某化肥廠合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造可行性研究報告

*化工 有限公司 合成氨 能 量系統(tǒng)優(yōu)化 改造 可行性研究報告 工 設 計 院 有 限 公 司 工程咨詢資格證號：工咨甲 二 九 年 十一 月 *化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 1 目 錄 1 總 論 . 1 述 . 1 究結論 . 10 2 改造規(guī)模及方案 . 12 造方案符合國家政策 . 12 造方案 . 13 3 工藝技術方案 . 15 成氨生產(chǎn)工藝概況 . 15 業(yè)目前生產(chǎn)概況 . 18 項目綜合節(jié)能技術改造方案 . 23 置改造前后比較 . 36 控技術 方案 . 37 4 原料、輔助材料及動力供應 . 42 5 建廠條件及廠址方案 . 42 廠條件 . 42 址方案 . 45 6 總圖運輸、儲運、土建 . 46 圖運輸 . 46 運 . 47 區(qū)外管網(wǎng) . 48 建 . 48 7 公用 工程方案和輔助生產(chǎn)設施 . 49 排水 . 49 電及電信 . 51 助設施方案 . 54 8 節(jié)能、節(jié)水 . 55 *化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 2 能 . 55 水 . 58 9 消 防 . 58 計依據(jù)及標準規(guī)范 . 58 計原則 . 58 防措施 . 59 10 環(huán)境保護 . 61 址與環(huán)境現(xiàn)狀 . 61 行的環(huán)境質(zhì)量標準和排放標準 . 61 工程新增主要污染源、污染物及治理措施 . 63 境影響分析 . 64 保管理與監(jiān)測機構 . 66 11 勞動保護與安全衛(wèi)生 . 66 制依據(jù) . 66 目生產(chǎn)過程中職業(yè)危害因素的分析 . 67 業(yè)安全衛(wèi)生防護的措施 . 82 12 組織機構與人力資源配置 . 86 廠體制及組織機構的設置 . 86 產(chǎn)班制和定員 . 86 員的來源和培訓 . 86 13 項目實施計劃 . 87 設周期的規(guī)劃 . 87 施進度規(guī)劃 . 87 14 投資估算和資金籌措 . 88 資 估算 . 88 金 籌 措 . 90 15 財務評價 . 90 務評 價基 礎數(shù) 據(jù) 與參數(shù)選 取 . 90 產(chǎn)成本和費用估算 . 91 售收入和利潤估算 . 91 *化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 3 確定性分析 . 93 務評價結論 . 93 16 結 論 . 94 論 . 94 議 . 95 17 項目招標方案 . 95 述 . 95 包方式 . 96 標組織形式 . 96 標方式比選 . 97 項目擬采用的招標方式說明 . 98 *化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 1 1 總 論 述 目名稱、建設單位名稱、企業(yè)性質(zhì)及法人 項目名稱： 合成氨 能量系統(tǒng)優(yōu)化 改造 建設單位： *化工 有限公司 企業(yè)性質(zhì)： 有限責任 單位地址： *景縣龍華鎮(zhèn) 法人代表： * 行性報告編制的依據(jù)和原則 制依據(jù) (1) 中石化協(xié)產(chǎn)發(fā)（ 2006） 76 號化工投資項目可行性研究報告編制辦法、投資項目可行性研究指南、建設項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)（第三版）。 (2) *省石油化工 設計 院 有限公司 與 *化工 有限公司 簽訂的 合成氨 能量系統(tǒng)優(yōu)化 改造 可行性研究報告編制合同書。 (3) 由 *化工 有限公司 提供的項目有關基礎資料。 制原則 (1) 項目建設必須符合國家產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展方向。 