300万吨甲醇制烯烃项目可行性研究报告
甲醇制烯烃项目可行性报告
1.2 建设意义
近十年来，随着我国国民经济的发展及对低碳烯烃需求的日渐攀升，作为 乙烯生产原料的石脑油，轻柴油等原料资源,面临着越来越严重的短缺局面。中 国当前能源矿产结构特点是多煤、少气、缺油。再加上我国去年原油进口量已 达加工总量的三分之一，以乙烯、丙烯为原料的聚烯产品仍将维持相当高的进 口比例。根据我国煤炭资源相对较为丰富，且价格相对低廉的特点，在煤炭资 源丰富的地区，加快了该工艺的工业应用，实现乙烯生产原料多元化，目前我 国石脑油和轻柴油等原料资源短缺，如果还是以它们作为低碳烯烃生产唯一原 料来源，来满足我国每年对低碳烯烃的增产需求显然不行，必须找到一种新的 方法。如果在我国煤炭资源丰富的地区，加快 MTO 工艺的工业发展，实现以 乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃生产原料多元化，不失是解决我国石油资源紧 张，促进我国低碳烯烃工业快速发展的最有效途径，也有利于实现我国内地产 煤大省实现煤炭资源优势转化。煤制烯烃将大大降低对传统方式生产烯烃的需 求，等同于提高了单位原油的汽柴油产量，在确保中国能源安全方面具有更为 积极的意义。
5. 项目经济效益评价..........................................................21
300万吨甲醇制烯烃项目可行性研究报告
目录第一章总论 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 设计依据 (1)1.3 项目背景 (1)1.3.1 MTO的国内外研究 (2)1.3.2 MTO的工业展望 (4)1.4 研究结论 (6)1.4.1 项目产品及生产规模 (6)1.4.2 工艺路线简介 (6)1.4.3 建设周期 (6)1.4.4 项目投资及资金来源 (7)1.4.5 项目结论 (7)第二章建设规模 (7)2.1规模确定 (7)2.1.1 市场需求 (7)2.1.2 产品描述 (8)2.1.3 原料来源 (10)2.1.4 建厂规模 (12)2.2产品方案 (12)第三章MTO技术 (13)3.1甲醇制烯烃的基本原理 (13)3.2 催化剂的研究 (17)3.2.2 催化剂的使用 (20)3.2.3 催化剂的再生 (23)3.3 MTO工艺的优点 (23)3.4 甲醇制烯烃工艺条件 (24)3.4.1 反应温度 (24)3.4.2 反应压力 (24)3.5 甲醇制烯烃工艺流程及主要设备 (24)3.5.1 MTO工艺流程 (24)3.5.2 MTO主要设备 (29)第四章C4的综合利用 (30)4.1 C4馏分的利用现状 (30)4.1.1 综述 (30)4.1.2 工业利用途径 (31)4.1.3C4馏分的分离及化工利用 (32)4.2 提高C4资源利用价值 (36)4.2.1 加氢精制，作乙烯裂解原料 (36)4.2.2C4烯烃歧化制丙烯 (37)4.2.3C4烃类回炼增产乙烯、丙烯 (38)4.2.4 异丁烷氧化法生产环氧丙烷，联产叔丁醇 (38)4.2.5MTBE-烷基化油联合装置 (39)4.3 本厂C4情况 (39)4.3.1 方案设计 (40)4.3.2C4裂解增产丙烯 (40)第五章厂址选择 (41)5.1 厂区选择基本原则 (41)5.2 厂址选定 (43)5.2.1 概况 (43)5.2.2 选址优势 (44)5.2.3 政府政策 (46)5.2.4 总结 (49)第六章组织机构与系统集成方案 (49)6.1 组织结构 (49)6.2 机构职权 (50)6.2.1 股东会 (50)6.2.2 董事会 (51)6.2.3 监事会 (51)6.2.4 总经理 (52)6.2.5部门设置 (52)6.3 管理机制 (54)6.3.1 公司管理策略 (54)6.3.2 公司激励策略 (54)6.4 企业文化 (56)6.5 生产班制 (57)6.6 员工培训 (57)6.6.1 工人、技术人员和生产管理人员来源 (57)6.7 系统集成方案 (58)第七章经济效益分析 (60)7.1 甲醇交易 (60)7.1.1 甲醇交易简介 (60)7.1.2 中国甲醇交易市场 (62)7.1.3 甲醇对本厂建设的意义 (63)7.2 乙烯、丙烯交易 (63)7.3 经济分析 (64)7.3.1 工艺装置及单元装置资产估算 (64)7.3.2 成本费用估算 (65)7.3.3 公用工程费 (65)7.3.4 资金来源及筹措方式 (70)7.3.5 盈利分析 (70)7.3.6 不确定性分析 (75)第八章社会效益分析 (78)8.1 对能源紧缺的影响 (78)8.2 对当地经济发展的影响 (78)8.3 对推广科技进步的影响 (78)8.4 对当地环境的影响 (78)8.4.1 项目对当地环境的影响 (78)8.4.2 生产过程对当地环境的影响 (79)8.5 对长远发展的影响 (79)第九章可行性研究结论与建议 (79)第一章总论1.1 项目概况本项目是为徐州某化工有限公司建设的一套甲醇制烯烃（MTO）工艺，年处理甲醇300万吨。
甲醇及转化烯烃项目可行性研究报告
煤电化循环经济产业园煤制180万t/a甲醇及转化烯烃项目可行性研究报告1. 总论1.1 概述1.1.1 项目名称及建设单位基本情况1.1.1.1 项目名称：××××**煤电化循环经济产业园煤制180万t/a甲醇及转化烯烃项目。
1.1.1.2 项目建设性质本项目属于新建项目，项目建设的投资构成为资本金占30%，银行贷款占70%；经营体制及管理机制采用现代企业机制，按公司制进行经营和管理。
1.1.1.3 项目建设地：××××自治区××××市。
1.1.2 建设单位基本情况1.1.2.1 建设单位名称、法人代表建设单位：××××**矿业投资有限公司法人代表：1.1.2.2 建设单位概况××××**矿业投资有限公司注册成立于2004年11月，公司由****矿业集团有限公司(股比70％)、******煤电开发有限公司(股比20％)与中矿广源矿产开发有限公司(股比10％)共同投资组建。
公司注册地在××××自治区准格尔旗薛家湾镇，主要从事矿业开采，地质勘探，煤炭深加工，电厂投资，矿业机械设备、建筑材料和化工产品销售及矿业技术服务等领域。
公司按照总体规划、分步实施；体制创新、科学管理；立足煤矿、煤电化一体开发的发展战略，依托××××丰厚的煤炭资源，建设以煤炭为基础、以电力和煤化工为主体的大型煤电化能源产业基地，根据**集团制定的发展规划，到2015年，将分三期建设成煤炭产量3600万t/a，电厂装机容量3600MW，煤化工产品约500万t/a的煤电化产业基地，本项目为一期煤制180万t/a甲醇及转化烯烃工程，计划2005年开工建设，2008年全面建成。
甲醇制烯烃项目可行性报告
