中电投电力工程有限公司新疆煤化工项目筹备组 任务书编号：GC2011-10-01第 I 页，共 51 页空分空分设备选设备选型及价型及价值值分析分析报报告告中电投电力工程有限公司伊南煤化工项目筹备组2011 年 10 月 31 日中电投电力工程有限公司新疆煤化工项目筹备组 任务书编号：GC2011-10-01第 II 页，共 51 页目目 录录一 项目背景 .1 二 国内空分行业背景及现状 .1 (一).国内空分行业背景及发展现状1 (二).国内主要空分设备厂家资质、业绩及装置运行状况.3 1.杭氧股份有限公司情况 3 2.开封空分集团有限公司情况 8 3.四川空分集团情况 15 (三).结论18 二 国外空分行业背景及现状 .18 (一).国外空分行业背景及发展现状18 (二) 国外主要空分设备厂家资质、业绩及装置运行状况19 1.德国林德公司（Linde）情况.19 2.美国空气产品和化学品公司（APCI)情况28 3.法国空气液化公司（Air liquide）情况.33 四.适合本项目的技术方案的选择 40 (一) 有关空压机的比选.40 1.曼透平 40 2.西门子 41 (二) 有关凝汽方案的比选.41 (三) 国外大型空分装置与国内空分装置比较.45 五.全寿命周期成本技术经济分析 48 (一) 投资分析.48 (二) 文件依据.48 (三) 定额及费用依据.48 (四) 估算指标.49 (五) 设备材料价格确定.49 (六) 建造成本（设备及建安）.49 (七) 运行维护成本及难度.49 (八) 财务费用情况.50 (九) 投资回收情况.50 六. 整体评价及空分设备选型建议 50中电投电力工程有限公司新疆煤化工项目筹备组 任务书编号：GC2011-10-01第 1 页，共 51 页一一 项项目背景目背景 近年来我国天然气需求大幅度增长。2000 年后，国内天然气需求和生 产年增长率达到 15%以上，生产不能完全满足市场需求，供需矛盾突出。 中国 662 个城市中已有近 1/3 的城市建有天然气管网，2008 年天然气供应 总量达到 807 亿 m3,国内天然气生产量 760.8 亿 m3,进口 LPG 为 333.64 万 T（约合 45.65 亿 m3）。预计 2015 年我国天然气消费将达到 1500 亿 m3, 供需缺口在 600 亿 m3。我国已先后与俄罗斯、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、 缅甸等国家签署了天然气管道协议，但仍然无法满足国内天然气消费的迅 猛需求，同时，由于国际天然气市场价格持续攀升，利用境外资源的难度 将增大，国内天然气供需矛盾会进一步增加。 随着我国现代化进程的加快，国内天然气的产量已不能满足经济建设 的需要，天然气进口量将持续增加。同时，国际石油价格的不断升高及中 东地区政局的动荡，天然气大量进口不仅花去国内大量的外汇，而且对我 国能源安全造成很大的威胁。据预测到 2020 年，我国天然气供需缺口将达 到 900 亿 m3。煤制天然气的建设将直接地缓解国内天然气的供需矛盾，提 高我国的天然气自给率，增强抵御国际能源市场风险的能力。 根据可支配的资源情况以及产品市场的需求预测，中电投新疆能源公 司确定在新疆伊南建设煤制天然气项目。以新汶矿业集团伊南一号矿井煤 为原料，采用 GSP 气化、部分变换、低温甲醇洗、甲烷合成生产工艺等系 列技术生产天然气，最终生产规模为 60 亿标方/年，一期生产规模为 20 亿 标方/年。 生产天然气规模为每年 20 亿 Nm3，则天然气日产量为 600 万 Nm3, 天然气每小时产量为 25 万 Nm3,选择投煤量为 2000t/h 的 GSP 气化炉 8 台， 则需要空分提供氧气量为 360000Nm3/h，要求氧气的纯度99.6%，年操作 时间为 8000 小时。 