng)用試點(diǎn)企業(yè)，目前公司甲醇年產(chǎn)能80萬(wàn)噸，二甲醚產(chǎn)能

6、20萬(wàn)噸，碳銨產(chǎn)能40萬(wàn)噸，年實(shí)現(xiàn)銷售收入20多億元，利稅2億元，先后榮獲“信用AAA等級(jí)企業(yè)”和“首批河南省信用建設(shè)示范單位”稱號(hào)，榮獲2008中國(guó)化工企業(yè)500強(qiáng)第143位?！笆晃濉逼陂g，平煤藍(lán)天化工股份有限公司將大力發(fā)展優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，以甲醇生產(chǎn)及其深加工為主，甲醇貿(mào)易、醇醚燃料生產(chǎn)銷售為輔，建設(shè)化工物流貿(mào)易中心，傾力打造將產(chǎn)品多元化的新型能源化工企業(yè)，全力做好遂平化工廠和光山化工廠技改項(xiàng)目、遂平化工廠年產(chǎn)20萬(wàn)噸一步法二甲醚項(xiàng)目、中原甲醇廠甲醇原料替代項(xiàng)目建設(shè)。力爭(zhēng)3-5年達(dá)到年產(chǎn)150萬(wàn)噸甲醇、年產(chǎn)100萬(wàn)噸二甲醚、100萬(wàn)噸甲醇燃料普及應(yīng)用，建成年周轉(zhuǎn)能力300萬(wàn)噸的物流中心、年配送能

7、力300萬(wàn)噸的煤炭基地和年周轉(zhuǎn)能力30萬(wàn)噸的成品油基地，年實(shí)現(xiàn)銷售收入超百億，利稅20億，跨入全國(guó)化工百?gòu)?qiáng)企業(yè)行列。 2、技術(shù)單位的概況臨沂正大熱能研究所成立于2003年11月20日，注冊(cè)資金一千萬(wàn)元，下設(shè)全資公司山東堯舜熱能科技股份有限公司，主要從事化工新技術(shù)、工藝、化肥、熱能綜合利用和節(jié)能降耗技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)；廢渣、廢氣、廢灰綜合利用以及爐窯砌筑和相關(guān)技術(shù)的咨詢與服務(wù),具備爐窯砌筑貳級(jí)資質(zhì)。臨沂正大熱能研究所現(xiàn)有六項(xiàng)專利（合成氨造氣三廢流化混燃爐 專利號(hào)：CN01215849.6；立式三廢余熱回收裝置 專利號(hào)：200710112938.2；用于三廢流化混燃爐上的水冷件 專利號(hào)：200620

8、082421，用于三廢流化混燃爐上的組合除塵器旋風(fēng)筒 專利號(hào)：200620082421.4；甲醇造氣爐 專利號(hào)：CN200420002504.9； CO2減排干煤粉氣化爐 發(fā)明專利號(hào)：CN 101381629A，有工程技術(shù)人員20人，筑爐施工人員100多人， 擁有先進(jìn)的科研開(kāi)發(fā)設(shè)備和辦公場(chǎng)所。合成氨三廢流化混燃爐于2001年10月31日正式授權(quán)公告，臨沂正大熱能研究所對(duì)合成氨三廢流化混燃爐的研究、開(kāi)發(fā)和工業(yè)化投入了大量的精力，做了大量的工作，研發(fā)了六種爐型11個(gè)規(guī)格的三廢流化混燃爐，并使其工業(yè)化，對(duì)整個(gè)甲醇、合成氨產(chǎn)業(yè)形成了很大的推動(dòng)作用。目前已投用和在建的造氣三廢流化混然爐的企業(yè)有120余家

9、， 2005年國(guó)家作為援朝項(xiàng)目采用我所造氣三廢流化混然爐技術(shù)，在朝鮮南興青年化工聯(lián)合企業(yè)-化肥廠建設(shè)兩套55噸的三廢流化混燃爐。造氣三廢流化混燃爐的節(jié)能降耗、安全環(huán)保等綜合效益已得到用戶和專家的好評(píng)，三廢流化混燃爐技術(shù)已列入國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)目錄（2007年度），采用三廢流化混燃爐可報(bào)國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目，國(guó)家根據(jù)節(jié)煤量給與項(xiàng)目扶持資金。臨沂正大熱能研究所正本著技術(shù)領(lǐng)先、誠(chéng)實(shí)服務(wù)、質(zhì)量第一的原則，努力為用戶做好三廢利用、節(jié)能、降耗等工作，以優(yōu)異的服務(wù)回報(bào)用戶和社會(huì)。3、項(xiàng)目提出的背景及必要性。3.1、項(xiàng)目提出的背景我國(guó)中小氨醇企業(yè)現(xiàn)有600余家，6080%以上的企業(yè)以山西無(wú)煙塊煤為原料，采

