60万吨甲醇制烯烃 物料衡算
甲醇制烯烃技术报告（非常好）
1 甲醇制烯烃1.1 工艺技术方案的选择1.1.1 甲醇制烯烃工艺技术1.1.1.1 原料路线确定的原则和依据甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(Methanol-to-Olefin，简称MTO)是最有希望替代石脑油为原料制烯烃的工艺路线，目前工艺技术开发已趋于成熟。
该技术的工业化，开辟了由煤炭或天然气经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线，有利于改变传统煤化工的产品格局，是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。
甲醇制烯烃的反应比较复杂，在高选择性催化剂上，MTO主要发生如下放热反应：2CH3OH CH3OCH3+H2O12CH3OH C2H4+ 2C3H6+ C4H8+12H2O6CH3OCH3C2H4+ 2C3H6+ C4H8+6H2O本项目采用煤炭气化制甲醇，甲醇制烯烃的生产路线。
1.1.1.2 国内、外工艺技术概况(1) 国外工艺技术概况二十世纪八十年代初，美国美孚（Mobil）公司在研究采用沸石催化剂利用甲醇制汽油（MTG）工艺的过程中发现并发展甲醇制烯烃（MTO）工艺。
Mobil对反应机理进行了细致的研究，优化催化剂，合成了针对MTO和MTG反应的新型沸石催化剂ZSM-5。
Mobil基于流化床的工艺示范装置自1982年底运行至1985年末，成功地证明了流化床反应系统可以应用于MTG和MTO过程。
Mobil甲醇制汽油技术的成功开发推动了甲醇制烯烃（MTO）、甲醇制丙烯（MTP）等工艺的开发。
目前，国外的工艺技术中，由※※※※/※※※※公司共同开发的MTO 工艺、由Lurgi公司开发的MTP工艺最具有产业化前景。
1986年UCC发现采用SAPO-34（磷酸硅铝分子筛）可以有效地将甲醇转化为低碳烯烃，而后UCC将相关技术转让给了※※※※公司。
1992年※※※※和Norsk※※※※合作开发了以多孔性MTO-100（主要活性组分为SAPO-34）为催化剂的※※※※/※※※※工艺，MTO-100催化剂具有更好稳定性和耐磨性。
60 万吨年MTO(煤制烯烃)分厂设计
第1 章总论1.1 项目概况本项目为60 万吨/年MTO（煤制烯烃）分厂设计，原料采用煤化工企业总厂生产的甲醇，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃。
在反应温度500～550摄氏度，压力为0.1~0.15MPa,催化剂P-ZSM-5条件下，甲醇转化率为100%，C2-C4烯烃的选择性高达86%。
工艺流程简单、可靠、投资少、能耗低、对进料组成变化适应性强。
1.2 设计依据国家相关的法律法规要求可行性研究报告以及设计计划任务现有的MTO工艺技术以及化工工程设计相关规定1.3 工艺特点MTO工艺采用优点很多的流化床反应器。
部分待生催化剂经过用空气烧焦的连续再生，可以保持催化剂活性和产品组成不听。
工业规模生产的催化剂已经通过示范试验，选择性、长期稳定性和抗磨性都符合要求。
流化床反应器还具有调节操作条件和较好回收反应热的灵活性。
这种反应器早已广泛用于炼油厂的催化裂化装置特别是催化剂再生。
反应器的操作条件可以根据目的产品的需要进行调节。
压力通常决定于机械设计的考虑，较低的甲醇分压有利于得到较高的轻烯烃特别是乙烯的选择性。
因此，采用粗甲醇（通常可以含有20%左右水）作原料，可以得到某些产率优势。
温度是一个重要的控制参数，较高的温度有利于得到较高的乙烯收率。
MTO工艺提供一种把具有低成本优势的原料(天然气或煤)转化为高附加值低级烃乙烯和丙烯产品的途径。
甲醇制烯烃工艺的主要产品是乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)，传统上乙烯和丙烯的来源主要是石油烃类蒸汽裂解，其原料主要是石脑油。
随着煤经合成气生产甲醇的技术日臻成熟，甲醇是低附加值的化工产品，另外受金融风暴的影响，国际甲醇价格下跌，开发甲醇下游产品使煤经由甲醇制取低碳烯烃成为备受关注的一条生产路线1.4 产品方案本项目主要产品为乙烯（C2H4）、丙烯(C3H6)，并副产一定量丁烯(C4H8)，以及C5+区地处交通便利位置，有较好的市场前景。
