案例-神华包头煤制烯烃情况介绍

神华包头煤制烯烃项目案例1主要内容项目基本情况项目试车及商业化运行情况主要产品情况销售情况2一项目基本情况3神华包头煤制烯烃项目是世界首套以煤为原料，通过煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃塑料的特大型煤化工项目。其核心的甲醇制烯烃装置采用中国自主知识产权DMTO（甲醇制低碳烯烃）工艺技术。项目于2006年12月11日获得国家发改委核准（发改工业〔2006〕2772号文），由神华集团投资建设，是国家煤制烯烃工业化示范工程。4

本项目的示范意义：采用具有中国自主知识产权的创新DMTO工艺技术，实现将甲醇转化为乙烯、丙烯等重要的石油化工基本原料的产业化示范，开辟一条以煤为原料生产聚烯烃的新型煤化工技术路线、间接实现石油替代的能源安全战略的新途径。55

示范工程包括6大系统共46套装置和设施:

1.煤气化和合成气制甲醇；2.甲醇制烯烃及烯烃深加工；3.供热锅炉和自备电站；4.公用工程；5.辅助设施；6.厂外工程。677煤空气卸贮煤煤气化净化甲醇合成甲醇制烯烃烯烃分离聚乙烯聚丙烯硫回收410万吨/年PEC5PPSC430万吨/年10万吨/年2.5万吨/年30万吨/年2万吨/年空分变换8神华包头煤制烯烃主生产装置工艺说明装置名称工艺说明装置规模空分装置采用内压缩、分子筛净化、单泵流程，包括空气压缩、预冷、净化、冷箱分离等工艺过程。氧气：4×6万Nm3/h气化装置采用美国GE公司水煤浆加压气化技术，包括煤浆制备、气化、渣水处理等工序，7台气化炉5开2备。投煤量：5×1500吨/天有效合成气54万Nm3/h净化装置两条生产线，包括CO耐硫变换、酸性气体脱除、冷冻等。酸性气脱除采用Linde公司低温甲醇洗工艺技术。粗合成气：66.4万Nm3/h甲醇装置采用英国Davy公司技术，包括合成气压缩、甲醇合成、甲醇精馏、氢回收、罐区等。MTO级甲醇：180万吨/年精甲醇：60万吨/年硫回收装置采用山东三维公司的部分燃烧法技术，包括制硫、尾气处理、MDEA溶剂再生系统。硫磺：2万吨／年89装置名称工艺说明装置规模MTO装置采用大连化物所DMTO专利技术，包括进料汽化、反应/再生产品急冷和热量回收等。MTO级甲醇：180万吨／年烯烃分离装置采用ABBLummus前脱丙烷后加氢、丙烷洗工艺技术，包括产品气压缩、碱洗干燥、产品精馏、丙烯制冷和罐区等。聚合级乙烯：30万吨/年聚合级丙烯：30万吨/年聚乙烯装置采用Univation公司UNIPOL工艺技术原料精制系统、催化剂及助剂进料系统、聚合反应系统、产品输送系统、脱气回收系统、掺混造粒系统等组成

聚乙烯：30万吨/年聚丙烯装置采用DOW化学公司的UNIPOL气相流化床反应器技术，由原料供给和精制、催化剂及助剂进料系统、反应系统、树脂脱气、排放气回收、添加剂系统、造粒掺混风送系统组成。聚丙烯：30万吨/年910包头煤制烯烃项目主要公用工程和辅助设施装置名称主要建设内容设计能力卸储煤装置卸煤、破碎、储存。原料煤500t/h、燃料煤500t/h热电站3台粉煤锅炉、2台汽轮机发电、烟气脱硫、化学水处理。蒸汽：3×480t/h发电：2×50MW化学水处理：1000t/h净水场配水井、反应沉淀池、V型滤池、清水池、泵房。5000t/h第一循环水场逆流机械通风冷却塔、集水池。30000t/h第二循环水场2套系统，逆流机械通风冷却塔、集水池。A系统：30000t/hB系统：20000t/h第三循环水场逆流机械通风冷却塔、集水池。40000t/h污水处理装置废水预处理、A/O生化处理、曝气生物滤池（BAF）、污泥处理。400m3/h1011装置名称主要建设内容设计能力回用水装置石灰软化、高密度沉淀、V型滤池、超滤和反渗透。1400m3/h全厂火炬高压富氢火炬、低压重烃火炬、酸性气火炬高压富氢火炬1400t/h、低压重烃火炬925t/h,酸性气火炬60t/h空压站空压机4台（2开2备）仪表空气16000Nm3/h工艺空气10000Nm3/h220kV变电站2台主变压器2×150MVA变压器产品包装仓库4条聚丙烯包装线、4条聚乙烯包装线、1条硫磺包装线、仓库8条聚烯烃包装线单线包装能力为30t/h。聚烯烃仓库面积为43680m2，可储存25000吨聚烯烃产品。

