年产20万吨合成氨30万吨尿素生产线项目可行性研究报告

年产20万吨合成氨/30尿素生产线项目可行性研究报告1总论11概述111项目名称及主办单位XXX有限公司项目名称XXX有限公司HS20万吨/年合成氨30万吨/年尿素工程项目建设单位XXX有限公司地址山西省HS县112可行性研究报告编制的依据和原则1121编制依据（1）XXX有限公司与YYY公司签订的技术咨询合同（2）原化工部化工建设项目预可行性研究报告内容和深度的规定（3）XXX有限公司提供的当地基础资料1122编制原则（1）认真贯彻国家环保、消防、劳动安全等有关文件。（2）最大限度地降低工程造价是工程自始至终贯穿的一条基本原则。（3）原料的选定，紧紧围绕着我国的基本能源结构和构成，其可靠性和经济性是本项目实施最重要的基础。本工程以山西HS县出产的煤为原料，建设大化肥项目，充分利用了当地丰富的煤炭资源优势。（4）严格按节资低耗的原则进行设计，努力提高经济效益。（5）在技术先进可靠的基础上，充分利用国内多年来的在化肥领域节能技改的成功经验，尽可能采用能国产化的技术和装备。（6）充分利用国家和地方优惠政策，提高本工程项目的经济效益。（7）吸取国内外化工项目建设的先进经验，结合该厂的实际情况，在本项目的设计过程中，贯彻执行“五化”的建设方针，即“工厂布置一体化，生产装置露天化，建构筑物轻型化，公用工程社会化以及引进技术国产化”。（8）主体工程与环境保护、安全生产、工业卫生同步考虑，以减少和消除工厂生产对环境的污染及对职工健康的危害。12项目提出的背景YK集团是国家重点特大型集团，是全国100家现代企业制度和120家企业集团试点企业，目前拥有50家全资子公司、控股公司和参股公司，涉及采矿、煤化工、12建筑等10余个行来，总资产22844亿，年销售收入突破11258亿元。所属子公司YZMY公司是我国第一个在境内外同时成功上市的煤炭企业。年煤炭生产能力达到4000万吨，年出口煤炭1500万吨，是华东最大的煤炭生产商和全国最大的煤炭出口企业之一。集团公司拥有世界一流的综采放顶煤技术和深井冻结施工技术，先后获得国家科技进步特等奖、一等奖，全国优秀企业“金马奖”，中国质量效益型先进企业特别奖，“五一”劳动奖状，全国首批转机建制先进企业称号，被大公国际评估公司评估为“AAA”级信用企业。XXX有限公司于2003年元月注册成立，注册资金6亿元人民币，是由YK集团控股，按照现代企业制度设立，具有独立法人地位的公司。公司代表YK集团在山西作为投资主体，以煤为主、煤电联营，向煤化工产业链延伸，从而实现国有资产保值、增值。XXX有限公司的发展思路为以煤产业链为中心，多种产业综合发展，充分利用山西省的资源优势，在YK集团公司的领导下，在地方政府的大力支持下，以体制创新、观念创新、技术创新为先导，以“六最”为方针，最大程度地提高项目开发的综合效益，促进地方的经济发展，实现地企双赢。XXX有限公司现有山西HSTC能源有限公司、SXTH化工股份有限公司两个子公司，目前正积极调研兴县煤炭开发项目、灵石水峪煤矿，以便拓展公司规模。根据我国能源资源的特点，决定了我国是以煤炭为主的能源结构。2005年上半年，我国能源生产和消费结构中煤炭的比例分别为76和68。据有关方面预测，即使到2010年，我国能源结构中，煤炭的比例仍高居717和69。能源结构中以煤炭为主的局面长期不会改变。我国石油和天然气资源有限，而煤炭资源丰富的国家，以煤炭做为化学工业可靠的基本原料来源势在必行。但是，目前由于我国以煤为主的能源工业和化学工业技术落后，给环境带来较严重的污染。以大气环境为例，我国大气污染属煤烟型污染，主要污染物为烟尘、二氧化硫和氮氧化物等。2004年全国烟尘和二氧化硫排放量分别达到1095万吨和22549万吨，其中燃煤排放量分别占70和85。烟尘造成大气总悬浮微粒超标，尤其使城镇的大气环境恶化；二氧化硫造成酸雨面积日渐扩大，不但影响城市，也影响农业生产。因此，以煤炭为主的能源结构，面临着人类环境保护要求的严重挑战。1321世纪人类面临的是全球性环保问题、能源问题和粮食问题等，在这些问题面前，能源工业和化学工业的技术进步，尤其是我国在煤炭利用上的技术进步将承担着不可推卸的历史重任，应为人类社会的可持续发展做出自己的贡献。为了进一步发展我国的能源工业和化学工业，这就要求综合利用好我国丰富的煤炭资源，提高煤炭的利用率，进行深加工，利用洁净煤气化技术来发展能源工业和化学工业。煤炭不仅是重要的工业燃料还是重要的化工原料，并有“化工之母”之美称。山西HS县地处山西省境东陲，太行之巅东临邢台，西通省府太原，北连太旧高速，南下上党盆地。矿产资源极为丰富。现已探明的地下矿藏有煤、铁、铝、耐火黏土、铜、磷、硫、水晶石、辉缘岩、白云石、石榴子石等29种之多。其中尤以煤炭资源为最，素有“煤乡”之称，为全国重点产煤县之一。在储量、煤种、煤质等方面具有很大的优势。首先是储量丰富面积大。境内含煤面积1852平方公里，占全县总面积的82；地质总储量156亿吨，现有技术条件可开采量达34亿吨。其次是煤种齐全煤质好。储煤有15号、89号、1113号共12层，煤种有烟煤、无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤等，发热量平均在8000卡/左右。丰富的煤炭资源是发展煤化工的最好原料保证。YK集团是发展煤化工非常合适的企业主体。