18万吨合成氨可行性研究报告

XXX有限公司年产18万吨总氨、26万吨尿素工程项目建议书PAGE1PAGE681项目建设的目的和意义农业是我国的基础，要实现农业的稳定发展，化肥是不可缺少的生产资料，化肥行业在国民经济中有着特殊的地位，它直接关系到农业的可持续发展。在中国化学工业“十五”规划中将其列为“对国民经济发展有重大影响，为国家基础产业，支柱产业和国防建设提供保障的行业”的第一类化工产业。我国现有化肥企业近900家，以氮肥生产企业为主，共有800多家，其中年产30万吨合成氨的企业有29家，绝大多数为中小氮肥企业，国内氮肥工业的原料以煤为主，煤、气（天然气、油田气）、重油（石脑油）比例为66%，23%、11%。我省煤化工产业发展的指导思想是：依托我省丰富的煤焦资源能源优势，以煤化工大企业大集团为龙头，围绕“肥、醇、炔、苯、油”五条发展主线，实施循环经济战略，加快“六区一带”特色煤化工经济区域的建设，形成横向成群、纵向成链的山西煤化工产业集群，打造山西煤化工品牌，力争3～5年内使全省煤化工产业尿素总产量达６００万吨、甲醇及其下游产品总产量达２００万吨。实现“依托煤炭资源优势，发展现代煤化工，走新型工业化道路”的山西煤化发展战略。“十一五”期间，我国化肥行业的发展战略仍将以结构调整为主题：国家将支持、推动基础肥料生产布局调整，引导基础肥料生产向资源地转移、集中，支持资源富集的中西部地区发展基础肥料生产；国家将减少基础肥料生产企业的数量，提高单套装置的规模，培育有国际竞争能力的大型肥料产业集团；到2010年，争取达到20家大型企业集团控制全国50％化肥产量的集中度，并形成2～3家在国际上有一家影响的大型企业集团。值此时机，XXXX公司按照市场导向，调整产品结构，增加科技含量，寻找新的利润增长点，充分利用当地的水、电、煤、劳力资源廉价的优势，决定采用固定层常压间歇气化技术及水溶液全循环法工艺生产尿素，新建一套以焦炭为原料的15万吨/年合成氨、26万吨/年尿素和3万吨/年甲醇装置，达到改善单一的化肥产品结构，调剂产品供求之目的，增加对市场的抗风险能力，使企业从容的应付市场变化。XXXXXX煤气化有限公司，现属独资有限股份制责任企业，是平遥县属煤焦重点企业四家之一。其厂址位于平遥县西南15公里段村镇段村，处于平遥规划工业生产区域之内。公司现有XJL20—Ⅱ2×30孔机焦炉与XJL20—Ⅱ2×28孔机焦炉二座；可处理年产1.5万吨煤焦油加工设备一座；年洗精煤40万吨6m3筛下空气式湿洗设备一套；可处理回收现有焦炉煤气生产粗苯化工设备一套。公司将进一步依托自身优势，以及平遥地区丰富的煤炭资源与30万吨焦炭生产能力的优势，大力发展煤化工产业。随着本项目的逐步实施，XXXXXX煤气化有限公司必将取得更大发展。本装置选择以焦炭生产合成氨，加工尿素和附产甲醇符合国家的产业调整政策、能源政策、环保政策、安全生产和工业卫生政策及XXXXXX煤气化有限公司的发展规划，加快了企业的改革和调整。项目的建立是非常有必要的。本项目环保、安全卫生及消防措施落实。工艺先进，技术成熟，产品纯度高，消耗定额低，生产成本低。所选厂址条件较优越，交通运输方便，公用工程供应完全满足要求，原料焦炭供应可靠。2市场初步预测2.1合成氨市场预测2.1.1国内外市场情况预测2.1.1.1产品性质及用途⑴氨的性质氨的分子式NH3，分子量17.03，在常温下是无色气体,比空气密度小，有刺激性恶臭味。相对密度0.7714g/l，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，易溶于水，溶于醇和乙醚。氨是一种可燃性物质，并具有爆炸性，常压、室温下的爆炸范围是15.5%-28%.氨具有毒性。⑵氨的用途合成氨主要用来制造化学肥料，也作为生产其他化工产品的原料，除液氨本身可作为化学肥料外，农业上使用的所有氮肥、含氮混合肥和复合肥，都以氨为原料。

2.1.1.2国际市场供需现状和主要消费去向氨是化学工业中产量最大的产品之一，产量已位居世界化工产品的首位。世界合成氨生产能力主要分布在中国、美国、俄罗斯和印度等国家，近年亚太地区比重越来越大，约占总产能的45%以上。合成氨80％以上是用于化肥生产，但如果包括直接用于农业的合成氨需求量，该比率为84％。余下16％用于各种其它工业产品。而用于化肥生产的合成氨需求量又主要由尿素生产决定，这占世界合成氨的生产消费量的近50%；用于硝铵、硫铵等生产的合成氨消费量将占18％，而用于MAP/DAP（磷铵）生产的只占4％。2.1.1.3我国合成氨工业生产现状我国合成氨工业经过40多年的发展，产量已跃居世界第1位，2004年产量达4222.2万吨，比上年增长11.3％。我国合成氨生产原料多种多样，现已掌握了以焦炭、无烟煤、褐煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃等气固液多种原料生产合成氨的技术，形成了我国特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小装置并存的合成氨生产格局。目前，全国有规模以上合成氨生产企业约570家，装置700多套，大、中、小规模并存，总生产能力为4260万t/a。其中，大型合成氨装置有30套，设计能力为900万t/a，实际生产能力为1000万t/a；中型合成氨装置有55套，生产能力为460万t/a；小型合成氨装置约700套，生产能力为2800万t/a。2.1.1.4国内市场供需现状和主要消费去向合成氨是氮肥的基础原料。目前，氮肥生产合成氨消耗量约占全国合成氨消耗总量的87％,其中尿素和碳酸氢铵分别约占60％和15％；其他方面（包括硝酸、硝酸盐、纯碱、制冷剂等化工产品）消耗比例约13％。2004年，我国合成氨产量受下游产品拉动大幅增长，全年产量首次突破4000万吨，达4222万吨，是2001年以来增幅最高的一年。今年以来，我国合成氨产量继续保持增长势头。据统计，1－4月份合成氨产量为1462万吨，比2004年同期增长8.3%，同比增长8％左右。我国氮肥产量已基本能够满足农业的需要。今后一段时期，氮肥工业的发展重点是调整产品结构，预计对合成氨的需求将继续增长。2005年农业对化肥的总需求量约5250万吨。其中，氮肥需求量约3420万吨，约占化肥需求总量的65％。在氮肥需求量中，尿素约1850万吨，折实物量约4020万吨。加上工业用尿素，国内市场对尿素的总需求量约4100万吨实物量。预计今年全国氮肥生产对合成氨的需求量约4050万吨；其他方面（主要是浓硝酸和各种铵盐等）的需求量，估计将以每年5％的速度增长，年需合成氨约550万吨。综上所述，预计今年全国合成氨产量有可能超过4600万吨，比上年增产约380万吨。2006年合成氨产量将继续稳定增长，同比增长率为5％左右。2.2尿素市场预测2.2.1国内外市场情况预测2.2.1.1产品性质和用途大颗粒尿素主要是用于农业肥料，与普通小颗粒尿素相比，有以下优点：⑴颗粒大，粒重，使用方便，不易流失，提高肥效。⑵缓释性强，肥效长久，有利于农作物的吸收。对农作物增产起到了决定性的作用。⑶高强度，无粉尘，不易破碎，便于运输和储存。⑷不易结块，保质期更长。⑸缩二脲含量低，不易烧苗。⑹适合作掺混肥料，进一步提高肥效。⑺其物性指标好于国家标准GB2440-2001。据中国水稻研究所实验报告，大颗粒尿素在同等施氮量的情况下，比普通尿素增产10%左右；同时大颗粒尿素深施比表施更有利于提高氮的利用率，增产效果更好。2.2.2国内外尿素生产、供求和消费情况2.2.2.1世界尿素生产、供求和消费情况⑴世界尿素生产情况2000年，世界化肥生产能力约为19400万吨（纯养分），其中氮肥12170万吨，磷肥3550万吨，钾肥3680万吨。全球化肥产量相对稳定，每年波动不大。1999/2000年度全球化肥产量为15083.17万吨，从产品结构上看，氮肥占总产量的60%，磷肥占22%，钾肥18%。