【正文】 106 kcaL/tNH3 脫 S: 脫 C: 合計 : 脫 S: 脫 C: 合計 :179。再生放空的尾氣送至低壓脫硫系統(tǒng)的尾氣吸收塔。 按入口氣量計算 ，總 CO 變換率為： 低變變換率： 計算低變出口平衡變換率 Xp=，則設(shè)計指標(biāo)僅為平衡變換率的 %。 栲膠脫硫反應(yīng)原理及溶液組成如下： a、反應(yīng)原理 所謂栲膠是麻櫟或栓皮櫟的果殼（即橡碗）經(jīng)浸提、濃縮、干燥所得的水解型丹寧萃取物，它含有鄰苯二酚結(jié)構(gòu)，在堿性液中很易被氧化為醌型結(jié)構(gòu)，這種醌型結(jié)構(gòu)又能被 H2S還原為酚型結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到脫硫的目的。 冷卻水在洗氣箱、煤氣洗滌塔、電濾器中直接與半水煤氣接觸，半水煤氣被冷卻和洗滌，再經(jīng)高壓靜電除塵，使半水煤氣中夾帶的灰塵、焦油、氰化物等大部分被洗滌下來。 采用油壓控制閥門，降低能耗。 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)篩分后經(jīng)過加煤機(jī)送入固定層煤氣發(fā) 生爐，蒸汽和空氣分別進(jìn)入造氣 4 — 2 爐，制得的半水煤氣經(jīng)洗滌后送至氣柜，再經(jīng)氣柜送往煤氣壓縮機(jī)加壓至 (G)，加壓后半水煤氣在低壓脫硫工段進(jìn)行粗脫硫，脫硫后的煤氣送至原料氣壓縮機(jī) (即低壓機(jī) )升壓至 后，再進(jìn)變換工段將混合氣中 CO 和 H2O 反應(yīng)變換成 CO2和 H2，再經(jīng) NHD 脫硫、 NHD 脫碳、甲烷化凈化后，成為精制氣，氫回收來的滲透氣與精制氣混合后進(jìn)入合成氣氣壓縮機(jī)升壓至 送入氨合成回路，其中在壓力 左右進(jìn)行合成氣干燥。 產(chǎn)品、中間產(chǎn)品的數(shù)量、規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo) 中間產(chǎn)品 合成氨 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合 GB53688的要求，組成如下： 氨 ≥ ％ (wt) 水 ≤ ％ (wt) 油 ≤ 10ppm 惰氣 ≤ ％ (wt) 數(shù)量 二氧化碳 CO2 ≥ ％ (Vol 干基 ) H2 ≤ ％ (Vol 干基 ) N2 ≤ ％ (Vol 干基 ) 數(shù)量 本項目合成氨生產(chǎn)過程中回收副產(chǎn)硫磺 產(chǎn)品 尿素質(zhì)量符合 GB244020xx 標(biāo)準(zhǔn)要求。 20xx 年 ~20xx 年以來 ，世界尿素供需因消費(fèi)量增 2 — 9 加和價格的回升而趨于穩(wěn)定。我國迄今沒有液氨出口，印度、南韓和東南亞等周邊國家都進(jìn)口一定數(shù)量的液氨。占 64%的以煤為原 料的生產(chǎn)廠，由于這些廠大都采用落后的固定床無煙煤氣化技術(shù)，并且多數(shù)是中小規(guī)模的生產(chǎn)廠，其生產(chǎn)成本均在 1000 元 /噸以上。 近 年 我 國 尿 素 產(chǎn) 量 統(tǒng) 計 萬噸 (實物 ) 表 213 年 份 尿素產(chǎn)量 年增長量 占當(dāng)年氮肥產(chǎn)量比例 % 1985 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 2 — 6 年 份 尿素產(chǎn)量 年增長量 占當(dāng)年氮肥產(chǎn)量比例 % 1997 1998 1999 20xx 20xx* 20xx* 注： *為預(yù)測值 影響我國化肥消費(fèi)增加的主要因素如下。化肥供求總量不會發(fā)生大的波動。但需求量的高速增長階段已過，開始進(jìn)入平穩(wěn)增長階段。 1999 年亞洲社會主義國家和西南亞尿素消費(fèi)量占全世界總消費(fèi)量的 56%。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。 