YK集团作为我国最具实力的煤炭企业，早已将“发展煤化工”作为既定方针，一直积极探索煤炭洁净高效利用的新途径，在国内煤化工生产领域处于领先地位。经过多年的探索和国内外专家的支持和论证，YK集团通过集成世界先进的煤炭气化、发电、制油技术，已经制定在山西发展多产品联合生产系铜的初步规划。利用YK丰富的经验技术和强大的经济实力，以山西HS优良的煤炭资源，发展煤化工，是一项双赢的举措。13项目投资的必要性131本项目的目标是充分利用本地丰富的煤炭资源XXX有限公司盛产的HS无烟煤以及当地的JC煤和YQ煤，采用成熟、可靠的固定床间歇煤气化配吹风气回收节能工艺洁净煤技术），NHD脱硫脱碳气体净化工艺、CASALE公司的低压高效氨合成技术，气提法尿素工艺生产尿素，符合国家的产业政策和YK集团的长远发展战略。132本工程充分利用当地廉价的煤炭建设大化肥装置，具有投资少、成本较低、经济效益高的显著特点，必将成为YK集团又一个经济增长点，同时极大地拉动HS地区的经济发展，增加就业，为当地的经济发展和社会稳定做出贡献。14项目建设的意义全面贯彻党的十六大会议精神，以市场为导向，以提高企业效益为中心，以技术创新和管理创新为动力，坚持把资源多元化放在首位，大力推进结构调整，强化市场开拓；加快企业发展，积极推进国际化经营，充分利用国内外两个资源、两个市场和两种资金，提高石油和化学工业的盈利能力、抗市场风险能力，有利于实现健康和可持续发展。煤炭是重要的战略物资和基础化工原料，具有不可再生性。通过提高煤的资源的利用效率，开发高附加值、功能化的化工产品，把HS建设成为全国大型的煤化工生产、科研基地，对推动山西省乃至全国煤化工产业都将产生重要的作用，具有重大的社会和经济意义。化肥是农业的基础，是粮食的粮食。在人口众多，人均占有耕地很少的我国，发展农业，解决12亿人口的吃饭问题，一直是党和国家各级领导优先考虑的问题。我国是人口大国，仅以世界耕地面积的7养活着占世界22的人口。农业历来是我国的立国安邦的大事，它直接关系国民经济的发展和国家的长治久安。江泽民总书记在党的十五大报告中指出“要坚持把农业放在经济工作的首位，要多渠道增加投入，大力推广科教兴农，发展高产、优质、高效农业。推广农业向商品化、专业化、现代化转变。”中共中央、国务院下发的去年一号文件进一步要求全党同志要始终重视农业的基础地位。据世界粮农组织统计，化肥对粮食生产的贡献率大约为40。我国农业部门多年研究表明，在增加农作物产量的所有因素中（包括水、土、种等），化肥的贡献率是较高的；19851990年的平均贡献率为3209。农业是国民经济的基础。化肥是支农产品，与国民经济关系密切，因此需要大力发展化肥工业以满足农业发展需要。首先，国际油价、天然气价格的大幅上涨，促使国际市场上的化肥价格持续上升。业内专家预测，全球化肥市场依然呈供货偏紧迹象，价格将攀升上扬。由于油价、天然气等化肥原料的价格难以回落，推动化肥生产成本上升。以尿素为例，全球80的尿素以天然气为原料，天然气的价格比上一年上涨了36，拉动尿素价格上扬。去年10月中东产散装颗粒尿素的FOB价格曾涨至251美元吨，比年初上涨了468；11、12月回落至229美元吨，但仍比年初高出34，比2003年底上升了30。第二，我国人口众多，粮食供应问题非常重要，目前我国超过13亿人口，人均占地只有1188亩，人均粮食占有量不足380公斤，随着时间推移，今后我国人口仍15将逐步增长，而耕地面积却在不断减少，因此，想要增产粮食，必需要化肥。因此，不论市场如何波动，我国化肥的消耗量是逐年上升的。第三，尿素的工业化生产对人类社会发展产生了重要影响。尿素不只用于农业，总产量13以上还用于工业用途，如制造脲醛树脂、聚氨酯、三聚氰胺甲醛树脂等。此外，在医药、炸药、制革、浮选剂、颜料和油品脱蜡等方面尿素也有广泛的用途。加入WTO后，化肥行业面临的压力是国内粮食市场逐步开放和国外低价化肥将进入国内市场，虽然加入WTO后中国的总体关税水平将降低，但这对化肥工业的影响不大，因为目前化肥的关税已经较低（5）。我国既是化肥生产大国，也是化肥消费大国。目前，我国的化肥消费量居世界首位，约占世界化肥总销售量的30。这样大的化肥消费量长期依靠进口满足是不可能也不现实的，不但国家财力不允许，而且世界上没有哪个国家能供应这么多的化肥。因此，化肥供应仍将基本立足国内生产。2002年，我国化肥消费量约4060万吨/年，其中氮肥2575万吨/年，磷肥1010万吨/年。国产化肥占80。国内氮肥和磷肥的市场占有率稳步增长，国产氮肥已占氮肥消费量的90，国产磷肥已占75。主要进口肥料是磷复肥。化肥不仅对种植业增产起着十分重要的作用，同时对渔业、畜牧业、养殖业的增产也起着重要的辅助作用。20世纪90年代初的试验表明，化肥对粮食生产的贡献率仍在35以上。随着我国农业的基础地位的进一步加强和农村经济的发展，对化肥需求量还将会继续增长。近年来，我国农业形势发生了许多变化，对化肥工业的发展也带来了很大的影响。我国农业经济发展迅速，导致种植业结构发生显著变化，经济作物增长很快，其需肥量一般是粮食作物的23倍，且需要高浓度复合肥；农作物新品种的施肥量是老品种的1017倍，对肥料的需求量上升；使用化肥的新领域不断扩大，森林、水产、苗圃、牧草、畜牧等都将是使用化肥的新领域。进入21世纪，我国人口还会持续增加，耕地不可避免地会减少，而经济作物种植面积则要扩大，化肥的需求量必然会不断增加。