【正文】 氨改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告協(xié)議書 ”； （ 2） 長(zhǎng)子縣丹峰化工 有限公司提供的相關(guān)工藝、技術(shù)資料 ； （ 3） 原化工部化計(jì)發(fā)（ 1997） 426 號(hào)文 《 化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定 》 （修訂本）； （ 4） 《中華人民共和國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》； （ 5） 《建設(shè)項(xiàng) 目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》 [（ 87）國(guó)環(huán)字第 002 號(hào) ]及國(guó)務(wù)院（ 98） 253 號(hào)文； （ 6） 《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法》； （ 7） 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)：（ GB8978－ 1996）； （ 8） 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)：（ GB1629－ 1996） ； （ 9） 合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：（ GB13458－ 2020）； （ 10） 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：（ GB3095－ 1996）； （ 11） 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB13271－ 2020）； （ 12） 惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB14554－ 93）； （ 13） 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)（ GB3096－ 93）； （ 14） 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)（ GB12348－ 90） ； 可行性研究報(bào)告的設(shè)計(jì)原則 實(shí)事求是的研究和評(píng)價(jià)，客觀地為上級(jí)主管部門審議該項(xiàng)目提供決策依據(jù)。 資金籌措 ............................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本資料來(lái) 自 長(zhǎng)子縣丹峰化工 有限公司 氨合成系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化工程 可行性研究報(bào)告 工程編號(hào)： ZT09121KY 二〇〇九年 十 月 投資估算 ............................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) ............................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 根據(jù)工廠的區(qū)域位置及性質(zhì)，嚴(yán)格控制污染，污水的排放應(yīng)遵循大集中小分散的原則。優(yōu)先選用國(guó)家節(jié)能定型產(chǎn)品，達(dá)到投資省、能耗低、經(jīng)濟(jì)效益好的目的。 總圖布局中，嚴(yán)格執(zhí)行消防安全等設(shè)計(jì)規(guī)范，合理利用廠區(qū)地勢(shì) 位差，減少土方工程量和節(jié)約用地。 企業(yè) 現(xiàn)狀 山西省長(zhǎng)子丹峰化工有限公司（前身為山西省長(zhǎng)子縣化肥廠）始建于 1970 年， 1976 年建成投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)能力為 5000 噸合成氨 /年 1996 年擴(kuò)規(guī)改造為年產(chǎn) 15000 噸合成氨。 2020 年新上一條年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸腐植酸鈉型煤生產(chǎn)線 (現(xiàn)已擴(kuò)產(chǎn)到 9 萬(wàn)噸能力 )。 項(xiàng)目提出的背景、投資必要性和 經(jīng)濟(jì)意義 項(xiàng)目提出的背景 山西省長(zhǎng)子丹峰化工有限公司幾經(jīng)技改，現(xiàn)已形成總氨 5 萬(wàn)噸 /年 的能力，改造后最終要達(dá)到總氨 10 萬(wàn)噸 /年 的規(guī)模，其中合成氨 6 萬(wàn)噸 /年 （主要用來(lái)生產(chǎn)碳酸氫銨產(chǎn)品）、甲醇 4 萬(wàn)噸 /年 。 