1条硫磺包装线，包装能力为10t/h。硫磺仓库面积为3000m2。可储存3000吨硫磺副产品。111212主要产品和牌号

本项目产品为：聚乙烯和聚丙烯，副产品为混合碳四、碳五和硫磺。（1）聚乙烯产品：30万吨/年可生产17个牌号的产品（2）聚丙烯产品：30万吨/年可生产均聚物、无规共聚物、抗冲共聚物三类产品共121个牌号的产品13二项目试车及商业化运行情况14第1阶段:2010年5月30日至7月25日化工装置投料试车2010年5月30日，气化装置第1台气化炉投煤，7月3日净化装置、甲醇合成装置打通流程，生产出合格的MTO级甲醇。之后，运行至7月25日停工消缺。消缺主要完成了气化装置粗渣输送系统更换托辊、斗提机系统维修；净化装置变换单元第一水分离器清理、更换氧化铝瓷球；净化装置变换单元废热锅炉封头消漏等工作。15第2阶段:2010年8月8日至9月28日,化工装置和石化装置联动试车2010年8月8日，MTO装置首次投甲醇，10日烯烃分离装置开车。12日和13日分别产出合格的聚合级丙烯和乙烯。8月14日，聚丙烯装置开车，15日产出合格的聚丙烯产品颗粒。8月15日，聚乙烯装置开车。21日生产出合格聚乙烯产品颗粒。9月28日化工装置和石化装置开始停工消缺。16为了解决投料试车过程中暴露的问题，2010年9月28日～10月29日，包头煤制烯烃项目进行了停工消缺。本次停工，完成消缺项目总数为707项，其中Ⅰ类472项、Ⅱ类158项、临时增加77项。

经过停工消缺后，11月30日，包头煤制烯烃项目再次开工运行，至12月31日，圆满完成投料试车任务。停车检修整改情况17气化煤、燃料煤、MTO级甲醇的试车消耗指标比设计值要高10%左右，还需进一步优化操作，降低消耗。原水用量可以控制在6万吨/日的设计指标以下。试车期间电的负荷为123MW，100%负荷下，不会超过130MW，低于187MW的设计负荷。按照现有MTO装置操作条件，聚合级乙烯产量为聚合级丙烯产量的108%，与设计预定的96%有一定差别。１、投料试车技术指标对比18２、产量、中间产品、产品质量情况煤制烯烃项目投料试生产期间，共生产合格聚烯烃产品8.2万吨。试车期间的中间产品、聚烯烃、硫磺、碳四、碳五产品均可达到一等品、优级品质量标准。３、试运行期间环保情况废气、废水、废渣的排放均符合国家相应标准。19包头煤制烯烃项目自2011年1月1日进入商业化运行，期间全厂各个主要生产装置一直在85%以上的高负荷下运行，截止2011年6月30日，累计生产甲醇89.15万吨、聚烯烃产品27.304万吨（其中聚乙烯13.599万吨、聚丙烯13.613万吨），副产品混合碳四4.6万吨、混合碳五1.8万吨、硫磺0.53万吨。2020

累计销售聚烯烃产品26.329万吨（其中聚乙烯13.295万吨、聚丙烯13.084万吨），销售丙烯921吨；销售副产品混合碳四4.661万吨、混合碳五1.907万吨、硫磺0.528万吨。累计实现销售收入31亿元；累计实现利润8.75亿元。