嚴格貫徹執(zhí)行國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要和國家發(fā)展和改革委員會關于印發(fā) “ 十一五 ” 十大重點節(jié)能工程實施意見的通知*化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 2 精神及國家標準、規(guī)范、政策。 (2) 走新型工業(yè)化發(fā)展道路，大力推進節(jié)能降耗，以技術創(chuàng)新為動力，以項目實施為基礎，實現(xiàn) “ 十一五 ” 期間單位產(chǎn)品綜合能耗大幅下降、廢棄 物減排的目標； (3) 考慮 *化工 有限公司 的實際情況和建設要求，工藝技術來源立足于企業(yè)擁有的穩(wěn)妥可靠的技術，并采用技術先進可靠、高效節(jié)能的成熟技術，力求做到節(jié)能技術先進、設備配置先進可靠、不影響原裝置的穩(wěn)定操作、產(chǎn)品質(zhì)量符合有關標準。在確保處理效果的前提下，盡量減少占地、降低運行費用和一次性投資； (4) 項目建設與生產(chǎn)同時進行，盡量做到不影響正常生產(chǎn)。充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)設備、公用工程、輔助工程、生活福利設施和人員的有利條件，節(jié)約投資，加快建設進度； (5) 嚴格執(zhí)行環(huán)境保護、消防、安全工業(yè)衛(wèi) 生法規(guī)，落實 “ 三廢 ” 處理和安全衛(wèi)生措施，使項目實施后，各項指標符合國家和企業(yè)安全衛(wèi)生要求，企業(yè)在獲得經(jīng)濟效益的同時，產(chǎn)生良好的社會效益。注重采取環(huán)境保護措施，努力避免產(chǎn)生新的污染源。 執(zhí)行化工建設項目環(huán)境保護設計規(guī)范，注重采取環(huán)境保護措施， 環(huán)保工程與工藝裝置同步設計、同步施工和同步投產(chǎn)； (6) 廠區(qū)總體規(guī)劃布局、車間的平面布置及生產(chǎn)配套設施，執(zhí)行危險化學品安全管理條例（國務院令第 344 號）、安全生產(chǎn)許可證條例（國務院令第 397號）的有關規(guī)定和要求。 (7) 項目建設必須符合企業(yè)的整體發(fā)展規(guī)劃。充 分利用公司現(xiàn)有生產(chǎn)裝置、公用工程、輔助工程、生活福利設施和人員的有利條*化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 3 件，節(jié)約投資，加快建設進度。在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，嚴格控制輔助設施的建設規(guī)模。 (8) 根據(jù)地方和行業(yè)基價表，結合企業(yè)的實際情況，實事求是地編制工程投資估算。 目提出的背景、必要性 業(yè)概況 *化工有限公司 原名為 *景縣化肥廠， 始建于1975 年， 2004 年改制后更名為 *化工有限公司； 座落于景縣龍華鎮(zhèn)，占地 180000中建筑面積 42000有工程技術人員75 人，擁有資產(chǎn)總值 元。該廠現(xiàn)有合成氨裝置生產(chǎn)能力 26萬噸 /年，兩套生產(chǎn)能力共計 35萬噸 /年尿素裝置及其配套的公用工程及輔助工程，企業(yè)產(chǎn)品 “ 素雪 ” 牌尿素被 *省技術監(jiān)督局認定為 “ 質(zhì)量信得過產(chǎn)品 ” ，暢銷 *、 *、安徽、江蘇、河南、四川、內(nèi)蒙、東北三省及京津等十幾個省區(qū)。 景 化公司作為國家 “ 千家企業(yè)節(jié)能行動 ” 的單位成員，全面樹立和落實以人為本、全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的科學發(fā)展觀，堅持把節(jié)能降耗放在首位，按照 “ 減量化、再利用、資源化 ” 的原則，從能源的回收再利用著手，提高資源綜合利用水平，大力發(fā)展 循環(huán)經(jīng)濟，實現(xiàn) “ 資源消耗低，環(huán)境污染少 ” 的目標，以提高資源利用效率為核心，從技術、管理等方面采取綜合措施，加快推行節(jié)約型企業(yè)建設，促進了企業(yè)的可持續(xù)和諧發(fā)展。 