世界化肥生产主要集中在亚洲、北美州和欧洲，特别是具有原料优势的国家。中国是最大的氮肥生产国；世界磷肥主要生产国和地区是美国、中国、非洲和中东；而世界钾肥总产量的60%左右来自加拿大和前苏联。尿素是氮肥的主要品种，2003年全球尿素生产能力已接近1.37亿吨（实物量），其中60%的生产能力分布在亚洲，37%的能力集中在中国。中东、独联体国家以及其他欧洲国家分别占世界8%的生产能力，南北美洲共占了13%。2003年，全球尿素产量约为1.12亿吨，占全球生产能力的82%。2004年，全球将新增400万吨/年的尿素生产力，2005年将有另外的450万吨/年产能投入生产。从现在到2010年之间，全球将新增2700万吨/年的尿素生产能力，预计其中1/3的扩能将发生在中国。全球尿素产量将随着生产能力的扩大而增加，到2004年，全球尿素产量将达到1.15亿吨，到2010年达至1.39亿吨。⑵世界尿素供求和消费情况尿素主要用作化肥，与其它氮肥相比，尿素生产简单、运输安全便捷，而且因其含氮量高、肥效好，而成为最普遍的固体氮肥品种，在氮肥的生产、消费和贸易中所占比例越来越高。1987至1999年间，全世界氮肥的消费量增加了17%，而尿素的表观消费量却猛增了48%。此外，尿素还是重要的工业原料，用量约占世界尿素总量的5%～10%。世界尿素市场需求主要是由中国和印度来决定的。2003年，全球尿素消费量为1.12(实物量)亿吨，其中63%的消费来自亚洲。据世界肥料协会(IFA)分析，到2013年世界尿素总产能将达1.78亿吨，较目前增加4000万吨，年均增长2.9%。需求方面，预计到2013年全球尿素需求量将达到1.45亿吨，年均增长率约2.4%。⑶尿素的国际贸易尿素是国际市场上主要的氮肥贸易品种。2004年世界尿素生产能力为1.41亿吨，产量1.15亿吨。由于尿素生产和需求的不均衡性，在各种肥料国际贸易中，尿素贸易量仅次于钾肥，位居第二。2003年全球尿素生产量的20%用于国际贸易，约为2300万吨。2004年为2800万吨。目前尿素贸易量较大的国家基本上可分为三类：第一类为以出口尿素为主的国家，主要代表为中东、独联体国家。第二类国家为以进口尿素为主的国家，代表的有美国、越南、泰国、菲律宾、巴西、欧洲部分国家。第三类为有出有进的国家，时而国内尿素表现为过剩，可以出口，时而国内又有缺口，可以进口。中国比较典型。2.2.2.2国内尿素生产与消费㈠国内尿素生产情况氮肥是我国传统的大宗化肥，应用量最大，氮肥的品种有尿素、碳铵、硫酸铵、和氯化铵等。尿素是氮肥中的主要品种，我国是世界上最大的尿素生产国和消费国，产量约占世界总产量的31%，消费量约占世界总消费量的29.7%。我国现有氮肥企业500多家（其中尿素生产企业170多家），多数为小氮肥企业；大型氮肥企业25个，大型合成氨装置（年产30万吨）30套，其中有28套最终产品为尿素；中氮肥企业52个，其中最终产品为尿素的有37个，目前平均规模合成氨为14万吨／年，尿素为20万吨／年。2005年底、2006年上半年，国内尿素行业将进入产能扩张期，产能扩张幅度较大。行业正经历进口替代转为出口导向。产能扩张，单位规模提高，淘汰小企业的行业升级是产业发展必然趋势。㈡国内尿素供需与消费情况国内尿素消费绝大多数用作化肥，1997－2004年国内农用尿素表观消费量年均增长3.9%，需求增长慢于工业尿素10%的增长速度。2004年以来，农作物种植面积和单位施肥水平提高拉动尿素需求旺盛。替代效应，以及在三聚氰胺等工业领域应用也拉动尿素需求，这也成为消化产量增长的重要因素之一。⑴农用尿素方面随着我国人口的不断增加,对粮食的需求量也在不断增加,而从国家安全角度考虑,我国绝大多数粮食供给都只能依赖于国内解决,而不能依赖进口,要增加粮食产量,就必须增加化肥施用量。尿素是化肥中最主要的一个化肥品种,占我国氮肥使用量的60%以上,据有关专家分析预测,近5年来我国农业尿素的需求量每年都将以5%以上的速度增长。⑵工业尿素方面三聚氰胺、脲醛胶等尿素下游产品生产规模的不断扩大也是我国尿素需求将继续增长的重要原因，我国三聚氰胺市场需求年均增长率超过10%。按生产每吨三聚氰胺需消耗尿素3.8t计算，2005年仅三聚氰胺消耗的尿素(实物)就将超过115万t，2010年将超过200万t。⑶其它行业塑料,涂料,油漆,医药及反刍动物饲料等行业对工业尿素的用量虽不是很大,但也都保持较高速度的增长。㈢我省尿素生产优势山西作为煤炭大省，用煤生产尿素的优势是显而易见的：首先是资源优势。全国70%以煤为原料的氮肥企业，主要依靠晋城和阳泉的无烟煤供应，每年有1500万吨以上的无烟煤供应全国26个省市中小氮肥企业。山西省既是煤炭资源大省，又是电力资源大省，目前我省化肥优惠用电价格约0.25元/千瓦时，外省电价均在0.35元/千瓦时以上。其次是财务成本低的优势。山西省部分原小化肥企业，从20世纪90年代初改产尿素，在原有生产设施的基础上通过挖潜改造、填平补齐，走滚动发展道路，生产规模不断扩大，产品结构进行了调整。第三是规模优势。山西省现有尿素生产企业11家，2004年产尿素282万吨（实物量），增幅达138％，居全国之首。山西的尿素产量也一跃为全国排名第四。目前全省尿素在建项目5个，到2005年底可新增尿素生产能力205万吨。十一五规划中的改扩建和新建项目6项，新增尿素生产能力280万吨，总投资约在60亿元以上。如果这些投资项目能按期投产，达到800万吨没有问题。业内人士分析，按照目前的规划和建设速度，到2010年，山西尿素总能力将到达800万吨，占到全国尿素总能力的20％左右，成为全国尿素第一大省。2.2.3尿素市场前景分析在相当长一段时间内，我国一直是个缺肥国家。但近年来，由于国家大力发展化肥工业，化肥产量、特别是尿素产量增长很快。目前我国氮肥供需平衡，略有富余。“十一五”期间，我国经济仍将保持一个较高的发展速度，化肥市场总体趋势可以基本保持稳定，价格不会出现大起大落。综合分析尿素的市场前景，主要体现在以下几个方面：一是生产成本：尿素的生产可以天然气、煤炭、重油等为原料。目前，除中国以外的全球产能的80%以天然气为原料。中国的能源储备具有缺油、少气、有煤的特点，与之相适应，国内尿素产业也形成了独特的工艺路线结构：中、东部企业的生产原料以煤炭为主，而西部大型装置的原料则多为天然气。近年来，原料价格的变动对不同企业的盈利水平有着较大的影响。目前尿素企业处于生产成本高位上扬、产品价格和出口又被国家限制的双重夹击下。国家为减轻尿素企业的困难，决定自7月1日起对尿素产品实行增值税100%全免政策，从而在某种程度上抵消成本的上扬，有利于部分化解尿素生产成本，维持尿素产、供、销环节稳定，维持企业正常利润水平。从总的发展趋势上看，随着国际油气资源的日益紧张，以煤为原料尿素生产的成本优势将日趋显著。二是供求关系：近年来，我国尿素产量不断增加，供大于求的矛盾越来越突出，市场竞争越来越激烈，国内尿素行业集中度还不高，中小企业众多，整体竞争力弱。入世后国外化肥会更容易进入国内市场，将进一步加剧市场竞争，弱小型企业将在市场竞争中被吃掉。这样，尿素生产行业的结构将进一步优化，具有规模和技术优势的企业将获得更大的发展空间。三是国际市场：我国尿素工业快速发展,产量增加,使中国的尿素尿素企业具有一定的国际竞争优势：一是煤化工路线的成本优势，二是天然气的低价格优势，加上国际海运价格的迅速上升也使我国的尿素企业到东南亚等地距离较短的优势被放大。从世界燃料储量来看，煤的储量约为石油、天然气总和的10倍，近几年国际原油价格一路走高，导致以油为原料生产合成氨的成本大增，我国石油资源有限，加上天然气资源缺乏，有62%的企业以煤为原料。化肥原料运输受铁路严重制约，山西作为煤炭大省，以煤为原料生产尿素的资源优势显而易见。加入WTO后，国内尿素市场与国际尿素市场的接轨步伐大大加快，彼此之间的相互影响越来越大，高涨的国际油气价格，将使我国具有尿素出口优势。