【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 器，生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟，已成功用于10萬(wàn)t/a～30萬(wàn)t/a的甲醇裝置中。該反應(yīng)器具有換熱效果好、阻力小、抗毒性好、合成率高的特點(diǎn)，因而被國(guó)內(nèi)大中型裝置采用，本項(xiàng)目擬采用該技術(shù)。甲醇是重要的化工產(chǎn)品，是碳一化學(xué)的基礎(chǔ)，甲醇后加工可以生產(chǎn)百余種化工產(chǎn)品。甲醇又是重要的替代燃料，我國(guó)甲醇一直供不應(yīng)求，連續(xù)幾年我國(guó)甲醇大量進(jìn)口，以滿足國(guó)內(nèi)的需求。XXXXXAA科技有限公司高起點(diǎn)，高技術(shù)含量，現(xiàn)代化的管理，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本低，所以該項(xiàng)目綜合效益較高。當(dāng)前，甲醇項(xiàng)目受到諸多企業(yè)的青睞，紛紛上馬，投資過(guò)熱必然會(huì)導(dǎo)致甲醇產(chǎn)品過(guò)剩，進(jìn)而使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常慘烈，直至企業(yè)受損。因此，聯(lián)產(chǎn)的甲醇需提前構(gòu)架產(chǎn)品的供銷網(wǎng)絡(luò)，保證裝置的開工率。利用目前煤化工發(fā)展的大好機(jī)遇以及國(guó)家和地方的優(yōu)惠政策，迅速擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，加快發(fā)展速度，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的跨越式發(fā)展，使基礎(chǔ)產(chǎn)品達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，穩(wěn)步提高，逐步發(fā)展；同時(shí)，注意拓寬融資渠道，保證可靠的資金來(lái)源。具備一定實(shí)力后，利用企業(yè)人才和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步考慮通過(guò)研發(fā)新產(chǎn)品，對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行技術(shù)改造，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加快企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，以先進(jìn)的技術(shù)改造或擴(kuò)大現(xiàn)有的生產(chǎn)能力，提高生產(chǎn)自動(dòng)化、環(huán)保和安全水平。在鞏固周邊市場(chǎng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)氐馁Y源和區(qū)位優(yōu)勢(shì)，提高產(chǎn)品知名度，豐富營(yíng)銷手段，采取靈活銷售方式，保證產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率和裝置開工率，成為區(qū)域的龍頭企業(yè)。完善企業(yè)內(nèi)部制度，提升管理理念，優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)，構(gòu)建和諧企業(yè)文化。企業(yè)要進(jìn)一步加大研發(fā)投入，整合研發(fā)資源，制定明確的研發(fā)激勵(lì)制度，建立企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。（一）尿素價(jià)格預(yù)測(cè)⑴糧食價(jià)格：尿素價(jià)格與糧食價(jià)格息息相關(guān)，有專家專門研究化肥價(jià)格與糧食價(jià)格的關(guān)系，得出的結(jié)論是，尿素零售價(jià)的合理價(jià)位為1281～1379元/噸，尿素價(jià)位為1792～1932元／噸。應(yīng)該說(shuō)，國(guó)家對(duì)糧食實(shí)行最低保護(hù)價(jià)收購(gòu)的政策將對(duì)尿素價(jià)格起到強(qiáng)有力的支撐作用。