煤基甲醇制聚烯烴項目的經(jīng)濟評價(jià)

煤基甲醇制聚烯烴項目的經(jīng)濟評價(jià)羅騰,俞珠峰,陳貴鋒,任世華(煤炭工業(yè)潔凈煤工程技術(shù)研究中心,北京100013)摘要:利用CCTM評價(jià)模型,對煤炭氣化技術(shù)分別采用 Texaco和 Shell的60萬(wàn)t/a煤基烯烴項目進(jìn)行了投資估算和效益比較分析,并分析了煤炭?jì)r(jià)格和產(chǎn)品售價(jià)對生產(chǎn)成本和內部收益率的影響關(guān)鍵詞:煤制烯烴;CCTM;經(jīng)濟評價(jià)中圖分類(lèi)號:TQ23文獻標識碼:A文章編號:10066712(2009)020008403煤經(jīng)甲醇制烯烴由于可部分替代石油生產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)有美國環(huán)球石油公司(UOP)和挪威海德烯烴,受到國家有關(guān)部門(mén)的高度重視?！睹夯ぎa(chǎn)魯公司( Hydro)共同開(kāi)發(fā)的甲醇制低碳烯烴(MTO)業(yè)中長(cháng)期發(fā)展規劃(征求意見(jiàn)稿)》提出,2020年中工藝和德國Lurg公司開(kāi)發(fā)的甲醇制丙烯(MTP)工國煤制烯烴產(chǎn)量有可能達到800萬(wàn)。煤基烯烴藝中國科學(xué)院大連化物所的甲醇制低碳烯烴(DM-項目是資金技術(shù)密集型行業(yè),項H的經(jīng)濟指標會(huì )直T0)工藝3。接影響項日的競爭力。筆者利用煤炭工業(yè)潔凈煤工(1)UoP/Hydo的MTO工藝程技術(shù)研究中心開(kāi)發(fā)的ccTM評價(jià)模型,對某煤基1995年,UOP在挪威與 Narsk Hydro公司合作,烯烴項目進(jìn)行了經(jīng)濟指標計算。建立了0.7d的工業(yè)示范裝置,采用SAP0-34催1煤制烯烴技術(shù)簡(jiǎn)介化劑(MTO-100)、流化床反應器和再生器,操作壓力在10~3.0MPa,反應溫度為450~500℃,裝置運行6煤經(jīng)甲醇制烯烴主要由煤氣化制合成氣、合成個(gè)月以上,甲醇轉化率接近100%,乙烯+丙烯的選擇氣制甲醇、甲醇制烯烴3個(gè)部分組成,如圖1所示。性為75%~80%,乙烯和丙烯的比例可在0.75-1.25煤氣化制取合成氣(CO+H2),合成氣在一定條件的范圍內調節。下經(jīng)過(guò)變換使H2CO在2.0左右,符合工藝要求的(2)DMT工藝合成氣在一定條件下合成甲醇,再借助催化裂化裝大連化學(xué)物理研究所于20世紀80年代進(jìn)行了置的流化床反應形式,生產(chǎn)低碳烯烴(乙烯和丙MTO的研究工作,1993年開(kāi)發(fā)了由二甲醚制取低碳烯)。其中煤炭化技術(shù)、甲醇合成技術(shù)都已成熟,烯烴的DMO工藝,并于1995年在上海青浦化工廠(chǎng)關(guān)鍵是甲醇制烯烴技術(shù)2。建設了二甲醚進(jìn)料量60-100kg/d的中試裝置。該裝置采用流化床再生形式,以自主研發(fā)的DO-23R圖合甲為催化劑,反應條件與MO如工藝相當化成氣變換「氣合成2005年底,大連化學(xué)物理研究所與陜西新興煤化工科技公司、洛陽(yáng)石化工程公司合作,在陜西建成圖1以煤路線(xiàn)經(jīng)甲醇制取低碳烯烴工藝路線(xiàn)了世界上第一套甲醇進(jìn)料規模為1.5萬(wàn)∽a工業(yè)示目前,世界上具備商業(yè)技術(shù)轉讓條件的甲醇制范裝置,甲醇轉化率為99.83%,乙烯選擇性為中國煤化工收稿日期:2008-12-31CNMHG作者簡(jiǎn)介:羅騰(1983-)男,安徽亳州人,媒炭科學(xué)研究總院在讀碩士,現在潔凈煤中心從事技術(shù)經(jīng)濟工作《沽凈煤技術(shù)》2009年第16卷第2期專(zhuān)論與綜述全國中文核心期刊礦業(yè)類(lèi)核心期刊《cACD規范》執行優(yōu)秀期刊40.07%,丙烯選擇性為39.06%,乙烯+丙烯選擇性為9.13%,乙烯+丙烯+C4選擇性為90.21%,2評價(jià)方法裝置運轉情況達到設計偵定參數和日標。采用由煤炭工業(yè)潔凈煤工程技術(shù)研究中心開(kāi)發(fā)(3)MTP工藝完成的潔凈煤技術(shù)評價(jià)模型(CCTM)。該模型可用Lugi公司于20世紀90年代開(kāi)始研究甲醇制丙于煤炭加工、轉換(包括氣化、液化、甲醇合成、二甲烯技術(shù),其在法蘭克福建立的試驗裝置,采用3臺固醚合成等)、污染物處理、終端利用等環(huán)節的單項技定床反應器,2臺操作,1臺再生,以SM5分子篩為術(shù)和生命周期路線(xiàn)的技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境以及綜合性評催化劑,反應溫度430~450℃,壓力0.35MPa,甲醇轉價(jià)與比較。CCTM模型的技術(shù)經(jīng)濟評價(jià)路線(xiàn)如圖2化率大于99%丙烯選擇性達到7%~75%。所示。