年产60万吨合成氨104万吨尿素可研究性报告1总论
1.1 概述
1.1.1 项目名称和主办单位
项目名称：AA（国际）投资控股集团年产60万吨合成氨104万吨尿素项目
建设地址：内蒙古自治区呼伦贝尔市
主办单位：AA（国际）投资控股集团有限公司
企业性质：民营
法人代表：
公司地址：
电话：
传真：
邮编：
1.1.2 可行性研究报告编制原则
（1）编制过程中坚持‘客观、公正、科学、可靠的原则，对项目的市场需求、建设规模、技术方案及水平、经济效益、社会效益、环境效益和各种风险等进行充分调查和论证，真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提出可供选择的建议。
（2）根据厂址条件，对项目所需水、蒸汽、人力、资金、原辅材料来源及质量进行测算与落实。
（3）对产品方案、技术路线、资金来源等进行多方案的比较选择，最终提出技术上先进、可靠、经济上合理、环保措施完善的推荐方案。
（4）结合国家的政策、法规及当地的优惠政策，按照有关编制要求，对建设项目做出客观的技术经济评价，对项目中尚未解决的问题如实提出建设性的意见和建议。
（5）在吸收国内外先进技术基础上做到可靠、成熟、先进。主要设备由国内制造，选用的工艺设备、自控方案要先进、可靠，“三废”排放少，做到低能耗、低污染、低
成本。严格贯彻执行国家有关基本建设的规定，做到技术先进、经济合理、安全实用。
1.1.3 主办单位概况
AA(国际)投资控股集团有限公司(以下简称“AA集团”)是从事替代能源研发、生产、销售；汽、柴油销售；石油化工产品生产、销售；投资许可经营项目：煤矿开采，煤炭经营；石油贸易进出口业务的综合性能源公司。公司总部设在中国北京市。
AA集团目前下设AA（国际）投资控股河北石油化工有限公司和AA（国际）投资控股北京石油化工有限公司，两个全资控股公司。
目前已建成的AA集团河北石油化工有限公司（下称AA河北石化），位于中国河北省保定地区，占地面积200亩，紧邻京石高速公路，总投资5亿元人民币，具备年产100万吨车用清洁醇醚燃料以及10万吨燃油添加剂的生产能力。
1.1.4项目建设的必要性
近两年来国际原油价格持续上涨，导致以石油为原料的尿素生产企业成本居高不下。受国际原油价格节节攀升的影响，作为国际尿素主要供应商的欧美化肥生产企业，因生产成本大幅上涨，使得部分企业不堪重负而被迫停产，增大了国际尿素市场的供需矛盾。
目前，影响我国化肥生产企业成本的主要因素，如煤、电、汽等原材料开始全面涨价，且涨幅超过预期，以煤炭为例2003年下半年至今，煤炭价格一路飙升，上涨幅度已经超过一倍以上，致使许多以煤为原料的小型化肥生产企业难以维持。
据统计，我国尿素生产企业中62％以煤为原料，26％以天然气为原料，12％以石油为原料，原料价格上涨对这些小氮肥企业来说更是雪上加霜，再加上大中型氮肥企业也享受免征增值税优惠政策，使得小氮肥原来的税收优惠不复存在，使小氮肥企业亏损严重。
目前，全国小氮肥中有相当一部分处于停产甚至倒闭状态、这些小氮肥企业的停产和倒闭都将减少市场氮源的供给，从而推动尿素市场价格的上涨，这对大中型氮肥企业来说将是一个有利的发展契机。另外，国际石油价格一直在较高价位上运行，各地天然气价格也在上涨，国内能源价格有继续上升趋势，尿素生产成本必将随之增加，这会促使尿素价格上扬。
我国是一个农业大国。近年来，国家出台减免农产品税收和增加农民收入的一系列
政策措施后，农民的种植积极性有了空前的提高，化肥购买力不断增加。今后，国家将继续出台政策扶持三农，支持农民增收，将继续加大对化肥供产环节和化肥价格的监管监控力度，使化肥市场稳定发展。
1.1.5研究范围
（1）以煤为原料的大型合成氨及尿素生产装置；
（2）公用工程、辅助装置及配套工程；
（3）市场分析及预测；
（4）项目厂址的方案；
（5）环保、安全与职业卫生、消防；
（6）项目总投资估算及技术经济指标的预测分析等。
1.2项目概况
1.2.1拟建地点
本项目拟建在呼伦贝尔市新巴尔虎左旗。AA（国际）投资控股集团有限责任公司将利用当地资源和环境优势投资建设煤化工项目，为当地经济发展作出积极贡献。
1.2.2建设规模与目标
呼伦贝尔当地有丰富的煤炭资源，奠定了发展以煤为原料的化工产业基础。随着我国化学工业的发展，根据本地区经济发展的需要，AA（国际）投资集团拟建设以煤为原料年产60万吨合成氨104万吨尿素工程.
1.2.3主要建设条件
（1）本项目年用水量440.08万吨，水源来自新巴尔虎左旗工业园区输水管线，输水至厂区蓄水地，经加压后供厂区各用水点使用。从红花尔基至新巴尔虎左旗南部诺门罕地区的引水工程即将开工建设。
（2）本工程为新建工程，全厂装机容量41076KW，正常运行负荷约24284KW，每年按8000小时运行，每年需要用电1.36亿度。根据全厂用电负荷及等级要求，本工程需要二回路110KV 电源，计划通过架空方式从工业园区变电站引入。
（3）厂区冬季最大用汽量450t/h,新建锅炉房选用2台240t/h循环流化床锅炉，
总产汽量480t/h。
（4）本工程的建设期预计为两年。
1.2.4项目投资及效益
本项目总投资约为470529.1万元，建设投资460517.7万元，铺底流动资金10011.4万元。投资利润率13.76％，投资利税率17.35％，财务内部收益率税前18.40％、税后14.05％，该项目具有较强的获利能力和抗风险能力。
1.2.5研究结论
综上所述，本项目原料技术路线的选择和产品方案符合国家和自治区的产业政策及当地的发展规划，原料来源稳定可靠、价格合理。本项目对实现煤的高效、洁净利用具有重大意义。因此，本工程的建设是十分必要的，也是可行的。
1.2.6主要技术经济指标
表1―1 主要经济技术指标
序号项目名称单位数量备注
1 生产规模
1.1 合成氨万吨/年60
1.2 尿素万吨/年104
2 产品方案
2.1 尿素万吨/年104
2.2 硫磺万吨/年0.68
2.3 粗甲醇万吨/年 6.4
2.4 氩气万立方米/年2000
3 原材料、燃料用料
3.1 原料煤万吨/年120
3.2 燃料煤万吨/年55
3.3 催化剂万吨/年0.48
4 公用动力消耗
4.1 一次水立方米/小时600
4.2 年用电万千瓦时13600
4.3 蒸汽吨/小时405
5 运输量万吨/年334
5.1 运入量万吨/年182
5.2 运出量万吨/年152
6 定员人820
7 年操作日天333
8 建筑面积平方米80000
9 综合能耗吉焦/吨氨63.55
10 项目总投资万元470529.1
10.1 建设投资万元460517.7
10.2 铺底流动资金万元10011.4
11 年均销售收入万元173431.2
12 销售税金及附加万元1633
13 总成本万元87749.3
14 利润总额万元67948.6
15 利税总额万元85681.86
16 财务评价指标
16.1 投资利润率% 13.76
16.2 投资利税率% 17.35
16.3 所得税前投资回收期年 6.83
16.4 所得税后投资回收期年7.91
16.5 税前内部收益率% 18.40
16.6 税后内部收益率% 14.05
16.7 税前净现值万元161051
16.8 税后净现值万元48011
16.9 资本金利润率% 28.43
2市场预测
2.1 产品用途
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。据统计，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。
2.2 国内外市场分析预测
2.2.1 国外市场供应现状及预测
2004年世界尿素生产能力约1.38亿吨（实物量，下同），产量1.17亿吨，开工率85.4％。全球共有生产装置460多套，其中60％的产能分布在业洲，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％。
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四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、沙特及阿曼等国家的新增产能将于近期投产。
今后5年，天然气价格将决定新建合成氨厂的建设地点。天然气价格较低的国家或地区主要有俄罗斯、中东、澳大利业、孟加拉和马来西亚，价格较高的国家或地区主要有美国、欧洲及东亚，两者氨成本差20～35美元/吨。近年来，由于天然气价格涨幅较大，美国一些氨厂相继关闭或减负荷生产，或将氨厂迁到气源丰富、价格低廉的地区，产量下降30％以上。中欧合成氨厂天然气长期依赖俄罗斯供应，今后10年这种状况难以改变。据不完全统计，今后10年，世界尿素的新增能力仍然集中在亚洲发展中国家和中东地区。
2.2.2 国外市场消费需求现状及预测
尿素主要用作农田肥料，农用尿素约占世界尿素消费总量的90％，其余作三聚氰胺等化工产品。2004年全球尿素消费量约1.12亿吨，比2000年1.017亿吨增加了约10％，年均增长率约2.49％，其中亚洲消费量占全球总消费量的63％，主要消费国是中国和印度。世界尿素供需状况见表2—1。
表2—1世界尿素供需状况（单位：万吨）
项目/年份1999年2004年2005年1999～2005年平均增长
率
生产能力12130 13696 14717 3.27
产量9717 11696 13078 5.08
