甲醇汽油項目可行性報告

1、江蘇谷孚能源科技有限公司20萬噸/年 M-50甲醇汽油工程項目可行性研究報告工程號： 0606文件編號： 0606-2000-FSR-02上海凱贏達(dá)化工設(shè)計工程咨詢有限公司工程設(shè)計證書： 091019-sj2006年11月上海1.1 概述1.1.1 項目名稱、主辦單位名稱 項目性質(zhì)：股份制合作企業(yè) t建設(shè)地點：江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)辛豐鎮(zhèn)東石村法人代表：1.1.2 主辦單位基本情況江蘇谷孚能源科技有限公司是由股東合資建立的股份制合作企業(yè)， 全部資金皆為自籌， 主要從事甲醇汽油的加工及經(jīng)營，公司注冊地為鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)辛豐鎮(zhèn)東石村。1.1.3 項目提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟(jì)意義 石油作為當(dāng)今中國經(jīng)濟(jì)發(fā)

2、展的重要資源之一，其供應(yīng)安全問題是目前人們普遍關(guān)注的 重要問題。從中國石油資源情況來看， 1987 年全國進(jìn)行了第一次油氣資源評價，評價結(jié)果 是全國有石油資源量 787.5 億噸。1994年完成第二次全國油氣資源評價，石油資源量上升 到 940 億噸，最近各大石油公司對部分盆地油氣資源潛力進(jìn)行了重新評估，石油資源量增 至 1021 億噸。中國的石油勘探己經(jīng)進(jìn)行了 50年，己探明的石油地質(zhì)儲量還不到可找儲量 的一半，可以預(yù)期，通過進(jìn)一步勘探還可以發(fā) 250億-300億噸的石油地質(zhì)儲量。雖然中國的石油資源總量很大， 找油的領(lǐng)域廣闊，但經(jīng)過幾十年的勘探， 地質(zhì)條件相 對 簡單的地區(qū)探明程度己經(jīng)很高，

3、而未知地區(qū)的地面和地下地質(zhì)條件都很復(fù)雜。石油勘探開 發(fā)面臨諸多難題，如不同地質(zhì)構(gòu)造的多期疊合，海相與陸相沉積的交互存在，多種成因機(jī) 制、煤成烴、未熟烴、熱裂解烴在同一盆地內(nèi)共存，深海石油勘探等等，解決這些難題， 有待于理論和技術(shù)的創(chuàng)新、突破。因此，從中國己探明的剩余可采儲量來看并不樂觀，在 相當(dāng)長的時期內(nèi)石油供需矛盾將十分尖銳， 面臨的形勢是十分嚴(yán)峻的。 根據(jù)中國 GDP 年增 長速度持續(xù)保持 7%以上的要求，能源增長速度大約保持 5.5%左右，石油生產(chǎn)必須大于 3.5% 的速度增長，而目前中國石油產(chǎn)量的年增長幅度是 1.67%左右，即使現(xiàn)有老油田都能保持 穩(wěn)產(chǎn)，新油田加速開發(fā)，增長幅度也不會

4、達(dá)到 3%。中國在致力于保持石油工業(yè)持續(xù)發(fā)展的同時，高度重視石油替代能源的研究開發(fā)。從 全球的能源發(fā)展趨勢來看，石油將逐漸會被新能源所替代，這些能源包括生物能、水能、 太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、氫能等，能源資源十分廣泛。目前中國進(jìn)入工業(yè)實用階 段的石油替代能源有水煤漿、甲醇、二甲醚、乙醇、天然氣等。誰能替代石油挑中國能源的大梁 ? 綜合專家的觀點，作為石油的替代能源必須具備兩 個基本條件：資源潛力和經(jīng)濟(jì)可行性。石油被替代是由于資源不足，石油替代能源無疑應(yīng)具有資源優(yōu)勢。縱觀國內(nèi)現(xiàn)有可用 的能源資源，煤炭無疑是具有優(yōu)勢的。據(jù)國家己公布的資料顯示：目前中國累計探明煤炭 儲量 8000 多億噸，己

