煤为原料生产合成氨项目建议书说课讲解

1、四川泸州地区以煤为原料生产合成氨工程建议书工程承建：四川XXX股份工程书 XXX二O 一四年九月十日目录1、 工程建设目的和意义.12、 产品生产方案和生产规模 .4三、工艺技术初步方案.6四、原材料、能源和动力的来源及供给 .8五、建厂条件和厂址初步方案 .9六、劳动卫生、平安保证及环境保护 .10七、工人组织和人员配备.118、 投资估算和资金筹措方案 .129、 经济效益和社会效益的初步评价 .13十、结论与建议 .16工程建设目的和意义1 .工程提出的背景和依据目前,XX必司仍以天然气为原料合成氨,进而生产其主要产品 尿素.但众所周知,我国是一个富煤、少气、贫油的国家.特别是近 年来,

2、我国天然气开采供给日渐枯竭,已难以维持工业生产的需要, 甚至需要从国外巨资购置维持民用.地处长江边的泸州,是中国天然气化工的发源地.化学工业一直 是泸州规模最大、资产存量最厚、开展潜力最好的产业.化学工业总 量已占到了全省的25%fc右.XXX公司作为泸州地区化工行业领头企 业,拥有雄厚的技术力量根底.2 .市场调研及预测分析我们可以通过下面一系列数据得以验证：2021年,我国天然气表观消费量到达1676亿立方米,同比增长 13.9%,已成为世界第三大天然气消费国. 从2006年我国天然气开始 进口,进口量逐年上升,天然气进口通道不断完善,对外依存度不断 提升.2021年,随着中缅管道建成投运

3、,广东珠海、河北唐山和天 津浮式LNGK目陆续建成投产,西北、西南、海上三条天然气进口通 道初步建成.天然气进口量继续快速增长,全年进口量530亿立方米, 同比增长25%对外依存度突破了 30制至31.6%,比上年同期增加 2.8个百分点.2021年,国家发改委出台了天然气价格改革方案,天 然气定价机制市场化改革取得了重大突破.预计2021年,消费量将达1860亿立方米,进口量到达630亿立方米.未来我国天然气需求 还将不断上升,基准情景下,2021年需求可能到达2000亿立方米,2021年达3000亿立方米,到2030年将接近5000亿立方米.供需缺 口还将进一步扩大见图1.亿立方米 到20

4、30年中国天然气需求预测7000 - 2.0G 年2021 年 2021 年,2021 年,2021 2030 年一 一基.隹一金 清诺环保 以 不醴高蚊600050004000300020001C000国内煤炭能源消耗大,石油进口量多,而进口石油 90%由海上 船运,其中运船90娓外轮.这就给国家能源平安造成了威胁.因此, 节约能源,开发煤基能源,利用煤基能源燃料,减少石油进口量是保 证国家能源平安的重要方面.我国能源现状与开展中的瓶颈问题：提倡能源节约1、可从政府照明,灯光工程中做起；2、减少直接燃煤,可节约资源,少污染环 境；3、以煤化工来替代石油化工；4、使用煤油、煤甲醇、煤水、煤 油

5、水等混合燃料；5、用煤间接液化,生产不含硫的高清洁汽油,柴 油等油品来替代动力燃料.开展煤基化工的几个观点：观点一、现在是能源化工与煤化工发 展的最好时机,是氮肥工业与能源化工相互结合的最好时机, 是甲醇 化工、甲醇燃料、甲醇系产品开展的最好时机.提倡应该象炼油一样 去炼煤.煤不仅是燃料,更应该作为资源与原料来进行加工.观点二、 用煤制合成气,可生产氮和化肥,合成油品,制甲醇,用甲醇制烯炫, 还可合成醇、醛、酸、酯、醍等一系列含氧化合物和其他化工产品.观点三、以煤气化为龙头的多联产能源化工系统方案.甲醇是煤炭转 化为能源与化工产品的主要中间环节,大量甲醇增量将主要集中在煤 基燃料和现代煤化工产

6、业的目标：建立以煤气化为核心的多联产能源 化工系统,纯洁的合成气可作为原料进行热、电、气、化、冶、的联 产生产,也可用于矿石的复原冶炼.煤化电、煤化冶、煤焦化、一体 化等多联产系统,形成一种新型的以煤炭资源为核心的多种产业集群 态势,有效地促进区域经济的良性开展.以煤代油,煤液化变油,或煤气化合成油是立足现有可利用的煤炭资源,解决国家能源平安, 补充,替代石油短缺的有效途径.-摘自国家化工行业生产力促进中央煤化工中央副主任申同贺教授学术报告?1:煤基能源燃料是 国家能源平安的可靠保证；2:醇醍清洁燃料介绍?3,投资的经济意义然而,正如前面我们所说,我国是一个煤储量丰富的国家.而且 煤亦可作为合