10、用上世紀(jì)30年代的常壓固定床間歇?dú)饣夹g(shù)，生產(chǎn)能力小，能耗高，環(huán)境污染嚴(yán)重。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和山西無(wú)煙塊煤的價(jià)格不斷提高和塊煤資源的不斷減少，中小氨醇企業(yè)無(wú)煙塊煤的價(jià)格從2004年的450元噸上漲到2009年的1000-1100元/噸（東部地區(qū)）。用型煤的企業(yè)，雖然成本有所降低，但噸產(chǎn)本的消耗增加。隨著我國(guó)能源政策的調(diào)整和對(duì)環(huán)境的要求，我國(guó)的中小氨醇企業(yè)迫切希望新型的氣化爐能夠替代常壓固定床間歇?dú)饣夹g(shù)，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，解決使用無(wú)煙塊煤造氣煤種單一以及無(wú)煙塊煤貨緊價(jià)高的形勢(shì)。目前引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)的氣化技術(shù)（SHELL、GSP、GE德士古）投資巨大，專利費(fèi)用高，我國(guó)的中小氨醇企業(yè)

11、無(wú)法承受，發(fā)展具有自主知識(shí)的先進(jìn)煤氣化技術(shù)成為中小氨醇企業(yè)的首選。臨沂正大熱能研究所針對(duì)中小氨醇企業(yè)面臨的困境，經(jīng)過(guò)多年的研究開(kāi)發(fā)了CO2減排干煤粉氣化技術(shù)，并申請(qǐng)國(guó)家專利，專利號(hào)為CN 101381629A，該技術(shù)采用氣流床氣化工藝，氣化煤種廣泛，生產(chǎn)的原料氣有效氣體成分高，氣化裝置投資省、生產(chǎn)成本低、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，中小氨醇企業(yè)充分利用現(xiàn)有的設(shè)備資源，利用CO2減排干煤粉氣化技術(shù)替換現(xiàn)有的固定床造氣爐，后續(xù)工段稍加改造，節(jié)省了大量的資金費(fèi)用，CO2減排干煤粉氣化技術(shù)符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)境保護(hù)政策，是中小氨醇企業(yè)的發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，降低生產(chǎn)成本的最佳選擇。3.2、項(xiàng)目建設(shè)必要性和意義3.2.1、

12、平煤集團(tuán)是平煤藍(lán)天化工集團(tuán)的控股公司，平煤集團(tuán)擁有豐富的煤炭資源，利用集團(tuán)內(nèi)部的煤炭資源發(fā)展煤化工，可以充分發(fā)揮集團(tuán)的資源優(yōu)勢(shì)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，形成煤炭資源的產(chǎn)業(yè)鏈，降低化工生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)產(chǎn)業(yè)化的道路。3.2.2、CO2減排干煤粉氣化技術(shù)符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策，國(guó)家發(fā)改委在2006年7月的1350號(hào)文件禁止新上項(xiàng)目使用能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重的的固定床間歇?dú)饣夹g(shù)，規(guī)定采用先進(jìn)煤氣化技術(shù)改造固定床間歇?dú)饣夹g(shù)，減少環(huán)境污染，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)升級(jí)，CO2減排干煤粉氣化技術(shù)是潔凈煤化工技術(shù)，符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策。3.2.3、CO2減排干煤粉氣化技術(shù)打開(kāi)平煤集團(tuán)發(fā)展煤化工的瓶頸，CO2減排干煤粉氣化技術(shù)采

13、用先進(jìn)的氣流床氣化工藝，氣化煤種廣泛，可以氣化高灰熔點(diǎn)的煤和高硫煤，解決了集團(tuán)內(nèi)部固定床間歇?dú)饣夹g(shù)必須以山西無(wú)煙塊煤煤種單一的問(wèn)題，可以采用集團(tuán)內(nèi)部豐富的煤炭資源發(fā)展煤化工，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。解決發(fā)展煤化工的瓶頸。七、項(xiàng)目的可行性結(jié)論本項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、能源政策和環(huán)保政策，符合平煤藍(lán)天化工股份有限公司充分利用控股公司內(nèi)部豐富的煤炭資源發(fā)展煤化工的有力優(yōu)勢(shì)，項(xiàng)目是可行的。1、采用的工藝技術(shù)先進(jìn)、可靠本項(xiàng)目結(jié)合國(guó)外粉煤氣化技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，工藝先進(jìn)，技術(shù)成熟，能耗低、三廢少、質(zhì)量高等特點(diǎn)，投產(chǎn)后可以長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全、滿負(fù)荷地運(yùn)行。合成氣中CO+H2>90%,2、原料來(lái)源本