MTO设计
2.原料与主要产品 甲醇、乙烯、丙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊 烷··· ·· ·· 3.甲醇制烯烃工艺技术（MTO） 在一定条件（温度、压强和催化剂）下，甲醇蒸汽 先脱水生成二甲醚，然后二甲醚与原料甲醇的平衡混 合物气体脱水继续转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯 烃；少量 C2 ～ C5 的低碳烯烃由于环化、脱氢、氢转 移、缩合、烷基化等反应进一步生成分子量不同的饱 和烃、芳烃、C6＋ 烯烃及焦炭。 (1)反应方程式 2CH3OH→CH3OCH3＋H2O ＋Q ①主反应（生成烯烃） nCH3OH → CnH2n＋nH2O ＋Q nCH3OCH3 → 2CnH2n＋nH2O ＋Q
（引）入水（汽）不但可以抑制裂解副反应，
提高低碳烯烃的选择性，减少催化剂的结炭， 而且可以将反应热带出系统以保持催化剂床层 温度的稳定。
4甲醇制烯烃催化剂 甲醇转化制烯烃所用的催化剂以分子筛为 主要活性组分,以氧化铝、氧化硅、硅藻土、高 岭土等为载体,在黏结剂等加工助剂的协同作用 下, 经加工成型、烘干、焙烧等工艺制成分子 筛催化剂, 分子筛的性质、合成工艺、载体的 性质、加工助剂的性质和配方、成型工艺等各 素对分子筛催化剂的性能都会产生影响。
甲醇制烯烃（MTO）工艺设计
专
姓 学
业:
名: 号:
08 化 工二班
李 小 磊 08206040213
指导老师:
葛
业
君
汇报内容
一、设计任务 二、设计调研 三、设计计算 四、设计总结
一、设计任务
（1）生产负荷：60万吨/年（75756.8Kg/h） （2）甲醇的进料热状况：460℃的液体 （3）烯烃出料热状况：320℃的液体 （4）一年按330天计算 （5）反应压力：0.1-0.3MPa （6）反应器类型：流化床反应器
神华包头60万吨煤制烯烃项目
■神华包头60万吨煤制烯烃项目——国家煤制烯烃工业化示范项目【1】项目概述及进程回顾图为项目甲醇制烯烃装置神华包头煤制烯烃项目是世界首套以煤为原料，通过煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃塑料的特大型煤化工项目。
其核心的甲醇制烯烃装置采用中国自主知识产权DMTO（甲醇制低碳烯烃）工艺技术。
神华包头煤制烯烃项目厂址位于包头市九原区哈林格尔镇西南，东距昆都仑区约20 公里，东北距包钢厂区约10公里，北邻包头市南绕城公路和包兰铁路，南距黄河10公里，占地面积231公顷（3465亩）。
项目总投资170亿元，建设规模为：180万吨/年煤制甲醇、60万吨/年甲醇制烯烃、30万吨/年聚乙烯、30万吨/年聚丙烯、4套6万立方米/小时空分制氧、3套480吨/小时蒸发量的热电站以及辅助生产设施和公用工程等。
神华包头煤制烯烃示范工程采取的工艺技术路线集成了包括煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇制烯烃、烯烃分离、烯烃聚合等技术。
其中：甲醇制烯烃技术为核心技术，首次由1.67万吨级（进料）/年的中试装置放大至180万吨级（进料）/年的工业化装置；首次使用煤基甲醇制烯烃生产的乙烯和丙烯来生产聚乙烯、聚丙烯树脂；煤气化、合成气净化、甲醇合成技术均为世界最大的以煤为原料的工业化装置；制氧能力为6万Nm3/h空分为国产技术最大规模的工业化装置；煤制烯烃工业化示范工程污水处理和回用成套技术也是全世界首次技术开发和工业化应用。
项目已取得授权发明专利25项，核心技术拥有自主知识产权。
进程回顾：2004年初神华集团提出在包头建设世界首套煤制烯烃工业化示范装置的设想；2006年12月11日获得国家发改委核准（发改工业〔2006〕2772号文）；2007 年5月8日，开工建设；2007年9月总投资170亿元的神华包头煤制烯烃项目装置区正式开工建设；2009年12月煤气化、合成气净化和甲醇三套装置实现中交；2010年5月该项目的6大系统共46套装置（单元）建成；2010年5月30日气化装置第1台气化炉投煤；2010年7月3日净化装置、甲醇合成装置打通流程，生产出合格的MTO级甲醇；2010年8月8日，MTO装置首次投甲醇；2010年10日，烯烃分离装置开车；2010年12日和13日分别产出合格的聚合级丙烯和乙烯；2010年8月14日，聚丙烯装置开车；2010年8月15日产出合格的聚丙烯产品颗粒，聚乙烯装置开车；2010年8月21日，生产出合格聚乙烯产品颗粒；2010年，生产聚烯烃产品8.2万吨；2011年1月项目正式投入商业化运营；全年生产聚烯烃产品50万吨，实现销售收入50多亿元，负荷达到85%以上；2013年1月项目被环保部短期紧急叫停，后复产；2013年11月自2011年1月投入商业化运营以来，目前已累计生产烯烃130余万吨，实现收入148亿元，利润24.3亿元。
