40万吨／年煤油共炼项目预可研报告.doc

40万吨/年煤—油共炼及配套项目 预可行性研究报告

新疆****石化有限公司
40万吨/年煤－油共炼项目

预可行性研究报告

2012年12月

目 录
1、总 论 3
2、项目建设的必要性和条件 4
2.1 项目建设的背景 4
2.2 建设的必要性分析 7
2.3 建设条件分析 8
2.4 资源条件评价 9
2.5 市场分析 12
3、建设规模与产品方案 13
3.1 建设规模 13
3.2 产品方案 14
3.3 工艺技术选择 14
4、工程技术方案 15
4.1 主要原材料 15
4.2 总工艺流程 19
4.3 工艺装置 20
4.4 辅助生产设施 33
4.5 组织机构和定员 36
5、工程投资及效益评估 38
5.1 工程投资估算 38
5.2 效益评估 41
5.2社会效益 49
6、结论 49

1、总 论
新疆****石化有限公司是专业化的石油化工公司，公司成立于2012年，公司是针对新疆塔城地区丰富的石油和煤炭资源，结合乌苏市优越的地理位置、发达的交通和优越的建厂条件，在地方政府的大力支持下，提出了《200万吨/年重油深加工及126万吨/年煤油共炼项目》的加工方案，并组织实施。
《40万吨/年煤—油共炼及配套项目》作为《200万吨/年重油深加工及126万吨/年煤油共炼项目》的一期工程，是基于周边石化企业原油加工模式，为达到原料互补以及解决周边石（煤）化企业渣油和催化油浆、煤焦油销售困境等三个因素考虑，以新疆塔城地区境内的中石化北疆油田所产重质原油、乌苏周边炼化企业所产的渣油、催化油浆、煤焦油等资源，以及新疆塔城和什托洛盖大煤田的煤炭资源及乌苏本地的煤炭资源为原料，采用国内先进的沸腾床加氢裂化技术进行加工。其主要产品为液化气、石脑油、柴油、溶剂油，同时副产硫磺、氢气、煤矸石等。
针对煤－油共炼关键技术，新疆****石化有限公司与中国煤炭科学研究院、美国KBR公司、中石化洛阳工程公司等进行了充分的探讨和论证，原油数据采用中石油独山子石化研究院提供的数据，煤焦油数据采用新疆呼图壁县数据，渣油数据采用新疆乌苏华泰石化公司、新疆奎屯金玛依石化公司提供的数据，煤炭数据采用新疆乌苏市煤炭局提供的数据，论证结果表明该项目技术充分可行。
2、项目建设的必要性和条件
2.1 项目建设的背景
2.1.1 乌苏市简介
乌苏市地处天山北麓、准噶尔盆地西南缘，居伊犁、塔城、博州、阿勒泰四区之要津，是通往霍尔果斯、巴克图、阿拉山口口岸的重要门户，与国家石化基地独山子、新型商贸城奎屯市形成北疆“金三角”，国道312线、217线和欧亚第二大陆桥（铁路）横贯东西，奎—赛高等级公路从境内穿过，东距自治区首府乌鲁木齐市260公里。乌苏区域总面积2.07万平方公里，辖10镇、7乡、3个牧场、186个村队和1个林场、3个街道办事处、12个社区。乌苏总人口22.35万人，其中市属常住人口由汉、回、哈、维、蒙等24个民族组成。
乌苏市水土、光热、矿产、旅游等资源十分丰富，境内奎屯河、四棵树河、古尔图河三条主要河流年径流量达到12.5亿立方，地下水可开采量4.34亿立方,年均无霜期182天。乌苏境内初步探明的矿产有煤、石油、石灰石等，尤以煤炭资源最为丰富，已探明储量7亿吨，远景储量达21亿吨。依托丰富的大农业资源和矿产资源，规划并建设了49.2平方公里的乌苏化工园，其中一期规划19.2平方公里，现有68家企业入驻园区，涉及石化上下游产业、能源、农产品、建筑、制造等领域近百种产品，已基本形成门类比较齐全、结构趋向合理的工业体系。
2011年，乌苏市实现生产总值98.6亿元，同比增长18.3％，其中工业增加值42.6亿元，增长32.8%。
2012年，乌苏市经济社会发展的预期目标是：实现生产总值123亿元，增长25%；公共财政预算收入8亿元，增长26%；全社会固定资产投资58亿元，增长32%；招商引资到位资金30亿元；农牧民人均纯收入12620元，增加1000元。
2.1.2 新疆的煤化工发展：
进入21世纪以来，能源、化工品的需求出现较高的增长速度，煤化工在能源、化工领域中已占有重要地位。
新疆是中国七大煤化工基地之一，塔城和丰地区是新疆今后发展煤电煤化工产业的主战场之一。新疆煤炭资源不仅储量多，而且品质好，适宜发展煤化工。同时，由于受运力限制，新疆的煤开采出来要运往华东很困难，只能就地转化。因此，当地发展煤化工产业的潜力很大，吸引了一大批国内外能源巨头前来投资。