5、探明的、可供建井利用的精查儲量達(dá) 2000 多億噸，維持中國 100多 年的能源供應(yīng)不成問題。煤炭直接利用，產(chǎn)生的環(huán)境污染問題較多，若轉(zhuǎn)化成甲醇、二甲 醚來利用，其排放指標(biāo)則優(yōu)于現(xiàn)有的石油產(chǎn)品。目前中國的煤制甲醇、二甲醚已形成規(guī)模 產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟(jì)上具有較強(qiáng)的競爭力。而且國外在甲醇燃料、甲醇制乙烯、丙烯的技術(shù)上已 獲得成功，為全面替代石油提供了現(xiàn)實的前景。另外還有乙醇，相比之下，乙醇以糧食為 原料，其資源可再生，但針對中國人多地少、糧食不可能寬裕的國情，乙醇作為替代能源 可能會遇到糧食產(chǎn)量的制約。從目前看甲醇制燃料油代替部分車用汽油，最便捷可行。二十一世紀(jì)人類賴以生存的主題：一是生態(tài)農(nóng)業(yè)，二是節(jié)能

6、于環(huán)保。利用醇類燃料， 主要是指甲醇、乙醇，當(dāng)然也包括正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、正戊醇等高碳醇。 這些醇類除了本身可以作內(nèi)燃機(jī)的代用燃料外，還可以作汽油的高辛炕值的調(diào)和組分。其 中高碳醇還可以作為甲醇與汽油或柴油，乙醇與汽油或柴油的助溶劑。1973 年的石油危機(jī)沖擊了全世界的經(jīng)濟(jì)后，使人們更加清楚的認(rèn)識到，地球上的石油 資源是有限的，必須研究代替石油系燃料的新能源和替代燃料的開發(fā)。 1975 年瑞典首先提 出甲醇可以成為汽車的代用燃料，并于第二年發(fā)起并主持召了第一屆醇類利用技術(shù)的因際 會議。當(dāng)時參加會議的有聯(lián)邦德國、美國、巴西等 14 個國家。從此，研究開發(fā)醇類燃料 在內(nèi)燃機(jī)上的燃用成了

7、國際性的科研項目。美國、日本、巴西、前聯(lián)邦德國都先后取得了 成功，并實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)、全國銷售網(wǎng)點供應(yīng)。前聯(lián)邦德國缺乏石油資源但盛產(chǎn)煤，用煤可以制取甲醇，從而選用甲醇作為汽車代用 燃料是符合國情的。聯(lián)邦德國選用的 M15汽油（即15%的甲醇和85%的汽油混勻后的新 產(chǎn)品），在使用過程中基本上不改動現(xiàn)有汽油發(fā)動機(jī)汽車的部件，與此同時，大眾汽車公 司等單位加緊研制了使用甲醇的汽車，并取得了成功。我國從八十年代初期開始，在國家科委和中科院的領(lǐng)導(dǎo)組織下，不少科研單位對醇類 在內(nèi)燃機(jī)中部分代用和全部代用汽油進(jìn)行了深入的研究并取得了不少成果，但未能像美 國、巴西和德國那樣在社會上真正供應(yīng) E10汽油、E20

8、汽油或M15汽油，長時期停留在 學(xué)術(shù)研究階段，沒有進(jìn)入實際應(yīng)用市場（近年來，此情況己在迅速轉(zhuǎn)變中。目前已成立全國性的醇類汽油應(yīng)用規(guī)劃設(shè)施中心。）甲醇是一種清潔燃料。汽車使用甲醇汽油時一方面可以節(jié)省汽油的消耗量，另一方面 在燃燒過程中，所排放的尾氣對空氣的污染大為減少，對改善環(huán)境現(xiàn)狀大有好處。M-50燃料油（甲醇汽油）使用時對汽車尾氣排放測試的結(jié)果見表1-1。表1-1汽車尾氣排放測試結(jié)果項目CO( %hc (ppm備注目前國家標(biāo)準(zhǔn) GBI4761.5-933.5900使用M-50燃料油后測得結(jié)果0.04107與國家標(biāo)準(zhǔn)對照（%）下降98.9下降88.11同一輛汽車測試對照（%）下降55.2下降4