7、成氨原料,我国煤化工行业正处于开展阶段,具有较大 技术研究开展空间,因此在我国,特别是西部地区开展煤化工具有加 大盈利空间.而在此特殊时期,泸州获得国务院正式批复的?西部大开发“十二五规划?提出,在“十二五期间,将着力建设一批循环经济产 业园区.而在被点名提及的十二个试点园区中, 位于泸州市的泸州化 工园区,更是牵动了不少泸州市民的心.泸州市经信委称,目前泸州 全市因供气严重缺乏,影响工业产值减少逾100亿元,严重制约了工 业产能的充分发挥.200亿方/年煤气化工程建成后,可以有效缓解 天然气供给紧张的压力,全市主要化工企业可在不增加任何投资的情 况下,新增产值近70亿元.泸州市委书记朱以庄表

8、示,依托古叙煤 田及云贵基地的优质无烟煤,加快 200亿方/年煤气化工程建设,推 进泸州市及毗邻地区的煤炭资源转化为优质高效的清洁能源,是四川省委、省政府振兴全省能源化工产业的重大决策.200亿方/年煤气化工程建成后,目前生产化肥的天然气将被替换,用以开展附加值更 高的化工产品.过去长期存在的企业与民“争气的状况将得以缓解.二、 产品生产方案和生产规模本工程以煤为原料,经过煤气化、脱硫、变换、压缩、合成等工 序,其中造气工段是关键工序,工段的任务就是用煤和蒸汽制备合成 氨的生产原料一一半水煤气.煤气化采用 GSPTMft化技术GSPTM气化技术是20世纪70年 代末,由前民主德国燃料研究所DB

9、I开发并投入商业化运行的大 型粉煤气化技术.该研究所创立于1956年,全称为 DeutschesBrennstoffinstitutFreiberg , 一直致力于煤炭综合利用的开发工 作,即使在国际市场石油过剩时,也没有中断过对煤气化技术的开发工作.针对化工行业,本着降低投资与本钱,而研发出的GSPTMK化技术是世界先进的大型粉煤进料气流床加压技术之一.分别于1979 年和1996年,在弗赖贝格Freiberg 建立了 3 MW和5 MW两套 气化中试装辂.目前这两套装辂属于瑞士可持续技术控股公司下属的 德国未来能源公司,试验过的煤种来自德国、中国、波兰、前苏联、 南非、西班牙、保加利亚、加

10、拿大、澳大利亚和捷克等国家.东西德 合并后,该技术扩展应用到生物质、城市垃圾、石油焦和其他燃料等 气化领域.1989年东西德合并后,德国诺尔公司Noell 公司收 购了前东德燃料研究所气化工艺部门,成为GSPTMK化技术的拥有者.1999年诺尔公司被德国巴伯高克Babcock电力公司收购.2002 年德国巴伯高克电力公司破产,瑞士可持续技术控股公司 SUSTEC Holding AG 收购其气化技术部门并成立全资子公司-德国未来能源 有限责任公司.1. GSPT械术的应用虽然GSPTMK化技术的拥有权几经变动,但是该技术的商业化 应用扩展丝毫没有停止过.1984年在德国黑水泵工厂采用 GSPT

11、M气化技术建立了一套200MW勺商业化装辂,粉煤处理水平为 30t/h. 该装辂在1984至1990年间,成功对普通褐煤及含盐褐煤进行了气 化,生产民用煤气.东西德合并后,德国政府引进天然气取代了城市 煤气,且对垃圾处理有补贴政策,故 1990年后,该装辂分别气化过 天然气、焦油、废油、浆料和固态污泥等原料,生产出的合成气用于 甲醇生产及联合循环发电IGCQO 2001年,巴斯夫BASF在英 国的塑料厂建成30MM业装辂,用于气化塑料生产过程中所产生的 废料.2005年,捷克Vresova工厂采用GSPTMft化技术建设的140MW 工业装辂开车运转,其气化原料为煤焦油,用于联合循环发电工程(

