伊泰可研45美圆.doc

内蒙古伊泰集团 48 万吨/年煤基合成油项目一期工程可行性研究报告中石油工程设计有限责任公司抚顺分公司中石油工程设计有限责任公司抚顺分公司中科院山西煤炭化学研究所合成油品工程研究中心中科院山西煤炭化学研究所合成油品工程研究中心二〇〇五年十一月内蒙古伊泰集团 48 万吨/年煤基合成油项目一期工程可行性研究报告 ii 可研报告编写说明本可研报告研究的主要技术范围为围绕自主的费托合成Fischer-Tropsch synthesis，简称 F-T 合成技术和与其配套的油品加工F-T product upgrading技术，集成其它必要的技术如煤气化、水煤气变换、合成气净化、硫回收、合成循环气脱碳、合成尾气油洗处理、合成水处理等主要工艺技术，进行必要的公用工程系统配套，最终形成煤基合成油厂的技术方案，并就一期年产 16 万吨合成油项目做出较为详细的技术经济评估，同时对年产 48 万吨合成油品的项目进行初步的技术经济评估。根据合成油全厂配置特点，重点对合成和油品加工工艺技术进行详细的分析。其它配套技术应主要按专利商或工程设计阶段进行细节设计，本可研依据有限资料只对各配套系统进行概要论述。自主知识产权的 F-T 合成和油品加工技术自主知识产权的 F-T 合成技术是指 1997 年以来在中国科学院山西煤炭化学研究所合成油品工程研究中心Synfuels China实施的由合成气（有效成份为 COH2）经过 F-T 合成生产烃类产品的综合技术。技术所涵盖的范围为合成催化剂和其生产技术，F-T 合成浆态床反应器（包括工艺配套、反应器的设计和制造方案），合成工艺集成（围绕 F-T 合成的核心催化剂和反应器技术组成的合成气循环回路、循环气脱碳集成方案、低温油洗集成方案、尾气利用方案、合成水处理方案、产品方案）。自主知识产权的油品加工技术是指根据合成技术产品结构和特点，2001 年以来，Synfuels China 与国内有关研究和设计部门联合开发的将 F-T 合成烃类产品经过加氢精制、加氢裂化等一系列处理最终生产 LPG、石脑油（或轻溶剂油）、柴油、液体石蜡/烷基化原料、石蜡等产品的（催化剂、反应器和工艺）成套技术。 ICC-HFPT合成油技术采用 ICC-I系列 F-T 合成催化剂、在 240-250oC 和 15-20 MpaA 有效压力下进行合成重质馏分为主要 F-T 产物、F-T 产物经过加氢精制和加氢裂化为主的油品加工过程生产 LPG（8-15）、石脑油12-20、柴油（65- 80）的成套合成油品技术方案。这一技术也可以在产品加工过程配置方面考虑其他高附加值化工产品的生产。由于本过程技术的 F-T 合成反应是在较低温度下进行、并产生较多的重质蜡产物，故称低温浆态床合成工艺或重质馏分合成工艺。 ICC-LFPT合成油技术采用 ICC-II 系列 F-T 合成催化剂、在 260-270oC 和 15-20 MpaA 有效压力下进行合成中间馏分为主要 F-T 产物、F-T 产物经过加氢精内蒙古伊泰集团 48 万吨/年煤基合成油项目一期工程可行性研究报告 iii 制和加氢裂化为主的油品加工过程生产 LPG（8-15）、石脑油12-25、柴油（60- 80）的成套合成油品技术方案。这一技术也可以在产品加工过程配置方面考虑其他高附加值化工产品的生产。由于本过程技术的 F-T 合成反应是在较高温度下进行、并产生较多的轻质 F-T 产物，故称高温浆态床合成工艺或轻质馏分合成工艺。在技术研发过程中，Synfuels China 在合成技术方面完成了关键技术的实验室、中间试验和工艺的综合技术集成，形成了合成过程工艺设计软件包，在此基础上，委托中石化抚顺石油化工研究院中石化抚顺石油化工研究院根据 Synfules China 所定义的产品加工技术方案进行了油品加工方案的实验，测取了数据，完善了油品加工工艺，根据抚顺研究院的研究结果和数据，委托中国石油集团工程设计有限责任公司抚顺分公司中国石油集团工程设计有限责任公司抚顺分公司进行了油品加工工艺软件包的编制。本项目的业主内蒙古伊泰集团是自主技术开发的主要投资人之一，并将控股 Synfuels China （中科合成油技术股份有限公司中科合成油技术股份有限公司）。本可研报告是在上述背景下，伊泰集团委托中石油工程设计抚顺分公司和合成油品工程研究中心（Synfuels China）进行内蒙古伊泰集团内蒙古伊泰集团 48 万吨万吨/年合成油项目一期年合成油项目一期工程工程的可研报告的编制。内蒙古伊泰集团 48 万吨/年煤基合成油项目一期工程可行性研究报告 iv 可研报告编写人员名单校核李永旺金国干曹立仁汇总刘飞李永旺曹立仁中国石油工程设计抚顺分公司 CPE 李柏金国干刘飞张晶惠益嘉张宜修温博陈维思刘金凤郭爱菊王兴文蔡止舟李含非李宏（自控）任泓杨春华侯益民王辉刘翠侯文斌郭志强姜威唐勇郭昆房栋张东辉闫素美蔡长虹赵海波王棉薛键胡小平王勇刘金纯郭晓岚陈志军郭毅苏圣钧李宏（环保）谢霄丽陈越钱德庆任艳彬薛萍戚仍模合成油品工程研究中心Synfuels China 李永旺曹立仁刘东勋董根全郝栩白亮张建光史建忠陈江宏邓蜀平蒋云峰梁念海付子滨内蒙古伊泰集团 48 万吨/年煤基合成油项目一期工程可行性研究报告 ii 目次可研报告编写说明....................................................................................................II 可研报告编写人员名单............................................................................................IV 1 总论 ....................................................................................................................1 1.1 项目背景............................................................................................................1 1.1.1 项目名称.....................................................................................................1 1.1.2 承办单位情况 .............................................................................................1 1.1.3 可行性研究报告编制依据及原则.................................................................2 1.1.3.1 编制依据..................................................................................................2 1.1.3.2 编制原则 ..................................................................................................3 1.1.4 项目提出的理由与过程.............................................................................4 1.2 项目概况............................................................................................................4 1.2.1 拟建地点.....................................................................................................4 1.2.2 建设规模与目标..........................................................................................4 1.2.3 主要建设条件 .............................................................................................5 1.2.4 项目总投入资金及效益情况........................................................................6 1.2.5 主要技术经济指标......................................................................................6 1.3 结论和建议 ......................................................................................................8 1.4 存在问题及风险分析......................................................................................10 1.5 建设周期........................................................................................................11 2 市场分析与价格预测.........................................................................................11 2. 