【正文】 0萬噸合成氨）工程項目建設(shè)單位：XXXX能化有限公司地 址：貴州省XXXX縣 編制依據(jù) 未來能源公司（德國）提供的初步資料 XXXX能化有限公司與XXXX化學(xué)工程公司簽訂的技術(shù)咨詢合同及提供的有關(guān)資料 原化工部關(guān)于《化工建設(shè)項目預(yù)可行性研究報告內(nèi)容和深度的規(guī)定》 貴州XXXX當?shù)鼗A(chǔ)資料 項目提出的背景能源是發(fā)展國民經(jīng)濟和提高人民生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。而在電力工業(yè)中，仍以煤炭為燃料的火電為主，目前，火電約占全國總裝機容量的70%。其中燃煤排放量分別占70%和85%。一般說來，面向未來的潔凈煤氣化技術(shù)生產(chǎn)體系是以潔凈煤氣化技術(shù)為基礎(chǔ)，將城市煤氣、潔凈發(fā)電和供熱、液體燃料等清潔能源產(chǎn)品的生產(chǎn)與碳一化學(xué)深加工相結(jié)合，如聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）和碳一化學(xué)甲醇、二甲醚等為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)相結(jié)合。畢節(jié)地區(qū)的無煙煤具有發(fā)熱量高、含硫量低、熱穩(wěn)定性較好等特點，是良好的化工用煤、氣化用煤。利用兗礦豐富的經(jīng)驗技術(shù)和強大的經(jīng)濟實力，以及貴州優(yōu)良的煤炭資源，發(fā)展XXXX煤化工，是一項雙贏的舉措。 項目投資的必要性 本項目的目標是充分利用本地豐富的煤炭資源–––XXXX能化有限公司盛產(chǎn)的無煙煤和當?shù)孛?，采用國外先進的粉煤氣化潔凈煤技術(shù)（未來能源GSP粉煤氣化），Casale公司的高效氨合成技術(shù)，為大磷肥裝置提供充足的氨原料，同時利用空分裝置剩余的氧氣及提取的液氬作為副產(chǎn)品外賣，增加效益。礦業(yè)和磷化工業(yè)已發(fā)展成為開磷集團的兩大支柱產(chǎn)業(yè)，形成礦業(yè)、磷化工與房地產(chǎn)開發(fā)、貿(mào)易、物業(yè)多業(yè)并舉的格局。 2009年240萬噸/年。生產(chǎn)磷銨的另外兩種原料——硫酸和氨氣分別由硫酸廠和合成氨廠供應(yīng)，其中硫酸廠所需的原料硫磺（54萬噸/年）須從園區(qū)外購買；而合成氨廠所需的原料煤（約60萬噸/年）則直接由山東兗礦集團在貴州畢節(jié)地區(qū)開采的煤炭資源供應(yīng)?；适寝r(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，是糧食的糧食。我國農(nóng)業(yè)部門多年研究表明，在增加農(nóng)作物產(chǎn)量的所有因素中（包括水、土、種等），化肥的貢獻率是較高的；1985～%。因此，化肥供應(yīng)仍將基本立足國內(nèi)生產(chǎn)。近年來，我國農(nóng)業(yè)形勢發(fā)生了許多變化，對化肥工業(yè)的發(fā)展也帶來了很大的影響。本項目的建設(shè)可以為貴州省的經(jīng)濟建設(shè)和化肥產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整注入新的活力，為貴州地區(qū)的經(jīng)濟作出貢獻，增加社會效益?！?具有豐富的區(qū)域優(yōu)勢與資源優(yōu)勢。因此該項目有充分的原料、資源和技術(shù)保證?！?兗礦集團擁有一套真抓實干、不斷開拓進取的領(lǐng)導(dǎo)班子，經(jīng)營水平高、管理經(jīng)驗豐富，專業(yè)技術(shù)力量較強，具備豐富的項目建設(shè)管理經(jīng)驗，可為本項目的順利實施創(chuàng)造良好的先決條件。事實證明，這種求真務(wù)實求發(fā)展的真誠是項目取得成功的很重要的外部有利環(huán)境。