12、IGCQO2. GSPT械术在中国的业绩中国是能源消耗大国,更是煤炭大国,石油资源相对缺乏.为了 更好的推动GSPTMft化技术在中国煤化工及煤制油领域的应用,瑞 士可持续技术控股公司于 2005年5月与中国神华宁夏煤业集团有 限责任公司成立合资公司,即北京索斯泰克煤气化技术.截 止2006年1月底,北京索斯泰克煤气化技术已经签订了三 个技术转让合同,其中与宁夏煤业集团签订了83万吨/年二甲醍一期60万甲醇气化岛工程合同；与安徽淮化集团签订30万吨/年合成 氨气化岛工程合同；与江苏灵谷化工签订30万吨/年合成氨气化岛工程合同.开展前景良好！综上所述,并综合对XXX公司及其周边资源、市场产品需求

13、量调 查所得资料研究得出结论,拟在 XXX建厂产品规本莫为:年产50万吨 合成氨.三、工艺技术初步方案1.以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是：造气- 半水煤气脱硫- 压缩机1, 2工段- 变换- 变换 气脱硫- 压缩机3段- 脱硫- 压缩机4, 5工段- 铜洗- 压缩机6段- 氨合成- 产品NH3CO. CO2时,合成氨工艺2,采用甲烷化法脱硫除原料气中 流程图如下：造气- 半水煤气脱硫- 压缩机1,2段- 变换- 变换气脱硫 -压缩机3段- 脱碳- 精脱硫- 甲烷化- 压缩机4,5,6段- 氨合成- 产品NH33 .运输接收工段原料煤炭由汽车运进厂,经化验合格后卸到煤场,由输送机输送 到道线

14、仓,从道线仓出来的煤炭经斗式提升机提升和气垫输送机输送 到工作楼.4 .备煤系统工段预先被破碎到050mm勺经过计量的无金属的煤,通过输送机送 入磨机,在磨机内将煤碾碎到适于气化的微粒 94%wt, 250微米. 同时采用加热的惰性气流将其枯燥到水份含量小于2% wt.经研磨的枯燥煤粉由压缩气体N2或CO2延到煤的加压和投料系统.此系统包 括锁斗和给料器.锁斗加煤后,即用压缩气N2或CO2加压,然后将 其送至给料器.再用压缩气N2或CO2双给料器中将干煤粉送到气化 炉的联合喷嘴中,其中输送煤粉线速度为68m/s;密相煤粉量为350-450Kg/m3 ;输送水平为1200Kg/cm2 ?h.粉煤

15、入炉量测量可通 过带称重传感器的加料器与入炉煤粉管线上的流量计.5 .气体及气体冷却除尘系统加压干煤粉,氧气及少量蒸汽通过联合喷嘴进入到气化炉中.气化炉包括一个带水冷壁的气化室和激冷室.气化炉的操作压力为2540千帕.根据进料的组份和炉渣熔化的情况,气化操作温度控 制在1350c1600 C之间.高温气体与液态渣一起离开气化室向 下流直接进入激冷室,热的合成气被喷射的激冷水所冷却. 而液态渣 在激冷室底部水浴中成为颗粒状,定期的从渣锁斗中排入渣池,并通 过链条输送机装车运出.从激冷室出来的粗合成气经两级文氏管洗涤后,含饱和蒸汽的粗合成气含尘量到达小于1mg/Nm3后送出界区.6 .黑水处理系统

16、激冷室和文氏管排出的黑水经减压后送入两级闪蒸罐去除黑水 中的气体成分,闪蒸罐内的黑水那么送入沉降梢,参加少量絮凝剂以加 速灰水中细渣的絮凝沉降.沉降梢下部沉降物经过滤机滤出的滤饼装 车外送.沉降梢上部的灰水与滤液一起送回激冷室作激冷水使用,将其中少量污水送界区外污水处理系统.四、 原材料、能源和动力的来源及供给1 .原料本工程的原材料主要为煤炭、氧气、氮气等.其中用于生产合成 氨的气化原料煤炭由泸州附近的煤矿提供,川内主要煤田有川南煤田、华宝山煤田、南桐、松藻煤田、渡口煤田、广旺煤田、永荣煤田、 资威含煤区、乐犍含煤区、龙门山含煤区、西昌含煤区等 .氧气和氮 气通过空分装置从空气获得.2 .水

