天然气深加工预可行性研究报告

30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 四川省开江县 30 万 /年天然气深加工 项目 预 可行性研究报告 （初稿） 文档 号： 海碧科清洁能源技术有限公司 二 O 一 O 年 五 月 上海 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 1 编制 ： 甘永胜 宋全斌 贾彦雷 方斌 刘庆峰 校核 /审核 ： 许光文 审定： 罗艳宁 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 2 目 录 第一章 总 论 概述 项目名称和主办单位 编制依据 编制原则 项目背景 业主概况 项目建设的目的和意义 项目建设 规划 项目研究 范围 研究结论和建议 研究的 初步 结论 存在的问题和建议 第二章 市场分析和价格预测 概述 市场分析 价格预测 第三章 产品方案和生产规模 产品方案 生产规模 第四章 总工艺流程和装置组成 原料路线的选择 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 3 全厂装置组成及生产单元系列配置 工艺技术及来源 总工艺流程说明 第五章 自控技术方案 全厂自控水平和主要控制方案 概述 自控水平 主要控制方案 通讯网络 安全和保护措施 仪表选型的确定 选型原则 控制室监控系统 现场仪表 动力供应 仪表电源 仪表气源 仪表修理车间 工作间设置 维修设备选型 第六章 原料、燃料及辅助材料供应 原料和燃料供应 原料和燃料的规格和用量 原料和燃料的来源 辅助材料供应 公用工程 供应 第七章 建厂条件和厂址选择 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 4 建厂条件 厂址自然地理概况 当地社会经济状况 外部交通运输条件 水源状况 电源 天然气资源 煤炭资源 厂址选择 第八章 节 能 能耗指标及分析 节能措施综述 第九章 环境保护 厂址与区域环境现状 厂址地理位置与地形地貌 气候特征 工程执行的污染物排放标准 环境质量标准 排放标准 主要污染源和污染物 环境保护治理措施 废气 废水 固体废物处置措施 噪声 温室气体 排措施 环境保护设施投资 环境影响初步分析 第十章 职业 安全与劳动卫生 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 5 设计依据 设计中采用的劳动安全与职业卫生标准 生产过程中职业危害因素的分析 火 灾 爆炸 危险性与毒性 煤尘危害 化学腐蚀的危害 噪声危害 静电、雷电的危害 意外伤害和化学灼伤的危害 设计中采取的防范措施 总 平面布置设计 电气与自控安全设计 生产中防止误操作的措施 尘毒物的防范措施 化学腐蚀防范措施 噪声防治措施 机械及坠落意外伤害防范措施 防烫伤措施 安全色和安全标志设计 劳动安全卫生机构设置及人员配备情况 机构设置及人员配备 劳动安全卫生教育制度 安全卫生专项投资 第十一章 消 防 设计依据及标准规范 工程的火灾危险性类别 项目简介 生产过程特点 主要危险性物质特性 装置火灾和爆炸危险性分析 消防措施 工艺防火设计 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 6 总图防火设计 建筑防火设计 防雷、防静电 消防设施 消防站 消防投资估算 第十二章 工厂组织和劳动定员 工厂管理体制 全厂定员 人员来源和培训 第十三章 项目实施计划 项目周期的规划 实施进度规划 第十四章 投资估算 工程 项目 概况 编制依据 投资分 析 其它需要说明的事项 投资估算 第十五章 财务分析 基础数据 销售收入估算 成本估算 财务分析 不确定性分析 财务分析小结 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 7 财务分析附表 附表 1 财务评价主要指标表 附表 2 资金来源与运用表 附表 3 固定资产折旧、无形与其它资产摊销估算表 附表 4 年总成本费用表 附表 5 流动资金估算表 附表 6 销售收入和销售税金估算表 附表 7 损益表 附表 8 借款还本付息计算表 附表 9 财务计划现金流量 表 附 表 10 资产负债表 附表 11 财务现金流量表（全投资） 附表 12 财务现金流量表（ 自有资金 ） 附表 13 敏感性分析表 全厂总物料平衡图 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 8 第一章 总论 概述 目名称、主办单位、企业性质及法人代表 项目名称： 四川桑铌石油天然气 有限公司 30 万吨 /年 天然气深加工 项目 主办单位： 四川桑铌石油天然气 有限公司 企业性质：民营企业 法人代表： 李德峰 地 址 ： 四川省开江县新宁镇嵩峰寺街 38 号 项目建设地： 四川省开江县 邮政编码： 636250 制依据 （ 1） 四川 桑尼石油天然气 有限公司 与 上海碧科清洁能源技术 有限公司签订的“四川省 开江县 30 万吨 /年天然气深加工 项目 ”预 可行性研究报告 编制合同 。 （ 2） 四川桑尼石油天然气 有限公司 提供的 四川省 开江县 30 万吨 /年天然气深加工 项目 预 可行性研究报告 编制 基础数据资料。 制指导思想及原则 （ 1） 所选择的工艺技术应先进、可靠 、适用， 并优先考虑国产化技术的应用，保证项目投产后，能安全、稳定、长周期、连续运行。 （ 2） 将节能降耗作为主要技术选择及评比的重要因素之一。 （ 3） 充分依托现有 社会公共 设施，以降低投资，加快项目建设进度，采取切实可行的措施节约 用水。 （ 4） 所选择的设备和材料必须可靠，且尽可能国产化，并注意解决好超限设备的制造和运输问题。 （ 5） 贯彻主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时设计、同时建设、同时投产。 （ 6） 消防、卫生及安全设施的设置必须贯彻国家关于环境保护、劳动安全的法规和要求，符合石油化工行业的相关标准。 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 9 （ 7） 所选择的产品方案和技术方案应是优化的方案，以最大程度减少投资，提高项目经济效益和抗风险能力。科学论证项目的技术可靠性、项目的经济性，实事求是地作出研究结论。 目背景 经过 2004 年的高速增长之后，世界经济增长在 2005 年、 2006 年明显放缓，但增长依然较为强劲，世界石油石化行业继续呈现平稳较快的发展态势。 2005年以来三年间国际原油价格在高位区间波动运行，在 2008 年创下 元 /桶的历史新高，直逼 150 美元大关。 在国际油品价格大幅攀升，国内需求增长强劲、供给资源趋紧等因素共同作用下，我国天然气、原油加工以及主要化工产品产量均有不同程度的增长，但受成本压制影响，原油加工量和大部分油品产量增速有较大幅度的下降；石油和化工行业市场需求依然旺盛，需求增速下降；石油化工产品总体价格在高位波动中上涨，价格增幅趋缓；进出口贸易 活跃，石油进口量和净进口量下降，石油和化工出口创汇大幅提高；行业经营业绩显著，主要指标增长均保持在 30%以上。 近几年中国经济继续保持了平稳较快发展的良好势头。虽然受全球金融危机影响，我国经济在 08 年出现一定程度下滑，但据国家统计局发布的统计数据显示， 2008 年中国国内生产总值 (然比 2007 年增长 从 2009 年前两季度经济统计看，预计 2009 年全年中国国内生产总值 (速将继续在 9%以上，极大地刺激了国内石油石化的消费增长。从我国石化市场看，近两年尽管我国能源供应比较紧张，价格一直在 高位运行，但没能阻挡石化产品需求量继续攀升，两年来我国原油产量连续小幅上升、天然气产量明显增加，主要石化产品产量继续较大幅度增长并创出历史记录；原油进口继续保持增长、各项指标均再刷新记录，而由于成品油国内价格明显低于国际价格等因素的影响，导致进口量有较大幅度降低；乙烯装置建设热情高涨，乙烯工业加速发展，对裂解原料的需求增长强劲；石化行业形成多元化投资主体格局，国外石化产业加速向中国转移、民营企业快速发展；关税减让、贸易活跃；出口退税减免使出口依赖型企业景气受阻；同时，替代石油产品的新兴产业 生物产业在我国 崭露头角。 我国能源结构以传统化石能源为主，发展替代能源，减轻石油进口压力，优化能源结构、提高能源效率，对保障能源安全、缓解资源环境约束具有重大意义。30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 10 为此，国家决定实施替代能源战略，提出的发展思路是：以新能源替代传统能源，以优势能源替代稀缺能源，以可再生能源替代化石能源，逐步提高替代能源在能源结构中的比重；当前，重点发展车用燃料和替代石油产品，搞好煤炭液化，煤制甲醇、二甲醚、烯烃和煤基多联产技术的试验示范和开发应用；积极发展燃料乙醇和生物柴油；大力发展沼气、太阳能、风能、水电、地热等可再生能源，尽可能降低对 化石燃料的依赖，减少污染物的排放。 