目录1.项目背景及建设意义 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 建设意义 (3)2.需求预测及拟建经济 (4)2.1项目拟建 (4)2.2 产品方案 (5)2.3主要物料规格及消耗 (5)3.厂址的选择及厂区的规划 (5)3.1厂址概况 (6)3.2厂址选择 (6)3.3 厂址布置 (7)4.主要的工艺及设备的选型 (7)4.1 工艺路线的确定 (8)4.1.1生产规模 (8)4.1.2原料及产品 (8)4.1.3工艺路线的比较 (10)4.1.3.1 ExxonMobil的MTO工艺 (10)4.1.3.2 UOP/Hydro公司的MTO工艺 (12)4.1.3.3 大连化物所的DMTO工艺 (14)4.1.3.4上海化工研究院的SMTO工艺 (15)4.1.3.5鲁奇（Lurgi）公司的MTP工艺 (16)4.1.3.6 结论 (17)4.2 工艺流程 (18)4.2.1流程简述 (18)4.2.2 工艺流程描述 (19)4.2.3 反应工段 (20)4.2.4 分离工段 (22)4.3 设备计算与选型 (23)4.3.1反应器的设计 (23)4.3.1.1反应器操作条件 (23)4.3.1.2催化剂的装填量 (26)4.3.1.3反应器的直径 (26)4.3.2 设备选型 (28)4.3.2.1塔板的选择 (28)4.3.2.2塔整体结构设计 (28)5. 项目经济效益评价 (32)1.项目背景及建设意义1.1 项目背景（1）乙烯是现代化工的基础，而我国的乙烯需求逐年增大，且增速快，到2016年需求量高达3700万吨。
（2）低碳烯烃市场广阔，需求量大，但长期以来国内自给率只有50%左右，需要进口大量的石油作为原料用于制取低碳烯烃。
（3）中国的甲醇生产能力快速增长，市场出现过剩局面，需要产业转化。
1.2 建设意义近十年来，随着我国国民经济的发展及对低碳烯烃需求的日渐攀升，作为乙烯生产原料的石脑油，轻柴油等原料资源,面临着越来越严重的短缺局面。
甲醇制芳烃联产烯烃项目可行性研究报告
第十一章 甲醇制芳烃联产烯烃项目组织机构与人力资源配置 第一节 组织机构 一、甲醇制芳烃联产烯烃项目法人组建方案 二、管理机构组织方案 第二节 人力资源配置 一、生产作业班次 二、甲醇制芳烃联产烯烃项目劳动定员 三、职工工资福利 四、员工来源及招聘方案 五、员工培训
第十二章 甲醇制芳烃联产烯烃项目实施进度 第一节 甲醇制芳烃联产烯烃项目实施的各阶段 第二节 甲醇制芳烃联产烯烃项目实施进度表 一、横道图 二、网络图 第三节 甲醇制芳烃联产烯烃项目实施费用 一、建设单位管理费 二、生产筹备费 三、生产职工培训费 四、办公和生活家具购置费 五、勘察设计费 六、其他应支出的费用
第六章 甲醇制芳烃联产烯烃项目技术方案、设备方案和工程方案 第一节 甲醇制芳烃联产烯烃项目技பைடு நூலகம்方案 一、生产方法
二、工艺流程 第二节 甲醇制芳烃联产烯烃项目主要设备方案
一、主要设备选型原则和理由 二、设备选型表 三、设备的最终定型 四、技术参数和工艺流程 第三节 甲醇制芳烃联产烯烃项目工程方案 一、土建工程设计方案 二、主要建、构筑物的建筑特征、结构及面积方案 第四节 甲醇制芳烃联产烯烃项目主要原材料、燃料供应 一、主要原料材料供应 二、燃料及动力供应 三、主要原材料、燃料年需要量表 第七章 甲醇制芳烃联产烯烃项目总图运输与公用辅助工程 第一节 甲醇制芳烃联产烯烃项目总图布置 一、平面布置 二、总平面布置主要指标表 第二节 甲醇制芳烃联产烯烃项目场内外运输 一、场外运输方式 二、场内运输量及运输方式 第三节 甲醇制芳烃联产烯烃项目辅助工程 一、供水工程
第三节 甲醇制芳烃联产烯烃产品市场预测 一、甲醇制芳烃联产烯烃行业的成长性预测分析 二、甲醇制芳烃联产烯烃行业竞争趋势 三、甲醇制芳烃联产烯烃行业技术发展趋势