目提出的背景、投資必要性和 意義 1. 項目提出的背景 *化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 4 (1) 可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求 我國是一個人均資源擁有量很少的國家，能源利用率低的問題已嚴重阻礙了我國經(jīng)濟的發(fā)展和企業(yè)效益的提高。資源與環(huán)境問題、人口問題已被國際社會公認是影響 21 世紀可持續(xù)發(fā)展的三大關鍵問題。新中國成立后特別是改革開放以來，我國經(jīng)濟社會發(fā)展取得了舉世矚目的巨大成就，但是，我們在資 源和環(huán)境方面也付出了巨大代價。經(jīng)濟增長方式粗放，資源消耗高，浪費較大，污染嚴重，能源緊缺與環(huán)境污染已成為制約我國經(jīng)濟與社會進一步發(fā)展及人民生活與健康水平進一步提高的重大因素。黨的十六屆五中全會提出：“ 要加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，加大環(huán)境保護力度，切實保護好自然生態(tài)，認真解決影響經(jīng)濟社會發(fā)展特別是嚴重危害人體健康的突出的環(huán)境問題，在全社會形成資源節(jié)約的增長方式和健康文明的消費模式 ” 。因此，企業(yè)必須轉變經(jīng)濟增長方式，大力推行節(jié)能降耗。 我國歷來的能源消耗結構中，工業(yè)生產(chǎn)部門始終是能源 消費的大戶，約占全國能耗量的 70%左右，而先進工業(yè)國家：美國只占 右；日本 50%左右；德國、英國、法國都在 35%以下。其原因是我國工業(yè)生產(chǎn)工藝落后，規(guī)模較小，能源綜合利用差；設備陳舊，熱效率低；自動化水平低；節(jié)能意識不強，管理工作不完善；技術改造資金不足的制約等。雖經(jīng)幾個五年國民經(jīng)濟規(guī)劃建設期的努力，能源利用率從 26%提高到 33%，相對地說，進步不少。但同美國 50%以上、日本 57%以上相比較，我們與他們的差距還很大。根據(jù)有關單位研究，按單位產(chǎn)品能耗和終端用能設備能耗與國際先進水平比*化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 5 較，目前我國的節(jié) 能潛力約為 3 億噸標準煤。 (2) 行業(yè)發(fā)展的需要 合成氨工業(yè)是一項基礎化學工業(yè)，在化學工業(yè)中占有很重要的地位。中國合成氨生產(chǎn)企業(yè)中小型居多，生產(chǎn)規(guī)模小，能耗與成本高，部分企業(yè)能耗高出世界先進水平近一倍。中國現(xiàn)已是世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費大國， 2007 年合成氨產(chǎn)量已超過 5000 萬噸。我國的合成氨工業(yè)能耗高、節(jié)能潛力大，采取有效的技術措施能夠獲得較好收益。目前平均噸氨能耗在 1700千克標準煤左右，而世界先進水平這一指標只有約 1570千克。 2006 年全國合成氨節(jié)能改造項目技術交流會在北京召開，明確了 “ 十一五 ” 期間合成氨節(jié)能工程在降耗、環(huán)保等方面要達到的具體目標。會議根據(jù) “ 十一五 ” 期間合成氨能量優(yōu)化節(jié)能工程實施方案規(guī)劃，到 2010 年，合成氨行業(yè)節(jié)能目標是：單位能耗由目前的 1700千克標煤 /噸下降到 1570千克標煤 /噸；能源利用效率由目前的 高到 實現(xiàn)節(jié)能 570 萬 585 萬噸標煤，減少排放二氧化碳 1377萬 1413 萬噸。 (3) 企業(yè)發(fā)展的需要 2008 年通過對合成氨、尿素生產(chǎn)裝置的工藝過程分析發(fā)現(xiàn)， 景化公司發(fā)展面臨著一個極不合理的現(xiàn)象：合成氨生產(chǎn)過程中一方面在采用燃煤鍋爐向裝置供熱，一方 面在采用大量 冷卻水冷卻物料，將余熱廢熱帶到環(huán)境中，不僅浪費了能源，也增加了 公司的生產(chǎn)成本，不利于市場競爭和經(jīng)濟效益的增長。 (4) 企業(yè)的社會責任 *化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 6 節(jié)能減排、保護環(huán)境是全社會的共同責任，也是企業(yè)生存發(fā)展的需要，更是企業(yè)重要的社會責任。作為全國節(jié)能 “ 千家 ” 重點企業(yè)，為貫徹落實國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要，實現(xiàn)單位 0%左右的 約束性目標肩負重要責任， 景 化公司已與 *省人民政府簽署了 “ 十一五 ” 節(jié)能目標。必須大力實施節(jié)能技術改造，加大投入，用先進適用技術改造或新建節(jié)能裝置，降 低能源消耗，確保 “ 十一五 ” 期間實現(xiàn)萬元工業(yè)總產(chǎn)值能耗降低 20%的目標目前節(jié)能減排是中國經(jīng)濟生活中的一個重點，胡錦濤同志在十七大報告中提出，要堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。 *化工 有限公司的領導層深深意識到了節(jié)能減排的經(jīng)濟效應和社會責任，始終把這項工作作為重點來抓。公司將通過加大技術改造、加強生產(chǎn)管理、加大環(huán)保投入、加強節(jié)能宣傳教育等措施推進節(jié)能減排目標的落實，在實現(xiàn)經(jīng)濟效益的同時，實現(xiàn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展，將公司建設成安全型、節(jié)約型、環(huán) 保型的綠色化工企業(yè)。 2. 項目投資必要性和意義 *化工 有限公司是生產(chǎn)合成氨、尿素的 企 業(yè)，基礎原料為煤，電力消耗也較高，屬高能耗企業(yè)，因此在節(jié)能減排方面面臨著一定的壓力，但是也存在著較大的節(jié)能潛力和空間。 公司一直對節(jié)能與環(huán)保工作比較重視，先后投資了 7500余萬元建設了 1#三氣鍋爐、 全廠放空氣回收；尿素解吸廢液 及甲醇殘 液 回收 的綜合利用工程； 水處理系統(tǒng)改造工程，全廠稀氨水、工藝冷凝*化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 7 液、排污油水回收改造； 年產(chǎn) 12萬噸氨醇醇烴化替代銅洗精制原料氣工程； 電器節(jié)能綜合改造； 新建每小時 廢水 80 端 全廠污水處理站等節(jié)能、環(huán)保系統(tǒng)。為了達到能源節(jié)約、循環(huán)、綜合利用，本著源頭治理、綜合回收利用，公司決定對生產(chǎn)系統(tǒng) 進行一系列節(jié)能技術改造，并采用成熟的高新處理技術建設合成氨 節(jié)能技術改造項目，以達到節(jié)能降耗、減少污染物排放的目的。該項目的實施必將產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和顯著的社會效益、環(huán)境效益。 此次改造主要通過下列方式進行： 回收造氣 合成工段的 吹風氣 、 合成放空提氫尾氣、 氨槽馳放氣，以及造氣爐渣、煤粉、煤泥，通過“三廢”混燃爐燃燒 來產(chǎn)蒸汽； 采用 膜提 氫 工程回收合 成放空氣中的氫，降低氨合成壓力，節(jié)約動力消耗，增加合成 氨產(chǎn)量 ； 采用無動力氨回收技術， 將合成氨槽馳放氣中的氨直接回收為99的氣氨，減少了將氨水蒸濃變?yōu)榘钡恼魵庀模?jié)約了蒸氣，節(jié)約了原料煤 。最終達到合成氨系統(tǒng)不需要外補蒸汽，實現(xiàn)向尿素、精甲醇外送蒸汽的目的，年節(jié)約標煤 34860 噸。 鍵技術 （ 1） 擬采用 *正大熱能研究所的專利技術，合成氨造氣三廢流化混燃爐，簡稱三廢爐 ；專利號： 收造氣吹風氣，合成放空提氫尾氣及氨槽馳放氣，回收造氣爐渣 、煤粉、煤泥生產(chǎn)蒸氣。 選 用中國科學院理化研究所的專利技術，馳放氣 無動力氨 回收裝置專利號： 4，將氨槽馳放氣中的氨直接回收為 99%的氣氨；傳統(tǒng)的回收工藝是用脫 鹽水吸收變?yōu)榘彼?