1、 新能源有限公司60104Nm3/d 天然气液化项目可行性研究报告2012 年 7 月 成都60 万天然气液化项目可行性研究报告目 录1.0 总论 .51.1 概述 .51.2 项目提出的背景和意义 .51.3 研究结论 .101.4 存在问题和建议 .111.5 主要技术经济指标 .112.0 产品市场分析与预测 .142.1 LNG 市场分析 .142.2 产品运输 .173.0 产品方案及生产规模 .193.1 工艺方案设计基础 .193.2 产品方案和规模 .193.2 产品品种及规格 .194.0 技术方案 .214.1 技术比较 .214.2 工艺技术方案 .254.3 自控技术方
2、案 .304.4 主要设备选择 .335.0 原料、辅料及动力供应 .425.1 原料、燃料消耗供应及资源 .425.2 公用工程条件消耗及供应 .435.3 催化剂和化学品消耗 .456.0 建厂条件和厂址方案 .466.1 建厂条件 .466.2 项目选址 .4660 万天然气液化项目可行性研究报告i7.0 公用工程及辅助设施 .477.1 总图运输 .477.2 给排水 .497.3 供电及电信 .527.4 供热、供风、暖通空调 .587.5 分析化验 .607.6 维修及全厂性仓库 .617.7 土建 .628.0 循环经济建设方案和节能节水 .648.1 循环经济建设方案 .648
3、.2 节能措施 .668.3 节水措施 .669.0 职业卫生安全 .679.1 职业危害因素及其影响 .679.2 职业危害因素的防范及治理 .699.3 职业安全卫生专项投资 .739.4 设计采用的标准 .7310.0 消防 .7410.1 主要消防措施和设施 .7410.2 消防设计依据 .7510.3 消防设计原则 .7610.4 火灾危险性分析 .7611.0 环境保护 .7711.1 编制依据 .7711.2 设计采用的环境保护标准 .7711.3 建设项目概况 .7711.4 主要污染源和污染物 .7811.5 设计中采取的综合利用与处理措施及预计效果 .7911.6 绿化设计
4、 .8111.7 环境监测机构及设施 .8160 万天然气液化项目可行性研究报告ii12.0 企业组织、劳动定员和人员培训 .8312.1 企业组织 .8312.2 生产班制及定员 .8312.3 人员培训 .8413.0 项目实施计划 .8513.1 建设周期的规划 .8513.2 实施进度规划 .8514.0 估算及资金筹措 .8614.1 工程概况 .8614.2 编制方法 .8614.3 投资估算依据 .8614.4 项目投入总资金 .8714.5 资金筹措 .8760 万天然气液化项目可行性研究报告31.0 总论1.1 概述1.1.1 项目名称和主办单位 项目名称：6010 4m3/
5、d 天然气液化项目 项目性质：新建 建设单位：新能源有限公司 企业性质：有限责任公司1.1.2 编制依据 与建设单位签订的可性行研究报告技术咨询合同。 建设单位提供的基础资料。1.1.3 编制原则 遵守国家的各项政策、法规和法令，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区规划，贯彻有关部门颁发的标准和规范。 严格按照合同规定的建设规模、内容要求进行编制。 采用可靠的工艺生产技术，确保操作运行稳定、能耗低、三废排放少、产品质量好。 重视环境保护、安全和工业卫生，三废治理、消防、安全、劳动保护措施必须与主体装置同时设计、同时建设、同时投运。工厂排放必须达到规定标准，并保证工厂安全运行和操作人员的健康
