甲醇汽油項目可行性報告

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1、江蘇谷孚能源科技有限公司 20萬噸/年M-50甲醇汽油工程項目 可行性研究報告 工程號： 0606 文件編號： 0606-2000-FSR-02 上海凱贏達化工設計工程咨詢有限公司 工程設計證書： 091019-sj 2006年11月?上海 1.1 概述 1.1.1 項目名稱、主辦單位名稱 項目性質：股份制合作企業(yè) t 建設地點：江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)辛豐鎮(zhèn)東石村 法人代表： 1.1.2 主辦單位基本情況 江蘇谷孚能源科技有限公司是由股東合資建立的股份制合作企業(yè)， 全部資金皆為自 籌，主要從事甲醇汽油的加工及經(jīng)營，公司注冊地為鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)辛豐鎮(zhèn)東石村。 1.1.3

2、項目提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟意義 石油作為當今中國經(jīng)濟發(fā)展的重要資源之一， 其供應安全問題是目前人們普遍關注 的 重要問題。從中國石油資源情況來看， 1987 年全國進行了第一次油氣資源評價， 評 價結果是全國有石油資源量 787.5 億噸。1994年完成第二次全國油氣資源評價，石油 資源量上升到 940 億噸，最近各大石油公司對部分盆地油氣資源潛力進行了重新評估， 石油資源量增至 1021 億噸。中國的石油勘探己經(jīng)進行了 50年，己探明的石油地質儲量 還不到可找儲量的一半，可以預期，通過進一步勘探還可以發(fā) 250 億 -300 億噸的石油 地質儲量。 雖然中國的石油資源總量很大，

3、找油的領域廣闊， 但經(jīng)過幾十年的勘探， 地質條件 相 對簡單的地區(qū)探明程度己經(jīng)很高，而未知地區(qū)的地面和地下地質條件都很復雜。石 油勘探開發(fā)面臨諸多難題，如不同地質構造的多期疊合，海相與陸相沉積的交互存在， 多種成因機制、煤成烴、未熟烴、熱裂解烴在同一盆地內共存，深海石油勘探等等，解 決這些難題，有待于理論和技術的創(chuàng)新、突破。因此，從中國己探明的剩余可采儲量來 看并不樂觀，在相當長的時期內石油供需矛盾將十分尖銳，面臨的形勢是十分嚴峻的。 根據(jù)中國GDP年增長速度持續(xù)保持7%以上的要求，能源增長速度大約保持 5.5%左右， 石油生產(chǎn)必須大于 3.5%的速度增長，而目前中國石油產(chǎn)量的年增長幅度是

4、1.67%左右， 即使現(xiàn)有老油田都能保持穩(wěn)產(chǎn)，新油田加速開發(fā)，增長幅度也不會達到 3%。 中國在致力于保持石油工業(yè)持續(xù)發(fā)展的同時，高度重視石油替代能源的研究開發(fā)。 從全球的能源發(fā)展趨勢來看，石油將逐漸會被新能源所替代，這些能源包括生物能、水 能、太陽能、風能、地熱能、海洋能、氫能等，能源資源十分廣泛。目前中國進入工業(yè) 實用階段的石油替代能源有水煤漿、甲醇、二甲醚、乙醇、天然氣等。 誰能替代石油挑中國能源的大梁 ? 綜合專家的觀點，作為石油的替代能源必須具備 兩個基本條件：資源潛力和經(jīng)濟可行性。 石油被替代是由于資源不足， 石油替代能源無疑應具有資源優(yōu)勢 ?？v觀國內現(xiàn)有可 用的能源資源，煤

5、炭無疑是具有優(yōu)勢的。據(jù)國家己公布的資料顯示：目前中國累計探明 煤炭儲量 8000 多億噸，己探明的、可供建井利用的精查儲量達 2000 多億噸，維持中 國 100 多年的能源供應不成問題。煤炭直接利用，產(chǎn)生的環(huán)境污染問題較多，若轉化成 甲醇、二甲醚來利用，其排放指標則優(yōu)于現(xiàn)有的石油產(chǎn)品。目前中國的煤制甲醇、二甲 醚已形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟上具有較強的競爭力。而且國外在甲醇燃料、甲醇制乙烯、 丙烯的技術上已獲得成功，為全面替代石油提供了現(xiàn)實的前景。另外還有乙醇，相比之 下，乙醇以糧食為原料 ，其資源可再生 ，但針對中國人多地少 、糧食不可能寬裕的國情， 乙醇作為替代能源可能會遇到糧食產(chǎn)量的制約 。