开工率80.11 85.4 88.86
需求量8391 11087 11478 5.36
尿素是氮肥中的主要贸易品种。世界尿素贸易量1996年达到1100万吨，中国进口尿素占当年世界贸易量的52％。1997年中期中国停止尿素进口后，世界贸易量一度大幅度下降，中国停止进口的份额逐渐由拉美、澳大利亚和美国进口的增加来填补，1999年又恢复到1996年的水平。2003年世界尿素出口量为2830万吨，其中前苏联国家出口量居第1位，达到750万吨，占27％。中东地区尿素出口量次之，620万吨，占22％。预计2012年，中东尿素出口量将翻至1500万吨左右，占世界贸易总量的39％。传统的尿素出口大国，如俄罗斯、乌克兰等，由于国内消费增长，出口逐渐萎缩。
近10年来，世界尿素市场一直是供大于求，随着世界尿素产能和产量的提高，预计在今后相当长的一段时间内将处过剩状态。
2.2.3国内市场供应现状及预测
我国尿素工业始于1967年，70年代我国引进了13套大型尿素装置，单套装置生产能力在50万吨／年。进入80年代以后又引进了多套装置，先后有100多家碳铵厂改产尿素，一些工厂尿素生产能力由4万吨／年改为6万吨／年，有的扩至10万吨／年，最大的达到60万吨／年。迄今为止，全国共有生产企业170多家，生产能力达到4600万吨／年，大型尿素装置3O套，小型尿素装置产能约占总产能的45％。除了2004年12月建成投产的山东华鲁恒升集团有限公司国产化30万吨／年尿素装置外，大型尿素装置均为引进装置，采用当时先进的成熟的工艺技术，在国际市场竞争中具有一定的实力。
20世纪90年代，我国尿素生产进入了大发展时期，产量从1990年的100万吨增至1999年的2900万吨，年均递增180万吨.尤其是1997 年和1998年增幅更大，年均增长300万吨以上。2000年和2001年，由于尿素市场疲软价格过低，增长势头明显趋缓。2002
年以来，尿素市场好转，2004年尿素产量突破4000万吨大关达到4182万吨，比上年增加629万吨。2005年尿素生产继续保持增长势头，产量达到4337万吨。2005年我国尿素产量前20名生产企业见表2—2。
表2—2 我国尿素产量前20名生产企业
序号地址公司名称产量（吨）原料
1 四川纳溪泸天化集团748650 天然气
2 乌鲁木齐中石油乌鲁木齐石化分公司554640 气代油
3 湖北宜昌湖北宜化集团441699 煤
4 宁夏银川中石油宁夏石化分公司431702 气代油
5 山东德州山东华鲁恒升集团429444 煤
6 海南东方中海油化学公司379973 天然气
7 云南水富云天化股份公司363526 天然气
8 陕西渭南渭河煤化工公司363482 煤
9 四川成都川化集团329344 天然气
10 山西晋城兰花煤炭集团628392 煤
11 四川成都四川美丰化工股份公司******* 天然气
12 山西晋城天脊集团晋城化工公司600000 煤
13 重庆涪陵中国核工业建峰化工总厂280629 天然气
14 海南中石油化学公司福岛二厂800000 天然气
15 辽宁华锦集团辽河化肥厂520000 天然气
16 辽宁华锦集团锦西天然气化工公司520000 天然气
17 内蒙古内蒙古天野化工集团520000 天然气
18 宁夏中石油宁夏石化分公司660000 天然气
19 吉林大庆大庆石化公司化肥厂520000 天然气
20 辽宁本溪北方煤化工公司620000 煤
合计10485866
2004年尿素新增产能超过400万吨／年，2004年9月山西省晋城煤化工公司30万吨／年大颗粒尿素装置投产；12月山东华鲁恒升集团30万吨／年大颗粒尿素建成投产；2003年底，中海石油化学有限公司建设的富岛二厂80万吨／年大颗粒尿素投运。与此同时，一批中小企业也完成了技术改造和设备更新，约增产160万吨。
预计2008～2010年规划建设项目新增产能1110万吨/年。
2.2.4 国内市场消费需求现状及预测
1）国内市场消费需求现状
1995年到2004年10年间，我国尿素表观消费量净增1304.92万吨，年均增长率为4.31％，2005年尿素表观消费量增幅较大，达到4187.05万吨，净增395.54万吨，比上年增长10.43％。
1997年以前，我国是全球最大的尿素进口国之一，每年进口量高达几百万吨。从2000年开始，我国尿素开始跻身国际市场，出口量逐年大幅度增长，2004年达到创记录394.29万吨，位居全球尿素出口量第3位。短短5～6年时间，我国由尿素进口大
国一跃成为出口大国，对世界尿素市场格局影响巨大。
图2-1 2000年—2007年我国尿素市场状况
影响我国尿素中长期需求的主要动力是农业生产，包括农业经济增长量、粮食及经济作物产品、农业结构调整等因素。经济增长量和粮食及经济作物增产量对化肥需求量的关系密切、预计我国农业增加值增长仍将保持4％一6％之间的水平，这对化肥需求增长将是一个稳定持续的推动力量。
2）国内市场消费预测
（1）预计2010年我国人口约14亿，按世界人均粮食占有量的平均值410公斤预测，则2010年我国粮食需求量为57400万吨，较2004年粮食产量469467万吨增加10453.3万吨。
（2）若化肥对粮食的贡献率为50%，且每公斤养份增产7.5公斤粮食，则2010年较2004年化肥需求量将增加697万吨。
（3）以2004年全国化肥产量45198万吨为基数，2010年粮食作物共需化肥522O 万吨，则氮肥需求量约为3164万吨，较2004年氮肥表现消费量增加287.5万吨，其它农作物所需氮肥增加量为94.5万吨，则农用氮肥增加需求量共382万吨。
（4）2010年工业用尿素将增加到755万吨，比2004年净增255万吨，折纯氮118万吨。由此可见，2010年氮肥需求量为3376.5～3400万吨，预计净增氮肥均为尿素，则净增尿素为1080万吨。
2004 年全国碳铵产量为672万吨（折纯），预计到2010年碳铵产量下降至500万吨，占全国氮肥产量的15%，氮肥产量将达到3510万吨（折纯氮），尿素产量将达到5390（万吨（实物量）。
2.3尿素价格分析
2.3.1 竞争力分析
我国尿素生产企业的成本情况根据原料不同差别较大。目前尿素主要有三种生产方法：一是以天然气为原料，二是以油为原料，三是以煤为原料。在目前阶段大型尿素装置以天然气为原料的企业最具竞争优势，其成本一般为1000元／吨；其次是以煤为原料的企业，生产成本为1100元／吨，而以煤为原料的企业又有很大的区别。
根据我国的资源状况，天然气供应不足，渣油、轻油价格波动太大，这些以天然气或渣油、轻油为原料的企业都在积极改变原料路线。呼伦贝尔地区拥有丰富的煤炭资源，应当大力发展以煤为原料的大型氮肥生产装置，充分发挥煤炭资源优势，实现氮肥产业与煤炭资源紧密结合。
目前国内市场近80％份额由中小企业占据。这此企业的原料路线、产品规模、生产设备、生产成本等竞争能力均较差。可以预料，这些中小企业将被淘汰，腾出千万吨的市场空间，因此，未来中国尿素市场将是大型企业的天下。
2.3.2 价格预测
世界尿素价格主要受原材料价格（石油、天然气）、供求关系、投资成本、地区政策影响，据世界有关机构预测，在没有突发事件影响全球尿素供求时，预计国际尿素价格将在140～200美元/吨。
长期以来，我国尿素的生产、销售和价格一直受国家计划管理和控制。二十世纪七十年代建设的大型尿素厂其尿素出厂价格由国家制订，其余大中型厂由各省有关部门确定，小化肥厂生产的尿素一般随行就市。所以，国内尿素的价格主要受国家政策和粮食
价格以及进口量的影响。2005年以来我国尿素价格见下图：
图2—2 2005年—2009年我国尿素价格趋势
由于国内天然气价格将长期保持较高的水平，支撑尿素价格持续高位；国际原油价格持续上涨，使得国内外尿素价格相当。近年来，国家执行免征农业税和支农等一系列政策，粮价有所增加，农民种粮积极性提高。综合各种因素，本工程尿素价格按1550元/ 吨。
3产品方案和生产规模
3.1 建设规模
尿素生产的规模对投资和产品成本影响较大，一般来说规模越大单位产品成本越低。当规模达到一定程度后，则经济效益的优势就不再明显。
为了满足国内市场对尿素的需求，降低单位产品的投资成本，在我国建设大型尿素装置非常必要。从产品的目标市场定位、组合技术的可靠性、项目的经济合理性、大型设备的制造和运输条件、当地的资源条件、资金筹措能力等方面综合考虑，拟定建设规模为年产60万吨合成氨尿素104万吨，分两条生产线，每条线生产能力为52万吨/年尿素。
3.2产品方案
3.2.l产品方案的合理性
尿素是化肥行业主要的氮肥产品，与其他肥料相比具有更好的性能优势和价格优势，是国家鼓励发展的产业之一。选用尿素作为本项目主要产品的原因如下：1）尿素含氮高于其他任一种固体氮肥，因此尿素的运输、贮存、施用费用低；
2）尿素是中性速效氮肥，不破坏土壤酸碱性，可作为庄稼的追肥和基肥；
3）尿素易贮存、不分解、无爆炸性；
4）尿素可以混合、复合成N、P、K三元肥，以不同比例配置满足不同土壤、土质、不同作物要求。
5）尿素产品除了用于农业化肥外，还是很重要的工业原料，在国民经济中极为重要。
本项目产品方案完全符合国家的产业政策，也是内蒙古自治区化工行业发展规划中重点发展的支农产品之一。因此，本项目建设年产104万吨尿素的大型化肥厂时是十分必要和正确的选择。
3.2.2产品方案
产品：尿素104万吨/年，产品执行国家标准（GB2440--2001）尿素一级品标准副产：粗甲醇6.4万吨/年，产品参照其它企业标准。
