第一篇:甲醇制烯烴項目初步說明書
重慶XXXX化工設計團隊
萬噸/年甲醇制20 萬噸/年烯烴項目可 行 性 研 究 報 告 萬噸/年聚乙烯裝置 組長:楊昆霖
組員:黎曉娟 黎雪松 溫春燕 賴小蓉 楊成宏 向明華 2011 年5 月
編制單位:重慶三峽學院化學與環(huán)境工程學院2008級化工班 項目總負責 賴慶柯
工藝流程 楊昆霖 黎曉娟 給排水 溫春燕 設備 黎曉娟 機泵 楊成宏 總圖 向明華 結構 楊昆霖 建筑 楊昆霖 電氣 楊成宏 儀表 向明華 暖通 賴小蓉 環(huán)保 賴小蓉 市場經濟 溫春燕 經濟核算 黎雪松
過程計算:黎曉娟 賴小蓉
黎雪松
目 錄 概述......................................................................1 1.1 編制原則................................................................1 1.2 裝置規(guī)模及開工時數......................................................1 1.3 工藝路線................................................................1 1.4 裝置范圍................................................................1 1.5 主要技術經濟指標........................................................2 2 原料及產品性質............................................................4 2.1 原料規(guī)格................................................................4 2.2 輔助原材料..............................................................6 2.3 產品規(guī)格................................................................7 3 市場分析..................................................................9 3.1 我國聚乙烯供需分析及預測..............................................9 3.1.1 供需概述............................................................9 3.1.2 國內生產狀況分析....................................................10 3.1.3 國內進口狀況分析...................................................11 3.1.4 高密度聚乙烯國內消費市場分析........................................12 3.1.5 國內市場供需預測....................................................13 3.2 聚乙烯價格分析及趨勢預測..............................................15 3.2.1 我國市場價格走勢分析................................................15 3.2.2 價格變化趨勢測......................................................16 4 工藝技術路線選擇........................................................17 4.1 HDPE 工藝技術簡介.....................................................17 4.2 各種工藝技術特點......................................................18 4.3 工藝選擇結論..........................................................23 4.4 工藝流程..............................................................23 4.4.1 催化劑配制及加料....................................................23 4.4.2 聚合部分............................................................23 4.4.3 分離和干燥..........................................................24 4.4.4 造粒................................................................24 4.4.5 粒料摻混、包裝與碼垛................................................24 4.4.6 己烷蒸餾............................................................24 4.5 主要操作條件..........................................................24 5 物料平衡及產品流向......................................................25 6 主要設備選擇............................................................26 6.1 設備概況..............................................................26 6.2 主要設備特點及主要設備表..............................................26 6.2.1 主要設備特點........................................................26 6.2.2 主要工藝設備表......................................................28 6.2.3 超限設備表..........................................................33 7 總平面布置及土建........................................................34 7.1 總圖布置..............................................................34 7.1.1 總圖布置原則........................................................34 7.1.2平面布置............................................................34
7.1.3 豎向布置............................................................34 7.1.4 裝置區(qū)道路及綠化....................................................34 7.1.5 主要工程量..........................................................34 7.2 裝置平面布置..........................................................35 7.2.1 裝置工藝特點........................................................35 7.2.2 裝置布置說明........................................................35 7.2.3 裝置布置設計一般原則................................................35 7.2.4 標準規(guī)范............................................................36 7.3 土建..................................................................36 7.3.1 建筑................................................................36 7.3.2 結構................................................................40 7.3.3 采暖通風空調........................................................43 8 自動控制..............................................................48 8.1 概述................................................................48 8.1.1 設計原則..........................................................48 8.1.2 采用的標準、規(guī)范..................................................48 8.2 自動控制水平及方案..................................................48 8.2.1 自動控制水平......................................................48 8.2.2 自動控制規(guī)模......................................................50 8.2.3 自動控制方案......................................................50 8.2.4 主要安全技術措施..................................................51 8.3 控制室..............................................................51 8.4 儀表選型............................................................52 8.4.1 溫度儀表..........................................................52 8.4.2 壓力、壓差儀表....................................................52 8.4.3 流量儀表..........................................................52 8.4.4 液位儀表..........................................................53 8.4.5 執(zhí)行器(控制閥).................................................53 8.4.6 分析儀表..........................................................53 8.5 消耗指標............................................................55 9 電氣..................................................................56 9.1 概述................................................................56 9.1.1 設計范圍及分工....................................................56 9.1.2 用電負荷及負荷等級................................................56 9.2 供、配電系統(tǒng)設計....................................................57 9.2.1 電源情況..........................................................57 9.2.2 供電電源電氣參數、配電電壓等級....................................57 9.2.3 供電方案..........................................................57 9.2.4 繼電保護和測量儀表的配置..........................................58 9.2.5 功率因數補償原則和方式............................................58 9.2.6 配電設計規(guī)定......................................................58 9.2.7 照明設計..........................................................59 9.2.8 防雷、接地........................................................59 9.3 節(jié)能措施............................................................59
9.4 采用的主要標準規(guī)范..................................................59 9.4.1 電氣設備材料......................................................60 9.4.2 選型原則..........................................................60 9.4.3 電氣設備材料選型表................................................60 10 消耗指標及節(jié)能.......................................................62 10.1 裝置能源計量器具的配備原則.........................................62 10.2 公用工程消耗及能耗指標.............................................62 10.3 節(jié)能措施...........................................................62 11 環(huán)境保護.............................................................64 11.1 主要污染源、主要污染物和處理方法...................................64 11.1.1 主要污染源、主要污染物...........................................64 11.1.2 廢水、廢氣、廢渣及噪聲處理措施...................................66 11.2 環(huán)境管理與監(jiān)測....................................................68 11.3 環(huán)境保護投資估算..................................................68 12 安全衛(wèi)生............................................................69 12.1 概述..............................................................69 12.2 生產過程中主要物料的危險、危害分析................................69 12.2.1 危險物料........................................................69 12.2.2 噪聲危害........................................................70 12.3 主要安全衛(wèi)生措施..................................................71 12.4 安全機構設置及人員配備............................................72 12.5 安全衛(wèi)生專用投資估算..............................................72 13 裝置定員............................................................73 14 概算................................................................74 14.1 投資估算范圍......................................................74 14.2 編制依據..........................................................74 14.3 需要說明的問題....................................................74 14.4 投資估算..........................................................74 附圖:工藝流程圖、平面布置圖、供電系統(tǒng)圖...............................78 概述