近年来，在国家政策和大量资金的推动下，新疆煤炭开发和煤电基地建设不断提速。新疆坚持优势资源转换战略和引进大集团、大企业加速推进产业带发展的战略，重点发展煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制化肥和煤电产业。当前，新疆传统煤化工快速发展，已形成优势；另一方面，新疆新型煤化工进入了启动和建设阶段，将迅速形成较大的能力。
新疆丰富优质的煤炭资源正吸引国内外越来越多的煤炭企业纷纷“抢滩”新疆。截至目前，已有神华集团、新汶集团、山东鲁能、湖北宜化、山西潞安环能、广汇集团、庆华集团等众多大型企业布局新疆，投资开发建设煤炭、煤电、煤化工项目，新疆煤化工产业正在成为投资新热点。
新疆作为国家重要的能源基地，具有大力发展现代煤化工的客观有力条件。“十二五”期间我国煤化工产业重点发展地区是煤炭的调出区和自给区。作为拥有全国煤炭资源储量40%的能源战略重地，新疆理所当然地成为我国煤化工产业重点发展的战略高地。“十二五”期间将是新疆煤化工大放异彩的时期。
2.1.3 新疆石油化工发展
新疆石化产业的发展一直受到国家的高度重视，国家对新疆做出重要部署，未来新疆将成为重要的石油天然气化工基地。2010年5月国务院在京召开新疆工作座谈会，提出未来5～10年新疆发展的目标任务，并决定要在新疆率先进行资源税费改革，由从量征收改为从价计征，在保护、节约资源的同时，增加地方财政收入、改善民生。国家多项优惠政策结合资源税的出台，体现了中央推动新疆加快发展的决心。
中国石油、中国石化也已对新疆石化业务的中长期发展战略与规划进行了部署。中国石油在规划中提出，未来10年将投入3000亿元，在新疆建成全国最重要的油气生产基地和炼油化工基地、石油储备基地、工程技术服务保障基地以及引进中亚、俄罗斯油气资源的战略通道。按现有产能计算，到2020年，中国石油在新疆地区的石油和天然气产能将占到其国内总产能的一半，中国石油在新疆地区的炼化能力将达到3050×104t/a。
中国石化也将进一步扩大炼油化工能力，在国家炼油化工产业政策指导下，积极支持新疆建设全国重要的炼油化工基地。
本项目依托新疆塔城地区乌苏市的重油和煤炭的资源优势，采用中国煤炭科学总院和中石化洛阳工程公司的煤油共炼为核心技术的加工路线，开发具有创新意义的煤油共炼深加工生产技术，实现煤化工的推广应用。
2.2 建设的必要性分析
2.2.1 重质原油及渣油与煤共处理技术
我国主要油品所产原油多系重质原油，其减压渣油含量多数占原油的40－45%，有的稠油中渣油含量高达60%，并且随着国内重质原油产量的不断增长，原油重质化趋势越来越严重，由于其渣油中含有大量的环烷烃、芳烃（一般在60%以上），油品的可裂解性差，并且这类渣油中含有一定量的金属污染物，给渣油的轻质化过程带来了许多困难。
《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》：“煤的清洁高效开发利用、液化及多联产技术”是“国家中长期科学和技术发展规划纲要”中的“重点领域及其优先主题”之一。《国家“十二五”科学和技术发展规划》：“以提升能源的清洁高效利用能力为目标，重点发展煤炭的气化、液化、煤基化工品加工等清洁转化技术”。
煤/油共处理技术实现了石油加工和煤直接液化技术的互补，煤和渣油在共处理过程中同时得到改质，免去了煤液化过程中大量中间产物作为溶剂再循环处理，可以充分利用反应器的有效容积，生产装置的处理能力大大提高，煤油共处理的馏分油比重较小，H／C原子比较高，而芳香度则较低，共处理的馏分油比煤直接液化油更容易精制成汽油和柴油等轻质油品。与煤直接液化相比，煤油共处理的工艺过程简单，苛刻度低；液体收率提高，氢耗低，投资和操作费用低。
渣油的加氢裂化过程与煤直接液化过程两者都拥有非常相似的工艺流程和工艺条件，它们的共同特点都是在高温、高压、临氢状态下将大分子烃加氢裂化成小分子烃，而它们的不同之处在于前者是液体原料，要求的反应温度、氢分压较低，后者是固体原料，要求的反应温度、氢分压相对较高。煤油共处理工艺技术的形成不是煤直接液化过程和石油加工过程的简单加和，而是二者在相互补充、充分优化的基础上开发出的一系列新的技术。一套理想的煤油共处理技术应该在操作性能、设备利用率、产品质量、经济效益等方面都优于煤和石油单独加工时的各项指标。煤油共处理技术必将会带来更多的优越性和经济效益。