硫磺0.68万吨/年，产品执行国家标准（GB2449--92）硫磺一等品标准
氩气2000万立方米/年，产品执行国家标准（GB/T10624--1995）氩气标准3.2.3产品质量标准
表3—1 尿素质量标准（GB244O--2001）
指标名称
工业用
备注一级品二级品
颜色白色
总氮含量（以干基计）% ≥46.3 46.3
缩二脲含量% ≤0.5 1.0
水分含量% ≤0.5 1.0
铁含量% ≤0.0005 0.001
碱度（以氨表示）% ≤0.015 0.03
水不溶物含量% ≤0.01 0.04
粒度（φ0.8-2.5毫米）% ≥90 90
表3—2 甲醇质量标准
指标名称指标
比重≤0.826（20℃时）
蒸馏量≥80%（w）（760mmHg64～65℃）
酸度≤0.1mg/g（以NaOH计）
酯值≤0.7mg/g
醛、酮值≤0.3%(w)（换算成丙酮）
溴值≤6～10mg/ml
铁≤0.02%（w）
硫≤0.15%（w）
表3—3 硫磺质量标准（GB2449--92）
项目
指标
优等品一等品合格品
1、硫，% ≥99.90 99.50 99.00
2、酸度（以硫酸计）% ≤0.003 0.005 0.02
3、水分，% ≤0.10 0.50 1.00
4、灰分，% ≤0.03 0.10 0.20
5、砷，% ≤0.0001 0.01 0.05
6、粒度片状片状片状
表3—4 氩气质量标准（GB/T10624--1995）
纯度（V/V%）杂质含量氮气氧气氢气总碳水
≥99.999 ppm（V/V）≤ 5 2 1 2 4 4建厂条件
4.1地理位置
新巴尔虎左旗地处大兴安岭北麓，呼伦贝尔市西南端。毗邻两国一盟四旗市，西南与蒙古国接壤，东北与俄罗斯隔额尔古纳河相望，南接兴安盟阿尔山市，西隔乌尔逊河、达赉湖与新巴尔虎右旗、满洲里市相邻，东与陈巴尔虎旗、鄂温克族自治旗相连。
嵯北区位于额尔古纳河东南岸，行政区划属新巴尔虎左旗和陈巴尔虎左旗，东距呼伦贝尔市海拉尔区200公里，南距满洲里市63公里。
4.2自然条件
1）气象条件
本区位于中纬度地区，其气候特点是：春季温度回升快、干旱、多大风；夏季温和，雨水集中；秋季气温急降，无霜期短；冬季漫长严寒。年平均气温为0.2℃，历史极端最低出现在2001年，达到-41.1℃，最热月是7月，历史极端最高出在1999年，达40.9℃。年平均降水量为287.4mm，降水量最多的年份为1998 年（590.5mm），降水量最少的年份为1986年（125.7mm）。年平均蒸发量为1566.6mm，相当于降水量的5-6倍，特别干旱的年份达11倍，年平均蒸发量1566.6mm。
2）水文地质
厂址区年均降水量只有279.6mm，而年平均蒸发量为1566.6 mm，为降水量的5.6倍，累年最大日降水量55.0 mm，地表土壤又为风积、冲积形成的砂土层，因而很难形成较大径流。根据现场调查，历史上没有发生过洪水淹没的情况，可不考虑区域洪水的影响。
4.3 交通运输
新巴尔虎左旗的公路运输比较发达，目前旗内有省道三条，总里程达447km，县
道295.27km，乡道269.90km，现已基本形成了两横，一纵为主骨架，干支相连，四通八达的公路网络。建设中的两伊铁路北起伊敏车站，向南偏西跨辉河后，进入新左旗路经诺干诺尔，巴日图，罕达盖进入兴安盟阿尔山市与伊尔施接轨，线路全长197km。设计通过能力近期为960万吨/年，远期为1650万吨/年。
4.4 水源
目前在该地区开发利用的水资源以地下水为主，丰富的地表水由于没有兴建水利设施尚未得到利用。因此水资源在时空上分布的不均匀性和未能建设水利设施，使得部分地区出现用水紧张的局面，但从海拉尔河流域的水资源总量看，可以满足该地区各行各业发展的用水需求。
按照流域规划，在海拉尔河、伊敏河和莫勒格尔河上兴建水利设施后，在流域内的水资源可供量，特别是地表水的可供量将有较大幅度的提高。
伊敏河红花尔基水利枢纽工程是目前比较落实的一个大型水利工程，水资源的分配要按照科学发展观，合理分配，为呼伦贝尔地区规划的煤基能源化工基地的建设用水奠定良好的基础。
4.5拟建地点
项目拟建地点为新巴尔虎左旗化工工业园内。
5工艺技术方案
5.1技术方案的选择
5.1.1有引进设备及技术的方案选择
1）造气工艺
煤气化技术开发较早，在20世纪20年代，世界上就有了常压固定层煤气发生炉。30-50年代，用于煤气化的加压固定床鲁奇炉、温克勒沸腾炉和常压气流床K-T炉先后实现了工业化，称为第一代煤气化技术。
第二代煤气化技术的开发始于20 世纪60年代。由于当时国际上石油和天然气资源制合成气的开发利用技术进步较快，降低了制取合成气的投资和生产成本，使煤气化技术开发的进程受阻。到70年代，全球发生石油危机，又促进了煤气化新技术的开发，到80年代，开发成功的煤气化新技术有的实现了工业化，有的完成了示范厂的试验。
目前已经实现工业化，用煤进行气化生产合成气的先进工艺主要有水煤浆加压气化工艺和SHELL粉煤加压气化工艺、这两种工艺的共同特点是：
a.单炉气化能力大，适合于装置的大型化；
b.原料煤适用性广；
c.碳转化率高，炉渣残碳少；
d.装置排放的污染物少；
水煤浆加压气化工艺于20世纪90年代初引入中国，在国内合成氨和甲醇生产领域都有成功的使用经验，而SHELL粉煤气化工艺近年来也在积极开拓中国市场，目前在国内有多套合成氨装置采用该技术建设。
（1）SHELL公司的粉煤气化工艺的特点
SHELL公司的粉煤气化工艺属第二代煤气化技术，具有如下优点：
a.气化炉内部采用膜式水冷壁,对原料煤的灰熔点限制较少,可以气化高灰熔点的无烟煤;
b.粗合成气中有效气（C＋H2）浓度达到90％,CO含量低;
C.气化效率高,原料煤及氧气消耗低;
d.单炉能力大、运转同期长，无需备用炉；
e.多组对列式烧嘴配置，操作弹性较大。
已在荷兰成功建设了一套单炉日处理煤量2000吨的气化装置，用于联合循环发电。国内正在进行该技术引进工作的工厂有洞庭氮肥厂。
该工艺尚存在下列问题：
a.气化炉制造复杂，目前国内还不能生产，要成套引进;
b操作有一定难度，特别是在开始投入运行时，需要进行挂膜处理，处理不当会影响水冷壁的使用寿命；
c.由于无备用炉，工厂必须具有很好的管理水平和操作水平；
d.国产化程度较低，投资较高。
（2）水煤浆加压气化工艺的特点
水煤浆加压气化技术1983年投入两业运行后，发展迅速。近十年来，在中国的化学工业中，水煤浆加压气化工艺已有七套应用的业绩，另外还有多套装置正在建设中。国内外已建成投产的有代表性的生产装置见下表：
表5—1 水煤浆加压气化工艺业绩表
序号工厂名称投煤量
吨/天
气化炉
台数
气化压力
MPa
投产时间
年
流程特点产品
1 美国TEC 1500 1+1 6.37 1983 激冷流程甲醇
2 美国CW 900 1+1 3.92 1984 激冷/废
锅
发电
3 日本UBE 1500 3+1 3.7 198
4 激冷流程合成氨
4 德国SAR 700 1 3.92 1986 废锅流程H2、CO
5 鲁南化肥厂720 2+1 2.
6 1993 激冷流程氨、甲醇
6 上海焦化厂1500 3+1 3.92 1995 激冷流程甲醇
7 渭河化肥厂1500 2+1 6.37 1996 激冷流程合成氨
8 淮南化工总
厂
1000 2+1 4.0 2000 激冷流程合成氨
9 浩良河化肥
厂
1000 2 4.0 2005 激冷流程合成氨10 金陵石化公1000 2+1 4.0 2005 激冷流程甲醇
司
水煤浆加压气化技术主要有如下优点：
a.适用于加压（中、高压）气化，气化压力一般在4.0MPa和6.5MPa；
b.气化炉进料稳定，由于气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送，所以煤浆的流量和压力较易得到保证，便于气化炉负荷的调节；
c.合成的原料气消耗低；
d.该工艺己在国内外建有多套装置在运行，国内已充分掌握了该装置的运行、维护等技术；
e.该装置的大部分设备、材料都可以立足于国内制造。目前国内制造的设备经过了装置的实际生产考验，具有相当成功的经验可以借鉴。
水煤浆加压气化工艺是一项先进、成熟稳妥可靠的工艺技术。水煤浆加压气化生产合成氨，在日本UBE氨厂（4.0MPa）已运行了十几年，每年可运行330天以上。从国内己开车的鲁南、渭河、上海三联供、淮南的工程来看运行情况良好。
（3）水煤浆气化工艺与粉煤气化工艺比较
表5—2 水煤浆气化工艺与粉煤气化工艺比较
序号项目粉煤气化水煤浆气化
1 原料适应性适应各煤种适应成浆性好、灰熔点低的煤
2 气化温度1400～1700℃1300～1500℃
3 气化压力 4.0MPa 8.5MPa
4 单炉处理能力2000吨/天1500吨/天
5 气化炉配置单炉需有备用炉
6 气化炉结构水冷壁耐火衬里
7 热回收废锅、水冷壁废锅、激冷
8 煤气除尘冷煤气激冷、过滤、洗涤洗涤
9 易损件高温过滤器、烧嘴耐火衬里、烧嘴
10 磨煤方法干磨同时干燥湿磨
11 国产化水平关键设备引进国产化率高
12 投资高低
（4）水煤浆加压气化工艺与SHELL的粉煤气化工艺典型气体成份对比：
表5—3 水煤浆气化工艺与粉煤气化工艺气体成份对比
序号组成（V%）水煤浆粉煤
1 氢气30.3 26.7
2 一氧化碳39.7 63.3
3 二氧化碳10.8 1.5
4 甲烷0.1
5 硫化氢 1.0 1.3
6 氮气0.