yk 集團(tuán)多年來積累豐富的管理經(jīng)驗與生產(chǎn)營銷經(jīng)驗，培養(yǎng)大批專業(yè)技術(shù)人才。 20xx 年，我國化肥消費(fèi)量約 4060 萬噸 /年，其中氮肥 2575 萬噸 /年，磷肥 1010萬噸 /年?；适侵мr(nóng)產(chǎn)品，與國民經(jīng)濟(jì)關(guān)系密切，因此需要大力發(fā)展化肥工業(yè)以滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展需要。利用 yk 豐富的經(jīng)驗技術(shù)和強(qiáng) 大的經(jīng)濟(jì)實力，以山西 hs 優(yōu)良的煤炭資源，發(fā)展煤化工，是一項雙贏的舉措。 1 — 3 21 世紀(jì)人類面臨的是全球性環(huán)保問題、能源問題和糧食問題等，在這些問題面前，能源工業(yè)和化學(xué)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，尤其是我國在煤炭利用上的技術(shù)進(jìn)步將承擔(dān)著不可推卸的歷史重任，應(yīng)為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出自 己的貢獻(xiàn)。年煤炭生產(chǎn)能力達(dá)到4000 萬噸，年出口煤炭 1500 萬噸，是華東最大的煤炭生產(chǎn)商和全國最大的煤炭出口企業(yè)之一。 （ 4）嚴(yán)格按節(jié)資低耗的原則進(jìn)行設(shè)計，努力提高經(jīng)濟(jì)效益。能源結(jié)構(gòu)中以煤炭為主的局面長期不會改變。境內(nèi)含煤面積 1852 平方公里，占全縣總面積的 82%；地質(zhì)總儲量 156 億噸，現(xiàn)有技術(shù)條件可開采量達(dá) 34 億噸。農(nóng)業(yè)歷來是我國的立國安邦的大事，它直接關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國家的長治久安。尿素不只用于農(nóng)業(yè)，總產(chǎn)量 1／ 3以上還用于工業(yè)用途，如制造脲 醛樹脂、聚氨酯、三聚氰胺 — 甲醛樹脂等。 進(jìn)入 21世紀(jì)，我國人口還會持續(xù)增加，耕地不可避免地會減少，而經(jīng)濟(jì)作物種植面積則要擴(kuò)大，化肥的需求量必然會不斷增加。 ● 具有雄厚的經(jīng)濟(jì)實力提供建設(shè)保障。世界各地區(qū)尿素生產(chǎn)能力見表 211 世界各地區(qū)尿素生產(chǎn)能力 萬噸 (以氮計 ) 表 211 地 區(qū) 1987 年 1999 年 20xx 年 能力 所占比例 % 能力 所占比例 % 能力 所占比例 % 亞洲 1856 3697 4257 前蘇聯(lián) 552 509 502 北美 508 652 648 東歐 341 278 248 西歐 381 261 237 非洲 128 163 179 拉丁美洲 150 158 257 大洋洲 19 23 55 總計 3932 100 5739 100 6302 100 供需預(yù)測 世界尿素的供需在 20 世紀(jì) 80 年代末期以前基本達(dá)到平衡狀態(tài)。以新增人口人均口糧 400 公斤計算，每年 需增加糧食產(chǎn)量 400 萬噸。增長速度大約在年均 4%— 6%之間。從總的趨勢上分析，今后幾年內(nèi)，政府仍將對化肥生產(chǎn)企業(yè)采取積極的扶持政策，特別是在面臨加入 WTO 的形勢下，從保護(hù)民族工業(yè)、保障和扶持農(nóng)業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)，政府對化肥供求市場的調(diào)控會采取積極的態(tài)度。從近年尿素市場的價格來看，基本上呈 4～ 5 年一次循環(huán)波動，高時近 20xx 元 /噸，低時 1100～ 1200元 /噸。 加入 WTO 后，無煙塊煤不會受國際煤價的影響。 