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目录第一章总论 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 设计依据 (2)1.3 项目背景 (2)1.3.1 MTO的国内外研究 (3)1.3.2 MTO的工业展望 (6)1.4 研究结论 (9)1.4.1 项目产品及生产规模 (10)1.4.2 工艺路线简介 (10)1.4.3 建设周期 (11)1.4.4 项目投资及资金来源 (11)1.4.5 项目结论 (11)第二章建设规模 (11)2.1规模确定 (12)2.1.1 市场需求 (12)2.1.2 产品描述 (13)2.1.3 原料来源 (16)2.1.4 建厂规模 (20)2.2产品方案 (20)第三章 MTO技术 (22)3.1甲醇制烯烃的基本原理 (22)3.2 催化剂的研究 (28)3.2.1 催化剂的发展 (28)3.2.2 催化剂的使用 (33)3.2.3 催化剂的再生 (37)3.3 MTO工艺的优点 (38)3.4 甲醇制烯烃工艺条件 (39)3.4.1 反应温度 (39)3.4.2 反应压力 (39)3.5 甲醇制烯烃工艺流程及主要设备 (40)3.5.1 MTO工艺流程 (40)3.5.2 MTO主要设备 (48)第四章 C4的综合利用 (49)4.1 C4馏分的利用现状 (49)4.1.1 综述 (49)4.1.2 工业利用途径 (50)4.1.3 C4馏分的分离及化工利用 (53)4.2 提高C4资源利用价值 (60)4.2.1 加氢精制，作乙烯裂解原料 (60)4.2.2 C4烯烃歧化制丙烯 (61)4.2.3 C4烃类回炼增产乙烯、丙烯 (62)4.2.4 异丁烷氧化法生产环氧丙烷，联产叔丁醇 (62)4.2.5 MTBE-烷基化油联合装置 (63)4.3 本厂C4情况 (64)4.3.1 方案设计 (65)4.3.2 C4裂解增产丙烯 (66)4.3.3 烯烃歧化制丙烯 (66)第五章厂址选择 (67)5.1 厂区选择基本原则 (67)5.2 厂址选定 (72)5.2.1 概况 (72)5.2.2 选址优势 (74)5.2.3 政府政策 (78)5.2.4 总结 (82)第六章组织机构与系统集成方案 (82)6.1 组织结构 (82)6.2 机构职权 (83)6.2.1 股东会 (83)6.2.2 董事会 (84)6.2.3 监事会 (85)6.2.4 总经理 (86)6.2.5部门设置 (86)6.3 管理机制 (90)6.3.1 公司管理策略 (90)6.3.2 公司激励策略 (91)6.4 企业文化 (93)6.5 生产班制 (94)6.6 员工培训 (95)6.6.1 工人、技术人员和生产管理人员来源. 956.6.2 人员培训规划 (95)6.7 系统集成方案 (96)第七章经济效益分析 (99)7.1 甲醇交易 (99)7.1.1 甲醇交易简介 (100)7.1.2 中国甲醇交易市场 (101)7.1.3 甲醇对本厂建设的意义 (102)7.2 乙烯、丙烯交易 (103)7.3 经济分析 (104)7.3.1 工艺装置及单元装置资产估算 (104)7.3.2 成本费用估算 (106)7.3.3 公用工程费 (107)7.3.4 资金来源及筹措方式 (114)7.3.5 盈利分析 (115)7.3.6 不确定性分析 (126)第八章社会效益分析 (129)8.1 对能源紧缺的影响 (129)8.2 对当地经济发展的影响 (130)8.3 对推广科技进步的影响 (130)8.4 对当地环境的影响 (130)8.4.1 项目对当地环境的影响 (131)8.4.2 生产过程对当地环境的影响 (131)8.5 对长远发展的影响 (131)第九章可行性研究结论与建议 (132)第一章总论1.1 项目概况本项目是为徐州某化工有限公司建设的一套甲醇制烯烃（MTO）工艺，年处理甲醇300万吨。