⑵政策因素：化肥主要用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，化肥價(jià)格過(guò)高，將增加農(nóng)民的種植成本，影響農(nóng)民的種田積極性，進(jìn)而對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生影響，因而在化肥價(jià)格過(guò)高或者上漲速度過(guò)快時(shí)，為保護(hù)農(nóng)民利益，政府部門將采取干預(yù)措施。而尿素作為施用量最大的化肥品種，更成為政府干預(yù)的“重中之重”，這在2004年以來(lái)表現(xiàn)得尤為突出，所以尿素價(jià)格受政策面的影響是比較大的。⑶生產(chǎn)成本：目前我國(guó)尿素生產(chǎn)，62％是以煤為原料、22％以天然氣為原料、16％以油為原料，但不管以何種方式生產(chǎn)，原材料成本都占生產(chǎn)成本的60％以上。所以原材料價(jià)格的高低及供應(yīng)狀況將對(duì)尿素生產(chǎn)成本乃至尿素價(jià)格產(chǎn)生明顯影響。⑷國(guó)際尿素價(jià)格高低：我國(guó)作為世界上最大的尿素生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，同時(shí)也是國(guó)際上一個(gè)重要的尿素出口大國(guó)，我國(guó)的尿素市場(chǎng)越來(lái)越與國(guó)際尿素市場(chǎng)聯(lián)系在一起，國(guó)際尿素價(jià)格的高低將對(duì)我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)產(chǎn)生明顯的影響。綜合各種因素分析，結(jié)合目前的尿素市場(chǎng)價(jià)格，本項(xiàng)目尿素價(jià)格按 2400元/噸（含稅價(jià)）進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。（二）甲醇價(jià)格預(yù)測(cè)我國(guó)甲醇市場(chǎng)受國(guó)際市場(chǎng)影響較大。由于受到下游需求強(qiáng)勁、國(guó)際甲醇價(jià)格高企、生產(chǎn)成本上升以及整體化工品市場(chǎng)全面回暖等多種因素的影響，2004年甲醇價(jià)格始終在高位運(yùn)行。價(jià)格最高時(shí)接近3000元（噸價(jià)，下同），最低時(shí)也有1900～2000元，大多數(shù)時(shí)間均在2200～2700元的箱形內(nèi)運(yùn)行。總體來(lái)看，2004年的甲醇價(jià)格是非常之理想，并且2004年的甲醇價(jià)格還有個(gè)特點(diǎn)就是波動(dòng)幅度比較小。2005年2006年2007甲醇市場(chǎng)仍呈現(xiàn)強(qiáng)勢(shì)特征，產(chǎn)銷量保持較大幅度的增加，價(jià)格保持在相對(duì)高位，但市場(chǎng)的波動(dòng)性比2004年要大，價(jià)格最高時(shí)接近4200元（噸價(jià)，下同），最低時(shí)也有2200～2300元，大多數(shù)時(shí)間均在2400～3200元內(nèi)運(yùn)行。～。 后市分析：在國(guó)際上，80％以上的甲醇生產(chǎn)都是以天然氣為原料，天然氣的供應(yīng)狀況及價(jià)格的高低對(duì)國(guó)際甲醇市場(chǎng)影響甚大。目前業(yè)內(nèi)人士普遍預(yù)計(jì)，國(guó)際油價(jià)將居高不下，受此影響，國(guó)際天然氣價(jià)格也將居高不下，這樣導(dǎo)致國(guó)際甲醇生產(chǎn)成本居高不下，使得其銷售價(jià)格也將居于高位。隨著下游需求提高，目前國(guó)內(nèi)甲醇行情總體呈現(xiàn)貨緊價(jià)揚(yáng)的局面。但是國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)能儲(chǔ)備巨大，隨著產(chǎn)能的釋放，供應(yīng)將緩解?？v觀甲醇市場(chǎng)的變化，在項(xiàng)目安全可靠的前提下，本項(xiàng)目甲醇價(jià)格按 3800元/噸（含稅價(jià)）計(jì)。3 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模近年來(lái)，在政府加大農(nóng)業(yè)投入的政策支持下，尿素市場(chǎng)的需求顯著增長(zhǎng)。