30万吨甲醇制烯烃(mto)项目可行性研究报告(编辑修改稿)

30万吨甲醇制烯烃(mto)项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

MTO— OCP加工技术方案，计划 2020 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， 2020 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 2020年 l2 月 成功 投料试车， 2020 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、300 万吨甲醇制烯烃 (MTO)项目•可 行性研究报告 常州大学 Eamp。 P 5 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。 通过催化剂工业放大试验和工艺的工业性试验，取得了专用分子筛合 成及催化剂制备、工业化 DMTO 工艺包设计基础条件、工业化装置开停工和运行控制方案等系列技术成果。 2020 年，大连化物所同神华集团签订 60 万吨 /年甲醇制取低碳烯烃技术许可合同，这也是世界首套煤制烯烃技术许可合同。 它主要以煤为原料，通过煤气化生产甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚乙烯和聚丙烯。 总体工程包括 180 万吨 /年煤基甲醇装置、 60 万吨 /年甲醇制烯烃装置、 30 万吨 /年聚乙烯装置、 30 万吨 /年聚丙烯装置、 24 万标准立方米 (氧气 )/小时空分装置等。 核心技术为中科院大连化学物理研究所具有完全自主知识产 权的甲醇制烯烃技术。 2020 年 1 月，内蒙古包头神华煤化工有限公司 600 kt/a 煤经甲醇制烯烃项目开工，建设内容包括 1800 kt 甲醇装置、 600 kt 甲醇制烯烃（ MTO）装置、 300 kt 聚乙烯装置、 300 kt 聚丙烯装置。 这是该项目是 DMTO 技术首次应用于百万吨级工业化装置，它标志着具有自主知识产权的 DMTO 技术在走向大规模产业化的道路上迈出关键一步。 2020 年 12 月 26 日 180 万吨 /年煤基甲醇联合化工装置联合中交。 2020 年 5 月 30 日，煤气化装置第一台气化炉顺利投煤，拉开了联合化工装置 投料试车的序幕。 项目建设者采取逐台气化炉投料的方式，稳步推进空分装置、煤气化装置、净化装置和甲醇装置的投料试车工作，在 7 月 3 日一次成功生产出 MTO 级甲醇。 8 月 8 日，采用中国自主知识产权甲醇制烯烃技术的世界首套甲醇制烯烃工业装置在包头投料试车一次成功，甲醇制烯烃装置进行惰性催化剂流化试验。 聚乙烯装置和聚丙烯装置挤压造粒机带料试车已产出合格聚烯烃颗粒。 9 月实现煤制烯烃项目“打通全流程、投料试车一次成功生产出合格聚烯烃产品”的目标。 2020 年 1 月 1 日正式进入商业化运行以来，连续高负荷（装置负荷达到 95%以上）安全 稳定运行，各项技术指标均达到或接近设计值，300 万吨甲醇制烯烃 (MTO)项目•可 行性研究报告 常州大学 Eamp。 P 6 产品质量合格。 进入 3 月份后，甲醇制烯烃装置一直都在接近满负荷状态下运转。 此外，据陕西省的有关报道，由正大能源化工集团、陕西煤业化工集团、陕西省投资集团合资进行的年加工 300 万吨甲醇及烯烃项目落户榆林，项目的前期工作已全面展开。 试验装置的成功运转及下一步大型化 DMTO 工业装置的建设，对我国综合利用能源、拓展低碳烯烃原料的多样化具有重大的经济意义和战略意义。 研究结论 项目产品及生产规模 本项目是为 徐州禄恒能源化工有限公司 建造的一套 甲醇制烯烃（ MTO）工艺系统 ，年 处理甲醇 300 万吨，并 可 利用 江苏 省 徐州 市 便捷的水路交通 ， 利用海外甲醇发展烯烃项目。 同时， 结合市场需求、发展前景，确定 确定乙烯与丙烯的产量之比。 工艺路线 简介 工艺路线如下图所示： 采用 流化床反应器和流化床再生器，反应连续进行，催化剂不断再生，产品出反应器后，经过急冷、水洗、压缩、碱洗、干燥后，冷却为液态，进入 烯烃回300 万吨甲醇制烯烃 (MTO)项目•可 行性研究报告 常州大学 Eamp。 P 7 收工段，先后经过脱 C4+塔，脱甲烷塔， C2C3分离 塔，乙烯精馏塔，丙烯精馏塔，最终得到产品聚 合级 乙烯，聚 合级 丙烯。 