6、從目前看甲醇制燃料油代替部分車用汽 油，最便捷可行。 二十一世紀人類賴以生存的主題 ：一是生態(tài)農(nóng)業(yè)，二是節(jié)能于環(huán)保。利用醇類燃料， 主要是指甲醇、乙醇，當然也包括正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、正戊醇等高碳醇。 這些醇類除了本身可以作內燃機的代用燃料外，還可以作汽油的高辛炕值的調和組分。 其中高碳醇還可以作為甲醇與汽油或柴油，乙醇與汽油或柴油的助溶劑。 1973 年的石油危機沖擊了全世界的經(jīng)濟后，使人們更加清楚的認識到，地球上的 石油資源是有限的，必須研究代替石油系燃料的新能源和替代燃料的開發(fā)。 1975 年瑞 典首先提出甲醇可以成為汽車的代用燃料 ，并于第二年發(fā)起并主持召了第一屆醇類利用

7、 技術的因際會議。當時參加會議的有聯(lián)邦德國、美國、巴西等 14個國家。從此，研究 開發(fā)醇類燃料在內燃機上的燃用成了國際性的科研項目。美國、日本、巴西、前聯(lián)邦德 國都先后取得了成功，并實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)、全國銷售網(wǎng)點供應。 前聯(lián)邦德國缺乏石油資源但盛產(chǎn)煤，用煤可以制取甲醇，從而選用甲醇作為汽車代 用燃料是符合國情的。聯(lián)邦德國選用的 M15汽油（即15%的甲醇和85%的汽油混勻 后的新產(chǎn)品），在使用過程中基本上不改動現(xiàn)有汽油發(fā)動機汽車的部件，與此同時，大 眾汽車公司等單位加緊研制了使用甲醇的汽車，并取得了成功。 我國從八十年代初期開始，在國家科委和中科院的領導組織下，不少科研單位對醇 類在內燃

8、機中部分代用和全部代用汽油進行了深入的研究并取得了不少成果 ，但未能像 美國、巴西和德國那樣在社會上真正供應 E10汽油、E20汽油或M15汽油，長時期停 留在學術研究階段，沒有進入實際應用市場 （近年來，此情況己在迅速轉變中。目前 已成立全國性的醇類汽油應用規(guī)劃設施中心。） 甲醇是一種清潔燃料。汽車使用甲醇汽油時一方面可以節(jié)省汽油的消耗量，另一方 面在燃燒過程中，所排放的尾氣對空氣的污染大為減少，對改善環(huán)境現(xiàn)狀大有好處。 M-50燃料油（甲醇汽油）使用時對汽車尾氣排放測試的結果見表 1-1。 表1-1 汽車尾氣排放測試結果 項目 CO( % hc (ppm 備注 目前國家

9、標準GBI4761.5-93 3.5 900 使用M-50燃料油后測得結果 0.04 107 與國家標準對照（% 下降98.9 下降88.11 同一輛汽車測試對照（% 下降55.2 下降45.20 1.1.4可行性研究報告編制的依據(jù)、指導思想和原則 1.1.4.1可行性研究報告編制的依據(jù) （1） 中國石油和化學工業(yè)協(xié)會文件：中石化協(xié)產(chǎn)發(fā) （2006）76號：關于印發(fā) 《化工 投資項目可行性研究報告編制辦法》等的通知。 （2） 國家現(xiàn)行的有關法律、法規(guī)、標準、規(guī)范、規(guī)定及政策。 （3）茫蘇谷孚能源科技有限公司與上海凱贏達化工設計工程咨詢有限公