9、5.20可行性研究報告編制的依據(jù)、指導(dǎo)思想和原則1.1.4.1 可行性研究報告編制的依據(jù)（1） 中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會文件：中石化協(xié)產(chǎn)發(fā)（2006）76號：關(guān)于印發(fā)化 工投資項目可行性研究報告編制辦法等的通知。（2）國家現(xiàn)行的有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定及政策。（3）茫蘇谷孚能源科技有限公司與上海凱贏達(dá)化工設(shè)計工程咨詢有限公司簽定的關(guān) 于_20力.噸/年M-50甲醇汽油工程項目可行性研究合同。（4）業(yè)主提供的有關(guān)建設(shè)條件、環(huán)境、產(chǎn)品需求和工藝技術(shù)等方面的資料。1.1.4.2 報告編制指導(dǎo)思想和原則（1）在工藝技術(shù)路線的選擇上，既要采用國內(nèi)先進(jìn)可靠技術(shù)，又要做到經(jīng)濟(jì)合理。（2）產(chǎn)品方案要根據(jù)

10、國內(nèi)市場需求、生產(chǎn)工藝、經(jīng)濟(jì)效益、投資方的意見等多因素來確定（3）有效控制工程總投資，加快建設(shè)進(jìn)度，使該工程達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益。（4）在土地使用上，采用因地制宜，相對集中的原則，以達(dá)到充分利用，盡量減少 占地的目的。（5）工廠的生產(chǎn)要遵循環(huán)境保護(hù)法，采取措施減少排污，生產(chǎn)中的“三廢”需予以 處理，排放污染物參數(shù)必須符合國家或地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。（6）貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針，確保本工程在建設(shè)期間和技產(chǎn)后符合職 業(yè)安全衛(wèi)生的要求，保障勞動者在勞動過程中的安全與健康。（7）在保證安全、有利塵產(chǎn)、方便管理的前提下，生產(chǎn)裝置相對集中、聯(lián)合控制、 統(tǒng)一管理。1.1.5 研究范圍本可行性研究報告的

11、研究范圍如下 ：M-50 甲醇汽油生產(chǎn)裝置（罐區(qū) A 、罐區(qū) B 、泵棚 A 、泵棚 B 、泵棚 C 、裝車鶴位和 外管）綜合樓（控制室、變配電、分析化驗、空壓 / 制氨站、辦公、食堂、廁所等）輔助 設(shè)施：消防泵房、清凈下水池、圍墻、操作室、廢水處理等。1.2 研究結(jié)論1.2.1 研究的簡要綜合結(jié)論 根據(jù)生產(chǎn)原料價格、產(chǎn)品的市場需求、建設(shè)條件、環(huán)保措施等的分析研究，對該項目 的研究意見如下 ：（ 1） 產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)價廉，與普通汽油競爭具有絕對優(yōu)勢，因此銷售市場巨大，發(fā)展前景極為 廣闊。（ 2） 采用了國內(nèi)最新開發(fā)成果，其技術(shù)水平在國內(nèi)是先進(jìn)的，處于領(lǐng)先地位。（ 3） 緊靠京杭大運(yùn)河，航運(yùn)方便，投資