建设周期 从建设进度及建设过程中各个 环节时间安排及干扰因素影响，本项目建设周期为 3 年。 项目投资及资金来源 本项目总投资额约为 1027466万 元，其中从 银行贷款 500000万元，贷款利率为 %，其余由企业自有资金注入。 本项目建设期按一年考虑，建设期贷款利息为 2880万元，项目生产期为 10 年，建设投资在建设期内全部投入。 项目结论 经工艺方案论证、产品市场分析、建厂地址选择及经济分析，最后得出本 设计 方案能耗 较 低，产品生产工艺流程简单，经济效益好，原料来源便捷，产品销售渠道广阔 、绿色环保 、 市场需求量大 ， 生产过程中 “三废 ”排放少，符合原子经济型 、绿色化学的发展道路 ； 碳四的综合利用分析全面。 总之，本项目是可行的。 第 二 章 建设 规模 规模确定 市场需求 20202020 年，我国的乙烯的产量从 755 104t/a，上升到 1209 104t/a，年300 万吨甲醇制烯烃 (MTO)项目•可 行性研究报告 常州大学 Eamp。 P 8 均增长率为 %，其中 2020 年由于受全球金融危机的影响，较前一年产量略有下降，但产量仍高于 2020 年和 2020 年。 至于 20202020 年，随着中国经济的复苏，乙烯的产量也随之增长，尤其是 2020 年，相比前一年增长率高达 %，达到了历史新高。 而 20202020 年我国的乙烯当量需求量却从 1861 104t/a 上升到了 2724 104t/a，年均增长速度为 %，虽然增速有些不及产量增速，但是由于巨大的需求总量，致使乙烯的年产量远低于乙烯和其下游制品的总需求，年均自给率在 40%左右，因此乙烯的产量还存在一个很大的缺口。 预计到 2020 年，我国的乙烯年产量将上升到 1343 104t/a，相较于 2020 年，年均增长速度仅为 %，而与此相对应的却是乙烯的当量需求量将高达 3455 104t/a，年均增速为 %，可以预想未来几年我国的乙烯 缺口将更大。 20202020 年，由于丙烯下游产品的迅猛发展，我国的丙烯产量从 796 104t/a上升到了 1424 104t/a，年均增速为 %，超过了乙烯年均增长速度。 而丙烯的当量消费量更是从 1322 104t/a 上升到 1947 104t/a，年均增速为 %，由于丙烯巨大的需求量，导致丙烯的需求缺口越来越大。 预计到 2020 年，我国的丙烯产量可以达到 2204 104t/a，较 2020 年，年均增速为 %。 而丙烯的需求更是高达 2575 104t/a，年均增速为 %，虽然丙烯的产量在未来几年 将得到迅速的发展，但是由于越往后总量值就越大，则必然导致丙烯的缺口总量仍然将维持在一个很大的值。 由以上分析可知，我们最好可以根据市场对于乙烯和丙烯的需求而调节乙烯和丙烯的产量，以此来调节市场的平横。 而 MTO 工艺刚好 具 备这种调节能力。 产品描述 乙烯的用途 乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、300 万吨甲醇制烯烃 (MTO)项目•可 行性研究报告 常州大学 Eamp。 P 9 苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等，还可用作水果和蔬菜的催熟剂。 其中聚乙烯为其主要产品。 聚乙烯用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线 电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。 根据分子结构和密度的不同，聚乙烯产品主要可分为低密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯 低密度聚乙烯可以采用注塑、挤塑、吹塑等加工方法，用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、涂层和合成纸等。 线性低密度聚乙烯可以 通过注塑、挤出、吹塑等成型方法，用于生产薄膜、日用品、管材、电线电缆等 高密度聚乙烯采用注塑、吹塑、挤塑、滚塑等成型方法，生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结 扎带，绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。 