煤基清洁能源多联产项目规划方案

1总论1.1项目背景1.石油资源的短缺及大量依赖进口对我国的能源安全和经济可持续发展构成严重威胁。

显然随着经济持续增长和生活水平的进一步提高，我国石油及其制品供应的紧张状况将更加凸显。

而与旺盛的石油消费增长相比，我国的石油资源并不丰富。

为了弥补自产石油的不足，我国每年不得不花费大量外汇进口。

在可预见的未来，我国对石油进口的依赖程度将会超过国际公认的国家能源安全警戒线。

2.利用丰富的煤炭资源优势，大力发展综合煤化工项目是“后石油时代”保证我国能源安全和经济可持续发展的切实选择。

煤炭不仅是一种常规能源，更是重要的基础化工原料。

我国煤炭利用走得是洁净煤技术的发展道路，而综合煤化工恰恰正是洁净煤技术的重要组成部分。

发展新型煤化工正在成为我国能源建设的重要任务。

建设煤化工产业，生产煤基清洁燃料油和化工品，无疑是当前和未来几十年内我国能源建设的主体需求，十分符合我国“富煤缺油少气”的实际国情。

3.该项目规划以褐煤热解提质为龙头，中间产品提质煤作为发电及甲醇生产原料，中间产品甲醇作为甲醇制芳烃原料，提质过程中产出的焦油与页岩油作为加氢轻质化生产清洁燃料油品的原料。

页岩油与煤焦油加氢轻质化工艺所需氢气源自褐煤提质工艺产生的煤气及提质煤气化制甲醇工艺产生的甲醇驰放气，无需外供氢气。

1.2项目业主单位情况简介*********************************************** *************************************************** *************************************************** *************************************************** ********************************************1.3项目建设意义《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，“煤的清洁高效开发利用、液化及多联产”作为优先主题被明确列出，并指出要“大力开发煤液化以及煤气化、煤化工等转化技术”。

本项目旨在开发以煤炭为原料生产大宗化工产品的新技术和新工艺，符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和我国能源化工发展战略以及国民经济发展的需要。

我国煤炭资源丰富，全国煤炭资源累计保有贮量10025亿吨，加速开展具有自主知识产权的煤化工研究，以补充和替代石油资源不足带来的液体燃料和的重大短缺势在必行，而且也有雄厚的资源基础。

1．充分发挥当地区位优势、资源优势项目最终的电力及清洁燃料产品可便利地通过高压输电线路及管道输送至北京及周边目标市场，完全符合“建成保障首都、服务华北、面向全国的清洁能源输出基地”的要求。

2．项目技术水平高、产业链完整，具备“建成全国重要的现代煤化工生产示范基地”的先天条件项目规划是以煤炭分质利用为源头，以清洁的提质煤为燃料和原料进行后续加工，最终生产出电力产品及高附加值的液体产品，真正体现了对煤炭资源的全产业链加工和对其价值的“吃干榨净”。

其与国内建成及在建的其它煤化工项目的最大区别是：不是单一地做提质、气化或者发电，而是“煤—气—化—电—热”的一体化发展。

其产业链涉及热解、加氢、气化、净化、合成、热工等一系列环节。

3．在生态建设和环境保护方面将起到良好的示范和带动作用****始终专注于“资源有序开发”和“能源清洁利用”，积极发展低碳经济和循环经济。

近几年，****在依法做好环保工作的同时，自加压力，主动投入资金研发“温室气体减排技术”。

项目规划将以园林化、生态化为目标，打造国际一流的循环经济产业园区。

4．构建化工新城，推进城镇化发展坚持把经济、社会、环境三大效益的统一作为企业必须担当的社会责任，“让驻地百姓共享企业发展的成果”是企业的发展理念之一。

该项目投资巨大，可为地方带来可观的财政收入。

项目直接或间接带动就业将超过十万人以上。

5．煤炭资源与非常规能源耦合开发，促进产业结构优化调整项目规划利用现有技术优势对邻近的油页岩资源进行开发，将页岩油与煤焦油混炼。

充分利用煤焦油、页岩油资源进行优势互补，最终获得无铅无硫、高辛烷值的优质油品。

目前，国内还没有煤炭与非常规油气资源耦合加工利用的先例，一旦项目规划实施，其不仅能够同步提升煤炭与非常规油气资源的利用效率，也将对“着力调整产业结构”的要求起到良好的示范作用。

2 项目方案2.1总体思路项目设计方案充分考虑煤炭的分质、分级综合利用，实现多种技术路线的集成创新和多产品联合生产，充分考虑中间物料、废气、废水、废渣的合理利用，最大程度地实现能量利用效率最大化、物质利用最大化、投入产出最大化，争取建成一个国际领先的煤炭分质梯级利用的煤基清洁能源多联产园区型化工项目。

2.2 产业路线2.2.1 生产总规模的设定1. 煤炭资源供应*********************************************** *************************************************** **************根据煤炭资源条件、当地的煤炭供需平衡以及项目服务年限综合考虑，本项目原煤加工量设计为4000万吨/年。

2. 甲醇原料采购*********************************************** *************************************************** *****************************************************综合考虑500公里半径范围内的甲醇产销量，项目规划以周边企业外卖的甲醇产品为原料，项目一期规划建设500万吨/年甲醇制芳烃项目，以甲醇制清洁汽油为工艺主线，实现甲醇下游产品的延伸，为传统煤化工产品寻求新的市场。