解决化肥供应问题的根本出路在于国内生产。进口化肥多年来大约是国内总消费量的2030（包括氮肥、磷肥、钾肥），进口化肥只能起到弥补国内不足的作用，而且进口以钾肥、磷肥、复合肥为主。本项目的建设可以为山西省的经济建设和化肥产业的结构调整注入新的活力，16为HS地区的经济作出贡献，增加社会效益。本项目的实施可以增加YK集团的市场竞争力，树立YK在山西实现综合开发的新形象，更好的融入到山西的经济社会发展、建立YK在山西发展煤化工的新平台，为大规模的煤化工发展做好技术储备具有深远意义。本项目的建设可以解决约600人的就业问题，从而稳定社会，具有良好的社会效益。15项目建设的有利条件符合党的十六大提出的毫不动摇地巩固和发展公有制经济，发展壮大国有经济，深化国有资产管理体制改革的方针政策。YK集团多年来积累丰富的管理经验与生产营销经验，培养大批专业技术人才。合成氨、尿素项目建设符合国家的有关产业政策，符合省、市、县的产业发展方向，符合YK集团集团的发展规划，其初步选址符合HS县区域经济发展规划，省、市、县党委、政府和各职能部门对该项目高度重视，全力支持，YK集团积极主动，通力合作，各项条件均比较成熟，因此建设该项目意义重大。具有丰富的区域优势与资源优势。HS煤炭资源丰富，是建立区域能源基础的主要资源之一。HS地区以无烟煤为主，煤种单一，具有发热量高、含硫量低、热稳定性较好等特点，是良好的化工用煤、气化用煤，可供建设优质无烟煤基地。同时，YK集团也拥有成熟的煤化工技术。因此该项目有充分的原料、资源和技术保证。YK集团具有全新的现代企业制度，人心向背，企业具有较强的凝聚力、向心力，管理手段创新与国际接轨，具有较好的内部“造血”功能。YK集团拥有一套真抓实干、不断开拓进取的领导班子，经营水平高、管理经验丰富，专业技术力量较强，具备丰富的项目建设管理经验，可为本项目的顺利实施创造良好的先决条件。具有雄厚的经济实力提供建设保障。YK集团有充足的经济实力和较强的技术开发能力，在国内煤化工生产领域处于领先地位。具有优秀的人力资源。该企业领导班子素质高，具有很强的开发与管理能力；职工队伍素质高，具有丰富的化工生产操作经验。能承担50万吨合成氨项目的建设，同时YK集团鲁南化肥厂为培养后备人才，与清华大学、华东理工大学、山东大学联办3个研究生班，为发展煤化工打下坚实的基础。HS有较好的投资和创业环境。从项目的论证开始，县里即对项目的水、电等17条件作了大量的配套研究，并在制度建设方面作了大量安排。事实证明，这种求真务实求发展的真诚是项目取得成功的很重要的外部有利环境。16项目建设范围本工程的建设范围主要包括下述工艺装置煤造气、气柜和电除尘、煤气压缩、低压脱硫、原料气压缩、变换甲烷化、NHD脱硫脱碳、合成气压缩及气体干燥、氨合成、氨回收、氨库、冷冻站、尿素、空压站、锅炉。与工艺装置相配套的公用工程设施。17初步结论171项目概况和简要结论项目的规模初步分析测算拟定根据YK的经验，以HS、YQ、JC三地块煤混配为原料，采用成熟可靠的固定床间歇气化配吹风气能量回收技术、低压脱硫、MHD脱硫脱碳、低压氨合成、气提法尿素工艺，生产合成氨18万吨/年，尿素30万吨/年。项目实施后，年均销售收入4852971万元，年创销售利润755661万元，所得税后利润总额501853万元。资本金财务内部收益率842。项目财务内部收益率所得税前958、所得税后773，项目财务回收期所得税前961年、所得税后1043年含建设期2年，项目财务投资净现值所得税前484196万元、所得税后1001859万元I9。各项经济指标的计算结果表明本项目财务效益是可行的。172主要技术经济指标主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一原料1投煤量吨/天860入炉干煤二产品方案公称能力1合成氨万吨/年18序号项目名称单位数量备注2尿素万吨/年30三年操作小时小时7680320天四公用工程及动力消耗1新鲜水用量立方米/时44882需要电网供电量千瓦时/时239630五三废排放量1废水M3/H18处理后达标排放2废气NM3/H869811处理后达标排放3废渣万吨/年810用于水泥和制砖原料六全厂定员人512七总占地面积公顷30八项目总投资额万元146977291建设投资万元139439342建设期利息万元6574293铺底流动资金万元9636630九年销售收入万元4852971十年均利润总额万元755661十一年均净利润万元501853十二财务评价指标1投资利润率5062项目财务内部收益率958税后7733项目财务净现值万元484196税后1001859万元I94项目财务投资回收期年961税后1043（含建设期）2市场预测21产品市场分析211世界农用尿素需求现状和发展趋势2111现状2005年全世界尿素总生产能力为6302万T折纯氮，下同，亚洲地区的生产能力占全世界生产能力的667，其余的依次为北美、前苏联、东欧、西欧、非洲、拉丁美洲和大洋洲。