“十一五”期间化肥行业的发展战略仍将以结构调整为主题，国家将继续鼓励发展尿素、磷铵等高浓度基础肥料，2010年尿素在氮肥产量中的比例要达70％以上。可见，随着我国农业生产对尿素需求的不断增加，具有原料优势、成本优势、技术先进的大型尿素企业，必然有着良好的市场前景。2.2.4产品价格分析2005年由于油气价格上涨、出口增加以及工业用需求的增长使得国内尿素价格涨幅相当可观。进入2006年，推动尿素价格上涨的因素并没有消除，虽然国家为保证国内尿素供应、降低国内尿素价格，保护农民利益，对出口尿素征收临时性出口关税，但由于一季度历来就是国内的销售旺季，出口比重本来就不大，因而上半年尿素市场呈现明显的强势，需求旺盛，产销量增加，价格持续在高位运行，是近几年来市场状况最好的时间段之一。从价格上看，除了大氮企业始终执行1650元/吨的国家限价外，大多数中小尿素企业的出厂价均在1700元/吨以上。推动尿素价格变化的因素有：⑴粮食价格。⑵政策因素。⑶生产成本。⑷国内尿素产量的大幅增加。⑸国际尿素价格高低。2.2.5本项目产品价格确定根据国内市场对尿素的需求，本方案中尿素市场价格按1650元/吨（含税）进行经济评价。2.3甲醇性质及用途2.3.1甲醇性质甲醇是无色、透明、易挥发的有毒易燃液体，能完全溶解于水、丙酮、醇类、酯类及卤代烷类，其主要性质如下:分子式CH3OH分子量32.04自燃点473℃(空气中)比重0.7913(d4)密度0.81g/ml(0℃)比热2.470～2.533J/g℃(20～25℃)粘度0.5945厘泊(20℃)燃烧热727.038KJ/mol(25℃液体)生成热238.79KJ/mol(25℃液体)爆炸极限6～36.5体积%(空气中)2.3.2甲醇用途甲醇在化工、医药、轻工、纺织、建材、燃料等领域中具有非常重要的地位和极其广泛的用途。主要用于生产甲醛、醋酸、甲基叔丁基醚（MTBE）等多种有机产品；也是农药（西维因、呋喃丹、杀虫剂、杀螨剂）、医药（硫酸二甲酯、甲醇钠、合霉素）的原料；另外，甲醇的酯化物（对苯二甲酸二甲酯DMT、甲基丙烯酸甲酯MMA）、卤代物（氯甲烷）及甲胺类产品应用领域也非常广泛。甲醇的主要应用领域是生产甲醛，甲醛可用来生产胶粘剂，主要用于木材加工业，其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂，其中用作木材加工的胶粘剂约占其消费总量的80%。甲醇不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和汽车用燃料。2.3.3国内外市场供需现状和主要消费去向2.3.3.1世界甲醇生产情况2004年国外已建成的大型甲醇项目有三个两个100万吨，一个170万吨。2004年全球甲醇产量能达4060万吨/年，预计2005年产量能达到4294万吨/年，2005年到2009年全球将会新增甲醇产能1800万吨/年，主要增长区为南美、中东和澳大利亚。2.3.3.2世界甲醇供求和消费情况世界甲醇的需求总量在逐年增加，年均增长率约4.8%。其中甲醛领域对甲醇的需求量最大，占消费总量的34%～37%，由于世界建筑业的快速发展，在今后一段时间内仍将居第一位；MTBE是仅次于甲醛的甲醇消费大户，占消费总量的27.0%，MTBE曾经是甲醇需求快速增长的主要带动者，但现在有逐年减弱的趋势；甲醇羰基化制醋酸新工艺对甲醇的需求增长比较快，消费甲醇份额占7～8%，其年均增长率达到8.98%，最高年增长率达到16.1%。2.3.3.3我国甲醇装置的生产现状目前我国甲醇生产能力已达600万吨/年，现有10万吨/年以上规模甲醇生产企业共17家，8万吨/年规模有6家。截止到2004年底，我国较大的甲醇生产厂家产能已达389万吨/年，占全国甲醇产能的3/4，改变了原有装置规模过小，能耗高，缺乏市场竞争力的状况。考虑到我国甲醇需求强劲，建设大型甲醇生产装置并对有条件的现有装置进行扩能改造势在必行。近年来我国陆续新建了一些大型甲醇生产装置，使得我国甲醇生产技术有了明显提高，但与国外相比差距仍然十分明显。国内的拟在建甲醇项目，按年产规模大致可以分为两类：一类以60万吨/年为代表，但只占极少数；另一类以10～20万吨/年为代表，占绝大多数。除此之外，部分项目年产规模不到10万吨/年。2.3.3.4国内甲醇需求概况2004年，我国甲醇产量达到441万吨，比上年增长34.9%，连续两年均为高速增长，2004年甲醇进口量为136万吨，同比下降5.36%，出口3万吨，下降35%，表观消费量达到创记录的573万吨，比上年增长30.2%。我国甲醇主要用于化学合成，其次是燃料和溶剂，近年来增长最迅速的是化学品生产，而医药和燃料市场增长平稳，农药和溶剂在总量中所占比例有所下降。2004年，我国甲醇下游产品消耗量为：甲醛31.1%、冰醋酸6.6%、甲胺5.1%、农药4.7%、甲基叔丁基醚8.4%、燃料12.6%、医药7.9%。在甲醇消费量中，目前甲醛是消耗甲醇最多的产品，由于建筑业的快速增长，使得以甲醛为原料的粘合剂行业保持快速增长。因此，预计甲醇在甲醛领域的消费量在未来5年仍会以10%以上的速度递增，到2010年，预计甲醛消耗甲醇量将达到300万吨/年以上。冰醋酸和MTBE也是我国甲醇消费增长最快的两大领域。2004年，我国醋酸产量为115万吨，比上年增长16%，其中羰基合成醋酸68万吨，增长22%，其它生产方法仅增长了8%，预计醋酸领域的消费量在未来5年将以15%的速度增长，到2010年，生产醋酸需消耗甲醇100万吨以上。2.3.4产品价格分析1997年以前，国内甲醇的市场价格变化趋势与国外相似。在那段时间内，甲醇由于供应量缺口较大，价格曾上涨到4350元/吨。从1998年以后大量进口甲醇，使得国内市场价格与国外完全接轨。受国外产品的冲击，甲醇价格最低跌到1200元/吨左右。2000年，甲醇价格逐步反弹，价格在2000～2200元/吨左右。2001年由于大量进口低价甲醇冲击市场，以及受国际市场的影响，国内甲醇价格从年初的2150元/吨下跌至1300元/吨。进入2002年，甲醇价格开始反弹，年终比年初涨幅90%。2002年我国甲醇价格持续走高的原因，一是国际价格上涨，带动国内行情升温；二是资源不足，产品供不应求；三是下游产品价格走势坚挺直接刺激甲醇价格上涨。2003年全年甲醇价格均在高位运行，国内甲醇价格比2002年平均上涨400元/吨以上。10月初多数地区为2400～2800元/吨。2004年由于受到下游需求强劲、国际甲醇价格持续高位、生产成本上升以及整体化工产品市场全面回暖等多种因素的影响，2004年甲醇价格始终在高位运行。价格最高时接近3000元/吨，最低时也有1900～2000元/吨，大多数时间在2200～2700元/吨之间，即使是最低价也是近几年来比较高的价位，价格比较理想。另外2004年甲醇价格波动幅度比较小，全年价格波动只有20%左右，是近几年来波动幅度最小的一年。2005甲醇价格稳中有升,2005年12月份国内甲醇的市场价在2600-2900间运行.展望后市，影响甲醇后市走向的主要因素，一是宏观经济对甲醇市场的影响，2002年以来，我国国民经济继续保持良好增长势头，为国内甲醇市场提供了良好的环境，另外世界原油价格上涨，也在一定程度上支撑着甲醇市场价格,也为甲醇渗烧汽油创造了条件。二是进口量的多少、价格的高低，将会影响国内甲醇市场走势。中国加入WTO后，尽管为国内甲醇市场提供了更加广阔的空间，但同时面临低成本进口产品冲击。综合分析以上各种因素，预计目前甲醇市场的高位强势将维持一段时间，但未来涨跌空间都不大。未来几年国内甲醇市场必将趋于世界一体化.根据以上国际和国内甲醇市场需求预测和市场价格情况，结合国内化工市场行情，确定本项目甲醇价格为1980元/吨。3产品方案及生产规模3.1产品方案的选择本工程原料拟采用XXXXXX煤气化有限公司的焦炭，采用采用固定层常压间歇气化生产合成氨；水溶液全循环法生产尿素。