14、項(xiàng)目原料利用平煤集團(tuán)的豐富的煤炭資源。3、能耗狀況本項(xiàng)目利用平煤二礦的煤，預(yù)計(jì)甲醇煤耗1.5-1.7噸/噸醇，與國(guó)內(nèi)其它同類型項(xiàng)目比較，其能耗達(dá)到國(guó)內(nèi)較先進(jìn)水平。4、環(huán)保、安全衛(wèi)生及消防措施落實(shí)本項(xiàng)目三廢排放量較小，裝置建成后對(duì)周圍環(huán)境影響較小，同時(shí)能有效地改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，符合國(guó)家清潔生產(chǎn)的要求。同時(shí)在設(shè)計(jì)中注意安全生產(chǎn)及工業(yè)衛(wèi)生，認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家和地方的各項(xiàng)法規(guī)，采取完善的安全衛(wèi)生消防措施，確保安全生產(chǎn)。5、項(xiàng)目有較好的經(jīng)濟(jì)收益，在經(jīng)濟(jì)上可行，投產(chǎn)后可以進(jìn)一步再集團(tuán)內(nèi)部及全國(guó)中小氮肥企業(yè)推廣，具有較好的示范作用。本裝置項(xiàng)目投入總資金為 17886萬(wàn)元，其中空分投資 4960萬(wàn)元，氣化部分

15、投資 10895 萬(wàn)元，改造后續(xù)工段資金 1731萬(wàn)元，流動(dòng)資金 300 萬(wàn)元。建成投產(chǎn)后甲醇生產(chǎn)成本預(yù)計(jì) 1599元/噸，有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。第二章 市場(chǎng)調(diào)查和供需預(yù)測(cè) 近幾年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、穩(wěn)定發(fā)展，石油和煤炭的價(jià)格逐年走高，尤其是2008年金融危機(jī)以來(lái)，中小醇氨企業(yè)面臨山西無(wú)煙塊煤的價(jià)格居高不下，化肥及甲醇等下游產(chǎn)品產(chǎn)品滯銷，許多中小醇氨企業(yè)舉步為艱，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)處于半停產(chǎn)狀態(tài)；迫切的需要新的氣化方式替代目前的間歇?dú)饣绞健ｋS著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)將進(jìn)一步發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的多樣化。發(fā)展氣流床氣化，逐步淘汰固定層間歇?dú)饣夹g(shù)將成為中小醇氨企業(yè)的首選。目前我國(guó)化工領(lǐng)域就有300

16、多家年產(chǎn)合成氨10萬(wàn)噸到20萬(wàn)噸的中、小型氨醇企業(yè)，利用CO2減排干煤粉氣化技術(shù)改造現(xiàn)有生產(chǎn)線，市場(chǎng)容量將達(dá)到600多億元。專家預(yù)測(cè)，我國(guó)將在5年10年內(nèi)開(kāi)始大量采用煤炭氣化驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)同時(shí)副產(chǎn)蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。如果將我國(guó)燃煤電廠目前采用的直接燃煤產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電，改造成煤炭氣化驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)同時(shí)副產(chǎn)蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電，以2004年全國(guó)燃煤電廠的發(fā)電裝機(jī)容量為2.2億千瓦計(jì)算，則市場(chǎng)容量應(yīng)在2200億元左右。第三章：CO2減排干煤粉氣化技術(shù)特點(diǎn)及項(xiàng)目建設(shè)技術(shù)方案一、項(xiàng)目建設(shè)的目的：本項(xiàng)目是平煤藍(lán)天化工股份有限公司遂平化工廠10萬(wàn)噸/年甲醇原料路線改造工程，主要利用平煤集團(tuán)豐富的煤炭

17、資源，采用氣流床氣化技術(shù)-CO2減排干煤粉氣化技術(shù)（專利號(hào)：CN 101381629A），代替現(xiàn)有的固定床間歇造氣技術(shù)，生產(chǎn)32000Nm3/h(CO+H2)有效合成氣送后續(xù)工段，然后對(duì)后續(xù)工段脫硫、壓縮、變換、脫碳工段進(jìn)行配套改造。二、CO2減排干煤粉氣化技術(shù)特點(diǎn)1、CO2減排干煤粉氣化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)1.1、CO2減排干煤粉氣化的技術(shù)干煤粉進(jìn)料，氣化效率高：與濕法進(jìn)料比，氣化1kg的煤至少可以減少蒸發(fā)0.35kg的水，如果將這部分水汽化并加熱到1500，大約需要2600KJ的熱量，折算成標(biāo)煤0.113Kg，如果1kg的煤的發(fā)熱量是26000KJ，意味著冷煤氣效率比濕法至少提高10個(gè)百分點(diǎn)。1.2

