【正文】 場(chǎng)空間，因此，未來(lái)中國(guó)尿素市場(chǎng)將是大型企業(yè)的天下。 價(jià)格預(yù)測(cè) 世界尿素價(jià)格主要受原材料價(jià)格（石油、天然氣）、供求關(guān)系、投資成本、地區(qū)政策影響，據(jù)世界有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，在沒(méi)有突發(fā)事件影響全球尿素供求時(shí)，預(yù)計(jì)國(guó)際尿素價(jià)格將在 140～ 200 美元 /噸。 長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)尿素的生產(chǎn)、銷(xiāo)售和價(jià)格一直受?chē)?guó)家計(jì)劃管理和控制。二十世紀(jì)七十年代建設(shè)的大型尿素廠其尿素出廠價(jià)格由國(guó)家 制訂，其余大中型廠由各省有關(guān)部門(mén)確定，小化肥廠生產(chǎn)的尿素一般隨行就市。所以，國(guó)內(nèi)尿素的價(jià)格主要受?chē)?guó)家政策和糧食價(jià)格以及進(jìn)口量的影響。 2020 年以來(lái)我國(guó)尿素價(jià)格見(jiàn)下圖： 年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸合成氨 104 萬(wàn)噸尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 14 圖 2— 2 2020 年 — 2020 年我國(guó)尿素價(jià)格趨勢(shì) 由于國(guó)內(nèi)天然氣價(jià)格將長(zhǎng)期保持較高的水平，支撐尿素價(jià)格持續(xù)高位；國(guó)際原油價(jià)格持續(xù)上漲，使得國(guó)內(nèi)外尿素價(jià)格相當(dāng)。近年來(lái)，國(guó)家執(zhí)行免征農(nóng)業(yè)稅和支農(nóng)等一系列政策，糧價(jià)有所增加，農(nóng)民種糧積極性提高。綜合各種因素，本工程尿素價(jià)格按 1550 元 / 噸。 年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸合成氨 104 萬(wàn)噸尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 15 3 產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模 建設(shè)規(guī)模 尿素生產(chǎn)的規(guī) 模對(duì)投資和產(chǎn)品成本影響較大，一般來(lái)說(shuō)規(guī)模越大單位產(chǎn)品成本越低。當(dāng)規(guī)模達(dá)到一定程度后，則經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)勢(shì)就不再明顯。 為了滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)尿素的需求，降低單位產(chǎn)品的投資成本，在我國(guó)建設(shè)大型尿素裝置非常必要。從產(chǎn)品的目標(biāo)市場(chǎng)定位、組合技術(shù)的可靠性、項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)合理性、大型設(shè)備的制造和運(yùn)輸條件、當(dāng)?shù)氐馁Y源條件、資金籌措能力等方面綜合考慮，擬定建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸合成氨尿素 104 萬(wàn)噸，分兩條生產(chǎn)線，每條線生產(chǎn)能力為 52萬(wàn)噸 /年尿素。 產(chǎn)品方案 產(chǎn)品方案的合理性 尿素是化肥行業(yè)主要的氮肥產(chǎn)品，與其他肥料相 比具有更好的性能優(yōu)勢(shì)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)，是國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。選用尿素作為本項(xiàng)目主要產(chǎn)品的原因如下： 1） 尿素含氮高于其他任一種固體氮肥，因此尿素的運(yùn)輸、貯存、施用費(fèi)用低； 2） 尿素是中性速效氮肥，不破壞土壤酸堿性，可作為莊稼的追肥和基肥； 3） 尿素易貯存、不分解、無(wú)爆炸性； 4） 尿素可以混合、復(fù)合成 N、 P、 K 三元肥，以不同比例配置滿(mǎn)足不同土壤、土質(zhì)、不同作物要求。 5） 尿素產(chǎn)品除了用于農(nóng)業(yè)化肥外，還是很重要的工業(yè)原料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中極為重要。 