1.1 編制原則
本可行性研究報告是對華能滿州里煤化工有限公司60 萬噸/年甲醇制20 萬噸/ 年烯烴項目中一套9 萬噸/年高密度聚乙烯裝置進行可行性研究。
本項目針對國內聚乙烯市場、產品應用以及生產現狀進行充分的調查及研究,并對Ineos 的淤漿雙環(huán)管工藝、Univation 的氣相流化床工藝、Borealis 的淤漿環(huán)管+ 氣相流化床工藝以及中石化科技開發(fā)公司CX 淤漿攪拌釜聚乙烯技術進行了深入的 探討,在充分了解各家技術的先進性、業(yè)績及操作經驗、產品特點的基礎上編制了可 行性研究報告。
該項目充分貫徹國產化原則,在保證裝置安全穩(wěn)定運轉的基礎上,盡量減少引 進,降低投資。
按照“三同時”的原則進行設計,搞好環(huán)境保護和職業(yè)安全衛(wèi)生,盡量減輕操作員 工的勞動強度。項目的實施執(zhí)行國家相關的法律和法規(guī),在獲得經濟效益的同時產生 良好的社會效益。
1.2 裝置規(guī)模及開工時數
裝置規(guī)模:年產9 萬噸聚乙烯粒料; 開工時數:年操作8000 小時。1.3 工藝路線
采用國產化“淤漿法HDPE”工藝。1.4 裝置范圍
本項目研究范圍包括:HDPE 裝置的主要生產單元及其輔助生產設施。
裝置的主要生產單元包括催化劑配制、聚合、分離干燥、擠壓造粒、摻混風送、低聚物處理、溶劑回收,公用工程及輔助生產設施共八個工段。各工段編號如表1.4-1 示:
設計界面與分工:
(1)本裝置所需循環(huán)水、消防水、生活水、生產給水、蒸汽、儀表空氣、裝置 空氣、氮氣、冷凍水等由全廠公用工程系統(tǒng)供給。
(2)裝置所用催化劑、添加劑主要貯存在PE 和PP 設置統(tǒng)一的化學品庫房內。(3)裝置排放的可燃性氣體送往火炬系統(tǒng)。2(4)分析化驗室及儀器由總體統(tǒng)一考慮。表1.4-1 項目主項表及設計內容 工段號 工段名稱 100 催化劑配制 200 聚合工段 300 分離干燥工段 400 造粒工段 500 摻混風送工段 600 低聚物處理工段 700 溶劑回收工段
800 公用工程及輔助生產設施包括:分子篩再 生氣,密封油,蒸汽凝液回收,火炬氣凝 液罐等系統(tǒng)
1.5 主要技術經濟指標
表1.5-1 主要技術經濟指標表
序號 指 標 名 稱 單 位數 量 備 注 一 原料量 乙烯 萬噸/年9.4 2 丁烯-1 萬噸/年0.0513 3 丙烯 萬噸/年0.04225 4 氫氣 噸/年 67 二 化學品及催化劑 1 三乙基鋁 噸/年 18.2 2 BCE 催化劑 噸/年 10.1 3 穩(wěn)定劑 噸/年 270 4 己烷 噸/年 2137 三 產品及副產品 高密度聚乙烯 萬噸/年9.1235 2 低聚物 萬噸/年0.25 四 公用工程 循環(huán)冷卻水 噸/時 3000 4000 最大 2 脫鹽水 噸/時 1 2(最大)3 序號 指 標 名 稱 單 位數 量 備 注 3 電 kWh/h 9000 4 高壓蒸汽(3.8MPa)噸/時 2 3.2(最大)5 中壓蒸汽(1.0MPa)噸/時 4 6.4(最大)6 低壓蒸汽(0.35MPa)噸/時 6 9(最大)7 氮氣 Nm3/h 800 1500(最大)儀表空氣 Nm3/h 1200 2000(最大)9 裝置用空氣 Nm3/h 0 1600(最大)10 高壓消防水 噸/時 0 1000(最大)五 定員 人 40 注1 六 占地 萬平方米1.908 七 運輸量 產品 萬噸/年9.1235 八 三廢排放物 廢氣 Nm3/h 5950 5975 2 火炬氣 噸/年 1200 3 廢水 m3/h 2.2 75(最大)4 廢渣 噸/年 0 26.5(最大)九 建設投資 萬元 48842 其中外匯 萬美元934 注1:僅為操作人員。
注2:火炬系統(tǒng)最大排放量。4 2 原料及產品性質 2.1 原料規(guī)格
(1)乙烯
表 2.1-1 乙烯規(guī)格表 組 成 規(guī) 格 備注 乙烯 99.9%vol 最小
甲烷,乙烷 0.1%vol 最大 丙烯和重組分 50ppm vol 最大 乙炔 5ppm vol 最大 一氧化碳 1ppm vol 最大 二氧化碳 5ppm vol 最大 氧 5ppm vol 最大 氫 10ppm vol 最大 水 5ppm vol 最大
含氧有機化合物 5ppm vol 最大 總硫 1ppm wt 最大 供應條件
來源:上游MTO 裝置 狀態(tài):氣體 溫度:環(huán)境溫度 壓力: 最小3.0MPa 正常 3.2 MPa 最大 3.5 MPa(2)丙烯
表 2.1-2 丙烯的規(guī)格表 組 成 規(guī) 格 備注 丙烯 99.6%vol 最小
甲烷,乙烷,丙烷,氮 0.4%vol 最大 乙烯 50ppm vol 最大 丁二烯 10ppm vol 最大 丁烯類 15ppm vol 最大 乙炔類 3ppm vol 最大 5 丙二烯 10ppm vol 最大 一氧化碳 1ppm vol 最大 二氧化碳 3ppm vol 最大 氧 1ppm vol 最大 氫 10ppm vol 最大 水 5ppm vol 最大 總硫 1ppm wt 最大
醇(以甲醇計)1ppm wt 最大 氯(以HCl 計)1ppm wt 最大 供應條件
來源:上游MTO 裝置 狀態(tài): 液體 溫度: 環(huán)境溫度 壓力: 最小 2.5MPa,正常 2.6MPa,最大 2.7MPa(3)丁烯-1 表2.1-3 丁烯-1 規(guī)格表 組 成 規(guī) 格 備注 丁烯-1 99.0%wt 最小 水 25ppm wt 最大
總硫 10pp wt 最大 正丁烷 0.3% wt 最大 異丁烯 0.5% wt 最大 異丁烷 0.1% wt 最大
1,3-丁二烯 200ppm wt 最大 供應條件
來源:外購 狀態(tài): 液體 溫度: 環(huán)境溫度 壓力: 最小 0.4MPa 正常 0.5MPa 最大 0.6MPa 6(4)氫氣
表 2.1-4 氫氣規(guī)格表 組 成 規(guī) 格 備注
氫氣 99.9%wt vol 最小
甲烷和比甲烷重的烷烴 0.1% vol 最大 氧 10PPM vol 最大 水 5PPM vol 最大
一氧化碳 5PPM vol 最大 二氧化碳 10PPM vol 最大 總硫量 1PPM wt 最大 供應條件:
來源:總體管網 狀態(tài): 氣體 溫度: 環(huán)境溫度 壓力: 最小 4.4MPaG 正常 4.5MPaG 最大4.6MPaG 2.2 輔助原材料(1)己烷
表2.2-1 己烷規(guī)格表 組 成 規(guī) 格 備注 外觀 無色透明
比重(15℃/4℃)0.673±0.01 銅片腐蝕試驗 無顏色變化 反應 中性
蒸餾試驗 5~95%的餾出物需在 66~70℃之間蒸餾出,并 且最好的溫度范圍是2℃ 溴指數 100mg Br/100g 最大 苯 100ppm vol 最大 水 200ppm vol 最大 供應條件:
壓力: 最?。?.35MPa 正常:0.45MPa 最大:0.50MPa 7 溫度: 環(huán)境溫度(2)其它
其它輔助原材料有分子篩等。2.3 產品規(guī)格
(1)各種牌號產品的主要規(guī)格見表2.3-1。
表2.3-1 產品規(guī)格表 牌號 熔融指數 g/10min 密度 g/cm3 分子量 分布指 數NNI 粉料中灰 份 wt% 屈服強 度 kg/cm2 1300J 12~17 0.963~0.967 20~32 0.04 最大 240 最小 2100J 5.5~7.5 0.955~0.959 20~32 0.04 最大 200 最小 2200J 4.4~6.5 0.966~0.970 20~32 0.05 最大 250 最小 2208J 4.4~6.5 0.966~0.970 20~32 0.05 最大 250 最小 5306J 15~20 0.951~0.955 20~30 0.04 200 5200B 0.25~0.45 0.961~0.965 30~50 0.04 最大 230 最小 5301B 0.5~0.8 0.958~0.962 >50 0.03 250 最小 6003T 0.15~0.35 0.956~0.960 >70 0.04 230 6200B 0.30~0.50 0.957~0.961 >60 0.04 220 最小 8200B 0.020~0.04 0.953~0.958 >70 0.04 3300F 0.90~1.3 0.952~0.956 20~30 0.02 190 最小 5000S 0.80~1.1 0.952~0.956 20~30 0.03 190 最小
5200S 0.25~0.45 0.961~0.965 30~50 0.04 最大 230 最小 6100M 0.10~0.17 0.952~0.956 >70 0.05 最大 180 最小 7000F 0.03~0.055 0.949~0.953 >90 0.04 230 4803T 0.02~0.04 0.948~0.952 >70 0.04 230 注:每個項目的分析方法如下:
熔融指數: GB/T 3682-2000 密度: GB/T 1033-86 粉料中灰份: GB/T 9345-88 屈服強度: GB/T 1040-92 NNI: Q/SH 039.03.01-1998 8(2)副產品規(guī)格 低聚物規(guī)格:
形態(tài):片狀固體 熔點:60~115℃
粘度(厘泊): 150℃ 30 ~ 3000 200℃ 20 ~ 900 灰份(wt%): 0.005~0.03 分子量: 1000~10000 含硫量(ppm): <1 燃燒熱(kJ/kg):41868 ~ 46055 9 3 市場分析
聚乙烯是一種通用的聚合物產品,目前最大的聚乙烯單體裝置已達到48 萬噸/ 年,平均裝置規(guī)模也達到了18.6 萬噸/年。
到2007 年底,全球聚乙烯生產能力已達到7812 萬噸/年,產量6736 萬噸,消 費量6597 萬噸,是五大合成樹脂中消費增長較快的品種之一。
線型聚乙烯是用低壓液相法工藝或氣相法工藝生產的。低壓液相法有兩種工藝: 漿液法和溶液法,其中溶液法工藝可交替生產HDPE 和LLDPE,工業(yè)上稱為可轉換 裝置。漿液法工藝主要用來生產HDPE。
華能滿洲里項目擬采用淤漿法國產化專有技術,通過催化劑配制、聚合、分離干 燥、造粒、摻混分送、低聚物處理、溶劑回收等過程生產HDPE,可生產牌號為: 注塑成型:1300J、2100J、2200J、2208J、5306J 吹塑成型:5200B、6200B、8200B、5301B、6003T 擠塑成型:3300F、5000S、5200S、6100M、7000F、4803T 3.1 我國聚乙烯供需分析及預測 3.1.1 供需概述
2002-2007 年,國內乙烯生產能力從365.8 萬噸/年增長至709.6 萬噸/年,年均 增長率達14.4%。其產量從355.2 萬噸增至715.3 萬噸,年均增長率達15.0%。由于近年我國聚乙烯需求旺盛,聚乙烯表觀消費量的年均增長率達到7.5%;近年隨著新建聚乙烯項目增多,產量逐年上升,自給率明顯回升,從2002 年42.8%上 升至2007 年的71.7%;也導致進口增幅有所下降,到2007 年進口量已開始減少,進口量低于2006 年約36 萬噸。10 表3.1-1近年我國聚乙烯供需狀況 萬噸/年,萬噸,% 年份 能力 產量 進口量 出口量 表觀消費量 自給率 2002 365.8 355.2 455.9 1.1 810.1 43.8 2003 389.8 413.0 469.0 1.5 880.5 46.9 2004 400.3 432.3 479.7 2.0 910.0 47.5 2005 552.1 503.5 526.0 5.73 1023.8 49.2 2006 684.6 607.8 489.2 3.96 1093.0 55.6 2007 709.6 715.3 453.4 6.04 1162.7 71.7 年均增長率 14.4 15.0-0.1 40.6 7.5 10.4 3.1.2 國內生產狀況分析
截止2007 年底,全國共有聚乙烯裝置41 套,能力合計709.6 萬噸/年。其中高 密度聚乙烯裝置14 套,生產能力合計248.5 萬噸/年。2007 年,全國聚乙烯新增能 力25 萬噸/年。
2007 年國內聚乙烯產量為715.3 萬噸,較2006 年增加了17.7%。除新建裝置 外,其它絕大部分裝置產量都突破了其設計能力。11 表3.1-2 2007年我國聚乙烯裝置(HDPE)生產情況一覽表 萬噸/年,萬噸 產品 生產企業(yè) 生產能力 產量 中石油遼陽石化分公司 7.0 5.0 中石油大慶石化分公司 22.0 20.3 中石油吉林石化分公司 30.0 28.7 中石油獨山子石化分公司6.3
中石油撫順石化分公司√ 54 鹽水泵 離心式 2 C.S SS304 √ 55 乙二醇給料泵 氣動式 2 SS304-√ 56 冷凝液輸送泵 離心式 2 鑄鐵 鑄鐵 √ 57 去過熱泵 離心式 2 SS304 SS304 √ 58 廢己烷輸送泵 離心式 1 C.S C.S √
第1 聚合釜釜底過濾器 漏斗式 1 SS304 √ 60 第2 聚合釜釜底過濾器 漏斗式 1 SS304 √ 61 粉末旋轉閥 1 SS304 √
旋轉閥 1 SS304 √ 63 旋轉閥 1 SS304 √ 64 添加劑加料器 1 √ 65 滑板閥 1 SS304 √ 66 滑板閥 1 SS304 √ 67 混煉造粒機 1 √
熱水過濾器 箱式 1 SS304 √ 69 顆粒振動篩 1 √ 70 滑板閥 1 SS304 √ 71 顆粒旋轉閥 1 SS304 √
己烷過濾器 立式 2 C.S/SS304 √ 30 設備來源
序號 名稱 型號 數量材質 國內 進口
倒袋站/料斗 1 √ 74 添加劑緩沖料斗 1 √
BCE 稀釋罐 立式 2 SS304 √ 76 AT 稀釋罐 立式 1 SS304 √ 77 AT 稀釋副罐 立式 1 SS304 √ 78 密封罐 立式 1 CS √ 79 排出罐 立式 1 CS √
第一聚合反應器 立式 1 夾套:SS304 √ 81 第一淤漿稀釋罐 立式 1 殼體:SS304 √ 82 第一閃蒸罐 立式 1 SS304 √ 83 第一己烷收集罐 立式 1 SS304 √ 84 第一閃蒸氣密封罐 立式 1 SS304 √ 85 第二聚合反應器 立式 1 SS304 √
第二淤漿稀釋罐 立式 1 夾套:SS304 √ 87 第二閃蒸罐 立式 1 殼體:SS304 √ 88 第二己烷收集罐 立式 1 SS304 √ SS304 89 壓縮機吸入罐 立式 1 殼體:SS304 √
第二閃蒸氣密封罐 立式 1 殼體:SS304 √ 91 中間排出罐分離器 立式 1 夾套:SS304 √ 92 排液分離罐 立式 1 SS304 √ 93 丁烯-1 貯罐 臥式 1 √ 94 母液罐 立式 1 CS √ SS304 95 干燥氣洗滌器 立式 1
SS304 √
凈化氣除霧器 立式 1 SS304 √ 97 凈化氣密封罐 立式: 1 SS304 √ 98 壓縮機吸入罐 立式 1 SS304 √ SS304 99 干燥氣除霧器 立式 1 SS304 √
干燥氣密封罐 立式 1 SS304 √ 101 低聚物儲罐 臥式 1 殼體:CS √ 102 汽提塔接受罐 臥式 1 盤管:CS √ 103 已烷干燥器 立式 2 CS √ 104 閃蒸罐 立式 1 CS 內件SS √
脫活器 立式 1 CS √ 31 設備來源
序號 名稱 型號 數量材質 國內 進口
烴分離罐 立式 1 CS √
排放罐 臥式 1 殼體:CS` √
排放罐 臥式 1 盤管和夾套:CS` √ 109 已烷汽提罐 立式 1 殼體:CS` √ 110 已烷接受罐 立式 1 盤管:CS` √ 111 高壓密封油罐 立式 1 CS` √ 112 低壓密封油罐 立式 1 CS` √ 113 返回密封油罐 立式 1 CS` √