18、、氧耗和煤耗低：CO2減排干煤粉氣化技術(shù)加入CO2作為氣化劑，生產(chǎn)的有效氣體成分CO+H2>90%,參與反應(yīng)的1標(biāo)準(zhǔn)立方米的CO2可替代標(biāo)煤0.64kg，替代純氧1標(biāo)準(zhǔn)立方米，折合標(biāo)煤0.2kg。與水煤漿相比氧耗低15-25%，大大降低了氧耗和煤耗，減少了空分的投資費(fèi)用, 1.3、煤種適應(yīng)性強(qiáng)，該技術(shù)以干煤粉為氣化原料，惰性氣體（CO2)密相輸送,固氣比可達(dá)420-480Kg/m3，不受成漿性影響，由于氣化溫度高，可以氣化高灰熔點(diǎn)的煤和高硫煤，對(duì)煤種的適應(yīng)性更加廣泛，從較差的褐煤、次煙煤、煙煤、無(wú)煙煤到石油焦都可以使用,對(duì)高灰熔點(diǎn)、高灰黏度煤通過(guò)添加助溶劑來(lái)改善灰渣的流動(dòng)性。1.4、氣化

19、爐為水冷壁結(jié)構(gòu)，SiC耐火涂層，在水冷壁耐火涂層外形成穩(wěn)定的固渣層3-5mm，以渣抗渣，抵抗氣體和熔渣的沖刷和磨損，無(wú)耐火磚襯里，維護(hù)量小，氣化爐膛允許操作溫度1400-1900 。碳轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%，合成氣相對(duì)潔凈，不含重?zé)N，甲烷含量很低，熔渣可作建材原料。1.5、采用shell國(guó)產(chǎn)化已運(yùn)行過(guò)的粉煤氣化燒嘴，燒嘴壽命可達(dá)8000小時(shí)以上。1.6、多燒嘴對(duì)噴，生產(chǎn)調(diào)幅能力強(qiáng)，連續(xù)運(yùn)行周期長(zhǎng)：采用多燒嘴提高了氣化操作的可靠性和生產(chǎn)調(diào)幅能力，另外采用多燒嘴物料在氣化爐內(nèi)混合均勻，反應(yīng)充分，渣中的殘?zhí)忌?，飛灰的殘?zhí)嫉汀?.7、采用激冷流程，生產(chǎn)的飽和合成煤氣直接送變換。1.8、冷煤氣效率高，可達(dá)80

20、-83%。1.9、自動(dòng)化水平高，有完善的安全連鎖保護(hù)系統(tǒng)，開(kāi)停車方便，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，安全可靠，負(fù)荷的可調(diào)比高（60120）1.10、采用成熟的工藝路線，充分吸收現(xiàn)有煤化工工藝及粉煤鍋爐、鋼鐵高爐噴煤成熟技術(shù)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，主要設(shè)備完全國(guó)產(chǎn)化，專利費(fèi)用低。2、CO2減排干煤粉典型煤氣成分及關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)（晉城無(wú)煙煤）COH2CH4CO2H2S+COSN264.4927.890.0266.4340.370.79比煤耗：550-600 Kg/KNm3(CO+H2) 比氧耗：320360Nm3/KNm3(CO+H2) 碳轉(zhuǎn)化率：>99% 冷煤氣效率：80 83% 熱效率： 95%2、CO2減排

21、干煤粉氣化部分工藝流程概述CO2減排干煤粉氣化技術(shù)工藝流程如下圖所示：原料煤經(jīng)粉碎、干燥在惰性氣體CO2攜帶下經(jīng)煤粉鎖斗、粉煤給料罐、燒嘴進(jìn)入氣化爐，氣化劑氧氣、蒸汽、CO2也通過(guò)燒嘴進(jìn)入氣化爐混合，在高溫下與煤粉進(jìn)行氣化反應(yīng)，出氣化爐的高溫合成氣經(jīng)激冷、洗滌后進(jìn)入變換工段。熔融的灰渣在氣化爐激冷室中被激冷固化，經(jīng)渣鎖斗收集，定時(shí)排放。從氣化爐、旋風(fēng)分離器、洗滌塔出來(lái)的黑水經(jīng)閃蒸熱水塔、真空閃蒸罐、澄清槽和灰水槽處理，進(jìn)一步循環(huán)使用。三、項(xiàng)目建設(shè)的技術(shù)方案：1、平煤二礦的煤質(zhì)分析如下：名稱碳（C）氫（H）氧（O）氮（N）硫（S)灰分（A）水分(W)合計(jì)（煤）含量52-543.3-3.43.4-

