化工有限责任公司18万吨年合成氨、30万吨年尿素节能改造工程可行性研究报告

1 工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素 节能改造 工程 可行性研究报告 X 省化工医药规划设计院 二 年八月 X 行性研究报告 1 目 录 第一章 总 论 . 1 述 . 1 究结论 . 8 第二章 市场预测 . 12 . 12 内外市场分析预测 . 12 品价格分析 . 19 第三章 产品方案及规模 . 22 品 方案及规模 . 22 品质量指标 . 23 第四章 节能改造技术方案 . 25 案选择的原则 . 25 术方案工艺流程 . 25 气化 . 26 水煤气脱硫 . 29 电除焦 . 32 缩 . 33 换 . 36 脱 . 39 碳 . 40 炼 . 45 合成工段 . 48 回收工段 . 52 冻站 . 54 表空压站 . 57 素工段 . 59 控技术方案 . 65 第五章 原料、辅助材料及燃料的供应 . 69 料供应 . 69 要辅助材料供应 . 70 料供应 . 70 贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 20 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 2 第六章 建厂条件和厂址方案 . 72 厂条件 . 72 址方案 . 73 第七章 公用工程及辅助设施方案 . 74 图运输方案 . 74 排水 . 76 电及电讯 . 84 热及 化学水处理 . 89 体原料、产品储运设施及运输 . 95 修 . 97 管 . 98 通 . 98 析 . 99 建 . 99 活福利设施 . 102 （构）筑物一览表 . 102 第八章 节 能 . 106 产装置的状况 . 106 能措施 . 106 目能耗指标 . 107 第九章 环境保护 . 109 址与环境现状 . 109 行的环境质量标准及排放标准 . 110 设项目的主要污染源及污染物 .境保护与综合利用论述 . 114 化 . 118 他环保措施 . 118 保措施的可靠性 . 118 保投资估算 . 118 第十章 劳动保护与安全卫生 . 119 计原则 . 119 产过程中职业危害因素分析 . 119 计采用的安全与工业卫生措施 . 121 贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 20 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 3 动保护设施的费用 . 122 第十一章 消 防 . 123 计依据 . 123 程的消防环境现状 . 123 程的火灾危险性类别，民用建筑类别 . 123 防设施和措施 . 124 防设 施费用估算 . 125 第十二章 工厂组织和劳动定员 . 126 厂体制和组织机构 . 126 产班制和劳动定员 . 126 员的来源和培训 . 127 第十三章 项目实施规划 . 128 设周期总时间 . 128 施进度规划 . 128 第十四章 投资估算和融资方案 . 129 资估算依据 . 129 设投资估算 . 129 动资金的估算 . 130 目资金分析及分年投入计划 . 130 资方案 . 131 第十五章 财务、经济评价 . 132 务评价依据 . 132 务评价基础数据选取 . 132 售收入估算 . 133 本费用估算 . 133 要财务评价报表的编制 . 133 务评价指标 . 134 确定性分析 . 135 务评价结论 . 136 行性研究报告 1 第一章 总 论 办单位名称、企业性质及法人 项目名称： 18万吨 /年合成氨、 30万吨 /年尿素节能改造 工程 主办单位： 企业性质：有限责任制 企业法人： 邮 编： 电 话： 传 真： 1997） 426号文“化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定”（修订本）； 2.