煤炭物化反应液化法的煤制油项目预可行性分析报告
第一章 技术可行性分析
1,煤制油工业的发展历史与现状综述
1.1, 煤制油工业的发展历史
在上个世纪20年代，欧美国家即开始了煤制油技术的研究，尤其在二战中，德国投巨资于这一领域，使该技术取得突破，实现了工业化生产的水平。整个二战期间，德国建了17座工厂，生产了420万吨的气柴油。二战后，由于油价低廉，抑制了煤制油工业的发展和推广。自上世纪70年代爆发石油危机以来，煤制油工业又重新启动。由于有现代科学技术手段的支持，煤制油技术和生产工艺获得大幅提高，使成本进一步下降，具备了替代石油产品的潜力。
1.2，煤制油工业的现状
虽然目前煤制油技术已经成熟，而且每桶油的成本已降到30－40美元，但是发达国家仍未大规模建立煤制油工厂。造成这一现状的原因在于原料的不足和环保上的因素。目前世界上进行大规模商业化生产的，只有南非。
南非由于多煤缺油，且自上世纪70－80年代由于种族隔离遭长期石油禁运，故煤制油工业发展领先于他国。当前在这一领域，南非沙索尔集团被公认为是领跑者。他们已有逾50年的商业生产经验，累计生产了15亿桶当量的煤制油。眼下，南非沙索尔集团正与中国神华集团合资在陕西榆林建立年产1000万吨的煤制油工厂，预计总投资为60亿美元。
2，煤制油技术综述
目前国际上较有代表性的煤制油技术有以下几种形式
2.1氢——煤法
煤、浆油、氢气与循环油分别由下向上进入沸腾床反应器中，由于分布均匀，使得系统能在等温条件下操作，在操纵过程中能够连续添加和抽出催化剂保持最佳的催化剂活性。
特点：
由于连续开发了几十年，为工业放大提供了技术成果。由于能连续地加入和抽出催化剂，即使试验出现问题或催化剂中毒，也不必停止运转即可解决，反应器处于等温操作，能够很好地进行过程调节，可以改变产品分布，也可以生产各种液体产物。
2.2埃克森供氧溶剂（EDS）法
经过细磨和干燥，煤与供氧溶剂混合制成煤浆。煤浆用氢混合经预热后进入一个简单的向上流动的柱塞系统反应器中，在此，于427～470℃、10～14Mpa下发生煤液化反应，煤液化产物进入分馏装置，分为轻质烃气体、石脑油，馏分油及减压蒸馏塔塔低物（含有＞538ºC的重质油，未转化的煤和矿物质称残渣）。
轻质烃气体做本过程所用的氢、石脑油和部分作为液体产品，其中部分馏分油作为循环溶剂进入固定床催化反应器中，进行再加氢，加氢后的溶剂再回到煤浆制备系统。
蒸馏塔底物进入灵活焦化装置，在此进行焦化气化，获得液体和气体产品。
特点：
2.3 间接液化—（F-T）费—托法。
首先，用水蒸气和氧在鲁奇炉中把煤气化，煤气经过净化后得到合成气，主要含有H2、CO和少量CH4，下一个 主要工序是将H2、CO通过催化剂合成烃类，结果得到各种不同链长物，宽范围的烃类产品，同时还能得到一些含氧化合物，如醇类和酮类，从反应器尾气中分离并回收这些合成产品，用常规精制工艺将烃类进一步精制（异构化、烷基化、铂重整、聚合等）。结果得到所需求的一系列产品。
评价：该法的优点是可利用劣质煤作气化原料，主要缺点是气化过程造价太高，占整个费用一半以上，由于气化后合成过程繁多、热效率低，仅为58%， 就目前几种液化方法相比，产品成本最高。
2.4. 其它煤液化方法：
尽管煤炭液化技术多途径，但是它们的市场竞争力靠的是规模效益，如果是年产几十万吨的产量只能是保本运行，除非百万吨级的运行才能产生12%-15%的投资收益，原因是每吨成品油的投资比例大于5,000元，甚至高达10,000元，主要是设备投资的比例高达总投资80%左右。
3，煤炭物化反应液化法简介
本方法是总结以上各国液化法经验并克服其缺点而形成的。其最大优点在于无需加氢加催化剂，而得到的产品同样质优、量优。具有成本低，耗水少，对环境影响小的优点，与石油相比具有显著的市场竞争力。
其方法是，首先将煤破碎至
由于本液化法不需加氢，所以浸渍最为重要，因为煤的有机组织为复杂的大分子网状结构，分子间通过强的氢键和范德华力等连接。所以既要打开煤大分子间强韧的氢键、削弱范德华力，同时对煤结构破坏又要小。因此物化浸渍对煤的高效转化有重要作用。本浸渍工艺是在常压270ºC中进行的。
