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1、江苏谷孚能源科技有限公司20万吨/年M-550甲醇汽汽油工程项项目可行性研究究报告工程号:00606文件编号:06066-20000-FSSR-022上海凯赢达达化工设计计工程咨询询有限公司司工程设计证证书:09910199-sj2006年年11月 上海1.1 概概述1.1.11 项目名名称、主办办单位名称称项目性质质:股份制合合作企业t建设地点:江苏省镇镇江市丹徒徒区辛丰镇镇东石村法人代表:1.1.22 主办单单位基本情情况江苏谷孚能能源科技有有限公司是是由股东合合资建立的的股份制合合作企业,全部资金金皆为自筹筹,主要从事事甲醇汽油油的加工及及经营,公司注册册地为镇江江市丹徒区区辛丰镇东东石
2、村。1.1.33 项目提提出的背景景、投资必必要性和经经济意义石油作为当当今中国经经济发展的的重要资源源之一,其供应安安全问题是是目前人们们普遍关注注的 重要要问题。从从中国石油油资源情况况来看,19877 年全国国进行了第第一次油气气资源评价价,评价结果果是全国有有石油资源源量7877.5 亿亿吨。19994年完完成第二次次全国油气气资源评价价,石油资源源量上升到到940亿亿吨,最近各大大石油公司司对部分盆盆地油气资资源潜力进进行了重新新评估,石油资源源量增至11021亿亿吨。中国国的石油勘勘探己经进进行了500年,己探明的的石油地质质储量还不不到可找储储量的一半半,可以预期期,通过进一一步
3、勘探还还可以发2250亿-300亿亿吨的石油油地质储量量。虽然中国的的石油资源源总量很大大,找油的领领域广阔,但经过几几十年的勘勘探,地质条件件相 对简简单的地区区探明程度度己经很高高,而未知地地区的地面面和地下地地质条件都都很复杂。石石油勘探开开发面临诸诸多难题,如不同地地质构造的的多期叠合合,海相与陆陆相沉积的的交互存在在,多种成因机机制、煤成成烃、未熟烃、热裂解解烃在同一盆盆地内共存存,深海石油油勘探等等等,解决这些些难题,有待于理理论和技术术的创新、突突破。因此此,从中国己己探明的剩剩余可采储储量来看并并不乐观,在相当长的时时期内石油油供需矛盾盾将十分尖尖锐,面临的形形势是十分分严峻的
4、。根根据中国GGDP年增增长速度持持续保持77%以上的的要求,能源增长长速度大约约保持5.5%左右右,石油生产产必须大于于3.5%的速度增增长,而目前中中国石油产产量的年增增长幅度是是1.677%左右,即使现有有老油田都能保持稳稳产,新油田加加速开发,增长幅度度也不会达达到3%。中国在致力力于保持石石油工业持持续发展的的同时,高度重视视石油替代代能源的研研究开发。从从全球的能能源发展趋趋势来看,石油将逐逐渐会被新新能源所替替代,这些能源源包括生物物能、水能能、太阳能能、风能、地地热能、海海洋能、氢氢能等,能源资源源十分广泛泛。目前中中国进入工工业实用阶阶段的石油油替代能源源有水煤浆浆、甲醇、二
5、二甲醚、乙醇、天天然气等。谁能替代石石油挑中国国能源的大大梁? 综合专专家的观点点,作为石油油的替代能能源必须具具备两个基基本条件:资源潜力力和经济可可行性。石油被替代代是由于资资源不足,石油替代代能源无疑疑应具有资资源优势。纵纵观国内现现有可用的的能源资源源,煤炭无疑疑是具有优优势的。据据国家己公公布的资料料显示:目前中国国累计探明明煤炭储量量 80000 多亿亿吨,己探明的的、可供建建井利用的的精查储量量达20000多亿吨吨,维持中国国100多年年的能源供供应不成问问题。煤炭炭直接利用用,产生的环环境污染问问题较多,若转化成成甲醇、二二甲醚来利用,其排放指指标则优于于现有的石石油产品。目目