四川盆地是我国重要的能源基地之一，具有丰富的天然气资源。开江县地处世界级大气田 大天池的腹心地带，有丰富的天然气资源，储量达 亿立方米。四川省开江县县委、县政府抓住国家实施西部大开发和“资源优势向经济优势转换战略”带来的历史机遇和发展契机，积极招商引资，与 四川 桑铌 石油天然气 有限公司达成 30 万吨 /年天然气深加工 项目的合作意向，力争以当地丰富的天然气资源为依托带动地方经济发展。 四川桑尼石油天然气 有限公司经过多年的发展，企业的产业领域和综合竞争实力已发生了深刻变化。为 进一步响应国家西部大开发的政策，实现四川盆地的资源优势向经济优势转换战略，促进西部地区经济社会进步，拟在开江县建设 天然气深加工 项目，项目建成后年产 30 万吨聚乙烯和聚丙烯。 计划用 3 年时间 建设四川开江 30 万吨 /年天然气深加工 项目。 主概况 四川桑铌石油天然气有限公司于 2009 年 11 月 11 日成立，注册资金壹亿元。公司拥有学习型的年轻高层核心团队、素质优良的经营管理团队、精湛的专业技术团队和现场操作熟练的高级技工团队，并聘请多年从事石油、天然气、化工建设资深专家作为公司的高级顾问团队。四川桑铌与国内多 家大型石油化工产品生产企业，研究、设计院所和批发零售营销机构建立了广泛而密切的合作关系，形成较为成熟的以石油天然气化工产品生产为主体，以国内石油天然气化工产品营销为依托的业务拓展体系和市场营销渠道。 目建设的目的和意义 （ 1）落实党中央西部大开发战略，直接推动西部开发和经济发展 党中央、国务院已作出了西部大开发战略，明确指出，不失时机地实施西部大开发战略，直接关系到扩大内需、促进经济增长，关系到民族团结、社会稳定30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 11 和边防巩固，关系到东西部协调发展和最终实现共同富裕。强调要抓住机遇，不失时机地实施 西部大开发战略，把西部地区的发展潜力转换为现实生产力，把潜在市场转换为现实市场，把资源优势转换为经济优势，为国民经济发展提供更广阔的空间和巨大的推动力。党中央的决策，为西部地区的经济发展提供了契机。 （ 2）有利于减少国家石油风险，符合国家能源安全政策 2009年全国原油产量 2008年上升 进口原油 20379万吨(海关统计 )，增长 原油加工量 37460万吨，增长 增速同比加快 2009年，石油净进口达 外依存度超过 56%。与此同时，我国乙烯工 业是以石油为原料，生产三大合成材料及有机化工产品的基础原材料工业，其产品广泛应用于国民经济、人民生活、国防科技等领域。在党中央、国务院领导下，我国乙烯工业取得了快速发展，已成为国民经济重要产业，带动了精细化工、轻工纺织、汽车制造、机械电子、建材工业以及现代农业的发展。在经济社会众多领域发挥着积极作用。 中国乙烯存在巨大的市场缺口和消费增长空间，国产乙烯的市场占有率一直较低。为缓解国内乙烯供应紧张，满足国内经济发展需求，虽然中国石油、中国石化和中海油加快实施乙烯扩能计划 , 但随着未来国际原油价格的不断攀升其必将 导致以石油为原料的乙烯成本的不断增加 。 另外， 2007年我国乙烯生产能力 年，产量 烯当量消费量为 2112万吨，需求满足率为 丙烯当量消费量为 1384万吨，国内丙烯市场满足率为 供求矛盾较大。 以天然气替代石油经甲醇制备烯烃项目在我国开发成功后，将有效缓解我国乙烯、丙烯等化工产业对宝贵的石油轻烃原料资源依赖程度，开辟出一条崭新的烯烃生产新途径，并将适当缓解中国石油短缺的矛盾。当烯烃装置停产或甲醇市场较好时可生产甲醇，甲醇不仅是重要的有机化工原料，重要的有机 溶剂，也是重要的能源载体。我国对汽油掺烧甲醇已经进行了长期的试验，并取得了成功的经验。汽油掺烧甲醇被世界公认是可行的、经济的、安全的、环保的。为了在全国推广汽车用汽油掺烧甲醇，国家标准局在国家经贸委各有关司局的配合下正积极制订汽油中掺甲醇 5%、 10%和 15%的各项标准规范和实施细则 。 2009年 11月1日 ,由国家标准化管理委员会公布的车用燃料甲醇国家标准已正式开始实施 ,而我国首个甲醇汽油的产品标准车用甲醇汽油 (也于当年 12月 1日起实施。这为甲醇从化工产品向燃料转变提供了合法依据 。 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 12 由于石油资源 的短缺，使得发达国家对如何更好、更经济地利用天然气或煤给予极大关注。近年来 产 烯烃的工艺技术。甲醇 作为车用燃料和制烯烃 这两大用途，为其工业发展开拓了广阔的发展空间。