神华包头煤制烯烃示范工程建设fxlb.docx
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1、目 录录第一章包头煤煤制烯烃烃示范工工程建设设1第一节神华煤煤制烯烃烃示范工工程建设设前期工工作2一、国国内能源源企业煤煤化工进进展21、世世界能源源结构现现状22、煤煤化工发发展历史史23、新新型洁净净煤化工工技术24、洁洁净煤化化工技术术是实现现21世纪纪可持续续发展的的新能源源技术35、煤煤化工前前景4二、神神华集团团在煤制制油和煤煤化工领领域发展展总体思思路6三、世世界首套套煤制烯烯烃项目目建设厂厂址选择择61、建建厂条件件和厂址址方案62、厂厂址方案案9四、合合资合作作方选择择与合资资公司组组建10第二节神华煤煤制烯烃烃示范工工程工艺艺选择和和优化10一、化化工装置置主要技技术选择择
2、和优化化101、气气化装置置技术选选择和优优化102、净净化装置置的技术术选择和和优化163、甲甲醇装置置的技术术选择和和优化204、空空分装置置的技术术选择和和优化24二、石石化装置置的技术术选择和和优化251、MMTO技技术选择择与优化化252、烯烯烃分离离技术选选择与优优化263、聚聚丙烯技技术选择择与优化化264、聚聚乙烯技技术选择择与优化化285、石石化装置置的平面面布置296、石石化装置置的物料料平衡与与热量平平衡优化化29三、蒸蒸汽平衡衡方式的的选择和和优化291、概概述292、蒸蒸汽平衡衡表303、装装机方案案的优化化30四、总总图的优优化321、布布置的原原则322、功功能区
3、的的划分333、总总平面布布置334、竖竖向布置置34第三节神华煤煤制烯烃烃示范工工程技术术经济参参数34一、主主要装置置规模34二、主主要产品品和副产产品36三、主主要消耗耗指标361、原原料煤362、燃燃料煤373、原原水384、电电力38四、总总图运输输381、总总图382、运运输39五、三三废排放放401、排排放污水水情况412、排排放废气气情况413、废废渣的排排放情况况42六、装装置定员员44第四节神华煤煤制烯烃烃示范工工程核心心技术产产业化46一、DDMTOO技术研研发历程程46二、DDMTOO工业化化试验装装置的建建设与成成功运行行47三、DDMTOO技术与与国外MMTO技技术
4、对比比481、工工艺技术术对比482、技技术成熟熟度比较较48四、MMTO技技术许可可合同的的谈判历历程49五、世世界首套套大型工工业化MMTO装装置的建建设49第五节神华煤煤制烯烃烃示范工工程重大大核心设设备工程程化50一、设设备工程程化整体体概况501、概概述502、主主要设备备来源51二、核核心设备备工程化化策略551、设设备工程程化风险险分析552、设设备工程程化策略略56第六节神华煤煤制烯烃示示范工程程建设技技术风险险防控67一、煤煤制烯烃烃项目中中重大技技术风险险分析67二、工工艺技术术风险防防控67三、施施工风险险防控71第七节神华煤煤制烯烃烃示范工程环环境保护护72一、方方针、
5、目目标、原原则721、方方针722、目目标723、原原则73二、组组织机构构及环境境保护管管理体系系。731、设设置环保保管理机机构,建建立环保保组织网网络。732、建建立环境境保护责责任制,完完善环境境保护管管理制度度733、环环境监测测74三、煤煤制烯烃烃建设项项目严格格执行环环保“三同时时”751、高高度重视视建设项项目环境境影响评评价工作作,合法法建设、依依规试车车。752、“三废”及噪声声治理设设施“三同时时”75四、主主要污染染治理工工艺优选选751、热热电站烟烟气除尘尘、脱硫硫工艺优优选762、工工艺尾气气脱硫工工艺优选选763、全全厂污水水处理工工艺优选选77五、清清洁生产产7
6、81、贯贯彻清洁洁生产是是工业污污染防治治的基本本原则和和任务782、神神华煤制制烯烃项项目清洁洁生产分分析79六、节节能减排排801、化化工装置置节能措措施802、石石化装置置节能减减排措施施813、热热电站节节能减排排措施824、全全厂节水水措施82第八节神华煤制制烯烃示范范工程项目目管理82一、项项目建设设组织821、项项目管理理模式及及项目组组织机构构822、项项目管理理体系843、承承包商选选择及主主要参建建单位84二、项项目建设设总进度度871、总总进度安安排872、历历年投资资完成情情况89三、合合同策划划及招投投标情况况901、合合同策划划902、承承包商选选择及招招投标情情况
