20万吨甲醇项目节能评估报告

1、陕西陕焦化工有限公司20万吨/年甲醇项目 固定资产投资项目节能评估报告项目名称：20万吨/年甲醇项目 建设单位：陕西陕焦化工有限公司陕西汇中节能环保有限公司二OO八年四月三十日陕西陕焦化工有限公司20万吨/年甲醇项目固定资产投资项目节能评估报告编制人员 姓名 职称项目负责人：解晓锋 高级工程师报告编制人：郑 岳 助理工程师报告审核人：解晓锋 高级工程师报告批准人：魏国庆 高级工程师陕西陕焦化工有限公司20万吨/年甲醇项目固定资产投资项目节能评估报告目 录前 言- 1 -一、总论- 1 -1、评估依据- 1 -2、评估范围和内容- 1 -3、评估遵循的政策、法规、标准和规范- 1 -4、评估程序

2、- 2 -二、项目所在地概况- 2 -1、地理位置及自然条件- 2 -2、区域社会经济发展- 3 -3、相关产业政策及发展规划- 4 -4、能源供应状况和能源消费结构- 4 -三、建设项目概况- 5 -1、建设单位概况- 5 -2、项目建设的必要性- 5 -3、工程建设方案- 6 -4、建设项目能源利用状况- 10 -四、建设项目合理用能评价- 14 -1、工程总体布置方案- 14 -2、工艺系统合理用能和提高能源利用效率措施评价- 14 -五、节能对策措施和节能效果分析- 15 -六、结论与建议- 16 -1、建设项目工程建设方案节能评估结论- 16 -2、项目运营管理过程中合理用能的建议-

3、 17 -前 言陕西陕焦化工有限公司为充分发挥现有的焦化项目和新建的焦化项目的焦化煤气资源，减少焦化项目的焦炉煤气外排对环境的污染，结合市场需要，在广泛调研的基础上，决定利用焦化项目的焦化煤气，建设20万吨/年甲醇项目。根据国家规定，固定资产投资建设项目必须进行节能评估，为此，陕西汇中节能环保有限公司接受陕西陕焦化工有限公司委托，对该公司新建20万吨/年甲醇项目能源利用状况进行评估并出具节能评估报告。接受委托并签订评估协议后，我公司根据陕西陕焦化工有限公司20万吨/年甲醇项目可行性研究报告，在充分搜集相关资料、数据后，编制本报告。一、总论1、评估依据（1）项目可行性研究报告（2）评估报告编制委

4、托协议（3）项目批复文件2、评估范围和内容 本次评估的范围是该公司新建20万吨/年甲醇项目的能源利用状况，以评价该公司建设项目的合理用能水平。估算项目实施后企业能耗的情况，对节能措施和结果进行分析评估。3、评估遵循的政策、法规、标准和规范 （1）中华人民共和国节约能源法 （2）国务院关于加强节能工作的决定 （3）国家发展和改革委员会关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知（发改投资20062787号） （4）陕西省发展和改革委员会关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知（陕发改环资2007931号）（5）GB/T 2589-2008 综合能耗计算通则 （6）GB/T6422-2

5、009 用能设备能量测试导则（7）GB 338-2004 工业用甲醇4、评估程序 （1）接受委托 （2）签订委托评估协议 （3）深入企业搜集资料、数据 （4）编制评估报告 （5）报告审核、签发 二、项目所在地概况1、地理位置及自然条件陕西陕焦化工有限公司地处八百里秦川北部的富平县梅家坪镇。南邻咸铜铁路梅家坪中心站，北接铜川市耀州区，并与西铜高速公路贯通，地理位置优越，交通十分便利。公司现有三条铁路专线与梅家坪站相接，自备机车一台；有专用公路2km，与西铜高速相连。公司北靠黄陵、铜川等原料基地，南距西安市74km,形成了十分独特的区位优势。拟建厂址位于现有焦化厂西侧，赵家村东侧的洼地里，地势平坦

6、，东西各有干渠一条，公路铁路运输十分便利。2、区域社会经济发展富平县位于关中平原北部，总面积1233平方公里，辖24个乡镇，334个行政村，78万人口，十五”期间，全县上下高举团结和发展大旗，坚持以经济建设为中心，扭住大事，埋头苦干，取得了经济社会持续快速健康发展。县域综合实力明显增强，开始跨入以工业为主的发展轨道。2005年，全县生产总值达到30亿元，“十五”期间年均增长10.6%；工业经济跨越式增长，一批大中型工业项目的引进建成改变了县域经济的总体形态，第二产业跃居首位，工业增加值占到全县生产总值的32%。    项目建设成效显著。通过坚持不懈地招商引资和积极