经过一定的时间浸渍后的物质，通过热温管道用泵送至反应器，当反应器内温度达到规定的温度和压力时，注入适量H2O。由于分布均匀，物料中无机物在合适的温度中形成金属羰基复合物，在其作用下物料发生了变换反应，该反应过程在规定的时间、温度、压力范围内进行，能使煤保持最佳液化状态。
液化后产物全部精馏，塔上流出物为粗柴油，塔下排放物为沥青。
特点：
1） 设备简单投资少，可适应不同规模投资。
2） 无需加氢、加催化剂。
3） 耗水少。
4） 成本低、见效快、投资回收期短。
5） 生产过程中无三废。
6） 与石油产品相比有较好的经济性、适应性和操作性，具有较强的市场竞争力。
7） 根据市场需求可调配适应不同气候的各种标号油。
4，成 品 技 术 参 数
|
序号 |
检验项目 |
单位 |
检验结果 |
|
1 |
检验 50%回收温度 90%回收温度 95%回收温度 |
ºC |
258 335 350 |
|
2 |
闪点 （闭口） |
ºC |
58 |
|
3 |
机械杂质 |
—— |
无 |
|
4 |
十六烷值 |
|
46.5 |
|
5 |
实际胶质 |
Mg/ |
18.2 |
|
6 |
密度（20ºC） |
Kg/m³ |
0.8415 |
5，技术总论和工艺
5.1. 本煤炭制取柴油技术总论，在一定温度状态下加上化学助剂进行物化浸渍，控制在较温和的压力、温度时间的范围内直接液化，然后精馏，分离出柴油和沥青。
5.2. 工艺流程：
破碎→浸渍→干燥→液化→精馏→成品油、沥青。
5.3 工艺流程图
（详见后附专利说明书图）
6，产品检验报告
（详见后附检验报告）
7，结论
根据上述分析和报告，可以得出结论——本项目在技术上是可行的。
第二章 经济可行性分析
8，市场分析
8.1， 燃料油市场分析
2003年，我国石油消费为2.5亿吨，进口0.9亿吨，2004年 消费2.9亿吨，进口1.4亿吨。预计到2010年，我国石油总需量约为3.5-3.8亿吨，进口达1.8-2亿吨。石油对外依存度达60％，对国家经济安全和国防安全形成挑战。按照现今国内煤制油设备加工的技术水平加上资金筹措方面的困扰，到2010年即使实现煤制油项目生产，其产量也不会超过2000万吨。因此，燃料油短缺，将是今后长期困扰中国经济和社会发展的现实。煤炭制油也具有广阔的市场。
8.2， 原料市场分析
煤制油的原料是煤炭，而我国煤炭资源丰富。开采煤炭需要大量劳力，而我国劳力资源丰富。由于上述两方面的原因，我国煤炭价格今后不会再有较大的上涨，供应也将较为充沛。
8.3， 国内煤制油企业分析
国内煤制油企业主要是大型国企，目前项目已经上马的主要是神华集团和山东兖州矿务局，预计到2010年产量为1600万吨。由于我国石油供应缺口较大，故不会对本项目在经济上造成威胁。
与本项目比较，神华与兖州的煤制油项目都要加氢，因此存在如下缺点：
8.4，从市场情况来看，本项目的产品具有较强的竞争力。
9，基础设施投资分析
9.01生产用地（水泥地面） 3万平方米
9.02厂房（高
9.03地下油池 1万立方米
9.04中央控制室 100平方米
9.05试剂仓库 500平方米
9.06仓库 200平方米
9.07机修车间 150平方米
9.08车库 500平方米
9.09配电室 50平方米
9.10化学实验室 50平方米
9.11地秤池 80平方米
9.12浸渍池 500立方米
9.13办公室 500平方米
9.14职工生活设施（食堂、浴室等） 1200平方米
10， 主要设备投资分析
10.01供气锅炉（8吨） 2套
10.02反应器（50吨） 10套
10.03塔器（150吨） 4套
10.04反映釜（60立方米） 10套
10.05半成品罐（100立方米） 5个
10.06储油罐（立式 500立方米） 10个
10.07过滤机 4台
10.08地磅秤 1套
10.09沥青回收槽（60立方米） 10个
10.10试剂罐（200立方米） 5套