17、和电力供给本工程每年消耗工业用水 310万吨,水源可在长江直接抽取.电 力可由四川泸州JI南发电有限责任公司提供,公司厂址位于泸州市江阳区江北镇,地处云、贵、川、渝交界的黄金地带,拥有 4X600MW 机组,一期建设2X600MWI组,工程动态总投资51.46亿元,设计 年利用4500小时,年发电水平达54亿千瓦时.因此有充足的电力支 持.五、建厂条件和厂址初步方案本工程拟建于泸州化工工业园区内.1 .厂址自然地理条件地理位置泸州化工园区位于泸州市纳溪区城区西南约 3公里处,总、规划用 地为16.05平方公里,紧邻长江黄金水道,园区内有隆黄铁路纳溪站、 隆纳高速公路纳溪站出口、长江石龙岩码头.

18、距泸州市中央15公里、 泸州市蓝田机场11公里,是四川省培育成长型超 100亿元特色产业 园区“1525工程.园区规划面积16.05平方公里,以永宁河为界,分为东区和西区. 东区规划面积7.57平方公里,以XXX集团公司现有装置为根底,重 点开展合成氨和油脂化工产业；西区规划面积8.48平方公里,以高速公路、铁路、港口为依托,重点开展甲醇及下游产业、硫磷钛产业 和石化深加工产业.到2021年,将实现园区销售收入超100亿元.通讯设施齐全电信、移动、联通等,宽带和 10000号的效劳质量,不断加大 小灵通网络优化力度,根据集团公司要求开展了宽带质量提 升工程, 效果明显.GS喀动 网络进一步优化

19、,综合电信业务快速开展, 效劳质量进一步提升.煤炭资源四川煤炭开发利用历史悠久,是中国历史上最早开发煤炭的省份 之一.四川全省已发现煤炭资源量为 135.34亿吨,保有储量120.78 亿吨,全省尚未被占用的煤炭资源保有储量为 77.7亿吨.四川主要 煤田：川南煤田、华宝山煤田、南桐、松藻煤田、渡口煤田、广旺煤 田、永荣煤田、资威含煤区、乐犍含煤区、龙门山含煤区、西昌含煤 区等.四川从2006年起,就开始整合煤炭资源,旨在通过减少矿井数 量,总体思路为优势资源向优势企业集中.2021年12月,由川煤集 团、川化控股集团、川投集团以及泸州兴泸集团共同投资15亿组建的四川省古叙煤田开发成立,而XX

20、X股份由四川化 工控股集团有限责任公司控股.由此可见XXX股份已拥有 自己的原料产业链.2 .人力资源泸州市有四川化工职业技术学院,川内有西南石油大学、四川理 工学院、宜宾学院等高校培养了大量优秀化工专业型人才, 可提供充 足的技术人力资源.六、劳动卫生、平安保证及环境保护1 .环境保护随着科技的进步和氨生产工业自身的不断改良, 有毒有害废弃物 的排放,已经得到较大的改善及治理.但是随着环境保护问题的日益 突出,对允许的污染物种类及排放条件也日渐严格, 有些过去认为已 经符合要求的排放,现在必须重新加以改善或淘汰使用.气体方面,重点是硫化物必须彻底回收.一旦CO2非放受到限制,合成氨工业也 难

21、例外.液体方面,由于近年来对工业污水综合治理的普遍重视,应力争做到封闭循环、杜绝排放.固体方面所有的排放物均来自造气,特别是使用煤为原料时的煤渣,用重油为原料等的炭黑.目前煤 渣的直接处理可用于铺路或填方,建材工业也在尽力开辟使用途径. 人类需要食物,食物需要氮素,各种工业用氮量也在日益增长.目前 除了合成氨工业外,其他途径都还只能是科学研究的课题. 生产合成 氨需要H2气,只能从各种含碳燃料中获得.无论能源供给如何紧缺, 环境限制如何日益严格,合成氨工业仍将依靠科技进步来面对这一严 峻形势而继续开展,以满足人类生存的需要.2 .消防平安水煤气生产过程中,在反响工段是易燃易爆场所,在设计及生产

22、 中要严格按消防平安生产法规执行, 杜绝跑、冒、滴、漏现象的发生. 根据工艺需要设立四个消防站,配置4台消防车,全厂消防限制中央. 生产区设全厂高压水消防系统,低压水消防系统和生产区内其它消防 系统等.七、工人组织和人员配备1 .工厂体制本工程新建煤气化、合成氨及尿素生产装置按公司和车间二级体 制进行生产及治理机构设置.公司设办公室、生产部、财务部等职能 部门及下属车间.2 .生产班制本工程生产装置为连续操作,年运行时间为330天.根据国务院 规定,每周实行40小时工作制,因此生产车间按四班制操作运行按五 班配备人员即五班四轮制.3 .定员本工程装置定员按300人考虑.八、投资估算和资金筹措方