（二）國有農(nóng)用地國有農(nóng)用地（包括耕地及園地）需辦理農(nóng)用地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地手續(xù)，審批權(quán)限為省級人民政府?！?原料的選定，緊緊圍繞著我國的基本能源結(jié)構(gòu)和構(gòu)成，其可靠性和經(jīng)濟性是本項目實施最重要的基礎(chǔ)。● 主體工程與環(huán)境保護、安全生產(chǎn)、工業(yè)衛(wèi)生同步考慮，以減少和消除工廠生產(chǎn)對環(huán)境的污染及對職工健康的危害。分子式NH3。包裝方法：耐低壓或中壓鋼瓶。直至2003年以來，全球資源類物資全面大幅上漲，使化肥生產(chǎn)成本提高，合成氨、磷礦、石油、天然氣等價格上揚，增加了磷酸二銨和尿素的生產(chǎn)成本。印度同樣也在加緊興建新合成氨廠。加勒比海255—259美元/噸；中東225—227美元/噸；歐洲225—230美元/噸；北非216—221美元/噸；與3月中旬相比，價格無變化。液氨的主要下游產(chǎn)品為尿素和磷酸二氨，自去年以來國際尿素價格一直走勢良好，2004年年底，國際尿素價格離岸價普遍達到了200美元左右的水平，磷酸二氨也有30%左右的漲幅 。（2）由于液氨的性質(zhì)決定，在春、夏季不宜長途運輸，且出售液氨的企業(yè)多為小型合成氨廠，有鐵運裝載運輸能力的極少，故多以汽運為主，遠程運輸受到限制。我國化肥產(chǎn)量，需求量預(yù)測（萬噸NH3/年） 表22年份2000年2005年2010年產(chǎn)量需求量產(chǎn)量需求量產(chǎn)量需求量合計312042003470460038005000氮肥237024702535262527002780磷肥6901020845110510001190鉀肥6062090725120830N：P：K1：：1：：1：：1：：1：：1：：從22表可看出，鉀肥在我國缺口量最大，這主要是因為我國鉀資源缺乏，每年需從國外進口大量的鉀肥及其復(fù)合肥。五”計劃及2010年遠景目標綱要規(guī)劃，以貴州宏福實業(yè)開發(fā)總公司和開磷集團為主導(dǎo)的高濃度磷復(fù)肥生產(chǎn)基地，“十五”將建成年產(chǎn)454萬噸高濃度磷復(fù)肥生產(chǎn)規(guī)模，2010年規(guī)劃目標為年產(chǎn)538萬噸高濃度磷復(fù)肥，預(yù)計。 產(chǎn)品價格分析 國際市場液氨價格自去年11月份以來，國際液氨價格就一直呈現(xiàn)強勁的上揚態(tài)勢，在短短的3個月時間里，價格普遍上漲了50美元/噸，漲幅超過了20％。貴州開磷集團及國內(nèi)最大的磷肥企業(yè)宏福實業(yè)近年合成氨供應(yīng)來源及價格如下表：單位：元/噸 表232供應(yīng)廠家年份出廠價運費合計備注都勻氮肥廠2001130025015502002130025015502003144025016902004年1至6月18702502120遵義氮肥廠20011585801665200216108016902004年1至6月1880包干到廠價重慶江北化肥廠2001.11754501625敘永金虹化肥廠20031850包干到廠價貴州全江安化20042000包干到廠價貴州全江凱化20041965包干到廠價貴化200519801272100以上鐵運宏福到廠價目前國內(nèi)合成氨價格呈上漲趨勢，由于地區(qū)不同，生產(chǎn)規(guī)模不同，生產(chǎn)管理水平不同，生產(chǎn)合成氨原料多樣，高低價差在200～400元／噸左右，國內(nèi)合成氨價格在物價部門公布的最高限價范圍內(nèi)浮動。空分裝置副產(chǎn)液氬、液氧。目前塊煤市場供不應(yīng)求，質(zhì)量下降，價格由項目建議書時的260元／噸上升到500元／噸，預(yù)計短時間內(nèi)價格難以降低。（7）合成氣壓縮機采用全凝式蒸汽透平驅(qū)動的離心式壓縮機組，同循環(huán)機合二為一。