该产品方案符合国家的产业政策和环保政策，符合规模化生产的要求，也符合倡钰鑫煤气化有限公司的发展规划。甲醇作为一种清洁燃料是能源替代的重要措施，也是化工生产中的基本原料，在化学工业中占有重要的地位，在各种基本有机原料中仅次于乙烯，丙烯和苯而居第四位，本工程中选择了清洁文明生产工艺——双甲工艺，可将对合成氨有害的气体CO、CO2转化为甲醇，起到了既保证了合成氨工艺的净化目的，同时付产了甲醇。3.2生产规模年操作7200小时年产18万吨总氨其中：年产15万吨合成氨年产3万吨甲醇年产26万吨大颗粒尿素3.3产品质量指标3.3.1尿素本项目以浓度96%（wt）的尿液为原料，产品为2—4mm或5—8mm的大颗粒尿素，其规格如下：表3-1大颗粒尿素生产规格Ⅰ含氮量wt%≥46.3含水量wt%≤0.25缩二脲含量wt%≤0.10甲醛含量wt%≤0.45粒径mmφ2—4mm(平均3mm)合格粒子含量wt%≥95细小粒子含量wt%≤0.71(1mm)压碎强度kg≥3(对应3mm粒子)产品温度℃≤50(大气温度30℃)表3-2大颗粒尿素产品规格Ⅱ含氮量wt%≥46.3含水量wt%≤0.30缩二脲含量wt%≤0.10甲醛含量wt%≤0.45粒径mmφ5—8mm(平均6mm)合格粒子含量wt%≥90细小粒子含量wt%≤0.50(1mm)压碎强度kg≥9(对应6mm粒子)产品温度℃≤50(大气温度30℃)3.3.2甲醇本装置产品精甲醇质量指标符合国家标准GB338-92的优等品要求，外观为无色透明液体，无特殊异臭气味，无可见杂质，具体质量指标见下表。表3-3工业甲醇标准（GB338-92）项目指标优级品一级品合格品色度（铂-钴），号≤510度（20℃），g/ml0.791-0.7920.791-0.793温度范围（0℃，101325Pa）,℃沸程（包括64.6±0.1℃），℃≤64.0-65.50.81.01.5高锰酸钾试验，min≥503020水溶性试验澄清—水分含量，%≤0.100.15—酸度（以HCOOH计），%≤或碱度（以NH3计），%≤0.00150.00020.00300.00080.00500.0015羰基化合物含量（以CH2O计），%≤0.0020.0050.010蒸发残渣含量，≤0.0010.0030.005注：不挥发残渣为抽检保证项目

4工艺路线初步方案4.1原料路线采用固定层常压间歇气化，与富氧连续气化相比，投资后者增加38.5%，当都用一种规格的煤种，同一种价，后者氨成本增加约40%，当后者原料煤采用13—25mm，价格降50%时，二种氨成本持平，目前国内生产的富氧气化装置用煤（焦）与固定层常压间歇气化是同一规格，但目前尚未有燃小粒煤的经验。由于受投资和效益的影响，采用富氧连续化的工厂并不太多，本报告采用常压固定层间歇气化炉制取半水煤气。4.2工艺方案的初步选择4.2.1造气固定床常压间歇气化炉选用12台φ2650造气炉，该炉型单炉可生产半水煤气5500Nm3/h—7500Nm3/h。单炉日产合成氨60吨以上，其主要特点是制气强度大，炉篦气体分布均匀，易操作，可连续加焦，配套集中余热回收和冷却、除尘工艺，提高了热回收率，减少了冷却、除尘用水。相比φ3000以上大炉型具有造价低、制气强度大的优点。为回收在吹风过程中所产生的废气——吹风气，降低能耗，选择φ6200燃烧炉吹风气回收一套，附产2.45Mpa蒸汽5t/h，0.6Mpa蒸汽20t/h。为提高自动化水平，采用油压微机，DCS控制，优化操作工况，调节重要参数。4.2.2气柜为稳定生产，使半水煤气组分均匀，且连续稳定生产，本方案设置半水煤气气柜10000m3一座，缓冲停留时间为8分钟。4.2.3一次脱硫半水煤气脱硫采用目前国内通用的湿式栲胶脱硫工艺，半水煤气中H2S含量1000mg/Nm3脱至115mg/Nm3，脱硫液再生采用喷射自吸空气再生工艺，硫泡沫经连续熔硫回收硫磺。由于半水煤气中有尘、焦油，需设置除尘、除焦装置，本方案中采用湿式静电除焦器串干式静电除焦器，即脱硫装置前后设置静电除焦装置。4.2.4变换变换采用2.1Mpa全低变工艺、无饱和塔工艺流程。该工艺特点降低蒸汽消耗，减少部分设备腐蚀，同时缩小占地面积。4.2.5二次脱硫二次脱硫采用湿式栲胶脱硫技术，湿式脱硫由200mg/Nm3脱至10mg/Nm3以下。4.2.6脱碳脱碳前设干式活性炭脱硫，使变换气中的硫含量为1mg/Nm3。脱碳方法采用NHD脱碳工艺，该工艺为国家推荐的能耗较低的方法，该法溶剂吸收能力大，循环量小，电耗低，溶剂消耗小，对碳钢无腐蚀，对人体及生物无毒。经高压闪蒸后的气体，含大量氢气和氮气，为降低能耗，该气体补入压缩机二段入口进行回收。CO2气体送至CO2压缩工段加压净化，最后送尿素合成装置。4.2.7精脱硫为保证送入双甲工序的气体总硫含量低于0.1ppm，在脱碳工序后设置了精脱硫工序，该工艺采用常温精脱硫剂脱除无机硫、有机硫，可保证工艺指标。4.2.8双甲工艺对微量CO、CO2的脱除、本方案采用了双甲工艺流程，即甲醇、甲烷化工艺，该工艺可将CO、CO2和H2反应合成甲醇，无污染，是一种清洁文明生产工艺，CO、CO2得到有效控制，保证了合成氨触媒稳定长周期运行。是一种较佳的净化工艺。工艺选择13MPa工况下操作运行。4.2.9氨合成合成氨采用31.4MPa高压合成工艺，设置废热锅炉及软水加热回收反应热，可付产2.5MPa蒸汽15.12t/h。4.2.10压缩根据上述工艺的选择，2.1MPa变换，脱碳，13MPa双甲工艺，31.4MPa合成氨工艺流程，可选压缩机为往复式氮氢气压缩机，吸入压力0.124MPa，三段排出压力为2.1MPa，五段排出压力13MPa，六段排出压力31.4MPa，压缩机采用电驱动，单级单列排列，可稳定长周期运行。4.2.11冷冻及氨库制冷采用螺杆式制冷压缩机组，为NHD脱碳，双甲、合成工序提供冷量，驱动方式为电驱动。氨罐为配合尿素中压系统工作压力，氨罐工作压力为2.5MPa，氨罐存贮天数按三天计，选择600m3六台。4.2.12氨、氢回收为降低合成氨能耗，本方案合成弛放气采用中空纤维膜回收放空气中的氢，回收浓度85%，回收率85%，氨罐贮罐气采用等压回收，操作压力2.5MPa，回收贮罐气中氨制得氨水，得到200tt氨水送尿素车间解吸降低尿素氨耗。经上述两工艺后的尾气送吹风气回收燃烧付产蒸汽。4.2.13尿素工艺目前，国内尿素中、小型装置绝大部分采用水溶液全循环法工艺，大型装置采用CO2气提和斯那姆氨气提工艺，该工艺消耗较低，高压段热利用高，但也存在投资大，操作弹性小，设备腐蚀较重等问题，水溶液全循环法工艺，工艺成熟，投资小、发展速度较快，易掌握，但存在消耗较高，高压段热利用不好，签于目前中国国情中小企业技术力量相对大型企业技术力量较弱，且近几年国内科技人员对工艺的攻关，其氨耗可降至580kg/tur，电耗140KWh/tur，蒸汽消耗1.4t/tur,较原装置大大降低了能耗，本方案中按水溶液全循环法工艺编制，同时CO2压缩机选用往复式五段压缩机进行压缩，二出0.98MPa进行活性炭CO2净化。4.2.14尿素造粒目前国内大颗粒尿素刚刚起步，尚未有自己成熟的造粒技术。因此，国内大颗粒尿素生产装置的造粒技术和关键设备造粒机尚需引进。本方案采用流化床造粒技术。目前，世界上具有竞争力且广泛应用的流化床大颗粒尿素工艺技术主要有海德鲁公司和日本TEL（东洋）公司，前者为雾化流化床造粒工艺，后者为喷射流化床造粒工艺，国内大颗粒工艺绝大部分为海德鲁雾化流化床造粒工艺，如我省兰花科创化肥公司等厂。本方案选择海德鲁流化床造粒工艺。4.2.15甲醇精馏本装置的公称生产能力为3万吨/年精甲醇,产品符合国家优等品。甲醇精馏成熟而常用的生产方法有两塔与三塔两种流程，后者较前者节省蒸汽三分之一，但后者一次性投资与占地面积均大。目前，国内联醇小规模生产工艺中，大部分采用两塔流程。