6、前中国的的煤制甲醇醇、二甲醚已形成规规模产业,在经济上上具有较强强的竞争力力。而且国国外在甲醇醇燃料、甲甲醇制乙烯烯、丙烯的的技术上已已获得成功功,为全面替替代石油提提供了现实实的前景。另另外还有乙乙醇,相比之下下,乙醇以粮粮食为原料料,其资源可可再生,但针对中中国人多地地少、粮食食不可能宽宽裕的国情情,乙醇作为为替代能源源可能会遇遇到粮食产产量的制约约。从目前前看甲醇制制燃料油代代替部分车车用汽油,最便捷可可行。二十一世纪纪人类赖以以生存的主主题:一是生态态农业,二是节能能于环保。利利用醇类燃燃料,主要是指指甲醇、乙乙醇,当然也包包括正丙醇醇、异丙醇醇、正丁醇醇、异丁醇醇、正戊醇醇等高碳醇醇
7、。这些醇醇类除了本本身可以作作内燃机的的代用燃料料外,还可以作作汽油的高高辛炕值的的调和组分分。其中高高碳醇还可可以作为甲甲醇与汽油油或柴油,乙醇与汽汽油或柴油油的助溶剂剂。1973 年的石油油危机冲击击了全世界界的经济后后,使人们更更加清楚的的认识到,地球上的的石油资源源是有限的的,必须研究究代替石油油系燃料的的新能源和和替代燃料料的开发。1975 年瑞典首先提出甲醇可以成为汽车的代用燃料,并于第二年发起并主持召了第一届醇类利用技术的因际会议。当时参加会议的有联邦德国、美国、巴西等 14 个国家。从此,研究开发醇类燃料在内燃机上的燃用成了国际性的科研项目。美国、日本、巴西、前联邦德国都先后取
8、得了成功,并实现了工业生产、全国销售网点供应。前联邦德国国缺乏石油油资源但盛盛产煤,用煤可以以制取甲醇醇,从而选用用甲醇作为为汽车代用用燃料是符符合国情的的。联邦德德国选用的的 M155 汽油(即 15% 的甲醇醇和 855% 的汽汽油混匀后后的新产品品), 在使用过过程中基本本上不改动动现有汽油油发动机汽汽车的部件件,与此同时时,大众汽车车公司等单单位加紧研研制了使用用甲醇的汽汽车,并取得了了成功。我国从八十十年代初期期开始,在国家科科委和中科科院的领导导组织下,不少科研研单位对醇醇类在内燃燃机中部分分代用和全全部代用汽汽油进行了了深入的研研究并取得得了不少成成果,但未能像像美国、巴巴西和德
9、国国那样在社社会上真正正供应 EE10 汽油、E220 汽油油或 M115 汽油油,长时期停停留在学术术研究阶段段,没有进入入实际应用用市场 (近年来,此情况己己在迅速转转变中。目目前已成立立全国性的的醇类汽油油应用规划划设施中心心。)甲醇是一一种清洁燃燃料。汽车车使用甲醇醇汽油时一一方面可以以节省汽油油的消耗量量,另一方面面在燃烧过过程中,所排放的的尾气对空空气的污染染大为减少少,对改善环环境现状大大有好处。M-500 燃料油油(甲醇汽油油)使用时对对汽车尾气气排放测试试的结果见见表 1-1。表 1-11 汽车尾尾气排放测测试结果项目CO(%)HC (PPPm)备注目前国家标标准GBII47
10、611.5-9933.5900使用M-550燃料油油后测得结结果0.04107与国家标准准对照(%)下降98.9下降88.11同一辆汽车车测试对照照(%)下降55.2下降45.201.1.44 可行性研研究报告编编制的依据据、指导思思想和原则则1.1.44.1 可行行性研究报报告编制的的依据(1) 中国石油油和化学工工业协会文文件:中石化协协产发 (20066) 76 号:关于印发发化工投资项目目可行性研研究报告编编制办法等等的通知。(2) 国家现行行的有关法法律、法规规、标准、规规范、规定定及政策。(3) 茫苏谷孚能源科科技有限公公司与上海海凯赢达化化工设计工工程咨询有有限公司签签定的关于于