60万吨年甲醇制丙烯装置及配套工程可行性研究报告
60万吨年甲醇制丙烯装置及配套工程可行性研究报告60万吨年甲醇制丙烯装置及配套工程可行性研究报告山东华滨化工科技有限公司60万吨/年甲醇制丙烯装置及配套工程目录1 总论 (1)1.1 项目及建设单位的基本情况 (1)1.2 编制依据及原则 (2)1.3 研究范围及编制分工 (2)1.4 项目背景及建设理由 (3)1.5 产业政策与企业投资战略 (5)1.6 主要研究结论 (6)2 市场分析及价格预测 (9)2.1 市场分析 (9)2.2 目标市场及竞争力分析 (15)2.3价格分析 (16)原料、辅助材料及燃料供应 .......................................................................... 错误！未定义书签。
3.1 原料、辅助材料、燃料供应 (18)4 建设规模、产品方案及总工艺流程 (23)4.1 原料性质 (23)4.2 产品方案 (23)4.3 建设规模 (24)4.4 总工艺流程 (24)5 工艺装置 (27)5.1 工艺方案比选 (27)5.2 工艺方案 (27)5.3 装置设备布置 (31)5.4 设备技术方案 (32)5.5 工艺装置“三废”排放 (43)6 自动控制 (45)6.1 自动控制 (45)7 厂址条件 (51)7.1 建厂条件 (51)260万吨年甲醇制丙烯装置及配套工程可行性研究报告7.2 厂址方案 (54)8 总图运输、土建 (55)8.1 总图运输 (55)8.2 土建 (59)9 储运 (66)9.1研究范围 (66)9.2原料及产品储存 (66)10 公用工程及辅助生产设施 (68)10.1 给排水 (68)10.2 供电 (77)10.3 电信 (83)10.4. 供热 (86)10.5 采暖、通风及空调 (94)10.8 空氮站 (96)10.9 维修 (98)10.10 中心化验室 (98)10.11火炬 (100)10.11 辅助生产设施 (100)11 节能 (101)11.1 概述 (101)11.2 能耗指标及分析 (103)11.3 节能措施综述 (104)11.4 节能效果分析 (105)11.5 主要耗能设备 (105)12 节水 (106)12.1 概述 (106)12.2 用水指标及分析 (106)12.3 主要节水措施 (106)13 消防 (108)山东华滨化工科技有限公司60万吨/年甲醇制丙烯装置及配套工程13.1 编制依据及设计原则 (108)13.2 消防对象概述 (108)13.3 可依托的消防条件 (108)13.4 消防系统方案 (108)13.5 主要工程量 (110)13.6 消防设施费用及比例 (111)13.7 专业标准规范 (111)14 环境保护 (112)14.1 建设地区环境质量现状 (112)14.2 建设项目污染及治理措施 (113)14.3 环境监测设施 (115)14.4 环保管理机构 (116)14.5 环境保护的投资 (116)14.6 执行的环境标准 (116)15 职业安全卫生 (117)15.1 编制依据 (117)15.2 设计采用的标准规范 (117)15.3 生产过程中职业危险有害因素分析 (118)15.4设计中采用的主要防范措施 (122)15.5 专用投资概算 (126)15.6预期的效果 (127)16 组织机构及人力资源配置 (128)16.1 企业管理体制组织机构 (128)16.2 生产倒班制及人力资源配置 (128)16.3 人员的来源及培训 (129)17 项目实施计划 (131)17.1 建设周期规划 (131)17.2项目各阶段规划实施设想 (131)460万吨年甲醇制丙烯装置及配套工程可行性研究报告18 