7、91四、设设计管理理921、工工艺包设设计情况况922、总总体设计计情况933、基基础工程程设计情情况934、详详细工程程设计情情况935、设设计变更更处理94五、采采购管理理951、设设备材料料的采购购策略952、国国内设备备/材料的的业主采采购管理理963、业业主对EEPC承承包商的的采购管管理964、设设备、材材料采购购的催交交与检验验管理975、关关于框架架协议管管理996、关关于进口口设备材材料供应应情况1000六、施施工管理理10001、建建立了完完善的施施工管理理体系10112、加加强对施施工承包包商和监监理单位位管理10113、工工程质量量控制(见见第九节节 工程质质量控制制)
8、10224、现现场施工工资源的的策划与与管理10225、重重大施工工技术10446、施施工平面面与文明明施工管管理10447、施施工协调调1055七、项项目管理理绩效及及控制10551、安安全控制制10552、质质量控制制10773、投投资控制制10774、进进度控制制1100第九节神华煤煤制烯烃烃示范工工程质量量控制1122一、质质量策划划11331、质质量目标标的确立立和质量量控制组组织的建建立及质质量管理理计划的的制定11332、质质量保证证措施1155二、质质量控制制11661、设设计质量量控制11662、采采购质量量控制11773、施施工质量量控制1177三、质质量控制制情况的的监督
9、检检查1188四、质质量控制制的效果果1199X109第一章 包头煤制制烯烃示示范工程程建设神华包头头煤制烯烯烃项目目是世界界首套、全全球最大大的以煤煤为原料料,通过过煤气化化生产甲甲醇、甲甲醇转化化制烯烃烃、烯烃烃聚合工工艺路线线生产聚聚乙烯和和聚丙烯烯的特大大型煤化化工项目目,集成成了美国国GE公公司煤气气化技术术、德国国Linnde公公司低温温甲醇洗洗净化技技术、英英国Daavy公公司甲醇醇合成技技术、中中科院大大连化物物所自主主开发的的世界领领先的甲甲醇制低低碳烯烃烃技术(DDMTOO)、美美国ABBB LLummmus公公司烯烃烃分离技技术、美美国Doow化学学公司聚聚丙烯技技术(P
10、PP)、美美国Unnivaatioon公司司聚乙烯烯技术(PPE)等等。本项目是是国家确确定的煤煤制油、煤煤制烯烃烃、煤制制二甲醚醚、煤制制甲烷气气和煤制制乙二醇醇5个现现代煤化化工示范范工程之之一。煤煤制烯烃烃是我国国实现传传统煤化化工向石石油化工工的延伸伸,是我我国石油油替代战战略的一一部分,具具有重要要的示范范意义。20044年初,包包头为引引进有实实力的战战略投资资者重启启煤化工工项目,2004年2月8日,时任神华集团公司董事长陈必亭与包头市主要领导就在包头建设煤化工项目进行洽谈,双方达成了在包头建设煤制烯烃项目的意向。2004年3月底,集团公司和包头市政府邀请国内相关行业的35位专家
11、就煤化工技术经济进行了研讨,初步确定了煤制烯烃工艺路线,之后集团公司与UOP、LURGI、Davy等公司就大型甲醇、甲醇制烯烃等技术进行了交流,深入研讨了煤制烯烃工艺和技术问题,最终选择了以煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃的工艺路线。2004年6月4到2004年8月,集团公司授权中国神华煤制油有限公司委托中国寰球工程公司编制项目可行性研究报告。2004年9月至2004年11月,集团公司授权中国神华煤制油有限公司委托石油大学(华东)编制项目环境影响报告书。同时,集团公司向国家发展和改革委员会上报了关于报核中外合资神华煤制烯烃项目申请报告的请示(神华规划2004712号)。