当甲醇生产规模大时，考虑采用三塔流程。故本装置采用两塔精馏。4.2.16甲醇库本装置为甲醇成品的罐区，甲醇以年产3万吨计，甲醇装置年操作为300天。设4个常压甲醇固定顶贮罐，每个贮罐的公称容积为1000m3，共可贮存40天的甲醇产量。另外，设一个杂醇固定顶贮罐，公称容积为80m3，可贮存30天的杂醇产量。4.2.17空压站及冷冻站⑴空压站为满足各用户的气体需要量及质量要求,设计可供选用的空压机有活塞式和螺杆式,活塞式空压机一次投资低，运行平稳，故本设计推荐选用ZW-10/7空气压缩机三台，二开一备。⑵冷冻站本工程用冷量较大，目前有活塞式、螺杆式和离心式制冷压缩机组可供选择。活塞式压缩机虽价格便宜，但制冷量较小，所需台数太多，造成系统过于庞大、复杂；离心式制冷压缩机制冷量大，但价格昂贵，操作过程不易调节；螺杆压缩机价格适中，技术成熟，易于操作调节，故设计选用氨螺杆制冷压缩机。4.4工艺流程简述4.4.1合成氨装置⑴造气合格的原料块煤由自动加煤机按每个操作循环加一次，在炉内进行气化，按吹风、制气的程序循环操作。制造半水煤气的过程分五个阶段：①1吹风阶段②上吹制气阶段③下吹制气阶段④二次上吹制气阶段⑤空气吹净阶段⑵吹风气回收来自造气的吹风气以及来自氢、氨回收的燃料气经气体缓冲罐与经预热后的空气混合进入燃烧炉内进行燃烧，所产生的高温烟气经废锅回收热量产生过热蒸汽后，再经软水加热器、空气预热器进入引风机排至主烟囱放至大气。⑶气柜由造气来的半水煤气，经气柜进口水封进入气柜，然后经气柜出口水封进入洗气塔，经洗涤冷却至40℃左右被送至脱硫工段。⑷一次脱硫来自气柜的半水煤气首先通过湿式静电除焦器，除去半水煤气中的尘及焦油，然后进入半水煤气脱硫塔。脱除硫化氢的半水煤气进入清洗塔清洗，除去气体中夹带的少量雾状溶液后，进入静电除焦器除尘后送压缩工段。⑸压缩来自一次脱硫工段的半水煤气进入压缩机缩后往变换工序。来自精脱硫工序的变脱气进入压缩机压缩后送往双甲工序。来自甲烷化工序的甲烷化气进入压缩机缩后送往合成工序。⑹变换由压缩工段来的半水煤气进入变换炉一段进行反应，出一段的变换气降温后进入变换炉二段继续反应，降温后进入变换炉三段继续反应，出三段的气体送二次脱硫工段。⑺二次脱硫来自变换装置的变换气进入脱硫塔，脱除硫化氢后的变换气从脱硫塔的顶部出来后送到脱碳装置。⑻脱碳来自变换气脱硫工段的变脱气进入脱碳塔。气体由下而上与从塔顶下来的NHD溶液逆流接触，气体中的CO2被溶剂吸收。从塔顶出来的脱碳气送入脱碳气脱硫工段。⑼精脱硫来自脱碳装置的脱碳气进入精脱硫槽，脱除除无机硫，然后送压缩工段。⑽双甲精制来自压缩的净化气进入甲醇合成塔，气体中的CO和CO2与H2反应生成甲醇。为保证气体的精制要求和操作的灵活性，设置两台串联操作的合成塔，使其中一台起始终把关的作用。从合成塔底出口的气体经分离器分离出气体中的甲醇。甲醇经闪蒸槽减压闪蒸出不凝气后送往甲醇精馏。从分离器顶部出口的气体进入甲烷化塔反应生成甲烷。出塔气体送往压缩。⑾氨合成从压缩机送来的合格新鲜气在氨冷器入口进入系统，与合成气一起经氨冷器冷却至0℃左右，将合成气中的氨和新鲜气中的微量油冷凝下来。出氨冷器的气体经氨分离器分离出液氨，液氨进入中间槽减压闪蒸出溶解气。分离器顶部出口的循环气经冷交换器回收冷量后进循环机增加压力。增压后的循环气一部分进入合成塔环隙，一部分经气气换热器与出塔气换热至180℃左右进入合成塔，在塔内进行氨的合成反应。出塔合成气含氨约17%，经废热回收器、气气换热器回收热量后，经水冷器用水冷却至40℃，进入冷交换器回收循环气的冷量，使循环气继续冷却，并在冷交换器内分离出已冷凝的液氨。分离出的液氨进入中间槽减压闪蒸出溶解气后与氨分离器出口的液氨一起送往氨库。冷交换器出口的合成气一部分作为弛放气送往氨氢回收，以减少系统内惰性气体的含量。大部分与新鲜气混合后进氨冷器循环。为节省能量并减少冷却水用量，设置废热回收器副产2.5MPa的饱和蒸汽。4.4.2尿素装置⑴尿素合成来自氨库的原料液氨(P≥2.06MPa(绝),t≤30℃),经液氨过滤器,流量计计量后进入液氨缓冲槽的原料室，来自氨冷凝器的循环液进入液氨缓冲槽的回流室，其中一部分越过档板与原料氨混合后，经液氨泵加压到20.96Mpa（绝）送往氨予热器，被蒸汽冷凝液予热至约70℃进主尿素合成塔，液氨缓冲槽中回流室的液氨作为一吸塔的回流氨送往一吸塔。来自CO2压缩及净化工段的原料CO2气体和循环回收工序来的一甲液同时送入尿素合成塔底部，在约19.7MPa（绝）188℃的条件下,经一定时间反应约有64%的CO2转化为尿素,反应熔融物自塔顶排出,尿素合成塔压力由出口调节阀控制。⑵循环回收尿素合成塔的反应熔融物经出口压力调节阀减压至1.77MPa(绝)进入预分离器，在此分离出闪蒸气体后，溶液自流到预蒸馏塔，在此与一分加热器来热气体逆流接触，进行换热蒸馏,使液相中部分甲铵与过剩氨分解，气化进入气相，同时使气相中的水蒸汽部分冷凝、预热蒸馏后的尿液自蒸馏段流往一分加热器，在蒸汽的加热作用下，88%的甲铵在此分解，约155℃—160℃的气液混合物自一分加热器上升到预蒸馏塔的底部分离为两相，液相自塔底排出、经减压送往二分塔，气相自予蒸馏塔底部自下而上经蒸馏段自塔顶排往一段蒸发器的热能回收段。一段分解系统所需的防腐空气由空压机提供，空气自一分加热器尿素入口管道上补入。来自予蒸馏塔的一段分解气与二甲液在一段蒸发器热能回收段进行部分冷凝，冷凝排放出的热量用来加热尿素溶液，热能回收段排气液混合物进入一吸冷却塔底部，被循环冷却软水冷却，气体进一步冷凝，出一吸冷却器的气液混合物进入一吸塔底部，气体经鼓泡段鼓泡吸收，未吸收气进入清洗段，被来自惰洗器的浓氨水和来自液氨缓冲槽的回流氨进一步清洗吸收，塔顶排出的约50℃含CO2＜100ppm的气氨进入氨冷凝器(A),气氨在此被部分冷凝下来流往液氨缓冲槽,出氨冷凝器（A）的气体经惰洗器防爆空间后，依次进入氨冷凝器（B）和（C），在此冷凝的液氨也流往液氨缓冲槽，未冷凝的气体送至惰洗器，被来自二循二冷凝器的氨水吸收。尾气减压送至尾吸塔，惰洗器排出的45℃氨水送往一吸塔顶部，一吸塔底部将得到90—95℃的一甲液，经一甲泵加压送至尿素合成塔。预蒸馏塔排出的尿液减压至0.29—0.39MPa（绝）后送入二分塔上部的填料段，与来自二分塔回热段的气体逆流接触后，进入加热段被蒸汽加热至135—140℃，尿液中残留的过剩氨与甲铵基本在此气化分解进入气相，出加热段的气液混合物经分离后，尿液减压送往闪蒸槽，气体经填料段后自二分塔顶排出，与来自解吸系统的解吸气混合进入二循一冷凝器，被蒸发冷凝液吸收，生成二甲液由二甲泵送往一段蒸发器热能回收段，出二循一冷凝器的气体在二循二冷凝器内继续被蒸发冷凝液吸收，生成的氨水由氨水泵送往惰洗器，尾气去尾吸塔。惰洗器尾气与二循二冷凝器混合后由尾吸塔底部进入，被来自尾吸泵的蒸发冷凝液吸收，生成的稀碳铵液送至碳铵液贮槽，尾气通过放空总管放空。⑶尿液加工二分塔排出的尿液压力约0.04MPa(绝)进入闪蒸槽,在此分离为气液两相,约90℃，71%（重量）的尿液排往一段蒸发器，在0.03MPa(绝)压力下,尿液经热能回收段和蒸汽加热段被加热至130℃、浓缩至96%（重量），从一段蒸发器分离段分离出的尿液去熔融泵送往大颗粒造粒工段。闪蒸气与一段蒸发气均送至一段蒸发冷凝器冷凝，未冷凝气由一段蒸发喷射器抽至放空管放空。4.4.3大颗粒尿素造粒装置4.17.4.1给料系统原料尿液来自蒸发系统,浓缩系统将合成和大颗粒尿素造粒返回的稀尿液浓缩至95-96%(wt),经尿素溶液泵送至造粒器造粒。4.17.4.2甲醛添加甲醛添加系统包括甲醛贮槽、甲醛泵和静态混合器。甲醛贮槽内的37%（wt）的甲醛用甲醛泵按一定的比例加入混合器与尿液直接混合，混合后的尿液进入造粒器的喷嘴。经雾化后的尿液与返料接触造粒。为保证甲醛与尿液充分混合和反应，混合器保证与喷嘴间有足够的管道长度。