煤/油共处理技术是对煤直接液化技术的一个互补性技术，为劣质、重制原油、催化油浆、渣油等重、劣质油品的加工提供了新方案，并达到了煤油共处理的协同效应，实现了资源利用的最大化，投资成本低、产品收率高、对原料的要求和操作条件都很低，经济效益明显。
针对新疆塔城地区重质原油和煤炭资源分析检测数据，结合乌苏当地的建厂条件，通过对不同的油、煤加工工艺进行综合评估，初步确定了以油煤共炼为核心技术的加工路线。
2.3 建设条件分析
本项目厂址选择初步定在乌苏市马吉克工业园区，该全区位于乌苏以西30公里处，G30高速公路南侧，四棵树河西侧，园区规划占地面积30.08平方公里，其中东西长约6.5公里，南北宽约6.2公里。该园区海拔530～700米左右，地势平坦，土层较薄，多为砂砺土，无不良地质现象，地基承载力较高，园区东侧有四棵树河，南侧有正在建设有2000万调蓄能力的特乌勒水库，可为园区内项目提供丰富水源。目前马吉克工业园已编制完成园区总体规划。园区在750KV电力廊道和中石油中—哈原油管道之间，紧邻750KV廊道的南面，规划拟建服务于园区的铁路专运线，正南方大约七公里处即为四棵树煤矿，具备一定的社会依托能力。
乌苏市马吉克工业园区已经启动规划办公大楼，园区配套道路、标准化厂房和6万方/日的污水处理厂，配套的220KV变电站和铁路专运线等服务设施也已经列入计划。无论在水资源、电力、交通等各方面都可以充分满足本项目的需求。
2.4 资源条件评价
2.4.1 原油资源情况
⑴中石化北疆油田：该油田主要位于塔城地区，主要由中石化胜利油田和中原油田承接开发， 2012年产量为80万吨，预计2015年将达到300万吨以上，因为中石化在北疆地区没有炼油厂，该部分原油除了30万吨/年送往乌鲁木齐石化代加工外，其余全部外售，塔城和乌苏多次赴京与中石化协商由塔城当地企业加工，但是塔城地区并没有合适的原油加工企业，本项目的落地，恰好与塔城的努力目标相一致，该部分原油将是本项目主要的原油来源。
⑵在新疆乌苏市周边的两个石化企业：乌苏华泰石化和奎屯金玛依石化都没有建设加工渣油的装置—延迟焦化，生产的渣油只能外卖，两个企业所生产的渣油产量分别为18和54万吨/年，这些渣油可以供应给本项目，与本项目形成原料互补关系，同时，也避免了本项目与周边石化企业原油竞争关系，同时还可以解决这些企业渣油外卖困难的局面。
⑶新疆呼图壁县有诸多煤化工企业，其生产的煤焦油现在缺乏有效的加工手段，产量约为40万吨/年这部分，原料也可以作为本项目的原料来源。
⑷新疆独山子石化公司、克拉玛依石化公司和乌鲁木齐石化公司及周边石化企业都生产大量的催化油浆，产量超过20万吨/年，这些油浆在这些企业都是作为废料处理的，而与本项目而言，却是很好的原料来源。
2.4.2 煤炭资源
乌苏市政府已经承诺给本项目落实一个贮量不低于20亿吨的煤矿，作为企业后续发展和延伸产业链所需的资源。
⑴塔城地区煤矿：塔城地区新发现了一个贮量超过800亿吨的大煤田，已经完成了详探，被自治区列为新疆四大煤田之一（原来一直是东疆、伊犁和南疆三大煤田），市政府认为可以考虑将部分资源协调给塔城本地企业，在政策上没有障碍。
⑵乌苏煤矿：乌苏市境内主要有两大煤矿：四棵树煤矿和巴音沟煤矿，政府已经承诺将乌苏地区的巴音沟地区的约五亿吨的煤矿资源落实到本项目，以保证本项目的煤炭资源。
现在的乌苏四棵树煤矿已经原则上配给了其他单位，但目前没有开发，该矿在2015年的规划中，将达到21亿吨的贮量，政府按照产业规划原则，表示可以考虑重新再分配给本项目。
2.4.3资源地域优势
新疆地处我国西北边陲，与多个国家接壤。根据第三次全国油气资源评价成果，新疆累计石油探明地质储量39.85×108吨。占全国的13.77%；累计石油探明技术可采储量8.53×108吨，占全国的10.79%；在已探明的技术可采储量中，新疆剩余技术可采储量4.36×108吨，占全国的15.10%，居全国第二位。新疆天然气探明地质储量15485.03×108立方米，占全国的19.76%；探明技术可采储量8943.34×108立方米，占全国的29.52%；天然气剩余技术可采储量为7543.69×103立方米，占全国的22.16%，居全国第一位。除自身原油产量不断增长外，来自中亚地区的进口油气资源也将不断增长和多样化，因此新疆具有良好的油气发展前景，必将为新疆石化产业发展带来更多的机遇，形成新疆石化产业特有的竞争优势。
