北京中经科情经济信息咨询有限公司 本资料由药智论坛收集欲下载更多资源请访问
http://bbs.yaozh.com
有美国大平原等很多业绩。催化剂具有变换功能,合成气不需要调节H/C比,转化率高。催化剂使用范围很宽,在230℃~700℃范围内都具有很高且稳定的活性。
3 鲁奇甲烷化技术
鲁奇甲烷化技术首先由鲁奇公司、南非沙索公司在20世纪70年代开始在两个半工业化实验厂进行试验,证明了煤气进行甲烷化可制取合格的天然气,其中CO转化率可达100%,CO2转化率可达98%,产品甲烷含量可达95%,低热值达8500kcal/Nm3,完全满足生产天然气的需求。
工艺流程模拟 1计算基准
气化技术采用BGL技术,天然气产量为20亿Nm3/a,其中甲烷含量为96.46%。原料煤煤质组成及热值如下:
图表 原料煤煤质组成及热值
分析项目 水分% (ad) 灰分% (ad) 全硫% (ad) 碳% (ad) 氢% (ad) 氧% (ad) 氯% (ad) 高位发热量MJ/kg 12.11 2关键物流数据 4.28 0.27 69.05 3.83 9.68 0.004 26.89 通过流程模拟得到各关键物流的数据如表2所示,其中物流号与上图相对应。
图表 煤制SNG物流数据表
物流号 1 2 3 4 5 组成(mol%) CO2 H2S COS+CS2 CO H2 CH4 C2~ C4 NH3 HCN N2+Ar O2 4.619 0.090 0.008 60.649 25.663 7.784 0.583 0.277 0.034 0.293 34.117 0.068 11.125 48.704 5.396 0.388 0.203 1.504 16.649 72.888 8.075 0.58 0.304 1.64 31ppm 0.31 96.46 0.01 1.58 0.2 99.8 11
北京中经科情经济信息咨询有限公司 本资料由药智论坛收集欲下载更多资源请访问
http://bbs.yaozh.com 流量 Nm3/h 温度℃ 压力 MPaA 843300 175 4.0 1216587 40 3.65 812924 30 3.3 250000 55 5.7 176245 20 5.3 该装置的主产品为20亿Nm3/a天然气,副产品中除了一些油品外还有10000t/a的硫磺。通过对全厂热量平衡计算,需配备3台460t/h的锅炉,满足全厂供汽后可发电120MW。
3主要原料和公用工程消耗
图表 煤制SNG消耗表
序号 项 目 单 位 年消耗量 1 2 3 4 5 经济性分析 1计算假定
原料煤 燃料煤 催化剂及化学品 电 原水 t t t KWh t 3834600 991352 65264 358453760 13691680 项目投产后第一年生产负荷为90%、第二年生产负荷为90%,以后各年均为100%,生产期15年,工程计算期18年。原料煤价格为160元/t,水资源费为6元/t,电价为0.36元/ KWh,天然气价格为1.67元/Nm3,硫磺价格为700元/t。
2投资
本报告所研究的煤制SNG项目的投资估算见下表:
图表 煤制SNG投资估算表
项 目 费用(万元) 工艺生产装置 包括空分,气化,变换,酸脱,甲烷化,硫回收 公用工程 辅助生产装置 全厂系统 厂内基础设施 厂外系统 其它费用 总计 509419 239901 44025 168774 31907 109682 341475 1445183 12
北京中经科情经济信息咨询有限公司 本资料由药智论坛收集欲下载更多资源请访问
http://bbs.yaozh.com
3成本估算
图表 煤制SNG成本估算表
序号 项 目 单 位 单 价(元) 年消耗量 成本 1 2 原料煤 燃料煤 催化剂及化学品 电 原水 工资及福利费 制造费用 生产成本 天然气单位成本 t t 160 160 3834600 991352 61354 15862 7909 12868 8215 14940 105613 51155 1.07 3 t 65264 358453760 13691680 4 5 6 7 8 9 KWh t 元/Nm3 0.36 6.00 4 效益分析 本文所研究项目的产品天然气单位生产成本为1.07元/Nm3,影响成本的主要因素为原料煤价格及建设投资。该项目所得税后全部投资财务内部收益率为10.65%,财务净现值(i=10%)为54463万元。财务内部收益率大于基准收益率,说明盈利能力高于行业规定。所得税后的投资回收期为9.77年(含建设期3年),均小于行业基准回收期,表明项目投资能按时收回。 此外,根据敏感性分析,随着原料煤价格的下降以及天然气价格的上涨,税后内部收益率还会提高。由此可见,煤制SNG具有较好的经济可行性。
结论
总之,在我国发展煤制SNG,各项常规技术已有较广泛的应用和发展,如碎煤加压气化、空分、耐硫变换、脱硫脱碳、锅炉和汽机等技术。甲烷化反应器及催化剂在传统应用中也取得了一定的经验,而大规模应用可以借鉴国外成熟技术。为此,扎实稳步地在中国推进煤制SNG发展路线,无论是适度发展煤制天然气,补充天然气资源,缓解国内天然气供求的矛盾,还是推广已有成熟技术或新技术储备,都将具有积极的推动意义。
13