6、不受损害。 充分依托化工园区和公司的现有建设条件。 在保证工艺生产安全、可靠的前提下，尽可能采用国产设备和材料。 以经济效益为中心，加强项目的市场调研，按照少投入、多产出、快速发展的原则和工厂设计模式改革的要求，尽可能节省项目建设投资。在稳妥可靠的前提下，实事求是地优化各项成本要素，最大限度地降低项目的目标成本，提高项目的经济效益，增强项目的竞争能力。1.2 项目提出的背景和意义1.2.1 项目背景天然气在投入生产和应用初期，就产生了液化天然气（LNG）和压缩天然气（CNG ）两种形式。目前，全球共有 12 个国家（约 68 条生产线）生产 LNG，生产能力达到 13779 万吨/年。60 万
7、天然气液化项目可行性研究报告4LNG 产品已被广泛用于发电、化工原料、新型汽车燃料、民用燃料等领域。在能源供需矛盾突出、国际油价长期居高不下，全球对更清洁能源天然气的需求增长强劲的今天，天然气作为清洁能源是 21 世纪消费量增长最快的能源，占一次性能源的比重将越来越大。2010 年全球天然气消费量为 3110 亿立方英尺，天然气在一次性能源消费比例为 25%，预计 2050 年将达到 30%，届时天然气将取代石油或与石油持平成为第一能源。我国在天然气的利用方面远低于世界平均水平。全球天然气占总能源消费的比例为 24%，而这一比重在我国只有 3%，甚至低于印度的 8%。未来几年内，我国天然气需求
8、增长将快于煤炭和石油，天然气市场在全国范围内将得到发展。2010 年，天然气在能源总需求构成中的比重约为 6%，需求量将达到 900 亿立方米，预计 2020 年，需求量将达到 2000 亿立方米，占整个能源构成的 10%。据此预测的天然气需求量与国内今后潜在的、可生产的天然气产量相比还有较大的缺口。因此，天然气行业具有广阔的发展空间。世界天然气剩余可采储量在 19881998 年十年间增长了 1.3 倍，年均增长 2.7，约为同期石油储量增长的二倍。到 2000 年末，世界天然气探明可采储量已超过石油，油气比 0.98，天然气显示出巨大的发展潜力。面对 21 世纪更为严格的环境要求，天然气作
9、为清洁、高效能源将得到更快发展。截至 2000 年末，全世界天然气剩余探明储量 150 万亿 m3，天然气产量 2.422 万亿m3，消费量 2.405 万亿 m3，其中 78在原产区消费，剩余 22约 5261 亿 m3 在国际间进行贸易，其贸易量的 74由长输管道运输；其余 26约 1370 亿 m3（合 11000 万吨）以液化天然气(LNG)方式经海上船运。陆上运输 LNG 主要用于天然气用户的调峰。目前全球新建天然气管道继续保持在每年约新增 1.5 万公里以上，2000 年管输天然气贸易量增长了 8；随着液化天然气技术的不断发展、完善，其生产能力大幅扩增，2000 年末全球已建成 L
10、NG 生产线 68 多条，总能力达 1.4亿吨/ 年，在建 LNG 生产线 14 条，2009 年 LNG 总能力已达 1.9 亿吨以上。2008 年海运 LNG 贸易量增长了 10.3，LNG 在天然气国际贸易量中已占到 1/4 以上，发展速度超过了管输天然气。我国改革开放以来，经济持续增长，人民生活不断改善，追求良好生存环境和可持续发展目标已成为全面建设小康社会发展战略的重要组成部分，而面对我国绝大部分城镇煤烟型污染严重的大气环境和我国政府向全世界作出的减排 CO2 温室气体的郑重承诺，大力开发利用天然气等高效洁净能源，加快调整、优化能源结构，切实改善生态环境和实现可持续发展目标，就成为我
11、国跨入新世纪后最迫切要求解决的重大问题之一。面对上述我国天然气资源秉赋和经济发展对天然气的迫切需求，国家虽已采取“西气东输”、“海气上岸”、 “北气南进 ”(进口俄罗斯管道气) 和进口 LNG 等一系列战略措施，以加快我国天然气工业发展和促进我国能源结构调整，这对解决我国东部沿海经济发达地区的能源供需矛盾、环境压力和提高经济运行效率和经济社会效益将发挥举足轻重的作用，但随着西部大开发战略的全面实施和缩小东西部发展差距措施的积极推进，如何进一步推进我国天然气工业和西部地区优势资源更好组合和配套发展，以适应西部大开发加强基础设施建设和改善生态环境的基本要求；如何进一步支持西部地区优势资源的开发，加