11、 _200 力 .吨/年 M-550 甲醇醇汽油工程程项目可行行性研究合合同。(4) 业主提供供的有关建建设条件、环环境、产品品需求和工工艺技术等等方面的资资料。1.1.4.2 报告编制制指导思想想和原则(1) 在工艺技技术路线的的选择上,既要采用用国内先进进可靠技术术,又要做到到经济合理理。(2) 产品方案案要根据国国内市场需需求、生产产工艺、经经济效益、投投资方的意意见等多因因素来确定。(3) 有效控制制工程总投投资,加快建设设进度,使该工程程达到较好好的经济效效益。(4) 在土地使使用上,采用因地地制宜,相对集中中的原则,以达到充充分利用,尽量减少少占地的目目的。(5) 工厂的生生产要遵
12、循循环境保护护法,采取措施施减少排污污,生产中的的“三废”需予以处处理,排放污染染物参数必必须符合国国家或地方方规定的排排放标准。(6) 贯彻“安全第一一、预防为为主”的方针,确保本工工程在建设设期间和技技产后符合合职业安全全卫生的要要求,保障劳动动者在劳动动过程中的的安全与健健康。(7) 在保证安安全、有利利尘产、方方便管理的的前提下,生产装置置相对集中中、联合控控制、统一一管理。1.1.55 研究范围围本可行性研研究报告的的研究范围围如下 :M-50 甲醇汽油油生产装置置(罐区 A 、罐区 BB 、泵棚棚 A 、泵泵棚 B 、泵棚 CC 、装车车鹤位和外外管)综合楼(控制室、变变配电、分分
13、析化验、空空压 / 制氨站、办办公、食堂堂、厕所等等)辅助设施施:消防泵房房、清净下下水池、围围墙、操作作室、废水水处理等。1.2 研研究结论1.2.1 研究的简简要综合结结论根据生产产原料价格格、产品的的市场需求求、建设条条件、环保保措施等的的分析研究究,对该项目目的研究意意见如下 :(1) 产产品质优价价廉,与普通汽汽油竞争具具有绝对优优势,因此销售售市场巨大大,发展前景景极为广阔阔。(2) 采采用了国内内最新开发发成果,其技术水水平在国内内是先进的的,处于领先先地位。(3) 紧紧靠京杭大大运河,航运方便便,投资成本本低。(4) 在在环境保护护方面,设有清净净下水池和和污水处理理,不会对环
14、环境造成危危害。1.2.2 存在的主主要问题和和建议项目的环环境评价、安安全评价、职职业卫坐愣愣有需要尽尽快落实完完成,并报有关关部门进行行审批,为设计计提供依据据。主要技术术经济指标标见表 11-20际会议。当当时参加会会议的有德德国、美国国、巴西等等 14 个国国家。从此此,研究开发发醇类燃料料在 内燃机上上的燃用成成了国际性性的科研项项目。美国国、日本、巴西西、德国都都先后取得得了成功,并 实现了工工业生产、全全国销售网网点供应。德国缺乏石石油资源但但盛产煤,用煤可以以制取甲醇醇,从而选用用甲醇作为为汽车代用用燃料是 符合国情情的。德国国选用的 M15 汽油 (即15%的甲甲醇和 885
15、% 的的汽油混匀匀后的新产产品),在使用过过程中基本本上不改动动现有汽油油发动机汽汽车的部件件,与此同时时,大众汽车车公司等单单位加紧研研制了使用用甲醇的汽汽车,并取得了了成功。2.1.2.2 国内发展展现状我国从上世世纪八十年年代初期开开始,在国家科科委和中科科院的领导导组织下,不少科研研单位 对醇类在在内燃机中中部分代用用和全部代代用汽油进进行了深入入的研究并并取得了不不少成果,但未能像像美国、巴巴西和德国国那样在社社会上真正正供应 EE10 汽汽油、E20 汽油或 MM15 汽汽油,长时期停停 留在学术术研究阶段段,没有进入入实际应用用市场。但但近年来,此情况已已在迅速转转变中。目目前已