7 4.1
7 氩气0.9 1.1
8 水蒸气16.5 2.0
通过对SHELL及Texaco煤气化工艺的比较可以看出，两种煤气化工艺都可以选择,本着可靠性、实用性、先进性的原则，本工程采用水煤浆加压气化工艺。
2）合成工艺方案
国内对组合成塔的研究生产由来已久，塔内件从轴向到径向、换热管从三套管到套管、单管，各科研单位和生产厂家都作了大量的工作。在合成塔生产方面取得了很大的成绩。但从目前国内的合成塔规模来说，最大只能生产20万吨／年，不能满足我们的需要，因此只能从国外氨合成塔中选取。
国外氨合成工艺多种多样，应用最多的有Kellogg卧式合成塔和四级氨冷冻系统及联合式热交换器工艺、ICI的低压合成工艺、Braun的绝热式氨合成工艺、TOpsφe -200径向塔工艺。各种工艺均从不同角度力争提高氨净值和热量回收效率、降低触媒层高度及整个塔的阻力降。
Topsφe -200系列合成塔属径向合成塔，有二段触媒床，床向带换热器，该塔最大的特点是塔和整个回路阻力降小，塔阻力降一般只有0.2MPa，回路阻力降一股只有0.5～0.6MPa，这就大大的减少了压缩功耗，第二个特点是径向塔气流流经线路短，可以选用1～1.5mm的小颗粒触媒，所以氨净值高，第三个特点是合理回收余热产生过热的中压蒸汽。
渭河化肥厂采用Topsφe -200系列合成塔运行多年，操作稳定、可靠，因此本工程拟选用Topsφe-200塔及其合成工艺。
3）尿素工艺方案
（1）国内外尿素工艺技术概况
我国自六十年代起自行设计并建设了年产4～11万吨水溶液全循环法尿素装置近200套。七十年代至今又自行设计或引进了年产4～52万吨CO2汽提法尿素装置18套；引进年产52万吨和13万吨的氨汽提法尿素装置分别为8套和9套，沪天化在这一时期引进改造的年产22万吨的双汽提尿素装置也已投产；九十年代又先后引进了一套年产52万吨和5万吨的ACES法尿素装置已投产运行。
目前世界上最有竞争力的尿素生产技术主要有:荷兰斯太米卡邦公司的CO2汽提工艺、意大利斯纳姆普罗吉提公司的氨汽提工艺、日本东洋公司的ACES艺，现将其有关性能简单比较如下：
a. CO2汽提工艺是荷兰斯太米卡邦公司于六十年代开发的尿素生产技术，在世界范围内建厂业绩最多，其主要特点是流程简单、操作方便、投资省，它是目前世界上唯一工业化的只有单一低压回收工序的尿素生产工艺，其合成压力采用最低平衡压力，氨、碳比采用最低共沸组成时的氨碳比（2.95），操作压力为138bar，温度为180～183℃，冷凝温度为167℃，汽提温度约190℃，汽提效率80％以上。主要设备材质采用316L 或25-22-2CrNiMo，再配以足够量的纯化空气即可达到材质耐腐蚀性的要求，设备制造及维修都比较方便。由于汽提效率较高，故只设低压回收工段即可满足物料循环回收的要求，但因为没有中压工段，所以汽提效率的波动将对下游工序产生影响。因此汽提塔必须控制在相对稳定的条件下操作，在一定程度上限制了装置的操作弹性。另外，由于未反应物的分解与分离主要是在汽提塔内实现的，所以用于加热汽提塔的中压蒸汽量较大，所以其总能耗比其它两种工艺要稍高一些。因其工艺流程简单，设备总台数少。国内建厂业绩较多，而且软硬件费用也相对较低。进入九十年代后，斯太米卡邦对其尿素技术作了较大的改进和推广，主要是增加了原料气脱氢装置，提高了装置的安全性能；合成塔结构进行了改进，提高了转化率，降低了合成塔高度及体积，将原立式降膜甲铵冷凝器改为池式冷凝器，并将其用作初级反应器，减少了合成塔的体积，降低了工艺框架的高度。
b.NH3汽提工艺是意大环斯纳姆普罗吉提公司于六十年代开发的以氨为汽提剂的
一、项目概况 1、项目名称：年产18万吨合成氨、30万吨尿素项目 2、合作方式：独资、合资、合作、贷款等均可 3、建设单位：XX煤业有限责任公司及合作单位 4、建设性质：新建 5、建设范围：内蒙古自治区XX自治旗XX矿区 6、建设内容及规模：以XX矿区丰富的褐煤资源为依托，建设年产合成氨18万吨、尿素 30 万吨的项目。可联产轻质油4752吨/年、煤焦油 14454吨/年，氨水(16%)27720吨/年、粗酚1980吨/年 7、建设期限：项目建设期为4年，即2005年4月-2008年9月。 8、投资估算及资金筹措： 投资规模：总投资为147215万元，其中建设投资 138703万元，流动资金8512万元。 本项目资金来源可以是贷款、风险投资等。 9、经济评价 经济评价一览表
二、项目区基本情况 1．地理位置 XX矿区位于内蒙古自治区呼伦贝尔市XX自治旗境内的东北部，地处大兴安岭西麓。其地理坐标是东经120°24′～120°38′、北纬49°09′～49°16′。矿区西连海拉尔区，东接牙克石市，南临巴彦嵯岗苏木，北至海拉尔河，与陈巴尔虎旗隔河相望，南北宽约13.7Km，东西长约46.1Km，总面积385.7Km2。XX火车站东距牙克石18Km，西距呼伦贝尔市64Km，滨州铁路线由东向西穿过XX矿区，北有301国道，铁路经过牙克石可达齐齐哈尔，哈尔滨乃至全国各地，经海拉尔可达满州里市，民航经海拉尔机场可达北京、呼和浩特等地，交通十分方便。 2．煤炭资源及煤质情况 ⑴资源情况 XX煤业公司拥有XX矿区、扎尼河矿区、伊敏河东区、陈旗巴彦哈达矿区、莫达木吉矿区五大矿区。煤炭储量丰富，XX矿区精查储量17.3亿吨；扎尼河矿区预计储量15.8亿吨；伊敏河东区普查储量58.4亿吨，其中详查储量6.1亿吨，精查储量2.3亿吨；巴彦哈达区预计储量49.0亿吨；莫达木吉矿区普查储量30.0亿吨。煤田内煤层集中，赋存稳定，构造较简单，倾角小，沼气含量低，埋藏较深，适宜于井工大型机械集约化连续生产。 ⑵煤质情况
合成工段初步工艺设计 湖南科技大学 毕业设计（论文） 题目年产19万吨合成氨合成工段初步工艺设计 作者宋宏友 学院化学化工学院 专业化学工程与工艺 学号1106040306 指导教师曾令玮唐丽（湘电集团）
二〇一五年六月七日
湖南科技大学 毕业设计（论文）任务书 化学化工学院化工系（教研室） 系（教研室）主任:（签名）年月日 学生姓名: 宋宏友学号: 1106040306 专业: 化学工程与工艺 1 设计（论文）题目及专题：年产19万吨合成氨合成工段初步工艺设计 2 学生设计（论文）时间：自2015年3月01 日开始至2015 年5 月30 日止 3 设计（论文）所用资源和参考资料： [1] 万鹏.《中国科技纵横》2011年第7期285-285页 [2] 赵育祥编.《合成氨工艺》[M]. 1985, 化学工业出版社 [3] 林玉波编.《合成氨生产工艺》[M]. 2006 化学工业出版社3-4页 [4] 赵忠祥.《氮肥生产概论》[M]. 1995,化学工业出版社 [5] 江苏化学石油工业厅组织.《小型氮肥厂安全操作技术》[M].1981,化学工业出版社 [6] 方伟阳. 年产3万吨合成氨合成工段设计[D].福州:福州大学本科生毕业设计(论文),2007. [7] 张岩. 化学沉淀—A/ O 工艺处理合成氨废水[J] . 中国给水排水，2004，20 ：77-79 [8] 张炳标. 膜分离法回收合成氨弛放气中氢气[J].低温与特气，2003，21 (1) ：23-25 [9] 王新杰. 合成氨厂两气回收技术的应用[J] .中氮肥2006 ，(1)：13-14 [10] 王敏. 合成氨生产中的废气利用与节能效益[J] .江西能源，2001 (3) ：26-27 [11] 《小型氮肥厂生产氨的合成（工人读物）》[M]1969年10月第1版 4 设计（论文）应完成的主要内容： 了解产品的生产现状；合理选择设计方案；工艺计算（物料衡算与能量衡算）；安全技术与经济评价发展趋势；主要设备的设计计算与选型；绘制工艺流程图、平面布置图和主要设备图。 5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求： （1）形式：设计说明书1本；图纸3张（带控制点的工艺流程图、平面布置图及主要设备图，图用CAD制作）。 （2）要求：设计说明书字数不少于8000字；图纸符合国家有关标准；写作格式按湖南科技大学教务处有关规定执行；设计说明书按学校统一标准装订。 6 发题时间：2015年3月1日 指导教师：（签名） 学生：（签名）
中型煤制合成氨-—尿素厂 生产技术现状、水污染治理现状及存在问题 王有显 （上海化工研究院上海200062） 摘要 本文为“九、五”攻关项目“煤造气中型合成氨—尿素厂节水减污、清洁生产技术优化集成示范线”调查部分的摘要。 通过调查对我国中型煤制氨—尿素厂合成氨和尿素生产技术现状；典型的生产工艺及产生的主要废水污染源；水污染及治理现状；存在问题及产生原因等作一简单的介绍。 一前言 在中国的氮肥行业中，中氮肥历史最长，不仅是氮肥工业的发源地，而且也可以说是我国重化工的摇篮。目前我国中氮肥厂有54家，其原料结构包括了煤（焦）、油、气（天然气、油田气等），其中以煤（焦）为原料的厂家34家；以油为原料的厂家15家；以气为原料的厂家11家，（其中以兼有油、煤的厂家为6家）。1998年合成氨产量为603.5275万吨，占全国合成氨总厂量3188.5634万吨的19% 54家中氮厂中有尿素厂38家（占总厂数的70%），1998年尿素产量为566.2548万吨，占全国尿素总厂量2568.8853万吨的22%。