2.2.2 产业方向的选择按照新型工业化道路的要求，推进产业结构调整升级，以信息化带动工业化，加强技术创新，促进产业技术进步，支持共性、关键技术的研发和创新，重点突破节约资源和环境保护方面的技术瓶颈，推进经济增长方式转变，发展循环经济，推进化工产业生态化。

实施清洁生产，降低资源消耗，减少废物产生，实现废物资源化和再生资源回收利用，提高资源利用效率。

煤炭的清洁高效利用是我国煤炭资源合理利用的重要目标。

以相对丰富的煤炭为原料，通过化工途径转化为清洁能源，不仅能够为下游市场提供大量清洁燃料油品，而且能够提高煤炭全生命周期的使用效率，同时实现污染物的集中处理，环境效益明显。

同时，立足煤化工产业的基础产品—甲醇，以化工行业的生态化发展为目标，积极应用绿色化学技术生产清洁能源产品。

2.2.3 主要产品目标市场规划项目清洁能源产品目标市场定位为：面向内蒙古，主要为北京提供绿色能源，辐射天津、山西、河北等地区，建设大型煤基清洁能源输出基地。

甲醇制芳烃项目采用甲醇转化制清洁汽油技术，开创了从非石油资源生产高辛烷值汽油的最新合成路线。

生产的汽油产品质量好，工艺简单，产品廉价，抗爆震性能好，不存在常用汽油中的硫、氯等组分。

项目规划生产的甲醇清洁汽油产品未添加任何提高辛烷值和抗爆性的添加剂，因此不含铅、锰、铁等元素，是洁净的新型车用燃料，产品优于“京五”排放标准的要求指标。

汽车使用后对汽车尾气处理三元催化净化器无毒害作用，能保证净化器的净化能力，延长使用寿命；使排出的尾气有害成分一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、PM2.5等有害成分下降至少20%，有效减轻了对环境的污染程度。

2.2.4 低阶煤的分质、分级利用规划项目秉承“分级分质、能化集合、集成联产”的发展理念，根据低阶煤的不同品质，项目设计了煤的低温干馏和分级气化两个初级加工过程，生产过程中将产生煤焦油、提质煤和干馏气。

为充分提高产品的利用价值，项目规划将提质煤再进行发电和气化制甲醇，利用甲醇再生产清洁汽油，利用煤焦油再生产清洁柴油，从而有效地实现了煤炭资源的分质、分级利用，实现了煤-电-油-化的多联产发展。

2.2.5 产业路线的设计根据项目发展方向，产业路线设计为以生产清洁能源为主，以低温干馏、分级气化为辅，主体装置相对独立，有效物料交叉互供，同类工程集约共用，不同类工程发开建设。

主要工艺装置有：煤的固体热解、提质煤气化、提质煤发电、耐硫变换、煤气净化、甲醇合成、甲醇制芳烃、煤焦油轻质化，辅助工艺装置主要有空分制氧、制冷、硫回收；公用工程设施有循环水系统、热电站（包括烟气脱硫脱硝）、污水处理系统（中水处理、浓盐水处理、蒸发塘）、环保、消防、劳安等。

1.装置规模项目以3000万吨标煤加工量为基础，结合周边500万吨的甲醇原料市场，综合考虑煤的低温干馏、煤气化、甲醇制芳烃、煤焦油轻质化和超超临界空冷发电的技术成熟度和主流工程规模情况，生产规模设计为：3500万t/a低阶煤提质、800万t/a提质煤气化制甲醇、1000万t/a甲醇制芳烃、300万t/a煤焦油轻质化、4×1000MW超超临界空冷发电机组。

2.功能岛划分为实现同类工程集约共用，该项目按主体功能定位，设置6个功能岛：（1）化工岛：设低阶煤的固体热解、提质煤气化（包括备煤、煤气化、耐硫变换、煤气净化、制氢等）、提质煤发电、甲醇合成、甲醇制芳烃、煤焦油轻质化等区块。

（2）动力岛：为空分岛提供高压蒸汽，为化工岛提供用电，同时外送电力。

（3）空分岛：为全厂提供氧气、氮气、仪表空气、压缩空气等。

（4）水务中心：包括原水处理及供应、污水处理。

（5）服务中心：包括环境监测、安全、消防、火柜、灰渣处理等生产服务性工程以及邮政、电信、银行等生活服务性工程。

（6）物流中心：包括原料进厂、配煤中心以及产品储运等。

3.产业路线图及流程说明2.3 空分方案经计算，该项目空分岛总规模需达到***万Nm3/h制氧能力，应配套大型空分机组。

若按单套能力9万Nm3/h配置，需**套装置；若按单套能力11万Nm3/h配置，需**套装置。

2.4 热电方案该项目按照煤化电热一体化原则进行热电总体设计，全厂用热、用电统一由动力岛供给。

化工岛副产蒸汽在岛内各装置间自平衡后，其它设备采用电驱动。

空分岛大型设备采用高压蒸汽驱动，其它设备采用电驱动。

化工岛、空分岛设置必要的变电所和供配电设施。

动力岛分别设置发电锅炉和化工锅炉。

发电锅炉按照千万吨级大型锅炉、超超临界空冷机组配置。

经计算，该项目动力岛需配置*×****t/h锅炉、*×****t/h锅炉、4×1000MW 超超临界发电机组，年发电量220亿度，全厂需从外网购电98亿度。

2.5 物料平衡经计算，该项目建成投产正常运营后，每年需要原煤4000万吨（折3000万吨标煤），其中原料煤3500万吨（折2625万吨标煤），燃料煤500万吨（折375万吨标煤）。