1）本空分裝置公稱制氧能力為48000m3(標)/h，負荷調(diào)節(jié)范圍75~105%。 分餾塔系統(tǒng)（1）空氣精餾凈化后的空氣主氣流直接進入冷箱，這部分氣體先在主換熱器與從分餾塔上塔即低壓精餾塔出來的氣態(tài)產(chǎn)品進行對流熱交換而冷卻至接近于露點，然后進入分餾塔下塔即中壓精餾塔底部作首次分離。 低純氮回流液(G)后進入中壓主換熱器，在其中被氣化并復(fù)熱至大氣溫度作為產(chǎn)品高壓氧氣送出。粗氬流進入精氬塔分離除去氮成份，塔底的產(chǎn)品液氬進入液氬貯罐，再由液氬泵加壓后送出。這股膨脹空氣經(jīng)膨脹機膨脹制冷后進入下塔，參與精餾。（2）上塔采用填料塔結(jié)構(gòu)，具有阻力小，空壓機排壓低，節(jié)能。移動床氣化爐中的氧化劑與煤的流動方向相反，通過由煤變?yōu)榻褂?，再到灰等一系列反?yīng)區(qū)。氧化劑的有限流量意味著大多數(shù)煤粒不會充分燃燒，而是收縮成碳素粒，被合成氣帶出氣化爐。4）氣流床氣化爐屬第三代先進的煤氣化技術(shù)，是最清潔，也是效率最高的煤氣化類型。煤種適應(yīng)性廣年輕煙煤，粉煤皆可作原料，除褐煤、泥煤及熱值低于22940kJ/kg煤以外，灰融點要求不超過1350℃（否則必須添加助熔劑），煤可磨性和成漿性好，制得煤漿濃度要高于60%為宜。3）殼牌干粉煤加壓氣化工藝 (SCGP)殼牌干粉煤氣化是Shell公司開發(fā)的具有特色的第三代煤氣化工藝，于1972年開始在殼牌公司阿姆斯特丹研究院（KSLA）進行煤氣化研究，1976年應(yīng)用于一臺6t/d煤氣化爐，1978年第一套中試裝置在德國漢堡郊區(qū)哈爾堡煉油廠建成并投入運行日處理煤量150噸，1987年在美國休斯頓迪爾爐體設(shè)有對稱的四個煤粉燒嘴，燒嘴使用壽命保證期為一年，美國休斯頓示范廠燒嘴使用壽命據(jù)說已達9500h以上。1980年建成兩套粉煤加壓氣化裝置：W100（處理煤量100－250kg/h），W500（處理煤量5－25t/h），1983年12月又建成一套大型粉煤加壓氣化裝置，W30處理煤量30t/h稱為GSP工藝。GSP水冷壁氣化爐的特點： 能高效生產(chǎn)富氫和一氧化碳的合成氣，甲烷含量少，熱值高 流體上進下出，單噴咀，工藝有水冷激型、廢鍋型、混合型流程4）多噴嘴對置粉煤加壓氣化技術(shù)多噴嘴對置粉煤加壓氣化技術(shù)是在新型多噴嘴對置氣化爐中試裝置的基礎(chǔ)上開發(fā)的，是對新型氣化爐攻關(guān)成果的拓展和延伸。要在貴州使用魯化干煤粉氣化技術(shù)，必須解決水冷壁問題，但目前魯化還沒有開展此項工作，我們認為在貴州使用魯化干煤粉氣化技術(shù)在時間銜接上存在問題，是不太合適的。氣化過程中無飛灰產(chǎn)生。煤中90％以上的能量被轉(zhuǎn)化成可利用的煤氣。操作和維修費用大，生產(chǎn)成本也高。原料煤塊煤的進價比粉煤的價格高200元/噸，相當于噸氨成本增加了250元左右，盡管投資稍低，但總體效益并不理想。XXXX水資源豐富，河水流入下游河流，如果不能解決污水處理問題，本項目環(huán)評可能將無法通過。原煤可被氣化，對煤的粒度要求不高，5～50mm的煤都可采用。在氣化爐底部的高溫區(qū)爐壁被一層固體灰渣所保護?；以鼰o害并具非浸溶性，適于作建筑材料。項目試驗的成功，可望使我國在煤化工氣化整體技術(shù)水平處于國際先進水平，氣化爐結(jié)構(gòu)及工藝效果處于國際領(lǐng)先水平。 水管冷壁型氣化爐，壽命長，維修工作量小 該技術(shù)可以將爐壁溫度控制在500度以下冷卻盤管內(nèi)側(cè)裝有密集的銷釘，用以固定碳化硅涂層，涂層厚度約20mm。在煤氣化過程中，煤粉制備采用密閉系統(tǒng)，無粉塵排放；煤中灰分在氣化爐排出時被轉(zhuǎn)化為玻璃體顆粒，可作為道路建筑材料，不污染環(huán)境；合成氣水洗排放液經(jīng)汽提冷卻后循環(huán)使用，汽提逐出的H2S氣體送硫回收裝置。（2）SCGP氣化爐SHELL 氣化爐為立式圓筒形氣化爐，爐膛周圍安裝有由沸水冷卻管組成的膜式水冷壁，其內(nèi)壁襯有耐熱涂層，氣化時熔融灰渣在水冷壁內(nèi)壁涂層上形成液膜，沿壁順流而下進行分離，采用以渣抗渣的防腐辦法，基本解決了高溫耐火材料損壞嚴重和檢修頻繁的難題。