世界各地区尿素生产能力见表211世界各地区尿素生产能力万吨以氮计表2111987年1999年2005年地区能力所占比例能力所占比例能力所占比例亚洲185647536976434257667前苏联5521405098950279北美508128652114648102东欧341872784824839西欧381972614523737非洲128321632817928拉丁美洲150381582825740大洋洲190523045509总计3932100573910063021002112供需预测世界尿素的供需在20世纪80年代末期以前基本达到平衡状态。但80年代末到90年代初，中东战争和前苏联及东欧的经济萧条等政治和经济情况严重地影响了世界尿素市场的供求关系。由于昂贵的天然气原料价格，有些装置不得不关闭停产。到2005年，世界尿素的市场在波动中逐渐趋于平衡。世界尿素的供需情况见表212。世界尿素供需情况万吨以氮计表212年份生产能力开工率/生产量进口量出口量表观消费量198739328332828988983282198840618434249429423424198941588535529829823552199041808334828818813482199141008434489019013448199241968636189419413618199343638336309419413630199445448438331024102438331995472586404811231123404819964977864274110111014274199752508343571027102743571998550484460396196146031999573984484711051105484720056381895669140414046302注表观消费量为产量进口量出口量。20世纪90年代初，东欧、西欧和前苏联的消费量下降，19871999年间，全世界尿素的表观消费量仍增加48。1999年亚洲社会主义国家和西南亚尿素消费量占全世界总消费量的56。预计今后前苏联和东欧地区尿素消费量会有所增加。潜在的尿素消费增长地区为亚洲社会主义国家、西南亚以及大部分发展中国家和地区。预计尿素年度世界需求增长率维持在17。212国内化肥需求预测影响我国农业对化肥中长期需求的基本因素主要来自五个方面一是农业发展战略目标；二是农民收入变化趋势；三是化肥资源量情况；四是科技进步因素；五是政府调控及政策导向等。2121农业生产特别是种植业生产发展的战略目标主要包括农业经济增长总量、粮食及经济作物产量目标、农业结构调整目标等。经济增长总量和粮食及经济作物增产总量对化肥需求是正向相关关系，农业结构调整重点影响的将是化肥需求的结构。“十五”及到2010年，我国农业增加值增长预计仍将保持在34之间的水平。期间，我国人口将由2000年的接近13亿增加到14亿，平均每年新增人口1000万左右。以新增人口人均口粮400公斤计算，每年需增加粮食产量400万吨。再加上人民生活改善的需要，今后十年每年至少应增加粮食产量500万吨以上。增加的粮食生产能力甚至要更高。这对于化肥需求增长将是一个稳定持续的推动力量。同时，养殖业（包括畜牧业和渔业）对于饲料的需求，也将保持相对稳定的增长。与我国农业的发展趋势相对应，我国化肥需求也将开始进入一个新阶段。总的需求趋势是，今后几年化肥需求量将稳步增加。但需求量的高速增长阶段已过，开始进入平稳增长阶段。化肥需求的结构问题将越来越突出。氮肥需求增长趋缓，氮肥中，高浓度需求增加较快，低浓度、小氮肥趋减。磷肥、钾肥及复（混）合肥、专业肥增长明显。2122农民收入增长预期农民收入水平及其增长变化，是决定农民投入水平包括化肥投入的根本。改革开放以来，我国农民人均收入增长一致可分为四个阶段一是改革初期至1984年为快速增长阶段，19801984年扣除物价因素年均增长151；二是19851990年为波动性增长阶段，扣除物价因素年均增长335，其中1989年为负增长；三是19911995年为稳定性增长阶段，年均增长速度为43；四是19962000年（其中1999、2000年为预计）为平稳增长年，年均增长约为49。这四个阶段与农民对化肥的投入的趋势基本吻合。即前期增长较快，后期增长趋缓。从农民收入发展趋势上分析，“十五”及到2010年，我国农民收入将进入一个平稳的增长期。增长速度大约在年均46之间。由于收入这一因素的影响，也将促使农民对化肥投入进入平稳增长的时期。2123化肥资源量的供应情况化肥资源量是由化肥生产、化肥进出口、化肥库存（包括工业、商业及农民）量变化综合因素决定的。资源量的变化直接影响化肥市场价格的走势。价格变化直接影响需求量的变化。今后一段时期化肥资源量总的趋势将是，氮肥由资料供给总量约束和化肥施用以量性扩张为主的阶段，逐步向供求基本平衡，以需求约束和重视品种结构及质量的新阶段转变。氮肥进口将受到适当的控制。化肥供求总量不会发生大的波动。2124技术进步因素预期“九五”及到2010年，是我国实施科教兴国战略的重要时期。技术进步将对我国化肥工业和农业产生重大影响。技术进步将会使化肥生产企业成本进一步降低，使化肥的质量品质及其结构得到改善，有利于刺激需求扩大。而农业科技进步，如配方施肥（平衡施肥）、化肥深施、微生物肥料、植物生长调节剂等科学先进技术的推广应用，将有效的提高化肥的利用率，进一步节约用肥，降低农业生产的物质成本。目前我国的化肥利用率约在3040之间，与世界先进国家5060还有很大的差距。“十五”及2010年，我国化肥利用率预计可提高58个百分点，相当于节约化肥200300万吨。