首要的問(wèn)題是生產(chǎn)成本較高，其次是如何貫徹二 OO 三年七月由國(guó)家環(huán)?？偩譅款^召開(kāi)的關(guān)于氮肥生產(chǎn)工藝取消銅洗工序、加強(qiáng)環(huán)保的會(huì)議精神 ， 達(dá)到綠色環(huán)保生產(chǎn)。 2020 年我國(guó)原油消耗 105kt，生產(chǎn) 105kt，進(jìn)口 105kt。加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。 ”在石油的總消耗中，燃料的消耗比重遠(yuǎn)大于石油化工的比重。繼續(xù)在發(fā)電工業(yè)中推廣煤代天然氣；推廣水煤漿和煤粉為燃料工業(yè)鍋爐。發(fā)展 甲醇汽車和甲醇為原料的燃料電池技術(shù)； 甲醇代用燃料 M M15 M85 和甲醇汽車已有很好的推廣基礎(chǔ)。甲醇可以制造 MTBE、 DMC、高碳脂肪酸甲酯等油品添加劑。 可見(jiàn)燃料結(jié)構(gòu)的調(diào)整將為甲醇工業(yè)事業(yè)帶來(lái)極為光明的前景。在煤化工上環(huán)保綜合利用問(wèn)題末徹底解決前甲醇將首先成為更替燃料油的首選產(chǎn)品。目前，山西省能夠生產(chǎn)碳酸氫銨肥料的企業(yè)有 15 家，而 2020年實(shí)際投入生產(chǎn)的企業(yè)只有 2 家，山西省長(zhǎng)子丹峰化工有限公司就是其中的 1 家，整體產(chǎn)能明顯不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)碳酸氫銨肥料的需要，因此山西省長(zhǎng)子丹峰化工有限公司對(duì)老裝置進(jìn)行大力改造、擴(kuò)大產(chǎn)能、降低成本符合國(guó)家要求提高農(nóng)資保障能力的產(chǎn)業(yè)政策。發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是山西省的重要任務(wù)。本項(xiàng)目的實(shí)施，不僅使山西省長(zhǎng)子丹峰化工有限公司的 “三廢 ”污染得到進(jìn)一步改善，也使山西省長(zhǎng)子丹峰化工有限公司的老裝置獲得了新生，并可以穩(wěn)定長(zhǎng)子縣的化肥工業(yè)生產(chǎn)和化肥的供應(yīng)，從而對(duì)長(zhǎng)子縣的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)起到積極作用。 項(xiàng)目研究的范圍 本可行性研究報(bào)告的設(shè)計(jì)范圍包括： 改 建一套完整的年產(chǎn) 10萬(wàn)噸合成氨項(xiàng)目的產(chǎn)品市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)、產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模、原材料輔助材料及公用系統(tǒng)供應(yīng)、建廠條件、工程設(shè) 計(jì)方案、環(huán)境保護(hù)、職業(yè)安全衛(wèi)生、消防、節(jié)能、工廠（企業(yè)）組織及勞動(dòng)定員、項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃、投資估算、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)等。項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容為一套年產(chǎn) 10萬(wàn)噸合成 氨，報(bào)批（上報(bào)）項(xiàng)目總投資為 8600萬(wàn)元，建設(shè)期為 18個(gè)月（自初步設(shè)計(jì)批準(zhǔn)開(kāi)始）。 日前，丹東鐵路貨運(yùn)口岸首次對(duì)朝鮮大量出口碳酸氫銨肥料，預(yù)計(jì)出口總量為 萬(wàn)噸，將創(chuàng)出口歷史紀(jì)錄。在世界基礎(chǔ)有機(jī)化工原料，甲醇消費(fèi)量?jī)H次于乙烯、丙烯、苯，居世界第四位。進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái)，新建裝置集中在中東、 拉美和東亞等地天然氣資源豐富的地區(qū)，謀求以成本優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)市場(chǎng)。中國(guó)也成 為世界甲醇生產(chǎn)商的目標(biāo)市場(chǎng)。但是，總體來(lái)看，隨著價(jià)格的走高，當(dāng)?shù)噩F(xiàn)貨成交活躍度遲緩，部分買方觀望操作謹(jǐn)慎目前該地賣方就 6 月貨源意向售價(jià)攀升至 60 美分 /加侖，而買方 意向采購(gòu)價(jià)格則集中 58 美分 /加侖 FOB 休斯頓。