中壓蒸汽冷凝液罐 立式 1 CS`(去霧器SS)√ 115 低壓蒸汽冷凝液罐 立式 1 CS √ 116 火炬分液罐 臥式 1 CS √ 117 已烷汽提塔 立式 1 CS √ 118 已烷脫水塔 立式 1 CS √ 119 粉料料斗 立式錐頂 1 鋁 √ 120 粗已烷貯罐 立式 1 CS √ 121 純已烷貯罐 立式 1 CS √ 122 補充已烷貯罐 立式 1 CS √ 殼體
排出冷凝器 管子 1 CS
CS √ 殼體
第一釜頂冷凝器 管子 1 CS SS304 √
殼體 1 CS √
第一閃蒸氣冷凝器 管子 SS304 √ 殼體
第二釜頂冷凝器 管子 1 CS SS304 √ 殼體
第二閃蒸氣冷凝器 管子 1 CS SS304 √ 殼體
閃蒸氣冷卻器 管子 1 CS SS304 √ 殼體
中間冷卻器 管子 1 CS SS304 √
管子 1 SS304 √ 130 后冷器 殼體 CS √ 殼體
排出氣冷卻器 管子 1 SS304 CS √ 32 設備來源
序號 名稱 型號 數量材質 國內 進口 殼體
乙烯預熱器 管子 1 CS √ 管子
干燥氣冷凝器 殼體 1 SS304 CS √ 殼體
干燥氣加熱器 管子 1 CS SS304 √ 殼體
吹掃氣冷凝器 管子 1 CS SS304 √
殼體 CS 136 蒸汽冷卻器 管子 1 CS √
殼體 CS
凈化氣冷凝器 管子 1 SS304 √
殼體 CS 138 凈化氣冷卻器 管子 1 SS304 √
殼體 CS 139 干燥氣冷卻器 管子 1 SS304 √
殼體 CS 140 水冷器 管子 1 CS √
殼體 CS 141 己烷預熱器 管子 1 CS √
殼體 CS 142 粗己烷再沸器 管子 2 CS √
殼體 CS 143 己烷塔頂冷凝器 管子 1 CS √
殼體 CS 144 脫水塔再沸器 管子 2 CS √
殼體 CS 145 脫水塔塔底冷卻器
管子 1 CS √
管子 CS 146 放空冷凝器 殼體 1 CS √
管子 CS 147 閃蒸預熱器 殼體 4 CS √
殼體 CS 148 低聚物預熱器 管子 1 CS √
殼體 CS 149 放空氣冷凝器 管子 1 CS √
殼體 CS 150 放空冷凝器 管子 1 CS √ 33 設備來源
序號 名稱 型號 數量材質 國內 進口 殼體 CS 151 己烷冷凝器 管子 1 CS √
殼體 CS 152 排空冷凝器
管子 1 CS √
殼體 CS 153 再生氣體加熱器 管子 1 CS √
殼體 CS 154 高壓密封油冷卻器 管子 1 CS √
殼體 CS 155 低壓密封油冷卻器 管子 1 CS √
殼體 CS 156 蒸汽冷凝器 管子 1 CS √
157 顆粒料倉 立式 5 鋁 √ 6.2.3 超限設備表
本裝置中可能的超限設備如下 表6.2-2 超限設備表
序號 名稱 規(guī)格(mm)重量(kg)1 第一聚合反應器 φ5000×5000 82000 2 第二聚合反應器 φ5000×5000 82000 3 已烷脫水塔 φ2100×14300 19000 4 粗已烷儲罐 φ8200×8300 18300 5 純已烷儲罐 φ9200×9800 26200 6 補充已烷儲罐 φ8200×8300 18300 34 7 總平面布置及土建 7.1 總圖布置
7.1.1 總圖布置原則
(1)滿足國家有關的防火、防爆、安全等規(guī)范、規(guī)定的要求;(2)滿足工藝流程的需要,避免工藝流程迂回往復;(3)滿足交通運輸的要求;
(4)總平面布置充分考慮與現有設施之間的結合,靠近公用工程供應中心,節(jié)省 能耗;
(5)總平面布置充分利用現有土地資源,以節(jié)約用地。7.1.2平面布置 萬噸/年聚乙烯裝置(HDPE 裝置)位于滿洲里市扎賚諾爾區(qū)重化工基地內,即華 能滿洲里煤化工有限公司廠區(qū)預留地內。其東面為甲醇制烯烴裝置(DMTO 裝置),南 面為廠前區(qū),西面為預留地,北面為聚丙烯裝置(PP 裝置),該裝置占地19080平方 米。其變配電所、中央控制室采用聯合集中布置,置于裝置內西面,為本裝置配套的公 用工程設施及罐區(qū)等由總體院統(tǒng)一考慮。7.1.3 豎向布置
聚乙烯裝置區(qū)內原場地標高在622.5~637.5 米。經過前期的場地平整,確定標高為 633.1 米。地塊周邊的主要道路標高在632.0 米至632.7 米之間變化。裝置區(qū)內的豎向 設計采用平坡式的布置方式,場地雨水排入總體雨水管網。7.1.4 裝置區(qū)道路及綠化
裝置內消防檢修道與裝置周圍道路連成環(huán)形道路,以便于消防和檢修。新建道路需 能承受大型消防車荷載并滿足行車安全條件,道路寬度不小于6m,轉彎半徑不小于 12m,路面混凝土標號不低于C30。
綠化布置與廠區(qū)已有綠化風格協調一致,合理配植綠化樹種,使裝置區(qū)綠化率達到 20%。
7.1.5 主要工程量 35 表 7.1-1 主要工程量表
序號 工程名稱 單位數量 備 注 1 裝置區(qū)用地面積 m2 19080 2 場地平整 m2 31200 3 裝置道路及承重鋪裝面 m2 13700 4 人行道及非承重鋪裝面 m2 4000 5 綠化面積 m2 6250 7.2 裝置平面布置 7.2.1 裝置工藝特點
本裝置主要涉及物料,工藝原料有乙烯、丁烯-
1、丙烯、氫氣,主要化學品有已烷、三乙基鋁等,產品為高密度聚乙烯。其中乙烯、氫氣在可燃氣體的火災危險性分類中屬 甲類;丁烯-
1、丙烯在液化烴、可燃液體的火災危險分類中屬甲A 類,己烷屬甲B 類; 其產品聚乙烯在甲、乙、丙類固體的火災危險性分類中屬丙類。此生產裝置涉及的原料 與主要化學品均屬易燃、易爆介質。7.2.2 裝置布置說明
本裝置長212 米,寬90 米,總占地面積為19080平方米。
本裝置原則上除擠壓造粒區(qū)置于廠房內,其余所有設備均為露天布置。將聚乙烯裝 置按工藝要求分成若干單元,各單元根據工藝流程分別布置,并以主管廊與副管廊相結 合的原則,合理的聯成一體。這種布局有利于設備檢修,而且管線順而短,占地面積少。詳細布置見附圖 2“裝置總平面布置圖”。7.2.3 裝置布置設計一般原則
(1)裝置布置和設備布置應符合《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50160-92(1999 年版)、《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058-92 和《石油化工
工藝裝置布置設計通則》SH3011-2000 相關條款規(guī)定;
(2)裝置布置應滿足防火、防爆、安全、健康衛(wèi)生、檢修和操作等要求;(3)工藝裝置區(qū)應設環(huán)形消防車道;
(4)裝置內道路、通道和消防設備的設置應考慮安全空間和緊急情況下的安全撤 離;
(5)設備布置設計應滿足工藝流程、安全生產和環(huán)境保護的要求,并應考慮以下 各方面的需要: 36 a)工廠總體布置;
b)操作、維護、檢修、施工和消防; c)節(jié)省用地、減少能耗和節(jié)約材料。(6)設備布置應按下列原則考慮:
a)根據自然條件確定設備、設施與建筑物的相對位置;
b)根據氣溫、降水量、風沙等氣候條件和生產過程或某些設備的特殊要求,決 定設備是否采用室內布置;
c)根據裝置豎向布置,確定裝置地面零點標高與絕對標高的關系; d)根據地質條件,合理布置重荷載和振動的設備;
e)設備、建筑物、構筑物宜布置在同一地平面上。當受地形限制時,應將控制 室、變配電室、化驗室、生活間等布置在較高的地平面上;裝置儲罐宜布置 在較低的地平面上。7.2.4 標準規(guī)范
裝置平面布置符合下列規(guī)范: 表 7.2-1 執(zhí)行的標準規(guī)范 序號 標準編號 標準名稱 備注 國家標準 GB 50058-92 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 2 GB 50160-92 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范(1999 版)3 GBJ 16-87 建筑設計防火規(guī)范(2001 版)行業(yè)標準 SH 3010-2000 石油化工設備和管道隔熱技術規(guī)范 2 SH 3011-2000 石油化工工藝裝置布置設計通則 SH 3043-2003 石油化工設備管道鋼結構表面色和標志規(guī)定 4 SH 3047-1993 石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)范 7.3 土建 7.3.1 建筑(1)概述 37 a)設計范圍及分工
本裝置的建(構)筑設計主要有擠出機廠房、變配電所及現場機柜室、壓縮機棚、低聚物處理廠房、雨淋閥門室、聚合反應框架、回收框架、摻混料倉框架及主管廊。b)建筑設計概況 擠出機廠房
擠出機廠房為四層(各層層高分別約為10m、7.1m、7.3m、8.2m)鋼筋混凝土框
架,填充墻結構建筑物。按照工藝需要,本單體主體建筑1~4層均為擠出機廠房。建筑
長38m,寬27m,高為39m。建筑物占地面積為1026m2,建筑面積為4104m2,生產的 火災危險性分類為丙類,建筑耐火等級為一級,屋面防水等級為Ⅱ級。
變配電所及現場機柜室
控制室及變配電所為鋼筋混凝土框架結構建筑物,其中控制室為單層鋼筋混凝土框
架/剪力墻結構,裝置變配電所為二層(含電纜夾層)鋼筋混凝土框架填充墻結構。建筑 長90m,寬27m,建筑總高為7.5m。建筑物占地面積為2430m2,建筑面積為4050m2,生
產的火災危險性分類為丙(變配電所)/丁類(控制室),建筑耐火等級為一(變壓器室)/二級(其他),屋面防水等級為Ⅱ級。
壓縮機棚
壓縮機棚為單層輕鋼結構建筑物。建筑物占地面積為120m2,建筑面積為120m2,建筑層高為15m。生產的火災危險性分類為甲類,建筑耐火等級為二級,屋面防水等級 為Ⅲ級。
低聚物處理廠房
低聚物處理廠房為三層鋼筋混凝土框架,填充墻結構建筑物。建筑物占地面積為 144m2,建筑面積為432m2,建筑物總高為24m。生產的火災危險性分類為丙類,建筑 耐火等級為二級,屋面防水等級為Ⅱ級。
雨淋閥門室
雨淋閥門室為單層鋼筋混凝土框架,填充墻結構建筑物。建筑物占地面積為40m2,建筑面積為40m2,建筑層高為3.8m。生產的火災危險性分類為戊類,建筑耐火等級為 二級,屋面防水等級為Ⅱ級。
聚合反應框架
聚合反應框架:地上12m范圍內采用現澆鋼筋混凝土框架結構,12m以上采用鋼結 構框架。38
回收框架
回收框架采用鋼結構框架結構。
摻混料倉框架
摻混料倉框架采用現澆鋼筋混凝土框架,框架頂層采用厚板結構。
主管廊
主管廊采用縱梁式鋼結構管架,局部跨越道路大跨度桁架。(2)建筑設計原則
a)遵守國家及地方規(guī)范、規(guī)定及標準,在滿足生產管理及操作要求的同時,力求 美觀與經濟的有機結合。
b)廠房的建筑設計在滿足工藝生產的條件下,使平面布局整體而合理,立面造型 簡潔而明快,同時積極控制內裝修的設計標準。
c)建筑單體力求聯合設置,以加強各部分的聯系,節(jié)約用地,節(jié)省能源,并有利 于形成較完整的建筑體量和較豐富的空間環(huán)境。
d)針對石油化工生產裝置介質的易燃易爆、高壓、腐蝕及有毒性,對建筑物采取 必要的安全防護措施,并注意勞動和環(huán)境衛(wèi)生。
e)建筑設計所采用的標準、規(guī)范應盡量與當地建筑環(huán)境及建筑標準相適應。f)根據功能需要,合理采用新材料及新技術。(3)技術標準規(guī)范
a)《房屋建筑制圖統(tǒng)一標準》 GB/T50001-2001 b)《建筑制圖標準》 GB/T50104-2001
c)《建筑設計防火規(guī)范》 GB50016-2006 d)《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》 GB50160-92(1999 版)e)《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》 GB50222-95(2001 版)f)《屋面工程技術規(guī)范》 GB50345-2004 g)《建筑地面設計規(guī)范》 GB50037-96 h)《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》 GB50046-2008 i)《石油化工生產建筑設計規(guī)范》 SH3017-1999 j)《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》 GBZ1-2002 k)《建筑玻璃應用技術規(guī)程》 JGJ113-2003 l)《建筑工程建筑面積計算規(guī)范》 GB/T50353-2005 39 m)《建筑抗震設計規(guī)范》 GB 50011-2001 n)《石油化工建(構)筑物抗震設防分類標準》GB 50453-2008 o)《石油化工控制室和自動分析器室設計規(guī)范》 SH 3006-1999 p)《建筑工程抗震設防分類標準》 GB 50223-2004 q)《石油化工企業(yè)建筑抗震設防等級分類標準》SH 3049-93(4)建筑設計要求
a)建筑布置及高度合理,滿足使用目的及功能要求。
b)建筑布局考慮到人員安全要求,為人員疏散提供安全保障。c)建筑設計應為使用人員提供良好的工作環(huán)境。
d)進行抗爆設計的建筑物,應為內部工作人員和設備提供安全保障。e)建筑物設計應滿足國家、地方、行業(yè)的規(guī)范、規(guī)定及標準。(5)主要建筑材料
外墻面:采用丙烯酸彈性外墻涂料
屋面:鋼筋混凝土屋面的防水層為改性瀝青防水卷材,保溫隔熱層采用60 厚自熄
型擠塑聚苯板保溫;半敞開式廠房不設保溫層。屋面一般采用有組織排水,防水材料采 用新型柔性防水卷材,防水等級為II 級。半敞開式廠房屋面采用單層彩色金屬壓型板。對溫度要求高的建筑物設架空隔熱層。
墻體:框架結構填充墻采用輕集料混凝土小型空心砌塊墻,外墻300 厚,內墻200 厚。中控室、機柜室采用鋼筋砼抗爆墻。半敞開式廠房局部圍護結構采用單層彩色壓型 鋼板。有空調、采暖、保溫等特殊要求的房間,外貼50 厚擠塑聚苯板保溫層。樓地面:控制室、機柜室等選用石材、中檔地磚;生產用房選用普通地磚、水磨石 或水泥砂漿樓、地面;控制室、機柜室局部采用抗靜電活動地板,有防火、防爆要求的 建筑物采用不發(fā)火花水泥地面,鋼格板樓面。有酸堿浸蝕的房間采用耐酸堿瓷磚樓、地 面。有防油污浸蝕的化驗室采用環(huán)氧砂漿自流平樓、地面。頂棚:主要采用礦棉板吊頂、鋁合金板吊頂、乳膠漆飾面等
內墻面:一般抹灰、噴(刷)漿或內墻涂料,有防水、防潮、清潔要求的內墻面,應按使用要求的高度設置墻裙。有較高潔凈要求的房間,可選用中級涂料、油漆墻面。門窗:有抗爆要求的建筑物外門采用抗爆門,其余建筑均采用單框單(雙)玻鋁合 金門窗、鋼質防火門窗或鋼百葉窗;內門窗宜選用木門窗或鋁合金門窗。(6)主要建筑設計標準 40 a)《平屋面建筑構造
(一)》 99J201-1 b)《外墻外保溫建筑構造
(一)》 02J121-1
c)《鋁合金、彩鋼、不銹鋼夾芯板大門》 03J611-4 d)《特種門窗》 04J610-1 e)《防火門窗》 03J609 f)《壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構造》 01J925-1 g)《蒸壓加氣混凝土砌塊建筑構造》 03J104 h)《混凝土小型空心砌塊墻體建筑構造》 05J102-1 i)《鋼梯》 02J401、02(03)J401 j)《樓梯 欄桿 欄板
(一)》 06J403-1(7)建筑物一覽表
表7.3-1 裝置主要建筑物一覽表 序 號
建(構)筑物名 稱 生產 類別 耐火等
級 建筑結構型式 占地面 積(m2)建筑面
積(m2)備注 1 擠出機 廠房
丙 一 鋼筋混凝土框架1026 4104 按軸 線計 算 2 變配電 所及現 場機柜 室 丙/ 丁 一/二
鋼筋混凝土框架 /剪力墻 2430 4050 按軸 線計 算 壓縮機 棚
甲 二 輕鋼結構 120 120
按軸 線計 算 4 低聚物 處理廠 房
丙 二 鋼筋混凝土框架144 432 按軸 線計 算 雨淋閥 門室
戊 二 鋼筋混凝土框架40 40 按軸 線計 算
7.3.2 結構
(1)結構工程地質條件
廠址位于滿洲里市扎賚諾爾高新技術產業(yè)園區(qū)重化工能源基地西區(qū),距離扎賚諾爾 老城區(qū)約5km。地貌以低山丘陵為主,地形高低起伏不平,標高560.25m~592.99m,相對高差30m。本設計地質情況參考60 萬噸/年煤制甲醇項目可研報告地質情況進行設 41 計。
地質情況:①植土:黑褐色,含植物根系。一般厚度0.4m~0.6m。②角礫:黃褐色,中密~密實。一般厚度1.0m~2.10m ③閃長巖:黃褐色,密實,中等風化,粒狀結構,塊狀構造。一般厚度2.10m~2.70m ④閃長巖:淺褐色,密實,微風化,粒狀結構。塊 狀構造。揭露厚度一般為10.70m~26.00m。不考慮液化問題;在場地范圍內沒有發(fā)現 塌陷、滑坡、泥石流、地裂縫等不良地質現象;最大凍土深度3.89m。各工程地質層的 分布及層位變化在工程設計階段見詳勘報告??碧狡谖匆姷叵滤?。
地震抗震設防烈度為6 度,設計基本地震加速度值為0.05g(根據場地地震安全性 評價報告),設計地震分組為第一組。(2)設計使用年限
結構設計使用年限按50 年考慮(3)荷載條件
a)最低日平均溫度-24.6℃ b)基本風壓 0.3kN/ m2 c)基本雪壓(50 年)0.65kN/m2 d)最大凍土深度 3.89m(4)建(構)筑物的地基基礎
