年产18万吨总氨26万吨尿素工程项目建设投资可行性研究报告.doc

XXX有限公司年产18万吨总氨、26万吨尿素工程 项目建议书1 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35年内使全省煤化工产业尿素总产量达万吨、甲醇及其下游产品总产量达万吨。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23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XJL20230孔机焦炉与XJL20228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。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，14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：颗粒大，粒重，使用方便，不易流失，提高肥效。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。高强度，无粉尘，不易破碎，便于运输和储存。不易结块，保质期更长。缩二脲含量低，不易烧苗。适合作掺混肥料，进一步提高肥效。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。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%。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。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，19972004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。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。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。 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。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：粮食价格。政策因素。生产成本。国内尿素产量的大幅增加。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 0.81 g/ml(0)比 热 2.4702.533 J/g(2025)粘 度 0.5945厘泊(20)燃烧热 727.038 KJ/mol(25液体)生成热 238.79 KJ/mol(25液体)爆炸极限 636.5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78%，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1020万吨/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20002200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24002800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19002000元/吨，大多数时间在22002700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24mm或58mm的大颗粒尿素，其规格如下：表3-1 大颗粒尿素生产规格含氮量 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 mm24mm(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 mm58mm(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64.60.1 ）， 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1325mm，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2650造气炉，该炉型单炉可生产半水煤气5500Nm3/h7500 Nm3/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3000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6200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1000 mg/Nm3脱至115 mg/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。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：1吹风阶段上吹制气阶段下吹制气阶段二次上吹制气阶段空气吹净阶段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。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。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。压缩来自一次脱硫工段的半水