10、司簽定 的關于 _20 力 . 噸/ 年 M-50 甲醇汽油工程項目可行性研究》合同。 （4） 業(yè)主提供的有關建設條件、環(huán)境、產(chǎn)品需求和工藝技術等方面的資料。 1.1.4.2 報告編制指導思想和原則 （1） 在工藝技術路線的選擇上，既要采用國內先進可靠技術，又要做到經(jīng)濟合 理。 （2） 產(chǎn)品方案要根據(jù)國內市場需求、生產(chǎn)工藝、經(jīng)濟效益、投資方的意見等多 因素 來確定。 （3） 有效控制工程總投資，加快建設進度，使該工程達到較好的經(jīng)濟效益。 （ 4） 在土地使用上，采用因地制宜，相對集中的原則，以達到充分利用，盡量 減少占地的目的。 （ 5） 工廠的生產(chǎn)要遵循環(huán)境保護法，采取措

11、施減少排污，生產(chǎn)中的“三廢”需 予以處理，排放污染物參數(shù)必須符合國家或地方規(guī)定的排放標準。 （ 6） 貫徹“安全第一、預防為主”的方針，確保本工程在建設期間和技產(chǎn)后符 合職業(yè)安全衛(wèi)生的要求，保障勞動者在勞動過程中的安全與健康。 （ 7） 在保證安全、有利塵產(chǎn)、方便管理的前提下，生產(chǎn)裝置相對集中、聯(lián)合控 制、統(tǒng)一管理。 1.1.5 研究范圍 本可行性研究報告的研究范圍如下 ： M-50 甲醇汽油生產(chǎn)裝置（罐區(qū) A 、罐區(qū) B 、泵棚 A 、泵棚 B 、泵棚 C 、裝車鶴位 和外管）綜合樓（控制室、變配電、分析化驗、空壓 / 制氨站、辦公、食堂、廁所等） 輔助設施：消防泵房、清凈下水池、

12、圍墻、操作室、廢水處理等。 1.2 研究結論 1.2.1 研究的簡要綜合結論 根據(jù)生產(chǎn)原料價格、產(chǎn)品的市場需求、建設條件、環(huán)保措施等的分析研究，對該項 目的研究意見如下 ： （ 1） 產(chǎn)品質優(yōu)價廉，與普通汽油競爭具有絕對優(yōu)勢，因此銷售市場巨大，發(fā)展前景極 為廣闊。 2） 采用了國內最新開發(fā)成果，其技術水平在國內是先進的，處于領先地位 （ 3） 緊靠京杭大運河，航運方便，投資成本低。 （ 4） 在環(huán)境保護方面，設有清凈下水池和污水處理，不會對環(huán)境造成危害。 1.2.2 存在的主要問題和建議 項目的環(huán)境評價、安全評價、職業(yè)衛(wèi)坐愣有需要盡快落實完成，并報有關部門進行 審 批，為設計提

13、供依據(jù)。 主要技術經(jīng)濟指標見表 1-20 際會議。當時參加會議的有德國、美國、巴西等 14 個國家。從此，研究開發(fā)醇類燃料 在 內燃機上的燃用成了國際性的科研項目。美國、日本、巴西、德國都先后取得了成 功，并 實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)、全國銷售網(wǎng)點供應。 德國缺乏石油資源但盛產(chǎn)煤，用煤可以制取甲醇， 從而選用甲醇作為汽車代用燃料 是 符合國情的。德國選用的 M15 汽油 （即 15%的甲醇和 85% 的汽油混勻后的新產(chǎn) 品），在使用過程中基本上不改動現(xiàn)有汽油發(fā)動機汽車的部件，與此同時，大眾汽車公 司等單位加緊研制了使用甲醇的汽車，并取得了成功。 2.1.2.2 國內發(fā)展現(xiàn)狀 我國從上世紀八十年代