北京中经科情经济信息咨询有限公司 本资料由药智论坛收集欲下载更多资源请访问
http://bbs.yaozh.com
二、液化煤层气:能源新秀后来居上
2009年6月18由中国联盛投资集团有限公司投资建设的山西沁水顺泰能源煤层气液化项目正式投产运行。该项目正式投产后可日产液化煤层气50万立方米。该项目三期工程预计将于今年开工建设,届时项目的煤层气液化能力将达到每天150万立方米。
2009年7月5日,山西港华煤层气液化项目一期工程投产暨二期工程奠基仪式在山西沁水举行。该项目总投资9800万美元,一期工程日产液化煤层气25万立方米,二期工程日产量再增加57万立方米,使总生产规模达到日产82万立方米,投产后可每年减少二氧化碳排放500万吨。
2009年10月14日,山西能源煤层气投资控股有限公司世行贷款煤层气开发利用示范项目煤层气液化工程开工奠基。该项目总投资13.5亿元,其中利用世界银行贷款8000万美元。项目建设内容包括煤层气开发工程和煤层气液化工程两部分,建成后可年产煤层气2.5亿立方米,年产液化煤层气20万吨;可减排120万吨二氧化碳、7800吨二氧化硫。
2009年12月1日,重庆市能源投资集团与易高环保投资有限公司在香港签署煤层气液化项目协议。该项目由美国联邦环保署出资,项目建设选址位于綦江松藻矿区,将每年利用松藻煤矿产出的1.1亿立方米煤层气,经过提纯、冷却、液化,生产出9100万立方米液化煤层气,同时减少156万吨二氧化碳排放量。
截至2009年11月底,全国已经建成投产了6家煤层气液化工厂,而且基本实现了“安稳长满优”,即安全生产、稳定生产、长周期运行、满负荷运行和优质产品。
清洁能源的现实需要
我国2000米以浅的煤层气资源量约为36.81万亿立方米。其中,鄂尔多斯盆地、沁水盆地是资源最富集地区。
虽然资源丰富,但是煤层气的利用却有两大拦路虎——运输和补充。气态煤层气体积庞大,进行远距离运输需要大面积铺设管网或者多次运输,耗费的成本巨大。同时,一定体积的气态煤层气质量很小,释放的能量不足以支持能耗大的工业生产需求,要想满足工业生产需求就要不断补充。这给生产带来极大的不便。
于是,液化煤层气应时而生。
煤层气液化是利用深冷技术,将气态煤层气在常压下冷却至-162℃而凝结形成液化煤层气的过程。在这个过程中,气态煤层气中含有的少量重烃及汞、硫等成分因沸点高于甲烷而被先后排出,最后得到的液化煤层气更加纯净,成分只是单一的甲烷,燃烧后不产生任何废气,是一种更加洁净的能源。经过深冷后,液化煤层气的体积被压缩至气态煤层气的1/625,非常适合
14
北京中经科情经济信息咨询有限公司 本资料由药智论坛收集欲下载更多资源请访问
http://bbs.yaozh.com
远距离运输,比管道输气和压缩煤层气运输节约成本,方便可靠,风险小,适应性强,储存效率高,占地少,投资省,而且产生的热能是相同体积气态煤层气的625倍,是一种更加高效的能源。温家宝总理曾经说,煤层气液化产业的发展是“一举三得”,可以缓解我国能源紧张的局面,可以保护生态环境,可以改善煤矿安全生产条件。
因此,我国非常重视煤层气液化产业的发展,“十一五”规划明确提出将煤层气液化产业作为重要的鼓励发展产业。
为了鼓励煤层气液化产业发展,国家出台了一系列优惠政策:要求煤矿必须要先排后采,排气实行国家补给;增值税由17%下调至13%,并且先征后返;定价不受国家指导价格限制等。
本身具有多种优势
液化煤层气的主要优势,不是和天然气液化技术搞规模比赛,不是和天然气管道、煤层气管道开展竞争,也不是和天然气市场竞争用户,而是与液化天然气、管道天然气和管道煤层气的发展相衔接、相促进、相依托。
液化煤层气具有明显的比较优势。煤层气液化项目由于规模相对较小,选址条件要灵活得多。国际上以大规模液化天然气(LNG)生产基地为源头的LNG进口,需要配套建设大规模的LNG终端项目。目前,我国已经在深圳、湄州、上海、宁波、青岛等地建立了LNG项目,规模都在300万吨/年左右。这需要巨大的码头等诸多条件,而液化煤层气在这些方面要求较少,成本要低得多。
煤层气管道到哪里,液化煤层气产品的市场就到哪里。一方面管道天然气和管道煤层气到达之后,液化煤层气就会遇到很大的竞争。但另一方面,管道燃气越来越离不开液化煤层气。首先,液化煤层气可以在管道燃气调峰上发挥积极作用。应对2009年“气荒”时,液化煤层气就发挥了积极的作用。其次,管道燃气的发展,很好地宣传了天然气和煤层气。在管道附近而又是管道尚未覆盖的区域,就是液化煤层气进军的首选市场。
此外,液化煤层气生产过程中释放出的冷量可回收利用。例如可将液化煤层气汽化时产生的冷量,用作冷藏、冷冻、低温粉碎等。因此,有的调峰装置就和冷冻厂进行联合建设。按目前液化煤层气生产的工艺技术水平,可将煤层气液化生产所耗能量的50%加以回收利用。
液化煤层气也是优质的车用燃料。与汽油相比,它具有热值高、抗爆性好、燃烧完全、排放污染少、延长发动机寿命、降低运输成本等优点。
液化煤层气生产使用比较安全。它的燃点为650℃,比汽油高230℃左右;爆炸极限为4.7%~15%,比汽油高出2.5~4.7倍;液化煤层气密度为0.47左右,汽油为0.7左右。它比空气更轻,所以稍有泄漏会立即飞散并迅速吸热,不致引起自燃爆炸。
初步完成规模化历程
15