16、 成立全国国性的醇类类汽油应用用规划设施施中心。甲醇车用用燃料的应应用主要有有两种途径径,一是将甲甲醇直接掺掺入汽油中中作为燃料料,三是由合成甲醇技技术衍生而而来的合成成燃料甲醇醇技术。而而目前国内内外的研究究主要集中中在第二种种途径。掺烧甲醇醇汽油主要要有二种类类型。(1)以甲甲醇为主,掺入少量量汽油。如如高比例甲甲醇汽油(如M85和M1000)o R 本自上世世纪 800 年代起起就有了以以甲醇为燃燃料的汽车车,但到20004年3月止,全日本在在运营的低低公害甲醇醇卡车却仅仅有 2224 辆,在欧、美美、日等国国也曾进行行过大量研研究以开发发高比例甲甲醇汽油(M85/M90)汽车,主要汽车
17、车制造厂都都生产过产产品或样车车,在政府支支持下示范范或出售,灵活燃料料甲醇汽车车(FFV或 MFVV) 商业前景景很好,曾经在福福特汽车厂厂生产线上上大规模生生产,但由于成成本高,甲醇汽油油加油站少少等原因,市场需求求量很小,现在已经经停产。(2) 以以汽油为主主,掺入3%-25%甲甲醇,如低比例例甲醇汽油油(如 M3和M5)和中比例例甲醇汽油油(如M15)。国内外外对汽油(或柴油)掺烧甲醇醇和甲醇汽汽油(或柴油)混合燃料料应用中存存在的问题题做了大量量的试验,并且大部部分集中在在对中、低低比例甲醇醇汽油(或柴油)的研究上上。如:M15 甲醇汽油油曾在德国国和北欧大大规模研究究,大量当作作汽
18、油销售售,并配套建建 设了跨国国界的M115 加油油站,进行过跨跨国界的车车队示范MM15甲醇醇汽油在美美、法、意意、奥等很很多国家也也己商品化化: 我国山西西省、四川川部分地区区有较长时时期的甲醇醇和汽油掺掺烧应用,甲醇掺烧烧比例为33%-5%。上海焦化化有限公司司研究院声声称开发出出一种由990#无铅铅汽油、甲甲醇(含水量0.1%)及一系列列的助溶剂剂组成的 M15甲甲醇汽油。本项目所提提供的高分分子聚合技技术是合成成甲醇技术术衍生而来来的合成燃燃料甲醇这这样一种 最先进的的而且是效效果最好的的技术。并并不是以上上第一种方方法所叙述述的掺烧甲甲醇燃料的的简单混合合,而是通过过加入催化化剂,
19、使甲醇与与汽油发生生复杂的化化学反应,从而生成成新型甲醇醇汽油。2.1.33 市场预测测由于石油储储量有限,系不可再再生资源,而全世界界耗油每年年都以8%速度递增增,油价不稳稳,供需矛盾盾突出。到到20055 年我国国石油进口口将达1亿吨 ,我国加入入 WTOO 后 ,五年内中中国大陆汽汽车数量将将大大增加加,油耗总量量也将大幅幅度增长。因因此,研究开发发可再生资资源 -石油替替代品,成为我国国乃至全世世界科技攻攻关的热点点,具有强大大的生命力力和广阔的的市场。由于甲醇汽汽油质优价价廉,与石油产产品竞争具具有绝对优优势。甲醇醇汽油与石石油产品一一样 ,是各类仇仇动车的消消耗品、必必用品。因因此
20、,消费空间间巨大。镇镇江市交通通运输繁忙忙,除自身消消 费外,可以借助助自身地理理优势,将清洁能能源销往周周边能源紧紧缺的大中中城市。因因此,销售市场场巨大,发展前景景极为广阔阔。2.2 价价格预测目前上海市市93#车用用汽油的市市场价对4.488元/公升。按其比重重0.722 计约为为 62550 元/吨。而镇镇江93#汽油的市市场价为66030 元/吨。华东东 JIRR 区的甲甲醇市场价价为 24450-22500 元/吨。由此此可见,生产掺加加 50% 甲醇的的汽油产品品,其经济效效益是很大大的。本项项目的甲醇醇汽油出厂厂价定为55830元元/吨。4.工艺技技术方案4.1 工工艺技术方方