決定主要內(nèi)容包括： 1）取消對(duì)化肥經(jīng)營(yíng)企業(yè)所有制性質(zhì)的限制，允許具備條件的各種所有制及組織類型的企業(yè)、農(nóng)民專業(yè)合作社和個(gè)體工商戶等市場(chǎng)主體進(jìn)入化肥流通領(lǐng)域，參與經(jīng)營(yíng)，公平競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，《決定》中關(guān)于兼并重組的政策為行業(yè)規(guī)?；l(fā)展做了政策性指引。 碳銨是我國(guó)獨(dú)具特色的化肥產(chǎn)品。受成本價(jià) 格堅(jiān)挺、需求出現(xiàn)好轉(zhuǎn)等有利因素影響，從后市看，碳銨市場(chǎng)有望出現(xiàn)探底回升走勢(shì)，其主要原因有四： 一是價(jià)格已處低位。 二是市場(chǎng)處于穩(wěn)定需求狀 態(tài)。尿素和碳銨是我國(guó)使用量最大的兩個(gè)氮 肥品種，碳銨價(jià)格受尿素價(jià)格影響比較大，由于受出口拉動(dòng)、成本支撐、停產(chǎn)廠家增多等多種因素影響，近期尿素市場(chǎng)有所回暖，出廠價(jià)基本上都回到了 1500 元以上，與前期最低價(jià)格相比，大多數(shù)市場(chǎng)上漲了 50 元，高的超過(guò)了 80 元。 90 年代初我國(guó)的甲醇年生產(chǎn)能力尚不足 1000kt，到 1999 年已發(fā)展到 3000kt，產(chǎn)量 1241kt，表觀消費(fèi)量 2614kt。近年來(lái)我國(guó)甲醇市場(chǎng)消費(fèi)增長(zhǎng)迅速， 1990 年消費(fèi)約 680kt， 1999 年增長(zhǎng)到 ～ 2614kt 萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)率達(dá) 14%。 在我國(guó)，甲醇主要用來(lái)生產(chǎn)甲醛，近年來(lái)，隨著我國(guó)基本建設(shè)的不斷加強(qiáng)，甲醛消費(fèi)量增長(zhǎng)迅速， 19901999 年間我國(guó)甲醛產(chǎn)量年均遞增19%，帶動(dòng)了甲醇消費(fèi)量的迅速增加。到 1999年裝置的生產(chǎn)能力已接近 400kt/a，1999 年我國(guó)生產(chǎn) MTBE 消費(fèi)甲醇約 80 kt/a。 1998 年羰基合成法醋酸消費(fèi)甲醇 100kt/a。甲胺生產(chǎn)需要甲醇量將達(dá)到～ 450 kt/a 左右。 21 近年我國(guó)甲醇消費(fèi)結(jié)構(gòu)及變化情況 （ %） 年份 項(xiàng)目 1990 1998 2020 2020 化工應(yīng)用 59 65 63 51 燃 料 7 8 9 13 醫(yī) 藥 7 9 7 8 農(nóng) 藥 9 7 8 9 溶 劑 9 5 7 8 其 他 9 6 6 11 產(chǎn)品價(jià)格分析 碳酸氫銨產(chǎn)品價(jià)格分析 碳酸氫銨是個(gè)地產(chǎn)地銷產(chǎn)品，地域差別比較大，各地的碳酸氫銨出廠報(bào)價(jià)差別比較大，由于近期煤炭?jī)r(jià)格不斷上漲、生產(chǎn)成本上升、尿素價(jià)格上漲，農(nóng)民對(duì)低價(jià)格、低濃度的碳酸氫銨產(chǎn)品較為青睞等因素的存在，對(duì)碳酸氫銨價(jià)格有一定的拉升作用。 甲醇價(jià)格分析 2020 年 8 月，國(guó)內(nèi)甲醇市場(chǎng)漲跌互現(xiàn)，沿海港口高位盤整，內(nèi)地部分小幅下滑。 華南市場(chǎng)走勢(shì)上揚(yáng)。 西南市場(chǎng)價(jià)格 繼續(xù) 上漲。據(jù)了解，從 2020 年起，山西省甲醇燃料已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)階段，該省 2020 年累計(jì)銷售甲醇汽油 70 萬(wàn)噸，消耗甲醇 18 萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到 2020年，可消耗甲醇 350～ 400 萬(wàn)噸。最終裝置生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到總氨 10 萬(wàn) 噸 /年 。 項(xiàng)目 指 標(biāo) 優(yōu)等品 一等品 合格品 硫（ S） ≥ 水分（ H2O） ≤ 灰分 ≤ 酸度（以 H2SO4計(jì)） ≤ 有機(jī)物 ≤ 砷（ AS） ≤ 鐵（ FE） ≤ 篩余物： 孔徑 150μm ≤ 孔徑 75μm ≤ 無(wú) 無(wú) 無(wú) 政 策符合情況 本項(xiàng)目是采用新型節(jié)能技術(shù)的合成氨生產(chǎn)項(xiàng)目，工程實(shí)施后，既可以向市場(chǎng)提供大量緊缺的 碳氨 ，又可以充分挖掘其它工序的潛力 ， 節(jié)約大量的能源，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。 