7、争取国家政策性资金，全社会固定资产投资累计完成26.7亿元,是“九五”的4.5倍，年均增长13.3%。新建和改造了一批大中型工业项目，初步形成陕富水泥、陕西压延、陕焦化工、兴宝钢厂、龙钢集团、陕富面业、中鲁果汁、老庙花炮等产业龙头。 3、相关产业政策及发展规划陕西陕焦化工有限公司现有优质冶金焦生产能力40万吨及其配套的化工产品回收装置，年入洗原煤60万吨的选煤分厂，利用剩余煤气建设的3000kW/h的自备电厂，年融化一万吨玻璃液的玻璃分厂以及相应的动力设施，并因此而获得全国节能先进单位的称号。依托渭南市丰富的煤炭、石灰石、水资源优势，利用国内成熟的工艺技术，利用煤和公司自产的焦炉煤气为原料建设

8、年产20万吨甲醇装置符合国家开发西部的战略部署，符合国家“高新技术产业化、高新技术改造传统产业、优化重点产品和技术结构”的政策，符合焦化行业准入条件关于新建焦炉煤气制甲醇单套装置应达到10万吨/年及以上。项目建成后每年将生产甲醇22.6万吨/年。4、能源供应状况和能源消费结构项目建成后，所需能源品种主要为焦炉煤气、电力和水。焦炉煤气由焦化项目供应，供应量为59540m3,完全可以满足本工程用气；电力可以利用本厂12000kW发电项目提供一部分，其他13121kW电力由外部提供。电力供应充足；用水情况是企业自备水源井3个，每小时可供水285吨。贮备水库两座，可储水1000吨。目前每小时用水200

9、吨，富裕水量85吨/小时。同时洪水乡有一口井，出水量100吨/小时左右，另外陕西省桃曲坡水库灌溉管理局已经同意向陕西陕焦化工有限公司年供水600万m3,确保了该项目供水充足；焦化厂新建干熄焦余热锅炉和循环流化床锅炉可满足该项目用汽要求。三、建设项目概况1、建设单位概况陕西陕焦化工有限公司是在原陕西焦化厂的基础上进行分立改制，于2002年11月成立的股权多元化的有限责任公司。2006年6月经重组加入陕西煤业化工集团，属陕西煤业化工集团控股企业。是陕西省重要的优质焦炭和煤化工产品生产基地。公司现有员工1112人，各类技术人员105人。公司已通过ISO9001质量管理体系认证，产品质量稳定，市场已经

10、扩展到全国二十多个省市。2、项目建设的必要性甲醇是一种重要的有机化工原料，可用来生产甲醛、醋酸等一系列化工产品，而且还是新一代重要的能源和基本化工原料。由于生产焦炭的时候，其副产品焦炉气会造成资源浪费而且严重污染环境、破坏生态平衡，危害工农业生产和人民群众健康，因此以焦炉气为原料生产甲醇可以变废为利、化害为宝，综合发展多联产，改善大气质量，并创造一定的经济效益。以焦炉气生产甲醇符合我国的能源结构，我国煤多、气少、缺油，以焦化副产品焦炉气生产甲醇实现了煤化工的综合利用。并且我国目前已经完全掌握了焦炉气制取甲醇的设计及生产技术，设备制造也已经完全实现国产化。工程的实施对于充分利用资源取得良好节能，

11、促进企业取得良好的经济效益并保持可持续发展将产生重大作用。3、工程建设方案3.1项目建设背景目前陕西陕焦化工有限公司正在建设的95万吨焦化项目将使其焦化能力达到205万吨/年。大规模的机焦生产能力形成以后，将面临一个十分重要的焦炉煤气出路问题。如果外排必将造成严重的大气污染，而且浪费宝贵的化工资源；如果用来发电，不仅成本高，入网费也高，同样的使这一宝贵的资源得不到合理有效地利用。在这种背景下，随着以综合利用和节能为目的的循环经济概念的提出，可持续发展理念与科学发展观日益深入人心，结合市场需要，改善环境等诸多因素，在广泛调研的基础上，决定利用焦化煤气，生产市场前景良好的，经济效益较高的甲醇这一化

12、工产品。3.2项目建设的内容、规模3.2.1项目建设的内容 本项目是建设以陕西陕焦化工有限公司大规模的机焦生产能力形成后，利用其焦炉煤气经过净化后生产市场前景良好，经济效益较高的甲醇这一化工产品的生产装置。3.2.2项目设计规模甲醇生产装置： 20万吨/年年开工小时： 8000小时3.3产品及工艺技术方案3.3.1产品方案甲醇： 20万吨/年杂醇油： 1195.2吨/年弛放气： 174.8×106 立方米/年3.3.2工艺技术方案3.3.2.1工艺路线由焦化厂送来的焦炉煤气，首先进入焦炉气气柜缓冲稳压，焦炉气压缩机从气柜抽气并增压止2.5MPa后进入精脱硫装置，将气体中的总硫脱止0.