12、20044年111月233日,中中国神华华煤制油油有限公公司神华华包头煤煤制烯烃烃项目筹筹备组正正式成立立。20005年年3月221日,神神华煤制制烯烃项项目环境境影响报报告书获获国家环环保总局局审查通通过。220055年4月月28-30日日,受国国家发展展与改革革委员会会委托,中中国石化化咨询公公司组织织国内资资深专家家在包头头召开神神华煤制制烯烃项项目申请请报告评评估会。2005年5月9日,中国石化咨询公司将关于报送神华煤制烯烃项目申请报告意见书的报告(中国石化咨评估200528号)正式上报国家发改委,2006年12月11日获得国家发改委核准(发改工业20062772号),是国家“十一五”
13、期间核准的第一个特大型煤制烯烃工业示范工程。2007年4月底总体设计完成,7月20日签订首份EPC合同-净水厂EPC合同,EPC招标工作陆续开展,9月23日,装置开工建设,1月底,工艺包设计完成;2008年3月份,基础工程设计完成,热电站、气化等主要装置冻土开挖,9月2日,签订甲醇制烯烃装置EPCM合同,标志着EPC招标工作基本结束,12月12日,大件首吊,第一台气化炉就位,拉开了大型设备吊装的序幕;2009年6月份详细设计完成,土建施工基本完成,安装工程进入高峰,8月6日,烯烃分离装置第二丙烯精馏塔(项目最高塔)上段封顶吊装成功,9月11日,总变受电,10月5日,铁路投运,10月10日,第一
14、台锅炉一次点火成功,12月26日,化工区各装置建成中交;2010年5月30日,气化炉投煤点火一次成功,5月31日,石化区各装置中交,标志本项目全面建成,7月3日,生产出MTO及甲醇,8月8日,甲醇制烯烃进甲醇,7月21日,产丙烯,8月21日出乙烯,打通项目全流程。本项目的的顺利建建成、一一次性投投料试车车的成功功,创造造了中国国化工、石石油化工工建设行行业多项项新纪录录:(1)项项目投资资最省:项目总总投资约约1700亿元,比比同期同类类同规模模项目投投资少近近20亿元元;(2)项项目质量量最好:项目建建设合格格率1000%,无无损探伤伤一次合合格率搭搭98%以上,比一般项目高约2个百分点;(
15、3)项项目安全全最佳:项目实实现安全全生产112388天,无无重伤和和死亡事事故,实实现45570万万安全工工时,为为同期同类类同规模模项目安安全工时时的3倍倍; (4)项项目进度度最快:项目建建设历时时41个月月;从20007年9月23日装置区区开工算算起,332个月月完成了了项目的的建设,实实际有效效工期只只有233个月,比比预定建建设计划划提前11个月,较较同期同类类同规模模项目建建设快66个月以以上;(5)试试车出产产品最快快:从220100年5月月30日日联合化化工装置置投煤,到到8月221日联联合石化化装置生生产出全全部产品品,打通通煤制烯烯烃全流流程历时时84天天,较同期同类类同
16、规模模项目出出产品快快3个月月以上。第一节 神华煤煤制烯烃烃示范工工程建设设前期工工作一、 国内能源源企业煤煤化工进进展1、 世界能源源结构现现状当前世界界能源的的消费结结构仍以以化石能能源消费费为主,其其中石油油消费占占30%322%,天天然气消消费占117%19%,煤消消费占227%28%,其余余为原子子能、水水能、风风能消费费等,根根据化石石能源的的蕴藏量量以及开开采情况况,许多多专家预预计:221世纪纪中叶,石石油消费费在能源源消费结结构中将将逐步减减少,天天然气消消费的比比重将大大幅度上上升,煤煤炭消费费比重基基本持平平。总的的能源形形势将从从石油为为主逐步步转化为为以天然然气为主主
17、,进而而发展为为以煤炭炭为主。我国石油油、天然然气资源源不丰富富,但煤煤炭资源源较为充充足,因因此在能能源结构构中,煤煤炭消费费始终占占较大比比重(770%左左右)。印印度也有有相对较较大储量量的煤,煤煤在该国国整个能能源结构构中占约约60%。2、 煤化工发发展历史史煤化工是是指以煤煤为原料料经化学学加工转转化成气气体、液液体和固固体并进进一步加加工成一一系列化化工产品品的工业业过程。煤煤化工开开始于118世纪纪后半叶叶、199世纪形形成的完完整的工工业体系系。传统统的工业业煤化工工泛指煤煤炭气化化、液化化、焦化化及焦油油加工等等,也包包括利用用煤的性性质通过过氧化、溶溶剂处理理化学品品及以煤