中华人民共和国工 程建设标准强制性条文； 3.建设项目环境保护设计规定 （ 87）国环字第 002号 及国务院（ 98） 253号文； 4.建设项目环境保护管理办法； 96）； 2001）； 贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 2 1996）； 2001）； 93）； 93）； 90）； 观地为上级主管部门审议该项目提供决策依据。 业生态环境建设，实现社会、经济、环境效益的统一。 造优美的企业环境。 地功能布局考虑产业用地与生态环境协调发展。 格控制污染，污水的排放应遵循大集中小分散的原则。 可能地推广新技术、 新工艺、新设备新材料的应用，以体现本工程的先进性。 到节能降耗，提高企业经济效益的目的。 循环境工程与主体工程同时设计、同时施工、同时投产运行的“三同时”原则。 业卫生、消防同时考虑，尽量消除生产过程中可能对环境和人身安全所造成的危害。 贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 3 本可行性研究报告的 研究 范围包括：合成氨、尿素综合节能改造项目的产品市场需求预测、产品方案及规模、节能改造技术方案的选择、原材料辅助材料及公用系统供应、建厂条件、环境保护、职业 安全卫生、消防、节能、工厂（企业）组织及劳动定员、项目实施规划、投资估算、财务评价等。 业现状 2004年 12月湖北宜化集团有限责任公司（简称“宜化集团”）通过国企改制收购原 立 宜化集团是全国 520家重点企业之一，是湖北省 85家重点企业和 9家技术创新试点企业之一，也是宜昌市委、市政府扶优壮强首家企业。宜化集团前身宜昌地区化工厂是全国小化肥行业最后一批诞生的小合成氨厂， 1978年建厂， 1981年投产时总资产仅 1359万元，经过二十多年的奋斗，宜化已发展成总 资产 65亿元、销售收入 63亿、利税 5亿的大型企业集团，控股一家上市公司、拥有四家中外合作经营企业和其余十余家子公司。宜化已通过 境、安全三体系认证和省级现代企业制度评审，建立了省级技术开发中心。公司产品涵盖化肥、化工、热电、矿山开发 4大领域 30多个品种，具备年产 160万吨合成氨、 200万吨尿素（其中大颗粒尿素 30万吨）、 40万吨碳铵、 12万吨离子膜烧碱、 12万吨聚氯乙烯、 200万吨磷铵、 10万千瓦热电为主导产品的生产能力。是全球 最大的季戊四醇生产基地，全国最大的合成氨、尿素、磷酸一铵生产企业。 宜化集团公司曾先后获得全国化工行业最高奖“金球奖”、湖北省优秀企业“金鹤奖”、“五一”劳动奖章、文明单位、思想政治工作最佳企业、先进基层党组织等荣誉贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 4 称号。多年来，宜化集团“三改一加强”、党建和精神文明建设得到了中央、湖北省、宜昌市各级党委、政府的高度评价和充分肯定。 下简称“ 始建于一九六八年，一九七二年建成投产。一期规模为 年、 年；一九八八年二期扩建至 年， 6万 吨碳铵 /年；一九九二年纳入国家第二批小氮肥专项改扩项目，配套上马一套 4万吨 /年尿素装置，生产工艺采用“水溶液全循环法”，该装置于一九九六年建成投产，形成年产合成氨 3万吨、尿素 4万吨、碳铵 3万吨生产能力；一九九八年以来，经过不断的填平补齐技术改造，目前已形成年产合成氨 9万吨、尿素 13万吨、碳铵 6万吨的生产能力。 2005年，湖北宜化集团在 宜化化工有限责任公司（以下简称“ ，作为在 0万吨合成氨、 30万吨尿素工程（简称“ 2030”工程）的投资建设主体，该项目于 2006年 5月顺利投产。“ 2030”工程采用了当今国际、国内先进的技术和宜化集团自有的先进技术，使生产 中各种原材料消耗和能源消耗水平在国内趋于领先水平。项目建设期仅 14个月，并且做到了当月投产，当月达产达标并实现赢利的目标，创造了国内同类工程的新纪录。 