21、案的选择择本工程采用用上海科顺顺源有限公公司的M-50型甲甲醇汽油生生产技术,该技术经经多年研究究、实践,系统的解解决了甲醇醇与汽油的的调和比、速速溶性、冷冷起动、成成品长期储储存稳定性性及生产工工艺连续化化合成等问问题,并用多种种车型试用用M-50型汽油油进行长距距离的行车车试验都取取得了圆满满的效果。试试车结果表表明:起动快、动动力好、冲冲劲足、不不积碳、不不冒烟、车车况得到了了改善。该该技术成熟熟可靠可以以大规模工工业化生产产。4.2 工工艺流程和和消耗定额额4.2.11 工艺流程程概述4.2.11.1 装置置规模和年年操作时数数(1) 生生产规模:20 万吨吨 / 年 M 500 甲醇
22、汽汽油(2) 年年操作时数数:48000 小时4.2.1.2 装置组成成本工程包包括罐区 A 、罐罐区 B 、泵棚 AA 、泵棚棚 B 、泵泵棚 C 、综合楼楼(包括变配配电、控制制室、空压压制氮)和装车鹤鹤位等。4.2.1.3 主要原辅辅材料规格格(1) 甲醇 :GB3338-922一级品外观 :无色透明明液体水溶性 :与水泪溶溶,并保持透透明比重 :0.7991 0.7792温度范围 (1013325Paa)64.00-65. 5沸程 (664.6 土 a.1 e760mmmHg) 1. 0%酸度(以 HCOOOH 计 )运 0.0003%(wt%)碱度(以 NHITT十 )豆 0.000
23、08%(wt%)拨基化合物物(按 CH200 计 )主 0.0005% (wt%)高儒酸钳试试验 水含量 蒸发残渣渣含量二三 200min三三 0.15%(wt%) 运 0.0003%(2) 车车用汽油:车用汽油油馆分。表 4 l车用汽油油情分项日指标试验方法各注馆程GB2555初f留点35-42298%不高高于干点不高于于205颜色、度不不深于1.5日测铜片腐蚀试试验(50CC, 3h)合格GB3788水溶性酸或或碱无GB2599辛;皖值不不低于90GB50334.2.1.3 工艺流程程说明采用上海科科顺源有限限公司开发发的技术,将甲醇、车车用汽油按按一定的比比例通过添添加助剂快快速混合,经
24、过活化化调理分析析合格后即即为产品:M-500甲醇汽油油。产品清澈澈透明不分分层,在较长时时间内保持持稳定均质质,并满足车车用燃料油油的有关技技术要求。助剂由槽车车通过卸料料泵送至助助剂贮罐待待用。甲醇醇、车用汽汽油分别出出码头装船船水运到厂厂,利用卸船船管道装入入甲醇贮罐罐、汽油贮贮罐待用。将将贮罐中的的甲醇、车车用汽油、助剂分别别用甲 醇泵、汽汽油泵、助助剂泵按一一定的比例例打到合成成混合器混混合,混合好的的物料进入入成品油活活化搓调理理,经活化调调理后分析析化验合格格后即为成成品M-550 燃料料油,然后用成成品油中转转泵输送到到成品油贮贮罐,再山成品品油发货泵泵输差到码码头装船水水运出
25、厂,少量利用用装车鹤管管装军发货货。如活化化调理后分分析化验不不合格,则返回合合成混合器器重新混合合。工艺流程图图见图 06066-1666A-20040-11 01-104004.2.22 消耗定额额4.2.22.1 物料料平衡4.4 自自控控制 4.4.11 概述本方案设计计范围为220万吨/年 M-550 甲醇醇汽油工程程的自控仪仪表部分。4.4.22 自控水平平和主要控控制方案自控系统的的电远传部部分由温度度、压力、流流量、液位位等集中检检测点和 PID 调节回路路、定量装装车控制系系统等组成成。这些控控制囚路和和集中检测测点全部出出位于控制制室的集散散控制系统统 L 以下下简称 (D
