【正文】 縱觀國(guó)內(nèi)外尿素生產(chǎn)先進(jìn)工藝技術(shù)，無外乎有三種類型：一是提高轉(zhuǎn)化率，二是采用汽提法等高壓圈循環(huán)方式，三是利用中壓甲銨熱，減少蒸汽消耗，形成熱循環(huán)工藝。上部的馳放氣送到兩 氣回收工段回收氫氣和氨，液氨送尿素裝置使用。 2氨合成工序主要設(shè)備見表 表 410 序號(hào) 名 稱 規(guī)格型號(hào) 數(shù)量 材料 備 注 1 氨合成塔 DN1200 H=18900 1 臺(tái) 碳鋼 2 塔外換熱器 DN800 F=16827 F=805 m2 1 臺(tái) 碳鋼 3 水冷器 F=280 m2 1 臺(tái) 碳鋼 4 循環(huán)機(jī) TC45032/12 1 臺(tái) 5 廢熱鍋爐 DN1200 F=213 m2 1 臺(tái) 碳鋼 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司 20 萬(wàn)噸 /年尿素技改工程 可行性研究報(bào)告 33 6 冷交換器 DN1000 F=630 m2 1 臺(tái) 碳鋼 7 氨冷器 DN1000 F=450 m2 1 臺(tái) 碳鋼 8 氨分離器 DN1000 1 臺(tái) 8 油分離器 DN1000 1 臺(tái) 碳鋼 冷凍及氨庫(kù) 氣氨經(jīng)液氣分離器送入螺桿制冷壓縮機(jī)組。因此 ， 醇烴化工郴州橋氮化工有限責(zé)任公司 20 萬(wàn)噸 /年尿素技改工程 可行性研究報(bào)告 31 藝與傳統(tǒng)流程有明顯的優(yōu)勢(shì) 。 CO、 CO2 大部分生成了醇類物和碳?xì)浠衔?，在常溫冷凝成為液體，生成甲烷很少，從而 進(jìn)入氨合成系統(tǒng)的 CH4 大大減少，即減少了合成馳放氣放空量，降低了噸氨原料氣消耗。在保證凈化氣中二氧化碳小于 %的前提下，本脫碳工藝技術(shù)方案是能耗最低的方案。當(dāng)吸附劑飽和時(shí)，停止吸附；通過多次均壓降，一方面將吸附劑吸附的二氧化碳解吸出來，順著吸附方向去置換和頂替吸附劑吸附的比二氧化碳吸附力弱的 氣體，增加床層死空間中的二氧化碳濃度，另一方面充分回收床層死空間的氫氮?dú)?；均降后，吸附床還有一定壓力，進(jìn)行順放；順放結(jié)束后，進(jìn)行逆放，一部分逆放氣進(jìn)緩沖罐送至提純段作為二段升壓氣回收，一部分逆放氣送至提純段作為吹掃氣；當(dāng)吸附床為常壓時(shí)，用順放氣將吸附劑吸附的二氧郴州橋氮化工有限責(zé)任公司 20 萬(wàn)噸 /年尿素技改工程 可行性研究報(bào)告 29 化碳吹掃出來，吹掃氣返回提純段回收。該技術(shù)的主要特點(diǎn)為： 1）．在提純段沒有任何動(dòng)力設(shè)備的條件下，直接獲得純度為 %以上郴州橋氮化工有限責(zé)任公司 20 萬(wàn)噸 /年尿素技改工程 可行性研究報(bào)告 28 的產(chǎn)品二氧化碳，改變了傳統(tǒng)變壓吸附脫碳方法需要用純度為 %以上的產(chǎn)品二氧化碳去置換和頂替絕大部分吸附劑吸附的比二氧化碳吸附力弱的氣體以及床層死空間中的一氧化碳、甲烷、氮、氬及氫氣，以達(dá)到提純產(chǎn)品二氧化碳的目的，既節(jié)省產(chǎn)品二氧化碳升壓機(jī)和產(chǎn)品二氧化碳循環(huán)的電耗，又提高產(chǎn)品二氧化碳的回收率。 ③ 電費(fèi)按 元 /kW 60 年代初，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司首次實(shí)現(xiàn)了變壓吸附四床工藝技術(shù)的工 業(yè)化。熱碳酸鉀法包括苯非爾德法、砷堿法、卡蘇爾法等。 NHD 是一種優(yōu)良的物理吸收溶劑，溶劑的主要成分是聚乙二醇二甲醚的同系物，它具有沸點(diǎn)高、冰點(diǎn)低、蒸汽壓低、對(duì) H2S 和 CO2 及 COS 等酸性氣體有很強(qiáng)的選擇吸收性能，脫除二氧化碳效率在物理吸收法中較高。 物理吸收的原理是通過交替改變二氧化碳和吸收劑（通常是有機(jī)溶劑）之間的操作壓力和操作溫度，實(shí)現(xiàn)二氧化碳的吸收和解吸，從而達(dá)到分離處理二氧化碳的目的。 新上變換系統(tǒng)的主要設(shè)備選型見下表。全低變由于蒸汽消 耗最低，且由于反應(yīng)溫度低，能顯著減小換熱器的面積，節(jié)省設(shè)備投資，因而被不少?gòu)S家采用。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司 20 萬(wàn)噸 /年尿素技改工程 可行性研究報(bào)告 22 脫硫工段主要設(shè)備一覽表 表 44 序號(hào) 名 稱 規(guī)格型號(hào) 數(shù)量 材料 備 注 1 脫硫塔 DN480031000 內(nèi)裝填料： 330m3 1 臺(tái) 碳鋼 2 變脫塔 DN260024900 內(nèi)裝填料： 75m3 1 臺(tái) 碳鋼 3 精脫硫塔 DN240014740 內(nèi)裝精脫硫劑： 36m3 2 臺(tái) 碳鋼 4 精脫硫凈化塔 DN240012590 內(nèi)裝精脫硫劑： 20m3 1 臺(tái) 碳鋼 5 脫硫泵 Q=300~350 m3/h 3 臺(tái) 6 變硫泵 Q=40~50 m3/h 2 臺(tái) 7 噴射再生槽 DN6700/DN5500 附噴嘴 12 個(gè) 1 臺(tái) 碳鋼 8 栲膠制配系統(tǒng) DN30006500 1 套 碳鋼 9 熔硫釜 DN10005600 2 臺(tái) 不銹鋼 壓縮 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司現(xiàn)有 M73/314 型氫氮壓縮機(jī) 3 臺(tái)，H224A165/314 型氫氮壓縮機(jī) 1 臺(tái)，上述二種機(jī)型合計(jì)能力可以達(dá)到 5 萬(wàn)噸 /郴州橋氮化工有限責(zé)任公司 20 萬(wàn)噸 /年尿素技改工程 可行性研究報(bào)告 23 年合成氨，以上壓縮機(jī)可做為 1＃系統(tǒng)壓縮機(jī)。 