空分整套装置选择的原则为装置运行可靠、技术成熟、流程先进、操 作方便、能耗低、安全性好、控制容易、连续运转周期不少于二年，装置的 使用寿命至少为 20 年。二二 国内空分行国内空分行业业背景及背景及现现状状 (一).国内空分行业背景及发展现状 国内空分设备制造产业的快速发展对于促进我国装备制造业整体提中电投电力工程有限公司新疆煤化工项目筹备组 任务书编号：GC2011-10-01第 2 页，共 51 页升、开拓国际市场具有重要的影响，尤其对国内大型钢厂和煤化工产业的 发展起到了积极的促进作用。截止到 2003 年底，我国已累计生产空分设 备 9000 多套，其中制氧能力为 1000Nm3/h 以上大中型空分设备有 800 多 套。目前，我国已经能够自行设计制造制氧能力 30000Nm3/h50000Nm3/h 空分设备，其中制氧能力为 52000Nm3/h 空分 设备已成功投运。经过几十年发展，国大型内空分设备制造业已形成杭氧、 川空、开空三足鼎立局面，一批中小型空分设备的生产厂家也在蓬勃兴起。国内空分设备制造企业积极研发大型空分设备，并且在逐步进行产业 链的延展，试图通过充分开发和利用自身技术和人才优势，打造大型空分 设备生产基地。首先是杭州杭氧股份有限公司与开封空分集团有限公司合 作开发了宝钢制氧能力为 30000Nm3/h 空分设备，打破了制氧能力 30000Nm3/h 以上等级空分设备制造国产化的瓶颈。该套空分设备采用当 代先进的规整填料和全精馏制氩技术，主要指标达到国际先进水平，这是 中国空分设备制造业的一个里程碑。紧接着，开封空分集团公司为永煤集 团设计制造了内压缩流程制氧能力 52000Nm3/h 空分设备，杭氧为通钢设 计制造了制氧能力 52000Nm3/h 空分设备，结束了中国大型空分设备完全 依赖进口的历史。 沈鼓、陕鼓等国内大型压缩机的制造厂家也积极进取，利用自有的资 金和技术优势进行产业升级，不断提升大型压缩机的加工制造水平，目前 已经能够为大型空分设备配套制氧能力为 52000Nm3/h 的压缩机，有力的 推动了大型空分设备的全部国产化。 在空分技术方面，国产空分设备厂家已经掌握规整填料、低温液体精馏、 无氢制氩、内压缩流程等气体分离技术的诸多核心技术，并且具备了空分 设备的大型化、高负荷、多工况、自动化、低能耗、长周期等诸多特点。近 几年，非低温气体分离技术（变压吸附、膜气体分离）更是异军突起，这些 技术不但可以分离氧气、氮气，还可以分离回收二氧化碳、一氧化碳、氢气、 甲烷等气体，气体纯化和制备技术的不断发展，满足了科研、电子、军工等 行业的需要。一些空分设备制造厂现在也发生了经营观念的转变，改变原 来只是埋头造设备设计和制造的生产模式，开始介入气体生产和营销环节， 有力的推动了空分行业的技术进步。中电投电力工程有限公司新疆煤化工项目筹备组 任务书编号：GC2011-10-01第 3 页，共 51 页(二).国内主要空分设备厂家资质、业绩及装置运行状况 1.杭氧股份有限公司情况 (1)杭氧股份有限公司概况 杭州杭氧股份有限公司是通过对杭州制氧机集团有限公司分立式改 制设立的国内最大的空分设备和石化设备开发、设计、制造成套企业，以 设计、制造、销售成套大、中型空分设备、石化设备以及销售工业气体为核 心业务，是我国空分设备行业唯一一家国家级重点新产品开发、制造基地， 属高新技术企业，拥有国家级企业技术中心，享有外贸自营权，是我国重 大技术装备国产化基地，亚洲最大的空分设备设计和制造基地，并已成为 国际空分“五强”企业之一。杭氧股份有限公司的空分产品覆盖全国各地和 世界 40 多个国家和地区。