2125政府的宏观调控和政策导向政府政策导向对于化肥工业发展和农业用肥，将发挥关键性的作用。特别是税收政策（包括关税）、价格政策、流通政策、粮食收购政策以及进出口政策等，这些政策变化直接影响到化肥生产企业的成本效益、市场环境及竞争环境的变化，也将影响农民收入水平和农民对化肥投入的积极性。从总的趋势上分析，今后几年内，政府仍将对化肥生产企业采取积极的扶持政策，特别是在面临加入WTO的形势下，从保护民族工业、保障和扶持农业发展的角度出发，政府对化肥供求市场的调控会采取积极的态度。2126国内化肥需求根据农业部的分析，初步预测到2010年，我国农业对化肥的需求总量年均增长大约在23之间。年份2000年2005年2010年化肥总需求量（万吨）375043005000其中氮肥（折纯氮）237026503000磷肥（P2O5）91010001200钾肥（K2O）470650800从以上分析及数据可知，我国氮肥工业尤其是尿素产品在近几年仍会稳步发展，根据国家有关部门的规划，今后氮肥工业的发展重点放在老厂技改扩产上，通过原料路线及工艺路线的改变，降低产品的成本，满足农业的需求，提高企业的竞争力。213国内尿素市场分析2131供求关系从70年代至今我国共建设大型化肥厂28个，正在建设的大化肥厂有4套，已停产拆迁或改造的8套，其中31套最终产品为尿素。中氮肥企业52套，其中最终产品为尿素的有37个，当前平均规模合成氨为14万T/A，尿素为20万T/A。国内生产尿素的小氮肥厂约100个，平均尿素生产能力12万吨/年。近年我国尿素产量增长状况见表213。近年我国尿素产量统计万吨实物表213年份尿素产量年增长量占当年氮肥产量比例198592723355319901103303338199111857382433493199213493716364386219931342896463980年份尿素产量年增长量占当年氮肥产量比例19941536081931942211995179509259014352199620601226503439519972289732296149561998263650346775546199929366430014596420003070001333658882005335000155055020103358361500650注为预测值影响我国化肥消费增加的主要因素如下。（1）人口增加。生活水平提高和社会发展需要增产粮食，而增施化肥是增产粮食的途径之一。（2）农作物种植结构的变化。统计资料数据表明，19801998年间粮食作物面积基本保持不变，而粮食产量1998年比1980年增加近2亿吨，这是靠单产增加来实现的，而增施化肥是重要因素之一。同期经济作物面积迅速扩大，而经济作物施用化肥比同面积粮食作物多，因此化肥施用量增加。（3）速生丰产林、经济林、毛竹、苗圃的迅速发展，以及近4亿公顷草地及水产养殖等需要施用化肥。国内尿素尚有缺口，再加上由于经济原因，有部分尿素停产改造，当前尿素供求有200300万吨的缺口需要进口。22尿素价格预测221尿素市场价格状况农业生产每年都消耗大量的化肥，尤其尿素的消耗量更大。从近年尿素市场的价格来看，基本上呈45年一次循环波动，高时近2000元/吨，低时11001200元/吨。但随着市场秩序的逐步完善，其价格波动也逐渐平缓，同任何一种商品一样，供求关系和生产成本仍是其价格涨跌的关键因素。国际尿素市场其价格在130220美元/吨之间波动。一个基本规律是，进口量越大价格越高，在90年代初每年约进口500多万吨尿素，平均价格在200美元/吨，近几年我国尿素进口量呈逐年递减的趋势，价格亦在逐年下降，1999年我国进口尿素量不足200万吨，价格亦跌近了14027美元/吨。我国进口的尿素主要来自中东、北美和东欧。在2000年一季度中东的尿素出厂价约90美元，北美约100美元，每吨须加上约40美元的海运费，再加上海关税费出关价大约在140200美元/吨。国内以天然气为原料的尿素生产厂，长期以来一直就因原料不足或者是原料价格太高在而开工不足，造成尿素成本上升。占64的以煤为原料的生产厂，由于这些厂大都采用落后的固定床无烟煤气化技术，并且多数是中小规模的生产厂，其生产成本均在1000元/吨以上。因此国内的生产厂家也没有再降低尿素价格的可能。222影响尿素市场价格的因素2221原料煤价格我国原先已由为原料的化肥厂已经或正在改造成为煤头的工艺路线，以块煤和焦炭的价格多在600700元/吨，而粉煤的价格一般在200元/吨左右，原料煤的价格直接影响合成氨成本，从而影响尿素的价格。2222中国加入WTO对化肥原料供应和化肥生产成本的影响加入WTO后，我国的化肥原料市场将随之开放，以重油、轻油、磷矿、液氨和硫磺为原料的生产企业将会受到一定影响；由于受无烟块煤和焦炭资源、产地的限制，以块煤、焦为原料的氮肥生产企业的生产成本正在受到冲击。（1）油品1999年，我国以轻油为原料的合成氨产量为160万吨，消耗轻油约100万吨，以重油为原料的合成氨产量349万吨，消耗重油约280万吨。因油价太高，导致以轻油为原料和部分以重油为原料的生产企业发生严重亏损。目前，以油为原料的化肥基本都已停产，而进行原料路线的改造。（2）煤炭我国煤炭资源十分丰富，也是世界第一大产煤国，从煤炭品种看，无烟煤占1855，烟煤占7733，褐煤占412。能够用于生产合成氨的无烟块煤占10左右，主要分布在山西的普城、YQ、阳城和贵州的织金、纳雍等地。