新增主要設(shè)備一覽表 表 42 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格及型號(hào) 數(shù)量 單位 重量 備 注 1 造氣爐 DN2650 4 臺(tái) 2＃ DN2400 1 臺(tái) 1＃ 2 旋風(fēng)除塵器 DN2021 5 臺(tái) 利舊 15 臺(tái) 3 顯 熱回收器 LRG1000 5 臺(tái) 4 洗氣塔 DN2021 5 臺(tái) 5 空氣鼓風(fēng)機(jī) D40021 Q=400m3/min P=2500mmH2O 5 臺(tái) 220KW 6 氣柜 VN3000m3 1 臺(tái) 改造 吹風(fēng)氣回收 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司 20 萬(wàn)噸 /年尿素技改工程 可行性研究報(bào)告 21 公司現(xiàn)有一套吹風(fēng)氣回收系統(tǒng)配下造氣（ 1），基本能 滿 走擴(kuò)建后 8 臺(tái)造氣爐的吹風(fēng)氣回收用，需新上一套 吹風(fēng)氣回收系統(tǒng)以滿足上造氣（ 2＃）擴(kuò)建后 12 臺(tái)造氣爐的吹風(fēng)氣回收。由于半水煤氣的顯熱沒有經(jīng)過充分回收，這樣既浪費(fèi)了能量，又多消耗了冷卻水，不太合 理。基本思路為 ： 基本利用原有設(shè)備，形成一套完整的合成氨系統(tǒng)，能力為 5 萬(wàn)噸 /年總氨（以下簡(jiǎn)稱 1＃）；利用部分原有設(shè)備，主要為新上設(shè)備，形成一套能力為 8 萬(wàn)噸 /年總氨能力的系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱 2＃）。 2021 年氮肥消費(fèi)預(yù)測(cè) 由于政府繼續(xù)重視糧食生產(chǎn)、繼續(xù)加大糧食生產(chǎn)補(bǔ)貼和農(nóng)資補(bǔ)貼力度，加之 2021 年種植收益和糧價(jià)有所提高，預(yù)期 2021 年農(nóng)民的農(nóng)業(yè)投入積極性郴州橋氮化工有限責(zé)任公司 20 萬(wàn)噸 /年尿素技改工程 可行性研究報(bào)告 14 仍將較高，同時(shí)工業(yè)尿素用量將繼續(xù)增長(zhǎng)；因此 BOABC 初步預(yù)計(jì) 2021 年中國(guó)的氮肥消費(fèi)將保持增長(zhǎng)，預(yù)計(jì) 2021 年氮肥消費(fèi)總量將為 Mt（折純，下同），同比增長(zhǎng) %，其中尿素的消費(fèi)量將達(dá)到 Mt，同比增長(zhǎng)約 %。 BOABC 預(yù)計(jì) 2021 年中國(guó)氮肥的產(chǎn)量可能會(huì)達(dá)到 39 Mt（折純，下同），同比增長(zhǎng) %。 2021 年氮肥市場(chǎng)展望 2021 年氮肥市場(chǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè) BOABC 預(yù)計(jì)， 2021 年整個(gè)氮肥生產(chǎn)供過于求的狀況將繼續(xù)加重，價(jià)格仍將高位走低（售價(jià)提高難以彌補(bǔ)成本上漲） ，行業(yè)景氣度將繼續(xù)下降，企業(yè)將面臨成本上漲和價(jià)格下降的雙重壓力。 2021 年尿素消費(fèi) 2021 年中國(guó)農(nóng)業(yè)和工業(yè)尿 素需求仍然旺盛，尿素總消費(fèi)繼續(xù)保持較大幅度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)全年消費(fèi)量約 Mt（折純，實(shí)物量為 Mt），同比增長(zhǎng)郴州橋氮化工有限責(zé)任公司 20 萬(wàn)噸 /年尿素技改工程 可行性研究報(bào)告 12 %。其中尿素出口量為 Mt（實(shí)物量），同比下降了 %。預(yù)計(jì)全年氮肥產(chǎn)量為 Mt（折純），同比增加 %。 202 2021 兩年整個(gè)尿素產(chǎn)能增加了 6 Mt 以上（實(shí)物量，下同），導(dǎo)致尿素產(chǎn)量連續(xù)以 3 Mt/a 以上的速度增長(zhǎng)；而征收 30%的高額出口稅又使得至少 3 Mt/a 的出口尿素轉(zhuǎn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，使得供給增長(zhǎng)大于需求增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)由供給偏緊轉(zhuǎn)為供過于求。 