一般建筑物和小型構筑物如控制室及變配電所、雨淋閥門室、壓縮機棚、主管廊及 乙烷回收罐區(qū)及小型設備基礎擬采用天然地基,地基持力層的選擇依據地質詳勘報告確 定,如遇不良地質情況(如液化等)必須采用可靠的地基處理(置換、復合樁基、樁基
等)。
其他建(構)筑物均采用樁基,樁基持力層選用④閃長巖。a)擠出機廠房
擠出機廠房擬采用樁基,樁型采用鉆孔灌注樁,樁尖進④閃長巖。b)控制室及變配電所
控制室及變配電所采用天然地基,鋼筋混凝土基礎。c)低聚物處理廠房、低聚物處理廠房擬采用樁基,樁型采用鉆孔灌注樁,樁尖進④閃長巖。d)雨淋閥門室采用天然地基,鋼筋混凝土基礎。42 e)聚合反應框架
聚合反應框架擬采用樁基,樁型采用鉆孔灌注樁,樁尖進④閃長巖。f)回收框架
回收框架采用樁基,采用天然地基,鋼筋混凝土基礎。g)摻混料倉框架
摻混料倉框架擬采用樁基,樁型采用鉆孔灌注樁,樁尖進④閃長巖。h)主管廊
主管廊采用天然地基,鋼筋混凝土基礎。i)污水池
初期雨水池6mx9mx4.5m,地下4.3m,有蓋,防水鋼筋混凝土結構,凍土層1.8m 以上須保溫處理。(5)需要注意的問題
a)所有的鋼結構均應進行防腐處理,防火處理則根據需要按有關規(guī)范要求執(zhí)行; b)設計、施工需要考慮凍土的影響。(6)主要技術標準規(guī)范
《建筑結構荷載規(guī)范》 GB 5009-2001 《建筑抗震設計規(guī)范》 GB 50011-2001 《混凝土結構設計規(guī)范》 GB 50010-2002 《鋼結構設計規(guī)范》 GB 50017-2003 《高聳結構設計規(guī)范》 GB50135-2006 《砌體結構設計規(guī)范》(2002 年版)GB 50003-2001 《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB 50007-2002 《建筑樁基技術規(guī)范》 JGJ 94-2008 《鋼筋混凝土承臺設計規(guī)程》 CECS 88:97 《動力機器基礎設計規(guī)范》 GB 50040-96 《石油化工企業(yè)落地式離心泵基礎設計規(guī)范》 SH/T 3057-2007 《石油化工企業(yè)壓縮機基礎設計規(guī)范》 SH 3091-1998 《石油化工企業(yè)塔型設備基礎設計規(guī)范》 SH 3030-1997 《石油化工企業(yè)冷換設備和容器基礎設計規(guī)范》 SH 3058-94 《石油化工企業(yè)球罐基礎設計規(guī)范》 SH 3062-2007 43 《石油化工企業(yè)鋼儲罐地基礎設計規(guī)范》 SH 3068-95 《建筑地基處理技術規(guī)范》 JGJ 79-2002 《石油化工企業(yè)鋼儲罐地基處理技術規(guī)范》 SH/T 3083-1997
《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》(1999 年版)GB 50160-92 《工業(yè)建筑防腐設計規(guī)范》 GB 50046-2008 《石油化工管架設計規(guī)范》 SH/T3055-2007 《石油化工鋼筋混凝土水池結構設計規(guī)范》 SH/T 3132-2002 《石油化工企業(yè)鋼筋混凝土冷換框架設計規(guī)范》 SH 3067-2007 《石油化工企業(yè)鋼結構冷換框架設計規(guī)范》 SH3077-96 《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》 GB 50068-2001 7.3.3 采暖通風空調(1)設計范圍
PE 裝置和變配電、控制室等建筑物的采暖通風空調設計。采暖熱水、蒸氣管以建 筑物外墻外1 米為交接點。(2)室外設計參數
冬季采暖室外計算干球溫度:-31 ℃ 冬季空調室外計算干球溫度:-33 ℃ 冬季通風室外計算干球溫度:-24 ℃ 冬季空調相對濕度: 71 %RH 夏季空調室外計算干球溫度: 28.4 ℃ 夏季通風室外計算干球溫度: 24 ℃ 夏季空調日平均干球溫度: 23 ℃ 夏季空調室外計算濕球溫度: 19.3 ℃ 冬季室外平均風速: 3.6 m/s 夏季室外平均風速: 3.4 m/s 冬季大氣壓力: 988.7 hPa 夏季大氣壓力: 975.1 hPa 日平均溫度≤5℃的天數: 210 天 44(3)室內設計參數
序號 房間名稱 冬季 夏季
溫度℃ 相對濕度% 溫度℃ 相對濕度% 備注 擠壓造粒廠房 5 NC NC NC 2 變配電 5 NC NC NC 3 壓縮機房 5 NC ≤35 NC 4 泵房 5 NC ≤35 NC 5 變頻器、UPS、控制室 NC ≤28 NC 控制室、機柜室 20±2 50±10%RH 26±2 50±10%RH(4)設計原則及設計方案
一、采暖
該工程所在地日平均溫度≤5℃的天數為210 天,屬嚴寒地區(qū)。生活設施、廠房、倉 庫及生產輔助房間均需設置采暖。
擠壓造粒廠房為粉塵防爆區(qū),室內設光管散熱器采暖以承擔室內熱負荷。廠房主要 進出大門上設熱風幕機。
壓縮機房、泵房、催化劑儲存房處于防爆區(qū),室內設光管散熱器采暖以承擔室內熱 負荷。
采暖面積共計6400 m2,采暖熱負荷為3000 KW(包括送風補熱的熱量)。
采暖熱媒為廠區(qū)采暖供熱站提供的110/70℃熱水,熱力入口設自力式壓差控制閥。部分位置較偏僻的建筑采暖熱媒采用0.2MPa 的飽和蒸汽,凝結水考慮回收,或采用電 暖氣片采暖。
二、通風
對自然通風不能滿足生產工藝要求的場所考慮機械通風。為改善工作環(huán)境,對擠壓 造粒廠房、壓縮機房、泵房、催化劑儲存間、變配電站等產生有害氣體或余熱余濕場所 設置機械通風。
擠壓造粒廠房按6 次/小時設機械全面通風,排風采用防爆壁式排風機,室外新風
采用空調機組送入室內,冬季補熱??照{機組設有初效過濾、加熱、加濕功能,空調機 組設在每層專用空調機房內。45 壓縮機房按 12 次/小時設機械全面通風,排風采用防爆離心風機箱,室外新風采用 空調機組送入室內,冬季補熱。空調機組設有初效過濾、加熱功能,空調機組設在專用 空調機房內。
泵房按8 次/小時設機械全面通風,排風采用防爆壁式排風機,室外新風采用空調
機組送入室內,冬季補熱。空調機組設有初效過濾、加熱功能,空調機組設在專用空調 機房內。
催化劑儲存間按6 次/小時設機械全面通風,排風采用壁式排風機。室外新風采用
空調機組送入室內,冬季補熱??照{機組設有初效過濾、加熱功能,空調機組設在專用 空調機房內。
變壓器室、配電間夏季按8 次/小時設機械全面通風,排風采用壁式排風機,室外
新風采用空調機組送入配電間內。配電間冬季采暖由空調機組承擔??照{機組設有初效 過濾、加熱功能,空調機組設在專用空調機房內。1)空調
聯合裝置控制室和機柜室為抗爆建筑,采用恒溫恒濕空調機組加獨立新風系統(tǒng)以滿 足室內溫濕度要求,室內保持正壓。新風系統(tǒng)設初效、中效過濾和新風化學過濾機組以 保證室內空氣品質。新風口、排風口均設有抗爆閥、電動密閉閥,接室外可燃氣體和有 害氣體報警,新風、排風口電動密閉閥自動關閉,空調系統(tǒng)以內部循環(huán)方式運行。2)消防排煙
配電間設機械排煙系統(tǒng),排煙風機設在配電間屋頂。(5)主要設備一覽表
序號 設備名稱 型號及規(guī)格 臺數 備注 壁式排風機 L=5600 m3/h,ΔP=100 Pa 43 33 臺粉塵防爆 2 壁式排風機 L=2700 m3/h,ΔP=120 Pa 15 4 臺防爆 3 防爆離心風機箱 L=6000 m3/h,ΔP=420 Pa 2 4 化學過濾機組 L=3000 m3/h,ΔP=200 Pa 1 5 化學過濾機組 L=600 m3/h,ΔP=200 Pa 1 6 新風熱交換機 L=600 m3/h,ΔP=60 Pa 1 7 新風熱交換機 L=3000 m3/h,ΔP=160 Pa 1 8 空調機組 L=54000 m3/h,ΔP=500 Pa 1 9 空調機組 L=35000 m3/h,ΔP=500 Pa 2
序號 設備名稱 型號及規(guī)格 臺數 備注 10 空調機組 L=25000 m3/h,ΔP=500 Pa 3 11 立式空調機組 L=12000 m3/h,ΔP=350 Pa 2 12 立式空調機組 L=6000 m3/h,ΔP=350 Pa 3 13 恒溫恒濕空調機 制冷量26 KW,制熱量 18KW 2 14 恒溫恒濕空調機 制冷量63 KW,制熱量 36KW 3 15 光排管散熱器 D133*4-4*3 81 16 熱風幕機 L=12000m3/h,供熱量 151KW 4 粉塵防爆 抗爆閥 L=3000 m3/h,ΔP=100 Pa 2 18 電動密閉閥 L=3000 m3/h 2 19 消防排煙風機 L=45280 m3/h,ΔP=542 Pa 1(6)消耗量
采暖用熱水(110/70℃): 90 t/h; 蒸汽(0.2MPa): 360 kg/h 電(380V,50Hz): 400 KW。(7)設計執(zhí)行標準
GB50019-2003 采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范 GB50016-2006 建筑設計防火規(guī)范 GB50176-93 民用建筑熱工設計規(guī)范 GB50189-2005 公共建筑節(jié)能設計標準 GJ26-95 民用建筑節(jié)能設計標準
SH3004-1999 石油化工采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范 GB50160-92 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范(1999年版)GB50067-97 汽車庫,修車庫,停車場設計防火規(guī)范 GB50058-92 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 47 GBZ 1—2002 工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準
GB50242-2002 建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范 GB50243-2002 通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范 48 8 自動控制 8.1 概述
8.1.1 設計原則
9萬噸/年聚乙烯裝置是60萬噸/年煤制甲醇項目的下游裝置。裝置采用國產淤漿法 HDPE工藝技術,工藝流程復雜,要求對過程變量進行高精度的控制,產品的質量、產 量、品種及能量消耗都依賴于儀表及控制系統(tǒng)。分散控制系統(tǒng)(DCS)、安全儀表系統(tǒng)(SIS)等,在世界上已經廣泛應用,并取得了滿意的效果。
8.1.2 采用的標準、規(guī)范
(1)《過程檢測和控制流程圖用圖形符號和文字代號》; GB2625-81(2)《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》; GB50058-92(3)《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》(1999年版); GB50160-92(4)《石油化工自動化儀表選型設計規(guī)范》; SH3005-1999(5)《石油化工控制室和自動分析器室設計規(guī)范》; SH3006-1999(6)《石油化工儀表管道線路設計規(guī)范》; SH/T3019-2003(7)《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》; SH3063-1999(8)《石油化工儀表接地設計規(guī)范》; SH/T3081-2003(9)《石油化工儀表供電設計規(guī)范》; SH/T3082-2003(10)《石油化工安全儀表系統(tǒng)設計規(guī)范》; SH/T3018-2003(11)《石油化工儀表及管道伴熱和隔熱設計規(guī)范》; SH3126-2001(12)《石油化工儀表安裝設計規(guī)范》; SH/T3104-2000(13)《煉油廠自動化儀表管線平面布置圖圖例及文字代號》;SH/T3105-2000(14)《石油化工分散控制系統(tǒng)設計規(guī)范》; SH/T3092-1999 8.2 自動控制水平及方案 8.2.1 自動控制水平
聚乙烯裝置自動控制系統(tǒng)設計原則為先進、可靠、安全、分散控制、集中操作、集 中管理,并在過程控制層設置與工廠管理層的實時數據通訊接口設備。工廠管理層將逐 步實現信息系統(tǒng)的集成和一致,使生產操作自動化和工廠管理信息化進一步實現數字 化、網絡化,實現全廠控制、管理、經營一體化的目標。
根據聚乙烯裝置工藝過程對自動控制系統(tǒng)的高水平要求,本裝置采用分散控制系統(tǒng)(DCS),對生產進行集中操作、數據采集、過程檢測和控制、趨勢記錄、超限報警、49 信息處理等。DCS 具有顯示全面、直觀、精確、控制可靠、操作方便等特點,它利用 計算機、網絡、信息集成等高科技技術,實現生產過程數據實時、集中、快速處理,為 裝置安全、平穩(wěn)、長周期、滿負荷、高質量運行提供強有力支持和保證。
為保證裝置的安全生產,根據設計相關標準,設置與裝置安全等級相適應的安全儀 表系統(tǒng)(SIS),用于裝置的緊急事故切斷和自保聯鎖控制。安全儀表系統(tǒng)獨立于DCS 系 統(tǒng)單獨設置,SIS 系統(tǒng)按故障安全型設計,SIS 系統(tǒng)與裝置DCS 進行通訊。
本裝置壓縮機部分不設獨立的機組操作室,為保證壓縮機安穩(wěn)運行和遠程操作,設 置機組監(jiān)測和控制系統(tǒng)(CCS),完成機組的調速、防喘振控制、負荷控制、過程控制、聯鎖保護等功能。CCS 系統(tǒng)與裝置DCS 進行通訊。
為確保裝置安全生產和人身安全,根據安全規(guī)范要求,在裝置存在易燃、易爆或有毒 氣體的危險場所,設置可燃氣體及有毒氣體檢測儀表,可燃氣體及有毒氣體檢測報警(GDS)采用DCS 系統(tǒng),但接入信號的卡件或控制站將獨立設置。除了裝置的DCS 顯示操作站可監(jiān)視裝置內的可燃氣體及有毒氣體外,同時,在控制室設置一個獨立的顯 示終端,用于可燃氣體或有毒氣體檢測信息顯示、報警等。
操作控制相對比較獨立或特殊的設備包的控制監(jiān)視和安全保護功能原則上采用獨 立的設備包PLC 控制系統(tǒng)。與DCS 系統(tǒng)進行數據通信,操作人員能夠在DCS 操作站 上對設備包的運行進行監(jiān)視與操作。設備包的現場儀表設計原則應與主裝置保持一致,現場控制盤的功能盡量少。應統(tǒng)一設備包PLC 系統(tǒng)的制造商,以降低備品備件和維護 的費用。
本裝置的變送器和信號轉換類儀表選用本質安全型,遠傳溫度測量選用智能型一體
化溫度變送器,各類變送器、閥門定位器選用智能電動型并配用隔離安全柵,當儀表無 法實現本安型防爆時,采用隔爆型防爆。
本裝置采用儀表及控制設備維護系統(tǒng)(AMS)進行現場儀表的管理,自動地為檢測和
控制儀表建立應用及維護檔案,進行預測維護管理,以保證儀表的可靠運行、減少維護、提高設備的管理效率。
為滿足全廠分級管理的總體需要,在過程控制層的DCS 上,設置與工廠網相連的 硬件通訊平臺OPC 接口,為建立全廠生產信息的實時數據庫,逐步實現工廠管控一體 化,收集工藝過程的實時和歷史數據,對生產過程進行模擬計算、實時優(yōu)化、調度、排 產、計劃、決策等,創(chuàng)造良好的條件,并最終實現全廠管控一體化。50 8.2.2 自動控制規(guī)模
控制室內采用集散控制系統(tǒng)(DCS),對本裝置各單元以及該裝置包裝倉庫的相應 儀表實施集中監(jiān)視、控制和管理,DCS 的硬件配置如下:(1)CRT 操作站: 5 臺;(2)報表及報警打印機 2 臺;
(3)冗余控制器、模件、機柜、安全柵柜及輔助設備等; DCS 規(guī)模:
控制回路: 140 個;
輸入輸出點數: 2220 點; 其中: AI 4~20mA 650 點; AO 4~20mA 150 點; DI 1000 點; DO 420 點;
8.2.3 自動控制方案
聚乙烯裝置的主要設備有聚合反應器、已烷汽提塔、閃蒸氣壓縮機、尾氣壓縮機、冷凍機、離心機、擠壓造粒機等。自動控制的目的是在保證安全生產的前提下,最大限 度的提高產品質量和收率。裝置中凡重要的工藝參數均集中在中心控制室的DCS 中顯
示、自動控制,對一些重要的操作參數設置超限報警,以確保工藝生產安全和穩(wěn)定運行。一般的工藝參數在現場指示,為保證裝置生產安全,設置用于緊急聯鎖停車的安全儀表 系統(tǒng)。
本裝置控制回路以單參數控制為主,根據工藝過程控制需要采用串級控制,分程控 制、均勻控制、選擇控制等復雜控制:(1)主要自動控制方案
反應原料進料流量控制;
反應器夾套水溫度控制;
反應器壓力與氫氣流量串級控制;
汽提塔液位與進蒸汽流量均勻控制;
設置在線循環(huán)氣濃度分析的工業(yè)色譜分析儀,原料精制的微量水、微量氧分析 儀,指導生產操作,提高裝置生產和管理水平; 51
在可能泄漏和易聚集可燃氣體地方,設置可燃氣體濃度測量變送器,并集中在 控制室指示、報警。(2)安全停車聯鎖保護
反應進料聯鎖保護系統(tǒng);
聚合反應停車系統(tǒng);
閃蒸氣壓縮機緊急停車系統(tǒng);
離心機停車系統(tǒng);
干燥部分順序停車系統(tǒng)。8.2.4 主要安全技術措施
(1)現場儀表一般選用本安型,并采用隔離式安全柵;(2)安全檢測及保護