14、初期開始， 在國家科委和中科院的領導組織下，不少科研單 位 對醇類在內燃機中部分代用和全部代用汽油進行了深入的研究并取得了不少成果， 但未能像美國、巴西和德國那樣在社會上真正供應 E10汽油、E20汽油或M15汽油， 長時期停 留在學術研究階段，沒有進入實際應用市場。但近年來，此情況已在迅速轉 變中。目前已 成立全國性的醇類汽油應用規(guī)劃設施中心。 甲醇車用燃料的應用主要有兩種途徑， 一是將甲醇直接摻入汽油中作為燃料，三是 由 合成甲醇技術衍生而來的合成燃料甲醇技術 。而目前國內外的研究主要集中在第二種途 徑。 摻燒甲醇汽油主要有二種類型。 （1）以甲醇為主，摻入少量汽油。如高比例甲醇

15、汽油（如 M85和M100 o R本 自上世紀 80 年代起就有了以甲醇為燃料的汽車，但到 2004年 3月止，全日本在運營 的低公害甲醇卡車卻僅有 224 輛，在歐、美、日等國也曾進行過大量研究以開發(fā)高比 例甲醇汽油（M85/M90汽車，主要汽車制造廠都生產(chǎn)過產(chǎn)品或樣車，在政府支持下示 范或出售，靈活燃料甲醇汽車（FFV或MF" 商業(yè)前景很好，曾經(jīng)在福特汽車廠生產(chǎn) 線上大規(guī)模生產(chǎn)，但由于成本高，甲醇汽油加油站少等原因，市場需求量很小，現(xiàn)在已 經(jīng)停產(chǎn)。 （2）以汽油為主，摻入3%-25%甲醇，如低比例甲醇汽油（如 M3和M5和中比例甲 醇汽油（如M15。國內外對汽油（或柴油）摻燒甲醇和甲醇

16、汽油（或柴油）混合燃料 應用中存在的問題做了大量的試驗 ，并且大部分集中在對中 、低比例甲醇汽油 （或柴油） 的研究上。如： M15 甲醇汽油曾在德國和北歐大規(guī)模研究，大量當作汽油銷售，并配套 建設了跨國界的M15加油站，進行過跨國界的車隊示范 M15甲醇汽油在美、法、意、 奧等很多國家也己商品化： 我國山西省、四川部分地區(qū)有較長時期的甲醇和汽油摻燒 應用，甲醇摻燒比例為 3%-5%。上海焦化有限公司研究院聲稱開發(fā)出一種由 90#無鉛汽 油、甲醇（含水量0.1%）及一系列的助溶劑組成的 M15甲醇汽油。 本項目所提供的高分子聚合技術是合成甲醇技術衍生而來的合成燃料甲醇這樣一 種 最先進的而且

17、是效果最好的技術。并不是以上第一種方法所敘述的摻燒甲醇燃料的 簡單混合，而是通過加入催化劑，使甲醇與汽油發(fā)生復雜的化學反應，從而生成新型甲 醇汽油。 2.1.3 市場預測 由于石油儲量有限，系不可再生資源，而全世界耗油每年都以 8%速度遞增，油價 不穩(wěn)，供需矛盾突出。到 2005年我國石油進口將達1億噸，我國加入 WTO后，五 年內中國大陸汽車數(shù)量將大大增加，油耗總量也將大幅度增長。因此，研究開發(fā)可再生 資源 - 石油替代品，成為我國乃至全世界科技攻關的熱點，具有強大的生命力和廣闊的 市場。 由于甲醇汽油質優(yōu)價廉，與石油產(chǎn)品競爭具有絕對優(yōu)勢。甲醇汽油與石油產(chǎn)品一 樣 ，是各類仇動車的消

18、耗品、必用品。因此，消費空間巨大。鎮(zhèn)江市交通運輸繁忙， 除自身消 費外，可以借助自身地理優(yōu)勢，將清潔能源銷往周邊能源緊缺的大中城市。 因此，銷售市場巨大，發(fā)展前景極為廣闊。 2.2 價格預測 目前上海市 93#車用汽油的市場價對 4.48 元/ 公升。按其比重 0.72 計約為 6250 元/ 噸。而鎮(zhèn)江 93#汽油的市場價為 6030 元/ 噸。華東 JIR 區(qū)的甲醇市場價為 2450-2500 元/ 噸。由此可見，生產(chǎn)摻加 50% 甲醇的汽油產(chǎn)品，其經(jīng)濟效益是很大的。 本項目的甲醇汽油出廠價定為 5830 元/ 噸 4. 工藝技術方案 4.1 工藝技術方案的選擇 本工程采用上