鶴壁市AA科技有限公司為適應(yīng)市場(chǎng)的變化，充分利用企業(yè)的地理位置和原料優(yōu)勢(shì)及現(xiàn)有的資源、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用高新技術(shù)，進(jìn)一步降低產(chǎn)品成本，以增強(qiáng)企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)情況及企業(yè)的原材料狀況，選擇生產(chǎn)大顆粒尿素副產(chǎn)精甲醇為本項(xiàng)目的產(chǎn)品方案。符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB244091要求。 一級(jí)品 合格品含氮量 ≥％(重量) ≥46％(重量)含水量 ≤％(重量) ≤％(重量)縮二脲 ≤％(重量) ≤％(重量)根據(jù)甲醇產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外需要，精甲醇將使用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)控制。（1）中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)甲醇（GB33892）。 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)甲醇（GB33892）項(xiàng) 目指 標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品色度（鉬鈷），號(hào)≤510密度（20℃），g／cm2～～溫度范圍（0℃，101325Pa），℃~沸程（177。℃）≤高錳酸鉀試驗(yàn)，min≥503020水溶液試驗(yàn)澄清水分含量，%≤酸度（以HCOOH計(jì)），%≤或堿度（以NH3計(jì)），%≤羰基化合物含量（以CH2O計(jì)），≤蒸發(fā)殘?jiān)浚?≤（2）美國(guó)“AA”級(jí)精甲醇標(biāo)準(zhǔn)。 工業(yè)甲醇美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)（OM232G）“AA”級(jí)指 標(biāo) 名 稱指 標(biāo)乙醇≤ 10PPm丙酮≤ 10PPm游離酸（Hac計(jì)）≤ 30PPm外觀無(wú)色透明可碳化物（加濃H2SO4）不褪色顏色不暗于ASTM的鉑鈷標(biāo)度5餾程（760mmHg）1℃（℃177?！嬖趦?nèi)）比重d2020≤ 不揮發(fā)物≤ 10mg／100ml氣味醇類特征，無(wú)其它氣味高錳酸鉀試驗(yàn)30分鐘內(nèi)褪色 尿素30萬(wàn)噸/年，副產(chǎn)甲醇5萬(wàn)噸/年。 年運(yùn)行總天數(shù)：333天（8000小時(shí)）。4 化工工藝技術(shù)方案本項(xiàng)目以一個(gè)煤氣化裝置制備合成氣，供應(yīng)給合成氨裝置生產(chǎn)合成氨加工成尿素，并副產(chǎn)甲醇。具體分為煤氣化裝置、氨醇裝置、尿素裝置、空分裝置和自動(dòng)控制裝置等。本工程的合成氨裝置工藝技術(shù)方案采用較先進(jìn)、成熟、可靠的工藝技術(shù)方案，即：以當(dāng)?shù)胤勖簽樵?，；全低溫變換；濕法脫硫；（PSA）脫碳；精脫硫；汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)壓縮；12MPa聯(lián)醇；31MPa甲烷化流程及氨合成。尿素生產(chǎn)采用較先進(jìn)的CO2氣提法，海德魯公司流化床大顆粒尿素造粒工藝。本項(xiàng)目煤氣化裝置以鶴壁及周邊地區(qū)無(wú)煙粉煤為原料。煤的灰熔點(diǎn)1350～1500℃，灰分含量為30%，水份8%，揮發(fā)份14%，%，%，灰熔點(diǎn)和灰份含量均較高。以無(wú)煙煤粉為原料，氣化工藝一般分為三種類型：固定床氣化、流化床氣化、氣流床氣化。（1）固定床氣化爐國(guó)內(nèi)以常壓固定層間歇煤氣化技術(shù)最為常見(jiàn)。該技術(shù)成熟可靠，投資較省，設(shè)備全部國(guó)產(chǎn)化，但需用無(wú)煙塊煤或型煤，生產(chǎn)強(qiáng)度小，“三廢”排放量大，原料利用率低，能耗較高。其它常壓氣化技術(shù)還有KT爐氣化技術(shù)、恩德?tīng)t氣化技術(shù)等等，與當(dāng)代先進(jìn)的煤氣化技術(shù)相比均存在較大的差距，已經(jīng)不是煤氣化技術(shù)發(fā)展的主流。