新疆自身的石化产品消费能力虽然有限，但我国其他地区的石化产品需求非常旺盛；周边国家的石化产品开发生产能力相对薄弱，上中下游产品的发展极不平衡。因此未来新疆石化产品可以开拓的市场不仅包括国内其他地区，还可以向周边国家大量出口；不仅可以大幅提高产品输出数量，还可以丰富产品种类。
新疆预测煤炭资源量为2.19×1012吨，2009年原煤产量7646×104吨，同比增长20%，这为煤化工的适度发展创造了极为有利的资源条件。
2.4.4乌苏政府招商引资优惠政策
作为新疆维吾尔自治区的重点化工开发园区，乌苏市政府为投资企业提供了诸多优惠条件：
（一）对符合乌苏市产业发展的重点扶持项目，土地以出让的方式获得，市政府按企业缴纳的土地出让金数额，以新型工业化发展扶持资金的方式，用于该项目基础设施建设。
（二）税收按照国家和自治区出台的相关政策贯彻执行。
（三）园区内企业基础设施达到“五通一平”的要求，通至项目区红线外并预留接口。
（四）成立项目协调领导小组，由由一名市领导全程协助企业办理项目落地相关手续。
（五）提供乌苏区域内煤、电、水、气等基本原料的最低使用价格。
（六）协助企业招收技术工人并免费进行培训。
（七）为乙方提供“绿卡”服务和重点挂牌保护待遇，在职工户口办理、子女入学等方面享受优惠。
（八）负责落实本项目所需要的煤炭、原油和天然气等资源。
2.5 市场分析
2.5.1 汽柴油市场
⑴全国市场供需现状
预计2015年和2020年全国石油需求量分别为5.2亿吨和6.3亿吨，年消费量平均增幅为4.2%，随着全球经济的复苏，“十二五”期间，环渤海、长三角和东南沿海等发达地区的年消费增幅将小于“十一五”，而东北、西北地区的年消费量也将保持较高的增长势头。
我国分地区成品油需求量预测（单位：万吨/年）
年份
东北
环渤海
长三角
中南
中西部
东南沿海
合计
2010年
2796
4108
3379
3649
5210
4030
23170
2015年
3752
5521
4478
4783
6861
5436
30830
2020年
4797
7014
5621
5986
8677
6875
38970
2010至2015年均增速%
6.1
6.1
5.8
5.6
5.7
6.2
5.9
2015至2020年均增速%
5.0
4.9
4.7
4.6
4.8
4.8
4.8
根据国内成品油消费和炼化企业分布，2015年，西北地区成品油外运量将达到2436万吨。
⑵西部市场供需现状及预测
中石油西部地区各炼化企业汽油产量由2000年的433万吨，上升到2009年的727万吨，年增长率为7.1%；柴油产量由2000年的7.27万吨，上升到2009年的1800万吨，年增长率为10.6%。
西部地区高标号汽油销售增速较快，销售增速高于生产增速6.2个百分点，高于汽油销售增速14.8个百分点，对90#汽油形成替代效应。
2015年西部区内九省区全口径及中石油汽柴油资源消费平衡情况
西部九省区
全口径资源
全口径消费
资源—消费平衡
中石油资源
中石油消费
资源—消费平衡
中石油
中石化及地炼
省区
专项销售
中石油
外采
省区销售
专项销售
合计
4420
1855
3856
210
2209
4420
208
3047
210
1371
汽油
1249
650
1083
33
828
1294
65
865
33
462
柴油
3126
1205
2773
177
1381
3126
143
2182
177
910
2010年新疆地区炼厂年产成品油1140万吨左右，其中东调816万吨，疆内消费324万吨，按5.9%的增长速度推算，2015年疆内成品油销售将达到440万吨。
3、建设规模与产品方案
3.1 建设规模
本项目的规模为40万吨/年，由9套生产装置组成，各装置建设内容见下表。
40万吨/年煤－油共炼项目装置组成一览表
序号
装置名称
备注
1
50万吨/年常减压蒸馏