公司现有控股和参股企业 30 余家，具有年设计、 生产 50 套以上大中型空分设备的能力，年产空分设备制氧量总和达到 1,100,000m3/h 以上。 (2)杭氧股份有限公司资质 杭氧空分公司主营空分设备和石化设备开发、设计、制造成套企业， 以设计、制造、销售成套大、中型空分设备、石化设备以及销售工业气体。9001(英文)9001(中文)ASME 规范产品授权证书-UASME 规范产品授权证书-U2中电投电力工程有限公司新疆煤化工项目筹备组 任务书编号：GC2011-10-01第 4 页，共 51 页DIN18800钢结构资格证压力容器制造许可证高新技术企业证书(3) 杭氧股份有限公司主要空分设备业绩及运行状况 杭氧股份有限公司空分装置技术成熟，空分装置在国内市场占有很大 比重，空分装置的关键设备基本实现自己生产，但是对装置内高压换热器 还需依赖进口，近几年该公司在国内空分市场的大型化的业绩逐渐增多， 充分显示了其技术实力和生产能力的不断进步。表 1 是统计到的共 56 套 行业空分装置，其中投运 28 套，投运率 50%。中电投电力工程有限公司新疆煤化工项目筹备组 任务书编号：GC2011-10-01第 5 页，共 51 页表 1 杭氧股份有限公司主要空分设备业绩表序号业主名称装置运行状况规 模 Nm3/hr地 点时间技术厂商1.贵州鑫晟煤化工有限公司调试阶段45,000贵州六盘水2007杭州杭氧集团2.内蒙古蒙大新能源化工基地开 发有限公司设计阶段45,000*2内蒙古2008杭州杭氧集团3.墨西哥 AHMS 钢铁公司安装阶段45,200墨西哥2007杭州杭氧集团4.国电宁夏英力特宁东煤基化学 有限公司设计阶段45,000*2宁夏灵武市 宁东镇2010杭州杭氧集团5.山东华鲁恒升化工股份有限公 司2007 年开车， 通过验收48,000山东2005杭州杭氧集团6.大唐国际发电股份有限公司安装阶段48,000*2内蒙古克什 克腾旗2007杭州杭氧集团7.大唐国际发电股份有限公司制造阶段48,000*2内蒙古克什 克腾旗2007杭州杭氧集团8.大唐国际发电股份有限公司生产准备阶段 48,000*2内蒙古克什 克腾旗2007杭州杭氧集团9.中国石油化工股份有限公司安 庆分公司2006 年开车， 已通过验收48,200安徽安庆市2003杭州杭氧集团中电投电力工程有限公司新疆煤化工项目筹备组 任务书编号：GC2011-10-01第 6 页，共 51 页序号业主名称装置运行状况规 模 Nm3/hr地 点时间技术厂商10.中国石油化工股份有限公司湖 北化肥分公司2006 年开车， 已通过验收48,200湖北枝江市2003杭州杭氧集团11. 湖南盈德气体有限公司2009 年开车， 已通过验收52,000贵州天福2007杭州杭氧集团12. 本溪北营钢铁集团公司2004 年开车， 已通过验收50,000辽宁2003杭州杭氧集团13. 江苏灵谷化工有限公司2009 年开车， 已通过验收50,000江苏宜兴2006杭州杭氧集团14.河南中原大化集团有限责任公 司2007 年开车， 已通过验收52,000河南濮阳2004杭州杭氧集团15.杭州锦江集团有限公司-新疆建 设兵团新建尿素、合成氨项目安装阶段55,000新疆奎屯市2008杭州杭氧集团16. 大唐国际发电股份有限公司2009 年开车， 已通过验收58,000*3内蒙古多伦 县2006杭州杭氧集团17.中国化工建设总公司-伊朗卡维 甲醇公司设计阶段60,000*2伊朗2005杭州杭氧集团18. 宝山钢铁股份有限公司2008 年开车， 已通过验收61,000上海2006杭州杭氧集团中电投电力工程有限公司新疆煤化工项目筹备组 任务书编号：GC2011-10-01第 7 页，共 51 页序号业主名称装置运行状况规 模 Nm3/hr地 点时间技术厂商19. 神华包头煤化工有限公司2010 年开