10.11加热器 4套
10.12各种泵、阀、仪器仪表等 （实际用量）
11， 固定资产投资额估算
上述建筑物、构造物以及生产设备总投资约人民币3亿元。
12， 年流动资金（成本）构成
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科目 数额 单价 总成本（万元） 单位成本 占单位成本的百分比（％）
12.1 原材料 30万吨 250元/吨 7500 750元/吨 24.57
12.2 动力电 3960万度 0.55元/度 2178 217.8元/吨 7.13
12.3 助剂 3000吨 3万元/吨 9000 900元/吨 29.48
12.4 人工工资 500人 2.4万元/人/年 1200 120元/吨 3.93
12.5 固定资产折旧 （10年） 3000 300元/吨 9.83
12.6 管理及销售费用 1000 100元/吨 3.28
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12.7 财务费用（利息） 年利率6.5% 2730 273元/吨 8.94
12.8 保险费用 2000 200元/吨 6.55
合计 30528万元 3052.8元/吨 100
13， 总投资匡算
13.1 静态总投资 3亿元（固定资产投资）＋3.0528亿元（流动资金）＝6.0528亿元
13.2 动态总投资 4.2亿元
13.3 企业注册资金 3亿元
14， 利润匡算
14.1 年销售总收入 9亿元
14.2 增值税 1.0272亿元
14.3 规费 0.1435亿元（7.9728亿元X1.8%）
14.4 生产成本 3.0528亿元
14.5 一次性财务费用 0.0604亿元
14.6 利润 4.7161亿元
14.7 扣除固定资产投资3亿元，净利润为1.7161亿元。
15，建设周期
暂定2年(包括试生产期6－8个月)。
16，投资收益率分析
16.1 投产当年可收回全部投资；
16.2 投资三年的年均投资收益率 13.62％；
16.3 投资10年的年均投资收益率 83.69％。
17，项目的SWOT分析（SWOT是英文优势、劣势、机会和威胁四个单词的首位字母）
17.1 优势 技术先进，成本低，利润空间大，市场需求大，原料有保障，对环境影响小。
17.2 劣势 受天然石油市场价格影响大，油价如果下跌，会失去生存空间（详见后附的油价变动盈亏平衡表）。
17.3 威胁 一， 受国有大型煤制油企业的影响。我国燃料油市场受行政管制较严，政府（地方政府）或中央职能部门有可能借助行政权力垄断市场。
威胁二， 技术秘密外泻导致同行恶性竞争，利润率降低。
17.4机会一，副产品沥青中还可提取许多化工产品。
机会二，现在的成本中，助剂成本高于原料。如果工艺改进，成本还可下降。
机会三，还可开发用农作物秸秆制生物柴油的技术。
18，结论
本项目在经济上具有较强的可行性，应尽快上马。
第三章 环境影响分析
19，正常情况下对环境的影响
整个生产过程全部密封，不产生废渣、废水。生产中所产生的气体全部回收。生产中的用水只是用作冷却，可循环使用，无需大量水资源。因此对环境基本无影响。
20，非正常情况下对环境的影响
由于本生产过程中的半成品、溶剂与成品具有易燃易爆的特性，故在非正常情况下（指生产事故、外力破坏等）还是会对周围环境产生负面影响。所以本项目选址应避开居民区。但由于本生产过程中不使用、产生剧毒物质，因此即使发生爆炸燃烧，也不会有剧毒气体、液体扩散。因此只要搞好消防工作，即使发生意外事故，对环境的破坏影响也是有限的。
21，结论
本项目在环境上是可行的。
第四章 总体结论
从技术、经济和环境三个方面综合来看，本项目由于符合国家产业政策，又有巨大的发展前景，因此具有很强的可行性，建议尽快上马实施。
附件：
1， 专利说明书图；
2， 成品检验报告
3， 用户报告
4， 油价变动的盈亏平衡表
范海辛 手机 133 6185 5729
2006－9－26