22、3.90.7-0.84.4-4.833-350.65平均含量%533.353.650.754.6340.65100低位發(fā)熱值：21.54-22.33MJ/kg2、計(jì)算后的氣化參數(shù)及干煤氣成分煤耗：758kg/kNm3(CO+H2)氧耗：343 Nm3/ kNm3(CO+H2)蒸汽耗：152 kg/kNm3(CO+H2)冷煤氣效率：80.2%碳轉(zhuǎn)化率：99%氣化裝置氣化壓力1.0MPa氣化溫度：1580氣化裝置生產(chǎn)合成氣：32000 Nm3(CO+H2)/h，投煤量560噸/天氣化后干煤氣成分：組分COH2CH4CO2H2S+COSN2合計(jì)含量%66.3124.120.016.652.20.71

23、100 3、項(xiàng)目建設(shè)技術(shù)方案和后續(xù)工段改造方案：3.1、新上一套1.0MPa的氣化裝置，每小時(shí)產(chǎn)合成氣32000Nm3(CO+H2)，氣化裝置含粉煤制備及輸送系統(tǒng)，氣化及合成氣洗滌系統(tǒng)，渣及灰水處理系統(tǒng)三個(gè)單元，洗滌后的合成氣含塵量<1mg/Nm3,壓力0.86MPa合成氣送變換。氣化裝置采用框架式布置，占地面積1800平方米。氣化裝置主要設(shè)備一覽表如下表：3粉煤氣化主要設(shè)備一覽表臨沂正大熱能研究所編制尤洪北2009.7設(shè)備一覽表10萬(wàn)噸/年甲醇粉煤氣化項(xiàng)目第1頁(yè)校核管恩運(yùn)2009.7共5頁(yè)序號(hào)位號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格與型號(hào)材料數(shù)量單位來(lái) 源備 注1100單元粉煤制備及輸送單元1V-1101

24、原料煤貯倉(cāng)容積：260m3Q235A1臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)加工2V-1102石灰石貯倉(cāng)容積：200m3Q235A1臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)加工3A-1101A/B磨煤機(jī)ZGM113G,磨煤能力：30 t/h組合件2臺(tái)外購(gòu)4F-1101A/B熱風(fēng)爐3MW,設(shè)計(jì)溫度：150-350組合件2臺(tái)外購(gòu)5K-1101A/B熱風(fēng)爐鼓風(fēng)機(jī)流量：2800m3/h 進(jìn)口壓力：大氣壓出口壓力：0.013MPa組合件2臺(tái)外購(gòu)6K-1102A/B循環(huán)風(fēng)機(jī)流量：56000m3/h 進(jìn)口壓力：-0.008MPa,出口壓力：0.004 MPa組合件2臺(tái)外購(gòu)7K-1103A/B密封風(fēng)機(jī)流量：1200m3/h 進(jìn)口壓力：大氣壓出口壓力：0.025MPa組合件2

25、臺(tái)外購(gòu)8S-1103粉煤袋式過(guò)濾器處理風(fēng)量：52000 m3/h過(guò)濾面積：1000m3/，設(shè)計(jì)壓力：±0.014 MPaC.S/Ryton1臺(tái)外購(gòu)9S-1201粉煤貯罐袋式過(guò)濾器處理風(fēng)量：1500 m3/h過(guò)濾面積： 35m3/設(shè)計(jì)壓力：大氣壓力C.S/Ryton1臺(tái)外購(gòu)臨沂正大熱能研究所編制尤洪北2009.7設(shè)備一覽表10萬(wàn)噸/年甲醇粉煤氣化項(xiàng)目第2頁(yè)校核管恩運(yùn)2009.7共5頁(yè)序號(hào)位號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格與型號(hào)材料數(shù)量單位來(lái) 源備 注10V-1201粉煤貯倉(cāng)容積：290 m3設(shè)計(jì)溫度：130設(shè)計(jì)壓力：0.04MPaC.S/S.S1臺(tái)外購(gòu)11V-1204A/B粉煤鎖斗容積： 90 m3

26、設(shè)計(jì)溫度：130設(shè)計(jì)壓力：2.5MPaC.S/S.S2臺(tái)外購(gòu)12V-1205A/B粉煤給料罐容積：120 m3設(shè)計(jì)溫度：130設(shè)計(jì)壓力：2.5MPaC.S/S.S2臺(tái)外購(gòu)13F-1301氣化爐設(shè)計(jì)溫度：260設(shè)計(jì)壓力：2.5MPa內(nèi)徑：380015CrMoR+316L1臺(tái)外購(gòu)14A-1301A/B/C/D煤燒嘴設(shè)計(jì)溫度：260設(shè)計(jì)壓力：2.5MPa流量：1.6kg/S4臺(tái)15A-1301開(kāi)工燒嘴設(shè)計(jì)溫度：260設(shè)計(jì)壓力：2.5MPaSS1臺(tái)外購(gòu)16V-1302水冷壁汽包設(shè)計(jì)溫度：260設(shè)計(jì)壓力：4.0MPa1500X6000 20#鍋爐鋼1臺(tái)外購(gòu)17V-1303渣鎖斗設(shè)計(jì)溫度：200設(shè)計(jì)壓力：