为了充分利用 强企业的市场竞争力，同时结合湖北宜化在煤化工方面的成熟技术和“ 2030”工程的成功经验，以及雄厚的资金实力，素生产装置进行综合节能改造扩建，降低消耗，节约能源。 资的必要性和经济意义 小氮肥厂自一九五八年诞生以来，经过四十多年的发展，已成为我国化肥工业的贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 5 重要力量。我国现有小氮肥厂 616个，分别占全国合成氨、氮肥产量的 为我国农业和地方工业的发展作出了重要贡献。 但是，小氮肥厂在较长一段时间里，由于生产能力小，技术和设备落后，加上管理上的原因，致使能耗居高不下。为了改变这一状况，早在八十年代初，在原国家计经委和原化工部的关心指导下，小氮肥在加强企业管理和提高技术水平的同时，分期分批进行了节能技术改造，到九十年代初，约有 40%的小氮肥厂进行了较全面的 节能技术改造，使这些厂吨氨综合能耗都降到 6280兆焦（ 1500万大卡）以下，一批先进厂综合能耗已降到 5024兆焦（ 1200万大卡）。小氮肥厂的产品主要是碳铵。碳铵是农化性能良好的速效中性肥料，长期使用对土壤没有不良影响，且成本低，价格便宜，长期以来是农民的当家肥料。但碳铵含氮量低，易挥发，运输成本高，不适于远距离运输。随着碳铵企业规模的不断扩大，国家氮肥存在品种单一，低浓度碳铵比重过大的矛盾。为此，“七五”以来，国家安排专项投资，支持 120个碳铵企业改产尿素（兴义化工总厂是其中之一）。在全国小氮肥产品中，尿 素约占 我国现已加入 对入世后的竞争，小氮肥存在一系列困难和问题。一是生产规模偏小，产品单一，产品市场占有率低；二是入世后，煤炭、电力、运输业逐步与国际接轨，价格放开，将导致化肥成本上升，加上国外化肥的进入，小氮肥将再次经受考验和冲击。 党中央、国务院历来高度重视节能工作，党的十六届五中全会提出把节约资源作为基本国策，“十一五”规划纲要进一步把“十一五”时期单位 0%左右作为约束性指标。 宜化“ 2030”工程的成功建设，企业积累了丰富的生产和技改经验，培 养了一支素质较高的职工队伍 。 公司现有 正式 职工 459人，其中生产工人 680贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 6 人，技术人员 85人，销售人员 10人，管理人员 56人。本项目依托 为 该合成氨、尿素节能改造项目的建设创造及其有利的条件。 为了配合合成氨装置的技术改造， 2001年中国氮肥工业协会筛选了第一批经企业使用证明有效的新技术、新产品和新设备推荐给企业，如常温精脱硫新技术、新产品及脱氢净化催化剂；中空纤维氢气膜法从合成氨放空气中回收氢气系统、反渗透膜法制备锅炉脱盐水系统；低供热源变压再生新工艺； 效分离、系统优化新技术；循环型煤气制造过程的优化操作与控制系统； 换新工艺及 北省化学研究所化肥催化剂中心）； 888湿法脱硫催化剂（东北师大实验化工厂）。 小型合成氨厂尽管有很多不足的地方，但根据目前国内的情况仍有生存的必要，但必须加以改造、提升规模、拓宽产品、采用节能降耗的新技术、新工艺，同时提高化肥的复混、复合化率，开发适销对路的专用肥新品种。我国如果全部淘汰小型合成氨装置，若靠进口氮肥，那么氮肥的价格也不会是 现在的行情；若以新建大型合成氨装置代替小型合成氨装置，大概还需新建 30万 t/约需要投资 2500亿元人民币，但小型合成氨装置要进行自然淘汰，有条件的就生存，无条件的就淘汰。建设好大型合成氨装置，技改好中型合成氨装置，自然淘汰小型合成氨装置是我国今后合成氨发展的主流趋势，建立区域性大型合成氨企业集团。 我国长期以来对化肥企业实行了多项优惠政策，特别是对小化肥企业免征增值税。从 2002年起国家对小氮肥的尿素生产企业开始征收增值税。 2002年全征退 50，2003年全征。这一税收政策的实行 ，对小氮肥生产尿素企业来说，则意味着 2002年成本增加 30 50元 /t（进项税抵消后）， 2003年开始成本增加 80 100元 /t（进项税抵贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 7 消后）。