19、海科順源有限公司的 M-50 型甲醇汽油生產(chǎn)技術，該技術經(jīng)多年研 究、實踐，系統(tǒng)的解決了甲醇與汽油的調和比、速溶性、冷起動、成品長期儲存穩(wěn)定性 及生產(chǎn)工藝連續(xù)化合成等問題，并用多種車型試用 M-50 型汽油進行長距離的行車試驗 都取得了圓滿的效果。試車結果表明：起動快、動力好、沖勁足、不積碳、不冒煙、車 況得到了改善。該技術成熟可靠可以大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。 4.2 工藝流程和消耗定額 4.2.1 工藝流程概述 4.2.1.1 裝置規(guī)模和年操作時數(shù) （1） 生產(chǎn)規(guī)模： 20 萬噸 / 年 M 50 甲醇汽油 （2） 年操作時數(shù)： 4800 小時 4.2.1.2 裝置組成 本工程包括罐

20、區(qū) A 、罐區(qū) B 、泵棚 A 、泵棚 B 、泵棚 C 、綜合樓（包括變配電、控 制室、空壓制氮）和裝車鶴位等。 4.2.1.3 主要原輔材料規(guī)格 （1） 甲醇 ： GB338-92 一級品 外觀 ： 水溶性 ： 比重 ： 溫度范圍 （ 101325Pa） 沸程 （ 64.6 土 a.1 e 酸度（以HCOO計） 堿度（以 NHIT 十 ） 撥基化合物（按 CH20 計 ） 無色透明液體 與水淚溶，并保持透明 0.791 T 0.792 64.0-65. 5 760mmHg Z 1. 0% 運 0.003%（wt%） 豆 0.0008% （wt%） 主 0.005% （

21、 wt%） 高儒酸鉗試驗 水含量 蒸發(fā)殘渣含量 二三 20min 三三 0.15% (wt%) 運 0.003% (2)車用汽油：車用汽油館分。 表4 l 車用汽油情分 項 日 指標 試驗方法 各 注 館程C GB255 初f留點 35-42 98%不咼于 干點不高于 205 顏色、度不深于 1.5 日測 銅片腐蝕試驗(50C， 3h ) 合格 GB378 水溶性酸或堿 無 GB259 辛；皖值不低于 90 GB503 4.2.1.3 工藝流程說明 采用上?？祈樤从邢薰鹃_發(fā)

22、的技術， 將甲醇、車用汽油按一定的比例通過添加助 劑快速混合，經(jīng)過活化調理分析合格后即為產(chǎn)品： M-50甲醇汽油。產(chǎn)品清澈透明不分 層，在較長時間內保持穩(wěn)定均質，并滿足車用燃料油的有關技術要求。 助劑由槽車通過卸料泵送至助劑貯罐待用。甲醇、車用汽油分別出碼頭裝船水運到 廠，利用卸船管道裝入甲醇貯罐、汽油貯罐待用。將貯罐中的甲醇、車用汽油、助劑分 別用甲醇泵、汽油泵、助劑泵按一定的比例打到合成混合器混合，混合好的物料進入 成品油活化搓調理，經(jīng)活化調理后分析化驗合格后即為成品 M-50燃料油，然后用成品 油中轉泵輸送到成品油貯罐，再山成品油發(fā)貨泵輸差到碼頭裝船水運出廠， 少量利用裝 車鶴管裝

23、軍發(fā)貨。如活化調理后分析化驗不合格，則返回合成混合器重新混合。 工藝流程圖見圖 0606-166A-2040-1 01-1040 4.2.2消耗定額 4.2.2.1 物料平衡 4.4自控控制 4.4.1概述 本方案設計范圍為 20萬噸/年 M-50 甲醇汽油工程的自控儀表部分。 4.4.2 自控水平和主要控制方案 自控系統(tǒng)的電遠傳部分由溫度、壓力、流量、液位等集中檢測點和 PID 調節(jié)回路、定 量裝車控制系統(tǒng)等組成 。這些控制囚路和集中檢測點全部出位于控制室的集散控制系統(tǒng) L以下簡稱（Des）進行集中控制、顯示、記錄和報警。此外，還有就地檢測、可燃氣 體監(jiān)測和就地控制的自作用式