27、2.5MPa2200x4500 CS1臺(tái)外購(gòu)臨沂正大熱能研究所編制尤洪北2009.7設(shè)備一覽表10萬(wàn)噸/年甲醇粉煤氣化項(xiàng)目第3頁(yè)校核管恩運(yùn)2009.7共5頁(yè)序號(hào)位號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格與型號(hào)材料數(shù)量單位來(lái) 源備 注18V-1304渣鎖斗沖洗水槽設(shè)計(jì)溫度：100設(shè)計(jì)壓力：0MPa2200x4500 CS1臺(tái)外購(gòu)19M1301混合器設(shè)計(jì)溫度：220設(shè)計(jì)壓力：2.5MPa530316L1臺(tái)外購(gòu)20Y-1302旋風(fēng)分離器設(shè)計(jì)溫度：220設(shè)計(jì)壓力：2.5MPa2300X13500CS+316L1臺(tái)外購(gòu)21Y-1302洗滌塔設(shè)計(jì)溫度：220設(shè)計(jì)壓力：2.5MPa4000X18000CS+316L1臺(tái)外購(gòu)22P

28、-1303A/B黑水循環(huán)泵流量：20m3/h揚(yáng)程：150m組合件2臺(tái)外購(gòu)23V-1305燒嘴冷卻水槽設(shè)計(jì)溫度：100設(shè)計(jì)壓力：常壓2800X4000Q235-A 樹(shù)脂襯里1臺(tái)外購(gòu)24P-1302A/B燒嘴加壓水泵流量：40m3/h揚(yáng)程：260m組合件2臺(tái)外購(gòu)25臨沂正大熱能研究所編制尤洪北2009.7設(shè)備一覽表10萬(wàn)噸/年甲醇粉煤氣化項(xiàng)目第4頁(yè)校核管恩運(yùn)2009.7共5頁(yè)序號(hào)位號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格與型號(hào)材料數(shù)量單位來(lái) 源備 注26V-1308燒嘴事故冷卻水槽設(shè)計(jì)溫度：100設(shè)計(jì)壓力：常壓3000X4500Q235-A 樹(shù)脂襯里1臺(tái)外購(gòu)27T-1403閃蒸熱水塔設(shè)計(jì)溫度：200設(shè)計(jì)壓力：1.0 M

29、Pa2600X21000CS+316L1臺(tái)外購(gòu)28V-1404酸性分離器設(shè)計(jì)溫度：100設(shè)計(jì)壓力：1.0 MPa1500X2200CS1臺(tái)外購(gòu)29V-1405真空閃蒸器設(shè)計(jì)溫度：200設(shè)計(jì)壓力：0.6MPa2000X7000CS+9mmCA1臺(tái)外購(gòu)30V-1406真空閃蒸分離器設(shè)計(jì)溫度：100設(shè)計(jì)壓力：0.6MPa1500X2000CS+6mmCA1臺(tái)外購(gòu)31K1404A/B真空泵流量：600m3/h真空度：-0.056MPa組合件2臺(tái)外購(gòu)32V-1406真空閃泵分離器設(shè)計(jì)溫度：60設(shè)計(jì)壓力：常壓600X2000Q-135A1臺(tái)外購(gòu)33V-1408澄清槽設(shè)計(jì)溫度：150設(shè)計(jì)壓力：常壓容積：80

30、0m3Q-135A 酚醛環(huán)氧樹(shù)脂襯里1臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)加工臨沂正大熱能研究所編制尤洪北2009.7設(shè)備一覽表10萬(wàn)噸/年甲醇粉煤氣化項(xiàng)目第5頁(yè)校核管恩運(yùn)2009.7共5頁(yè)序號(hào)位號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格與型號(hào)材料數(shù)量單位來(lái) 源備 注34V-1409灰水槽設(shè)計(jì)溫度：100設(shè)計(jì)壓力：常壓容積：500m3Q-135A 煤焦環(huán)氧樹(shù)脂襯里1臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)加工35P1405A/B澄清槽底物泵流量：10m3/h揚(yáng)程：40m組合件2臺(tái)外購(gòu)36P1406A/B灰水泵流量：20m3/h揚(yáng)程：60m組合件2臺(tái)外購(gòu)37V-1312除氧器設(shè)計(jì)溫度：160設(shè)計(jì)壓力：0.6MPa容積：100m320#1臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)加工38P1312A/B除氧水泵流量：2