综观我国中氮行业的现状，煤（焦）制氨仍占主要地位（占总厂数的63%），而且从我国的能源结构，储量，供应和消耗情况来看，油制氨将逐步为煤制氨所取代。从氮肥产品结构看，由于原来生产碳铵的中氮肥厂转产尿素，使尿素产品成为主要产品，因而煤制氨-尿素厂在中氮行业中占主要地位，为此，研究中型煤制氨-尿素厂的节水、减污、清洁生产技术是非常必要的。 二. 中型煤造气合成氨生产技术现状 (一) 概况 正如前述，我国以煤炭为原料的中型合成氨厂有34家，其工艺流程基本相同。大致可分为：原料气的制备；原料气的净化；气体压缩和氨合成四大部分，只是在使用的具体技术上有不同的差异，现简述如下： 1.原料气的制备 目前我国煤焦制氨采用的气化技术主要有下面两种。 （1）固定床间歇气化。目前我国34家中型煤焦制氨厂均采用该技术，典型的炉型为UGI炉。其直径一般为2.74米、3米和3.6米，由于产量不同而台数各异。 (2）水煤浆加压气化。该法为引进德士古气化技术，首家使用该技术的是山东鲁南化肥厂第二氮肥厂，93年联动试车，94年3月通过国家的审核。
18.30合成氨尿素装置建设经验 天脊晋城化工股份有限公司(原晋城第二化肥厂)是1979年投产的年产3kt合成氨的小氮肥厂，历经二十年的艰苦创业，1999年达到60kt／a的合成氨生产规模，虽拥有得天独厚的资源优势，多年来却未见大发展，效益平平。进入新世纪，企业领导审时度势，抓住山西省调产机遇，首先果断兼并了离市区25km的解放军6013厂，为企业拓宽了发展空间，并随即投资8141万元实施改产碳铵为大颗粒尿素的8.13工程(80kt/a氨，130kt/a尿素)。2001年6月初率先建成了华北、东北、中原三大地区第一套大颗粒尿素装置。改产尿素的成功，优化了产品结构，企业的实力和经济效益大幅提升，特别是这一规模发展的业绩成为山西省打造以无烟煤产地晋城为中心的尿素生产基地战略布局的首棋。它更重要的意义在于培养锻炼了发展煤化工事业的生力军，坚定了快速发展、进一步使企业做大做强的决心和信心。晋城二化在认真总结8.13工程经验的基础上，马不停蹄，进一步加快加大建设步伐。 2003年底，在6013厂厂址处，建成投产了全国小氮肥企业首套18.30装置(180kt/a合成氨，300kt/a尿素)。该装置决算投资3.6亿元，建设周期13个月，投产42天即达产达标，试生产第一年(2004年)在电负荷受限的条件下，生产合成氨199.8kt，大颗粒尿素320kt，并联产甲醇14.3kt，实现利润1.2亿元，2005年又取得氨产量240.4kt，大颗粒尿素407.5kt，联产甲醇18.96kt，实现利润1.7898亿元的好成绩。 2001年以前，晋城二化还是一个名不见经传的小碳铵厂，而2003年底两套装置尿素生产能力达到500kt。2005年合成氨总产量376kt,尿素总产量为619.77kt。以实现销售收入9.45亿元，利润3.01亿元，利税3.4亿元的佳绩进入中国石油和化工化肥行业百强，全国小尿素行业综合效益第一名，成为中国石油和化工百强企业十大最具影响力企业之一。晋城二化尿素装置的建设达到了投资省、投产快、运行好、效益高的建设目标，其合理的规模配置，各项先进技术的应用，成功的建设经验和稳定高效的运行效果倍受关注，众多同行前来参观、询问、学习、考察，来者中有的对其投资之少表示怀疑，也有不少同行将其高效益仅仅归结为资源优势带来的效果。 笔者有幸身临其境参加了工程建设和开车运行的全过程，首先肯定的是投资额和效益是实实在在的。至于为什么花这么少的钱取得如此高的效益，我们的体会是：工程造价不单纯是一个花钱的事，它是一门融经济、技术、管理于一体的投资管理科学，从项目的决策、技术方案的选择、设计、实施等涉及到工程的全方位、全过程。而项目的投资效益更是一个综合效果，除市场因素外，主要由投资多少、工期长短、运行效果来决定。只有做到投资少、投产快、运行好，才能保证效益高。与本项目同期同地的另一18.30装置总投资11.6亿元，建设期3年余，3个多月方达产，虽也处原料产地，建成后的效益却远不如晋城二化了，该装置吨尿素投资3860元，而晋城二化吨尿素投资仅1200元(如按达到的实际生产能力计算吨尿素投资不到1000元)，前者成本中的利息负担上百元，是晋城二化的三倍多，至于试车费用、运行费用的差别更悬殊。 下面仅就装置建设中的一些做法和体会总结如下： 1 必须有正确的战略决策和建设指导思想 领导的任务就是决策，根据晋城市打造200万吨尿素生产基地的目标，综合企业的优势和经济技术实力，二
年产20万吨合成氨项目 可行性研究报告 第一章总论 1.1概述 1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人 项目名称：20万吨/年合成氨项目 主办单位：X 企业性质：股份制 企业法人： 邮编： 电话： 传真： 1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则 1.1. 2.1编制依据 1.原化工部化计发（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》； 5. 污水综合排放标准：（GB8978－96）； 6.大气污染物综合排放标准：（GB1629-1996）； 7.合成氨工业水污染物排放标准：（GB13458－2001）； 8. 环境空气质量标准：（GB3095－1996）； 9.锅炉大气污染物排放标准（GB13271－2001）； 10.恶臭污染物排放标准（GB14554－93）； 11.城市区域环境噪声标准（GB3096－93）； 12..工业企业厂界噪声标准（GB12348－90）； 1.1. 2.2编制原则 1.实事求是的研究和评价，客观地为上级主管部门审议该项目提供决策依据。 2.坚持可持续发展战略，企业生态环境建设，实现社会、经济、环境效益的统一。 3.坚持以人为本的原则，创造优美的企业环境。 4.合理有序的安排用地结构，用地功能布局考虑产业用地与生态环境协调发展。 5.根据工厂的区域位臵及性质，严格控制污染，污水的排放应遵循大集中小分散的原则。 6.在满足生产工艺及兼顾投资的前提下，尽可能地推广新技术、新工艺、新设备新材料的应用，以体现本工程的先进性。
尿素合成氨生产原理 一、生产原理 尿素分子式(NH2)2C0，是由液氨和二氧化碳，在尿素合成塔反应生成铵基甲酸铵(甲铵)，其中一部分脱水生成尿素，其反应式为： 2NH3十C02＝NH2COON4 NH2C00NH4 ＝ NH2CONH2十H20 根据此反应机理，采用不同的压力、温度、氨碳比，形成各种生产工艺。 二、二氧化碳汽提工艺 二氧化碳汽提工艺特点是合成压力低，氨碳比低，反应率高而不设中压回收系统，流程短。缺点是由于氨碳比低，反应物料为酸性介质腐蚀性较强，为防腐蚀在二氧化碳气中添加氧较多达到0．55％～0．7％，如操作不当在合成塔顶排气中会产生过量氧与氢的爆炸性气体，故在高压洗涤器设有防爆板。在改进型二氧化碳汽提工艺中，为防止合成塔排气形成爆炸性气体，而采取了将二氧化碳气中氢脱除的方法即二氧化碳压缩机出口气体先经过气体加热器将气体加热，进入脱氢反应器(装有把催化剂)，然后再将气体冷却，这样增加了三个高压设备，增加了投资。在70年代一些二氧化碳气提尿素老厂进行技术改造，采用加双氧水技术进行防腐蚀，减少了向二氧化碳气中加氧气量，使其达不到氧氢混合爆炸围，该项技术己得到推广应用。现将典型的二氧化碳汽提尿素的生产流程介绍如下： 1．原料液氨和气体二氧化碳的压缩 由界外供给的液氨，用高压氨泵将压力提高到16．0兆帕，经氨加热器进一步加热到70℃，送入高压喷射器，将高压洗涤器出来的甲铵液增压，一并送人高压冷凝器的顶部。由界外送来二氧化碳气体，经二氧化碳压缩机压缩至13．79兆帕进入其汽提塔底部。 2．合成和汽提 在高压甲铵冷凝器上部送人新鲜的液氨，含有氨和二氧化碳的气提气以及循环返回系统的甲铵液也在14兆帕下送入，出口温度为168～170℃，氨／二氧化碳为2．8～2．9。换热器用压力0．4兆帕温度143℃的沸水冷却，物料中的气体被冷凝，并反应生成甲铵，放出冷凝热和生成热，产生0．4兆帕的蒸汽，用于后续工序。 在高压冷凝器中，使氨与二氧化碳全部生成甲铵，大约有78％的氨和70％二氧化碳冷凝成液体，生成的甲铵液与末冷凝的气体从底部各自的管离开高压甲铵冷凝器，进入合成塔底部。反应物在合成塔自下而上通过，在温度180~185℃、压力13．5～14．0兆帕下，将甲铵转化为尿素，二氧化碳转化率为57％～58％，从部溢流管离开送人气提塔。 在合成塔顶部出气中除氨、二氧化碳外，还有氧、氮、氢、惰性气体等，送人高压洗涤器。高压洗涤器下部是直立管壳式浸没冷凝器，器充满液体，气体鼓泡向上通过，上部为鼓泡段。液体出鼓泡段，一部分从溢流管返回浸没冷凝段底部，一部分外流出去进入喷射泵的吸入口。出口甲铵液的温度保持在160℃，为了防止冷却过度，管外用热水冷却，热水在一个封闭的加压系统中用循环水泵循环。从高压洗涤器顶部出来还含氨、二氧化碳气的惰性气进入吸收塔，被冷凝液吸收后放空。送入吸收塔的冷凝液是从氨水贮槽分别用解吸塔给料泵及升压泵经过顶部加料冷却器送人吸收塔的上段填料层，用闪蒸槽冷凝液泵将闪蒸槽冷凝液送人下段填料层，在塔底所得的稀甲铵液，部分返回下段填料层循环吸收，部分送人低压洗涤器中吸收从低压甲铵冷凝器出来的氨和二氧化碳。最终甲铵液从低压洗涤器或吸收器液位槽底部进入高压甲铵泵，升压后经高压洗涤器返回甲铵冷凝器。