在裝置區(qū)域內設置必要的可燃氣體及有毒氣體檢測器,并在控制室對可燃(有毒)氣 體的濃度進行集中監(jiān)視??扇細怏w及有毒氣體檢測系統(tǒng)(GDS)采用DCS 系統(tǒng),其信 號接至DCS 獨立的控制站或獨立的卡件。(3)安全儀表系統(tǒng)
設置與裝置安全等級相適應的獨立的安全儀表系統(tǒng)(SIS)、機組監(jiān)測和控制系統(tǒng)
(CCS),用于完成工藝過程的安全聯鎖保護和氮氣、循環(huán)氣壓縮機等控制及聯鎖。重 要聯鎖系統(tǒng)的檢測元件按冗余或三取二方式設置。SIS 檢測元件和執(zhí)行機構按故障安 全型設置,即線路或一旦能源中斷,執(zhí)行機構的最終位置應能確保工藝過程和設備處于 安全狀態(tài)。SIS 設置事件序列記錄站(SOE 站),用于記錄設備狀態(tài)和聯鎖事件,以便 事故原因的追溯。
(4)控制系統(tǒng)及現場儀表
控制系統(tǒng)及現場儀表選用技術成熟、先進可靠的產品。DCS 系統(tǒng)的控制單元冗余
或容錯配置;電源單元、通訊模塊、多通道控制回路的I/O 卡等冗余配置;冗余設備可 在線自診斷,出錯報警,無差錯切換等功能;自動控制系統(tǒng)及現場儀表等采用UPS 電 源。
8.3 控制室
9萬噸/ 年聚乙烯裝置和11萬噸/ 年聚丙烯裝置以及兩聚包裝倉庫共同設置一個聯 合控制室,生產過程的監(jiān)視和操作將在該控制室內實現。
聚乙烯裝置控制室設置:操作室、機柜室、工程師站室、儀表維修室、儀表值班室、52 空調機室及必要的管理和生活設施等??刂剖依锇惭b的儀表設備有 :過程接口單元、控制系統(tǒng)機柜、輔助機柜、電源分配柜、操作站、工程師站等。控制室采用抗爆型結構,布置在安全區(qū)域內;控制室與電氣變電所毗鄰;控制室內設置恒溫恒濕空調系統(tǒng),考慮 正壓通風。
UPS電源安裝在電氣變電所內。
聯合控制室面積為:24m×30m=720m2。8.4 儀表選型
儀表選型以選用產品質量可靠、性能好、精度合理、維護方便的電子式儀表為原則?,F場儀表選用本安智能型電子式儀表,信號為4~20mADC信號疊加HART通信協議。8.4.1 溫度儀表
溫度測量選用帶彈簧鎧裝熱電阻/熱電偶的一體化溫度變送器,特殊場合或安裝位置 不易觀察的場合,采用分體式溫度變送器。
現場溫度指示通常選用萬向型雙金屬溫度計,安裝位置不易觀察的場合可采用毛細 管式現場溫度計。8.4.2 壓力、壓差儀表
一般選用普通壓力變送器和差壓變送器,粘稠介質多采用隔膜壓力表和法蘭式變送 器。腐蝕介質選用特殊材質的壓力儀表。
現場壓力﹑壓差指示通常選用彈簧管壓力表、壓差表,微量程及絕對壓力測量選用 膜盒式壓力表,粘稠介質選用隔膜壓力表。
壓力表、壓差表外殼材質為不銹鋼,帶安全玻璃。壓力高于10.0MPa場合,壓力表應考慮安全設計。8.4.3 流量儀表
對流量的檢測通常以選用節(jié)流裝置及文丘里配套差壓變送器為主,一般用于過程控 制的場合亦可采用渦街流量計,對于有腐蝕性場合則采用電磁流量計,在測量大管道流 量時可采用超聲波流量計或均速管流量計配套差壓變送器。
要求對進出裝置(工廠)界區(qū)的液體及氣體原料和產品進行計量時,應選用高精度質 量流量計,或選用高精度容積式流量計,并要求進行溫度﹑壓力補償。
要求對進出裝置(工廠)界區(qū)的水﹑蒸汽﹑氣體等公用工程系統(tǒng)進行計量時,可采用 節(jié)流裝置儀表或渦街流量計﹑電磁流量計等,氣體及蒸汽場合還需考慮溫度﹑壓力補 償。53 根據工況要求,小流量檢測及現場指示可選用轉子流量變送器及現場轉子流量計。8.4.4 液位儀表
液位測量優(yōu)先選用法蘭差壓式液位變送器,根據工況要求,可選用電容式液位計,超聲波液位計,雷達液位計,浮筒液位變送器。
當選用浮筒液位變送器進行液位測量時,亦采用側-側方式,量程范圍不大于1米。當測量小于或等于1米的界面時,可采用浮筒液位變送器。
現場液位指示,根據工況要求,一般選用玻璃板液位計和磁性液位計。8.4.5 執(zhí)行器(控制閥)
執(zhí)行器(控制閥)部分選型主要為氣動薄膜調節(jié)閥、氣缸執(zhí)行機構切斷閥。過程連 續(xù)控制場合選用氣動薄膜調節(jié)閥,具有聯鎖要求的場合,則配套電磁閥;聯鎖控制場合 選用氣缸執(zhí)行機構切斷閥,根據工藝流程要求,分別選用氣缸切斷閥(以全通徑型為主)等。
8.4.6 分析儀表
根據工藝要求,選用在線氣相色譜分析儀、氧氣分析儀、氫氣分析儀、水分析儀、放射性儀表、可燃氣體/有毒氣體檢測器等在線分析儀表。
工業(yè)氣相色譜儀(PGC)應隨現場分析小屋成套供貨,現場分析小屋應包括在線分
析儀表、采樣探頭、采樣預處理單元、帶微處理器的信號采集和處理單元系統(tǒng)、顯示器 或打印設備等。分析儀系統(tǒng)應具備與DCS系統(tǒng)通訊功能,如有重要的參與控制或聯鎖的 信號,應以硬接線方式連至DCS系統(tǒng)。氣相色譜儀選用隔爆型。
氣相色譜儀等應與相應的在線分析小屋成套供應,并配套必需的電源系統(tǒng)、載氣系 統(tǒng)、標準氣系統(tǒng)、防爆空調、照明﹑水及氣源系統(tǒng)等。
分析小屋內應配置有毒氣體、可燃氣體和氧氣檢測器,在分析小屋外應設置相應的 聲光報警系統(tǒng)。
分析小屋采用不銹鋼材質。
其余在線分析檢測的儀表如氧氣分析儀、水分析儀等,則直接在現場工藝管道分析 檢測點附近采樣,分析儀表應包括采樣系統(tǒng)和信號變送單元,控制機柜。54 表8.4-1 主要儀表清單 儀表類型 單位數量備注
標準節(jié)流裝置 臺 30 阿牛巴流量元件 臺 4 楔形流量計 臺 5 金屬轉子流量計 臺 65 渦街流量計 臺 11 電磁流量計 臺 2 質量流量計 臺 25 差壓流量變送器 臺 35 浮筒液位(界面)變送器 臺 2 差壓液位變送器 臺 29 毛細管隔膜差壓液位變送器 臺 15 音叉料位開關 臺 88 磁性液位計 臺 36 壓力表 臺 155 隔膜式壓力表 臺 35 壓力變送器 臺 44 隔膜壓力變送器 臺 5 差壓變送器 臺 7 一體化溫度變送器 臺 88 熱電偶(帶套管)臺 16 熱電阻(帶套管)臺 77 雙金屬溫度計 臺 80 稱量儀 臺 2 氣動調節(jié)閥(帶智能定位器)臺 124 氣動開關閥 臺 27 自力式調節(jié)閥 臺 15 分析小屋 個 1 工業(yè)氣相色譜儀 臺 4 帶采樣預處理 微量水分析儀 臺 4 氧分析儀 臺 5 可燃性氣體檢測變送器 臺 46 隔離安全柵 臺 800 浪涌保護器 臺 500 輔助儀表盤(柜)個 30 分散型控制系統(tǒng)(DCS)套 1 安全儀表系統(tǒng)(SIS)套 1 儀表安裝材料 批 1 稱量儀 套 24 55 儀表類型 單位數量備注
氣動調節(jié)閥(帶智能定位器)套 124 氣動ON—OFF 閥 套 87 自力式調節(jié)閥 套 25 輔助儀表盤(柜)套 30
安全柵 只 800 浪涌保護器 只 500 特殊維修儀器及專用工具 批 1 儀表安裝材料 批 1 注:本儀表清單中不包括隨設備包供貨的儀表和控制系統(tǒng)。8.5 消耗指標
儀表用電:UPS(雙路冗余配置)AC220V 50HZ 50kVA×2(與聚丙烯裝置、兩聚 包裝倉庫共同設置,共計120kVA×2)。
儀表凈化風:0.6MPag,1200Nm3/h(正常),2000Nm3/h(最大,不包括工藝用 氣)。56 9 電氣 9.1 概述
9.1.1 設計范圍及分工
(1)聚乙烯裝置界區(qū)內的變配電、照明、防雷、防靜電接地的設計;
(2)由上級變電站引至PP/PE 裝置聯合變電站的10kV 電源線路及其相關的控制 線路以裝置界區(qū)為設計工作分界點,界區(qū)內的電纜走向和敷設方式由本次設計負責確 定,電纜材料不屬本次設計范圍。9.1.2 用電負荷及負荷等級
聚乙烯裝置的總計用電負荷需要容量約為9600kW。具體見下表。表9.1-1 裝置用電負荷表
序號 負荷名稱 裝機容量(kW)需要容量(kW)裝置負荷(主要如下)擠出機主電機 4200 3570 第一循環(huán)氣鼓風機 540 306 第二循環(huán)氣鼓風機 540 306 離心機 200 170 脫水塔進料泵 400 170 閃蒸罐進料泵 400 170 顆粒輸送風機 744 384 粉料輸送風機 264 112 其它 3812 1 小計 9000 2 照明 80 50 3 儀表用電 100 50 4 空調 600 400 5 其它 100 100 全廠合計 9600 由于聚乙烯裝置屬于連續(xù)生產工藝過程,一旦中斷供電需較長時間恢復生產,會帶
來重大的經濟損失。根據國家標準“供配電系統(tǒng)設計規(guī)范”GB50052-95 中的有關規(guī)定,其主要工藝生產裝置用電負荷的等級基本上為一級負荷,其中重要儀表電源、應急照明、57 火災報警等屬于一級負荷中特別重要負荷。
9.2 供、配電系統(tǒng)設計 9.2.1 電源情況
本工程二回路10kV 進線電源引自臨近裝置DMTO 35 kV 變電所10kV 兩段母線,該35/10kV 變電站二回35kV 電源引上級220kV/35 kV 總變電所,電源可靠,滿足工程 需要。
9.2.2 供電電源電氣參數、配電電壓等級(1)供電電源電氣參數
10kV 三相三線制 中性點不接地系統(tǒng) ±7%;
380/220V 三相四線制 中性點直接接地系統(tǒng) ±7%; 頻率范圍:50Hz±0.5Hz。
三相最大短路容量:待定;(裝置變電所10kV 電源側)三相最小短路容量:待定;(裝置變電所10kV 電源側)(2)配電電壓等級:
150kW≤P<4500kW 中壓電動機 AC 10kV; 0.2kW≤P<150kW 中壓電動機 AC 380V; P<0.2kW 低壓電動機 AC 220V; 中壓開關柜控制電源 DC 220V;
低壓進線和母聯柜控制電源 DC 220V; 其它低壓開關柜和MCC 控制電源 AC 220V; 一般照明/應急照明(EPS)AC 220V; 檢修電源 AC 380/220V;
儀表電源(UPS)AC 380/220V; 9.2.3 供電方案
聚丙烯裝置和聚乙烯裝置擬新建PP/PE 聯合10kV 變配電站一座,建筑面積24 米
X 60 米,上下二層(設備層和電纜層)。10kV 變電站內將設置10kV 配電裝置一組、10kV/0.4kV 電力變壓器六臺和0.4kV 低壓配電裝置三組。其中10kV 配電柜若干、10kV/0.4kV 電力變壓器四臺和0.4kV 低壓配電裝置兩組為聚乙烯裝置服務。10kV 和 0.4kV 配電系統(tǒng)均采用單母線分段、母聯設自投的供電系統(tǒng),詳見附圖3“聚丙烯聚乙烯 裝置聯合供電系統(tǒng)圖”。58 10kV 變電站的兩回路進線電源引自臨近裝置MTO 裝置35kV 變配電站的10kV 不 同母線,每路電源線的容量都能承受100%的用電負荷。
10kV 變電站內設直流電源裝置;聚丙烯裝置內自控儀表將設不停電電源裝置 UPS;火災報警系統(tǒng)由設備自帶的UPS 供電;應急照明采用EPS 供電。9.2.4 繼電保護和測量儀表的配置
10kV 進線:電流速斷保護、過電流保護。電流、有功電度、無功電度測量與顯示。10kV 母線分段:電流速斷保護、過電流保護,電流測量與顯示。
10kV 電動機:差動(P≥2000kW 時)、電流速斷、單相接地、過負荷、低電壓保 護。測量電流、功率因數,有功電度和無功電度。
10kV 變壓器出線柜:過電流、電流速斷、單相接地保護、瓦斯、壓力保護、溫度 保護。測量電流、有功電度和無功電度。
400V 電源進線和母線分段:設短路短延時保護。測量電流、電壓。大于30kW 的電動機現場設電流表。9.2.5 功率因數補償原則和方式
在各電壓等級母線上進行集中功率因數補償;補償后,使變電所10kV 進線側功率 因數不小于0.90,0.38kV 側功率因數也不小于0.90。9.2.6 配電設計規(guī)定(1)裝置環(huán)境特征
本裝置內主要介質為乙烯和氫氣(局部區(qū)域),部分屬于2 區(qū)IIBT3 或IICT3(氫 氣區(qū)域);另外還有部分區(qū)域屬于粉塵爆炸危險區(qū)域22 區(qū),T11。在爆炸危險區(qū)域內,應按照爆炸危險區(qū)域要求來選擇設備和材料。(2)電纜敷設
動力和控制電纜采用電纜橋架沿管架敷設,出電纜橋架處穿鍍鋅鋼管保護。(3)檢修電源
檢修電源分為二種,一種為方便插座,220V/16A,服務半徑為20 米;另一種為焊 接插座,380V/63A,服務半徑為50 米。(4)特殊傳動、控制和聯鎖要求
a)電動機在機旁設操作柱,兩地控制的電動機應設就地/遠方選擇開關;
b)對于有工藝起動聯鎖的電動機,其聯鎖信號來自于儀表機柜室,且在配電室設 儀電交接柜。59 9.2.7 照明設計
(1)在現場設照明配電箱;
(2)照明方式包括一般照明、局部照明和混合照明;(3)照明種類包括正常照明和應急照明;(4)照明供電及控制:
本裝置設照明智能型節(jié)能控制器;生產裝置區(qū)集中控制;控制室、配電室、辦公室 等區(qū)域設就地控制開關,分散控制;戶外區(qū)域采用光電控制。(5)照明線路:
照明線路采用銅芯電線或電纜穿管敷設,生產裝置、罐區(qū)、管廊及裝卸區(qū)內選用電 纜,建筑物內選用塑料電線。9.2.8 防雷、接地
裝置內采用共用接地網,即工作接地、保護接地、防雷接地、防靜電接地連接在同 一接地系統(tǒng),形成閉合的接地網,接地電阻小于4 歐姆。裝置內作總等電位連接。所有用電設備其正常情況下不帶電的金屬外殼均應可靠接地。儀表的工作接地按儀表專業(yè)要求設置。9.3 節(jié)能措施
采用低損耗節(jié)能型電力變壓器,采用高效率的電動機,采用節(jié)能燈具,采用功率因 數補償電容器。
9.4 采用的主要標準規(guī)范
供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 GB 50052-95 10kV 及以下變電所設計規(guī)范 GB 50053-94 低壓配電設計規(guī)范 GB 50054-95 建筑物防雷設計規(guī)范(2000 年版)GB 50057-94 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 GB 50058-92 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范 GB 50062-92 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范(1999 年版)GB 50160-92 電力工程電纜設計規(guī)范 GB 50217-94
第二篇:煤(甲醇)制烯烴成本與盈利分析
煤(甲醇)制烯烴成本與盈利分析
隨著MTO/MTP技術走向成熟和中國五大示范裝置成功商業(yè)化運行,國內處于運行、建設和計劃中的煤(甲醇)制烯烴項目超過60個,主要分布于煤炭產地和沿海地區(qū)。作為煤基能源化工行業(yè)的領先咨詢機構,亞化咨詢在本文將以甲醇制烯烴(MTO)技術為研究對象,分析煤(甲醇)制烯烴的成本結構與不同情境下的利潤空間。
1、成本結構
一個典型的180萬噸甲醇煤制烯烴一體化裝置投資約200億元,在煤價400元/噸情境下,聚烯烴稅前完全成本為7465元/噸(未扣除副產品收益),其成本結構如下圖所示。
為了使用低價值的原料(煤炭)生產高價值的產品(烯烴),必需付出的代價就是高昂的投資,帶來的財務和折舊費用占到烯烴成本的40%,其次為氣化原料煤和提供電力和蒸汽的燃料煤,總計占成本的43%。亞化咨詢認為,控制投資額和煤價,是降低煤制烯烴一體化項目成本的關鍵。但也應重視采用可靠的技術和設備,提高工程質量,盡早實現滿負荷生產,否則噸產品的財務和折舊費用將增加。
對于外購甲醇制烯烴項目,2012年1月-2013年8月中國進口甲醇均價為373美元/噸,折人民幣約為2300元/噸。一個典型的外購180萬噸/年甲醇MTO裝置投資約85億元,在2300元/噸的甲醇價格下,聚烯烴稅前完全成本為9501元/噸(未扣除副產品收益),其成本結構如下圖所示。
由于不需要投資巨大的煤制甲醇裝置,外購甲醇制烯烴項目財務和折舊費用占成本比例僅為13%,能量費用也下降為6%,但原料費用從25%大幅上升為73%,意味著原料甲醇的價格對項目成本占據主要地位。亞化咨詢認為,對于外購甲醇制烯烴項目來說,如何獲得價格合理并且穩(wěn)定的甲醇供應是最重要的課題。
2、盈利分析
(1)項目所在區(qū)域對煤制烯烴盈利能力的影響
下面以中國煤制烯烴的三個典型區(qū)域——新疆、內蒙古和安徽為對象,分析其盈利空間。三地的主要區(qū)別在于煤價和產品運輸成本,此外,項目投資額、水資源和人力成本方面也略有不同。新疆、內蒙古和安徽煤制聚烯烴成本(已扣除副產品收益)如下圖所示。
華東地區(qū)2012年1月-2013年9月HDPE平均價格為11330元/噸,共聚PP平均價格為11980元/噸,可見在現階段三個區(qū)域的煤炭坑口市場價格下,如果副產品(C4,C5等)銷售順利,煤制烯烴能夠實現2000-4000元/噸的利潤空間。
(2)不同煤價對煤制烯烴盈利能力的影響
原料煤(供氣化)和燃料煤(提供電力和蒸汽)占據了煤制烯烴成本的43%,以內蒙古鄂爾多斯地區(qū)為例,不同煤價(煙煤,5600大卡/千克)下煤制聚烯烴的華東地區(qū)送到成本(含稅,扣除副產品收益)如下圖所示。
(3)甲醇價格波動對MTO裝置盈利能力的影響
對于外購甲醇制烯烴裝置,原料甲醇價格波動對項目成本影響巨大。不同甲醇價格下華東地區(qū)MTO制聚烯烴項目(含稅,扣除副產品收益)如下圖所示,當原料甲醇價格高于2900元/噸,外購甲醇MTO項目將無利可圖。在海外獲取天然氣(頁巖氣)資源,就地把天然氣轉化為方便運輸的甲醇,并運至中國華東港口地區(qū)用于MTO項目,是對中國項目投資者頗有吸引力的選項。