12、成本低。（ 4） 在環(huán)境保護(hù)方面，設(shè)有清凈下水池和污水處理，不會對環(huán)境造成危害。1.2.2 存在的主要問題和建議 項目的環(huán)境評價、安全評價、職業(yè)衛(wèi)坐愣有需要盡快落實完成，并報有關(guān)部門進(jìn)行審 批，為設(shè)計提供依據(jù)。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 1-20際會議。當(dāng)時參加會議的有德國 、美國、巴西等 14 個國家。從此，研究開發(fā)醇類燃料在 內(nèi) 燃機(jī)上的燃用成了國際性的科研項目。美國、日本、巴西、德國都先后取得了成功，并 實 現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)、全國銷售網(wǎng)點供應(yīng)。德國缺乏石油資源但盛產(chǎn)煤，用煤可以制取甲醇，從而選用甲醇作為汽車代用燃料是 符合國情的。德國選用的 M15 汽油 （即 15%的甲醇和 85% 的汽油混勻后

13、的新產(chǎn)品），在 使用過程中基本上不改動現(xiàn)有汽油發(fā)動機(jī)汽車的部件，與此同時，大眾汽車公司等單位加 緊研制了使用甲醇的汽車，并取得了成功。2.1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國從上世紀(jì)八十年代初期開始，在國家科委和中科院的領(lǐng)導(dǎo)組織下，不少科研單位 對醇類在內(nèi)燃機(jī)中部分代用和全部代用汽油進(jìn)行了深入的研究并取得了不少成果，但未能 像美國、巴西和德國那樣在社會上真正供應(yīng) E10汽油、E20汽油或M15汽油，長時期停 留 在學(xué)術(shù)研究階段，沒有進(jìn)入實際應(yīng)用市場。但近年來，此情況已在迅速轉(zhuǎn)變中。目前已 成 立全國性的醇類汽油應(yīng)用規(guī)劃設(shè)施中心。甲醇車用燃料的應(yīng)用主要有兩種途徑，一是將甲醇直接摻入汽油中作為燃料，三是

14、由 合成甲醇技術(shù)衍生而來的合成燃料甲醇技術(shù) 。而目前國內(nèi)外的研究主要集中在第二種途徑 。摻燒甲醇汽油主要有二種類型。（1）以甲醇為主，摻入少量汽油。如高比例甲醇汽油（如 M85和M100 o R本自上 世紀(jì) 80 年代起就有了以甲醇為燃料的汽車，但到 2004年 3月止，全日本在運(yùn)營的低公害 甲醇卡車卻僅有 224 輛，在歐、美、日等國也曾進(jìn)行過大量研究以開發(fā)高比例甲醇汽油（M85/M90汽車，主要汽車制造廠都生產(chǎn)過產(chǎn)品或樣車，在政府支持下示范或出售，靈活 燃料甲醇汽車（FFV或MFV 商業(yè)前景很好，曾經(jīng)在福特汽車廠生產(chǎn)線上大規(guī)模生產(chǎn)，但 由于成本高，甲醇汽油加油站少等原因，市場需求量很小，現(xiàn)

15、在已經(jīng)停產(chǎn)。（2）以汽油為主，摻入3%-25%P醇，如低比例甲醇汽油（如 M3和M5和中比例甲醇 汽油（如M15。國內(nèi)外對汽油（或柴油）摻燒甲醇和甲醇汽油（或柴油）混合燃料應(yīng)用 中存在的問題做了大量的試驗，并且大部分集中在對中、低比例甲醇汽油（或柴油）的研 究上。如：M15甲醇汽油曾在德國和北歐大規(guī)模研究，大量當(dāng)作汽油銷售，并配套建設(shè)了跨國界的M15加油站，進(jìn)行過跨國界的車隊示范 M15甲醇汽油在美、法、意、奧等很多國 家也己商品化： 我國山西省、四川部分地區(qū)有較長時期的甲醇和汽油摻燒應(yīng)用，甲醇摻燒 比例為 3%-5%。上海焦化有限公司研究院聲稱開發(fā)出一種由 90#無鉛汽油、甲醇（含水量 0.