鉴于我国的自然资源条件，减少烃原料化工对石油资源的过度依赖，是我国经济和社会可持续发展所面临的一项重要任务。
因此发展以煤、气资源为源头的烃原料生产技术成为我国科技界的一个热点研究领域。
在反应器设计时，我们参考了大连化物所的相关数据及文献，通过讨论和修改最终定稿。
工艺中产生大量的废水，经处理后作为冷凝水循环使用，基本达到了零排放。
在C4的利用上，我们设计了C4裂解增产乙烯和C4歧化制丙烯两套方案，各有优缺点。
乙烯、丙烯产品市场需求量大，是重要的化工原料，本项目采用目前较为成熟MTO工艺技术，每年将300万吨甲醇转化为乙烯、丙烯，社会效益与经济效益显著。
同时，我们将厂址选在徐州，当地政府为此提供的政策支持可为本项目的顺利开工带来诸多便利。
1.2 设计依据1.2010“三井化学杯”第四届大学生化工设计竞赛指导书；2.化工工程设计相关准则及规定；3.化工部规划院编制的《化工建设项目可行性研究内容和深度的规定》。
1.3 项目背景乙烯和丙烯是现代化学工业的基础原料，近年来随着乙烯、丙烯下游产品应用领域的不断扩展，乙烯和丙烯的需求量也在不断增加。
现有的低碳烯烃生产技术严重依赖石油资源，其中乙烯大部分来源于石脑油蒸汽裂解，丙烯大部分来自蒸汽裂解制乙烯副产，少部分来自炼油厂流化催化裂化副产，而以丙烯为目的产物的丙烷脱氢所占比例甚微。
但在世界范围内对于石油而言，短期有价格上涨、供应不稳定的问题；长期有资源储藏量有限，石油价格上涨的问题。
倘若能在非石油的乙烯、丙烯制取路线取得工业化进展，可以使国家不仅可以避免石油储量有限带来的“石油危机”，而且可以据此有效抑制石油及石油产品价格的快速上涨。
因此世界各国开始致力于非石油路线制乙烯和丙烯等低碳烯烃的技术开发，其中以天然气或煤为原料经甲醇制取低碳烯烃的技术逐渐成为研究开发的热点。
考虑到我国的能源结构为“多煤，缺油，少气”，所以开发以天然气或煤为原料取代以石油为原料制取低碳烯烃工业化应用方案意义尤为重大，这关系到我国的能源安全问题。
1.3.1 MTO的国内外研究美国Mobil提出一种使用ZSM-5催化剂，在列管式反应器中进行甲醇转化制烯烃的工艺流程，并于1984年进行过9个月的中试试验，试验规模为100桶/d。
以碳选择性为基础，乙烯质量收率可达60%，烯烃总质量收率可达80%，大体相当于采用常规石脑油/粗柴油管式炉裂解法收率的2倍，但催化剂的寿命尚不理想。
1980年德国BASF 采用沸石催化剂，在德国路德维希港建立了一套消耗甲醇30 t/ d 的中试装置。
其反应温为300~450 ℃，压力为0. 1~0. 5MPa ，用各种沸石做催化剂，初步试验结果是C2~C4 烯烃的质量收率为50 %~60 % ，收率低。
取得突破性进展的是Norsk Hydro与UOP于1995年6月在挪威合作建设的一套加工粗甲醇能力为0.75 t/ d 的MTO工艺演示装置，装置连续运转了90d ，各系统操作正常、稳定甲醇的转化率接近100％，乙烯+丙烯的产率稳定在80%左右，而且乙烯和丙烯的纯度均在99.6 %以上，可直接满足聚合级丙烯和乙烯的要求。
在90d运转中催化剂经过450次反应再生循环，其性能仍然非常稳定，反应后通过取样分析，催化剂的强度也满足要求，而且可以改变操作条件可以使m (乙烯)∶m(丙烯)在0.75~1.5之间调节。
自工业演示装置建立以来，HYDRO公司和UOP公司又合作进行了多项试验工作，包括进料的变化，乙烯、丙烯质量比的调整，质量稳定性，工艺放大可靠性等。