第三篇:新疆90萬噸甲醇制烯烴環(huán)評公示 -2016
新疆90萬噸甲醇制烯烴環(huán)評公示
2016.7
近日,烏蘇新越化學有限公司90萬噸/年甲醇裂解制烯烴項目環(huán)境影響評價公眾參與第二次公示。
項目擬建廠址位于烏蘇石化工業(yè)園區(qū)內昌盛路東側空地,廠址南側有規(guī)劃道路;西鄰烏蘇玉璽石化有限公司,北側有烏蘇市華泰石油化工有限公司,東鄰烏蘇市明源石油化工有限公司。
工程建設主要為90萬噸/年甲醇裂解制烯烴聯合生產裝置,項目分三期建設,一期、二期、三期生產規(guī)模均為30萬噸/年。每期聯合生產裝置包括30萬噸/年甲醇裂解裝置、15萬噸/年氣體分餾裝置、2.5萬噸/年MTBE裝置等。項目的儲運系統(tǒng)包括8×10000m3甲醇罐區(qū)、8×2000m3和4×1000m3液化烴罐區(qū)、12×3000m3和2×1000m3混合芳烴罐區(qū)、20鶴位汽車裝卸臺、35噸火炬設施等。公用工程設施包括21000m3/h循環(huán)水場、90t/h除鹽水站、150t/h污水處理場、6500m3事故水池、消防系統(tǒng)、900Nm3/h制氮、9000Nm3/h空壓站、6000×104Kcal導熱油爐、變配電站等。
2015亞歐商品貿易博覽會上,新疆烏蘇市人民政府與烏蘇新越化學有限公司簽訂了總投資32億元的年處理90萬噸甲醇裂解制烯烴項目。
環(huán)境影響報告書目前已基本編制完成,即將報送環(huán)境保護行政主管部門審批,7月1日-7月10日進行網上第二次環(huán)評公示。
烏蘇新越化學有限公司90萬噸/年甲醇裂解制烯烴項目環(huán)境影響評價公眾參與第二次公示
(一)建設項目情況簡述
烏蘇新越化學有限公司新建90萬噸/年甲醇裂解制烯烴項目廠址位于烏蘇石化工業(yè)園區(qū)內昌盛路東側空地,廠址南側有規(guī)劃道路;西鄰烏蘇玉璽石化有限公司,東鄰烏蘇市明源石油化工有限公司。項目建設用地517畝,計劃總投資為28億元。項目分三期建設,一期、二期、三期生產規(guī)模均為30萬噸/年。每期聯合生產裝置包括甲醇裂解裝置、氣體分餾裝置、MTBE裝置等。廠區(qū)建設內容主要由生產裝置、儲運系統(tǒng)(儲罐區(qū))、循環(huán)水站、污水處理場、空壓站、消防系統(tǒng)等公用工程和輔助生產設施等構成。本項目采用洛陽市科創(chuàng)石化科技開發(fā)有限公司的一步法MTPG工藝,技術先進成熟可靠。本項目原料來源充足,建設符合國家產業(yè)政策,工程條件依托較好,社會經濟效益較好。
(二)建設項目對環(huán)境可能造成的環(huán)境影響概述
1.項目施工期污染特征以揚塵污染、噪聲污染為主。在合理采用施工期污染防治措施后,可減少對外環(huán)境的污染影響。施工期污染影響將隨著施工期結束而消除。2.建設工程完成后各生產工序配套環(huán)保設施在正常生產條件下,各大氣污染源排放強度及排放方式均較為合理,保證達標排放。項目所在區(qū)域處于工業(yè)園區(qū),地勢開闊平坦,平均風速大,有利于污染物稀釋擴散,項目建設投產后對區(qū)域環(huán)境空氣的影響較小。3.本項目廢水主要包括含醇污水、含油污水、清凈下水及清洗廢水。含醇廢水預處理后一起再進行生化深度處理;含油廢水主要污染物為石油類和COD,送污水處理場處理;清洗廢水經處理后回用,不污染環(huán)境。全廠污水經處理后全部回用不外排,本工程在正常生產情況下不會對當地地下水環(huán)境造成影響。
4.本項目噪聲主要來源于機泵、壓縮機、加熱爐、放空口等,在滿足工藝條件下,盡可能選用低噪聲設備;將產生噪聲較大的設備置于室內隔聲。利用建筑材料及其他消聲減震措施處理后,可使廠界噪聲達標。
5.本項目固體廢物包括工藝裝置產生的廢催化劑、罐區(qū)及污水處理場新增的少量污泥和少量生活垃圾。廢催化劑由廠家回收處理,固廢污泥和生活垃圾由建設單位統(tǒng)一送往垃圾填埋場處理,不造成二次污染。固體廢物遵循資源化、無害化、減量化的處置原則,固體廢物均可得到妥善處置,對外環(huán)境的不利影響很小。
6.為防止本項目建設對地下水存在的潛在影響,提出對生產廠房、原料罐區(qū)、產品罐區(qū)及其他輔助生產裝置設施混凝土地面,做防滲處理;對事故應急池等進行重點防滲。
為減輕和消除環(huán)境風險事故的不利影響,評價針對本行業(yè)容易出現的各種環(huán)境風險,制定了風險防范措施和應急預案。在落實環(huán)評提出的各項風險防范措施和應急預案之后,本項目的環(huán)境風險影響在可接受的范圍內。(三)環(huán)境保護的對策和措施的要點
大氣污染防治:①采用低硫燃料是減輕對大氣污染的根本措施。裝置加熱爐采用超低硫的干氣為燃料,開汽及干氣不足時采用超低硫天然氣,以減少燃燒后的SO2排放量。②裝置開停工或操作不正常時安全閥排放的含烴氣體,均密閉排入火炬系統(tǒng)。③生產加工過程均在密閉系統(tǒng)中進行,減輕了生產過程中的烴類無組織排放量。④為減少烴類氣體的無組織排放,輕質油品采用外浮頂罐、內浮頂罐儲存。廠內密閉裝車系統(tǒng)回收的油氣,經生化處理后排出CO和水,減少了裝卸過程中的輕烴排放量。
廢水污染防治:本項目產生含醇污水需要進行預處理降低污染物濃度,減少對含油污水生化系統(tǒng)的沖擊。經過預處理后的含醇污水和含油污水一起再進行生化處理。生活污水經化糞池處理后排入污水處理場進一步處理后回用。全廠污水經處理后全部回用不外排。
固體廢棄物處置:本項目固體廢物實施分類管理與處置。裝置(單元)定期排放的廢催化劑屬于危險廢物,涉及專利必須回收的催化劑,送回催化劑制造商回收處理,其它危險廢物送具有危險廢物處理資質的單位處置。污水處理場新增少量的油泥及浮渣均屬于危險廢物。污水處理場產生的活性污泥屬于一般廢物,濃縮、脫水后送外單位進行綜合利用。生活垃圾由工業(yè)園區(qū)環(huán)衛(wèi)部門集中清運。
噪聲控制措施:本項目通過采取噪聲防治措施,減少對周圍環(huán)境的噪聲污染,并加強廠區(qū)綠化工作。通過采取上述措施,各項污染物可以達到國家排放標準,減少污染物的排放量,減輕對周圍環(huán)境的影響。
(四)環(huán)評報告提出的環(huán)境影響評價結論的要點
總體而言,項目運行期間不可避免的對環(huán)境產生一定的環(huán)境影響,如生產工藝廢氣影響、生產噪聲的影響等,但是在認真落實評價提出的各項環(huán)境保護措施后,不利影響可得到有效緩解。本工程建設過程中,建設單位將依據國家和地方的有關法律、法規(guī)要求,嚴格執(zhí)行項目環(huán)境影響報告書中提出的污染防治措施,使本工程建設所排污染物符合“達標排放”的原則要求,達到對周圍環(huán)境及敏感保護目標影響較小的目的。(五)公眾查閱環(huán)評報告的方式和期限,以及公眾認為必要時向建設單位或者其委托的環(huán)境影響評價機構索取補充信息的方式和期限(1)查閱與索取方式
公眾可發(fā)郵件至xjhghb@sohu.com或者通過電話、傳真、信件等方式與建設單位或環(huán)境影響評價機構聯系進行索取環(huán)評報告和公眾調查表。(2)查閱期限和意見反饋方式
期限:公眾參與環(huán)境信息公開10個工作日內;
方式:通過郵件、電話、傳真、信件等方式發(fā)回公眾調查表或提交書面意見。(3)聯系方式:
①評價單位
單位名稱:新疆化工設計研究院有限責任公司
通訊地址:烏魯木齊市錢塘江路36號
聯系人:孫杰
電話:0991-5814578
傳真:0991-5811351
電子郵箱:xjhghb@sohu.com
②建設單位
單位名稱:烏蘇新越化學有限公司
通訊地址:烏蘇市烏伊路68號
聯系人:代啟明
電話:0992-8517822
(來源:化化網煤化工)
第四篇:煤制烯烴項目可行性研究報告
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煤制烯烴項目可行性研究報告
煤制烯烴即煤基甲醇制烯烴,是指以煤為原料合成甲醇后再通過甲醇制取乙烯、丙烯等烯烴的技術。
煤制烯烴包括煤氣化、合成氣凈化、甲醇合成及甲醇制烯烴四項核心技術。主要分為煤制甲醇、甲醇制烯烴這兩個過程。而其中煤制甲醇的過程占了煤氣化、合成氣凈化、甲醇合成這三項核心技術。
煤制烯烴首先要把煤制成甲醇,煤制甲醇技術也就是煤制烯烴技術上的核心。而煤制甲醇的過程主要有4個步驟:首先將煤氣化制成合成氣;接著將合成氣變換;然后將轉換后的合成氣凈化;最后將凈化合成氣制成粗甲醇并精餾,最終產出合格的甲醇。
煤制甲醇——經濟性 a)主要問題
就整個煤制烯烴行業(yè)自身所面臨的經濟性問題來講主要有: 投資大,融資難度大。原材料及能耗大,水耗高。b)問題核心 煤制甲醇作為媒制烯烴的主要環(huán)節(jié)以及技術核心,主要面對的也是這2個難題??偨Y下來就是:
1、縮小前期投資規(guī)模
2、節(jié)能降耗。同時在整個煤制甲醇流程的所有單元中能耗最高的是甲醇精餾單元,甲醇精餾技術的革新對于縮小投資規(guī)模、降低全廠能耗有至關重要的作用,也是煤制甲醇節(jié)能降耗的技術核心。
煤制甲醇——節(jié)能降耗 煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術
報告用途:發(fā)改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等
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針對縮小前期投資規(guī)模及節(jié)能降耗的問題,目前國內已有的煤氣化工業(yè)示范裝置主要有,惠生-殼牌新型混合氣化爐示范裝置。
裝置采用煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術,針對目前的甲醇雙效精餾中,常壓塔塔頂甲醇蒸汽需要用大量冷公用工程來冷卻,與此同時必須消耗大量的熱公用工程來加熱高壓塔塔釜液體,造成了冷、熱公用工程的雙重消耗。隨著甲醇裝置規(guī)模不斷擴大,即使采用雙效精餾工藝,能耗總量非常巨大的情況。
惠生采用另一種有自主知識產權的技術工藝——甲醇熱泵精餾工藝。熱泵精餾工藝不設加壓塔,而是直接壓縮精餾塔(常壓)塔頂精甲醇氣體,提高塔頂精甲醇氣體的壓力和冷凝溫度,作為精餾塔塔釜再沸器或中間再沸器的熱源,從而極大節(jié)省了塔釜熱公用工程和塔頂冷公用工程消耗。
采用甲醇熱泵精餾工藝的裝置因為不設加壓塔,直接省去了這部分的投資規(guī)模,與廢鍋流程相比投資幅度降低了40-45%。
以年產45萬噸甲醇的煤制甲醇裝置為例,與典型的甲醇雙效精餾、水冷余熱發(fā)電工藝相比,采用煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術:噸甲醇水耗降低30%,每年可以節(jié)水167萬噸,運行能耗降低17%。
通過煤氣化制合成氣,然后將合成氣凈化,接著將凈化合成氣制成甲醇,甲醇轉化制烯烴,烯烴聚合工藝路線生產聚烯烴。簡單來說可分為煤制甲醇、甲醇制烯烴這兩個過程。而將煤制成凈化合成氣后,除了甲醇還能生產出氫氣、一氧化碳、合成氣、硫磺等產品,而甲醇報告用途:發(fā)改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等
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除了制成烯烴化學品外,還能制成如醇類、醚類、胺類、脂類、有機酸類等化學品,因此大部分煤化工企業(yè)都會維持產品的多樣性。
甲醇是煤制烯烴工藝的中間產品,如果甲醇成本過高,將導致煤制烯烴路線在經濟上與石腦油路線和天然氣路線缺乏競爭力,此外,MTO需要有數量巨大且供應穩(wěn)定的甲醇原料,只有煤制甲醇裝置與甲醇制烯烴裝置一體化建設才能規(guī)避原料風險。因此,在煤炭產地附近建設工廠,以廉價的煤炭為原料,通過大規(guī)模裝置生產低成本的甲醇,使煤制烯烴工藝路線具有了經濟上的可行性。
目前中國煤氣化技術和合成氣制甲醇技術的應用都已經比較成熟,而甲醇制烯烴技術經過多年的發(fā)展在理論上和實驗裝置上也已經比較完善。
另:提供國家發(fā)改委甲、乙、丙級資質
北京智博睿信息咨詢有限公司 004km.cn 004km.cn 可行性研究報告大綱(具體可根據客戶要求進行調整)第一章 研究概述 第一節(jié) 研究背景與目標 第二節(jié) 研究的內容 第三節(jié) 研究方法 第四節(jié) 數據來源 第五節(jié) 研究結論
報告用途:發(fā)改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等
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一、市場規(guī)模
二、競爭態(tài)勢
三、行業(yè)投資的熱點
四、行業(yè)項目投資的經濟性 第二章 煤制烯烴項目總論 第一節(jié) 煤制烯烴項目背景
一、煤制烯烴項目名稱
二、煤制烯烴項目承辦單位
三、煤制烯烴項目主管部門
四、煤制烯烴項目擬建地區(qū)、地點
五、承擔可行性研究工作的單位和法人代表
六、研究工作依據
七、研究工作概況 第二節(jié) 可行性研究結論
一、市場預測和項目規(guī)模
二、原材料、燃料和動力供應
三、選址
四、煤制烯烴項目工程技術方案
五、環(huán)境保護
六、工廠組織及勞動定員
七、煤制烯烴項目建設進度
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八、投資估算和資金籌措
九、煤制烯烴項目財務和經濟評論
十、煤制烯烴項目綜合評價結論 第三節(jié) 主要技術經濟指標表 第四節(jié) 存在問題及建議
第三章 煤制烯烴項目投資環(huán)境分析 第一節(jié) 社會宏觀環(huán)境分析 第二節(jié) 煤制烯烴項目相關政策分析
一、國家政策
二、煤制烯烴項目行業(yè)準入政策
三、煤制烯烴項目行業(yè)技術政策 第三節(jié) 地方政策
第四章 煤制烯烴項目背景和發(fā)展概況 第一節(jié) 煤制烯烴項目提出的背景
一、國家及煤制烯烴項目行業(yè)發(fā)展規(guī)劃
二、煤制烯烴項目發(fā)起人和發(fā)起緣由 第二節(jié) 煤制烯烴項目發(fā)展概況
一、已進行的調查研究煤制烯烴項目及其成果
二、試驗試制工作情況
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三、廠址初勘和初步測量工作情況
四、煤制烯烴項目建議書的編制、提出及審批過程 第三節(jié) 煤制烯烴項目建設的必要性
一、現狀與差距
二、發(fā)展趨勢
三、煤制烯烴項目建設的必要性
四、煤制烯烴項目建設的可行性 第四節(jié) 投資的必要性
第五章 煤制烯烴項目行業(yè)競爭格局分析 第一節(jié) 國內生產企業(yè)現狀
一、重點企業(yè)信息
二、企業(yè)地理分布
三、企業(yè)規(guī)模經濟效應
四、企業(yè)從業(yè)人數
第二節(jié) 重點區(qū)域企業(yè)特點分析
一、華北區(qū)域
二、東北區(qū)域
三、西北區(qū)域
四、華東區(qū)域
五、華南區(qū)域
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六、西南區(qū)域
七、華中區(qū)域
第三節(jié) 企業(yè)競爭策略分析
一、產品競爭策略
二、價格競爭策略
三、渠道競爭策略
四、銷售競爭策略
五、服務競爭策略
六、品牌競爭策略
第六章 煤制烯烴項目行業(yè)財務指標分析參考 第一節(jié) 煤制烯烴項目行業(yè)產銷狀況分析 第二節(jié) 煤制烯烴項目行業(yè)資產負債狀況分析 第三節(jié) 煤制烯烴項目行業(yè)資產運營狀況分析 第四節(jié) 煤制烯烴項目行業(yè)獲利能力分析 第五節(jié) 煤制烯烴項目行業(yè)成本費用分析
第七章 煤制烯烴項目行業(yè)市場分析與建設規(guī)模 第一節(jié) 市場調查
一、擬建 煤制烯烴項目產出物用途調查
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二、產品現有生產能力調查
三、產品產量及銷售量調查
四、替代產品調查
五、產品價格調查
六、國外市場調查
第二節(jié) 煤制烯烴項目行業(yè)市場預測
一、國內市場需求預測
二、產品出口或進口替代分析
三、價格預測
第三節(jié) 煤制烯烴項目行業(yè)市場推銷戰(zhàn)略
一、推銷方式
二、推銷措施
三、促銷價格制度
四、產品銷售費用預測
第四節(jié) 煤制烯烴項目產品方案和建設規(guī)模
一、產品方案
二、建設規(guī)模
第五節(jié) 煤制烯烴項目產品銷售收入預測
第八章 煤制烯烴項目建設條件與選址方案 第一節(jié) 資源和原材料
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一、資源評述
二、原材料及主要輔助材料供應
三、需要作生產試驗的原料
第二節(jié) 建設地區(qū)的選擇
一、自然條件
二、基礎設施
三、社會經濟條件
四、其它應考慮的因素 第三節(jié) 廠址選擇
一、廠址多方案比較
二、廠址推薦方案
第九章 煤制烯烴項目應用技術方案 第一節(jié) 煤制烯烴項目組成 第二節(jié) 生產技術方案
一、產品標準
二、生產方法
三、技術參數和工藝流程
四、主要工藝設備選擇