CCTM評價(jià)模型煤種特征≯技術(shù)選擇·參數改定裂備選扦指標討算◆指標評價(jià)煤加丁技術(shù)煤質(zhì)參數加T裝備能效計算褐煤煤’化技術(shù)操作參數空分裝備原輔料消耗合成技術(shù)價(jià)格參數化變換污染物排放產(chǎn)品提質(zhì)技術(shù)規模參數化裝備投資無(wú)煙煤設備問(wèn)收技術(shù)地區岡素成本提質(zhì)裝備圖2ccTM模型的技術(shù)經(jīng)濟評價(jià)路線(xiàn)表1煤質(zhì)參數3煤基甲醇制烯烴項目評價(jià)案例以煤制烯烴系統為評價(jià)對象,系統輸入為煤炭、水、電等;系統輸出為粲乙烯和聚內烯產(chǎn)品、丁烯、1.98.53.875.25246.71.3101201331350C5、乙烷和丙烷及硫磺,評價(jià)框圖如圖3所示。L輸出(2)價(jià)格參數標料煤上空分花十聚∠烯煤炭?jì)r(jià)格取150元/、水價(jià)取2元/t、電價(jià)取0.4劑聚內烯元Wh聚乙烯和聚內烯評價(jià)價(jià)格取100元/t化傻換}平醉個(gè)成 DMTO→」烯(3)規模及地風(fēng)鍋爐→蒸汽烯烴聚合卜→硫磺以?xún)让傻貐^60萬(wàn)υ/a煤基甲醇制烯烴項目為評價(jià)刈象3.3投資估算圖3煤制烯烴評價(jià)CCTM評價(jià)模型投資估算界面如圖5所示。3.1評價(jià)技術(shù)路線(xiàn)選擇的評價(jià)技術(shù)路線(xiàn)如圖4所示。Shel煤氣化甲解合成DMTO上烯烴聚合Texaco煤氣化圖4煤基烯烴項目評價(jià)路線(xiàn)3.2評價(jià)參數選擇中國煤化工(1)煤質(zhì)參數氣化技術(shù)選擇的煤質(zhì)參數見(jiàn)表1。CNMHG圖5ccTM評價(jià)模型估算界面煤基甲醇制聚烯烴項H的經(jīng)濟評價(jià)4模型計算結果及說(shuō)明元,IRR下降了22.8%,而從200元增加到250元時(shí),IRR下降幅度更大,項目已不具備競爭力。在相4.1計算結果同的條件下,與選擇 Texaco煤氣化技術(shù)的煤基烯烴采用 Texaco的煤基烯烴項日總投資為1186512項目相比,選擇Shel煤氣化技術(shù)的煤基烯烴項目?jì)热f(wàn)元,單位生產(chǎn)成本為5098元/t,內部收益率(IRR,部收益率較高但相差并不明顯。稅后)為14.03%;采用 Shell的煤基烯烴項目總投②產(chǎn)品售價(jià)。內部收益率隨產(chǎn)品售價(jià)的變化如資為13667萬(wàn)元,單位生產(chǎn)成本為5226元/,內圖8所示。部收益率(稅后)為14.23%。4.2結果分析TexacoShell(1)生產(chǎn)成本與國內兒個(gè)60萬(wàn)ta的煤基烯烴項日可行性研究報告相比,筆者計算的煤基烯烴項日單位產(chǎn)品品售價(jià)/(元t1)成本較高,這是因為生產(chǎn)成本與煤炭?jì)r(jià)格、項目所在圖8HRR隨產(chǎn)品售價(jià)的變化地經(jīng)濟發(fā)展水平等因素有關(guān),其中煤炭?jì)r(jià)格是最重(煤炭?jì)r(jià)格為150元/t時(shí))要的因素。煤炭?jì)r(jià)格的變化對單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本的影響如圖6所示。從圖8可以得出,產(chǎn)品售價(jià)每增加500元,IR約增加93%;產(chǎn)品售價(jià)低于一定值時(shí),項目將不具- Shell備競爭力。相同條件下,采用She煤氣化技術(shù)的煤基烯烴項目?jì)炔渴找媛时炔捎?Texaco煤氣化技術(shù)的煤基烯烴項目?jì)炔渴找媛事愿?。煤炭?jì)r(jià)格/(元·t1)5結論圖6單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本隨煤炭?jì)r(jià)格的變化采用CCTM模型,對采用 Texaco和 Shell煤氣從圖6可以得出煤炭?jì)r(jià)格每增加50元,單位化技術(shù)的60萬(wàn)∽a煤基烯烴項目進(jìn)行的經(jīng)濟計算產(chǎn)品生產(chǎn)成本約增加85%。在外部條件相同的情表明況下,與采用 Texaco煤氣化技術(shù)的煤基烯烴項目相(1)后者在項目總投資、生產(chǎn)成本和內部收益比采用she煤氣化技術(shù)的煤基烯烴項目生產(chǎn)成本率上均比前者較高。較高。(2)與煤炭?jì)r(jià)格相比,產(chǎn)品售價(jià)對對內部收益(2)內部收益率影響更大。內部收益半受產(chǎn)品售價(jià)、煤炭?jì)r(jià)格的影響較大。(3)為了保持項目競爭力降低生產(chǎn)成本、有效①煤炭?jì)r(jià)格。內部收益率隨煤炭?jì)r(jià)格的變化如控制產(chǎn)品售價(jià)是行之有效的途徑。圖7所示。參考文獻:-+TexacoShell[1]國家發(fā)展與改革委員會(huì )“十一五”煤化工發(fā)展規劃,2006.6.[2]李建華,孫艷萍.煤制烯烴的技術(shù)進(jìn)展及經(jīng)濟分析煤炭?jì)r(jià)格/(元t)[J化工技術(shù)經(jīng)濟,4(1:43-45[3]李仲來(lái)甲醇制烯烴(M0)技術(shù)綜述[].氮肥技術(shù),7RR隨煤炭?jì)r(jià)格的變化2007,2(28):1-6(產(chǎn)品售價(jià)為11000元/t時(shí))(下轉第31頁(yè))從圖7可以得出,煤炭?jì)r(jià)格從50元增加到200中國煤化工CNMHG10《潔凈煤技術(shù)》2009年第16卷第2期洗選加工全國中文被心期刊礦業(yè)類(lèi)核心期刊《cAcD規范執行優(yōu)秀期刊相對較小的圓形浮選機的能力也數倍于常規浮選機的基本概念把離心力場(chǎng)引入煤泥浮選中使煤泥在的能力。