本項(xiàng)目產(chǎn)品方案完全符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策，也是內(nèi)蒙古自治區(qū)化工行業(yè)發(fā)展規(guī)劃中重點(diǎn)發(fā)展的支農(nóng)產(chǎn) 品之一。因此，本項(xiàng)目建設(shè)年產(chǎn) 104 萬(wàn)噸尿素的大型化肥廠時(shí)是十分必要和正確的選擇。 產(chǎn)品方案 產(chǎn)品：尿素 104 萬(wàn)噸 /年，產(chǎn)品執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB24402020） 尿素 一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn) 副產(chǎn)：粗甲醇 萬(wàn)噸 /年，產(chǎn)品參照其它企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 硫磺 萬(wàn)噸 /年，產(chǎn)品執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB244992） 硫磺 一等品標(biāo)準(zhǔn) 氬氣 2020 萬(wàn)立方米 /年，產(chǎn)品執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T106241995） 氬氣 標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸合成氨 104 萬(wàn)噸尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 16 表 3— 1 尿素質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ GB244O2020） 指標(biāo)名稱(chēng) 工業(yè)用 備注 一級(jí)品 二級(jí)品 顏色 白色 總氮含量（以干基計(jì)） % ≥ 縮二脲含量 % ≤ 水分含量 % ≤ 鐵含量 % ≤ 堿度（以氨表示） % ≤ 水不溶物含量 % ≤ 粒度（φ 毫米） % ≥ 90 90 表 3— 2 甲醇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 指標(biāo)名稱(chēng) 指標(biāo) 比重 ≤ （ 20℃時(shí)） 蒸餾量 ≥ 80%（ w）（ 760mmHg64～ 65℃） 酸度 ≤ （以 NaOH 計(jì)） 酯值 ≤ 醛、酮值 ≤ %(w)（換算成丙酮） 溴值 ≤ 6～ 10mg/ml 鐵 ≤ %（ w） 硫 ≤ %（ w） 表 3— 3 硫磺質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （ GB244992） 項(xiàng)目 指標(biāo) 優(yōu)等品 一等品 合格品 硫， % ≥ 酸度（以硫 酸計(jì)） % ≤ 水分， % ≤ 灰分， % ≤ 砷， % ≤ 粒度 片狀 片狀 片狀 表 3— 4 氬氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （ GB/T106241995） 純度（ V/V%） 雜質(zhì)含量 氮?dú)? 氧氣 氫氣 總碳 水 ≥ ppm（ V/V） ≤ 5 2 1 2 4 年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸合成氨 104 萬(wàn)噸尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 17 4 建廠條件 地理位置 新巴爾虎左旗地處大興安嶺北麓，呼倫貝爾市西南端。毗鄰兩國(guó)一盟四旗市，西南與蒙古國(guó)接壤，東北與俄羅斯隔額爾古納河相望，南接興安盟阿爾山市，西隔烏爾遜河、達(dá)賚湖與新巴爾虎右旗、滿(mǎn)洲里市相鄰，東與陳巴爾虎旗、鄂溫克族自治旗相連。 嵯北區(qū)位于額爾古納河?xùn)|南岸，行政區(qū)劃屬新巴爾虎左旗和陳巴爾虎左旗，東距呼倫貝爾市海拉爾區(qū) 200 公里，南距滿(mǎn)洲里市 63 公里。 自然條件 1）氣象條件 本區(qū) 位于中緯度地區(qū)，其氣候特點(diǎn)是： 春季溫度 回升 快、干旱、多大風(fēng)；夏季溫和，雨水集中；秋季氣溫急降，無(wú)霜期短；冬季漫長(zhǎng)嚴(yán)寒。 年平均氣溫 為 ℃ ， 歷史極端最低出現(xiàn)在 2020 年，達(dá)到 ℃ ， 最熱月是 7月，歷史極端最高出在 1999 年，達(dá) ℃ 。年平均降水量為 ，降水量最多的年份為 1998 年（ ），降水量最少的年份為 1986 年（ ） 。年平均蒸發(fā)量為 ，相當(dāng)于降水量的 56 倍，特別干旱的年份達(dá) 11 倍，年平均蒸發(fā)量 。 2）水文地質(zhì) 廠址區(qū)年均降水量只有 ，而年平均蒸發(fā)量為 mm，為降水量的 倍，累年最大日降水量 mm，地表土壤又為風(fēng)積 、沖積形成的砂土層，因而很難形成較大徑流。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，歷史上沒(méi)有發(fā)生過(guò)洪水淹沒(méi)的情況，可不考慮區(qū)域洪水的影響。 