五、主要原材料、燃料、動力消耗指標
六、主要生產車間布置方案
報告用途:發(fā)改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等
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第三節(jié) 總平面布置和運輸
一、總平面布置原則
二、廠內外運輸方案
三、倉儲方案
四、占地面積及分析 第四節(jié) 土建工程
一、主要建、構筑物的建筑特征與結構設計
二、特殊基礎工程的設計
三、建筑材料
四、土建工程造價估算 第五節(jié) 其他工程
一、給排水工程
二、動力及公用工程
三、地震設防
四、生活福利設施
第十章 煤制烯烴項目環(huán)境保護與勞動安全 第一節(jié) 建設地區(qū)的環(huán)境現狀
一、煤制烯烴項目的地理位置
二、地形、地貌、土壤、地質、水文、氣象
三、礦藏、森林、草原、水產和野生動物、植物、農作物
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四、自然保護區(qū)、風景游覽區(qū)、名勝古跡、以及重要政治文化設施
五、現有工礦企業(yè)分布情況
六、生活居住區(qū)分布情況和人口密度、健康狀況、地方病等情況
七、大氣、地下水、地面水的環(huán)境質量狀況
八、交通運輸情況
九、其他社會經濟活動污染、破壞現狀資料
十、環(huán)保、消防、職業(yè)安全衛(wèi)生和節(jié)能 第二節(jié) 煤制烯烴項目主要污染源和污染物
一、主要污染源
二、主要污染物
第三節(jié) 煤制烯烴項目擬采用的環(huán)境保護標準 第四節(jié) 治理環(huán)境的方案
一、煤制烯烴項目對周圍地區(qū)的地質、水文、氣象可能產生的影響
二、煤制烯烴項目對周圍地區(qū)自然資源可能產生的影響
三、煤制烯烴項目對周圍自然保護區(qū)、風景游覽區(qū)等可能產生的影響
四、各種污染物最終排放的治理措施和綜合利用方案
五、綠化措施,包括防護地帶的防護林和建設區(qū)域的綠化 第五節(jié) 環(huán)境監(jiān)測制度的建議
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第六節(jié) 環(huán)境保護投資估算 第七節(jié) 環(huán)境影響評論結論 第八節(jié) 勞動保護與安全衛(wèi)生
一、生產過程中職業(yè)危害因素的分析
二、職業(yè)安全衛(wèi)生主要設施
三、勞動安全與職業(yè)衛(wèi)生機構
四、消防措施和設施方案建議
第十一章 企業(yè)組織和勞動定員 第一節(jié) 企業(yè)組織
一、企業(yè)組織形式
二、企業(yè)工作制度
第二節(jié) 勞動定員和人員培訓
一、勞動定員
二、年總工資和職工年平均工資估算
三、人員培訓及費用估算
第十二章 煤制烯烴項目實施進度安排 第一節(jié) 煤制烯烴項目實施的各階段
一、建立 煤制烯烴項目實施管理機構
二、資金籌集安排
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三、技術獲得與轉讓
四、勘察設計和設備訂貨
五、施工準備
六、施工和生產準備
七、竣工驗收
第二節(jié) 煤制烯烴項目實施進度表
一、橫道圖
二、網絡圖
第三節(jié) 煤制烯烴項目實施費用
一、建設單位管理費
二、生產籌備費
三、生產職工培訓費
四、辦公和生活家具購置費
五、勘察設計費
六、其它應支付的費用
第十三章 投資估算與資金籌措 第一節(jié) 煤制烯烴項目總投資估算
一、固定資產投資總額
二、流動資金估算 第二節(jié) 資金籌措
一、資金來源
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二、煤制烯烴項目籌資方案 第三節(jié) 投資使用計劃
一、投資使用計劃
二、借款償還計劃
第十四章 財務與敏感性分析 第一節(jié) 生產成本和銷售收入估算
一、生產總成本估算
二、單位成本
三、銷售收入估算 第二節(jié) 財務評價 第三節(jié) 國民經濟評價 第四節(jié) 不確定性分析
第五節(jié) 社會效益和社會影響分析
一、煤制烯烴項目對國家政治和社會穩(wěn)定的影響
二、煤制烯烴項目與當地科技、文化發(fā)展水平的相互適應性
三、煤制烯烴項目與當地基礎設施發(fā)展水平的相互適應性
四、煤制烯烴項目與當地居民的宗教、民族習慣的相互適應性
五、煤制烯烴項目對合理利用自然資源的影響
六、煤制烯烴項目的國防效益或影響
七、對保護環(huán)境和生態(tài)平衡的影響
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第十五章 煤制烯烴項目不確定性及風險分析 第一節(jié) 建設和開發(fā)風險 第二節(jié) 市場和運營風險 第三節(jié) 金融風險 第四節(jié) 政治風險 第五節(jié) 法律風險 第六節(jié) 環(huán)境風險 第七節(jié) 技術風險
第十六章 煤制烯烴項目行業(yè)發(fā)展趨勢分析
第一節(jié) 我國煤制烯烴項目行業(yè)發(fā)展的主要問題及對策研究
一、我國煤制烯烴項目行業(yè)發(fā)展的主要問題
二、促進煤制烯烴項目行業(yè)發(fā)展的對策 第二節(jié) 我國煤制烯烴項目行業(yè)發(fā)展趨勢分析 第三節(jié) 煤制烯烴項目行業(yè)投資機會及發(fā)展戰(zhàn)略分析
一、煤制烯烴項目行業(yè)投資機會分析
二、煤制烯烴項目行業(yè)總體發(fā)展戰(zhàn)略分析 第四節(jié) 我國 煤制烯烴項目行業(yè)投資風險
一、政策風險
二、環(huán)境因素
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三、市場風險
四、煤制烯烴項目行業(yè)投資風險的規(guī)避及對策
第十七章 煤制烯烴項目可行性研究結論與建議 第一節(jié) 結論與建議
一、對推薦的擬建方案的結論性意見
二、對主要的對比方案進行說明
三、對可行性研究中尚未解決的主要問題提出解決辦法和建議
四、對應修改的主要問題進行說明,提出修改意見
五、對不可行的項目,提出不可行的主要問題及處理意見
六、可行性研究中主要爭議問題的結論
第二節(jié) 我國煤制烯烴項目行業(yè)未來發(fā)展及投資可行性結論及建議
第十八章 財務報表 第一節(jié) 資產負債表 第二節(jié) 投資受益分析表 第三節(jié) 損益表
第十九章 煤制烯烴項目投資可行性報告附件 1、煤制烯烴項目位置圖
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北京智博睿信息咨詢有限公司 004km.cn、主要工藝技術流程圖 3、主辦單位近5 年的財務報表、煤制烯烴項目所需成果轉讓協議及成果鑒定 5、煤制烯烴項目總平面布置圖 6、主要土建工程的平面圖 7、主要技術經濟指標摘要表 8、煤制烯烴項目投資概算表 9、經濟評價類基本報表與輔助報表 10、現金流量表 11、現金流量表 12、損益表、資金來源與運用表 14、資產負債表 15、財務外匯平衡表 16、固定資產投資估算表 17、流動資金估算表 18、投資計劃與資金籌措表 19、單位產品生產成本估算表 20、固定資產折舊費估算表 21、總成本費用估算表、產品銷售(營業(yè))收入和銷售稅金及附加估算表
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第五篇:中國甲醇制烯烴的三重門:產業(yè)鏈的過去、現在和未來
中國甲醇制烯烴的三重門:產業(yè)鏈的過去、現在和未來
來自金銀島
從中國煤化工的示范年——2010年開始,煤化工成為中國投資熱點之一。翻開2013年《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》,在2013年中國能源消費結構中,煤炭占比67.5%,石油占比17.8%,天然氣為5.1%。2014年4月21日,在第十二屆全國人民代表大會常務委員會第八次會議上,國家發(fā)展和改革委員會主任徐紹史做的工作報告中,2013年煤炭占能源消費比重為65.9%。中國煤炭工業(yè)協會、中國煤炭加工利用協會在2013年12月發(fā)布的《關于促進煤炭工業(yè)現代煤化工科學發(fā)展的指導意見》,提出到2020年發(fā)展我國現代煤化工業(yè)的總體目標,就是將10億噸煤炭的化工原材料轉化(不含煉焦),該數量約占2013年中國煤炭消費量總量的1/4,而2013年煤化工用煤為2.2億噸,如此計算需要在7年內增長4倍。
煤化工產業(yè)目前主要依靠液化和氣化兩種技術途徑,前者即是通稱的煤制油,后者為煤制氣,而甲醇、烯烴等則為煤制氣的重要延伸。目前已經投產的甲醇制烯烴項目有近十個,據多方統(tǒng)計,正在規(guī)劃和興建的項目有64個之多。我自2007年回國到現在的主要項目之一就是甲醇貿易。在近年諸多能源化工產品不景氣的時候,如煤制烯烴之重要的中間體甲醇正在蓬勃發(fā)展,目前中國是全世界最大的甲醇生產國和消費國,而煤制甲醇更是占全球煤制甲醇總量的95%。而由德國南方化學集團獨家贊助再度出版的諾貝爾化學獎得主、著名有機化學家喬治·奧拉撰寫的《跨越油氣時代-甲醇經濟》(《BeyondOilandGas:ThemethanolEconomy》更成為行業(yè)內的彼岸圣經。不過,根據美國經濟學家雷蒙德·弗農提出的產品周期理論,任何一個產品在其發(fā)展過程中將與其自身物理狀況、外在技術進步和環(huán)境排放的變化而產生一個內循環(huán)的生命周期,如此來說,賦予甲醇第三段生命的烯烴產業(yè)(筆者一直認為甲醇第一段生命是甲醇,第二段生命延續(xù)是DME),能夠讓甲醇走多久呢?如同好聲音的導師在盲選過程中的空頭許諾“來我的隊,想走多遠就走多遠”在事實中無效一樣,我們也要靜下心來分析甲醇制烯烴的“三重門”。甲醇制烯烴的“三重門”之一:“李代桃僵”門
影響甲醇制烯烴發(fā)展的第一重門:李代桃僵門(石腦油和甲醇)。
傳統(tǒng)制烯烴方式有兩種路線:一是石腦油制烯烴,二是煤制甲醇再制烯烴,另外最近興起的是烷烴脫氫制烯烴。那么假設在一個市場完全開放的經濟體中,在一個非某種原料獨占的生產領地,那么最經濟的選擇是做兩手準備,在石腦油有成本優(yōu)勢時候,選擇石腦油,在甲醇價格有優(yōu)勢時候,選擇甲醇。據測算,在煤制甲醇中,考慮到各環(huán)節(jié)生產工藝、人工成本以及折舊費等,某生產企業(yè)的具體單耗及成本如表所示,在實際生產中,各生產企業(yè)的技術工藝存在差異,實際轉化率也不同,綜合考慮各生產企業(yè)的情況,對煤制甲醇的成本進行公式擬合。假定原料煤的價格為a,甲醇價格為M,甲醇的成本計算公式可以簡化為M=1.6a 0.5(a-130)800,若a=500,則M=1785元/噸,相比某生產企業(yè)的成本高1785-1099.08=685.92元/噸。對于第二步和第三步甲醇制乙烯單體以及乙烯聚合聚乙烯的成本進行分析,3噸甲醇制一噸聚乙烯,各種工藝成本加上人工和折舊約為1500元/噸,對甲醇制聚乙烯的公式進行簡化,聚乙烯的價格用P表示,P=3*M 1500,若a=500,則P=3*1385 1500=5655。整體上,煤制聚乙烯的成本公式可以簡化為P=3*(1.6a 0.5(a-130)800)1500,a為原料煤的價格。假定煤炭價格a=500元/噸,聚乙烯成本價格P=6855元/噸,目前煤制聚乙烯市場價格在11700元/噸,利潤=11700-6855=5155元/噸。初步計算顯示,相比傳統(tǒng)的油制聚乙烯工藝,煤制聚乙烯的成本優(yōu)勢較為明顯,利潤空間較為豐厚。
盡管以上的測算每年都會有變化,不過既然可以進行二選一的選擇,但在中國一枝獨秀的甲醇制烯烴是否有著原油進口經營權單一的前因呢?
1999年5月,國務院辦公廳下發(fā)文件:《關于清理整頓小煉油廠和規(guī)范原油成品油流通秩序的意見》,(國辦發(fā)[1999]38號,即“38號文”)。隨后在2001年發(fā)布了“72號文”(《關于進一步整頓和規(guī)范成品油市場秩序的意見》),確立了中石油和中石化的在原油進口、加工、運輸、銷售上的專營地位。不過根據我國在2000年時加入WTO的承諾,中國應該從2002年開始,每年下達非國營貿易原油進口配額,允許非國營貿易企業(yè)從事部分數量原油的進口,2002年要有400萬噸成品油、720萬噸原油的非國營貿易進口配額,并逐年增加配額:這兩個數字必須每年遞增15%,持續(xù)十年。不過2003年《國有資產監(jiān)督管理委員會》的成立體現了對于國計民生資源由國有企業(yè)控制的基本思路,在“國家比市場能夠保證國計民生”的觀念指導下,在能源行業(yè)中一直都是“國進民退”的格局。
2007年1月1日,出臺《原油市場管理辦法》,無論所有制形式,內外資企業(yè)只要符合《成品油市場管理辦法》和《原油市場管理辦法》都可以申請成品油和原油的批發(fā)。只是門檻非常高:合格原油企業(yè)需注冊資本不低于1億元人民幣、年進口量在50萬噸以上、擁有庫容不低于20萬立方米的原油油庫。規(guī)定合格成品油經營企業(yè)要注冊資本不低于3000萬元、油庫容量不低于1萬立方米、同時擁有接卸成品油的輸送管道或鐵路專用線或公路運輸車輛或1萬噸以上的成品油水運碼頭等設施。不過只要有點邏輯常識的人會發(fā)現,此規(guī)定中存在著簡單的因果倒置的關系,如果沒有進口資質,哪來的“年進口量50萬噸”的原油呢?因此后來的“36條”和“新36條”都是只聽樓梯響,未見鞋落下。不過2014年8月28日,國家商務部賦予廣匯能源控股子公司新疆廣匯石油原油非國營貿易進口資質成為地方煉廠最熱議的話題。即便是具體使用細則還沒有出來,注冊性質為民營的能源企業(yè)拿到20萬噸的原油進口量其象征意義是大于實際意義,但不可不否認,這已經向前多走了一步。
行文到此,甲醇制烯烴的第一重門已經隱約可見在山中,那就是如果開放原油以及石腦油進口經營權,甲醇制烯烴還有那么大的競爭力嗎?
甲醇制烯烴的“三重門”之二:一葉知秋門 “你們現在的這片基地,原來是草原嗎?”我問。
“不是,2002年我們的時候,水草已經很少了,”朋友答道?!罢麄€基地都是一戶牧民的,他有五個孩子,我們一開始根本用不完他所有的地,我們給了他好多錢用來征地。” “那他現在在哪里呢?”我好奇地繼續(xù)問。
“哦,他拿了錢去城里住了,幾個孩子也都到城里讀書去了?!绷硗庖粋€朋友搶著答,“我都沒見過他們?!?/p>
“不過在2002年之前的90年代,這里應該是水草肥沃的吧?!蔽依^續(xù)問道。“那是當然?!迸笥研Υ鸬?,然后端起茶杯,“我們公司規(guī)定中午不能喝酒,只能喝茶了。”餐廳在這個熟悉的煤化工基地的職工飯?zhí)枚?,座位寬松而又舒適,略略推開窗,已經開工100%的煤制甲醇裝置和正在施工的烯烴裝置就在不遠的空地上,清涼的風將遠處熱火朝天的機器的轟鳴聲傳來,2014年大跌的煤價使得煤化工產業(yè)迎來的又一個利潤豐厚的時代,上一次還要追溯到全球大宗商品高漲的2008年了。準格爾旗曾有“雞鳴三省”的稱謂,因為它沿黃河與陜西、山西毗鄰。黃河水為此地區(qū)帶來良好的經濟收益,從仰韶文化的農業(yè)區(qū)開始,到“冠軍臨瀚海,長平翼大風。北風嘶朔馬,胡霜切塞鴻?!钡男l(wèi)青設郡,這里都是兵家必爭之地。準格爾旗的黃河年過水量248億立方米,煤炭探明儲量544億噸,為改革開放的中國經濟騰飛提供了大量的原料支持。而興起的煤化工更是使得煤炭行業(yè)如虎添翼,2013年已投產煤制油項目的產量達到170萬噸,甲醇產量達到2900萬噸,煤制烯烴產量180萬噸,煤制氣天然氣示范項目產量也達到了27億立方米,產業(yè)規(guī)模位居世界首位。但中國的煤炭價格在2008年后經歷了一個“過山車”的過程。
不過我想問的是,中國的煤炭真的是這個價格嗎?根據《煤炭價格構成、影響因素及波動規(guī)律分析》(參見:《煤炭經濟研究》2011年03期)一文的作者溫曉龍的分析,煤炭生產成本包括:煤炭生產成本包括坑口生產成本、上繳稅收、行政收費和生產環(huán)節(jié)利潤,占最終煤價的20%左右: 坑口生產成本。煤炭的坑口生產成本按費用要素可以分為設備折舊費、材料、提取的包干工資、提取的福利費、電力、修理費、地面塌陷補償費和其他支出等項內容,合計占生產成本的35%左右。
上繳稅收。1994年國家稅制改革后,與煤炭有關的稅種有21項之多,合計占生產成本的18%左右。稅種主要有:資源稅、營業(yè)稅、城建及教育費附加稅。
房產稅、車船使用稅、印花稅、城鎮(zhèn)土地使用稅、耕地占用稅等。
行政收費。煤炭企業(yè)所交納的行政收費名目繁多,占生產成本的36%左右,大致分為以下四類[2]:①資源費用。包括資源補償費(約4元/t)、探礦權使用費(約500元/km2)、采礦權使用費(10-20元/t)。②環(huán)境費用。包括礦山環(huán)境治理恢復保證金(約10元/t)。③安全費用。包括安全費用(3-15元/t)、井巷費、煤礦維簡費(8-70元/t)。④可持續(xù)發(fā)展基金。包括煤炭可持續(xù)發(fā)展基金(5-20元/t)、煤礦轉產發(fā)展資金(約10元/t)。
煤炭生產環(huán)節(jié)利潤。煤炭生產環(huán)節(jié)利潤指煤炭企業(yè)在銷售煤炭產品、提供勞務等活動中所產生的凈收益,占生產成本的11%左右。
由上數據可見,最終煤價20%的煤炭生產成本中,資源補償費為4元/噸。即便加上相關稅費,可以與采煤及煤化工產品所產生的污染相比嗎?