投资估算及资金筹措 (132)18.1 投资估算 (132)18.2 资金筹措 (133)18.3 流动资金估算 (133)18.4 融资方案 (133)18.5 投资计划 (133)19 财务评价 (134)19.1 财务评价基础数据与参数选取 (134)19.2 营业收入估算 (134)19.3 成本费用估算 (134)19.4 财务评价报表 (135)19.5 财务评价指标 (135)19.6 盈亏平衡分析 (136)19.7 评价结论 (136)20风险与竞争力分析 (137)20.1风险分析 (137)20.2 竞争力分析 (140)21 结论 (142)21.1研究结论 (142)21.2 存在问题及建议 (142)附图：1 水平衡图2全厂导热油用热平衡图3全厂蒸汽平衡图4区域位置图5总平面布置图6流程图山东华滨化工科技有限公司60万吨/年甲醇制丙烯装置及配套工程1 总论1.1 项目及建设单位的基本情况1.1.1 项目基本情况1.1.1.1 项目名称：山东华滨化工科技有限公司60万吨/年甲醇制丙烯装置及配套工程1.1.1.2 项目建设性质：本装置为新建装置，属民营股份制1.1.1.3 项目建设地点：东营港经济开发区1.1.2 建设单位概况1.1.2.1建设单位名称：山东华滨化工科技有限公司1.1.2.2建设单位法定代表人：王海波1.1.2.3建设单位简介山东华滨化工科技有限公司是山东齐成石油化工有限公司的一家新注册的全资子公司。
年产 60 万吨烯烃MTO 分厂-初步设计说明书
目 录年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书第一部分 正文第一章总说明1.1 项目概况 1 1.2 设计依据 1 1.3 工艺特点 1 1.4 产品方案1 1.5 主要物料规格及消耗2 1.6 主要危险品防护3 1.7 全厂综合经济技术指标3第二章总图及运输2.1 厂址概况5 2.1.1 地理位置及厂区概况 5 2.1.2 原料和市场6 2.1.3 自然条件6 2.1.4 基础设施及投资环境7 2.2 工厂总平面布置9 2.2.1. 设计依据和设计原则9 2.2.1.1 设计依据 9 2.2.1.2 设计原则 9 2.2.2 总平面布置方案9 2.2.2.1 总体布局 9 2.2.2.2 分区布置10 2.2.2.3 厂内道路及运输 12 2.2.2.4 绿化 12 2.2.3 安全设计 12 2.2.4 面积说明13 2.2.4.1 区域系数 13 2.2.4.2 各分区面积13第三章原料、辅助材料采购与基于波特五力分析的营销策略3.1 原料及辅助材料采购15 3.1.1.概述与原料、辅助材料介绍153.2 原料标准及行情153.2.1 原料标准153.2.2 陕西地区甲醇行情15 3.3.产品营销153.3.1 概述153.3.2 波特五力分析163.3.3 营销策略的制定17第四章工艺方案选择与工艺流程模拟4.1 工艺技术方案选择194.1.1 概述194.1.2 现有MTO/MTP 技术概况194.1.2.1 甲醇制烯烃技术194.1.2.2 分离技术224.1.3 工艺技术方案的选择和论证244.1.3.1 甲醇制烯烃工艺方案的选择244.1.3.2 分离方案选择254.1.3.3 引进技术及进口设备274.2 工艺流程设计274.3 全流程模拟与优化324.3.1 MTO 反应单元流程模拟334.3.2 烯烃分离单元流程模拟344.4 全厂物料及能量平衡384.4.1 物料衡算384.4.2 能量平衡40第五章换热网络与热集成5.1 概述415.2 冷热流股确定415.3 组合温焓图及组合曲线图绘制425.4.构建和优化换热网络435.5 过程物流换热网络的详细说明435.5.1.甲醇原料初步预热及汽化455.5.2 反应器出口产品气冷却455.5.3 急冷水冷却465.6 换热网络总结47第六章丙烯制冷系统6.1 概述486.1.1 丙烯系统功能简述486.1.2 丙烯系统构建步骤简述486.2 丙烯制冷系统中需要换热的流股汇总486.2.1 塔顶塔釜流股及其来源汇总496.2.2 中间换热流股汇总496.2.3 所有换热物流及换热要求汇总496.3 丙烯制冷系统循环方式的选定506.3.1 丙烯制冷原理概述506.3.2 级数的选择516.3.3 各温位等级的选择516.3.4 丙烯制冷循环系统示意526.4.