交通運(yùn)輸 新巴爾虎左旗的公路運(yùn)輸比較發(fā)達(dá)，目前旗內(nèi)有省道三條，總里程達(dá) 447km，縣道，鄉(xiāng)道 ，現(xiàn)已基本形成了兩橫，一縱為主骨架，干支相連，四通八達(dá)的公路網(wǎng)絡(luò)。建設(shè)中的兩伊鐵路北起伊敏車(chē)站，向南偏西跨輝河后，進(jìn)入新左旗路經(jīng)諾干諾爾，巴日?qǐng)D，罕達(dá)蓋進(jìn)入興安盟阿爾山市與伊爾施接軌，線路全長(zhǎng) 197km。設(shè)計(jì)通過(guò)能力近期為 960 萬(wàn)噸 /年，遠(yuǎn)期為 1650 萬(wàn)噸 /年。 水源 目前在該地區(qū)開(kāi)發(fā)利用的水資源以地下水為主，豐富的地表水由于沒(méi)有興建水利設(shè)施年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸合成氨 104 萬(wàn)噸尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 18 尚未得到利用。因此水資源在時(shí)空上分布的不均勻性和未能建設(shè)水利設(shè)施，使得部分地區(qū)出現(xiàn)用水緊張的局面，但從海拉爾河流域的水資源總量看，可以滿(mǎn)足該地區(qū)各行各業(yè)發(fā)展的用水需求。 按照流域規(guī)劃，在海拉爾河、伊敏河和莫勒格爾河上興建水利設(shè)施后，在流域內(nèi)的水資源可供量，特別是地表水的可供量將有較大幅度的提高。 伊敏河紅花爾基水利樞紐工程是目前比較落實(shí)的一個(gè)大型水利工程，水資源的分配要按照科學(xué)發(fā)展觀，合理分配，為呼倫貝爾地區(qū)規(guī)劃的煤基能源 化工基地的建設(shè)用水奠定良好的基礎(chǔ)。 擬建地點(diǎn) 項(xiàng)目擬建地點(diǎn)為新巴爾虎左旗化工工業(yè)園內(nèi)。 年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸合成氨 104 萬(wàn)噸尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 19 5 工藝技術(shù)方案 技術(shù)方案的選擇 有引進(jìn)設(shè)備及技術(shù)的方案選擇 1）造氣工藝 煤氣化技術(shù)開(kāi)發(fā)較早，在 20世紀(jì) 20年代，世界上就有了常壓固定層煤氣發(fā)生爐。 3050年代，用于煤氣化的加壓固定床魯奇爐、溫克勒沸騰爐和常壓氣流床 KT 爐先后實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，稱(chēng)為第一代煤氣化技術(shù)。 第二代煤氣化技術(shù)的開(kāi)發(fā)始于 20 世紀(jì) 60 年代。由于當(dāng)時(shí)國(guó)際上 石 油和天然氣資源制合成氣的開(kāi)發(fā)利用技術(shù)進(jìn)步較快，降低了制取合成氣的投資和 生產(chǎn)成本，使煤氣化技術(shù)開(kāi)發(fā)的進(jìn)程受阻。到 70年代，全球發(fā)生石油 危機(jī)，又促進(jìn)了煤氣化新技術(shù)的開(kāi)發(fā)，到 80年代，開(kāi)發(fā)成功的煤氣化新技術(shù)有的實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，有的完成了示范廠的試驗(yàn)。 目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，用煤進(jìn)行氣化生產(chǎn)合成氣的先進(jìn)工藝主要有水煤漿加壓氣化工藝和 SHELL 粉煤加壓氣化工藝、這兩種工藝的共同特點(diǎn)是： ，適合于裝置的大型化； ； ，爐渣殘?zhí)忌伲? ； 水煤漿加壓氣化工藝于 20 世紀(jì) 90 年代初引入中國(guó)，在國(guó)內(nèi)合成氨和甲醇生產(chǎn)領(lǐng)域都有成功的使 用經(jīng)驗(yàn)，而 SHELL 粉煤氣化工藝近年來(lái)也在積極開(kāi)拓中國(guó)市場(chǎng)，目前在國(guó)內(nèi)有多套合成氨裝置采用該技術(shù)建設(shè)。 （ 1） SHELL 公司的粉煤氣化工藝的特點(diǎn) SHELL 公司的粉煤氣化工藝屬第二代煤氣化技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)： ,對(duì)原料煤的灰熔點(diǎn)限制較少 ,可以氣化高灰熔點(diǎn)的無(wú)煙煤 。 （ C＋ H2）濃度達(dá)到 90％ ,CO 含量低 。 ,原料煤及氧氣消耗低 。 、運(yùn)轉(zhuǎn)同期長(zhǎng)，無(wú)需備用爐； ，操作彈性較大。 已在荷蘭成功建設(shè)了一套單爐日處理煤 量 2020 噸的氣化裝置，用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。