24、氮封控制系統(tǒng)等。 生產(chǎn)裝置的自控水平是在綜合各方面因素，在既要可靠實用又要體現(xiàn)一定自控水平的 基礎上作出的。輔助檢測點如壓力檢測以就地儀表為主，對生產(chǎn)過程中需要經(jīng)常觀測、 操 作的檢測、控制點則送控制室山 Des 集中處理。 （ 6） 集散系統(tǒng) 根據(jù)工程的實際情況 ， Des 選用技術先進成熟 、在國內有良好技術支持的中小型控制 系 統(tǒng)。 4.4.3.3 防火防爆 本工程涉及到的多種介質屬易燃易爆物質 ，因此所有集中檢測 、控制點均采用防爆等 級 為 dIIBT4 的隔爆型現(xiàn)場儀表。為盡量做到生產(chǎn)安全穩(wěn)定進行，本設計根據(jù)有關規(guī)范還 設 置了可燃氣體報警裝置等安全保護措施。 4.4.

25、3.4 主要關鍵儀表選擇 貿(mào)易結算用的流量計和配料用流量計，按計量的方式不同（體積流量 / 重量流量）可 采 用高精度的羅茨流量計或引進的質量流量計。這兩種流量計均已在油庫、煉油廠等 單位獲得廣泛應用，具有很高的測量精度。根據(jù)用途和對精度的要求不同，可選用精度 等級分別為 0.2 或 0.5 級的產(chǎn)品。 4.4.4 控制室 控制室設在綜合樓一樓，面積36卅。 4.4.5 儀表供電、供氣 4.4.5.1 供電 控制室的控制系統(tǒng)及現(xiàn)場儀表等用電由電氣專業(yè)為儀表設置的不間斷電 源 （ UPS） 供生 4.4.5.2 供氣 現(xiàn)場儀表用氣為經(jīng)過干燥、凈化、去油處理的儀表專用壓縮空氣，由空壓立占

26、提供，氣 源壓力為 0.7MPa 。 4.4.6 主要安全技術措施 （ 1） 在有爆炸危險的場合全部采用符合規(guī)定的防爆儀表和安裝方式。 （ 2） 在危險區(qū)設置可燃氣體報警檢測裝置并與控制主機和消防控制器聯(lián)鎖。 （ 3） 貯罐液位設置雙重高低限報警和高高限、低低限聯(lián)鎖。 4.4.7 標準、規(guī)范 （1） _ 過程測量和控制儀表的功能標志及圖形符號 _ （HG 廳 20505-2000 ） （ 2） _ 石油化工自動化儀表選型設計規(guī)范 _ （ SH 3005-1999） （3） _ 石油化工控制室和自動分析室設計規(guī)范 _ （SH 3006-1999） 4.5.3 固體廢棄物 本工

27、程產(chǎn)生的固體廢棄物主要為生活垃圾 ：隔油池內產(chǎn)生的含油污泥 。生活垃圾集中 后 由當?shù)丨h(huán)衛(wèi)所定時清運，送生活垃圾處理部門統(tǒng)一處理。隔油池內產(chǎn)生的含油污泥委托 有資質單位處理。 4.6 裝置占地與建構筑物面積及定員 4.6.1 裝置占地與建構筑物面積 表 4-6 全廠建、構筑物一覽表 序號 名稱 層數(shù) 占地面積（卅）建構筑面積（卅）結構形式 備注 各震區(qū) A 2500 2500 混凝土 2 罐區(qū) B 3825 3825 混凝土 3 綜合樓 一 453.85 1361.55 混凝土 4 消防泵房 一 160 160 混凝土 5 潔凈下水池 200 200 混凝土 地下 4.6.2 定員 章節(jié)。 本工程采用三班二運轉，人員總數(shù)量 48 人，詳細見 13.2