2
20万吨/年煤粉研磨装置

3
40万吨/年煤油浆装置

4
40万吨/年加氢催化裂解装置

5
10万吨/年吸收稳定装置

6
30万吨/年柴油加氢精致装置

7
3万吨/年制氢装置

8
2000吨/年硫磺回收装置

3.2 产品方案
40万吨/年煤－油共炼项目产品一览表
序号
产品
万吨
备注
1
燃料气
6.7

2
硫磺
0.2

5
液化气
2

6
石脑油
6.5

7
柴油
32.1

11
煤干石
13

12
溶剂油
1.5

合计
81

3.3 工艺技术选择
3.3.1煤－油共炼加工方案
煤－油共炼加工方案方案基于中国煤炭科学研究院应用在鄂尔多斯的煤在临氢和溶剂状态下的液化技术，以及美国KBR公司与中国延长石化公司共同开发的煤油共炼技术为依据。
陕西延长石化45万吨/年的煤油共炼装置已经于2012年3月开工建设，延长项目原料为渣油22.5万吨/年，煤22.5万吨/年（干基），天然气7.75万吨/年（用于制氢），生产柴油26.2万吨/年，汽油7.77万吨/年，液化气等产品4.5万吨/年，该技术已经在美国完成中试，延长工厂预计在2013年投产。
煤－油共炼加工技术是对煤直接液化技术的一个互补性技术，为劣质重制原油、催化油浆、渣油等重、劣质油品的加工提供了新方案，并达到了煤油共处理的协同效应，实现了资源利用的最大化，投资成本低、产品收率高、对原料的要求和操作条件都很低，经济效益明显。
本项目选择的工艺属于资源利用最大化的方案，其中，油、煤共炼工艺拟采用中国煤炭科学研究院应用在鄂尔多斯的同类技术，同时考虑参考KBR公司在延长的应用技术。
4、工程技术方案
4.1 主要原材料
本项目以新疆塔城地区产的煤炭和重油、渣油、催化油浆、煤焦油为原料，采用煤—油共炼方案进行生产加工。
4.1.1 煤炭
本项目煤炭资源采用乌苏市巴音沟煤矿的分析数据，数据由乌苏市煤炭局提供：
煤炭检测指标
日期：2012年9月26日

检测编号：20120926
序号
检测项目
缩写
单位
检测结果
备注
1
全硫
St,ad
%
0.28
八号井井口
2
全水
Mt
%
16

3
水份
Mad
%
4.24

4

Aad
%
15.73

5

Vda
%
39.55

6
灰份
Ad
%
16.43

7
挥发份
Vdaf
%
49.42

8

Fcad
%
40.48

9
固定碳
Fcd
%
42.27

10
外水
MF
%
12.3

11
低位发热量
Qnet,ar
MJ/kg
20.38

4.1.2 原油
本项目所需要的原油为中石化北疆原油，该油田位于塔城地区境内，数据由新疆独山子石化公司提供

车排子128原油性质
原油名称
车排子混合原油
送样时间
2011年10月24日
密度（20℃）,kg/m3
963.2
运动粘度mm2/s 20℃
40℃
/
/
酸值 mgKOH/g
8.20
硫含量%
0.34
N %
0.32
碱性氮，µg/g
/
凝点，℃
19.5
水分，%
1.5
灰分，%
0.45
盐含量，mgNaCl/l
280
残炭，%
6.04
沥青质，%
0.03
胶质，%
9.26
蜡，%
0.3
C,%
H,%
85.78
12.20
金属含量，µg/g
Fe
Ni
Cu
V
Na
Ca