我国缺少石油，进口原油逐年递增， 到 2009年我国进口石油 已 高达 2亿余万吨。无论是将甲醇作为燃料还是作为化工原料，本项目的建设和投产都可替代部分进口石油，派生出高附加值的烯烃、汽油、液化气、精甲醇等产品，既满足了市场需要，缓解了供需矛盾，又减少了我国石油进口量及石油供应风险，符合国家石油安全战略和产业发展政策。 （ 3）利用国内自主知识产权的技术，落实国家科学发展观的战略 本项目以天然气为原料制甲醇，然后再进一步生产烯烃，甲醇制烯烃的技术为中国科学院大连化学物理研究所、中国石化集团洛阳石化工程公司和陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司联合开发的 有国际先进水平，商业化运行的风险小。 产原料以煤为主。但煤制烯烃项目较天然气技术难度大，投资大，目前各项目总体进展较慢，还没有一个完全达产的示范装置。本项目甲醇装置以天然气为原料，是国内目前少 数几个采用天然气制烯烃的项目，由于天然气制甲醇工艺流程简节，投资少，建设周期较以煤为原料短， 动我国自主知识产权的科技创新，对落实国家科学发展观的战略具有现实意义。 （ 4）有利于减少温室气体的排放，符合国家环境保护政策 另外，由于我国甲醇生产大多采用煤基路线，酸性气体和灰渣排放量较大，需投入较多资金建设环保处理设施。 本项目以天然气为原料生产甲醇和烯烃，其吨产品能耗和水耗均远低于煤基路线，且原料天然气中的碳几乎全部转化到聚烯烃产品，大幅度降低了温室 气体的排放， 对环境影响 非常有限， 环保投入也相应较小。 从而实现 清洁生产 。因此本项目从两个方面实现了温室气体 符合国家环保政策。 （ 5） 带动地方经济发展 ， 促进就业，实现和谐社会发展观 开江 位于达州市东郊，农业人口比例较大，工业不发达，属经济待开发地区。长期以来由于缺少工业支柱产业，当地的经济发展受到一定制约 。本项目的建设不仅能促进当地化工产业的发展，给当地带来直接的经济效益，同时能带动相关30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 13 产业链的蓬勃发展 ，实现农业经济到工业实体的 快速 转型，从而促进当地的经济腾飞。于此同时本项目的实 施可扩大当地农转非就业机会，为更多农村多余劳动力解决就业压力，实现社会的和谐稳定。 目建设规划 四川桑铌石油天然气 有限公司计划建设 30 万吨 天然气深加工 项目，年产 30万吨聚 乙 烯聚丙烯，建设期为 3 年。 目研究 范围 本项目 的研究范围包括：天然气转化装置、 甲醇 装置、 甲醇制 烯 烃（ 置、 聚乙烯（ 置、 聚丙烯 （ 装置 、 配套的给排水、配电、 热电站 、仪表空压站、废水处理、罐区、总图运输、安全卫生及消防设施等。 究结论和建议 究的初步结论 （ 1）本项目利 用开江县丰富的天然气资源生产聚乙烯和聚丙烯，采用的工艺技术先进可靠，符合国家的能源安全政策和产业政策，环保效益优异。 （ 2）本项目 采用 天然气生产甲醇， 属于清洁生产，对环境影响较小， 同时大量减少了温室气体 排放。 （ 3）本项目原料、燃料供应有可靠的保证，用水供应有保证，交通运输方便，建厂条件优越。 （ 4）本项目的建设将推动开江县的经经济发展，符合国家西部大开发的战略。 （ 5）本项目投资收益良好，高于目前社会资金平均投资回报率。 项目总投资 615798 万元，项目报批投资 592785 万元，其中建设投资为537849 万元，建设期利息 45073 万元，流动资金为 32876 万元。年均销售收入 367043 万元，年均利润总额 75058 万元，所得税后全投资财务内部收益率为 全投资回收期为 （税后，含建设期）。 综上所述 , 本项目具有良好的环境效益、经济效益和社会效益，本项目是可行的。 在的问题和建议 （ 1） 鉴于本项目 原料天然气属国家资源，根据 国家发展和改革委员会发布的 天然气利用政策 ， 禁止以天然气为原料生产甲醇 的规定，地方政府需根据国家其它相应优惠政策予以协调解决。 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 14 （ 2） 从市场分析看， 本项目生产的产品在国内有较大的缺口，需要进口来弥补。但是其市场主要在 华东和华南 地区，如何建立自己的销售网络或利用其它公司的网络需要进一步探讨。 （ 3）作为石油 替代产品， 聚乙烯和聚丙烯 具有极好的市场潜力，项目有很好的经济效益，建议尽快实施。 