20 世紀(jì) 90 年代初期，化肥消費(fèi)量開始下降，同期國際市場尿素價格下滑， 1993年價格降至較低水平，平均離岸價為 106 美元 /噸。制約因素很多，首先由于糧價過低，農(nóng)民種地賺不了錢，投入產(chǎn)出比不合理，農(nóng)民購肥積極性不高。 （ 5）變換氣凈化：采用先進(jìn)的 NHD 脫硫脫碳工藝。其缺點：空氣間歇?dú)饣ㄐ实?，蒸汽分解率?, 同時要向大氣中排出吹風(fēng)氣，若不進(jìn)行有效的回收則會對環(huán)境構(gòu)成污染。夾套鍋爐作用為防止產(chǎn)生掛爐現(xiàn)餒（灰渣粘在壁上）并回收部分熱量以產(chǎn)生 (表壓 )的低壓蒸汽。目前 在我國的中型氮肥廠中，對半水煤氣及變換氣的脫硫方法大都采用濕法氧化再生脫硫，其中應(yīng)用最為普遍的的 ADA 法和栲膠法。 以焦碳或煤為原料，傳統(tǒng)采用二次變換，兩次脫碳，“冷熱病”嚴(yán)重，設(shè)備較多，流程長。一次變換使出氣CO≤ %，去除了以往流程的“冷熱病”，工藝簡化，能耗降低。 NHD 法是我國自行開發(fā)的一種物理吸收新技術(shù)。 確定合理參數(shù)：吸收溫度 5℃，高壓閃蒸壓力 。該法在國內(nèi)大、中、小化肥廠已有采用，數(shù)量不多。節(jié)省外加蒸汽用量，降低了能耗。 變換反應(yīng)： CO+H2O=CO2+H2 △ HO=甲烷化主反應(yīng)： CO+3H2=CH4+H2O △ HO=CO2+4H2=CH4+2H2O △ HO=（ 2）一氧化碳變換：視原料和其它工序所采用的生產(chǎn)方法的不同而用不同的流程。 凈化車間 凈化車間技術(shù)方案的選擇 凈化車間的主要任務(wù)是將造氣送來半水煤氣中的無用和有害雜質(zhì)去掉，向合成氨裝置輸送合格的氮?dú)錃?，本車間包括低壓脫硫、變換甲烷化、 NHD 脫硫脫碳。 上吹制氣與下吹制氣所產(chǎn)生的半水煤氣經(jīng)過氣柜，送至煤氣壓縮機(jī)。德士古水煤漿加壓氣化法、殼牌干粉煤加壓氣化法、魯奇法技術(shù)先進(jìn)且能耗低的煤氣化方法，但需使用氧氣，為制取氧氣必須設(shè)立空分裝置，致使投資大量費(fèi)用增加。副產(chǎn)固體硫磺外售。不論是出廠價、市場批發(fā)價還是零售價，不少地區(qū)都創(chuàng)了近幾年來的新高。 1974 年，由于第一次石油危機(jī)，使得原材料價格大幅度上揚(yáng)，尿素價格上升至 300 多美元 /噸。 （ 2）煤炭 我國煤炭資源十分豐富，也是世界第一大 產(chǎn)煤國，從煤炭品種看，無煙煤占%，煙煤占 %，褐煤占 %。 國內(nèi)尿素尚有缺口，再加上由于經(jīng)濟(jì)原因，有部分尿素停產(chǎn)改造，當(dāng)前尿素供求有 200~300 萬噸的缺口需要進(jìn)口。 政府的宏觀調(diào)控和政策導(dǎo)向 政府政策導(dǎo)向?qū)τ诨使I(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)用肥，將發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。即前期增長較快，后期增長趨緩。 “十五”及到 20xx 年，我國農(nóng)業(yè)增加值增長預(yù)計仍將保持在 3%— 4%之間的水平。 各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計算結(jié)果表明本項目財務(wù)效益是可行的 。 ● yk 集團(tuán)具有全新的現(xiàn)代企業(yè)制度，人心向背，企業(yè)具有較強(qiáng)的凝聚力、向心力，管理手段創(chuàng)新與國際接軌，具有較好的內(nèi)部“造血”功能。 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。因此，不論市場如何波動，我國化肥的消耗量是逐年上升的。在人口眾多，人均占有耕地很少的我國，發(fā)展農(nóng)業(yè)，解決 12 億人口的吃飯問題，一直是黨和國家各級領(lǐng)導(dǎo)優(yōu)先考慮的問題。在儲量、 煤種、煤質(zhì)等方面具有很大的優(yōu)勢。 