23.7
7.39
0.28
0.88
171
694
车排子混合原油馏分收率
序号
馏程，℃
收率，%
累收，%
1
HK-60
4.92
4.92
2
60-80
1.76
6.68
3
80-100
2.47
9.15
4
100-120
3.90
13.05
5
120-140
6.93
19.98
6
140-160
6.18
26.16
7
160-180
4.10
30.26
8
180-200
4.43
34.69
9
200-220
2.27
36.96
10
220-240
2.71
39.67
11
240-260
4.71
44.38
12
260-280
5.83
50.21
13
280-300
6.31
56.52
14
300-320
4.34
60.86
15
320-350
6.31
67.17
16
350-400
4.82
71.99
17
400-450
10.75
82.74
18
450-470
3.49
86.23
19
>470
11.49
97.72

HK=22℃
车排子混合原油性质
原油名称
车排子混合原油
送样时间
2011年11月2日
密度（20℃）,kg/m3
808.1
运动粘度mm2/s 20℃
40℃
3.354
/
酸值 mgKOH/g
0.07
硫含量%
1.3
N %

碱性氮，µg/g
98
凝点，℃
6.2
水分，%
2.5
灰分，%
0.01
盐含量，mgNaCl/l
1464
残炭，%
0.32
沥青质，%
0.16
胶质，%
1.77
蜡，%
40.20
C,%
H,%
72.34
11.41
金属含量，µg/g
Fe
Ni
Cu
V
Na
Ca

6.33
0.34
0.04
0.31
449
48
4.1.3 催化油浆
数据采用寰球工程公司提供的北疆地区典型数据：

北疆地区催化油浆典型数据
物性参数
催化油浆
比重d4,20℃
1.01
运动粘度20℃
10
硫含量wt%
0.56~0.6
4.1.4 减压渣油
减压渣油数据采用新疆奎屯金玛依石化公司数据：
减压渣油性质
密度（20℃）,kg/m3
990
运动粘度mm2/s20℃
100℃
318
/
硫含量%
0.77
N %
0.55
碱性氮，µg/g
/
凝点，℃
22.0
胶质+沥青质，%
37.7
残炭，%
21.76
4.1.5 煤焦油
煤焦油采用呼图壁县煤焦油典型数据。
煤焦油性质分析
分析项目
单位
检验结果
标准依据
密度（20℃）
kg/m3
972.7
ASTM D4052
馏程
IBP/10%
30%/50%
70%/90%
95%/EBP
℃
201.8/250.9
298.8/340.0
/
/
ASTM D1160
S
m%
0.36
GB/T 17040
N
m%
0.35
GB/T 17674
C
m%
82.36
SH/T 0656
H
m%
10.44
SH/T 0656
运动粘度
(40℃)
(100℃)
mm2/s
13.360
2.680
GB/T 265
灰分
%
0.01
GB/T 508
水分
%
0.3