各蒸发器中换热流股的确定52536.5.各冷却器中换热流股的确定6.6.丙烯制冷循环系统的模拟546.7 与三段压缩的比较546.8 与深冷的比较556.9 结论55 第七章设备设计与选型7.1 全厂设备概况及主要特点567.2 MTO 反应工段反应—再生系统设计说明567.2.1 概述567.2.2 MTO 反应机理及热力学参数567.2.3 反应器、再生器形式的选择577.2.4 反应器的结构587.2.5 反应—再生系统具体设计计算587.2.5.1 反应器、再生器的操作参数587.2.5.2 反应器、再生器结构尺寸设计结果597.2.5.3 反应器、再生器的机械设计结果60607.2.5.4 反应器、再生器内构件、附件、旋风分离系统设计结果7.2.5.5 再生器烧焦计算、物料平衡及能量平衡计算结果617.2.5.6 催化剂循环装置设计及两器压力平衡计算结果627.3 塔设备设计637.3.1 概述637.3.2 塔型选择及塔的结构尺寸计算647.3.3 塔板及附件设计647.3.3.1 塔盘机械结构设计647.3.3.2 塔板流体力学计算及校核657.3.4 塔的载荷计算677.3.5 塔的强度设计及稳定校核687.4 换热器设备设计687.4.1 概述697.4.2 设计条件697.4.3 设备选型697.4.4 传热面积校核697.4.5 循环流量校核697.4.6 设计结果汇总70 第八章车间布置8.1 设计依据和设计728.1.1 设计论据728.1.2 设计原则728.2 车间划分概述728.3 初步分离车间布置728.3.1 车间整体布置72年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书728.3.2 各类设备布置8.3.3 车间布置图73 第九章管道布置9.1 概述769.2 管道布置与设计原则769.2.1 管道布置769.2.2 管路敷设77779.2.3 管道与建构筑物、架空管道管架跨越铁路道路的最小垂直间距9.3.管道设计789.3.1 管子直径789.3.2 管壁厚度789.3.3 管材789.4 安全措施789.5 管道一览表78 第十章自动控制方案10.1 自控水平、方案及基本要求7910.2 仪表选型基本原则7910.3 单元设备自控方案7910.3.1 离心泵7910.3.2 换热器8010.3.3 压缩机8110.3.4 储罐8110.4 过程控制方案8110.4.1 反应工段8110.4.2 分离工段87 第十一章分析化验11.1 设计原则及采用标准9211.1.1 设计原则9211.1.2 设计中采用的标准9211.2 分析化验室的目的和任务9211.2.1 中心化验室的任务9211.2.2 车间化验室的任务9211.3 化验中心主要检测项目9211.3.1 原料检测9211.3.2 产品检测9211.3.3 环保监测9511.4 中心化验室主要仪器配备表9611.5 车间化验室97第十二章供热12.1 概述9812.2 设计标准与规范9812.3 需要低压蒸汽的换热设备9812.4.供热系统配套设施9912.4.1 安全阀、泄压阀9912.4.2 循环管9912.4.3 蒸汽母管9912.4.4 防噪声装置99第十三章给排水13.1 概述10013.2. 设计标准、规范10013.3. 给水系统10013.4. 厂区给水方案10113.5.排水系统101第十四章供电14.1 设计范围10314.2 设计标准、规范10314.3 设计原则10314.4 供电电源10314.5 供电方案选择10414.6 变电所设置10514.7 供电线路的设计10514.8 防雷、接地、防静电措施10514.9 电气设备106第十五章电信工程15.1 设计范围10715.2 设计依据10715.3 电信方案107第十六章土建16.1 设计依据10916.2 建筑设计范围10916.3 厂区地理情况10916.3.1 气候特点10916.3.2 地理条件与地质灾害10916.4 建筑与结构设计方案10916.4.1 设计原则10916.4.2 设计方案110第十七章罐区17.1 编制依据11217.2 罐区概况11217.3 储罐设计11217.4 罐区建造与施工11517.5 罐区安全115第十八章消防18.1 危险物质概述11618.2.