，然后?化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 8 用蒸氣加熱氨水將其分解解析 為氨，用于生產(chǎn)尿素；即節(jié)約了蒸氣，節(jié)約了能源，還可以減少對環(huán)境 的污染。 采 用天幫膜技術國家工程研究中心有限公司的合成氨放空氣 中氫回收 技術，回收合成氨馳放氣中的氫氣，在不增加原料煤消耗的情況下，增加合成氨產(chǎn)量。 濟效益和社會效益 本工程采取的 造氣吹風 氣 、 合成放空提氫尾氣、氨槽馳放氣潛熱回收 及造氣爐渣、煤粉、煤泥回收燃燒 改造 ，膜提 氫回收改 造 ，無動力氨回收改造的 合成氨節(jié)能 項目建設。改造后節(jié)約造氣用原煤7512 噸 /年，新增蒸汽 產(chǎn) 量及節(jié)約蒸汽 235514 噸 /年，節(jié)電 600 萬，折算節(jié)標煤共計 34860 噸 /年，節(jié)能效益明顯。 本工程采取的 造氣吹風 氣、 合成放空提氫尾氣、氨槽馳放氣潛熱回收 及造氣爐渣、煤粉、煤泥回收燃燒 改造 ，膜提 氫回收改造 ，無動力氨回收改造的 合成氨節(jié)能 項目建設。改造后節(jié)約造氣用原煤7512 噸 /年，新增蒸汽 產(chǎn) 量及節(jié)約蒸汽 235514噸 /年， 折算節(jié)標煤共計 32760 噸 /年， 相當于可減排 /年 , /年 ,煙塵 /年。 該項目建成后， 景 化公司合成氨單位綜合能耗將達到 1605.1 噸。達到氮肥行業(yè)清潔生產(chǎn)標準（ 188二級標準（國內(nèi)氮肥清潔生產(chǎn)先進水平 準煤 /噸） 。 實施該項目需投入總資金 3021萬元。該項目建成投產(chǎn)后年均節(jié)約成本 1178萬元，年均上繳國家增值稅及附加 249萬元，年均新增利潤總額 953 萬元，年均新增所得稅 238 萬元，年均稅后利潤 715*化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 9 萬元， 投產(chǎn)后 4 年內(nèi)可回收全部投資。投資利潤率為 投資利稅率為 投資內(nèi)部收益率稅前為 稅后為 生產(chǎn)能力利用率為 綜上所述， 景 化公司以技術創(chuàng)新為動力，以項目實施為基礎，利用先進的技術成果對合成氨 系統(tǒng)進行節(jié)能改造，將為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益，符合公司和社會的發(fā)展要求，對增強企業(yè)核心競爭力，提高經(jīng)濟效益有著積極的意義，同時可從源頭上削減二氧化硫和煙塵的排放，改善周邊環(huán)境，環(huán)保效益明顯，因此項目的實施是必要的和必需的。 行性研究報告研究范圍 (1) 項目建設的意義和必要性； (2) 改造規(guī)模及方案； (3) 工藝技術方案和設備選擇； (4) 原料、輔助材料及動力 的供應； (5) 建廠條件及廠址方案項目的環(huán)境保護、勞動安全和衛(wèi)生評估； (6) 總圖運輸、儲運、土建； (7) 公用工程方案和輔助生產(chǎn)設施； (8) 節(jié)能計算； (9) 消防； (10) 環(huán)境保護及治理措施； (11) 勞動安全和安全衛(wèi)生； (12) 組織機構與人力資源配置； *化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 10 (13) 項目實施計劃； (14) 投資估算及資金籌措； (15) 財務評價； (16) 結論； (17) 項目招標方案。 究結論 通過各方面分析，本可行性研究報告認為： (1) 本 項目的建設符合國家產(chǎn)業(yè)政策、節(jié)能政策和國家“十一五”發(fā)展規(guī)劃。 (2) 項目建設單位具備良好的基礎條件和外部環(huán)境，本項目可依托公司現(xiàn)有資源，結合生產(chǎn)現(xiàn)狀，進行節(jié)能改造。 (3) 本項目擬采用的節(jié)能技術先進適用、成熟可靠、經(jīng)濟合理。 (4) 本工程充分回收利用現(xiàn)有 造氣爐渣 、吹風氣及合成馳放氣，利用現(xiàn)有資源，有運行成本低的特點，工程實施后能提高工廠原材料和能量利用率。 (5) 由財務評價指標看出：本項目財務內(nèi)部收益率高于基準收益率，投資回收期短，有 較 好的盈利能力和較強的抗風險能力，符合公司發(fā)展要求，對增強企業(yè)核心競爭力，提高經(jīng)濟效益有著積極的意義。 因此，項 目的實施是必要的和必需的。 附主要技術經(jīng)濟指標表 1 表 1濟評價指標表 *化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 11 序號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 一 生產(chǎn)規(guī)模（節(jié)標煤） t/a 34860 二 生產(chǎn)方案 1 節(jié)造氣原料煤 t/a 7512 2 節(jié)電 萬 600 3 增產(chǎn)蒸汽 t/a 218425 4 減少裝置消耗蒸氣 t/a 17089 三 年操作日 天 350 四 改造后節(jié)約能耗總量 噸標煤 /年 34860 五 項目投入總資金 萬元 3021 1 項目報批總投資 萬元 3021 2 建設投資 萬元 3021 3 建設期貸款利息 萬元 0 4 流動資金 萬元 0 六 年均利潤總額 萬元 七 年均稅金 萬元 八 投資利潤率 % 九 投資利稅率 % 十 全 投 資 回 收 期 i(稅前 ) 后 ) 年 年 含建設期 十 一 全投資內(nèi)部收益率i(稅前 ) (稅后 ) % % 十 二 全投資凈現(xiàn)值 i (稅前 ) 后 ) 萬元 萬元 12% *化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 12 十 三 生 產(chǎn) 能 力 利 用 率（ % 2 改造規(guī)模 及 方案 造 方案符合國家政策 開展資源綜合利用，是我國一項重大的技術經(jīng)濟政策，也是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中一項長遠的戰(zhàn)略方針，對于節(jié)約資源，改善環(huán)境，提高經(jīng)濟效益，促進經(jīng)濟增長方式由粗放型向集約型轉變，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。 中國是世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費國，其中合成氨 的生產(chǎn)一直是化工產(chǎn)業(yè)的耗能大戶，在國內(nèi)化工行業(yè)的五大高耗能產(chǎn)業(yè)中，合成氨耗能占總量的 40%，單位能耗比國際先進水平高 因此，該產(chǎn)業(yè)節(jié)能的潛力非常大。 中國節(jié)能技術政策大綱（ 2005年修訂本）中提出： 2010年，全國噸合成氨能耗由 2000年的 1699570，2020 年降為 1455準煤。 “ 大綱 ” 還要求推廣新型 301、 溫低壓氨合成催化劑，提高氨凈值，降低合成氨生產(chǎn)過程的壓力；推廣全渣循環(huán)流化床鍋爐；推廣合成氨蒸汽自 給和 “ 兩水 ” （冷卻水、污水）閉路循環(huán)技術。 2005 年，國家發(fā)改委頒布的國家節(jié)能中長期規(guī)劃，已將合成氨列為節(jié)能降耗的重點領域和重點工程。規(guī)劃指出要在重點耗能行業(yè)推行能量系統(tǒng)優(yōu)化，即通過系統(tǒng)優(yōu)化設計、技術改造和改善管*化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 13 理，實現(xiàn)能源系統(tǒng)效率達到同行業(yè)最高或接近世界先進水平。根據(jù)規(guī)劃要求，未來 15年，國家一方面將加快推進以潔凈煤或天然氣替代石油合成氨的工業(yè)改造，以節(jié)約寶貴的石油資源，另一方面，將大力推動節(jié)能降耗技術的開發(fā)和推廣應用，到 2010年，合成氨行業(yè)節(jié)能目標是：能源利用效率由目前的 42%提高到 實現(xiàn)節(jié)能570噸標煤，減少排放二氧化碳 1377萬噸 噸。