23、案1 .投资估算投资估算依据1国家和有关部门公布的有关投资的政策、法规. 2国 石化规发 1999 195号?化工建设工程可行性研究投资估算编制办 法?3国家计委计办投资2002 15号?投资工程可行性研究 指南试用版?4类似工程的投资概预算资料.5各专业提供的设计条件.10.1 . 2.投资估算范围 本估算为新建以煤为原 料年产18万吨合成氨、30万吨尿素工程的投资.估算的范围包括： 原/燃料煤贮运、煤气化、除尘洗涤、空分、煤气压缩、变换、冷冻、 硫回收、合成氨与尿素合成、合成氨罐区、尿素装置及配套的三废治 理、平安卫生、消防设施、分析化验、给排水、供配电、外管、总图运输等公用工程工程.工程

24、投入总资金本工程总投资为147215万元,其中建设投资不含建设期利息 为138703万元,流动资金为8512万元.10.3.4 .分年投入方案 根 据工程具体情况,结合工程实施方案,确定工程建设期 3年,建设投 资不含建设期利息分年投资方案综合比例为 20% 50% 30%各 年的建设期利息按实际发生计列.流动资金根据生产负荷投入使用.2 .资金筹措新增资本金暂按新增总投资的30%+算；新增资本金44165万元, 由工程建设单位负责筹集.除工程资本金以外,其余资金来源均由银 行贷款解决.其中,长期贷款97092万元,年利率5.76%;流动资金 贷款5958万元,年利率5.31%.该工程拟由四川

25、化工控股集团有 限责任公司引进战略投资方,以股份制形式,成立合资公司负责工程 建设.九、经济效益和社会效益的初步评价本工程为泸州化工产业园年产 50万吨合成氨工程,根本方案选 址在泸州化工产业园内,引进德国未来能源有限责任公司的技术, 工 程建设周期为2年,主要建设设施为原料煤及粉碎车间、造气车间、 合成氨车间、供热站、污水处理站、固体废弃物的综合利用、仓库 包括成品、五金及综合材料、化工原料、水净化厂、蒸气站及换热站、空压站、维修车间、食堂、综合办公楼、浴室、专家楼、倒班 宿舍等生活设施,厂内外运输、厂区弱电通讯系统、厂区外管线工程、 总图工程及厂内外给排水工程.分析依据 1993年国家计委

26、、建设部发布的?建设工程经济 评价方法与参数?(第二版)电力工业部?建设工程经济分析方法?2000年版国家计委、财政部对燃料乙醇工程拟定的优惠政策 政策费率、税率按国家对尿素拟定的优惠政策.经济效益分析依照大唐电力海拉尔工程经济效益分析测算.1 .主要参数确定依据(1)主导产品一尿素价格依据尿素在我国属于老产品,价格为1600元/吨.(2)煤炭价格依据 本方案的主要原料是煤炭,每生产一吨氨 需要2吨煤,年消耗煤炭160万吨,煤炭价格平均为150元/吨. 2.评价方案确定企业所得税减按0%E收.3 .产品本钱估算(1)产品名称及生产规模 年产尿素50万吨；(2)单位产品本钱估算 主要产品为尿素,

27、其它副产品不计.4 .产品本钱估算依据(1)原材料 本工程本钱估算中、原材料、燃料、动力消耗定 额按目前国内市场价测算.(2)燃料及动力 本工程年用工艺水180万吨,年用电8000万度.采用电网供电,每度电0.8元.蒸气为每吨40元,水每吨为2.5元.(3)人员工资与津贴 本工程所需人员700人,其中高级治理 人员6名,中级治理人员30名,技术人员200名,生产及辅助生产 人员464名.高级治理人员年薪平均60000元/人计算,中级治理人 员每人工资按3万/人计,技术人员每人按每年2.5万元/人计,生产 及辅助人员每人每年按1.5万元计,年工资总额为1286万元.以上 工资含养老金、待业保险金、医疗保险及福利等.(4)制造费用 制造费用包括折旧费、修理费、物料消耗、低 值易耗品摊销、原材料运输等、