12、大新兴产业和新经济增长点的培植力度，以切实加快西部地区资源优势向经济优势的转化，这些已成为贯彻落实西部大开发战略急待解决的关键问题之一。1.2.2 项目意义60 万天然气液化项目可行性研究报告51.2.2.1 根据国内外有关能源研究机构的预测，到 2013 年，在世界一次能源结构中，石油所占的比重将下降到 40以下，煤将降至 22，天然气所占的消费比将占 26。到 2030 年，天然气的生产量和消费量将均会超过石油，并有可能取代石油成为主要能源。可以说本世纪将是天然气的世纪。从 LNG 在国外的产业化实践看，LNG 产品的优势主要体现在四个方面：第一， LNG 用作汽车燃料，比 CNG 和液化
13、石油气（LPG）性能更好；第二，用作城市燃气调峰，具有安全可靠、调控方便的优点；第三，用作燃料发电比烧煤发电具有利用效率高、社会经济效益显著的优势。从国家产业政策上看，我国政府已把天然气利用作为优化能源结构、改善大气环境的主要措施，鼓励发展液化天然气项目。我国 LNG 工业起步很晚，第一套装置是 1999 年，河南濮阳中原油田，在引进法国制冷技术的基础上，自行设计，以国产设备为主建成；并于 2001 年 10月投入运行，其生产能力为 15 万立方米/日。2000 年上海全套引进了法国的技术和设备，在浦东建成日处理为 10 万立方米的装置一套；但其主要功能是为了保证稳定地向上海市供气，作为调峰使
14、用，未做商业运营。大规模、商业化发展 LNG 产业在我国仅宁夏广汇 2004 年建设的一套 150 万 Nm3/D 液化装置。1.2.2.2 随着国民经济高速发展对清洁能源的需求和对环保的日益加强，我国对 LNG 需求越来越大。2010 年已增长到 457 亿 m3。同期国内生产量为 120 亿 m3，缺口高达 337 亿 m3。我国是一个幅员辽阔的国家，但是资源分布不均与经济发展的不平衡现象非常严重。西部资源丰富省份经济相对落后，能源消耗低；而东部经济发达地区却缺少能源。所以在我国如何合理的调配和运输能源显得尤为重要。为此我国政府制定了“西气东输”和“西电东送”的总体能源调配政策。作为国家大
15、的产业政策的一个重要补充和服务部分的 LNG 工程具有非常广阔的市场前景。（1）城市气源（民用、工业）城市气源是我国“西气东输” 工程的重要组成部分。考虑到部分与气源距离远、市场容量较小、采用管道输送不经济的中小城市，以及由于各种原因暂时无法使用管输气的城市，采用国际通常的发展模式：即推广和使用 LNG，是解决其天然气气源问题的有效方法。这种模式在美国和日本等发达国家普遍采用。LNG 小区气化的工艺技术和设备在世界上来说是成熟的，已有30 年的历史，因而，在技术上是可行的。我国仍然有许多城市没有被覆盖在“西气东输”管道和“ 海气上岸 ”工程的范围内。为了解决这些城市的天然气使用问题，单独投资铺
16、设管道就存在经济规模和成本回收的问题。使用和推广 LNG 产品无疑是最为合理和经济的解决方式，LNG 的存在有利于天然气项目在上述地区的普及和推广。我国江西和福建闽东南地区以及广大的中小城镇和农村市场就是属于这种能源缺乏区，在这些地区，LNG 项目有着广阔的市场空间。（2）大中型城市调峰及备用气源“西气东输”工程实现后管道沿线的城市，除每天的正常使用外仍然需要进行调峰。天然气的使用，一旦形成供需关系，对需方来讲不可一日无气，否则就会造成企业停产、居民停炊，60 万天然气液化项目可行性研究报告6北方城市冬季就有可能造成供热无法保障、设备冻坏等严重后果，损失将不可估量。加之无法预测的自然灾害影响，