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 15 表 1 主要技术经济指标表 序 号 项 目 名 称 单 位 数 量 1 产品 聚 乙 烯 104t/a 15 聚丙烯 104t/a 15 丁烯 104t/a 5 2 年操作小时 小时 8000 3 原材料和化学品消耗 然气 104a 80000（ 20 ） 4 公用工程消耗量 水 一次水 h 1638 5 定员 人 615 6 项目 投资 总投资 万元 615798 其中：建设投资 万元 537849 建设期贷款利息 万元 45073 流动资金 万元 32876 7 主要财务评价指标 销售收入 万元 367043 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 16 序 号 项 目 名 称 单 位 数 量 均总成本费用 万元 245150 均利润总额 万元 75058 均销售税金 万元 46835 资利润率 % 资利税率 % 资回收期 税前 年 后 年 投资财务内部收益率 税前 % 后 % 款偿还期 年 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 17 第二章 市场分析和价格预测 述 丙烯（ 聚丙烯（ 丙烯的聚合物，聚丙烯塑料因其具有良好的耐热性、耐腐蚀性、电绝缘性和密度低等特点，其应用在近 20 年来得到迅速发展。 从我国聚丙烯的消费结构来看， 挤塑 （编制）制品一直占据了聚丙烯总消费量的一半以上。 维 (即丙纶 )是指以 原料通过熔融纺丝制成的一种纤维制品。由于 维有着许多优良性能，因而在装饰、产业、服用三大领域中的应用日益广泛，已成为合成纤维第二大品种。 维分为短纤、长丝、无纺布（纺粘和熔喷）、烟用丝束、膨体连续长丝（ ，应用领域包括包装、用来生产编织袋的主要用于水泥、化肥、化工、粮食、饲料、原盐等领域；还有在香烟滤材、土工、建材、服装、地毯、卫生制品等领域广泛使用，纤维料因土工 材料的发展而获得了新的市场机遇，需求增长较快。而发达国家却是注塑料占据了近 40%的市场，这和我国的国情有关，农业和基础建设对于编制制品的需求一直很旺盛。但是从近几年的数据看，虽然编制制品的绝对用量仍在增加，消费比例却有下降的趋势。 注塑制品是指通过向具有特定形状的模具内注射熔融态聚丙烯然后冷却成型的方法所得到的制品。要求原料要有较高的流动性能。主要应用领域是汽车（保险杠、仪表盘、蓄电池外壳、内饰）、家电（各种大小家电外壳、洗衣机内桶、电风扇叶轮和底座、冰箱内衬、抽屉和接水盘等）、家居用品、塑料家具、玩具等， 另外， 材料和 透明料将成为市场发展的新热点。注塑制品是我国聚丙烯的第二大消费领域，并且消费比例有不断增加的趋势。 聚丙烯的第三大消费市场应该说就是膜类（ 薄膜制品 ）市场了，聚丙烯薄膜制品又分为吹膜薄膜、流延薄膜（ 双向拉伸薄膜（ 膜料和 膜料因包装业的发展而快速发展，其中定向薄膜可作为印刷（标签等）、涂布、香烟及食品和农副产品包装袋；非定向膜用于电容器或各种包装材料。 聚丙烯的第四大消费市场是纤维类市场。主要消费市场包括绳索用纤维、地毯用粗旦（背衬）和细旦纤维（面纱 ）、服装用纤维、玩具填充物、烟用丝束（过30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 18 滤嘴）、医用和卫生用无纺布产品（一次性湿纸巾、百洁布、婴儿纸尿裤、一次性口罩、手术服等）、工业用滤布等，其中无纺布产品的增长趋势非常明显。 管材专用料（冷热水管、污水管）的市场虽然目前不是很大，但是自从国家禁止用镀锌管材质的水管后还是有一定的发展市场。不过目前国产管材专用料的质量还有待改进。 聚丙烯的其他应用领域包括聚丙烯片材、板材和工程用土工格栅等。 材、板材广泛应用于食品包装、建筑装饰、汽车、文具、箱包、化工环保与水处理、瓶盖及日用消费品等等。工程用土工格栅主 要应用于道路、堤坝建设方面的地基加强。 乙烯（ 聚乙烯（ 脂是由乙烯单体聚合而成的一种热塑性塑料，是当今世界上产量和消费量最大的通用塑料产品之一。 脂工业化生产在世界上已有 50多年历史，其中低密度聚乙烯 (高密度聚乙烯 (别在上世纪 30年代末和 50 年代实现工业化，而线性低密度聚乙烯 (大规模生产是在上世纪 70 年代末，在比较短的时间内， 其优异的性能和较低的成本，在许多领域已替代了 前 乎渗透到所有的传统聚乙烯市场，包 括薄膜、模塑、管材和电线电缆。具有最大优势的领域是包装，如：拉伸缠绕包装、杂物袋和重包装袋，但在高透明度薄膜及电线电缆等绝缘应用中 要应用于注塑和吹塑领域。 场分析 丙烯 中国的聚丙烯需求量占亚洲地区的 45%，作为全球最大的聚丙烯进口国，聚丙烯的进口量占全球 30%以上。 