加入WTO后，无烟块煤不会受国际煤价的影响。但受产地和开采量的限制，生产技术落后和煤炭运输距离相对较远的化肥生产企业，生产成本较高，不具备市场竞争力。因此，采用先进的煤气化技术（如德士古水煤浆气化、GSP干粉煤气化、壳牌粉煤气化、鲁奇碎煤气化等），对原料路线进行改造，利用当地的烟煤或粉煤替代无烟块煤，是降低化肥生产成本有效途径。（3）液氨液氨是生产高浓度氮肥和磷复肥的主要原料。由于我国合成氨生产与后加工装置基本配套，商品量有限。国际上主要液氨出口国家和地区是前苏联和中东地区。近几年国际液氨贸易很活跃，贸易量为13001400万吨/年。我国迄今没有液氨出口，印度、南韩和东南亚等周边国家都进口一定数量的液氨。美国海湾液氨价格变化基本上反映了国际市场的变化规律。19741994年美国海湾FOB价格为30140美元/吨，1995年上半年达到有史以来的最高点260美元/吨，正常价格在100150美元/吨。从长远看，随着前苏联地区经济的复苏以及中东、加勒比、印尼等地以出口为主的生产装置的建成投产，预计液氨出口量会进一步增加，价格一般会处在较低的水平。加入WTO后，液氨的关税将由9调至4，关税降低有利于国内一部分生产高浓度磷复肥的企业采用进口液氨。223世界尿素价格状况世界尿素价格自20世纪60年代以来，变化幅度很大，西欧袋装尿素的FOB（到岸价格）曾一度达到390美元/吨，创造了尿素价格历史上的最高纪录，而70年代也曾跌破50美元/吨。20世纪60年代末70年代初，由于一大批尿素装置投入运行，尿素产量迅速增长，造成价格一路下滑，跌至40多美元/吨。1974年，由于第一次石油危机，使得原材料价格大幅度上扬，尿素价格上升至300多美元/吨。进入80年代，仍然维持在高价位，约200多美元/吨。20世纪90年代初期，化肥消费量开始下降，同期国际市场尿素价格下滑，1993年价格降至较低水平，平均离岸价为106美元/吨。随着经济的恢复，1993年年底尿素价格又开始直线回升，消费量开始增加，1996年尿素的平均离岸价达184美元/吨，刺激了尿素生产能力的大幅度增加，19921999年世界尿素的生产能力增加了37。到1999年，尿素价格又回至较低的水平，此时尿素的平均离岸价只有78美元/吨，达到了20世纪70年代中期以来的历史最低。这主要是因为随着尿素生产能力的增加，一些亚洲社会主义国家和西南亚国家尿素的生产已基本能够满足国内需求，从而减少了进口，严重影响了国际尿素市场。19931995年，亚洲社会主义国家和西南亚国家这两地区尿素进口量急剧上升，此后又急剧下降。两地区1995年共进口尿素550万吨（折纯），占当年世界贸易量的49。而1999年两地区共进口尿素170万吨，仅占当年世界贸易量的16。2000年2004年以来，世界尿素供需因消费量29增加和价格的回升而趋于稳定。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、国家地区政策影响。据世界有关机构采用多种模型综合预测，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160220美元/吨之间。224国内尿素价格国内市场的尿素价格主要受国家政策和粮食价格以及进口量的影响，1997年以来，国内尿素的市场价格见表221和国内数字尿素厂平均生产成本表见表222。国内尿素市场价格表221时间/年月最高价（元/吨）最低价（元/吨）备注19971119001300199801190013001998121400130019990714001300199912130012002000071250119020010514001200200214501200200317001220200416001450200519001500国内尿素价格自1997年以来基本趋势下降，而国际价格同期基本上也是下降的，但2000年上半年开始明显攀升。在2005年上半年中的大部分时间，从价格上看，除了大氮企业始终执行1650元的国家限价外，大多数中小尿素企业的出厂价均在1700元以上，最高的时候，部分企业出厂价甚至超过了1900元。大多数地区的市场批发价均在1720元以上，最高的时候，不少地区的市场批发价突破了2000元大关，210东北等地的品牌尿素甚至突破了2100元大关；最高零售价个别地区甚至高达2300元。不论是出厂价、市场批发价还是零售价，不少地区都创了近几年来的新高。但尿素价格大幅上扬也不大可能。制约因素很多，首先由于粮价过低，农民种地赚不了钱，投入产出比不合理，农民购肥积极性不高。另外还有很多因素，如气候条件变化、种植结构的调整、退耕还林还草、种粮面积的减少及尿素市场无序激烈竞争等。同时还要受到国际市场价格的影响。这些都将制约尿素价格上涨。综合各种因素，预计今后普通尿素出厂价在13501450元/吨左右，考虑到将来可能要将尿素销往其他地区，为提高产品的竞争力，在本工程技术经济评价中尿素的出厂价格定为1200元/吨，可确保项目建成后经济风险降至最小。国内尿素厂平均生产成本表表222序号原料品种平均尿素制造成本（元/吨）1天然气（油田气）5409682重油102514873轻油128814934块煤或焦炭135015005水煤浆1100由上表可见我们在可研报告确定的尿素价格是可靠的，对项目财务评价的准确性高，风险小。