20xx 年上半年，我國能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭的比例分別為 76%和 68%。 （ 3）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(jì)性是本項目實施最重要的基礎(chǔ)。 xxx 有限公司于 20xx 年元月注冊成立，注冊資金 6億元人民幣，是由 yk 集團(tuán)控股，按照現(xiàn)代企業(yè)制度設(shè)立， 具有獨(dú)立法人地位的公司。煤炭不僅是重要的工業(yè)燃料還是重要的化工原料，并有“化工之母”之美稱。 本工程充分利用當(dāng)?shù)亓畠r的煤炭建設(shè)大化肥裝置，具有投資少、成本較低、經(jīng)濟(jì)效益高的顯著特點，必將成為 yk 集團(tuán)又一個經(jīng)濟(jì)增長點，同時極大地拉動 hs 1 — 4 地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增加就業(yè)，為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定做出貢獻(xiàn)。業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，全球化肥市場依然呈供貨偏緊跡象，價格將攀升上揚(yáng)。國內(nèi)氮肥和磷肥的市場占有率穩(wěn)步增長，國產(chǎn)氮肥已占氮肥消費(fèi)量的 90%，國產(chǎn)磷肥已占 75%。 ● 具有豐富的區(qū)域優(yōu)勢 與資源優(yōu)勢。 與工藝裝置相配套的公用工程設(shè)施。潛在的尿素消費(fèi)增長地區(qū)為亞洲社會主義國家、西南亞以及大部分發(fā)展中國家和地區(qū)。氮肥需求增長趨緩，氮肥中，高濃度需求增加較快，低濃度、小氮肥趨減。技術(shù)進(jìn)步將對我國化肥工業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)生重大影響。生活水平提高和社會發(fā)展需要增產(chǎn)糧食，而增施化肥是增產(chǎn)糧食的途徑之一。 影響尿素市場價格的因素 原料煤價格 我國原先已由為原料的化肥廠已經(jīng)或正在改造成為煤頭的工藝路線，以塊煤和焦炭的價格多在 600~700 元 /噸，而粉煤的價格一般在 200 元 /噸左右，原料煤的價格直接影響合成氨成本，從而影響尿素的價格。 1974~1994 年美國海灣 FOB 價格為 30~140 美元 /噸， 1995 年上半年達(dá)到有史以來的最高點 260 美元 /噸，正常價格在 100~150 美元 /噸。據(jù)世界有關(guān)機(jī)構(gòu)采用多種模型綜合預(yù)測，在沒有突發(fā)事件影響全球尿素供求時，預(yù)計國際尿素價格將在 160~220 美元 /噸之間。目前國際上大型以煤為原料的氨廠一般是以粉煤為原料，但是我國中小型化肥廠一般是以塊煤為原料。由氨合成制得的液氨送往氨庫和尿素裝置。 采用微機(jī)控制，優(yōu)化操作條件。 主要設(shè)備的確定 煤氣發(fā)生爐 選用內(nèi)徑φ 3300 常壓固定層造氣爐。氣體中的一氧化碳對合成催化劑有嚴(yán)重的毒害，必須設(shè)法除凈。 變換催化劑 本項目工藝方案因設(shè)有常壓脫硫工段，進(jìn)變換的半水煤氣含硫低，因此需要先采用常規(guī) FeCr 系不耐硫中變，此種催化劑使用壽命長，價格低，對整體工程有利。 熱鉀堿法或改良熱鉀堿法脫二氧化碳工藝是指使用的溶液為熱碳酸鉀溶液，但溶液中添加不同的活化劑，加快碳酸鉀溶液吸收二氧化碳與再生的速度，凈化度較高。 106 kcal/tNH3 合計 :低溫甲醇洗 +液氮洗 1000 t/d 煤 20ppm 甲醇 閃蒸 +氣提 合計 :25 合計 : 合計 : 液 N2: m3(標(biāo) )/tNH3) (179。 4 — 17 幾 種 凈 化 方 法 比 較 表 表 442 凈化方法 生產(chǎn) 規(guī)模 原料 凈 化 氣 溶液 成份 再生方法 電耗 蒸汽 水 冷量 溶劑耗 總能耗 H2S CO2 度 /tNH3 t/tN