1 产品分析 .......................................................................................................11 2.1.1 产品品种、规格及用途.............................................................................11 2.1.2 柴油品质竞争力分析...............................................................................11 2.1.2.1 中国现行柴油质量标准..........................................................................11 2.1.2.2 各地区柴油季节规格 ..............................................................................12 2.1.2.3 中国柴油标准发展趋势..........................................................................12 2.1.2.4 中国煤基合成（CTL）柴油品质方面的竞争力 ......................................15 2.2 市场分析........................................................................................................16 2.2.1 柴油........................................................................................................16 2.2.2 石脑油 ....................................................................................................16 2.2.3 LPG........................................................................................................17 3 建设规模、产品方案及总工艺流程....................................................................18 3.1 建设规模..........................................................................................................18 3.2 产品方案........................................................................................................18 3.2.1 产品方案.................................................................................................18 3.2.2 主要产品的规格和数量...........................................................................18 3.3 总工艺流程 ....................................................................................................20 3.3.1 总工艺流程简介......................................................................................20 3.3.2 总工艺物料平衡......................................................................................21 4 工艺装置技术及设备方案..................................................................................23 4.1 空分 ...............................................................................................................23 4.1.1 概述........................................................................................................23 内蒙古伊泰集团 48 万吨/年煤基合成油项目一期工程可行性研究报告 iii 4.1.2 工艺技术方案的选择...............................................................................24 4.1.3 装置设计规模..........................................................................................24 4.1.4 装置组成.................................................................................................24 4.1.5 生产方法、流程特点...............................................................................24 4.1.6 装置主要技术性能 ..................................................................................25 4.1.7 工艺流程简述..........................................................................................25 4.1.8 原材料、产品主要技术规格....................................................................27 4.1.9 公用工程消耗..........................................................................................27 4.1.10 空分主要设备的选择.............................................................................27 4.2 备煤 ...............................................................................................................30 4.2.1 原料煤和燃料煤的性质...........................................................................30 4.2.2 工艺流程简述 ..........................................................................................31 4.2.3 物料平衡.................................................................................................31 4.2.4 主要公用工程消耗 ..................................................................................32 4.2.5 主要设备.................................................................................................32 4.3 气化 ............................................................................................................33 4.3.1 国内外工艺技术概况...............................................................................33 4.3.1.1 干粉煤气化技术...................................................................................33 4.3.1.2 水煤浆气化技术...................................................................................36 4.3.2 气化技术方案的选择...............................................................................38 4.3.3 煤气化工艺流程简述...............................................................................40 4.3.4 物料平衡及主要消耗...............................................................................42 4.3.5GSP 气化主要设备 ..............................................................................43 4.4 变换 ...............................................................................................................44 4.4.1 概述........................................................................................................44 4.4.2 工艺技术方案的选择...............................................................................45 4.4.3 变换工艺流程简述 ..................................................................................45 4.4.4 物料平衡及公用工程消耗........................................................................46 4.4.5 催化剂、吸附剂、化学品技术规格.........................................................47 4.4.6主要设备..............................................................................................47 