3产品方案及生产规模31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32年操作日年操作天数320天33生产规模确定的原则和理由18万吨/年合成氨，30万吨/年尿素装置是我国根据国内外技术情况以及多年实践经验，确定的以煤为原料的中型化肥装置经济规模，其各项技术指标和能耗指标都处于以煤为原料的中型化肥厂的先进行列，各种设备基本上已单系列化，规格化。34产品、中间产品的数量、规格及质量指标341中间产品3411合成氨质量标准符合GB53688的要求，组成如下氨998WT水004WT油10PPM惰气002WT数量250T/H3412二氧化碳CO2985VOL干基H208VOL干基N207VOL干基数量346T/H3413本项目合成氨生产过程中回收副产硫磺342产品尿素质量符合GB24402001标准要求。产品粒状尿素氮含量464WT缩二脲含量08WT水02WT颗粒大小124MM97游离氨100PPM灰分最大10PPMFE最大1PPM数量440T/H4工艺技术方案41原料路线和工艺方案的确定本工程地处我国的产煤大省山西，原料来原十分丰富，我国中小型化肥厂的原料煤大部分都是来自以山西。目前国际上大型以煤为原料的氨厂一般是以粉煤为原料，但是我国中小型化肥厂一般是以块煤为原料。为了降低投资，充分利用本项目靠近原料产地的优势，考虑到本项目的具体情况，确定采用块煤为本项目的原料用煤。依照工艺上要适度先进、节能，技术要成熟可靠，经济上要合理的原则，生产合成氨18万吨/年，尿素30万吨/年采用的工艺技术方案如下（1）煤气化采用成熟的330M造气炉固定床间歇造气、吹风气余热集中回收工艺。（2）煤气压缩机采用可靠的螺杆式机组。（3）低压脱硫采用栲胶法，NHD脱硫的酸性气送本工段尾气吸收塔吸收。副产固体硫磺外售。（4）变换采用中变串耐硫低变，饱和热水塔变换流程。（5）变换气净化采用先进的NHD脱硫脱碳工艺。（6）合成气的最终精制采用甲烷化工艺。（7）原料气压缩机、合成气压缩机、氨压缩机采用蒸汽透平驱动的离心式压缩机组，合成气压缩机同循环机合二为一。（8）合成气采用分子筛干燥技术，新鲜合成气可以加入到氨合成塔的入口，使大中型合成氨厂有效的节能措施。（9）氨合成采用卡萨利合成技术，轴径向合成塔，合成压力150MPA。（10）尿素采用先进的二氧化碳气提工艺。（11）生产装置控制全部集中在中央控制室由DCS自动优化调节，以最少的原材料、动力投入，获得最大产出。42全厂工艺物料平衡和消耗定额421全厂概略工艺流程原料煤经筛分后经过加煤机送入固定层煤气发生炉，蒸汽和空气分别进入造气炉，制得的半水煤气经洗涤后送至气柜，再经气柜送往煤气压缩机加压至04MPAG，加压后半水煤气在低压脱硫工段进行粗脱硫，脱硫后的煤气送至原料气压缩机即低压机升压至30MPA后，再进变换工段将混合气中CO和H2O反应变换成CO2和H2，再经NHD脱硫、NHD脱碳、甲烷化净化后，成为精制气，氢回收来的渗透气与精制气混合后进入合成气气压缩机升压至148MPA送入氨合成回路，其中在压力70MPA左右进行合成气干燥。合成回路的驰放气经氢回收后返回氮氢气压缩机，非渗透气送入燃料气管网作为造气用燃料。由氨合成制得的液氨送往氨库和尿素装置。422全厂方块流程图和物料平衡全厂方块流程图见图421，物料平衡见表421。（19）（6）原料白煤（1）蒸汽（2）（3）（）（4）（5）空气（7）（10）（8）燃料气（14）（13）（12）（11）（9）（17）（16）（15）（20）（18）（21）421合成氨造气电除尘原料气压缩机氨回收氨库合成气压缩机氨合成氢回收甲烷化NHD脱硫变换原料气压缩机低压脱硫NHD脱硫物料平衡表表421物料号（1）（2）（3）（4）（5）（6）物料名称原料煤蒸汽半水蒸气脱硫气原料气水蒸气组分分子式分子量KG/HWTKG/HWTM（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）KG/HWT氢气H220H293293394838332931014384129163593841一氧化碳CO280C8617235587530782353519308423417513084二氧化碳CO2440O311529135691518553680515960680氮气N2280N124176021622991760216230717514142307甲烷CH4160S039298210392982103929672039氧气O2320ASH487152930201529302015216020氩气AR400MOISTURE129221750292217502922064029硫化氢H2S3408029010161000160000氧硫化碳COS600508001020000020000氨NH3170000000000000干基763077210000759261710000水H2O1805340010000543371540654135000010000湿基355000053400100003789511000081741438133271135000010000温度常温140030040030002500压力MPA（A）常压01701060430382物料平衡表续表421物料号（7）（