16、1%）及一系列的助溶劑組成的 M15甲醇汽油。本項目所提供的高分子聚合技術(shù)是合成甲醇技術(shù)衍生而來的合成燃料甲醇這樣一種 最先進(jìn)的而且是效果最好的技術(shù)。并不是以上第一種方法所敘述的摻燒甲醇燃料的簡單混 合，而是通過加入催化劑，使甲醇與汽油發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，從而生成新型甲醇汽油。2.1.3 市場預(yù)測由于石油儲量有限 ，系不可再生資源 ，而全世界耗油每年都以 8%速度遞增，油價不穩(wěn)， 供需矛盾突出。到 2005 年我國石油進(jìn)口將達(dá) 1 億噸 ，我國加入 WTO 后 ，五年內(nèi)中國大 陸汽車數(shù)量將大大增加，油耗總量也將大幅度增長。因此，研究開發(fā)可再生資源 - 石油替 代品，成為我國乃至全世界科技攻關(guān)的

17、熱點，具有強(qiáng)大的生命力和廣闊的市場。由于甲醇汽油質(zhì)優(yōu)價廉，與石油產(chǎn)品競爭具有絕對優(yōu)勢。甲醇汽油與石油產(chǎn)品一樣 ， 是各類仇動車的消耗品 、必用品。因此，消費(fèi)空間巨大 。鎮(zhèn)江市交通運(yùn)輸繁忙 ，除自身消 費(fèi) 外，可以借助自身地理優(yōu)勢，將清潔能源銷往周邊能源緊缺的大中城市。因此，銷售市場 巨大，發(fā)展前景極為廣闊。2.2 價格預(yù)測目前上海市 93#車用汽油的市場價對 4.48 元/ 公升。按其比重 0.72 計約為 6250 元/ 噸。而鎮(zhèn)江 93#汽油的市場價為 6030 元/ 噸。華東 JIR 區(qū)的甲醇市場價為 2450-2500 元/ 噸。由此可見，生產(chǎn)摻加 50% 甲醇的汽油產(chǎn)品，其經(jīng)濟(jì)效益是

18、很大的。本項目的甲醇汽油 出廠價定為 5830元/ 噸。4.工藝技術(shù)方案4.1 工藝技術(shù)方案的選擇本工程采用上海科順源有限公司的 M-50 型甲醇汽油生產(chǎn)技術(shù)，該技術(shù)經(jīng)多年研究、實 踐，系統(tǒng)的解決了甲醇與汽油的調(diào)和比、速溶性、冷起動、成品長期儲存穩(wěn)定性及生產(chǎn)工 藝連續(xù)化合成等問題 ，并用多種車型試用 M-50 型汽油進(jìn)行長距離的行車試驗都取得了圓滿 的效果。試車結(jié)果表明：起動快、動力好、沖勁足、不積碳、不冒煙、車況得到了改善。 該技術(shù)成熟可靠可以大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。4.2 工藝流程和消耗定額4.2.1 工藝流程概述4.2.1.1 裝置規(guī)模和年操作時數(shù)（1） 生產(chǎn)規(guī)模： 20 萬噸 / 年 M 5

19、0 甲醇汽油（ 2） 年操作時數(shù)： 4800 小時4.2.1.2 裝置組成本工程包括罐區(qū) A、罐區(qū)B、泵棚A、泵棚B、泵棚C、綜合樓（包括變配電、控制 室、 空壓制氮）和裝車鶴位等。主要原輔材料規(guī)格（1）甲醇：GB338-92水溶性：與水淚溶，并保持透明比重：溫度范圍（101325Pa）沸程（64.6 土 a.1 e 酸度（以HCOO計）堿度（以NHIT十）撥基化合物（按 CH2 0計）0.791 t 0.79264.0-65. 5760mmHg Z 1.0%運(yùn) 0.003% (wt%)豆 0.0008%(wt%)主 0.005%(wt%一級品外觀：無色透明液體高儒酸鉗試驗水含量蒸發(fā)殘渣含量二

