內(nèi)蒙古寶豐煤基新材料有限公司綠氫與煤化工耦合碳減排創(chuàng)新示范項目是全球首個規(guī);镁G氫替代化石能源生產(chǎn)烯烴的項目。該項目采用綠氫與現(xiàn)代煤化工協(xié)同生產(chǎn)工藝,烯烴總產(chǎn)能300萬噸/年,其中40萬噸是通過配套建設(shè)風(fēng)光制氫一體化示范項目補入綠氫、綠氧,即用“綠氫”替代原料煤,補入甲醇合成項目裝置,可減少工藝系統(tǒng)二氧化碳的排放量,同時,將副產(chǎn)的氧氣作為氣化用氧替代燃料煤,補充到氣化裝置中降低空分裝置能耗。
為該項目配套的甲醇合成裝置合成弛放氣氫氣回收裝置共有六套PSA裝置,采用兩段PSA工藝回收合成甲醇弛放氣中的氫氣并生產(chǎn)高純氫氣,共有3個系列,每個系列有2套PSA裝置,單系列生產(chǎn)規(guī)模超過5萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時。PSA裝置操作壓力高達5.8MPaG,第一段PSA的產(chǎn)品氫氣大部分都返回合成甲醇裝置增產(chǎn)甲醇,部分氫氣進入第二段PSA裝置用于生產(chǎn)高純氫氣。
據(jù)悉,此六套PSA裝置均采用了西南院開發(fā)的高壓PSA成套技術(shù),不需要對合成甲醇弛放氣進行降壓操作就可以直接得到高壓高純氫氣。高壓PSA技術(shù)氫氣回收率更高,既避免了原料氣壓力損失降低了能耗,還節(jié)省了項目總投資。
內(nèi)蒙古寶豐煤基新材料有限公司綠氫與煤化工耦合碳減排創(chuàng)新示范項目
建設(shè)性質(zhì):新建
建設(shè)地點:內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗蘇里格經(jīng)濟開發(fā)區(qū)圖克工業(yè)項目區(qū),處于園區(qū)北部的預(yù)留區(qū)域,緯七路與緯九路、經(jīng)三路與經(jīng)八路之間
建設(shè)單位:內(nèi)蒙古寶豐煤基新材料有限公司
占地面積:594.43公頃
全廠定員:3500人
工程總投資:報批總投資4781137萬元,其中建設(shè)投資(含增值稅)4431109萬元,建設(shè)期利息315296萬元,鋪底流動資金34732萬元(上述投資為基礎(chǔ)工況)
運行時間:8000小時/年
建設(shè)規(guī)模:主要建設(shè)3×220萬噸/年甲醇裝置(含7×110000Nm3/h氧氣的空分,3×56.2萬Nm3/h有效氣(CO+H2)的氣化、變換及熱回收和低溫甲醇洗,3×6.5萬噸/年硫磺回收)、3×100萬噸/年甲醇制烯烴裝置(含烯烴分離)、3×50萬噸/年聚丙烯裝置、3×55萬噸/年聚乙烯裝置、20萬噸/年C4制1-丁烯裝置、20萬噸/年蒸汽裂解裝置。除生產(chǎn)聚丙烯和聚乙烯外,還同時副產(chǎn)硫磺、重碳四、C5+、乙烯焦油、MTBE等產(chǎn)品。
產(chǎn)品工藝方案

項目是以260萬噸/年煤制烯烴為基礎(chǔ),由配套建設(shè)的風(fēng)光制氫一體化示范項目(單獨立項建設(shè))為依托逐年補充綠氫和綠氧,補充的氫氣直接補入甲醇合成裝置,減少變換及熱回收裝置變換部分的負荷(變換是通過CO與H2O反應(yīng)生產(chǎn)H2和CO2,以滿足后續(xù)甲醇合成反應(yīng)所需的H2/CO比),從而減少工藝系統(tǒng)CO2的排放量;補充的氧氣作為氣化用氧,減少空分裝置負荷,從而減少燃料煤用量。在基于原料煤消耗不變的情況下,通過逐年補氫、補氧增加自產(chǎn)甲醇產(chǎn)量,至補氫第五年自產(chǎn)甲醇產(chǎn)量可滿足下游甲醇制烯烴的需求,在此同時實現(xiàn)CO2的逐年減排。
項目主體工藝為原料煤經(jīng)水煤漿加壓氣化(激冷流程)、變換、凈化后得到凈化氣,凈化氣與風(fēng)光制氫一體化示范項目補充的氫氣混合作為甲醇合成的原料氣,通過低壓甲醇合成技術(shù)生產(chǎn)MTO級甲醇,再通過甲醇制烯烴技術(shù)生產(chǎn)聚合級乙烯和丙烯,聚合級乙烯、丙烯分別經(jīng)聚合得到聚乙烯、聚丙烯產(chǎn)品。為合理利用各種副產(chǎn)物料,對烯烴分離副產(chǎn)的乙烷、丙烷和C4制1-丁烯副產(chǎn)的飽和輕烴通過蒸汽裂解技術(shù)以增加乙烯、丙烯產(chǎn)量;對烯烴分離過程副產(chǎn)的混合C4通過分離得到1-丁烯,作為聚乙烯裝置生產(chǎn)原料。本項目主產(chǎn)品為聚乙烯、聚丙烯,副產(chǎn)品包括硫磺、MTBE、乙烯焦油、重碳四和C5等。
項目共設(shè)置12套生產(chǎn)裝置,包括空分裝置、氣化裝置、變換及熱回收裝置、低溫甲醇洗裝置、硫磺回收裝置、甲醇合成裝置、DMTO裝置、烯烴分離裝置、SCU裝置、C4制1-丁烯裝置、聚乙烯裝置和聚丙烯裝置;公用工程包括動力站、給排水系統(tǒng)、污水處理場、回用水裝置、總變電站及變配電等;輔助生產(chǎn)裝置包括中央控制室、中心化驗室、換熱站、火炬系統(tǒng)、危險化學(xué)品庫、危廢暫存庫、廠區(qū)消防系統(tǒng)、綜合辦公樓等;儲運系統(tǒng)包括輸煤儲運系統(tǒng)及罐區(qū)等。一般固體廢物處置依托蘇里格經(jīng)濟開發(fā)區(qū)一般工業(yè)固廢處置及資源化儲存場項目(簡稱園區(qū)渣場),危險固廢送有資質(zhì)單位處置。