國(guó)內(nèi)正在進(jìn)行該技術(shù)引進(jìn)工作的工廠有洞庭氮肥廠。 該工藝尚存在下列問(wèn)題： 年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸合成氨 104 萬(wàn)噸尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 20 ，目前國(guó)內(nèi)還不能生產(chǎn)，要成套引進(jìn) 。 b 操作有一定難度，特別是在開(kāi)始投入運(yùn)行時(shí)，需要進(jìn)行掛膜處理，處理不當(dāng)會(huì)影響水冷壁的使用壽命； ，工廠必須具有很好的管理水平和操作水平； ，投資較高。 （ 2）水煤漿加壓氣化工藝的特點(diǎn) 水煤漿加壓氣化技術(shù) 1983 年投入兩業(yè)運(yùn)行后，發(fā)展迅速。近十年來(lái)，在中國(guó)的化學(xué)工業(yè)中，水煤漿加壓氣化工藝已有七套應(yīng)用的業(yè)績(jī)，另外還 有多套裝置正在建設(shè)中。國(guó)內(nèi)外已建成投產(chǎn)的有代表性的生產(chǎn)裝置見(jiàn)下表： 表 5— 1 水煤漿加壓氣化工藝業(yè)績(jī)表 序號(hào) 工廠名稱(chēng) 投煤量 噸 /天 氣化爐 臺(tái)數(shù) 氣化壓力 MPa 投產(chǎn)時(shí)間 年 流程特點(diǎn) 產(chǎn)品 1 美國(guó) TEC 1500 1+1 1983 激冷流程 甲醇 2 美國(guó) CW 900 1+1 1984 激冷 /廢鍋 發(fā)電 3 日本 UBE 1500 3+1 1984 激冷流程 合成氨 4 德國(guó) SAR 700 1 1986 廢鍋流程 H CO 5 魯南化肥廠 720 2+1 1993 激冷流程 氨、甲醇 6 上海焦化廠 1500 3+1 1995 激冷流程 甲醇 7 渭河化肥廠 1500 2+1 1996 激冷流程 合成氨 8 淮南化工總廠 1000 2+1 2020 激冷流程 合成氨 9 浩良河化肥廠 1000 2 2020 激冷流程 合成氨 10 金陵石化公司 1000 2+1 2020 激冷流程 甲醇 水煤漿加壓氣化技術(shù)主要有如下優(yōu)點(diǎn)： （中、高壓）氣化，氣化壓力一般在 和 ； ，由于氣 化爐的進(jìn)料由可以調(diào)速的高壓煤漿泵輸送，所以煤漿的流量和壓力較易得到 保證，便于氣化爐負(fù)荷的調(diào)節(jié)； ； ，國(guó)內(nèi)已充分掌握了該裝置的運(yùn)行、維護(hù)等技術(shù)； 、材料都可以立足于國(guó)內(nèi)制造。目前 國(guó)內(nèi)制造的設(shè)備經(jīng)過(guò)了裝置的實(shí)際生產(chǎn)考驗(yàn)，具有相當(dāng)成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。 水煤漿加壓氣化工藝是一項(xiàng)先進(jìn)、成熟穩(wěn)妥可靠的工藝技術(shù)。水煤漿加壓氣化生產(chǎn)合成氨，在日本 UBE 氨廠（ ）已運(yùn)行了十幾年，每年可運(yùn)行 330 天以上。從國(guó)內(nèi)己開(kāi)年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸合成氨 104 萬(wàn)噸尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 21 車(chē)的魯南、渭河、上海三聯(lián)供、淮南的工程來(lái)看運(yùn)行情況良好。 （ 3）水煤漿氣化工藝與粉煤氣化工藝比較 表 5— 2 水煤漿氣化工藝與粉煤氣化工藝比較 序號(hào) 項(xiàng)目 粉煤氣化 水煤漿氣化 1 原料適應(yīng)性 適應(yīng)各煤種 適應(yīng)成漿性好、灰熔點(diǎn)低的煤 2 氣化溫度 1400～ 1700℃ 1300～ 1500℃ 3 氣化壓力 4 單爐處理能力 2020 噸 /天 1500 噸 /天 5 氣化爐配置 單爐 需有備用爐 6 氣化爐結(jié)構(gòu) 水冷壁 耐火襯里 7 熱回收 廢鍋、水冷壁 廢 鍋、激冷 8 煤氣除塵 冷煤氣激冷、過(guò)濾、洗滌 洗滌 9 易損件 高溫過(guò)濾器、燒嘴 耐火襯里、燒嘴 10 磨煤方法 干磨同時(shí)干燥 濕磨 11 國(guó)產(chǎn)化水平 關(guān)鍵設(shè)備引進(jìn) 國(guó)產(chǎn)化率高 12 投資 高 低 （ 4） 水煤漿加壓氣化工藝與 SHELL 的粉煤氣化工藝典型氣體成份對(duì)比： 表 5— 3 水煤漿氣化工藝與粉煤氣化工藝氣體成份對(duì)比 序號(hào) 組成（ V%） 水煤漿 粉煤 1 氫氣 2 一氧化碳 3 二氧化碳 4 甲烷 5 硫化氫 6 氮?dú)? 7 氬氣 8 水蒸氣 通過(guò)對(duì) SHELL 及 Texaco 煤氣化工藝的比較可以看出，兩種煤氣化工藝都可以選擇 ,本著可靠性、實(shí)用性、先進(jìn)性的原則，本 工程 采用水煤漿加壓氣化工藝。