20、三 20min三三 0.15% （wt%） 運(yùn) 0.003%（2）車用汽油：車用汽油館分。表4 l車用汽油情分項日指標(biāo)試驗方法各注館程'CGB255初f留點35-4298%不咼于干點不高于205顏色、度不深于1.5日測銅片腐蝕試驗（50'C, 3h ）合格GB378水溶性酸或堿無GB259辛;皖值不低于90GB503工藝流程說明采用上?？祈樤从邢薰鹃_發(fā)的技術(shù)，將甲醇、車用汽油按一定的比例通過添加助劑 快速混合，經(jīng)過活化調(diào)理分析合格后即為產(chǎn)品： M-50 甲醇汽油。產(chǎn)品清澈透明不分層，在 較長時間內(nèi)保持穩(wěn)定均質(zhì)，并滿足車用燃料油的有關(guān)技術(shù)要求。助劑由槽車通過卸料泵送至助劑貯罐待

21、用 。甲醇、車用汽油分別出碼頭裝船水運(yùn)到廠， 利用卸船管道裝入甲醇貯罐 、汽油貯罐待用。將貯罐中的甲醇 、車用汽油、助劑分別用甲 醇 泵、汽油泵、助劑泵按一定的比例打到合成混合器混合，混合好的物料進(jìn)入成品油活化搓 調(diào)理，經(jīng)活化調(diào)理后分析化驗合格后即為成品 M-50 燃料油，然后用成品油中轉(zhuǎn)泵輸送到 成品油貯罐，再山成品油發(fā)貨泵輸差到碼頭裝船水運(yùn)出廠，少量利用裝車鶴管裝軍發(fā)貨。 如活化調(diào)理后分析化驗不合格，則返回合成混合器重新混合。工藝流程圖見圖 0606-166A-2040-1 01-10404.2.2 消耗定額4.2.2.1 物料平衡4.4 自控控制4.4.1 概述本方案設(shè)計范圍為 20 萬

22、噸/年 M-50 甲醇汽油工程的自控儀表部分。4.4.2 自控水平和主要控制方案 自控系統(tǒng)的電遠(yuǎn)傳部分由溫度、壓力、流量、液位等集中檢測點和 PID 調(diào)節(jié)回路、定量裝 車控制系統(tǒng)等組成 。這些控制囚路和集中檢測點全部出位于控制室的集散控制系統(tǒng) L 以下 簡稱（Des）進(jìn)行集中控制、顯示、記錄和報警。此外，還有就地檢測、可燃?xì)怏w監(jiān)測和 就地控制的自作用式氮封控制系統(tǒng)等。生產(chǎn)裝置的自控水平是在綜合各方面因素 ，在既要可靠實用又要體現(xiàn)一定自控水平的 基礎(chǔ) 上作出的。輔助檢測點如壓力檢測以就地儀表為主，對生產(chǎn)過程中需要經(jīng)常觀測、操 作的 檢測、控制點則送控制室山 Des 集中處理。（ 6） 集散系統(tǒng)根據(jù)工程的實際情況 ， Des 選用技術(shù)先進(jìn)成熟 、在國內(nèi)有良好技術(shù)支持的中小型控制 系統(tǒng)。4.4.3.3 防火防爆 本工程涉及到的多種介質(zhì)屬易燃易爆物質(zhì)，因此所有集中檢測、控制點均采用防爆等 級為 dIIBT4 的隔爆型現(xiàn)場儀表。為盡量做到生產(chǎn)安全穩(wěn)定進(jìn)行，本設(shè)計根據(jù)有關(guān)規(guī)范還設(shè) 置 了可燃?xì)怏w報警裝置等安全保護(hù)措施。4.4.3.4 主要關(guān)鍵儀表選擇 貿(mào)易結(jié)算用的流量計和配料用流量計，按計量的方式不同 （體積流量 / 重量流量） 可采 用 高精度的羅茨流量計或引進(jìn)的質(zhì)量流量計。這兩種流量計均已在油庫、煉油廠等單位獲得 廣泛應(yīng)用，具有很高的測量精度。根據(jù)用