13、1mmp以下。焦炉气中甲烷含量达，采用纯氧催化部分氧化转化工艺将气体中的甲烷及少量多碳氢转化为合成甲醇的有用成分一氧化碳和氢，转化后的气体成分满足合成原料气的基本要求。转化后的气体经合成压缩机压止6.0MPa进入甲醇合成装置。甲醇合成采用6.0MPa低压合成技术，精馏采用三塔流程。甲醇合成的驰放气一部分用作转化装置预热炉的燃料气，剩余部分送出界区作燃料气。甲醇精馏送出的产品精甲醇在成品罐区储存。转化装置中需要纯氧供给气体转化，故项目设置空分装置。3.3.2.2甲醇生产装置主要设备甲醇生产装置主要设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1焦化气储存气柜m台12焦炉气压缩机m/h台一段入口气量200

14、00NM3一段入口压力0.002MPa三段出口压力2.5 MPa3预脱硫塔Ø3000mm套24铁钼转化器Ø2700mm台15中温脱硫槽Ø2900mm台36氧化锌脱硫槽Ø2300mm台27钴钼转化器Ø2300mm台18过滤器Ø2200mm个19升温炉Ø3200mm台110转化炉3800mm台111 预热炉5000mm台112废热锅炉1400mm L=5000mmF=180m2台113焦炉气预热器2000mm L=6000mmF=1880m2台114焦炉气初预热器1300mm L=3000mmF=367m2台115锅炉给水预热器

15、1200mm L=6000mmF=510m2台116脱盐水预热器1000mm L=3000mmF=360m2台117再沸器800mm L=1500mmF=55m2台118水冷器1400mm L=6000mmF=890m2台119气液分离器ø2000mm H=6200mm台120氧化锌脱硫槽ø2400mm台121冷凝液汽提塔ø1000mm H=13000mm台122空气鼓风机Q=230 m3/min台223冷凝液泵Q=50m3/h 扬程40m台1序号设备名称规格型号单位数量备 注1合成气压缩机台12合成塔Ø4200mm L=7000mm台1管壳式3汽包16

16、00×4000mm台14气气换热器1600mm L=12000mmF=2290m2台25水冷器2000mm L=7500mmF=2280m2台16闪蒸槽2000×4500mm台17分离器3600×7000mm台18洗醇塔800×7000mm台19稀醇水槽1400×1800mm台110稀醇水泵Q=5000L/h 台1排出压力6.7MPa11 预精馏塔1800×25000mm台112加压塔2200×4600mm台113 常压塔2800×4700mm台114预塔再沸器1100mm L=2500mmF=150m2台115预

17、塔冷凝器1900mm L=5000mmF=230m2台116预塔冷凝器2500mm L=3000mmF=40m2台117加压塔再沸器1500mm L=3000mmF=700m2台118精甲醇冷却器700mm L=4500mmF=140m2台119常压塔顶冷凝器1200mm L=6000mmF=500m2台120常压塔再沸器1600mm L=3000mmF=460m2台121残液冷却器700mm L=3000mmF=84m2台122加压塔回流槽2000×4800mmV=18m3台823 常压塔回流槽2000×4800mmV=18m3台1624预塔回流槽2000×48

18、00mmV=18m3台1225 配碱槽1600×1200mmV=2.5m3台226预后甲醇泵Q=50m3/h H=100m台227加压塔回流泵Q=30m3/h H=80m台228 常压塔回流泵Q=30m3/h H=80m 台229预塔回流泵Q=28m3/h H=60m台230残液泵Q=8m3/h H=60m台231碱液泵Q=12.525L/h H=100m台232空分装置产品氧气 11000Nm3/h产品氮气4000 Nm3/h套14、建设项目能源利用状况4.1能源利用状况概述 该项目生产甲醇所需焦炉煤气消耗量为2103.9Nm3/h，项目电力负荷总需要容量9653.7kW，年耗电量

19、为7.72296×107 kWh4.2能源消耗指标计算及分析4.2.1吨产品甲醇能耗指标序号项目名称单位消耗量单位折能（kJ）能耗(GJ)1焦炉气Nm32103.917715.937.272电kWh336.3118413.983蒸汽t3.043.765K11.454新鲜水t9.972512.20.035杂醇油kg-5.2815277-0816驰放气Nm3-772.110-7.727仪表空气Nm328.320-0.568吨甲醇综合能耗43.644.2.2能耗指标分析该装置吨产品综合能耗43.64GJ/T，由于国家没有具体颁布吨甲醇生产的综合能耗数据，因此与同类装置综合能耗相比较，较同类