離心力場(chǎng)中實(shí)現高速、高效地浮選。為微細顆粒的分選提出了一個(gè)新的研究領(lǐng)域?；陔x心力場(chǎng)分選的離心式浮選機——浮選旋參考文獻:流器和圓形浮選機在設計過(guò)程中充分考慮了分選過(guò)[1]呂玉庭圓形離心浮選機的研究與應用[冂]煤礦機程的穩定性、可靠性,充分利用射流效應、湍流效應械,2002(3)和離心力場(chǎng)作用使礦粒礦化過(guò)程藥劑作用、泡沫2]玉庭圓形離心浮選機的研制[]黑龍江礦業(yè)學(xué)院學(xué)報,191強化重力場(chǎng)分選作用有助于提高分選選擇性。離3】康文澤浮選旋流器工作機理的研究門(mén)]黑龍江礦業(yè)心式浮選機具有單位容積處理能力大、分選速度快、[4]郭德.離心力場(chǎng)中煤泥的浮選[冂]煤炭技術(shù),1996分選下限低、選擇性好、能耗低等特點(diǎn)。浮選旋流器(2)和圓形浮選機突破了傳統浮選設備在重力場(chǎng)中浮選The floatation mechanism under centrifuge fieldLV Yu-ting WANG Jin-caHeilongjiang institute of science and technology, Harbin 150027, ChiAbstract: Introduced two pulp flotation equipments-floatat ion cyclone and circular floatator, which separationprocess was under the centrifugal field. The main characteristic of those equipments is that pulp is sprayed into cir-cular floatation unit by bubble generator under pressure and the mineralized froth are flowed out by the floating forceunder centrifugal, there are not motion parts in all equipments. The mineralizing process is a synthesize mineralizing process including hydrophobic-action mineralization, fine bubble separate-out mineralization etc. The floatationprocessing under the centrifuge field carried the advantages of good floatation selectivity, great unit volume treat-ment capability, fast floatation velocity, and shorten separation time, The research and development of the floata-tion equipments in the field of centrifugal force have provided a new filed of development for the separation of fineparticle coalKeywords: floatation; centrifugal force; circular floatator; floatation cyclonetesesesesersercerseseseesececsesesesesesesescscsesscsecsescssesesescsesescs///sc上接第10頁(yè)Economy assessment of coal-based methanol to poly-olefins projectLUO Teng, YU Zhu feng, CHEN Gui-feng, REN Shi-huaClean Coal Engineering Research Center of Coal Industry, Beiing 100013, ChinAbstract: Using CCTM model, investment estimate and benefit analysis are carried on in the paper about coal-basedmethanol to poly-olefins project in which Texaco and Shell coalYH中國煤化工 ed in the projectwhose scale is 600, 000tons per year. Analysis on impact ofCNMHGon the productioncosts and intemal rate of returnKeywords: coal to olefin; CCTMpmy assessment離心力場(chǎng)的浮選機理與浮選實(shí)踐