長(zhǎng)子縣丹峰化工有限公司以煤為原料的合成氨生產(chǎn)裝置的工藝技術(shù)應(yīng)以國(guó)產(chǎn)化為基準(zhǔn)，充分利用原有的生產(chǎn)裝置、技術(shù)資源，采用當(dāng)今先進(jìn)成熟的生產(chǎn)技術(shù)，盡量做到少投入、多產(chǎn)出、見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn)。 國(guó)內(nèi)合成氨工藝技術(shù)概況 目前國(guó)內(nèi) 引進(jìn)裝置 以煤為原料制取合成氨原料氣的工藝主要有魯奇爐、德士古爐、謝爾爐，凈化工藝主 要采用耐硫變換、低溫甲醇洗脫硫脫碳、液氮洗精制 工藝，低壓氨合成， 壓縮采用蒸汽透平式離心壓縮機(jī)?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)中小氮肥 制氣工藝還是以常壓固定床間歇制氣工藝為主，該類裝置投資少、操作簡(jiǎn)單、整體能耗不大； 特別是在山西省這種富產(chǎn)優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤的省份， 資源價(jià)格相對(duì)低廉， 采 用 常壓固定床間歇制氣 、吹風(fēng)氣回收、壓縮、 變換 、 變脫 、 MDEA 法脫碳、 精脫硫、聯(lián)醇、甲烷化、 氨合成的工藝流程， 從投資、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、 操作簡(jiǎn)單 可靠 、安全環(huán)保等角度考慮，對(duì)于中小氮肥來(lái)說(shuō) 以上流程 仍然 具 有其優(yōu)越性。該工藝連續(xù)制氣，采用自動(dòng)加煤技術(shù)。 常壓富氧煤氣氣化反應(yīng)的原理是：將富氧空氣通入煤氣發(fā)生爐與爐內(nèi)的原料煤（塊煤或型煤）燃燒，產(chǎn)生大量的熱量，將煤氣發(fā)生爐內(nèi)的煤的溫度提高到 600～ 900℃ 左右，通入蒸汽與熾熱的碳進(jìn)行反應(yīng)生成H CO 及少量的 CO2，同時(shí)空氣中的 N2 進(jìn)入產(chǎn)生的半水煤氣之中，從而制得合成氨所需的 H N2 氣。該工藝大致分為物理吸收法、化學(xué)吸收法和液相氧化法三類，其中最為常用是液相氧化法。該法存在的主要問(wèn)題是在吸收過(guò)程 中，容易折出硫磺而造成堵塞脫硫塔填料，尚未能得到徹底解決。比較 PDS 或 888 法優(yōu)點(diǎn)較多，而且其脫除有機(jī)硫的能力強(qiáng)，效果比較好，但脫硫液再生時(shí)要消耗蒸汽增加了運(yùn)行成本。 濕法堿液脫硫的主要原理是：利用脫硫液 Na2CO3 與半水煤氣中 H2S反應(yīng)生成硫和鈉的化合物隨脫硫液帶出。其反應(yīng)原理是： CO 與 H2O（ g）在借助催化劑的作用下生成 CO2 和 H2。因而本設(shè)計(jì)的變換工序選為中串低變換工藝，在原有全低變工藝中的低 變爐前加一個(gè)中變爐，形成完整的中低低變換工藝，系統(tǒng)操作壓力為 。 化學(xué)吸收法主要適用于氣體中 CO2 分壓較低，且凈化度要求較高的情況，應(yīng)用較多的有改良熱鉀堿法、改良 MDEA 法、氨水法、空間位阻胺法等。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的脫碳工藝本著盡量利用原有的生產(chǎn)裝置，減少投資，縮短投資回收期的原則，仍采用 MDEA 脫碳工藝，生產(chǎn)規(guī)模不變，系統(tǒng)操作壓力為 。這是 1966 年我國(guó)自主研發(fā) 的合成氨聯(lián)產(chǎn)碳酸氫銨工藝。主碳化塔增加一臺(tái)即可滿足年產(chǎn) 10 噸合成氨生產(chǎn)需求。干法脫硫主要范圍分為三種類型：加氫轉(zhuǎn)化催化型、吸收型或轉(zhuǎn)化吸收型、吸附型，其中能做到精細(xì)脫硫的有：加氫轉(zhuǎn)化催化劑、氧化鋅吸收劑、活性炭吸附劑等。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的精脫硫系統(tǒng)的系統(tǒng)操作壓力為 。 1966 年我國(guó)成功研發(fā)出合成氨聯(lián)產(chǎn)甲醇工藝，該工藝不但脫除了原料氣中的 CO 和 CO2，還副產(chǎn)了甲醇產(chǎn)品，且無(wú)污染、能耗低、有效氣體利用率高。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的聯(lián)醇裝置全部利用長(zhǎng)子縣丹峰化工有限公司原有的聯(lián)醇裝置的設(shè)備，將原兩套聯(lián)醇裝置的工藝位置做一調(diào)整：將原 φ1200聯(lián)醇系統(tǒng)做一級(jí)醇化，設(shè)計(jì)產(chǎn)醇能力為 萬(wàn)噸 /年；原將原 φ1000聯(lián)醇系統(tǒng)做二級(jí)醇化，設(shè)計(jì)產(chǎn)醇能力為 /年。 本設(shè)計(jì)的氨合成原料氣精制工藝選用南京國(guó)昌公司研發(fā)的非等壓醇烷化精制合成氨原料氣工藝的高壓烷化精制工藝，系統(tǒng)操作壓