18、煤为原料料制取碳碳素材料料和煤基基高分子子材料等等。第二二次世界界大战后后,石油油化工发发展迅速速,很多多化学品品的生产产从以煤煤为原料料转移到到以石油油和天然然气为原原料,传传统的煤煤化工产产业受到到严重冲冲击。220世纪纪70年年代以后后,尤其其是进入入20世世纪900年代,石石油大幅幅涨价,煤煤化工又又开始以以较快的的速度向向前发展展。3、 新型洁净净煤化工工技术新型洁净净煤化工工技术是是指在煤煤炭开发发与利用用过程中中,旨在在减少污污染和提提高效率率的煤炭炭加工、燃燃烧、转转化和污污染控制制等一系系列新技技术的总总称,它它是将煤煤最大限限度潜能能的利用用且将煤煤释放的的污染控控制在最最
19、低水平平,达到到煤的高高效、清清洁利用用的技术术。目前有下下列3种种新型煤煤化工技技术路线线。(1)技技术路线线一:主主要表现现为煤化化工产业业发展最最重要的的单元技技术煤气化化技术。以以“鲁奇”“德士士古”“壳牌牌”等炉型型最为常常用,我我国先后后引进了了上述炉炉型用于于生产合合成气和和化工产产品。利利用多组组分催化化剂,可可从合成成气制含含60%异丁醇醇和400%甲醇醇的混合合物,异异丁醇脱脱水成异异丁烯。从从而可完完成由合合成气直直接制取取甲基叔叔丁基醚醚。这是是一条很很值得重重视的以以天然气气和煤为为原料制制取高辛辛烷值添添加剂的的技术路路线。(2)技技术路线线二:以以煤为原原料生产产
20、甲醇及及多种化化工产品品。目前前国外甲甲醇生产产主要以以天然气气为主。从从资源背背景看,我我国煤炭炭储量远远大于石石油、天天然气储储量,因因此在很很长一段段时间内内煤炭是是我国甲甲醇生产产最重要要的原料料。在山山西省交交城县建建设的660万吨吨/年焦焦炉气制制甲醇示示范工程程和以高高硫煤为为原料生生产甲醇醇的创新新工艺都都将使煤煤制甲醇醇在全国国得到更更广泛的的推广。甲甲醇作为为一种重重要的化化工原料料,通过过羰基化化可进一一步制取取醋酸、醋醋酸酐、甲甲酸甲酯酯、甲酸酸、草酸酸等重要要的化工工产品。我我国已开开发成功功甲醇羰羰基化制制取醋酸酸、醋酸酸酐工艺艺软件包包,在现现有200万吨/年低压
21、压羰基化化醋酸装装置的基基础上,正正在扩展展系列产产品,进进一步实实现产业业化。甲甲醇与亚亚硝酸在在Pd催催化剂作作用下可可反应制制取草酸酸,这是是合成草草酸的一一条新途途径。德德国Huuls公公司以甲甲醇和CCO在叔叔二胺与与乙烷作作用下进进行加压压羰基化化反应制制得甲酸酸甲酯,转转化率为为80.7%,选选择性达达99.4%。(3)技技术路线线三:以以煤为原原料合成成烃类。甲甲醇催化化制烯烃烃的研究究工作已已进行了了多年,中中国科学学院大连连化学物物理研究究所在此此方面的的研究居居世界领领先地位位,甲醇醇转化率率达到1100%,对烯烯烃的选选择性高高达855%990%。目目前合成成气制烯烯烃
22、已成成为费托托合成化化学中新新的研究究方向之之一,一一些研究究成果已已显示出出诱人的的工业化化前景,但但由于在在转化过过程中还还有一些些核心技技术问题题有待解解决,因因此该项项研究距距离实际际工业化化尚有一一定距离离。近期期,国内内外对将将甲烷摆摆脱造气气工序直直接氧化化脱氢生生成乙烯烯也颇为为重视,中中国科学学院兰州州化学物物理研究究所通过过三年的的努力,取取得了甲甲烷转化化率255%335%,对对C2的的选择性性为700%880%的的可喜进进展,目目前该项项研究已已被列为为科技部部科技攻攻关重点点项目。此外,多多联产是是新型煤煤化工的的一种发发展趋势势。所谓谓多联产产系统就就是指多多种煤炭
23、炭转化技技术通过过优化耦耦合高附附加值的的化工产产品(包包括脂肪肪烃和芳芳香烃)和和多种洁洁净的二二次能源源(气体体燃料、液液体燃料料、电等等)为目目的生产产系统。多多联产与与单产相相比,实实现了煤煤炭资源源价值的的梯级利利用,达达到了煤煤炭资源源价值利利用效率率和经济济效益的的最大化化,满足足了煤炭炭资源利利用的环环境最友友好。4、 洁净煤化化工技术术是实现现21世世纪可持持续发展展的新能能源技术术4.1 新型洁净净煤化工工的主要要特点(1)以以清洁能能源为主主要产品品。新型型煤化工工以生产产洁净能能源和可可替代石石油化工工产品为为主,如如柴油、汽汽油、航航空煤油油、液化化石油气气、乙烯烯原
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