试验结果表明，工艺流程完善，催化剂性能稳定，初步具备工业放大条件，有良好的工业应用前景。
为了降低甲醇原料消耗，在甲醇进料量不变的情况下，增产更多的烯烃。
UOP将MTO技术与道达尔的OCP进行组合，OCP 是固定床的C4+催化裂解反应，反应产物主要是丙烯，这样大大提高了乙烯与丙烯的收率。
P/E比例可以在更大范围内调整。
国内在20世纪80年代，中科院大连化物所已开始对MTO 工艺的硅铝磷酸盐分子筛的研究，国内其它科研机构石油大学、中石化石科院也进行了多年的MTO 催化剂的研究，得到了与UOP 接近的结果，尤其中科院大连化物所的开发与研究工作进展迅速，在1993 年完成了以ZSM-5 为催化剂，甲醇处理量为1 t/ d 的固定床MTO工艺中试研究，20 世纪90 年代提出了由合成气制二甲醚进而制取烯烃的SDTO 工艺。
SDTO 工艺与MTO工艺差别很小，也采用流化床的反应-再生形式，其催化剂同样可以用于MTO工艺。
该工艺首先使合成气在固定床反应器中在金属-沸石双功能催化剂的作用下，一步转化制得二甲醚，然后在流化床反应器中以小孔径硅铝磷分子筛催化剂DO123将二甲醚转化为以乙烯为主的低碳烯烃。
综上所述，MTO工艺开辟了由煤炭或天然气生产基本有机化工原料的新工艺路线，是最有希望取代传统的以石脑油为原料制取烯烃的路线，也是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。
1.3.2 MTO的工业展望目前道达尔石化在比利时Feluy 建设的10 吨/ 天的MTO 示范装置（包括OCP（烯烃裂解）单元）已于2009年建成开车。
新加坡的欧洲化学公司正在尼日利亚建设1 万吨甲醇/ 天的MTO 装置（包括OCP单元），目前已完成基础设计。
采用UOP／Hydro工艺的20万t／a乙烯工业装置已建设成功。
目前UOP／Hydro公司已实现500 kt/ a 乙烯装置的工业设计，并表示可对设计的500 kt/ a 大型乙烯装置做出承诺和保证。
此外，Chem Stystems咨询公司还对300 kt/ a MTO 工艺、通用乙烯生产工艺进行了技术经济分析比较，确立MTO 工艺技术的可行性。
2008年1月欧洲化学技术公司、新加坡Eurochem技术公司旗下的Viva公司在尼日利亚的Lekki建设330万t／a甲醇装置．下游配套建设MTO装置。
采用UOP／Hydro的MTO技术和UOP烯烃裂解工艺技术(OCP)，组成MTO—OCP加工技术方案，计划2012年建成投产。
Viva甲醇公司表示，尼日利亚1万t/d甲醇生产装置将是世界上最大的甲醇生产装置，甲醇用作MTO装置进料，MTO装置乙烯和丙烯设计生产能力均为40万吨/年，这是UOP/Hrdro 的MTO 工艺在世界上第一次大规模商业化应用。
在国内，2004 年大连化物所、陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司和中国石化集团洛阳石化工程公司合作，进行DMTO 成套工业技术开发，建成了世界第一套万吨级（甲醇处理量50 t/d）甲醇制烯烃工业性试验装置。
并在2005年l2月成功投料试车，2006年8月23日通过了国家级鉴定。
经国家科技成果鉴定，认定此项目自主创新的工业化技术处于国际领先水平。
现场考核组专家认为，该工业化试验装置是具有自主知识产权的创新技术，装置运行稳定、安全可靠，技术指标先进，在日处理甲醇50 t的工业化试验装置上实现了近100％甲醇转化率，低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯)选择性达90％以上。