并且现在正在讨论取消优惠电价，这说明国家已下决心压小保大，腾出有限的市场空间，净化现有的市场格局。这也是很多工业行业成功的做法。小型合成氨装置若不向大型化发展，将自然被淘汰。 处云贵高原，海拔 10003000余米，山多、土地贫脊。全省耕地面积仅有 均占有耕地 有全国平均水平的 69，并且大部分耕地不 宜机械化操作。由于历史、地理、人文方面的诸多原因， 全国少数贫困省份之一。 2000年全省人均占有粮食约 270公斤，为全国平均水平的 68，粮食至今不能自给，致使每年需从外省调入大量粮食才能满足生活需要。 解决粮食不足只有提高单位面积产量。除了农业科技以外，主要措施就是化学肥料的使用量。目前 2公斤（折纯计算），仅为全国耕地平均施用量的 59%，影响了 家有关部门多次要求加强对 其是增加粮食产量。因此，对 进行 改造和 扩建十分必要。 我国中、小氮肥大都以无烟煤为原料 ，省外氮肥厂的原料大都由山西省晋城地区供应，造成大量北煤南运，西煤东运，产品倒流，给铁路和港口增加很大压力。我国铁路运输中， 40为煤炭，在水路运输中，煤炭占 1/3以上，而且相当一部煤炭还要经过多种运输方式才能运转到消费地。目前，由于我国煤炭行业清理整顿小煤窑，而国有大型煤矿又不能同步建成投产，造成煤产量大幅度下降，煤价上涨。有的厂由于运距较远，到厂的煤炭每吨已超过 700元，给这些厂的生产和经营带来很大困难。而 量名列全国第 四，在长江以南储量名列第一，有江南煤海之称。现已探明储量达 有储量 中无烟煤 占保有储量的 70，主要集中在织金、纳雍、金沙等地。这些地区的优质无烟煤已多贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 8 年用于省内外中、小氮肥厂生产，各厂都取得了好的经济效益。目前， 料无烟煤 为 320元 /吨 、锅炉燃料煤为 180元 /吨 ，具有很大的原料优势。 此外， 度，取水来源于木浪河水库，且水量充足。 年合成氨、 30万吨 /年尿素节能改造 工程 可以充分利用老厂的公用设施，根据需要新增部分建设用地。 综上所述， 本项目的建设可充分依托当地丰富资源条件，节约投资，加快建设速度； 本项目充分利用了现有装置和公用工程，采用先进的生产技术对现有工艺和设备进行改造，并扩建部分设备以提高装置生产能力， 对降低生产成本、提高企业技术水平、提高产品市场竞争能力将产生积极意义，有利于进一步提高企业的经济效益 ； 该项目采用国内外先进的工艺技术，立足国产化的方式建设，技术先进、可靠，项目投产后能够很快正常生产， 并 发挥效益 。 因此 ，本次 节能改造 从技术上 是可行的。 本项目分二期进行建设，一期为合成氨装置节能改造，二期为尿素装置节能改造。报批（上报） 项目 总投资为 其中固定资产投资为 底流动资金为 总 建设期为 12个月（自初步设计批准开始）。项目全投资投资回收期所得税后 含建设期 )，年均销售收入 46286万元，年均利润总额12035万元， 年均所得税 项目 各项指标均能满足国家评价标准，具有较好的经济效益、社会效益及环境效益，项目是可行的。 根据项目扩建的需要 ， 需新征建设用地总面积为 两期征用： 一期贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 9 征用 期 征用 主要技术经济指标表 序号 项目名称 单 位 数 量 备 注 一 1 2 生产规模 合成氨 尿素 万吨年 万吨年 18 30 新增生产能力 ,（下同） 二 副产品 硫磺 吨 /年 6475 三 年操作日 天 330 四 1 2 主要原材料、燃料用量 原料煤：无烟粉煤 燃料煤：烟煤 万吨年 万吨年 物煤耗 未含造气炉渣掺 烧 五 1 2 3 4 5 公用动力消耗量 一次水 最大用水量 平均用水量 循环水 造气循环水 脱硫循环水 合成循环水 尿素循环水 供电 用电负荷 年耗电量 供汽 最大用汽量 平均用汽量 冷冻 m3/h m3/h m3/h m3/h m3/h