17、造成气源无法供给城市，带来无法挽回的损失。首先，使用管道天然气的城市中必然存在日调峰的需要，特别是城市居民用气高峰时如何使管道用气达到平衡。通常情况下，日调峰量约占日用气量的 030以上。 “西气东输”沿途经过兰州、西安、郑州、太原、南京、杭州等七个省会城市以及 27 座地级市。以兰州为例，在仅仅考虑居民用户的情况下，其日调峰量就达 24 万立方米。一般情况下，中型城市日调峰量在 510万立方米，大型省会城市的日调峰量都在 50 万立方米以上，有些特大型城市可达 100 万立方米以上。其次，大型城市出于环保方面的考虑，冬季采暖大量使用天然气锅炉，从而导致冬、夏两季用气量产生较大的反差。解决城市
18、季节性调峰靠自建 LNG 生产装置或建设 CNG 储罐都是不经济的，需要为沿线城市开辟较经济的第二气源用于调峰。目前绝大多数的城市调峰采用 CNG方式，其主要缺点是要建设体积很大的高压储罐，在储存相同天然气的情况下，占地面积更大，投资更高。因此也有一些国家直接利用管道天然气液化后作为管网调峰使用。用 CNG 和 LNG作为城市调峰使用，达到储存相同气量时，CNG 比 LNG 的投资增加 23 倍，占地面积增大 4倍，同时由于 CNG 是以高压压缩天然气为手段达到提高储存一定数量天然气的目地，设备的耐压性能要求较高，也带来了潜在的不安全性，进入管网前需要做减压处理。而 LNG 的储存是在常压低温
19、条件下进行，对相关设备要求相对较低，当需要时再气化送入管网即可。无论从安全角度，还是从减少投资角度来看 LNG 作为调峰使用更为经济实用。另外，为了避免由于长输管线故障、检修时的停气影响。许多城市，特别是大型城市在天然气管网建设的同时必须考虑引入备用气源的问题，目前普遍采用的方法为建设调峰气源厂（以 LPG 为原料）而调峰气源厂建设投资大且设备利用率很低。如果采用 LNG 作为备用气源，可以发挥其日调峰、季节调峰、事故备用（甚至 LNG 汽车加气站）等多种功能的综合利用，且投资小、设备利用率高，有较好的应用前景。LNG 作为城市调峰使用时也可有两种途径，一种是在城市天然气供气终端建设一套液化天
20、然气的装置；以上海液化能力为 10 万立方米/日的调峰装置为例，其投资为 5.7 亿元。另一种方式为购买现成的 LNG 产品，只建 LNG 存罐和气化装置，与前一种方式相比节省投资 60%。如果有二十余座城市采用这种方式调峰，仅一次性的投资减少四十余亿元。（3）LNG 汽车随着天然气利用技术的日益成熟和环保标准对汽车排放控制越来越严，天然气汽车在国外已得到广泛的应用，以气代油已成为世界汽车工业发展的趋势。目前使用天然气作为燃料的汽车有三种，包括：（a）CNG （压缩天然气）汽车；（b）ANG（吸附天然气）汽车；（c）LNG（液化天然气）汽车其中最广泛使用的压缩天然气（CNG）技术是在高压（25
21、MPa）下储存天然气；其缺点是一次充气行程短，还存在造价和安全性方面的问题。新兴的吸附天然气（ANG）技术是在中等60 万天然气液化项目可行性研究报告7压力（约 3.5MPa）下吸附储存天然气，要进入实用化还有待于解决吸附热问题及开发更高效的吸附剂。而液化天然气（LNG）在储存容器的尺寸、重量和造价方面都比 CNG 技术更有优势。同样使用 90 升钢瓶，加注 LNG 一次充装量可供车辆行驶最大距离约为 CNG（25MPa ）汽车的 23 倍。另外由于 LNG 汽车加气站的建设不受管道敷设的限制，使得约束 CNG 汽车只能在城市内进行短途运营的因素不复存在。LNG 可以使燃气车辆长距离运营成为现
22、实，并大大降低车辆的运营成本。LNG 在汽车使用市场尤其是营运车辆（公共汽车、出租车、大型运输车）方面与 CNG 相比，无论是成本、价格还是运行里程方面都具有无可比拟的优势。像乌鲁木齐这样一个中等规模的城市，公交、出租车辆等营运性车辆就达 10000 辆之多，全国市场的营运车辆的数字更为可观。如果其中有 50 万辆改装为 LNG 汽车，每日将需要气源 2000 万立方米，可见汽车使用液化天然气市场的容量是巨大的，而且效益十分明显。LNG 在中国的发展，不亚于燃气领域的一场革命。中国的城市能源从煤炭煤制气LPG管道天然气LNG，走过了漫长过程，代表了中国能源的发展历程。中国也有望成为亚太地区新兴