4.17.4.3造粒系统造粒室内尿液经分配管进入尿液雾化喷嘴，原料尿液在压力下喷射，被雾化空气喷雾成细小液滴，喷洒到返料晶种表面，使细粒晶种被包裹喷涂逐渐成长为多层质密结构的尿素粒子。造粒后，结晶固化和干燥后的尿素颗粒在冷却室冷却到95℃,经造粒器出料器和安全筛到第一冷却器。雾化空气经造粒器雾化空气加热器预热到135℃后进入喷嘴外围环隙区保护喷嘴并将尿液雾化。流化空气由造粒器流化空气鼓风机供给，经造粒器流化空气加热器预热到40—50℃，送至造粒器下箱体，通过多孔板分布器进入上箱体，形成流化床并调节床层温度为110℃。雾化空气和流化空气夹带尿素粉尘，从造粒器上箱体顶部抽出，送到造粒器洗涤器进行洗涤。4.17.4.4返料循环和产品冷却系统尿素颗粒在第一冷却器冷却到70℃，冷却用的流化空气由第一冷却器流化空气鼓风机提供。在鼓风机入口出设置第一冷却器空气预热器，当环境空气湿度过大时，用此预热器提高流化冷却空气温度，以避免尿素颗粒在第一冷却器内吸潮。冷却后的尿素颗粒经斗式提升机提升并借助振动筛给料器进入震动筛，振动筛将尿素颗粒分成三种规格：超大颗粒尿素、成品尿素和细小颗粒尿素。超大颗粒尿经过破碎机给料斗由破碎机给料器送到破碎机，经破碎后的粒子与筛分出的细小颗粒一并返回造粒器作返粒晶种，正常时返料比为0.5:1。筛分出合格的产品，经产品冷却器冷却后，送往成品包装楼。从第一冷却器抽出的含有尿素粉尘的空气送冷却器洗涤器进行洗涤。4.17.4.5粉尘洗涤和回收系统从造粒器排出空气中的尿素粉尘数量占总数的3/4左右。尿素粉尘平均粒度为3um。该气体直接进入造粒器洗涤器，由造粒器洗涤器循环泵用稀尿液循环进行洗涤，以除去尿素粉尘。洗涤后的空气由造粒器洗涤器抽风机排到大气。循环洗涤液流到造粒器洗涤器贮槽，循环洗涤液的尿素浓度达到45%（wt）后，由造粒器洗涤器循环泵送到循环尿液槽。来自冷却洗涤器贮槽的6%（wt）的稀尿液由冷却器洗涤器循环泵送到造粒器洗涤器贮槽，作为造粒器洗涤器的补充洗涤液。从第一冷却器和除尘风机来的尿素粉尘空气，进入冷却器洗涤器洗涤尿素粉尘。洗涤溶液从冷却器洗涤器贮槽由冷却器洗涤器循环泵打入冷却器洗涤器内。洗涤后的空气由冷却器洗涤器抽风机排入大气。从解吸系统来的冷凝液作为洗涤补充液进入冷却器洗涤器贮槽。循环尿液贮槽除收集造粒器洗涤器洗涤尿液外，还接受并溶解造粒器出料中少量块状尿素和破碎机等设备的溢流尿素颗粒。在循环尿液贮槽内设置蒸汽喷射器，用低压蒸汽喷射搅拌，以利于尿素溶解。尿素溶液循环泵将浓度为45%的循环尿液送回尿素合成装置的蒸发系统。4.5消耗定额4.5.1合成氨消耗定额合成氨消耗定额含粗甲醇合成、甲醇精馏另算消耗定额，同时对空压站消耗也计入合成氨系统，未向尿素装置分摊，电耗未含蒸汽及脱盐水用量之电耗。（1）合成氨原材料消耗定额及消耗量序号名称规格单位消耗定额(tNH3)消耗量(小时)备注1焦炭固定碳≥86%t1.1127.75造气2纯碱98%kg1.93548.38脱硫3栲胶≥75%kg0.08942.24脱硫4V2O5≥99%kg0.02580.65脱硫5保护剂抗毒触媒kg0.0320.80变换6低变触媒QCS-04kg0.164.00变换7NHD溶剂工业用kg0.25.00脱碳8甲烷化触媒J105kg0.0150.38甲烷化9脱硫剂T102kg0.0661.65脱硫10脱硫剂T104kg0.0721.80脱硫11氨合成触媒A110kg0.071.75氨合成12润滑油kg0.04411.00压缩13副产硫磺S＞99%kg2.8370.83脱硫14甲醇合成触媒C207kg0.112.75甲醇合成（2）合成氨动力消耗定额及消耗量序号名称规格单位消耗定额(tNH3)小时消耗量备注1循环水32℃m3405101152新鲜水20℃m38320作循环水补充水3电6000V/380Vkwh1248.331207.54蒸汽0.5MPat0.358.715脱盐水35℃t3.8596.214.5.2尿素原材料、动力消耗定额（以每吨大颗粒尿素计）（1）尿素原材料消耗定额及消耗量序号名称规格单位消耗定额(tNH3)小时消耗量备注1液氨100%计t0.58020.882CO2100%计t0.77527.93甲醛37%kg13.54864活性炭kg0.414.45润滑油kg0.27.26包装袋50kg/个个20.5738（2）尿素动力消耗定额及消耗量序号名称规格使用情况单位消耗定额(tNH3)小时消耗量备注1循环冷却水△t=8℃连续m315054002电6000v/380v连续kwh143.25155.23蒸汽1.3连续t1.5054.174脱盐水0.5MPa连续t0.27.24.5.3甲醇精制原材料、动力消耗定额（以每吨精甲醇计）序号名称规格单位消耗定额(tNH3)小时消耗量备注1粗甲醇甲醇含量86%t1.1604.872循环水△t=8℃t1205003蒸汽P=0.5Mpat=158℃t1.98.04脱盐水P=0.5Mpat=40℃kg0.0440.185电380vkwh5.8724.65

5原材料、燃料和动力供应5.1原材料供应㈠原料焦炭：焦炭质量如下：灰份：12.5%挥发份：1.5%固定碳≥86%水份≤1.2%含硫量：1.2%年需要量：19.98万吨/年㈡燃料煤本工程燃料煤：小时需用量14t/h年需用量10.08万吨㈢其它辅助材料其它辅助材料主要为各种催化剂、NHD、NaOH、Na2CO3及包装袋等，此些材料均可在省内或国内采购到，采用铁路或公路运输。5.2动力供应5.2.1供水新鲜水供量（循环水补充水、化学水站补充水、其它生产生活用水）:450m3/h5.2.2供电电量（工艺、公用及辅助工程等全厂用电）:39649.4Kwh5.2.3循环水循环水（32℃）:16200m3/h5.2.4蒸汽蒸汽用量：70t/h5.3供应方式5.3.1原料焦炭及燃料煤原料焦炭由XXXXXX煤气化有限公司供应；所用燃料煤为公司洗煤厂产生的煤矸石和洗中煤。5.3.2动力供应5.3.2.1新鲜水公司现有可分别取水30t/h、170米深井三眼（现实际生产、生活使用一眼，其它二眼备用），另根据本工程的生产需要及当地的地质情况，可以凿井满足本工程的需要。本工程所需新鲜水由XXXXXX煤气化有限公司供至厂区指定接点。5.3.2.2供电XXXXXX煤气化有限公司现有3.5KV专线一趟，另依据需求还可以从县110KV变输线路接专线，其距离约8公里左右，可满足本工程需求。5.3.2.3供水工程需建循环水装置供给各用户。供汽需新建锅炉房一座，提供本工程所需蒸汽。根据工艺用汽参数及用量选用3台35t/h带过热段的循环流化床锅炉（2开1备）。6建厂条件和厂址初步方案6.1建厂条件6.1.1地理位置本工程位于山西平遥县城西南15公里段村镇段村村北，平遥县地处山西省中部,汾河中游,距省会太原市100公里。东邻祁县,北连文水县,西邻汾阳市、介休县,南与沁源、武乡县为界。6.1.2气象条件本地区属温带大陆性季节干旱气候区。年平均气温在10.2℃，无霜期160天；年均降水量439mm；全年地面平均温度13.2℃；年平均冻土日数91天；平均最大冻土深度54cm；全年直接辐射能量76.9kcal/cm2；获得散射、辐射为55.6kcal/cm2；年平均日照时数2433.2小时；年平均蒸发量1771.9mm，与年降水量比较，蒸发量大于降水量；年平均相对湿度60%左右，全年属大陆季风带，正月、9月主导风向为东北风，其它月均盛行西北风与西南风，年均风速2.6m/s。6.1.3工程地质尚未进行工程地质勘探，具体工程地质待地质勘探后明确。地震根据山西省工程地震烈度图，本地区地震烈度按8度设防。6.1.4地理地貌及水文地质境内地势由东南向西北逐渐倾斜，东南为山地，西北为平川，山地与平川之间为丘陵地。山地系太岳山支脉，呈西南东北走向，地形错综复杂，山岭连绵重迭。