至 2008 年，中国聚丙烯生产厂家已经超过 100 家，并有更多的项目宣布上马，或完成科研工作并或有关主管部门报批或核准。 2000 年，国内聚丙烯产量还仅为 308 万吨，但到 2004 年底，国内聚丙烯生产能力已达到 455 万吨 /年，当年聚丙烯总产量为 384 万吨。近年来，随着我国经济迅猛发展，为适应国内对聚丙烯需求的增长，我国聚丙烯产能和产量增加势头迅猛，截止到 2008 年底，我国聚丙烯（ 生产厂家有 90 多家，生产30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 19 装置有近 120 套，总生产能力达到 吨 /年，成为仅次于美国的世界第二大生产国， 2008 年产量达到 吨 1。 近年来，我国聚丙烯市场的需求量增长很快， 2003年全年消费量达到 过美国成为世界上最大的消费国家。此后，我国聚丙烯的消费量逐年增加，出国内生产外，必须依赖进口满足需求： 2006 年我国聚丙烯进口量超过300 万吨，并在 2007 年达到 吨； 2008 年虽然产量有一定增加，但由于进口量较大幅度的减少，使得 2008 年的消费量下降到 吨，产品自给率由 2007 年的 高到 2008 年的 图 中国聚丙烯供求情况 (2004年 2008年 ) 可见，我国已有的聚丙烯装置生产能力与市场需求相距甚远， 2009 年 1吨，同比增长 进口净额 吨，消费量 吨。随着国内聚丙烯产能的不断扩大，自给率有所提高，但在可预期的将来（至 2020 年），目前国内聚丙烯的生产能力仍然不能满足日益增加的需求，自给率仍维持在 70%以下，这给国内投资聚丙烯生产项目带来了巨大的市场机会。 乙烯 聚乙烯作为通用的聚合物产品，已经形成低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、分子量和支链可控的茂金属聚乙烯产品等，30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 20 并以其优良的性能成为通用塑料中展最为迅 速、用途最为广泛的配置之一 聚乙烯作为国内通用通用合成树脂中应用最广泛的品种，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。 随着石油化工行业的发展，聚乙烯生产得到迅速发展，其产量约占塑料总产量的 1/4。中国国民经济的持续快速发展，为聚乙烯产业的高速发展带来了机遇。 （ 1）生产状况分析与预测 近年来我国聚乙烯生产能力增长迅速，随着国内多套大型聚乙烯装置陆续建成投产，聚乙烯树脂的生产能力和产量都有大幅增长。 2009 年，国内聚乙烯累计产 量为 ，较 2008 年（ 吨）增加了 吨； 2009 年全国累计进口 吨，较 2008 年（ 吨）增加 吨 1。 我国聚乙烯产品质量档次不高，通用树脂产量多，高档次的树脂数量少，产品存在严重的结构不合理。造成这种不合理的原因时由于我国装置技术水平普遍偏低，许多企业的聚乙烯生产装置大多引进的是上世纪 80 年代的技术。 从 2005 年至 2010 年间，随着我国新一轮乙烯改扩建的进行和大型合资企业的城里，聚乙烯产能还将有较大的增加，一些新的聚乙烯装置将陆续投产， 国内聚乙烯树脂供应将有一定幅度的增加。 2000 年聚乙烯产量仅为 217 万吨，但到 2009 年，产量达到 813 万吨，年均复合增长率高达 15%。 预计 2010 年至 2020 （如表 2 表 2近年我国聚乙烯 生产与供需状况预测 ： （单位： 万 吨 ，） 年份 产 能 产量 进口量 消费量 自给率 2000 年 229 217 289 506 57 2005 年 384 364 455 819 56 2009 年 - 813 740 1553 48 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 21 聚乙烯树脂在我国 应用十分广泛，由于性能好，加工方便，制成的制品广泛用于日用、电子电器、建材、计算机、体育器械、农用薄膜、灌溉材料、医疗器械和办公等领域。 由于需求的迅速增长，经济的持续发展将拉动化工产品的需求增长。因此，在可预见的将来，预计国内聚乙烯自给产量远远不能满足市场需要，这也给国内聚乙烯和聚丙烯的生产提供了充足的市场机会。 格分析 十年来，国际市场聚烯烃价格随原料价格的涨落和供需关系的变化，价格波动幅度较大。而我国聚丙烯和聚乙烯的国产自给率都较低，国内市场价格受国际市场和进口产品影响，与国际市场聚烯烃价格走势也较 为保持一致。 