31、0m3/h揚(yáng)程：120m組合件2臺(tái)外購(gòu)39V-1401撈渣機(jī)設(shè)計(jì)溫度：160設(shè)計(jì)壓力：常壓Q-135A 酚醛環(huán)氧樹(shù)脂襯里1臺(tái)外購(gòu)3.2、根據(jù)粉煤氣化的計(jì)算新上一套12000Nm3/h的空分裝置，氧氣壓力1.6MPa,氮?dú)鈮毫?.0MPa.新上CO2壓縮機(jī)兩臺(tái)，用于CO2加壓輸送煤粉。3.3、變換在原來(lái)變換的基礎(chǔ)上改成耐硫變換，粉煤氣化來(lái)的合成氣熱交管內(nèi)至170變換爐450（CO 18%）熱交廢熱鍋爐1#水加熱器中溫水解爐2#水加熱器水冷器氣液分離器濕法脫硫。3.4、脫硫，變換后加一級(jí)濕法堿液脫硫，采用雙塔流程，脫硫后的合成氣H2S含量<0.5克/Nm3送原來(lái)的變換氣脫硫。3.5、因合成氣

32、CO成分高，脫碳新上一套脫碳裝置和原來(lái)變壓吸附脫碳串聯(lián)。3.6、壓縮機(jī)工段：把一段、二段改成三段、四段。一臺(tái)壓縮機(jī)相當(dāng)于兩臺(tái)壓縮機(jī)的打氣量。 3.7、公用工程的脫鹽水20m3/h、一次水24m3/h、循環(huán)水130m3/h、低壓過(guò)熱蒸汽12噸、儀表空氣都來(lái)源于老廠區(qū)公用工程有遂平化工廠提供。4、消防及安全根據(jù)消防設(shè)計(jì)規(guī)范，合理確定氣化裝置間的防火間距、消防通道和消防水源等，建設(shè)以消防水泵，消防池及消防供水管網(wǎng)組成消防供水系統(tǒng)。氣化裝置框架內(nèi)設(shè)在線可燃?xì)怏w探測(cè)儀，探測(cè)可燃?xì)怏w的泄露。氣化裝置DCS控制系統(tǒng)設(shè)有安全連鎖系統(tǒng)，ESD緊急停車系統(tǒng)保證氣化裝置的安全運(yùn)行。第四章  &#

33、160;  資源、物料、外協(xié)條件的供應(yīng)和保證日處理煤560噸，10萬(wàn)噸/年氨醇CO2減排干煤粉工業(yè)化裝置所需的原料煤用平煤集團(tuán)二礦的煤。平煤藍(lán)天化工離平頂山150公里，交通運(yùn)輸便利。第五章     項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境保護(hù)一、環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)1、中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法2、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理方法3、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定4、工廠企業(yè)噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB12348-91； 5、工廠企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB87-956、大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297-96。 二、 環(huán)境保護(hù)概述CO2減排干煤粉氣化裝置因氣化溫度高在生產(chǎn)過(guò)程種無(wú)“三廢”產(chǎn)生。無(wú)有害氣體排放，

34、污水循環(huán)使用，爐渣不含有害物，可作建材原料。噪聲從治理噪聲源入手，在設(shè)備訂貨時(shí)要求廠家制造設(shè)備的噪聲不超過(guò)設(shè)計(jì)值，并在一些必要的設(shè)備上加裝消音器、隔音裝置。第六章     組織機(jī)構(gòu)和勞動(dòng)定員一、組織機(jī)構(gòu)由河南平煤藍(lán)天化工集團(tuán)和臨沂正大熱能研究所共同組建CO2減排干煤粉氣化技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)項(xiàng)目的建設(shè)技術(shù)方案、項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度等，培訓(xùn)操作人員。遂平化工成立現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)安全及人員培訓(xùn)二、勞動(dòng)定員本項(xiàng)目氣化裝置定員29人，三班連續(xù)運(yùn)行，均為四班三運(yùn)轉(zhuǎn)。三、人員的來(lái)源和培訓(xùn)本項(xiàng)目由遂平化工造氣車間、班、組統(tǒng)一管理，不增加管理人員。操作工人均為原造氣爐、吹風(fēng)