該項目是被科技部列入了“九五”國家重點科技攻關(guān)項目，由華東理工大學(xué)、原魯南化肥廠（水煤漿工程國家中心的依托單位）、XXXX化學(xué)工程公司共同承擔開發(fā)完成?！?氣化溫度在1300～1400℃，CO+H2達到80%。氣化蒸汽消耗量與魯奇爐相比大大降低，同時提高了氣化溫度，減少了氣化產(chǎn)生的廢水量，減輕了環(huán)境保護負擔。目前已經(jīng)漲到500元/噸，使合成氨成本大幅上升，項目的技經(jīng)評價指標比項目建議書時下降很多，繼續(xù)沿用原定工藝技術(shù)方案中富氧連續(xù)氣化方式，％,凈現(xiàn)值為負,已經(jīng)不具有經(jīng)濟可行性，所以可研報告決定不采用富氧氣化工藝。 氣化 氣化工藝方案的確定 氣化工藝技術(shù)簡介氣化工藝一般分為三種類型：移動床（有時也被稱為固定床），流化床和氣流床。（2）膨脹機和增壓機采用NREC設(shè)計軟件進行設(shè)計和分析，使其效率達到最佳設(shè)計值，氣動性能和流場分布更加合理。（2）冷量的制取裝置所需的大部分冷量由透平膨脹機和壓縮空氣節(jié)流膨脹所提供。為了提取氬，從低壓精餾塔中部抽出的氬餾分送入粗氬塔，以除去氧氣成份。 中上部產(chǎn)生污氮從上到下，中壓精餾塔產(chǎn)出如下產(chǎn)品：出空氣預(yù)冷系統(tǒng)的工藝空氣進入用來吸附除去水份、二氧化碳、碳氫化合物的空氣純化系統(tǒng)，純化系統(tǒng)中的吸附器由兩臺容器組成；吸附容器采用立式內(nèi)絕熱軸徑層床結(jié)構(gòu)，當一臺運行時，另一臺則由來自冷箱中的污氮通過蒸汽加熱器加熱后進行再生。 全廠工藝物料平衡和消耗定額 全廠概略工藝流程原料煤經(jīng)破碎、干燥后用高壓氮氣送入氣化爐，與高壓氧氣、蒸汽等一起燃燒，生產(chǎn)出含有CO、H2的粗合成氣送到變換工段，在變換工段，大部分的CO和水蒸汽反應(yīng)生成H2和CO2，變換氣中的CO2和H2S等酸性氣體在低溫甲醇洗工段中被脫除，得到的凈化氣送入液氮洗工段精制，并使合成氣中的氫氮比達到3：1，精制氣進入合成氣壓縮機。（5）變換氣凈化：采用國內(nèi)專利最先進的低溫甲醇洗工藝。富氧連續(xù)氣化技術(shù)由于投資相對低廉、環(huán)境保護方面的進步成為推薦技術(shù)方案。 產(chǎn)品方案為開磷240萬噸/年磷銨配套50萬噸合成氨。 國內(nèi)液氨市場價格 今年一季度國內(nèi)液氨出廠價：鎮(zhèn)海煉化2100元（每噸，人民幣，下同），吉林石化1850，盤錦石化2300，大慶石化2400。省外合成氨出廠價，不低于1800元/噸，加上運費，到廠價在2100元/噸以上。合成氨是高濃度磷復(fù)肥生產(chǎn)的原料，從貴州省化肥結(jié)構(gòu)調(diào)整（逐漸減少和淘汰傳統(tǒng)氮肥產(chǎn)品的生產(chǎn)）和建設(shè)投入的綜合考慮，目前通過壓縮貴州省中小氮肥企業(yè)的傳統(tǒng)氮肥產(chǎn)品的生產(chǎn)，并對現(xiàn)有合成氨裝置進行改造、擴建，解決高濃度磷復(fù)肥生產(chǎn)所需合成氨的供應(yīng)。（4）能源的緊張：作為能源消耗大戶，合成氨企業(yè)普遍感到今年的原料煤非常緊張，價格居高不下。有時由于廠里的需求量較大，還需從外購進部分液氨，所以談不上有多余的液氨外銷。由于受石油價格上漲保險費用增加以及運輸緊張等多種因素的影響，國際市場的液氨海運價至少上漲了20美元/噸。自去年11月份以來，國際液氨價格就一直呈現(xiàn)強勁的上揚態(tài)勢，在短短的3個月時間里，價格普遍上漲了50美元/噸，漲幅超過了20％。隨著亞洲纖維等工業(yè)方面用量的增加，以及北美、北非的DAP等肥料消費量的增加，2002年合成氨貿(mào)易量達到1500萬噸。本工程共生產(chǎn)合成氨（NH3）50萬噸/年，全部用于主生產(chǎn)裝置大磷肥的生