近几年国内烯烃原料平均价格逐年上涨，主要因为国际原油价格上涨，导致乙烯、丙烯价格上涨，预计未来几年原油价格仍将保持在高位，并导致聚丙烯和聚乙烯价格长期高位运行。 参考文献： 1. 2010中国聚乙烯市场投资分析及前景预测报告中投顾问 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 22 第三章 产品方案和生产规模 产品方案 四川 桑铌 石油天然气 有限公司 拟充分利用 四川省开江县 丰富的天然气资源，在 该地区 规划建设 30 万吨 /年天然气深加工 项目。 本项目的终端产品为： 聚乙烯和 聚丙烯 ，聚乙烯和聚丙烯的生产能力分配可根据市 场行情进行调节。 本项目的副产品为： 丁烯 产规模 产规模 本项目以天然气为原料，采用一段蒸汽转化工艺、 醇合成、大连化物所 艺、 艺，装置的生产能力均可实现大型化生产，所有装置按一个系列设计。 本项目主导产品为聚乙烯和聚丙烯，生产规模总能力为 30 万吨 /年，暂定聚乙烯和聚丙烯的产品比例为 1： 1，各 15 万吨 /年，实际生产中将根据市场情况调整聚乙烯和聚丙烯的比例以及产品牌号。 本项目副产品规模： 丁烯： 5 万吨 /年 作制度 本项目建成后每天运行 24 小时，年操作 8000 小时 。 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 23 第四章 总工艺流程和装置组成 原料路线的选择 聚乙烯和 聚丙烯是 重要的两个聚合物工业原料，可用于生产众多的工业和民用产品，市场需求量大。生产聚乙烯和 聚丙烯 的 原料乙烯和丙烯 主要 通过 石 油 加工获得，市场价格受石油价格的影响很大。 为了满足日益增长的 市场 需求， 减少对石油的依赖，其他路线例如通过天然气或煤炭经过甲醇生产乙烯、丙烯的工艺路线近年来得到很大的重视。 由于以天然气和煤为原料生产甲醇的成本较低，甲醇生产烯烃的成本较当今由石油加 工的烯烃产品在价格上有较大的成本优势。 与煤、重油、石脑油相比，以天然气为原料 生产甲醇进而生产乙烯丙烯的路线 具有流程短、投资省、能耗低、生产清洁的特点，目前全世界 70%以上的甲醇装置以天然气或烃类加工尾气为原料。我国也先后建设了一批以天然气或烃类加工尾气为原料的甲醇装置，主要分布在油田或天然气产区，如川西北甲醇厂、川维甲醇厂、格尔木甲醇厂、大庆甲醇厂、长庆甲醇厂、中海油 60 万吨甲醇装置等，少数几个利用西气东输的天然气装置如中海油天野化工 20 万吨甲醇装置和河南驻马店 30 万吨甲醇装置等。 国内外甲醇原料路线的主 流是天然气，总的趋势是生产装置不断向天然气丰富、廉价的国家和地区转移。 本项目建设地 四川开江县地处四川盆地，具有丰富的天然气资源，因此本项目原料拟以天然气为主。 厂装置组成 本项目以天然气为原料生产聚 乙烯和聚 丙烯，全厂包括天然气转化、甲醇合成、 甲醇制烯烃 和 烯烃聚合四 大部分工艺装置，以及配套的公用工程和辅助设施。 （ 1） 天然气转化部分 本部分的功能是将原料天然气通过蒸汽转化，生产出甲醇合成气。 天然气转化部分装置构成如下： 序号 装置名称 主要功能 1 天然气转化装置 将天然气转化为甲醇合成气 然气压缩工序 将管网来的天然气压缩至天然气转化需要的压力 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 24 然气脱硫工序 将天然气中的硫化物脱除，满足天然气转化催化剂的要求 然气转化工序 通过烃类蒸汽转化将天然气转化为甲醇合成气 （ 2） 甲醇合成部分 本部分的功能是将合成气在甲醇合成塔合成甲醇，为 乙烯 丙烯生产装置提供原料。 甲醇合成部分装置构成如下： 序号 装置名称 主要功能 1 甲醇装置 生产甲醇，为丙烯装置提供原料 缩 工序 用于合成气和循环气升压至甲醇合成压力 成 工序 生产粗甲醇 回收 工序 回收甲醇合成弛放气中的有效气体 （ 3） 甲醇制烯烃 部分 序号 装置名称 主要功能 1 甲醇转化 甲醇转化为乙烯、丙烯及其他烃类等产品的混合物 2 烯烃回收 从乙烯、丙烯及其他烃类混合物中回收单体乙烯、丙烯以及其他副产品 （ 4） 烯烃聚合部分 序号 装置名称 主要功能 1 聚乙烯 装置 烯聚合，生产最终产品聚 乙 烯 2 聚丙烯装置 烯聚合，生产最终产品聚丙烯 （ 5） 公用工程和辅助设施部分 序号 装置名称 主要功能 1 热电站 为所有装置提供工艺、动力用汽 ，提供全厂用电 ，提供采暖热源等 2 供配 电 为所有装置提供供配电服务 