21气化装置运行情况煤浆制备单元最高负荷均能达到设计值以上，基本在95%负荷下运行。气化单元4～5台气化炉运行。联合化工装置商业运行情况甲醇装置运行情况最高负荷可以达到240t/h。甲醇合成装置MTO级甲醇产品各项指标均优于设计值，可以满足下游装置生产需要。2222硫磺回收装置运行情况低温甲醇洗来的酸性气H2S含量低于设计值，装置负荷一直在95%左右运行。最高负荷达到过115%。硫磺装置生产出固体硫磺产品质量各项指标均合格。联合化工装置运转率100%，无事故停车。平均负荷87%，平均日产4681吨甲醇（折纯）净化装置运行情况净化装置处理变换气能力：最大值为827690Nm3/h,高于设计值785503Nm3/h。23甲醇制烯烃与烯烃分离装置甲醇制烯烃装置一直维持稳定运行，但初期负荷较低，1月14日，经过合作攻关，负荷达到100%，1月15日达到最高110%的生产负荷。烯烃分离装置与MTO装置负荷同步，１月15日，也达到了最高负荷110%。聚合级乙烯、聚合级丙烯、混合碳四、碳五产品质量均达到设计指标。截至停工检修，MTO和烯烃分离装置运转率100%，平均负荷87%。联合石化装置商业运行情况2424聚乙烯与聚丙烯装置聚乙烯、聚丙烯装置负荷从25t/h～38.5t/h范围内生产平稳，运行正常，负荷可达100%左右。聚丙烯装置运转率95.83%，平均负荷87%。聚乙烯装置运转率95.56%，平均负荷87%。聚乙烯装置共生产DMDA-8320、DFDA-7042、DMDA-8007和DMDA-9520四个牌号产品，产品合格率为100%。聚丙烯装置共生产LC1813-01.L和L5E89两个牌号产品，产品合格率为100%。2525公用工程和热电装置商业运行情况公用工程各单元装置净水场、循环水场、回用水装置、污水处理场目前的生产能力、工艺指标、环保指标、产品质量、设备性能及消耗定额等均能达到设计指标。出水水质各项指标达到国家及合同约定标准。热电站各单元装置热电站各单元装置的生产负荷均达到设计值或超过设计值。炉水质量合格率100%，蒸汽质量合格率100%。26四主要产品情况27高密度（HD）大零件吹塑类高密度（HD）注塑类高密度（HDPE）管材类高密度（HDPE）膜（双峰）类高性能薄膜类线性低密度（LLD）薄膜类线性低密度（LLD）注塑类（一）聚乙烯树脂系列（PE）28产品牌号：DMDC-6143DMDA-6147产品特性：HD大零件吹塑类聚乙烯树脂为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，粒径2～5mm，密度为0.946～0.954g/cm3,熔融指数8～19g/10min(21.6kg)。具有较高的刚性和韧性，优良的机械强度，使用温度80℃，有较好的耐溶性和耐环境应力开裂性。产品用途：HD大零件吹塑类聚乙烯树脂适用于制作装运容器桶、罐（9-200升）等。28高密度（HD）大零件吹塑类29产品牌号：DMDA-8007DMDA-8907DMDA-8920产品特性：高密度（HD）注塑类聚乙烯树脂为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，粒径2～5mm，密度为0.950～0.961g/cm3,熔融指数5.5～9.2g/10min

(2.16kg)；16～24g/10min(21.6kg)。具有较高的刚性和韧性，优良的机械强度，使用温度80℃，有较好的耐溶性和耐环境应力开裂性。产品用途：高密度注塑类聚乙烯树脂适用制作板条箱、容器、箱柜、桶盖、日常用品及玩具等。29高密度（HD）注塑类30产品牌号：DGDB-2480DGDA-2400UHXP-4808产品特性：HD高密度管材类聚乙烯树脂为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，粒径2～5mm，密度为0.937～0.950g/cm3,5～23g/10min

(21.6kg)。具有较高的刚性和韧性，优良的机械强度的使用温度(80℃)，有较好的耐溶性和耐环境应力开裂性。产品用途：高密度管材类聚乙烯适用制作大直径管、气体分配管、天然气分配管、下水管等。30高密度（HD）管材类31产品牌号：UBBF-4990产品特性：高密度（HDEP）膜（双峰）类聚乙烯树脂为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，粒径2～5mm，密度为0.947～0.951g/cm3,7～11g/10min(2.16kg