26、es)进行集集中控制、显显示、记录录和报警。此此外,还有就地地检测、可可燃气体监监测和就地地控制的自自作用式氮氮封控制系系统等。生产装置的的自控水平平是在综合合各方面因因素,在既要可可靠实用又又要体现一一定自控水水平的 基础上作作出的。辅辅助检测点点如压力检检测以就地地仪表为主主,对生产过过程中需要要经常观测测、操 作的检测测、控制点点则送控制制室山 DDes 集集中处理。(6) 集集散系统根据工程的的实际情况况,Des 选用技术术先进成熟熟、在国内内有良好技技术支持的的中小型控控制 系统。 4.4.33.3 防火火防爆本工程涉及及到的多种种介质属易易燃易爆物物质,因此所有有集中检测测、控制点
27、点均采用防防爆等 级为 dIIIBT44 的隔爆爆型现场仪仪表。为尽尽量做到生生产安全稳稳定进行,本设计根根据有关规规范还设 置了可燃燃气体报警警装置等安安全保护措措施。4.4.33.4 主要要关键仪表表选择贸易结算用用的流量计计和配料用用流量计,按计量的的方式不同同(体积流量量 / 重量量流量)可采 用高精度度的罗茨流流量计或引引进的质量量流量计。这这两种流量量计均已在在油库、炼炼油厂等单单位获得广广泛应用,具有很高高的测量精精度。根据据用途和对对精度的要要求不同,可选用精精度等级分分别为0.2 或0.5级的的产品。4.4.44 控制室 控制室设在在综合楼一一楼,面积36。4.4.55仪表供
28、电电、供气 4.4.55.1 供电电 控制室的的控制系统统及现场仪仪表等用电电由电气专专业为仪表表设置的不不间断电源源 (UPS) 供生 4.4.55.2 供气气现场仪表用用气为经过过干燥、净净化、去油油处理的仪仪表专用压压缩空气,由空压立立占提供,气源压力力为0.77MPa 。4.4.66 主要安全全技术措施施(1) 在在有爆炸危危险的场合合全部采用用符合规定定的防爆仪仪表和安装装方式。(2) 在在危险区设设置可燃气气体报警检检测装置并并与控制主主机和消防防控制器联联锁。(3) 贮贮罐液位设设置双重高高低限报警警和高高限限、低低限限联锁。4.4.77 标准、规规范(1) _ 过程测测量和控制
29、制仪表的功功能标志及及图形符号号 _ (HG 厅 205505-22000)(2) _ 石油化化工自动化化仪表选型型设计规范范 _ (SH 33005-19999)(3) _ 石油化化工控制室室和自动分分析室设计计规范 _ (SH 33006-19999)4.5.33 固体废弃弃物本工程产生生的固体废废弃物主要要为生活垃垃圾:隔油池内内产生的含含油污泥。生生活垃圾集集中 后由当地地环卫所定定时清运,送生活垃垃圾处理部部门统一处处理。隔油油池内产生生的含油污污泥委托 有资质单单位处理。4.6 装装置占地与与建构筑物物面积及定定员 4.6.1 装置占地地与建构筑筑物面积表 4-66全厂建、构构筑物一览览表序号名称称层数占地面积积()建构筑面面积()结构形式式备注各震区A2500025000混凝土2罐区BB3825538255混凝土3综合楼楼一453.8513611.55混凝土4消防泵泵房一160160混凝土5洁净下下水池200200混凝土地下4.6.22 定员本工程采用用三班二运运转,人员总数数量 488 人,详细见 113.2 章节。11