计算基准按1000Nm 3新鲜原料气。 本工段计算中全部采用绝对压力，为简便计算，下文中的压力单位中“绝对”二字略去不写。 1、工艺流程： 3、压力： ①系统压力为30MPa ； ②废热锅炉产蒸汽压力为2.5MPa ； ③计算循环机进出口气体温升时，其进出口压差取2.5MPa ； ④系统压力降忽略不计。 4、温度： ①新鲜气温度为35℃； ②合成塔底进气温度190℃； ③合成塔出口（至废热锅炉）气体温度约为320℃； ④废热锅炉出口气体温度195℃，进入合成塔前预热器； ⑤入水冷器气体温度80℃； ⑥水冷器出口气体温度为35℃； ⑦废热锅炉进口软水温度约为122℃； ⑧冷却水供水温度为30℃，冷却回水温度为40℃； ⑨进循环机气体温度28℃； ⑩氨库来源氨温度20℃。 5、气体组成： ①合成塔进出口气体中氨含量为3%； 塔前预热器 去氢回收
②合成塔出口气体中氨含量为16.7%； ③循环气中H 2/N 2为3； ④循环气中（CH 4+Ar ）含量为15%； ⑤各气体组分在液氨中的溶解量忽略不计。 6、年操作日：285。 7、参考书： ①《小氮肥工艺设计手册》 ②《合成氨工艺》 二、物料衡算 基准：1000Nm 3新鲜气为基准 1、 合成物料衡算： ?、放空气体量V 1及其组成 V 1= 15% 0.38%) (1.21%1000+?=106Nm 3 查手册查得35℃时，气相中平衡氨含量为：y*NH3=9.187%，取过饱和度为10%，则： y NH3=9.187%?（100%+10%）=10.11% y H2= %17.56%)15%11.10%100(43 =--? y N2=72.18%)15%44.10%100(4 1 =--?% y CH4=15%%42.1138.0%21.1% 21.1=+? y Ar =15%%58.3% 38.0%21.1% 38.0=+? （2）、氨产量V 4 由气量平衡：V 2－V 0＝V 3－V 1－V 4 ① 由于氨合成时体积减少，故：Ｖ2－V 3＝V 4＋10.11%V 1 ② 式中：V 0——补充新鲜气 Nm 3 V 1——放空气体积 Nm 3 V 2——进入合成塔混合气体积 Nm 3 V 3——出合成塔混合气体体积 Nm 3 V 4——冷凝成产品氨（液氨）的体积 Nm 3 301000Nm V = 31106Nm V = 由①、②解得：V4= 31064.4412 106 1011.1100021011.1Nm V V =?-=- （3）、合成塔出口气体3V 及其组成（进入循环机中氨含量控制在3%）
60万吨醇氨（I期50万吨合成氨）工程可行性研究报告
目录 1 总论 1.1 概述 1.2 项目提出的背景 1.3 项目投资的必要性 1.4 项目建设的意义 1.5 项目建设的有条件 1.6 研究指导思想 1.7 项目研究围 1.8 研究结论 2 市场预测 2.1 国际液氨的市场 2.2 国市场 2.3省市场 2.4产品价格分析 3 产品方案及生产规模 3.1 产品方案的选择与比较 3.2 产品方案 3.3 产品生产规模及操作时间 3.3 产品的质量指标 4 技术方案 4.1 原料路线和工艺方案的确定 4.2 全厂工艺物料平衡和消耗定额 4.3 空分装置 4.4气化 4.5 变换 4.6 低温甲醇洗 4.7 液氮洗 4.8压缩和氨合成
4.9硫回收 4.10 冷冻站 4.11 空压站 4.12自控技术方案 4.13主要设备一览表 4.14 引进设备一览表 5 主要原材料和动力供应 5.1 原材料规格、来源和运输 5.2 水、电、汽动力供应 6 建厂条件和厂址方案 6.1 厂址方案 6.2 建厂条件 6.3 地区和城镇社会经济的现状及发展规划6.4 交通运输条件 6.5 水源、供排水、防洪、排涝情况 6.6 供热、供电及电讯 6.7 当地施工和协作条件 6.8 与城镇、地区规划的关系和生活福利条件 6.9 拟选厂址目前土地使用现状 7 公用工程和辅助设施方案 7.1 总图运输 7.2 给排水 7.3 供电及电讯 7.4 供热 7.5固体原料、产品贮运 7.6工厂外管 7.7采暖通风及空气调节 7.8 中央化验室 7.9 维修设施 7.10 土建 8 环保、安全卫生和消防
目录 一、绪论 (1) 、概述 (3) 、设计任务的依据 (1) 二、装置流程及说明 (2) 、生产工艺流程说明 (2) 、粗苯洗涤 (4) 、粗苯蒸馏 (4) 三、吸收工段工艺计算 (7) 、物料衡算 (7) 、气液平衡曲线 (8) 、吸收剂的用量 (9) 、塔底吸收液 (10) 、操作线 (10) 、塔径计算 (10) 、填料层高度计算 (13) 、填料层压降计算 (16) 四、脱苯工段工艺计算 (17) 、管式炉 (17) 、物料衡算 (18) 、热量衡算 (22)
五、主要符号说明 (25) 六、设计心得 (26) 七、参考文献 (27)
一、绪论 概述 氨是重要的化工产品之一，用途很广。在农业方面，以氨为主要原料可以生产各种氮素肥料，如尿素、硝酸铵、碳酸氢氨、氯化铵等，以及各种含氮复合肥料。液氨本身就是一种高效氮素肥料，可以直接施用。目前，世界上氨产量的85%—90%用于生产各和氮肥。因此，合成氨工业是氮肥工业的基础，对农业增产起着重要的作用。合成氨工业对农业的作用实质是将空气中游离氮转化为能被植物吸收利用的化合态氮，这一过程称为固定氮。 氨也是重要的工业原料，广泛用于制药、炼油、纯碱、合成纤维、合成树脂、含氮无机盐等工业。将氨氧化可以制成硝酸，而硝酸又是生产炸药、染料等产品的重要原料。生产火箭的推进剂和氧化剂，同样也离不开氨。此外，氨还是常用的冷嘲热讽冻剂。 合成氨的工业的迅速发展，也促进了高压、催化、特殊金属材料、固体燃料气化、低温等科学技术的发展。同时尿素的甲醇的合成、石油加氢、高压聚合等工业，也是在合成氨工业的基础上发展起来的。所以合成氨工业在国民经济中占有十分重要的地位，氨及氨加工工业已成为现代化学工业的一个重要部门。 在合成氨工业中，脱硫倍受重视。合成氨所需的原料气，无论是天然气、油田气还是焦炉气、半水煤气都人含有硫化物，这些硫化物主要是硫化氢（S H 2）、二硫化碳（2CS ）、硫氧化碳（COS ）、硫醇（SH -R ）和噻吩（S H C 44）等。其中硫化氢属于无机化合物，常称为“无机硫”。 合成氨在生产原料气中硫化物虽含量不高，但对生产的危害极大。 ①腐蚀设备、管道。含有S H 2的原料气，在水分存在时，就形成硫氢酸（HSH ），腐蚀金属设备。其腐蚀程度随原料气中S H 2的含量增高而加剧。 ②使催化剂中毒、失活。当原料气中的硫化物含量超过一定指标时，硫化物与催化剂活性中心结合，就能使以金属原子或金属氧化物为活性中心的催化剂中毒、失活。包括转化催化剂、高温变换催化剂、低温变换催化剂、合成氨催化剂
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 合成氨及尿素生产危险有害因素分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-6790-12 合成氨及尿素生产危险有害因素分 析(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、造气工段 造气工段转动设备多、操作上控制点多、受人为因素影响较大、工艺条件相互制约、操作难度大。介质具有腐蚀、有毒、易燃、易爆的性质（氢气、一氧化碳、甲烷、硫化氢等），并具有引爆的火种；由于机械设备易磨损、易腐蚀、易发生容器的损坏、可燃物质的泄漏等；制气周期短，操作程序要求较严等，极易发生煤气发生炉爆炸、气柜抽瘪和爆炸、人员中毒、伤亡等，它是小氮肥厂中发生事故最多的一个工序。该工段曾发生过“7.22”夹套爆炸事故。 2、脱硫工段 由于半水煤气中的H2、CO、CH4、H2S等都是易燃、易爆、有毒气体。在生产过程中常会因设备管道泄漏
发生着火爆炸，造成人员中毒。据统计，该工段发生的火灾爆炸中毒事故占小氮肥厂的30％左右。该工段曾发生过多起着火爆炸事故。 3、变换工段 由于半水煤气转化为变换气后，气体中的氢气含量显著增加，高温气体一旦泄漏，遇空气很容易引起燃烧、爆炸；如果设备或系统形成负压，空气被吸入，与煤气混合，形成爆炸性气体，在高温、摩擦、静电等作用下，也会发生爆炸；特别是在检修过程中，如不能对系统有效地隔绝，也极易发生爆炸事故。该工段曾发生过“4.16”热水饱和塔爆炸事故。 4、碳化工段 碳化过程是合成氨原料气净化处理的中间过程，也是生产碳酸氢铵产品的最后工序。由于碳化反应在常温下进行，压力又不太高，因此安全易被人忽视。特别是氨水槽、贫液槽，既是常温又是常压，且又与大气相通，一旦遇上火源就会发生爆炸。此工段的碳化塔检修多，由于不好置换，碳化塔爆炸事故也是小