20、装置综合能耗水平低28.36GJ/T。主要原因是该工艺采用了纯氧部分氧化，低压合成，三塔精馏技术，注重节能，电耗低，蒸汽消耗低，能量利用相对比较合理。4.3主要生产工艺系统能源利用状况 （1）焦炉气压缩工艺能源消耗定额原材料、动力消耗定额及消耗量表（以吨甲醇计）序号名称规格使用情况单位消耗定额消耗量备注每小时每年1循环水t=10连续t36.610368.3x1062电10000V 连续kWh345.6978078.2x1063电380V连续kWh0.86241.9x105（2）精脱硫工艺能源消耗定额（以吨甲醇计）序号名称规格使用情况单位消耗定额消耗量备注每小时每年1吸油剂kg0.133.729

21、4322加氢催化剂 kg0.133.7294323中温氧化铁kg2.0758.64.7x1054中温氧化锌kg0.226.23498085活性炭kg0.061.713584（3）转化工艺能源消耗定额（以吨甲醇计）序号名称规格使用情况单位消耗定额消耗量备注每小时每年1循环水t=10连续t38.810988.8x1062蒸汽2.5MPa饱和连续t-0.47-13.3-1.06x1053电380V连续kWh2.8796.3x1054脱盐水连续t1.94554.4x1055氧气99.60%连续Nm3418.51184494.7x1066转化催化剂kg0.123.4271687氧化锌kg0.010.28

22、2264（4）合成气压缩工艺能源消耗定额（以吨甲醇计）序号名称规格使用情况单位消耗定额消耗量备注每小时每年1循环水t=10连续t94.8268321.5x1062蒸汽3.45MPa390连续t1.31237.12.97x1053蒸汽0.5MPa饱和连续t0.082.3181124电380V连续kWh1.439.63.2x1055冷凝液连续t1.31237.12.97x105(5)甲醇合成工艺能源消耗定额（以吨甲醇计）序号名称规格使用情况单位消耗定额消耗量备注每小时每年1循环水t=10连续t81.9190018.5x1062蒸汽3.9MPa饱和连续t-1.06-30-2.4x1053电380V连

23、续kWh1.1231.72.5x1054脱盐水连续t1.27362.88x1055合成触媒连续kg 0.226.2349808（6）甲醇精馏工艺能源消耗定额（以吨甲醇计）序号名称规格使用情况单位消耗定额消耗量备注每小时每年1循环水t=10连续t58164113.1x1062蒸汽0.5MPa饱和连续t1.1312.5x1053电380V连续kWh6.51841.47x1064工艺软水连续t0.092.5203765烧碱kg 0.12.8322640（7）空分工艺能源消耗定额（以吨甲醇计）序号名称规格使用情况单位消耗定额消耗量备注每小时每年1循环水t=10连续t181512240.98x1062电

24、380V连续kWh5.7161.31.3x1063蒸汽3.45MPa390连续t1.73493.9x1054蒸汽0.5MPa饱和连续t0.154.245339605冷凝液连续t-1.79-50.7-4.05x1054.4 辅助生产系统能源利用状况分析该项目辅助生产系统主要包括供电照明、给排水、储运等。辅助生产系统用能较小，工厂供给完全可以满足。四、建设项目合理用能评价1、工程总体布置方案 该项目工厂区功能划分主要有循环水区、气柜区、空分装置区、甲醇装置区、成品罐区、泡沫站、辅助生产设施为方便与焦化厂衔接，将甲醇装置布置在焦化厂化产区北侧，由西向东布置气柜、甲醇装置、成品罐区和循环水装置区。为满

25、足消防、安全卫生要求，在总平面设计中考虑了所布置的各单元尽量能够有良好的朝向，以及合理的通道。该项目总平面占地约10公顷。 2、工艺系统合理用能和提高能源利用效率措施评价 该项目的工艺方案设计充分考虑了焦炉煤气生产甲醇的生产特点，在设备选型上选用了大型高效的生产设备；在考虑工艺方案时优先选用高效低耗的工艺方案；同时根据工艺，合理安排工艺流程，充分利用生产过程中的余热、余能；，使得产品能耗降低，吨产品综合能耗43.64GJ/T，比同类装置综合能耗水平低28.36GJ/T.已达到国内比较先进的能耗水平。五、节能对策措施和节能效果分析 1、节能措施 该装置采用了焦炉气纯氧部分氧化、低压合成、三塔精馏工艺，技术先进，注重节能，蒸汽消耗低，能量利用相对合理。（1）采用铁钼加氢转化串中温脱除及钴钼加氢转化串中温氧化锌的干法脱硫工艺，避免了化工工艺中