4.5 净化 ...............................................................................................................48 4.5.1 概述........................................................................................................48 4.5.2 净化工艺方案选择 ..................................................................................49 4.5.3 工艺流程简述..........................................................................................51 4.5.4物料平衡及公用工程消耗.....................................................................54 4.5.5催化剂、吸附剂、化学品技术规格 ......................................................55 4.5.6净化装置三废治理及环境保护措施 ......................................................55 4.5.7主要设备的选择...................................................................................55 4.6 合成 ...............................................................................................................57 4.6.1 概述........................................................................................................57 4.6.2 原料及辅助材料......................................................................................58 4.6.2 工艺流程说明..........................................................................................59 4.6.3 物料平衡及公用工程消耗........................................................................61 4.6.4 工艺设备技术方案 ..................................................................................62 内蒙古伊泰集团 48 万吨/年煤基合成油项目一期工程可行性研究报告 iv 4.6.5 工艺装置“三废”排放................................................................................63 4.6.6 占地、建筑面积及定员...........................................................................64 4.6.7 工艺及设备风险分析...............................................................................65 4.7 脱碳..............................................................................................................66 4.7.1 概述........................................................................................................66 4.7.2 物料平衡.................................................................................................67 4.7.3 工艺说明.................................................................................................68 4.7.3.1 工艺流程特点.......................................................................................68 4.7.2.2 主要操作条件.......................................................................................69 4.7.3 界区条件.................................................................................................69 4.8 油洗.................................................................................................................70 4.8.1 工艺设计基础..........................................................................................70 4.8.2 工艺说明.................................................................................................71 4.9 油品加工........................................................................................................74 4.9.1 概述........................................................................................................74 4.9.2 工艺流程.................................................................................................75 4.9.3 物料平衡.................................................................................................77 4.9.4 公用工程消耗表......................................................................................78 4.9.5 自动控制.................................................................................................79 4.9.5.1 主要控制方案 ........................................................................................79 4.9.5.2 自动保护联锁系统 ...............................................................................80 4.9.6 主要设备.................................................................................................81 4.9.7 主要设备选材原则、结构特点 ................................................................81 4.9.7.1 选材原则..............................................................................................81 4.9.7.2 主要设备的结构特点............................................................................82 4.9.8 主要设备的操作数据和设计参数.............................................................82 4.10 合成水处理 ..................................................................................................84 4.10.1 概述......................................................................................................84 4.10.2 工艺流程简述 .........................................................................................84 4.10.3 原料组成.................................................................................................84 4.10.4 产品组成.................................................................................................84 4.10.5 物料平衡................................................................................................