主要山峰有刺草圪塔、六台山、宝塔山、孟山头等，海拔在1700至1900米之间，最高峰孟山头1962米；中部为丘陵地带，山峦起伏，沟壑纵模，黄土覆盖较厚，多大型冲沟；平川区一般海拔在750米左右，地势平坦开阔，土壤肥沃，水源充足，人口集中，交通便利，是主要粮棉产区。汾河是县内最大河流，由东北向西南流经县境西北部。其它河流还有昌源河、涧河、惠济河等，均发源于东南山区。6.1.5交通运输交通较为方便，南同蒲铁路纵贯县境，是平遥县交通运输的大动脉。大运公路途经县境，并有平遥至屯留的支线公路。乡镇级公路连接着各乡镇厂矿，形成了一个较完整的运输网。本工程拟建厂址地势相对较为平坦，东约5km与平沁公路交汇，沿平沁公路向北约15km祁临高速相交汇；西约2.5km与县级公路相连（普洞公路），同时，沿普洞公路或平沁（汾屯）公路向被与108国道相交；沿平沁（汾屯）公路或普洞公路18km可与平遥火车站相汇。6.2厂址方案本工程厂址位于山西平遥县城西南15公里段村镇段村村北，动力及物料供应方便，另外交通也便捷。根据项目基本布置要求，厂址需土地496余亩。7公用工程和辅助设施初步方案7.1总图7.1.1总平面布置原则贯彻国家颁布的有关方针、政策，节约用地，紧凑布置，在满足生产工艺要求的条件下，认真做到经济合理，降低工程造价缩短施工周期，减少基本建设投资和运营成本，力求发挥投资的最大经济效益。7.1.2竖向布置的原则a.结合地形，合理确定标高，满足生产和运输要求，力求减少土石方工程量。b.根据地形，合理确定管道的坡度和标高。c.根据工艺流程和厂区地形合理确定厂区排水系统及排水方式，保证雨水顺利排除。d.合理确定场地平整方案，力求填挖方平衡。7.1.3总平面布置依据总图布置的原则，按照生产功能，将厂区分为煤场、气化装置区、合成氨装置区、尿素装置区、成品库房区和备品备件库区及甲醇罐区，液氨罐区；生活区分为办公区、公寓区、招待所区和活动区。整个布置符合工艺流程走向，顺畅、紧凑、合理布局。7.1.4工厂运输⑴运输量本工程运入货物主要为原料焦炭、燃料煤、催化剂、化学品等，运出货物主要为尿素、甲醇、灰渣、废催化剂等。⑵运输方式厂内原料焦炭、燃料煤、及尿素、甲醇成品运输主要采用皮带及汽车运输方式，厂外运煤以铁路和汽车运输，成品尿素、甲醇以火车为主、汽车适量运输。7.2给排水7.2.1概述本工程给排水设计包括：⑴新鲜水及消防给水系统；⑵造气循环水系统；⑶合成氨、甲醇循环水系统；⑷尿素循环水系统；⑸废水处理系统；⑹全厂给排水消防管网系统；7.2.2工厂给水㈠水源公司现有可分别取水30t/h、170米深井三眼（现实际生产、生活使用一眼，其它二眼备用），另根据本工程的生产需要及当地的地质情况，可以凿井满足本工程的需要。本工程所需新鲜水由XXXXXX煤气化有限公司送到本工程。本工程生产、生活经常用水量为450m3/h，供水压力为0.4MPa。㈡厂区给水系统方案根据各用户的水量、水质、水压及用途的不同要求，将本装置给水系统划分为生产生活给水系统、稳高压消防给水系统、循环水系统。⑴生产生活给水系统本系统主要为满足工艺装置生产用水、化学水站、生活要求而设置，经常用水量为450m3/h。⑵稳高压消防给水系统本系统主要为满足甲醇装置、造气装置及储罐区的消防用水要求而设置。根据《石油化工企业防火规范（1999年版）》（GB50160-92）和《建筑设计防火规范（2001年版）》（GBJ16-87），结合生产性质和工艺要求，设计采用独立的稳高压给水系统，供水压力0.9MPa，同一时间火灾次数为一次，工艺装置按中型石油化工装置设计，消防用水量45L/s，火灾持续时间3小时。厂区管网呈环状布置，管材采用钢管，消火栓采用室外地上式消火栓，工艺装置区布置间距不大于60米，并设有消防水炮，以进行特殊保护。⑶循环水系统①造气循环水设计参数水量Q=1500t/h给水温度t1=35℃回水温度t2=50℃给水压力P1=0.2MPa回水压力P2=0MPa②脱硫循环水设计参数水量Q=800t/h给水温度t1=32℃回水温度t2=38℃给水压力P1=0.5MPa回水压力P2=0MPa③合成氨、甲醇循环水设计参数水量Q=8500t/h给水温度t1=32℃回水温度t2=38℃给水压力P1=0.4MPa回水压力P2=0.2MPa④尿素循环水设计参数水量Q=5400t/h给水温度t1=32℃回水温度t2=38℃给水压力P1=0.6MPa回水压力P2=0.2MPa7.2.3工厂排水根据污水性质，厂区排水系统清污分流，分为雨水排水系统、生产及生活污水排水系统与清净排水系统（脱盐水排污、循环水排污）。生产生活污水经收集后，由污水提升泵打入污水处理站。生产清净废水及雨水经常排水经收集后，排至厂外。7.3供配电7.3.1用电负荷及负荷等级⑴用电负荷总负荷为39649.4Kwh。⑵负荷等级本次新增设备均属于化工连续生产装置，其特点是自动化水平高，生产连续性强，一旦发生停电事故，恢复生产周期长，并有可能发生爆炸、人身伤亡及重大设备事故的可能。因此，作为重要的化工连续生产用电，将消防站、压缩机油泵、重要的电动阀负荷划分为I级负荷；将合成氨装置区和尿素装置区以及锅炉房、脱盐水站、循环水系统等动力负荷划分为II级负荷；其它用电负荷及装置区正常照明划分为III级负荷。7.3.2供电电源XXXXXX煤气化有限公司现有3.5KV专线一趟，另依据需求还可以从县110KV变输线路接专线，其距离约8公里左右，可满足本工程需求。7.4供热根据化工工艺专业提供的全厂工艺装置用汽情况,全厂热负荷为以下用汽等级：⑴中压蒸汽压力2.6MPa(G)，温度224℃压力2.3MPa(G)，温度224℃⑵低压蒸汽压力1.4MPa(G)，温度240℃压力0.60MPa(G)，温度158℃压力0.3MPa(G)，温度135℃7.4.1方案拟定㈠根据全厂蒸汽用汽要求，本工程拟定全厂供热技术方案为：拟建3台35t/h带过热段的循环流化床锅炉（2开1备）。型号：3台35t/h带过热段的循环流化床锅炉锅炉额定蒸发量 35t/h7.5脱盐水站本工程需要脱盐水，新上脱盐水站的脱盐水量为60t/h。本工程拟采用反渗透加EPI全膜法水处理方案，该方案第一，可连续生产、产水品质高且稳定；第二，无化学污染物排放；第三，设备结构紧凑，占地面积小；第四，操作简单劳动强度低；第五，全部采用自动化控制。7.6自控根据工厂的布置及装置的操作特点，同时考虑到管理以及最大限度的减少现场人员及现场操作，在主控制室中利用集散控制系统(DCS)来进行工厂的操作、工艺参数的监视及控制、生产能力的调整、报警监视以及工厂的管理等；顺序控制系统、联锁及紧急停车系统采用可编程序逻辑控制器(PLC)来实现；为了确保工厂的安全操作，对气化、甲醇合成装置安全保护则采用先进的安全保护系统(SGS)来实现。联锁及紧急停车系统、安全保护系统完全独立于DCS。7.7电信本工程的电信设计范围为行政电话站、调度电话站、无线对讲电话、火灾报警系统及厂区通讯线路。7.8采暖通风7.8.1气象资料本地区属温带大陆性季节干旱气候，冬季干冷、夏季炎热、春秋两季温和多风。气象条件见第6章。7.8.2采暖方案公司地处北方，属于采暖地区，厂房均需采暖设施。7.8.3通风方案发热量较大,空间较大的厂房采用自然通风和机械通风相结合的全面通风方式,其它需全面通风的房间采用机械通风方式。高压配电室设事故排风，平时兼作通风换风。各化验室通风柜设局部排风系统。7.8.4空调方案有温、湿度精度要求的控制室，设置工艺性空调系统，以满足控制室对环境的要求。夏季有温度要求的实验室、各装置控制室等设舒适性空调。7.9分析化验本工程设中央化验室和车间化验室两级检验。车间化验室是对本车间的原料、中间控制、成品进行分析化验以指导生产，属车间管理，中央化验室是独立的质量监督、控制、管理部门，对全厂原料、产品质量负责。7.10土建7.10.1建筑根据生产特点，在建筑平面布置、立面设计、构造及结构方面综合考虑防火、防爆、防潮、防尘、防腐蚀、防噪音等要求，并采取相应的保护措施。