2013年我國煤炭為39.5億噸,消耗構成依次為:燃煤發(fā)電48.1%、煉焦冶金18%、窯爐燃燒13.6%,建材工程14.9%、煤化工轉化6%、民生消費3.8%、其他1.2%。人類使用自然資源的歷史可以劃分為石器時代、木器時代、煤炭時代、石油時代、化石能源混合時代(石油煤炭天然氣)、核能時代、新能源時代。自化石使用開始,人類從農業(yè)社會轉入到工業(yè)社會,但是工業(yè)社會對自然環(huán)境的不可逆轉的開采,破壞了幾千年來人與自然的和諧狀態(tài),從而進入了后工業(yè)社會,其中最典型的就是全球暖化現在。西方所描繪的后工業(yè)社會與工業(yè)社會之間沖突的電影很多,最著名的如差點成為美國副總統(tǒng)的戈爾所參與《aninconvenienttruth》(難以忽視的真相),國家地理雜志阿萊·鮑德溫所導演,后被臺灣媒體人陳文茜大力推介的《SixDegrees》(世界的六度),KEVINCOSTNER所主演的《未來水世界》(waterworld)等等。我國對此反應稍微遲鈍點,無論是央視拍的《大國崛起》還是《大國重器》都對這種破壞中華文明傳統(tǒng)“天人合一”機械工程文化未加重視。
前工業(yè)社會的重點是以生產為中心,或者說是以GDP為中心。而后工業(yè)社會的重點轉移到以消費為中心,因此環(huán)境因素變成世界話題。在2009年的哥本哈根氣候變化大會上,時任國務院總理溫家寶承諾中國在2005年基礎上,到2020年將萬元GDP碳排放量減少40%至45%。2020年單位GDP碳排放要比2005年下降40%至45%。2010年10月,第四次聯合國氣候談判會議上,科技部公布的《中國2010發(fā)展中的清潔能源科技》報告也系統(tǒng)介紹了我國近年來清潔技術發(fā)展狀況,并對未來低碳經濟發(fā)展前景進行了展望。那么對于我們大氣污染最嚴重的煤炭使用將會有什么影響呢? 全球各國對于碳排放的控制不單單在燃燒階段,而是結構性調整。2014年1月1日,哥倫比亞政府頒布新法律,使用禁止礦商使用“起重機加駁船”的方法將煤炭裝上貨船。因為通過起重機將煤炭運上駁船,會導致大量煤和灰塵落入大海,污染海水。而一個全封閉的傳送帶有望消除這個問題。不過因為需要16-18個月安裝傳送帶,此消息一經發(fā)布,業(yè)內預計哥倫比亞的煤炭出口將在下降1/3。作為全球第四大煤炭出口國,哥倫比亞的煤炭大量出口歐洲。隨后的交易中,由于煤炭供應的減少,歐洲煤炭價格上漲超過3美元。新法律也會使哥倫比亞失去42億比索(合217萬美元)的稅收收入,但是為了解決環(huán)境問題,給子孫后代一個美好藍天,該法律還是被強力推行了。
國家發(fā)改委氣候司副司長孫翠華2014年6月9日在“第五屆地壇論壇”上透露,建立全國碳交易市場已經列入中央改革領導小組任務之中。目前已經啟動制定全國碳排放權交易管理辦法,并研究全國碳交易總量控制目標及分解落實方案,繼續(xù)研究制定重點行業(yè)企業(yè)溫室氣體核算與報告指南,開發(fā)建設國家碳交易登記注冊系統(tǒng)。當然,收稅是一個政府想解決公眾問題的最直接簡單的方法,不過我也可以問一個問題,如果在煤化工基地進行結構性的環(huán)境保護方案,從開采、運輸、生產等各個環(huán)境進口控制,我們會依然享用那么便宜的煤炭嗎?據“十二五”《煤炭深加工產業(yè)示范項目規(guī)劃》數據測算,煤制烯烴的碳排放量為11.1噸CO2/噸烯烴。假設碳減排的費用為50元/二氧化碳噸,則為555元人民幣/烯烴噸。從工藝路線和單耗看,煤基芳烴的碳排放量應該與煤制烯烴類似,甚至略高一些。據此,今后碳稅的征收額將會更大。便宜的皮(煤炭)之不存,毛(甲醇)將焉附?如果一旦環(huán)保課題在煤化工全結構的展開,以煤炭為原料的甲醇價格勢必水漲船高,屆時,甲醇制烯烴是否優(yōu)勢依在?
離開準格爾旗煤化工基地廠門時候,氣候已經轉涼,從遠方吹過來的草原之風,在空曠的地面上卷起一團團枯黃的落葉,旋轉而起,飄然遠去,秋天的涼意已經開始沁人心扉,不知道未來哪一年,內蒙的高原上的綠色會越來越多,并且會堅持地持續(xù)下去,即使是秋意已濃。甲醇制烯烴的“三重門”之三:“天”門
炎熱的沙漠,幾只呆頭呆腦的烏鴉停在枯干的樹枝上,無風,炙熱的太陽燒烤著大地。但是,地面上法希姆元帥國防大學的阿富汗學員們都依然著裝整齊地排列在一起,聆聽前面這位美國將軍,阿富汗聯合安全過渡司令部副司令,的訓話。哈羅德·格林為美國二星少將,他并非一線作戰(zhàn)指揮官,而是主管后勤以及訓練阿富汗部隊的最高將領。突然,一排呼嘯而來的子彈打破了嚴肅的氣氛,哈羅德以及身邊的幾位阿富汗高級軍官應聲倒下,場面頓時大亂。在一陣簡短的交火后,槍手,一位22歲的阿富汗士兵被擊斃,他只加入阿富汗三年,但是這排只是泄憤而并非針對特定對象的子彈卻讓他成為了“阿富汗英雄”(塔利班發(fā)言人稱),因為哈羅德是美國自越戰(zhàn)結束后在海外陣亡的最高將領,而這一切當時都是為了石油。
二次大戰(zhàn)后的全球能源布局都是圍繞著石油和天然氣分布而產生的,相對于石油來說,天然氣的輸送問題給使用者提出很大挑戰(zhàn)。而液化天然氣來源于卡伯特的低溫學,即當天然氣被壓縮并冷卻至零下華氏260度的時候,將會發(fā)生液化,那時的體積相當于氣態(tài)時候的1/600。因此,1957年,被液化后的2000噸天然氣在美國路易斯安那州裝入第一艘商船—甲烷先鋒號,(CarrierMethanePioneer),并安全抵達目的地:英國泰晤士河口的坎維島。這次試運行代表了天然氣跨海運輸的開始,由此進入了天然氣出口時代。
在2011年之前,全球甲醇制造產業(yè)基本上分為兩種,據金銀島數據顯示:2013年,中國的65.5%的甲醇是以煤頭為主,天然氣為17.8%,焦爐氣占16.6%,乙炔占0.2%。而海外的甲醇則基本上是以天然氣為原料。因為即使是管線運輸,也存在著消費瓶頸,而就地加工則是最佳途徑。但是在2011年之后,世界進入了石油、煤炭、天然氣混合利用時代,他們之間在使用方面各有優(yōu)勢:
其中,在全球范圍來看,作為甲醇原料的天然氣呈現出地區(qū)性的重大變化,在過去10年前,新增液化天然氣供應最大的國家是卡塔爾,過去10年中是澳大利亞,但是到了21世紀20年代,新增液化天然氣最大地區(qū)將是美國、澳大利亞和東亞,這些變化將在不同程度上影響了甲醇成本和格局:
1、烏克蘭危機影響天然氣歐洲局勢
1954年的克里姆林宮,來自烏克蘭放過豬,打過工現任蘇聯總書記以農業(yè)專家自居赫魯曉夫大筆一揮,下達了一個“豪放”的建議,為慶祝俄羅斯和烏克蘭統(tǒng)一300年,擴大烏克蘭領土,將克里米亞劃給烏克蘭,克里米亞成為烏克蘭旗下唯一的自治共和國,那場割讓外蒙古的會議,就是由羅斯福、斯大林和丘吉爾在南部小鎮(zhèn)雅爾塔秘密舉行的。共產主義老大哥的慷慨為60年后的紛爭埋下伏筆。
烏克蘭由于獨特的地理位置,成為俄羅斯天然氣輸送到歐洲的重要走廊:
由上圖的數據就不難猜到,為什么2006年1月1日10點25分左右,位于俄羅斯與烏克蘭邊境的小城蘇賈的俄天然氣的控制站正式接到莫斯科方面的電話,停止了向烏克蘭供應天然氣。而今年因克里米亞的獨立已經局勢動蕩的烏克蘭局勢,隨著即將到來的寒冷冬季,歐洲更顯得雪上加霜。因此為了獲得更加多元化的天然氣供應,歐盟一直在亡羊補牢。2009年7月,歐盟與土耳其等中東14國簽署了修建納布科天然氣管道的協議,雖然這一管道在今年重新評估后,造價從原來的79億歐元飆升到120-150億歐元(約180-220億美元),但是在那批由普京下令,蒙著白布浩浩蕩蕩開進烏克蘭境內實行人道主義救助的280輛卡車進入烏克蘭境內后,對于這種“新木馬屠城”恐懼,會使歐盟加快納布科管道的建設。這樣,中東的天然氣制甲醇的供應平衡就有可能被打破,中東天然氣甲醇廠的開工率是否會受到影響?從2014年8月底到9月初的進口數量即可窺見一斑。
2、美國頁巖氣革命使美國成為全球天然氣的凹地 “中東曾經是美國的麻煩,現在我們把它留給中國人吧。”如今的美國急著從海外產油國往回撤軍,撤人,因為頁巖油/氣革命改變了美國的能源版圖。1970年美國的原油日產量960萬桶,到了2008年下降到500萬桶,而2014年8月14日美國能源信息局公布的最新數據顯示,由于頁巖油氣產量迅速增長,在截至5月9日當周美國原油日產量增加7.8萬桶,達842.8萬桶,為1986年以來最高。美國德克薩斯州周今年4月的日產量已經和歐佩克第二大石油出口國伊拉克當月原油日產量相當。據分析家推算,美國今年原油日產量可望達到846萬桶,明年可達924萬桶,創(chuàng)下1972年以來的最高點。國際能源署也調整了對美國能源產量的預期,表示不是在之前預估的2020年,而是在2015年,美國將成為世界最大產油國。
美國能源產量上升主要是得益于1949年的專利技術但如今才廣泛使用的水力壓裂法(fracking)、水平鉆探等技術,使得北達科達州和德克薩斯州許多非常規(guī)能源儲備得到釋放,其中包括天然氣、頁巖氣、油砂礦、油頁巖、可燃冰等,美國的ShellGasRevolution天然氣革命將改變全球能源游戲規(guī)則和地緣政治。
美國對進口能源依賴的降低帶來的好處包括提高對原油價格的承受力和就業(yè)機會的增加。據統(tǒng)計,在過去4年中,新技術在北美開采出驚人的3400萬億立方呎天然氣,這足夠供應全美超過100年的消費需求。隨著美國天然氣成本的降低,制造業(yè)成本、取暖成本和電價都在下降,因此,頁巖氣生產能在2015年前創(chuàng)造150萬份就業(yè),2035年前創(chuàng)造出240萬份就業(yè)。同時頁巖氣生產,很可能就伴隨著巨大的投資浪潮。在2010年-2035年期間,預期相關投資將累計達到3.2萬億美元,在2035年前將為美國GDP貢獻3320億美元。
天然氣是為了世界的燃料,未來20年內,對于天然氣的需求預估會再增加50%-60%。因為天然氣屬于低碳清潔的能源,不僅可以在發(fā)電領域發(fā)揮重要作用,為全美超過一半以上的家庭提供熱能,而且也是重要的化工產品的上游,比如油漆、肥料甚至塑膠制品。特別是天然氣往化工下游衍生。據美國化學理事會預測,在未來5年內,石化商和一些其他制造商將向30個全美大型在建項目投資250億美元。這些企業(yè)包括殼牌石油、??松梨?、陶氏化學、雪佛龍菲利浦化學等行業(yè)巨頭。全球甲醇最有影響力的制造商梅賽尼斯公司實施搬廠方案,將其位于智利的甲醇廠分拆成兩個部分搬到美國路易斯安那州,重新建起2套年產能分別為100萬噸和90萬噸的甲醇裝置。當然,當今的能源世界里面也不會缺少中國。
2014年7月23日,美國路易斯安那州油氣協會將山東玉皇化工有限公司在美國的投資項目公諸于世,18.5億美元投資一套世界級的甲醇生產線,設計總產能為年300萬噸。據媒體報道,中國財團正考慮在休斯敦航道(HoustonShipChannel)建設720萬噸/年的甲醇裝置,并將建設一個大型的深海出口終端。中國主權財富基金通過購買股權的方式,參與到了正蓬勃興起的美國天然氣出口行業(yè)。另外據《華爾街見聞》報道,中投(CIC)已經對Cheniere能源計劃建立的一座用于出口液化天然氣(LNG)的工廠進行了投資。Cheniere擬建的工廠位于阿拉斯加,建成后將成為美國首個出口LNG的碼頭。中投這次是以間接投資者的身份參與到美國能源出口項目,中投連同新加波政府投資公司(GIC)和路易斯安那州政府,投資黑石發(fā)起的Cheniere能源15億美元股權投資項目。中投不會享有在Cheniere董事會中席位。中石化以25億美元收購戴文能源公司(DevonEnergy)的股份,中海油(Cnooc)斥資數十億美元投資美國切薩皮克能源公司(ChesapeakeEnergy),盡管切薩皮克目前市值僅有120億美元,但它控制了美國7%的天然氣資產。
諸多的投資,可以想見在幾年后,中國海外企業(yè)是運甲醇回國,還是在北美開展天然氣、甲醇、烯烴貿易都成為可能,這也將對全球天然氣甲醇制烯烴的布局產生影響。“請看,這是一張從美國帶回來的美國地圖”,在上海繁華的淮海中路的一個辦公室,朋友指著墻上掛著的地圖,地圖有明顯的折痕,剛鋪在墻上不久,上面有一些標注的地方?!拔依习宕汗?jié)后帶隊走了一圈,我們已經看了幾個區(qū)塊,并且正在和當地的頁巖氣生產商進行洽談,”朋友很高興地敘述道?!瓣P鍵是美國頁巖氣的價格,至少應該控制在5美元以下吧?有長約嗎?”我問道。因為全球大宗商品的價格并不簡單的是一個市場即時報價,而是一個整個計價結構和風險管理策略。而這方面,不論是財大氣粗的國企,還是像今天這個自強不息的民企投資負責人,在離開計劃經濟控制的中國國內能源市場而走向海外時依然顯得經驗不足,因為都缺乏足夠的自由能源現貨和衍生品市場波動的洗禮,我們會付出多少學費,才能有所收獲呢?
“現在的變化的確很大,不過我們還是有信心,因為國內的競爭越來越激烈,而美國畢竟有他們的自然優(yōu)勢”朋友揮了揮手,“我已經準備把孩子放過去讀書了?!?/p>
夜色降臨到燈火通明的大上海,雖然隔著落地玻璃窗,但依舊可以感受到大都市的繁華和喧囂。我從窗口望出去,堵在高架上下的車龍非常遲緩的移動著,車燈一串串地連接在一起,似乎每輛車前面都是一個瓶頸,但是在電子眼的監(jiān)控下,每列車隊依舊各行其道,穩(wěn)步向前。