從 2021～ 2021 年氮肥行業(yè)凈利潤(rùn)率 5 月移動(dòng)平均走勢(shì)來看（圖 1）， 2021年氮肥行業(yè)景氣度承接了從 2021 年 1 月開始的下行走勢(shì)，而且下降速度加快。 在郴州橋氮化工有限公司進(jìn)行本項(xiàng)工程建設(shè)，由于有老廠的潛力，有適用的先進(jìn)技術(shù)，有齊全的公用、社會(huì)設(shè)施；有辦現(xiàn)代化企業(yè)成熟的 領(lǐng)導(dǎo)班子。 b、 本工程的建設(shè)，有利于調(diào)整湖南省氮肥品種的結(jié)構(gòu)，即提高氮肥產(chǎn)量中尿素的比重。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司 20 萬(wàn)噸 /年尿素技改工程 可行性研究報(bào)告 3 b)橋氮化工公司是迅速發(fā)展上升的企業(yè)，保留了很多原有的優(yōu)良傳統(tǒng)，試以職工人數(shù)作比較，僅為同類老廠的 1/4 左右；加上現(xiàn)代化企業(yè)的運(yùn)作，則按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律來說， “適者生存 ”是必然的，這也就是進(jìn)行本工程建設(shè)的最大必要性了。這樣的挖潛所需的投入是比較少的。橋氮公司位于郴州市北郊 23km，依京廣線，臨京珠高速公里，靠 107 國(guó)道 20km，據(jù)東江河 200m，公司占地面積 萬(wàn)平方米，建筑面積 15 萬(wàn)平方米，現(xiàn)有員工 829 人，各類專業(yè)技術(shù)人員 195 人，其中高級(jí)工程技術(shù)人員 3 人，中級(jí)職稱技術(shù)人員 48 人。 c、從實(shí)際出發(fā)、節(jié)約投資、充分利用原有設(shè)備和裝置。 目 錄 ........................................................................................................ 2 1 總 論 .................................................................................................. 1 概述 ............................................................................................... 1 研究結(jié)論 ....................................................................................... 4 2 市場(chǎng)預(yù)測(cè)分析 ...................................................................................... 8 2021 年氮肥市場(chǎng)回顧 ................................................................ 8 2021 年氮肥市場(chǎng)展望 .............................................................. 12 3 生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 ......................................................................... 15 產(chǎn)品方案 ...................................................................................... 15 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) .............................................................................. 15 生產(chǎn)制度 ..................................................................................... 15 4 工藝技術(shù)方案 .................................................................................... 16 現(xiàn)有設(shè)備概況 ............................................................................. 16 工藝技術(shù)方案 .............................................................................. 19 主要消耗 ......................................................