23、的 LNG 市场。2010 年中国 LNG 进口已超过 1200 万吨，专家预计，2020 年则将会成倍增长。巨大的需求蕴含着巨大的商机。国际天然气市场将逐渐转为卖方市场，供应趋紧。从目前来看，中国石油一期（2010 年）LNG 能力约 1250 万吨；中国石化一期能力 600 万至 900 万吨；中国海洋石油一期能力约 1200 万吨。换算下来，仅一期能力，中国石油相当于引进约 167亿立方米天然气，中国石化约为 80 亿至 120 亿立方米，中国海洋石油约 160 亿立方米。因此随着能源价格不断上升和液化天然气转变，LNG 产业化的趋势已锐不可当，有着非常大的发展空间。正是在这种大背景下，
24、公司及时抓住了这一历史性机遇，适时地进行了产业结构调整，提出了发展液化天然气产业的大思路。1.2.2.3 随着西部大开发战略的全面推进，西部地区特别是宁夏地处边陲，地域辽阔，少数民族聚居，更需要加快发展以积聚实力，凝聚民心。充分合理利用天然气资源，发展天然气产业，不仅可适应疆内一些中小城镇对天然气的迫切需要，而且还可灵活机动的向偏僻的营地、独立的居民点、单独的工业用户和分散的汽车加气站等方便供气，同时还可提供调峰和事故等应急备用气源。这对推动疆内城镇加速气化，尽快改善脆弱的生态环境和较差的生存环境，逐步缩小东西部之间发展差距，进一步加强民族团结，巩固边防都有一定积极意义。1.3 研究结论（1）
25、工艺技术成熟、可靠。本项目的液化技术拟采用国外的 LNG 液化、贮存和配送技术，该技术成熟、可靠、适用，且已经过规模化、长周期生产考验。因而本项目的技术不存在风险。（2）通过深入的市场分析和需求预测，确定的 LNG 目标市场定位明确，在目标市场内销售 LNG 有较强竞争力；为该项目的市场拓展积极作准备。利用自治区的天然气资源和价格优势。因此销售不存在问题。（3）本工程外部条件较好，主要原料和公用工程配套条件，公路、通讯联络便捷。工厂所在地地势平坦，施工条件好；可节省工程投资费用。60 万天然气液化项目可行性研究报告8（4）本工程总投资 30000 万元，税前内部收益率 16.06，年均利润总额
26、 3296 万元，投资利税率 10.68，税前投资回收期 5.1 年（含建设期） 。经济分析表明，该投资社会效益较好，但在财务上有一定风险。1.4 存在问题和建议 本项目主要原料来自于井口伴生气回收，且量较大，其收集过程能否保证需要进一步落实。由于井口伴生气气源组成及压力的不同，对保证项目达产有一定影响。建议业主落实井口伴生气气源收集等相关技术和情况。 由于项目建设地在宁夏，主要市场在珠三角等沿海地区，如果项目达产生产，每天需要的运输交通公交校多，尽管本项目委托具有相关能力的一家或几家物流公司来完成产品的运输，但较大的运输和主要市场的距离产地距离较长，安全等因素需要考虑。建议业主在项目开建前期
27、做好主要目标市场的选择。同时，根据目标市场考察、选择号适当的交通运输工具，为项目的建设投产和良好运行打好基础。1.5 主要技术经济指标本项目主要技术经济指标见下表 1.5-1。表 1.5-1 本项目主要技术经济指标表序号 项目名称 单位 数量 备注一 天然气处理规模 万 Nm3/a 20000二 产品方案1 液化天然气（LNG） 万 t/a 14.63三 年操作日 天 333 8000 小时四 主要原材料，燃料用量1 天然气 万 Nm3/a 200002 分子筛填装量 m3/a 223 导热油 m3/年 254 乙烯 吨/年 395 丙烷 吨/年 266 戊烷 吨/年 157 一乙醇胺 吨/年 20 含活化剂五 公用动力消耗量