主要危险性物质性质列表11818.3 事故发生的可能性及危险性分析11818.3.1 危险性11818.3.2 燃烧爆炸分析11918.4 消防安全措施11918.4.1 设计规范11918.4.2 基础消防措施11918.4.3 厂区消防布置11918.5 消防系统12018.5.1 稳高压消防给水系统12018.5.2 中压系统和高压系统12018.5.3 消防管网布置12018.5.4 消防水炮和消火栓12018.5.5 消防站120第十九章维修19.1 维修体制概述12219.2 维修车间设计12219.3 维护检修12219.4 高危设备的安全检修要求123第二十章劳动安全与工业卫生20.1 设计依据12420.1.1 国家、地方政府和主管部门的有关规定12420.1.2 采用的主要规范、规程、标准和其他规定12420.2 生产过程中危险有害因素分析12420.2.1 潜在的危险性因素12420.2.2 危险有害因素的分析12820.3 安全防范措施12820.3.1 防火防爆措施12820.3.2 泄漏应急措施12920.3.3 防噪措施12920.3.4 其他防范措施13013020.4 消防与急救20.5 工业卫生131第二十一章环境保护21.1 厂址与环境现状13221.2 编制依据及采用标准13221.2.1 环境保护法律13221.2.2 环境质量标准13221.2.3 排放标准13221.3 主要污染源和主要污染物排放量13221.4 设计中采取的环保措施13421.4.1 建设期污染防治措施13421.4.2 运营期间污染防治13421.5 环境影响评价分析13621.6 绿化13621.7 环境保护投资概算137第二十二章采暖通风及空气调节22.1 设计依据13822.2 厂址所在地气候情况13822.3 设计参数13922.4 设计范围13922.5 设计方案13922.5.1 采暖13922.5.2 通风140第二十三章工厂组织与劳动定员23.1 企业文化14123.2 工厂组织14123.3 经营管理14123.3.1 技术管理14123.3.2 人力资源管理14223.3.3 物流管理14223.3.4 信息管理14223.3.5 安全与环保管理14223.4 劳动定员14223.4.1 定员原则14223.4.2 生产班次14223.4.3 定员和工资143第二十四章节能24.1 节能措施145年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书第二部分附录附录1 各主要设备物料及能量衡算表146 附录2 设备选型一览表155 附录3MTO 反应-再生系统计算说明书166 附录4 乙烯精馏塔设计说明书190 附录5 乙烯精馏塔再沸器设计说明书218 附录6 重要管线一览表229年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书1第一章 总说明• 项目概况本项目为一座大型煤化工综合企业设计一座年产 60 万吨烯烃（30 万吨/年乙烯，30 万吨/年丙烯）的分厂。
甲醇合成工艺流程设计及物料衡算
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煤(甲醇)制烯烃成本与盈利分析
煤（甲醇）制烯烃成本与盈利分析随着MTO/MTP技术走向成熟和中国五大示范装置成功商业化运行，国内处于运行、建设和计划中的煤（甲醇）制烯烃项目超过60个，主要分布于煤炭产地和沿海地区。
作为煤基能源化工行业的领先咨询机构，亚化咨询在本文将以甲醇制烯烃（MTO）技术为研究对象，分析煤（甲醇）制烯烃的成本结构与不同情境下的利润空间。
1、成本结构一个典型的180万吨甲醇煤制烯烃一体化装置投资约200亿元，在煤价400元/吨情境下，聚烯烃税前完全成本为7465元/吨（未扣除副产品收益），其成本结构如下图所示。
为了使用低价值的原料（煤炭）生产高价值的产品（烯烃），必需付出的代价就是高昂的投资，带来的财务和折旧费用占到烯烃成本的40%，其次为气化原料煤和提供电力和蒸汽的燃料煤，总计占成本的43%。
亚化咨询认为，控制投资额和煤价，是降低煤制烯烃一体化项目成本的关键。
但也应重视采用可靠的技术和设备，提高工程质量，尽早实现满负荷生产，否则吨产品的财务和折旧费用将增加。