结构选型砖混结构、钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土排架结构、钢结构。7.10.2结构土建结构设计按照安全适用、经济合理、注意美观的原则，并保证建(构)筑物具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性要求。在结构选型上，排架采用装配式钢筋混凝结构，框架采用现浇钢筋混凝土结构或钢结构，管廊(架)采用钢筋混凝土柱或钢柱，上部结构采用桁架式或纵梁式钢结构。8环境保护8.1依据及标准8.1.1编制依据⑴《中华人民共和国环境保护法》⑵中华人民共和国国务院令253号《建设项目环境保护管理条例》⑶《化工建设项目环境保护设计规定》HGJ6-868.1.2环境保护标准质量标准（1）《环境空气质量标准》（GB3095—1996）（2）《地面水环境质量标准》（GB3838—2002）（3）《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）排放标准（1）《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）（2）《大气污染物综合排放标准》（GB16297—1996）（3）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）（4）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）8.2工程概述8.2.1地理位置和自然条件本工程位于山西平遥县城西南15公里段村镇段村村北，平遥县地处山西省中部,汾河中游,距省会太原市100公里。东邻祁县,北连文水县,西邻汾阳市、介休县,南与沁源、武乡县为界。本工程拟建厂址地势相对较为平坦，东约5km与平沁公路交汇，沿平沁公路向北约15km祁临高速相交汇；西约2.5km与县级公路相连（普洞公路），同时，沿普洞公路或平沁（汾屯）公路向被与108国道相交；沿平沁（汾屯）公路或普洞公路18km可与平遥火车站相汇。交通十分便利，运输条件较好。本地区属温带大陆性季节干旱气候，冬季干冷、夏季炎热、春秋两季温和多风。8.2.2工程情况新建18万t/a总氨、26万t/a尿素工程。8.3新增主要污染物8.3.1大气污染物的排放正常生产情况下，本装置排放的废气有：⑴吹风气回收烟气：85430Nm3/h⑵合成放空气、氨罐弛放气：4950Nm3/h⑶尿素尾吸尾气：942Nm3/h⑷机械造粒尾气：177480Nm3/h⑸锅炉烟气：85000Nm3/h8.3.2废水排放情况正常生产情况下，本装置排放的废水有：⑴造气循环水：14m3/h⑵脱硫清洗水：1.6m3/h⑶合成氨循环水：17m3/h⑷尿素循环水：11m3/h⑸生活、化验水：3m3/h⑹脱盐水站排水：50m3/h8.3.3废渣排放情况⑴造气炉渣及锅炉炉渣：8万t/a⑵各种废废催化剂8.4“三废”治理方案8.4.1废气治理方案⑴造气吹风气采用回收燃烧的治理措施。⑵合成放空气、氨罐弛放气合成放空气主要有害物为CH4、NH3，放空气经洗涤NH3后进入膜分离提氢，回收85%H2，补入生产系统中，废气经减压后送吹风气燃烧，得到稀的氨水溶液去等压回收提浓。氨罐弛放气体，经膜分离送来的氨水洗涤气体，得到200tt的浓氨水，浓氨水补入尿素解吸、水解系统回收利用，尾气送吹风气燃烧。⑶锅炉尾气除尘采用电除尘方式，效率可达99%以上。⑷尿素尾吸尾气尿素尾吸尾气主要危害物NH3，将尾吸尾气送入尿素放空总管，降低浓度后高空排放，达标排放。⑸机械造粒尾气机械造粒尾气主要污染物为尿素粉尘，尾气经尿素洗涤塔后，气体粉尘含量≤30mg/Nm3，达标排放。8.4.2废水治理方案各循环水系统外排及生活化验废水总量为72m3/h,送入污水处理站经活性污泥水处理方式处理回用。废渣处理方案造气炉渣：含15-20%的固定碳,可作为循环流化床锅炉与煤混配掺烧,还可作为铺路材料.锅炉炉渣：可作为建材原料、铺路材料。其它废弃催化剂可返回制造厂回用.8.5治理效果经上述方案对“三废”治理后，对当地不会造成环境较大污染，达到了清洁文明生产的标准。9工厂组织和劳动定员估算9.1工厂体制及管理机构本工程是XXXXXX煤气化有限公司以焦炭为原料，采用采用固定层常压间歇气化生产合成氨；水溶液全循环法生产尿素建。新建装置包括合成氨装置、尿素装置；辅助生产装置为：综合办公楼、中心化验室、控制室等；公用工程项目为：总变电站、装置开闭所、循环水、供汽、总图等；其它配套装置为：劳动安全工业卫生设施、消防设施、环境保护设施等；厂外工程装置有：厂外给水及道路等工程。新建的装置按公司下属分厂建制。分厂仍按厂部、工段、班组的三级管理体制运行。9.2劳动定员按照国家有关劳动法，岗位按五班三运转制进行配制。全厂定员表单位名称合计生产人员辅助生产人员技术人员行政人员1厂部：含行政、党群、技术、电话总机、医务室401515102生产部含调度101723技术部含中化、车间化验室、环境监测站、气体防护站、气体防护站、消防队5040734行政部含财务、供销、仓库、行政26101345造气车间含造气、吹风气回收、气柜48402336合成车间含半脱、变换、变脱、脱碳、双甲、合成、氢氨回收、空压站、冷冻站、氮氢压缩105963337尿素车间含CO2压缩、尿素合成、尿素造粒及包装运输94853338水汽车间含水源池、新鲜水、循环水、废水处理、锅炉房、脱盐水站40313339原料车间含造气各煤排渣、锅炉各煤排渣726523210维修含机修、电修、仪修、建筑修理353211111电气车间151231合计536349916135本项目新增人员536人。9.3人员来源及培训本项目采用先进的工艺技术，并采用计算机控制，对人员要求素质较高，所需生产、管理人员必须通过专业培训，首先应经过相应工艺装置对口单位进行6个月的操作学习，掌握生产的基本知识，基础理论，熟悉工艺流程和主要设备结构，熟练掌握正常生产、事故处理及开停车。培训结束后，考试合格后方能上岗。并且可将原公司有丰富生产实践经验的人员调入新系统进行操作。10项目实施规划10.1建设周期的划分本项目建设周期分为建设前期工作、设计工作以及建设期等阶段，建设周期总时间为两年。10.1.1项目前期工作和设计工作（1）项目调研、咨询、立项（2）编写及申报可行性研究报告（3）初步设计及审查（4）施工图设计10.1.2建设阶段（1）设备加工及订货（2）土建施工（3）安装工程（4）试车投产10.2项目实施进度本装置建设将严格按国家规定的建设程序进行，为加快建设进度，建设阶段各项工作必须衔接，其中设备订货与土建施工可交叉进行。本工程项目前期工作和设计工作在一年左右，建设阶段大约少于两年。

11投资估算和资金筹措方案11.1投资估算11.1.1工程概况本投资估算系XXXXXX煤气化有限公司18万吨/年总氨、26万吨/年尿素工程所需投资估算。工程内容包括:主要生产装置为：合成氨装置、尿素装置；辅助生产装置为：综合办公楼、中心化验室、控制室等；公用工程项目为：总变电站、装置开闭所、循环水、供汽、总图等；其它配套装置为：劳动安全工业卫生设施、消防设施、环境保护设施等；厂外工程装置有：厂外给水及道路等工程。11.1.2编制依据11.2.1.1政策与规定原国家石油和化学工业局国石化规发[99]195号关于印发《关于化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》的通知。原化工部化基发（93）599号关于颁发《化工设计概算编制办法》的通知。11.1.2.2建筑、安装工程概算定额建筑工程采用现行《山西省建筑工程概算定额》（2003年版），并参照类似工程造价。安装工程执行《化工建设概算定额》（2003年版上、下册）。11.1.2.3设备、材料价格确定主要设备采用询报价，一般设备材料参照《工程建设全国机电材料价格采用近期市场价格。见投资估算表11.2