残炭
m%
2.0
GB/T 268
金属含量
Ni
V
Fe
Cu
Na
μg/g
0.259
0.054
8.210
0.135
2.182
SH/T 0715
外观
/
黑色
目测
4.1.6 天然气
天然气由新疆新捷天然气有限公司提供，用于氢气制备。
序号
组成
Mol%
1
甲烷
94.00
2
乙烷
3.67
3
丙烷
0.59
4
正丁烷
0.15
5
异丁烷
0.12
6
正戊烷
0.02
7
异戊烷
0.05
8
碳六及以上组分
0.04
9
氮气
1.36
10
硫化氢
＜0.5ppm
11
合计
100.00
12
压力
≥0.5Mpa(g)
13
温度
常温
4.2 总工艺流程
本项目依编制总工艺流程方案原则：
（1）根据原油、原料油及煤炭的性质特点，合理的安排总流程；
（2）满足环保各项法规的要求，建设环保型的石化企业；
（3）效益最大化。
①本项目原料立足于塔城本地区原油和乌苏市煤炭资源；
②溶剂油和柴油的产量可以根据市场要求做调整；
③石脑油作为乙烯原料供应给独山子石化，待项目二期建成再深加工。
详见附件《40万吨/年煤—油共炼项目加工流程》
4.3 工艺装置
本项目采用中国煤炭研究总院的专利技术，工艺装置由常减压装置、煤粉制备、煤油浆制备、煤油加氢催化裂化、吸收稳定、柴油加氢精制、硫磺回收和制氢八套装置组成。
项目所需原料及辅助材料为：来自常减压装置或外供的减压渣油、催化裂解油浆、煤焦油、原料煤及天然气。
4.3.1 50万吨/年常减压蒸馏
本装置用于对重油原料进行分离，生产的石脑油与煤油共炼所生产的石脑油一起外卖，所产溶剂油作为产品外卖，柴油进入柴油加氢精制装置，蜡油作为产品外卖，渣油作为煤油共炼装置的原料。该装置主要由常压蒸馏、减压蒸馏、轻烃回收、脱硫等部分组成。
原油经换热后进入常压塔，常压塔顶油气经冷凝冷却后进入塔顶回流罐进行气液分离，作为石脑油出装置，分离出来的少量不凝气引入加热炉作为燃料。常一、二、三线油自常压塔分别自流入常压汽提塔汽提后，由泵抽出并经换热后出装置。常四线油用泵自常压塔送入减压塔。常顶循油、常一中油和常二中油分别由泵抽出，各自经换热后返回常压塔。常底油自常压塔底由泵抽出后进入减压加热炉。
常压渣油经减压炉加热后，进入减压塔。减一线及一中油与减二线、减三线一起作为减压蜡油送加氢裂化装置。减四线油由泵抽出经换热后出返回减压炉入口。减压渣油经换热后，一部分作为急冷油返回减压塔，另一部分进煤－油共炼装置作原料。
主要设备规格表
序号
名称
数量
材质及重量
备注
一
塔类

1
常压塔
1座
筒体16MnR+0Cr13

2
减压塔
1座
筒体20R+0Cr13

3
常压汽提塔
1座
筒体：碳钢+0Cr13

4
脱丁烷塔
1座
碳钢

5
脱乙烷塔
1座
碳钢

6
干气脱硫塔
1座
碳钢

二
加热炉类

1
常压炉
1座

2
减压炉
1座

三
冷换类

1
管壳式冷换设备
112台

2
空冷器
36片

四
机泵类

1
原油泵
2台

引进
2
初底泵
2台

引进
3
常底泵
2台

引进
4
减压渣油泵（大）
1台

引进
5
减压渣油泵（小）
2台

引进
6
减二线及减二中泵
2台

引进
7
减三线及减三中泵
2台

引进
8
机械抽真空泵
2台

引进
9
其它泵
64台

五
容器类
49台

4.3.2 20万吨/年煤粉研磨装置
本装置是用于处理原煤，分破碎和研磨两部分。
破碎部分：利用煤炭破碎机，将块煤破碎成粒度小于1毫米的碎煤。为了防止粉尘污染，配套相应的除尘设备，以及煤炭输送皮带机，碎煤送入后续的研磨部分。
研磨部分：采用分级研磨工艺，将碎煤分两级，研磨成小于100微米的煤粉，采用分级研磨工艺制备的的油煤浆比传统制浆工艺提高4%，且油煤浆的粘度及流变特性均有明显改善，溶胀作用的温度较之传统工艺提高了20度左右。
主要设备规格表
序号
名称
数量
材质及重量
备注
1
煤炭破碎机
1座
碳钢

2
煤炭输送机
1座
碳钢

3
煤炭传送皮带机
1座

4
风机
1座
碳钢

5
除尘机
1座
碳钢

6
防尘罩
1座
碳钢

7
烘干机
1座
碳钢　

8
一级棒磨机
1座
碳钢　

9
二级球磨机
1　
碳钢　

4.3.3 40万吨/年煤油浆制备装置
本装置将原煤磨成小于100微米的颗粒，与渣油按45%—50%的比例混合，在常压，30℃-200℃温度条件下，煤粉、催化剂、助剂、溶剂和替代溶剂等物料充分混合制成煤—油浆原料。
主要设备规格表
序号
名称
数量
材质及重量
备注
1
渣油泵
1座
碳钢