因此，進一步加快合成氨裝置的節(jié)能改造已成為眾多化肥生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能降耗的必經(jīng)之路。 “ 十一五 ” 期間，國家重點推出十大節(jié)能工程，其中涉及石油和化工行業(yè)的主要有 “ 余熱余壓利用工程 ” 、 “ 節(jié)約和替代石油工程 ” 、 “ 電機系統(tǒng)節(jié)能工程 ” 和 “ 能量系統(tǒng)優(yōu)化（系統(tǒng)節(jié)能）工程 ”四項。目前，國家發(fā)展改革委已啟動十大重點節(jié)能工程，并對實施工作進行具體部署。通過實施十大重點節(jié)能工程， “ 十一五 ” 期間將實現(xiàn)節(jié)約 綜上所述， *化 工 有限公司擬實施的 “ 合成氨 能量系統(tǒng)優(yōu)化 改造項目 ” 符合國家節(jié)能政策和節(jié)能規(guī)劃要求。 造方案 本項目擬采用的改造方案主要有： (1) 新上一套 “三廢”流化混燃鍋爐 裝置， 回收造氣吹風氣、合成放空提氫尾氣、合成氨槽馳放氣，以及造氣爐渣、煤粉、煤泥，年可副產(chǎn) 50 蒸汽 218425 噸。 (2)新上一套處理氣量為 2100提氫裝置，每年可回收8598240 不增加原煤消耗的情況下，年可多產(chǎn)合成氨 4350*化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 14 噸，年可節(jié)約原料煤 6342 噸；因采膜提氫技術，使壓 縮機噸氨醇節(jié)電 50項目全年可節(jié)電 600萬 (3) 新上一套處理氨槽馳放氣量為 2300 無動力氨回收裝置，每年可多回收合成氨 835噸，年節(jié) 煤 1170噸，年可節(jié)省因解吸氨水所消耗 80 的蒸汽 17089 噸。 *化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 15 3 工藝技術方案 成氨生產(chǎn) 工藝概況 目前 世界 合成氨產(chǎn)量以中國、蘇聯(lián)、美國、印度等國最高，約占世界總產(chǎn)量的一半以上。合成氨主要原料有天然氣、石腦油、重質(zhì)油和煤等，因以天然氣為原料的合成氨裝置投資低、能耗低、成本低的緣故 ,世界大多數(shù)合成氨裝置是以天然氣為原料，但是自 從石油漲價后 ， 由煤制氨路線又重新受到重視 ， 而且從世界燃料儲量來看，煤的儲量約為石油、天然氣總和的 10倍。 我國合成氨工業(yè)經(jīng)過 40多年的發(fā)展，產(chǎn)量已躍居世界第 1 位，現(xiàn)已掌握了以焦炭、無煙煤、褐煤、焦爐氣、天然氣及油田伴生氣和液態(tài)烴等氣固液多種原料生產(chǎn)合成氨的技術，形成了我國特有的煤、石油、天然氣原料并存和大、中、小規(guī)模并存的合成氨生產(chǎn)格局 。 置現(xiàn)狀 我國合成氨裝置是大、中、小規(guī)模并存的格局，總生產(chǎn)能力為4260 萬 t/a。大型合成氨裝置有 30套，設計能力為 900萬 t/a，實際生產(chǎn)能力為 1000 萬 t/a；中 型合成氨裝置有 55 套，生產(chǎn)能力為460萬 t/a；小型合成氨裝置有 700多套，生產(chǎn)能力為 2800萬 t/a。 目前我國已投產(chǎn)的大型合成氨裝置有 30 套，設計總能力為900 萬 t/a，實際生產(chǎn)能力為 1000 萬 t/a，約占我國合成氨總生產(chǎn)能力的 23%。除上海吳涇化工廠為國產(chǎn)化裝置外，其余均系國外引*化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 16 進，薈萃了當今世界上主要的合成氨工藝技術，如 以天然氣和石腦油為原料的凱洛格傳統(tǒng)工藝（ 9 套）、凱洛格 藝（ 2 套）、托普索工藝（ 3 套）、節(jié)能型的 2 套）和布朗工藝（ 4 套）；以渣油為原料的德士古渣油氣化 工藝（ 4 套）和謝爾氣化工藝（ 3套）；以煤為原料的魯奇粉煤氣化工工藝（ 1 套）和德士古水煤漿氣化工藝（ 1 套）。 我國大型合成氨裝置所用原料天然氣（油田氣）占 50%，渣油和石腦油占 43%，煤占 7%，其下游產(chǎn)品除 1 套裝置生產(chǎn)硝酸磷肥外，其余均生產(chǎn)聯(lián)堿。 