年产30万吨合成氨工艺设计毕业论文 目录 摘要........................................................................ I Abstract................................................................... II ...................................................................... IV 1 综述.................................................................. - 1 - 1.1 氨的性质、用途及重要性.......................................... - 1 - 1.1.1 氨的性质................................................... - 1 - 1.1.2 氨的用途及在国民生产中的作用............................... - 1 - 1.2 合成氨生产技术的发展............................................ - 2 - 1.2.1世界合成氨技术的发展....................................... - 2 - 1.2.2中国合成氨工业的发展概况................................... - 4 - 1.3合成氨转变工序的工艺原理......................................... - 6 - 1.3.1 合成氨的典型工艺流程介绍................................... - 6 - 1.3.2 合成氨转化工序的工艺原理................................... - 8 - 1.3.3合成氨变换工序的工艺原理................................... - 8 - 1.4 设计方案的确定.................................................. - 9 - 1.4.1 原料的选择................................................. - 9 - 1.4.2 工艺流程的选择............................................. - 9 - 1.4.3 工艺参数的确定............................................ - 10 - 1.4.4 工厂的选址................................................ - 11 - 2 设计工艺计算......................................................... - 1 3 -
年产10万吨合成氨装置精制工段（烃化）设计 目录 1、前言 2、原料的选择 3、厂址的选择 4、工艺的确定 5、物料衡算 6、环境保护与安全措施 7、车间布置与设计 8、工程概算 9、设计总结与心得
前言 氨是最为重要的基础化工产品之一，主要用于制造氮肥和复料，作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料，液氨常用作制冷剂。 合成氨工艺涉及众多工段，本设计为年产10万吨合成氨装置精制工段烃化设计，烃化的主要任务是利用烃化反应的方法来净化精制合成氨原料气，使合成氨原料气进入氨合成工段之前的气体中CO 、CO2（俗称气体中的“微量”指标）总量小于10ppm，以达到合成氨入塔要求。对烃化的工艺条件、反应原理及工艺流程作简要论述。
二、原料的选择 合成氨生产的原料有焦炭、煤、天然气、重油等。本设计以煤作为原料，因为我国煤炭资源丰富。在原料来源方面有着先天的优势，从而降低生产过程的成本。合成氨的生产需要氢气和氮气，氢气来源是以煤为原料经过造气、净化工序后，输出地精制气体（主要含量为H2）作为合成氨工段的生产原料。氮气的来源主要是空气中的氮气，可以在低温下将空气液化、分离而得到，作为合成氨工段的另一重要原料。 三、厂址的选择 本设计合成氨厂选址选于省六盘水市盘县两河新区。 1. 原料来源便捷 两河新区位于老屋基煤矿、山脚树煤矿、红果镇煤矿、火铺煤矿等几大煤矿的中心地带，以煤为原料的合成氨工厂建立在此具有先天优势。 2.交通便利 新区沪昆高速公路在沙坡和两河两地出入，即将通车的毕水兴高速公路水盘段与沪昆高速公路在区海铺呈十字交汇，正在修建的长昆快速铁路家庄站紧挨海铺交汇点和沪昆两河出口，320国道贯穿全境。
银河化工有限责任公司 银化发［2001］69号 峨山银河化工有限责任公司 关于颁发《合成氨及尿素生产工艺指标》的通知 公司所属各部门： 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂，是工艺参数控制的科学依据，是实现稳产、高产、优质、低耗的要素，更是实现安全生产的有力保障。现将公司总工办根据技改后的生产工艺及规模实际编制的《合成氨及尿素生产工艺指标》发至各生产车间及有关部门，请认真遵照执行。 本工艺指标自下发之日起执行。 附：《合成氨及尿素生产工艺指标》
（此页无正文） 峨山银河化工有限责任公司 二○○一年七月二十七日 主题词：工艺指标通知 抄报：公司领导生产处各科室各生产车间 峨山银河化工有阴责任公司总部办2001年7月27日印发
银河化工有限责任公司 合成氨及尿素生产 工艺指标 编制：总工办
前言 我公司6万吨尿素装置及配套的合成装置，在峨山化肥厂装置的基础上做了大量的技术改造。采用了粘土煤球制气，碱法脱硫，中低低就换工艺等，无论从原料路线和工艺步骤都较原来有较大变动。但总的运行还是平稳的，由于生产工艺及规模的改变，以前颁发的工艺指标已不能满足生产的要求。这次由总工办编制的工艺指标，是根据我公司实际情况，参照原化工部颁发的工艺指标及兄弟厂的经验编制的。现发到各生产车间及与生产有关的管理部门，要求认真贯彻执行，在运行中个性，以至完善。 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂，是工艺参数控制的科学依据，是实现稳产高产优质低耗的要素，是实现安全生产的有力保障。希望生产一线的操作工人和生产管理者严格执行工艺指标，与生产有关的管理人员要熟悉和掌握工艺指标，要做到生产操作与调度指挥以工艺指标为规的协调和统一，要充分认识工艺指标的严肃性、科学性和灵活性。要制定切实可行的考核办法，进行工艺指标的分类和分级管理考核，把哪此与安全生产、高产、优质、低耗、延长设备运行周期的重要指标列为厂控制指标。工艺指标合格率由生产管理部门作为重要指标来考核，以期达到安全、高产、优质、低耗的目的。 本指标自发布之日起实施，以前发布的工艺指标与本指标不同的按本指标执行。 总工办 二○○一年六月一日
年产60万吨复合肥项目简介 一、项目名称： 年产60万吨复合肥项目 二、项目概况： 我国高浓度复混肥近几年有很大发展，市场需求旺盛。预计到2010年，三元复、混肥产量将达到1500万吨左右（折纯N＋P2O5＋K2O），其中三元复合肥产量将达到700万吨左右（折纯N＋P2O5＋K2O）。根据我国农业发展的需要，预计到2010年，我国化肥的三元复合化率将达到30％左右，即三元复混肥需求量约为1700万吨（折纯），其中三元复合肥900万吨（折纯N＋P2O5＋K2O）。 河南省位于中国中东部，周边安徽、山东、河北、陕西、湖北等生均是我国粮食主产区。开展测土施肥，针对土质、农作物的品种，施用高效、专用的复合肥，将会有效提高农作物的产量。因此，在沁阳建设大型复合肥装置，根据当地农作物及土壤情况，生产多种规格的三元复合肥，以满足市场需求，提高化肥利用率，将极大地促进当地农业发展，提高农作物的产量。 该项目利用沁阳30万吨合成氨、52万吨尿素装置，建设30万吨／年NPK复合肥装置2套，年产60万吨NPK复合肥，实现装置配套和产品的延伸发展，经济效益高。 三、投资估算与效益预测： 项目总投资1.5亿元。项目建成后，年可实现销售收入8200万元，利税1300万元，项目投资利税率16%。 年产1万吨PVC低发泡板材项目简介 一、项目名称： 年产1万吨PVC低发泡板材项目 二、项目概况： PVC低发泡板材性能类似于天然木材,具有质轻、坚硬、表面光洁、隔热、隔音、抗腐蚀、阻燃、防潮、防蛀、耐老化、表面不需油漆、加工组装容易等特点。 PVC低发泡板材属于以塑代木新型材料，其密度、加工性能，外观、质地与天然木材很接近，又称合成木材，但其防火、防水、防蛀、隔音、耐腐蚀等性能又明显优于天然木材。我国每年建筑竣工几十亿立方米，如将所用木材中的1－2%用塑料板材代替，就需要200－300万吨左右。随着国家保护森林资源政策的进一步深入以及人们对合成材料的认识提高，新一代化学建材的前景将更加广阔。 沁阳PVC原材料、电力、燃料价格相对低廉，原料资源丰富，沁阳本地可满足所需原料的供应。项目建设规模为年生产3～25mm的PVC低发泡板1万吨。 三、投资估算与效益预测： 项目总投资5000万元。项目建成后，年销售收入1.8亿元，年利税2200万元，投资回收期4.5年。 年产1万吨无毒PVC热稳定剂项目简介 一、项目名称： 年产1万吨无毒PVC热稳定剂项目 二、项目概况： PVC热稳定剂是PVC及氯乙烯共聚物加工时不可缺少的加工助剂，能有效地防止PVC加工过程中由于受热和机械剪切作用而引起的降解，还能减轻PVC制品在使用过程中由于热、光和氧的作用受到的破坏，延长制品的使用寿命。因此，PVC热稳定剂是与PVC树脂及其应用同时发展起来的，并且随着PVC制品