35、氣回收崗位人員，經(jīng)進(jìn)一步培訓(xùn)，可滿足項(xiàng)目投運(yùn)的要求。操作人員全部經(jīng)上級(jí)主管部門培訓(xùn)、考試合格，全部持證上崗。定期對(duì)全體人員進(jìn)行生產(chǎn)、安全知識(shí)全面培訓(xùn)、考核，全面提高管理人員和生產(chǎn)工人組織管理管理水平及生產(chǎn)操作技能。第七章     消防與安全一、概述 氣化裝置在生產(chǎn)過(guò)程中，存在著火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)因素，設(shè)計(jì)中必須考慮工藝安全連鎖裝置、ESD緊急停車系統(tǒng)、防火、防爆、防雷及防靜電等措施，以保證操作人員的安全和正常生產(chǎn)。二、設(shè)計(jì)依據(jù)消防與安全設(shè)計(jì)將遵守以下規(guī)范：建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16-87；爆炸和火災(zāi)場(chǎng)所電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB50058-92；建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范

36、GB50057-94；建筑滅火裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ140-90； 火警自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ116-88。三、防火措施氣化裝置內(nèi)防火間距不小于相關(guān)規(guī)定，裝置內(nèi)設(shè)消防水池、消防泵房，廠內(nèi)設(shè)置環(huán)形消防車道，配置環(huán)形消防管網(wǎng)、消火栓及其他必要的消防設(shè)施。四、安全措施工藝生產(chǎn)中采用DCS控制系統(tǒng)，設(shè)有完整的報(bào)警連鎖系統(tǒng)，對(duì)重要的工藝參數(shù)實(shí)行超限報(bào)警，越限停車，以確保工藝系統(tǒng)的生產(chǎn)安全。另外設(shè)有ESD緊急停車安全系統(tǒng)等保護(hù)措施。第八章     項(xiàng)目建設(shè)的初步規(guī)劃本項(xiàng)目前期工作包括可行性研究報(bào)告等。工程設(shè)計(jì)由初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)組成。施工圖設(shè)計(jì)、采購(gòu)、土建施工和安

37、裝等工作可交叉進(jìn)行，以期盡快試車投產(chǎn)。本項(xiàng)目從施工圖設(shè)計(jì)至試車投產(chǎn)建設(shè)周期初步規(guī)劃為18個(gè)月，詳見(jiàn)項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃進(jìn)度表。項(xiàng)目建設(shè)初步規(guī)劃表項(xiàng)目20092010年2011年10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月施工圖設(shè)計(jì)設(shè)備采購(gòu)?fù)两ㄊ┕ぐ惭b調(diào)試試車投產(chǎn)2009年7月中旬完成可研報(bào)告。2009年8-9月優(yōu)化軟件包設(shè)計(jì)，工藝方案在設(shè)計(jì)院通過(guò)初設(shè)評(píng)審。2009年10月-2010年3月施工圖設(shè)計(jì)。2009年11月下旬-2010年6月設(shè)備采購(gòu)。2010年1月-2010年8月土建施工。2010年5月-2011年1月安裝調(diào)試。2010年1月-3月試車投產(chǎn)。第九章 投

38、資估算一、投資估算1、估算依據(jù)：本項(xiàng)目投資主要根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)（第二版）和有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行估算。2、投資估算 日處理煤560噸，10萬(wàn)氨醇/年CO2減排干煤粉氣化裝置及配套改造總投資 萬(wàn)元，具體投資如下： 投 資 估 算 表序號(hào)工程或費(fèi)用名稱估 算 價(jià) 值 （萬(wàn) 元）占投資比例（%）備 注設(shè)備購(gòu)置安裝工程建筑工程其它費(fèi)用合 計(jì)1空分裝置420060016049602氣化裝置8900800650103503變換工段改造1202061464脫硫系統(tǒng)350100404905脫碳工段改造50090256156壓縮機(jī)工段改造40050304807消防系統(tǒng)201510458設(shè)計(jì)費(fèi)5005009流動(dòng)資金300300項(xiàng)目總投資17886第十一章 效益評(píng)價(jià)和結(jié)論一、效益評(píng)價(jià)10萬(wàn)噸氨醇/年CO2減排干煤粉氣化裝置投產(chǎn)后，預(yù)算甲醇 元/噸，比固定床造氣爐低 元/噸。二、固定床造氣爐和CO2減排干煤粉氣化爐生產(chǎn)成本對(duì)照表固定床造氣投資成本核算表(10萬(wàn)噸甲醇）類型序號(hào)項(xiàng)目單耗單位總耗單位單價(jià)（元）總成本（元）變動(dòng)成本1造氣煤耗1.4噸煤/噸醇140000噸10001400000002造氣、脫硫電耗150KWh15000000KWh0.575000003造氣脫鹽水4.5m3/噸醇450000m34.520250004造氣一次水50m3/h360000m3