70年代引進的大型合成氨裝置均進行了技術改造，生產(chǎn)能力提高了 15% 22%，合成氨噸綜合能耗由 到 的以石油為原料的合成氨裝置（如安慶、金陵、廣石化）用煉油廠干氣頂替一部分石腦油（每年大約 5 萬 t）。 我國中型合成氨 裝置有 55 套，生產(chǎn)能力為 460 萬 t/a；約占我國合成氨總生產(chǎn)能力的 11%，下游產(chǎn)品主要是聯(lián)堿和硝酸銨，其中以煤、焦為原料的裝置有 34套，占中型合成氨裝置的 62%；以渣油為原料的裝置有 9 套，占中型合成氨裝置的 16%；，以氣為原料的裝置有 12套，占中型合成氨裝置的 22%；我國小型合成氨裝置有 700多套，生產(chǎn)能力為 2800萬 t/a，約占我國合成氨總生產(chǎn)能力的 66%，原設計下游產(chǎn)品主要是碳酸氫銨，現(xiàn)有 一百多 套的裝置經(jīng)改造生產(chǎn)聯(lián)堿 、三十多 套的裝置經(jīng)改造生產(chǎn) 聯(lián)醇 。原料以煤、焦為主，其中以煤、焦為原料的占 96%，以氣為原 料的占 4%。 產(chǎn)技術水平 *化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 17 我國以煤為原料大型合成氨裝置 1 套采用魯奇粉煤氣化工工藝， 1 套采用德士古水煤漿氣化工藝，以煤、焦為原料中小型合成氨裝置大多采用固定床常壓氣化傳統(tǒng)工藝，在國內(nèi)普遍認為：德士古水煤漿氣化技術成熟，適用煤種較寬，氣化壓力高，能耗低，安全可靠，三廢處理簡單，投資相對其它煤工藝節(jié)省。水煤漿加壓氣化的引進、消化和改造，解決了用煤造氣的技術難題，使我國的煤制氨技術提高到國際先進水平。雖然德士古水煤漿氣化理論上適合于很寬范圍的煤種，但國內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)驗是原料煤要滿足熱 值高（大于 g）、灰熔點低（ ）、灰分少等要求。 我國以渣油為原料的合成氨合成工藝很不平衡，以渣油為原料的大型合成氨裝置中， 4 套采用德士古渣油氣化工藝， 3 套采用謝爾氣化工藝，平均噸能耗為 低為 多數(shù)以渣油為原料的中型合成氨裝置采用 60年代比較流行的通用設計工藝，分氧化法加壓氣化、無毒脫碳、 套管合成技術，噸能耗在 65右，進行改造的裝置的噸能耗在 56 我國以天然氣、輕油為原料的合成氨裝置 主要是大型合成氨裝置，目前已建成的大型合成氨裝置中，以天然氣為原料的有 14套，以石腦油為原料的有 6 套，采用了凱洛格傳統(tǒng)工藝、凱洛格 藝、丹麥托普索工藝、節(jié)能型的 藝和美國布朗工藝。以天然氣為原料（傳統(tǒng)工藝）的平均噸能耗為 低為 天然氣為原料（節(jié)能型工藝）的平均噸能耗為 低為*化工有限公司 合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造 可行性研究報告 *化工設計院有限公司 18 石腦油為原料的平均噸能耗為 合成氨成本中能源費用占較大比重 (約占 65%)，合成氨生產(chǎn) 裝置 的 技術改造 重點放在采用低能耗工藝 、充分回收及合理利用能量 ，節(jié)能和降耗。主要方向是研制性能更好的催化劑、降低氨合成壓力、開發(fā)新的原料氣凈化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位熱能等 ,與其 它 產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)。 業(yè)目前生產(chǎn)概況 *化工 有限公司 生產(chǎn) 裝置總能力為 20 萬噸合成氨 /年、6 萬噸甲醇 /年、 35 萬噸尿素 /年，本次改造主要涉及合成氨 生產(chǎn)裝置的節(jié)能改造。 藝流程簡述 現(xiàn)有合成氨裝置以無煙 塊 煤為原料，采用固定層間歇式氣化技術生產(chǎn)半水煤氣，堿液脫硫， 低 低溫變換， 丙脫碳 及 壓吸附脫碳 ， 13醇， 13酸銅氨液洗滌凈化 及 13烴化原料氣精制原料氣 ， 合成，水溶液全循環(huán)法生產(chǎn)尿素。 采用固體 塊 煤 為原料，以空氣和水蒸汽為氣化劑，在高溫條件下，通過固定床層間歇式氣化法生