002140 2011-022 60 80 本公司全体董事、监事、高级管理人员保证公告内容真实、准确和完整，并对公告中的虚假记载、误导性陈述或重大遗漏承担责任。 2011年6月28日，本公司与沧州正元化肥有限公司（以下简称“沧州正元”）在河北石家庄市签订的沧州正元年产60万吨合成氨、80万吨尿素项目工程设计合同正式生效。 一、合同风险提示 1、合同的生效条件。本合同自双方签字盖章后即生效。 2、合同的履行期限。本合同设计工期为15个月（不含初步设计审查时间）。 3、合同重大风险及重大不确定性。 本项目工艺技术软件包由沧州正元提供；本公司不存在设计能力的风险。 二、合同对方的情况介绍 沧州正元成立于2011年，法定代表人为刘金成先生，注册资本2000万元，注册地在沧州临港经济技术开发区，系河北阳煤正元化工集团有限公司（以下简称“阳煤正元”）为运营年产60万吨合成氨、80万吨尿素等项目所设立的项目公司，具备对本合同的履约能力。 阳煤正元是一家以生产尿素、甲醇为主的煤化工企业，为河北省碳一化学基地。阳煤正元成立于1992年，产品生产能力为年产合成氨60万吨、尿素60万吨、甲醇25万吨，另有10余种化工产品，已初步形成以煤化工产业为核心、装备制造为龙头、化工设计为依托的现代煤化工产业体系，并先后荣获“全国最优秀化工企业”、“中国最具发展潜力百强民营企业”、“中国化工企业500强”等称号。
本公司与沧州正元不存在关联关系。最近三个会计年度，本公司与沧州正元未发生类似业务。 三、合同的主要内容 本合同经双方签字盖章后，于2011年6月28日正式生效。合同约定，沧州正元委托本公司承担60万吨/年合成氨、80万吨/年尿素装置（不包括空分、气化、变换工段）的工程设计工作。合同设计费用为人民币3000万元，由沧州正元按照合同约定的设计文件提交进度及支付比例进行支付。合同设计工期为15个月（不含初步设计审查时间），工程建设地点在沧州临港经济技术开发区。合同约定了双方责任，沧州正元应按合同规定提供设计基础资料及文件，支付定金和设计费；本公司应按合同规定提交设计文件，对提交的设计文件的质量负责，对设计文件出现的遗漏负责修改等，并承担本项目总体院的相关职责。 四、合同履行对本公司的影响 本合同价格为人民币3000万元，占本公司2010年度经审计营业收入的1.63%，本合同的履行对本公司以后会计年度的经营业绩将产生影响。本合同装置为国内规模较大的合成氨、尿素生产线，本合同的签订，有利于提升本公司在合成氨、尿素工程建设市场中的竞争优势。 本公司与沧州正元签订上述设计合同，对本公司主营业务的独立性无重大影响。 五、合同的审议程序 本公司与沧州正元签订上述设计合同系日常性经营行为，无需提交董事会审议。 六、其他相关说明 1、本公司将在定期报告中披露本合同的履行情况。 2、备查文件：本公司与沧州正元签订的年产60万吨合成氨、80万吨尿素项目工程设计合同。 特此公告。 东华工程科技股份有限公司董事会
一、市场情况 (一)产品用途 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，也用作饲料添加剂。在工业上，尿素可生产脲醛树脂、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AC 、尿囊素等；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。 （二）市场情况 2000年到2006年，我国尿素产能从 二、产品方案及生产规模 （1）合成氨：600吨/日（中间产品），公称能力18万吨/年 （2）尿素：1052吨/日，公称能力30万吨/年 工厂年运行天数：330天/年、按8000小时 三、工艺技术方案 原料煤与水在棒磨机湿法研磨，浓度达到61%的水煤浆加压后与高压氧气一起进行部分氧化，生产出含有CO 、H 2的粗合成气。合成气送到变换工段，在变换工段，大部分的CO 和水蒸汽反应生成H 2和CO 2，变换气中的CO 2和H 2S 等酸性气体在低温甲醇洗工段中被脱除，得到的净化气送入液氮洗工段精制，并配氮使合成气中的氢氮比达到3:1，精制气进入合成气压缩机，升压至后送入氨合成系统生产合成氨。低温甲醇洗的CO 2部分送往尿素装置，经压缩与液氨合成为尿素。
(一)气化工艺技术简介 气化工艺一般分为三种类型：移动床(有时也被称为固定床)，流化床和气流床。 1、固定床气化炉是最老的气化炉，它很长时间在煤气化工艺中占主要地位。固定床煤气技术经历了固定层间歇气化法、富氧连续气化法和鲁奇加压气化法。 固定床气化炉中的氧化剂与煤的流动方向相反，通过由煤变为焦油，再到灰等一系列反应区。当空气被作为氧化剂时，温度通常不会超过灰熔点，而纯氧气流床气化炉既可以是干灰也可以是熔渣。由于粗煤气出口温度(400~500℃)相对较低，粗合成气中通常会有液态碳氢化合物。固定层间歇气化法因吹风过程中放空气对环境污染严重而被淘汰，富氧连续气化法因原料只能用焦炭和无烟煤，原料价格高，且生成气中甲烷含量高；富氧气化的特点是投资少，操作简单，在中型氮肥厂中具有丰富的操作经验，是国家重点推荐的中氮厂造气技术。由于国家大力整治小煤窑和国家经济发展和重化工业的强力拉动，全国各地的煤价格随着需求的增加正在节节上扬，使合成氨成本大幅上升，所以必须采用先进的煤气化工艺，提高煤的利用率和水煤气中有效气组成。鲁奇(Lurgi)加压气化技术，在我国建有3套装置。该技术虽然能连续加压气化，但由于气化温度低，生成气中甲烷含量大，同时生成气中含苯、酚、焦油等一系列难处理的物质，净化流程长；尤其是该技术只能用碎煤不能用粉煤，因而原料利用率低，大量筛分下来的粉煤要配燃煤锅炉进行处理。 2、流化床气化炉采用粉碎了的煤作为原料，用氧化剂(氧气或空
安徽昊源化工集团有限公司新建20万吨/年Φ1800合成氨系统 基础设计说明书 南京国昌化工科技有限公司
总目录 一、前言 二、气象条件 三、工艺设计条件要求 四、设计能力计算（详细数据见物料热量衡算表） 五、G CΦ1800三轴一径合成塔技术特点 六、Φ1800合成系统工艺流程及特点（见流程图） 七、Φ1800合成系统主要设备技术规格 八、平面布置说明 九、土建说明 十、电器说明 十一、仪表说明 十二、保温与防腐 十三、安全与环保 附表、合成系统物料热量衡算表 附表、系统主要工艺管线流速计算表 附表、工艺仪表条件表（另附） 附图、Φ1800合成系统带控制点的工艺流程图 附图、Φ1800合成系统循环机工艺流程图 附图、Φ1800合成系统设备平面布置图 附图、Φ1800合成框架工艺条件图 附图、Φ1800合成塔外筒条件图 附图、Φ3000/Φ3400废热锅炉条件图
附图、Φ1400气-气换热器条件图附图、套管式水冷器条件图 附图、Φ1400冷交换器条件图 附图、Φ1600/Φ2200氨冷器条件图附图、Φ1400氨分离器条件图 附图、Φ1400循环机油分条件图附图、Φ1600新鲜气氨冷器条件图附图、Φ1000新鲜气油分条件图
一、前言 安徽昊源化工集团有限公司根据企业发展及市场需要,目前准备将合成氨生产线进行能力扩大,产品结构重组：新建二套Φ1600中压联醇系统，一套Φ1400高压醇烷化系统和一套Φ1800氨合成系统。为此受安徽昊源化工集团有限公司委托,我公司将承接一期工程的Φ1800氨合成新系统及相关配套工程的基础设计。 二、气象条件 年平均气温： 14.1℃ 极端最高气温： 40.3℃ 极端最低气温： -18.3℃ 降雨量： 771.7mm 年最大降雨量： 1263.8 mm 年平均气压： 1007.3毫巴 年平均湿度： 68.92%㎜㎜ 年平均风速： 2.7m/s 年最大风速： 32m/s 地震列度： 7级 雪载荷： 400N/m2 三、工艺设计条件要求 根据合同技术条件要求，工艺设计条件如下： 1．入塔气体成份 H2N2CH4Ar NH3 ％58 20.5 14 4.5 3 2．新鲜气成份