（2）流化床氣化爐為國(guó)內(nèi)第二代煤氣化技術(shù)，采用粉煤為原料，用氧化劑（氧氣或空氣、蒸汽）從床底吹入，使床體的煤產(chǎn)生沸騰氣化，保持溫度在1000℃左右，實(shí)現(xiàn)煤的破粘、揮發(fā)物逸出、氣化和灰的團(tuán)聚成球，借助重力的差別達(dá)到灰球與煤粉的分離，并連續(xù)排出含碳量低的灰渣，煤氣夾帶的飛灰被送到旋風(fēng)分離器中除去，再返回爐內(nèi)氣化。在國(guó)內(nèi)具有典型代表的有：恩德煤氣化技術(shù)和中科院山西煤化所的灰熔聚粉煤氣化都實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化裝置生產(chǎn)，但規(guī)模都較少，最大爐型為每臺(tái)年產(chǎn)4～8萬(wàn)噸合成氨能力生產(chǎn)。（3）氣流床氣化爐屬國(guó)外第二代先進(jìn)的煤氣化技術(shù)，是最清潔也是效率最高的煤氣化類型。粉煤在1200～1700℃時(shí)被氧化，高溫保證了煤的完全氣化，煤中的礦物質(zhì)成為熔渣后離開氣化爐。氣化所使用的煤種比上述二種工藝的范圍更廣泛。它氣化效率高、碳的轉(zhuǎn)化率更高，煤氣中有效成分（CO+H2）高。具有典型代表的有殼牌（Shell）干粉煤加壓氣化工藝、德士古（Texaco、TGP）水煤漿氣化工藝和魯奇（Lurgi）加壓氣化工藝。當(dāng)代煤氣化技術(shù)發(fā)展方向是純氧加壓連續(xù)氣化，最具代表性的工藝有Texaco水煤漿氣化技術(shù)、Shell干煤粉氣化技術(shù)、lurgi技術(shù)、航天爐煤氣化技術(shù)等。目前比較先進(jìn)的第二代煤氣化工藝技術(shù)主要有：美國(guó)GE公司的Texco水煤漿加壓氣化工藝、美國(guó)Dynegy公司的Destec加壓氣化工藝、荷蘭殼牌公司的SCGP粉煤加壓氣化工藝與德國(guó)Lurgi公司的Lurgi碎煤加壓氣化工藝等。這幾種技術(shù)的共同特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭的潔凈高效利用，其中，碳的轉(zhuǎn)化率均在95%以上，污染物排放接近于零，但均為國(guó)外專利技術(shù)，專利費(fèi)用昂貴，運(yùn)行費(fèi)用高。（1）美國(guó)GE公司的Texco水煤漿加壓氣化工藝Texco工藝采用水煤漿進(jìn)料，氣化爐主要結(jié)構(gòu)是水煤漿單噴嘴下噴式，制成60～65%濃度的水煤漿，在氣流床中加壓氣化，水煤漿與純氧在高溫高壓下發(fā)生部分氧化反應(yīng)生成煤氣，液態(tài)排渣。～，氣化溫度在1300～1400℃，CO+H2達(dá)80%以上。世界上Texco氣化爐單爐日最大投煤量為2000t/d，Texco煤氣化過(guò)程對(duì)環(huán)境污染影響較小。根據(jù)氣化后工序加工不同產(chǎn)品的要求，加壓水煤漿氣化有三種工藝流程：激冷流程、廢鍋流程和廢鍋激冷聯(lián)合流程。對(duì)于合成氨生產(chǎn)多采用激冷流程，這樣氣化爐出來(lái)的粗煤氣，直接用水激冷，被激冷后的粗煤氣含有較多水蒸氣，可直接送入變換系統(tǒng)而不需再補(bǔ)加蒸汽，因無(wú)廢鍋，投資較少。如對(duì)產(chǎn)品氣用作燃?xì)馔钙窖h(huán)聯(lián)合發(fā)電工程則多采用廢鍋流程，副產(chǎn)高壓蒸汽用于蒸汽透平發(fā)電機(jī)組。對(duì)產(chǎn)品氣用作羥基合成氣并生產(chǎn)甲醇僅需要對(duì)粗煤氣進(jìn)行部分變換，通常采用廢鍋和激冷聯(lián)合流程，亦稱半廢鍋流程即從氣化爐出來(lái)粗煤氣經(jīng)輻射廢鍋冷卻到700℃左右，然后用水激冷到所需要的溫度，使粗煤氣顯熱產(chǎn)生的蒸汽能滿足后工序部分變換的要求。Texco氣化技術(shù)經(jīng)過(guò)近30年的應(yīng)用，無(wú)疑是成熟的技術(shù)。我國(guó)引進(jìn)該技術(shù)最早的是山東魯南化肥廠于1993年投產(chǎn)，后來(lái)又有若干廠使用。我國(guó)應(yīng)用也已十多年，從技術(shù)的掌握和操作的熟練，設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化和配套的耐火材料的制造都有較大優(yōu)勢(shì)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是水煤漿氣化，較容易把壓力升上去。，這樣就可實(shí)現(xiàn)不需壓縮直接合成甲醇，節(jié)省了壓縮能耗。神華集團(tuán)煤制油公司技術(shù)顧問(wèn)陳家仁指出，Texco氣化技術(shù)存在的主要不足也與水煤漿有關(guān)，水煤漿中含有40%的水，使它的熱值降低。