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 25 3 给排水 为所有装置提供给排水服务 ， 提供新鲜水、化学水、消防水，处理回收的冷凝液 4 循环冷却水 为 工艺 生产装置提供循环冷却水 5 污水处理装置 对全厂污水进行处理，保护环境 6 成品罐区 贮存 粗 甲醇、液化气 等 7 空压站 为所有装置提供仪表空气 8 中央化验室 为生产过程提供分析化验服务 9 火炬 处理全厂易燃气体 10 维修中心 为全厂提供机电仪维修服务，保管备品备件 12 全厂通讯 为全厂生产提供通讯服务 13 消防系统 为工厂的生产提供消防安全保障 14 环境监测站 对全厂各类排放废物进行监控，保护当地生态环境 15 厂区外管 提供各生产装置间的管道连接 16 渣场 贮存全厂废催化剂 艺 技术 及来源 本项目采用成熟 的 工艺 领先 技术，确保生产操作长期、稳定、安全地运行，符合国家劳动保护和安全卫生各项规定。 各主要装置采用的技术如下： 序号 装置名称 工艺技术 1 天然气转化装置 然气压缩工序 蒸汽透平驱动离心式压缩机 （推荐国产化技术：如沈阳鼓风机厂） 然气脱硫工序 钴钼加氢转化有机硫，氧化锌脱除无机硫 然气转化工序 建议采用一段蒸汽转化流程（推荐采用英国 丹麦术） 2 甲醇装置 30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 26 缩 工序 蒸汽透平驱动离心式压缩机 成 工序 压甲醇合成工艺 回收 工序 压吸附工艺 馏 工序 三塔精馏 +甲醇回收塔工艺 间罐区 工序 常压固定罐 3 甲醇制烯烃装置 大连化物所 艺 4 聚 乙 烯装置 艺 5 聚丙烯装置 艺 总工艺流程说明 天然气转化装置 （ 1） 天然气压缩 由天然气管网来的常温、 )天然气进入界区 天然气压缩 工段 ，经压缩后约 G） 、 97去天然气转化工序。 （ 2）天然气脱硫 来自天然气转化工序的 370天然气先进入钴钼加氢反应器将有机硫转化为无机硫，然后再进入氧化锌脱硫槽将总硫脱除至 硫后的天然气返回天然气转化工序。 （ 3）天然气转化 来自天然气压缩工序的原料气在一段炉对流段经两次预热温度达到 370后去天然气脱硫工序，脱硫后的天然气与 G）、 400过热蒸汽按一定 比列混合，混合气经对流段进一步预热到 550进一段转化炉转化管，在转化管内发生烃类的蒸汽转化反应，出转化管的转化气温度约 860。 高温转化气先经转化气废热锅炉冷却副产高压蒸汽，再经锅炉给水预热器降温至约 180，然后去除盐水预热器、水冷器冷却至 40后进入分离器，将转化气和工艺冷凝液分离开，转化气 G）、 40去甲醇装置压缩工序。 甲醇装置 （ 1） 压缩工序 从天然气转化装置来的转化气 、和 氢回收工序来的氢气混合，进入压缩机的30 万吨 /年天然气深加工项目 预可行性研究报告 27 新鲜气压缩段的一段进口，经压缩后压力升至 G） ，冷却至 40后进入新鲜气压缩段二段进一步压缩，二段出口气体压力为 G） 。 合成工序来的循环气进入循环气压缩段压缩，加压到 G） 后与新鲜气压缩段的气体汇合去合成工序。 （ 2）合成工序 从合成气压缩工序来的 61的合成气经入塔气换热器、气冷式甲醇合成塔与反应气换热升温至 225，从水冷式甲醇合成塔上部进入催化剂床层，气体自上而下流经管内催化剂床层进行甲醇合成反应，合成塔壳侧锅炉给水吸收反应热而副产蒸汽。反应气由甲醇合成塔底部出来，经气冷式甲醇合成塔管间进一步反应并被入塔 气移走热量，再经由锅炉给水预热器、入塔气换热器回收余热后，经除盐水换热器、甲醇水冷器冷却至 40左右进入甲醇分离器分离出冷凝下来的粗甲醇。甲醇分离器顶部出来的气体，一部分作为弛放气去氢回收工序回收氢气，另一部分作为循环气去联合压缩机，如此继续循环。 粗甲醇从甲醇分离器底部排出，经闪蒸槽减压释放出溶解气后送甲醇精馏工序，闪蒸气送往燃料气管网。 （ 3）氢气回收 合成工序来的弛放气，被除盐水洗涤掉微量甲醇，分离水分后进入 压吸附系统，得到氢气浓度大于 氢气 ，大部分氢气送至压缩工序，少量氢气去聚丙 烯装置，尾气 去燃料气管网。 （ 4）甲醇精馏和中间罐区 来自合成工序的粗甲醇经预塔、常压塔、加压塔精馏后得到精甲醇，精甲醇经甲醇计量罐计量后送丙烯装置合成丙烯。 加压塔底的含醇废水经回收塔回收甲醇，回收塔排放的废水送污水处理站。 甲醇制烯烃装置 甲醇制丙烯的 艺 包括甲醇转化和烯 烃 回收两 部分 。甲醇转化采用 硫化床 催化反应器和高性能催化剂， 乙烯、 丙烯选择性高，结焦少，丙烷产率低。首先，甲醇经加热升温、气化后，送入 甲醚）预反应器，在该反应器中