)。具有较高的刚性和韧性，优良的机械强度的使用温度（80℃），有较好的耐溶性和耐环境应力开裂性。产品用途：高密度（HDEP）膜（双峰）聚乙烯树脂适用制作运输袋、小包装袋等。31高密度（HDEP）膜（双峰）类32产品牌号：HPR-18H10AXHPR-18H27DX产品特性：高性能薄膜类聚乙烯树脂其粒径2～5mm，密度为0.916～0.920g/cm3，熔融指数为0.8～2.9g/10min(2.16kg)，与普通LLDPE相比，它的韧性高、耐穿刺强度高、耐撕裂、使用寿命长，热密封起始温度低，因而在包装市场应用比较广泛。产品用途：高性能薄膜类聚乙烯树脂适于制作运送编织袋、食品包装袋和高性能拉伸膜等。32高性能薄膜类33产品牌号：DFDA-7042DFDC-7050DFDA-7047DFDA-7080产品特性：线性低密度（LLD）薄膜类聚乙烯树脂为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，粒径2～5mm，密度为0.915～0.923g/cm3，熔融指数为0.8～2.3g/10min(2.16kg)。LLD比LD熔点高，熔体粘度高、熔体弹性小、热变形温度高。用LLD做吹塑料，其制品拉伸强度、刚性、抗环境应力开裂性、抗弯曲性、耐低温性、冲击强度、撕裂强度和耐高温性均比LD高。产品用途：线性低密度聚乙烯树脂适用于制作混合农膜、衬垫、地膜、外包装袋、产品包装袋、中度薄膜、衬垫

（爽滑剂、抗结块剂）等。33线性低密度（LLD）薄膜类34产品牌号：DNDA-8320DNDA-8350产品特性：线性低密度（LLD）注塑类聚乙烯树脂为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，粒径2～5mm，密度为0.922～0.928g/cm3，熔融指数为16～60g/10min(2.16kg

)。LLD比LD熔点高，熔体粘度高、熔体弹性小、热变形温度高。用LLD做吹朔料，其制品拉伸强度、刚性、抗环境应力开裂性、抗弯曲性、耐低温性、冲击强度、撕裂强度和耐高温性均比LD高。产品用途：线性低密度聚乙烯树脂适于制作日常用品、垃圾箱、容器、盖子等。34线性低密度（LLD）注塑类35扁丝、纤维类薄膜类管板材类挤出、吹塑类注塑类35（二）聚丙烯树脂系列（PP）36产品牌号：L5E89L5D49产品特性：扁丝、纤维类聚丙烯树脂是一种结构规整的结晶聚合物，为无色、无味、无毒、无臭，质轻的热塑性塑料，相对密度为0.90～0.91g/cm3，熔融指数为1.7～46gg/10min(2.16kg，230℃)。机构性能优良，其熔点为170℃左右，无外力作用下150℃不变形，化学稳定性好，耐酸、碱和有机溶剂，与多数化学药品不发生作用。由于几乎不吸收水分绝缘性能优良且绝缘性能不受湿度的影响。产品用途：扁丝、纤维类聚丙烯树脂适于制作纺织纤维、编织袋、地毯背衬、沙发布、捆扎材料、绳索等。36扁丝、纤维类37产品牌号：L5D98L5E66L5D37LDX6E62.M

LDS6D82.M产品特性：薄膜类聚丙烯树脂是一种结构规整的结晶聚合物，为无色、无味、无毒、无臭，质轻的热塑性塑料，相对密度为0.90～0.91g/cm3，熔融指数为1.2～10.8

g/10min(2.16kg，230℃)。机构性能优良，其熔点为170℃左右，无外力作用下150℃不变形，化学稳定性好，能耐酸、碱和有机溶剂。由于几乎不吸收水分绝缘性能优良且绝缘性能不受湿度的影响。产品用途：薄膜类聚丙烯树脂分为吹膜薄膜、流延薄膜（CPP）、双向拉伸薄膜（BOPP）等，可用于制作服装、针织品、食品、香烟等外包装。37薄膜类38产品牌号：LR1725-01.M产品特性：管板材类聚丙烯是一种结构规整的结晶聚合物，为无色、无味、无毒、无臭，质轻的热塑性塑料，相对密度为0.90～0.91g/cm3，熔融指数为0.1～1.5g/10

min(2.16kg，230℃)，机构性能优良，其熔点为170℃左右，无外力作用下150℃不变形，化学稳定性好，耐酸、碱和有机溶剂，与多数化学药品不发生作用。由于几乎不吸收水分绝缘性能优良，且