對(duì)煤質(zhì)的限制變得較嚴(yán)格，如成漿性差的煤、灰分較高、灰熔點(diǎn)高的煤經(jīng)濟(jì)性較差；氣化效率相對(duì)較低，碳轉(zhuǎn)化率約為95%。比氧耗是各種氣流床氣化工藝中最高的，約為400標(biāo)立方米/千立方米（CO+H2）；必須采用熱爐壁，每爐耐火磚要50萬(wàn)美元，進(jìn)口的要100萬(wàn)美元，壽命不到2年。價(jià)值15萬(wàn)美元的噴嘴只能運(yùn)行2個(gè)月左右就要拆下修理。（2）殼牌（Shell）干粉煤加壓氣化工藝（SCGP）Shell干煤粉氣化工藝是殼牌（Shell）公司開發(fā)的一種先進(jìn)的氣化技術(shù)，該技術(shù)采用純氧、蒸汽氣化、干粉進(jìn)料，氣化溫度達(dá)1400～1700℃，碳轉(zhuǎn)化率99％，有效氣體（CO+H2）90％以上，液態(tài)排渣，采用特殊的水冷壁氣化爐，使用壽命長(zhǎng)。采用廢鍋流程，可副產(chǎn)高壓蒸汽。采用干粉氣化，氧耗量較低，但需要氮?dú)饷芊?，氣化壓力不能太高；氣化爐（帶廢鍋）結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大；設(shè)備費(fèi)及專利費(fèi)均較高。Shell 粉煤氣化工序由以下主要單元組成：磨煤及干燥、煤粉加壓及進(jìn)料、煤氣化、除灰、濕洗、除渣、廢水汽提及澄清等。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(shí)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(jìn)行分離，采用以渣改渣的防腐辦法，基本解決了高溫耐火材料損壞嚴(yán)重和檢修頻繁的難題。水冷壁與筒體外殼之間留有環(huán)形空間，便于輸入集水管和輸出集汽管的布置，便于水冷壁的檢查和維修；環(huán)形空間內(nèi)充滿250～300℃溫度的高壓合成氣。具有以下優(yōu)點(diǎn)：● 氣化爐內(nèi)部采用膜式水冷壁，可承受較高的氣化溫度。對(duì)原料煤的灰熔點(diǎn)限制較少?！?碳轉(zhuǎn)化率高，碳轉(zhuǎn)化率≥99 %?！?由于是干粉進(jìn)料，粗合成氣中有效氣（CO+H2）濃度高于90%，CO2含量低?！?氣化效率高，原料煤及氧氣消耗低，原料利用率高?！?單爐能力大、運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)、無(wú)需備用爐，生產(chǎn)連續(xù)性好?！?多組對(duì)列式燒嘴配置，可以通過(guò)關(guān)閉一組或多組燒嘴來(lái)調(diào)整合成氣的產(chǎn)出量，操作彈性大?！?合成氣比較清潔，高溫氣化的氣體中不含焦油、酚等有害物質(zhì)，便于合成氣的凈化處理?！?環(huán)保上的優(yōu)點(diǎn)：正常生產(chǎn)時(shí)，基本無(wú)廢氣排放；由于絕大部分工藝水可以循環(huán)使用，排放廢水較少。在高溫下產(chǎn)生的熔渣性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境影響較小，還可以作建筑材料?！?工藝技術(shù)先進(jìn)可靠，已在荷蘭Demkolec成功建設(shè)了一套單爐日處理煤量2000噸的氣化裝置，用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。Shell工藝存在的不足是：● 入爐煤采用氣流輸送，限制了氣化壓力的進(jìn)一步提高，壓力限制在2～4MPa，水煤氣經(jīng)變換、凈化后需經(jīng)進(jìn)一步壓縮后方可進(jìn)行甲醇合成?！?該技術(shù)目前只有兩套以煤為原料大型裝置運(yùn)行，用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，工業(yè)化的經(jīng)驗(yàn)不多，技術(shù)須依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)技術(shù)支撐率低。國(guó)內(nèi)有四套Shell氣化裝置正在建設(shè)，另有幾個(gè)項(xiàng)目也簽了引進(jìn)合同。但從實(shí)際建設(shè)情況看，氣化爐供貨周期不少于18個(gè)月，關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率低，使得Shell氣化裝置投資高，建設(shè)周期長(zhǎng)，也加大了投資的風(fēng)險(xiǎn)。