8）（9）（10）（11）（12）物料名称变换气脱硫气脱碳气尾气精制气合成气组分分子式分子量M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）氢气H22051928535270518766052985161721737251938375047434732953569027422一氧化碳CO280346150353458003534407049035006000000二氧化碳CO244028231442865276668128262767004564639100000000氮气N22801751231177717510551788175088025011750281750880254217622592422甲烷CH41602966803029666030296630420030006683609771847100氧气O2320012000012000012000000000012000氩气AR4002203702222035023220330310020002203303226619036硫化氢H2S340177000000000000000177028000000氧硫化碳COS600001000000000000000001000000000氨NH3170000000000000000000000000000000干基98537371000097916891000700148310006204810006887196100072176381000水H2O18036635000000295924902湿基9890372979168970014836500769120977217638温度40040004000400011788压力MPA（A）272652600161485物料平衡表续表421物料号（13）（14）（15）（16）（17）（18）物料名称变换气脱硫气脱碳气尾气精制气合成气组分分子式分子量M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）氢气H220一氧化碳CO280二氧化碳CO2440氮气N2280甲烷CH4160氧气O2320氩气AR400硫化氢H2S340氧硫化碳COS600氨NH3170干基水H2O180湿基温度压力MPA（A）物料平衡表续表421物料号（13）（14）（15）（16）（17）（18）物料名称变换气脱硫气脱碳气尾气精制气合成气组分分子式分子量M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）M（标）/H（V）氢气H220一氧化碳CO280二氧化碳CO2440氮气N2280甲烷CH4160氧气O2320氩气AR400硫化氢H2S340氧硫化碳COS600氨NH3170干基水H2O180湿基温度压力MPA（A）43造气车间431主要任务本可行性研究以山西JC、YQ、HS三种无烟煤混配为原料，年产18万吨合成氨30万吨尿素。造气车间是合成氨生产的“龙头”，其主要任务是制备合格的半水煤气，以进一步加工制得合成氨所需的氮氢混合气。432工艺方案的选择目前，国内所采用的煤气化法有德士古水煤浆加压气化法、壳牌干粉煤加压气化法、鲁奇法、固定层富氧连续气化法及固定层空气间歇气化法等。德士古水煤浆加压气化法、壳牌干粉煤加压气化法、鲁奇法技术先进且能耗低的煤气化方法，但需使用氧气，为制取氧气必须设立空分装置，致使投资大量费用增加。国内中型氮肥厂现用的固定层煤气发生炉空间歇气化法，具有操作经验丰富、技术成熟、投资省等优点。其缺点空气间歇气化法效率低，蒸汽分解率低,同时要向大气中排出吹风气，若不进行有效的回收则会对环境构成污染。富氧连续气化法生产能力强，碳转化率、气化率、蒸汽分解率均明显高于间歇气化法。但需要大能力的空分装置，投资增加。为降低投资,且稳妥可靠，本工程选用固定层煤气发生炉空气间歇气化配吹风其回收工艺技术。对造气车间拟采取以下措施1、根据（91）化规字第7号中型合成氨厂15万吨/年装置技术方案讨论会议纪要的精神，将造气吹风气废锅蒸汽压力提高到382MPA，以满足变换的需要。2、增设吹风气余热回收系统，在回收余热的同时，减少灰尘和CO及H2S气体的排放。3、增加蒸汽预热器，进一步回收半水煤气中的热量，将煤气发生炉所需蒸汽加以预热，提高制气效率。4、采用油压控制阀门，降低能耗。5、采用自动加料机，实现自动连续均匀加煤。6、采用微机控制，优化操作条件。433造气车间工艺流程简述原料煤经破碎和筛分后，由皮带运输机送至煤气发生炉顶煤仓里，由加料斗经自动加料机间断定时加入固定层煤气发生炉进行气化。制得的半水煤气COH2/N2之比为31。煤气化过程分六步循环，其制气分为上吹制气和下吹制气，过程如下上吹制气蒸汽与加氮空气混合后自炉底进入，与碳反应后生成的半水煤气自上部炉口出来，经燃烧室进热管蒸汽发生器、洗气箱，然后经洗涤塔洗涤冷却后送至常压脱硫系统。下吹制气蒸汽和加氮空气混合后自炉顶进入碳层，生成的半水煤气自炉底部出来，经热管蒸汽发生器进洗气箱、洗涤塔洗涤冷却后送至常压脱硫系统。上吹制气与下吹制气所产生的半水煤气经过气柜，送至煤气压缩机。由脱盐水工段来脱盐水在除氧器中热力除氧后，经锅炉给水泵分别送入煤气发生炉夹套锅炉和热管蒸汽发生器中。夹套锅炉作用为防止产生挂炉