m3/h Wh t/h t/h 500 435 1500 500 4700 4160 108 75 66 贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 10 最大用冷负荷 平均用冷负荷 kW 000 7000 六 三废排放量 1 2 3 废气 造气吹风气 锅炉烟气 尿素造粒塔排放气 尿素尾吸排放气 废水 含油、含氨废水 合成、尿素循环水站 化学水处理站 冲洗用水及其它 生活废水 废渣 h h h m3/h m3/h m3/h m3/h m3/h m3/h m3/h m3/h 万吨年 518991 121270 110000 287518 203 113 8 44 5 7 3 污水处理站 作为造气循环水补水 七 1 2 运输量 运入 量 运出量 万吨年 万吨年 55 40 八 1 2 3 全厂定员 其中：生产工人 技术人员 管理人员 人 人 人 人 255 233 10 12 九 1 2 3 4 占地面积 新增厂区占地面积 建构筑物占地面积 绿化面积 建筑占地系数 m2 m2 156420 43798 39600 1 2 单位产品综合能耗 合成氨 尿素 J 州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 11 十一 1 1） 2） 2 报批（上报）项目总投资 固定资产投资 建设投资 建 设期利息 30%铺底流动资金 万元 万元 万元 万元 万元 二 年均销售收入 万元 46286 十三 1 工厂成本 年均总成本 万元 31608 十四 年均利税总额 万元 十五 年均利润总额 万元 12035 十六 1 2 3 4 财务评价指标 投资利润率 投资利税率 资本金利润率 全投资投资回收期 全员劳动生产率 年 万元年 人 后 (含建设期 ) 税后（全投资） 行性研究报告 12 第二章 市场预测 尿素是一种含氮量最高的中性固体肥料，也是重要的化工原料。农业用尿素占90%， 10%用于工业。农业上尿素可作单一肥料、复合肥料、混合肥料及微肥使用，也用作饲料及添加剂。 在工业上，尿素可生产三聚氰胺、尿醛树脂、氰尿酸、氯化异氰尿酸、三羟基异氰酸酯、水合肼、盐酸氨基脲、脲烷、氨基磺酸、发泡剂 囊素等；尿素可制氨基甲酸酯、酰尿、造影显影剂、止痛剂、漱口水、甜味剂等医药品；尿素可生产石油炼制的脱 蜡剂；尿素用于生产含脲聚合物，也可作纤维素产品的软化剂；尿素还可以作炸药的稳定剂，选矿的起泡剂，也可用于制革颜料生产。 2004年世界尿素生产能力 约 实物量 ，下同） ， 产量 开工率 全球共有生产 装置 460多套 ， 其中 60%的产能分布在亚洲， 30%的产能集中在中国 。 印度、中东、前苏联和欧洲产能分别占世界总产能的 15%、 10%、 9%和 9%。 全球 60多个国家 拥有 尿素生产装置，但主要集中在 30个国家，有出口能力的国家只有15个。 2003年 世界尿素装置 生产 能力分布 状况 见表 2 贵州兴化化工有限责任公司 18 万吨 /年合成氨、 30 万吨 /年尿素节能改造工程可行性研究报告 13 表 2003年 世界尿素装置 生产 能力分布 状况（万吨， 实物量 ， %） 地 区 原厂家数 关闭数 现厂家数 生产能力 开工率 比 例 中国 186 10 176 4200 86 度 61 7 54 9 东 41 3 38 1448 82 方诸国 79 41 38 6 洲 122 63 59 0 苏联 42 5 37 1 美 78 37 41 10 丁美洲 30 10 20 536 48 洲 17 8 9 0 洋洲 3 1 2 7 计 659 185 474 3 100 近年来，世界尿素生产格局发生 较大的 变化， 生产重心 逐渐由发达国家向发展中国家转移，向 气源丰富、价格低廉 的地区转移。 目前，世界上合成氨 /尿素新建装置主要集中 在中东、南亚及东亚地区，尤其是中国。 伊朗、卡塔尔、沙特 及 阿曼等新增 产能 将于近期 投产 。今后 5年，天然气价格将决定世界新建