对于外购甲醇制烯烃项目，2012年1月-2013年8月中国进口甲醇均价为373美元/吨，折人民币约为2300元/吨。
一个典型的外购180万吨/年甲醇MTO 装置投资约85亿元，在2300元/吨的甲醇价格下，聚烯烃税前完全成本为9501元/吨（未扣除副产品收益），其成本结构如下图所示。
由于不需要投资巨大的煤制甲醇装置，外购甲醇制烯烃项目财务和折旧费用占成本比例仅为13%，能量费用也下降为6%，但原料费用从25%大幅上升为73%，意味着原料甲醇的价格对项目成本占据主要地位。
亚化咨询认为，对于外购甲醇制烯烃项目来说，如何获得价格合理并且稳定的甲醇供应是最重要的课题。
2、盈利分析（1）项目所在区域对煤制烯烃盈利能力的影响下面以中国煤制烯烃的三个典型区域——新疆、内蒙古和安徽为对象，分析其盈利空间。
三地的主要区别在于煤价和产品运输成本，此外，项目投资额、水资源和人力成本方面也略有不同。
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物料衡算
1.1 物料衡算的意义
在化学工程中，设计或改造工艺流程和设备，了解和控制生产操作过程，核算生产过程的经济效益，确定原材料消耗定额，确定生产过程的损耗量，对现有的工艺过程进行分析，选择最有效的工艺路线，对设备进行最佳设计以及确定最佳操作条件等都要进行物料衡算。
而且，化学工程的开发与放大都以物料衡算为基础的。
物料衡算是质量守恒定律的一种表现形式。
凡引入某一设备的物料成分、质量或体积比等于操作后所得产物的成分、质量或体积加上物料损失。
1.2 物料衡算遵循的原则
对一般的体系而言，物料分布均可表示为：
∑(物料的累积率)=∑(物料进入率)-∑(物料流出率)+∑(反应生成率)-∑(反应消
耗率)
1.3 物料衡算
1.3.1 合成工段物料衡算和工艺条件：
进料温度：25℃。
反应器温度：500℃反应器出口温度：192℃原料选择：80%甲醇+20%水，
进料流率：19.025kg/s出口流率：827mol/s
催化剂选择：选用型催化剂，经计算，催化剂循环量15747kg/h
1.3..2 预分离段物料衡算和工艺条件
预分离段包括分离器，水洗塔，碱洗塔和干燥塔。
分离器温度200℃
进料流率即反应器出口流率，出口流率：水：210mol/s 反应混合产物：14.7kg/s
水洗塔温度：70℃压力：常压出口压力：1.5bar 出口温度：30℃水洗塔出口流率：12.26kg/s
碱洗塔
碱洗塔温度：常温压力：9bar 出口温度：38℃出口压力9bar 出料流率：产物混合物：11.9072kg/s 塔底出口流率：0.29kg/s(以二氧化塔计)
干燥塔工艺条件：温度：常温压力：9bar
塔顶流率：11.9kg/s
1.3.3分离段物料衡算与工艺条件
分离段包括脱甲烷塔，脱乙烷塔，乙烯分离塔，丙烯分离塔和脱丙烷塔
预分离段后，首先进入脱甲烷塔，进料温度：-80℃，出料温度：甲烷：-140℃其他组分：6℃压力选择：进料压力：27bar 出料压力：27bar
9kg/s 甲烷出料流率：0.24kg/s 其他组分出料流率：11.7kg/s
脱乙烷塔工艺条件：进料温度：6℃乙烷出口温度：-24℃其他组分出口温度50℃
压力选择：进料压力：27bar 塔顶出口压力：22bar 塔底出口压力：22bar
物料衡算：脱乙烷塔进料流率：11.7kg/s 塔顶流率：5.84kg/s 塔底流率：5.82kg/s
乙烯分离塔工艺条件选择：进料温度-24℃乙烯出料温度-28℃乙烷出料温度-2℃
进料压力22bar乙烯出料压力20bar乙烷出料压力20bar
乙烯分离塔物料衡算：进料流率5.84kg/s 乙烯出口流率：5.7kg/s 乙烷出口流率：0.14kg/s
丙烯分离塔工艺条件的选择：进料温度55℃丙烯出料温度45℃其他组分出料温度45℃
丙烯分离塔压力选择：进料压力22bar 丙烯出料压力18bar 其他组分出料压力18bar
丙烯分离塔物料衡算：进料流率5.82kg/s丙烯出料流率4.52kg/s 其他组分出料流率1.3kg/s
脱丙烷塔工艺条件的选择：进料温度：38℃丙烷出料温度-10℃碳4以上出料温度90℃
脱丙烷塔压力选择：进料压力12bar 丙烷出料压力12bar碳4以上组分出料压力12bar
脱丙烷塔物料衡算：进料流率1.3kg/s 丙烷出料流率0.95kg/s碳4以上组分出料流率0.35kg/s。