2
混合筒
1座
碳钢

3
煤油浆阀
1座

4
搅拌机
1座
碳钢

5
粉料进料系统
1座
碳钢

6
液体进料系统
1座
碳钢

7
煤油浆泵
1座
碳钢　

4.3.4 40万吨/年煤油加氢裂化装置
本装置是整个项目的核心装置，制备的煤油浆在临氢条件下，发生加氢催化裂解反应，生产合格的轻油产品，也即直接液化或加氢液化工艺，其主要过程如下。
循环氢气经过一段加氢预热炉加热后，与煤—油浆原料混合，进入一段加氢反应器，反应温度430-465℃；反应压力15-19Mpa，反应的产物出一段反应器后，与经过二段加氢预热炉加热后的氢气混合，进入二段反应器。
反应器采用沸腾床反应器，钴—钼和镍—钼两系催化剂，油煤浆一次性通过反应器。
反应产物经过一系列换热后，进入高压和低压两级三相分离器，将气体、液体和固体分离，液体进入分馏系统，气体进入煤气系统，进一步分离出氢气，固体为煤干石。
从反应器流出的产物经三相分离后，其液体产品进入分馏塔，分馏出柴油组分，轻组分进入吸收稳定装置。
主要设备规格表
序号
设备名称
材料
数量
备注
1
新氢压缩机
CS
1

2
循环氢压缩机
CS
1

3
一段氢气加热炉
CS
1

4
二段氢气加热炉
CS
1

5
一段反应器
CS
1

6
二段反应器
CS
1

7
循环油泵
CS
1

8
一级旋风分离器
CS
1

9
二级旋风分离器
CS
1

10
柴油泵
CS
1

11
分馏塔
CS
1

12
分馏塔塔顶冷凝器
CS
1

13
反应进料炉
CS
1

4．3.5 柴油加氢精制
该装置是为了脱除柴油组分中的硫、氮等组分，并使烯烃组分饱和，使产品达到国标的要求，装置主要由反应和分馏两大系统组成：
原料油进装置后升压至9.5MPa，与氢气混合，升温至300℃进入加氢精制反应器,在反应器中，原料油和氢气在加氢催化剂的作用下，进行加氢脱硫、脱氮、烯烃饱和等加氢精制反应。
含硫含氨的酸性水经减压后，送至酸性水汽提装置处理。
主要设备规格表
序号
设备名称
材料
数量
备注
1
新氢压缩机
CS
1

2
循环氢压缩机
CS
1

3
反应进料加热炉
CS
1

4
氢油换热器
CS
1

5
加氢精制反应器
CS
1

6
反应物空冷器
CS
1

7
高压分离器
CS
1

8
低压分离器
CS
1

9
脱硫化氢汽提塔
CS
1

10
分馏塔
CS
1

11
分馏塔底重沸炉
CS
1

12
分馏塔顶空冷器
CS
1

13
分馏塔底泵
CS
2

14
分馏塔塔顶循环泵
CS
2

15
精制柴油泵
CS
1

16
分馏塔顶冷凝冷却器
CS
1

17
分馏塔顶回流罐
CS
2

4.3.6 吸收稳定装置
本装置是用石脑油吸收轻组分，然后将粗石脑油中溶解的干气和液化气释放出来，从而得到稳定的石脑油组分。
主要设备规格表
序号
设备名称
材料
数量
备注
1
富气空冷器
CS
1

2
气液分离罐
CS
1

3
吸收塔
CS
1

4
再吸收塔
CS
1

5
解析塔
CS
1

6
解析塔进料泵
CS
1

7
富气分液罐
CS
1

8
解析塔进料换热器
CS
1

9
解析塔底重沸器
CS
1

10
吸收塔底泵
CS
1

11
富气水冷器
CS
1

12
稳定塔
CS
1

13
稳定塔底泵
CS
2

14
稳定塔塔顶循环泵
CS
2

15
稳定塔进料换热器
CS
1

16
稳定塔顶冷凝冷却器
CS
1

17
稳定塔顶回流罐
CS
1

4.3.8 制氢装置
本装置原料为2.7万吨/年的脱硫干气和7万吨/年的天然气，生产3万吨/年的纯氢，装置主要由造气和中变气PSA单元两部分组成。
主要设备一览表
序号
设备名称
材料
数量
备注
1
原料气压缩机
CS
1

2
开工加热炉
CS
1

3
加氢反应器
CS
1

4
氧化锌脱硫反应器
CS
1

5
转化炉
CS
1

6
中温变换反应器
CS
1

7
除氧器
CS
1

8
汽包
CS
1

9
中变气空冷
CS
1

10
中变气蒸汽发生器
CS
1

11