丙烯的用途 丙烯是三大合成材料的基本原料，用量最大的用途是生产聚丙烯，此外还可制丙烯腈、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。 工程用聚丙烯纤维以改性聚丙烯为原料可以广泛的使用于地下工程防水，工业民用建筑工程的屋面、墙体、地坪、水池、地下室等，以及道路和桥梁工程中。 是砂浆 /混凝土工程抗裂，防渗，耐磨，保温的新型理想材料。 双向拉伸聚丙烯薄膜 主要用于 塑料制品中 的 包装材料。 我国双向拉伸聚丙烯（ BOPP）薄膜是 PP 树脂消费量最大的领域之一。 改性聚丙烯 PP 用于汽车工业具有较强的竞争力，其耐热性可 达 到 145℃~150℃ ，并能承受高温 750~1000h 后不老化，不龟裂。 因此， 改性 PP 用作汽车300 万吨甲醇制烯烃 (MTO)项目•可 行性研究报告 常州大学 Eamp。 P 10 配件具有十分广阔的开发前景。 最近几年来，汽车工业在我国飞速发展，并保持着良好的增长势头，预计未来几年对于改性聚丙烯 PP 还有更大的需求 聚丙烯 还用于家电产品。 近几年我国家用电器产业发展迅速 ， 这对改性 PP来说，是一个极好的商机。 目前，我国一些塑料原料厂商已经开发出洗衣机专用料如 PP 1947 系列、 K7726 系列等，受到了洗 衣机制造厂商的欢迎。 聚丙烯还用于管材， 塑料管材是我国化学建材推广应用的重点产品之一。 早期 PP 管材主要用作农用输水管 ， 近年来 采用进口 PPR 料生产的输送冷、热水用的管材 已经得到 市场认可。 原料来源 甲醇可以从天然气，煤中产生。 由于世界煤储藏量远比石油和天然气多得多，因此从煤出发制合成气、甲醇，最后制低碳烯烃的是符合可持续发展需要新举措，而且满足经济规模甲醇制烯烃装置所需的大型煤气化技术、百万吨级甲醇生产技术均成熟可靠。 我国的煤炭资源相对丰富 ， 保有储量超过 1 万亿 吨 ， 利用丰富的煤炭替代石油是一条 适合我国国情的化工产业持续发展道路 ， 是国家能源安全的一个重大战略课题。 近年来我国以煤为主的甲醇生产有着巨大的增长，据市场报道，中国已延后 2200 万吨的甲醇产能扩张。 以天然气为原料制取甲醇在我国也是一条可行的路线，目前我国已经在 25 个省市自治区及海域发现天然气气田 150 多个，总储量约 38 万亿 立方米 ，最终可探明储量 9~12 万亿 立方米。 另外我国还在积极引进周边国家的天然气资源。 丰富而且低附加值的天然气资源为 MTO 提供了坚实的原料基础。 而且天然气经由合成气制备甲醇的工艺已经相当成熟，单套生成能力为80100 万吨 /年 的装置已经实现工业化生产。 目前包括丹麦托普索在内的多家国外公司已开发了单套装置生产能力达 500010000t/d 的大型甲醇生产技术，这些300 万吨甲醇制烯烃 (MTO)项目•可 行性研究报告 常州大学 Eamp。 P 11 即将工业化的技术可大幅度降低甲醇装置投资和生产成本。 UOP 曾经对天然气为原料经合成气、甲醇制乙烯的过程和石脑油裂解制乙烯过程进行 技术经济分析比较，以 50 万吨 /年乙烯为基准，他们的结果表明，前一种路线的投资回报率远高于后者。 当然，随石油价格的波动 ，这两种路线的差距大小也会有所波动。 甲醇资源现状 （ 1） 世界甲醇资源 世界甲醇生产以天然气为主要原料， 生产能力总体增长较快， 2020 年至 2020 年间，世界甲醇生产能力年均增长率达 %，而同期甲醇需求年均增长率为 %。 到 2020 年，全球甲醇生产能力已达 6859 万吨 /年 ， 而当年实际生产量为 4126 万吨，装置平均开工率为 %，全球甲醇供应已呈过剩状态。 从世界范围看，甲醇产能主要分布在亚洲 、 中东和中南美地区等天然气和煤炭资源较为丰富的地区， 2020 年这 3 个地区的产能已占到全球总产能的 82%，其中亚洲占 45%、中东占 19%、中南美地区占 18%。 而甲醇消费主要集中在亚洲 、 西欧 和北美地区， 这些地区的消费量占全球总消费量的 80%以上。 从甲醇的全球贸易来看， 2020 年的贸易量约为 2440 万吨 ，占当年总产量的 59%，其贸易量较 2020 年增长约 300 万吨。 全球甲醇的贸易流向大致是从中南美 、 中东及非洲流向亚洲 、 北美和西欧地区。 （ 2） 国内甲醇资源 我国甲醇生产以煤炭为主要原料，但产能不足以满足国内的需求。 从 2020 年至 2020 年我国甲醇的进口情况的列表中可以看出，在 2020 年前甲醇进口量总。