尿素项目可行性策划方案

核准通过，归档资料。未经允许，请勿外传！1总论概述项目名称、主办单位、建厂地址项目名称：XXXXXAA科技有限公司尿素项目工程代号：0000000主办单位：XXXXXAA科技有限公司建厂地址：XXXXX宝山化工园区主办单位基本情况项目投资单位XXXXXAA科技有限公司，公司性质为有限责任公司。公司位于鹤壁市山城区，下设鹤壁马庄煤矿和鹤壁鑫元房地产开发公司，总资产1.2亿元，是一家集煤矿开采、精细化工、房地产开发的集团型企业。经过多年的磨砺与打拼，一支具有良好的团队精神、高度的危机感、敏锐的市场意识和优良的管理能力的精英团队已经在公司成长起来。无论是日常的生产和经营管理，还是大型项目的投资管理，公司领导层均表现出较高的管理水平，公司现在正处于天时、地利、人和的大好发展时期。基本形成资源优化配置、体制机制完善、工艺技术先进、规模优势明显、自主创新能力和市场竞争力显著提高的新型能源产业基地。项目提出的背景、投资的必要性和经济意义LL3.1项目提出的背景粮食是人类赖以生存的基础。世界各国都非常重视粮食生产，把粮食自给率提高到关系国家安全的战略高度。我国国土地面积144亿亩，其中耕地不足20亿亩。虽然我国现有土地面积居世界第三位，但是人均土地面积仅是世界人均土地面积的1/3；耕地面积列世界第二位，而人均耕地排在世界第67位；有一些省（市）的人均耕地已经低于联合国粮农组织确定的0.8亩的警戒线。2007年我国平均人口密度达到每平方公里137人，是世界平均人口密度的三倍。我国东南部部分省平均人口密度甚至达到每平方公里600人左右。我国农业资源禀赋条件差，人多地少，人均耕地只有1.39亩，不足世界人均耕地水平的40%o而人均土地资源才是直接关系人均国民收入、土地产品产量的重要指标。世界人均耕地0.37公顷，我国人均仅0.09公顷。发达国家1公顷耕地负担1.8人，发展中国家负担4人，我国则需负担8人，其压力之大可见一斑，尽管我国已解决了近世界1/5人口的温饱问题，但也应注意到，我国非农业用地逐年增加，人均耕地将逐年减少，土地的人口压力将愈来愈大。我国农业生态环境恶劣，水资源严重缺乏，这些都影响了农产品的竞争能力。受工业经济发展和城市化步伐加快的影响，耕地逐年减少的势头没有得到彻底遏止。根据2007年土地利用变更调查结果，全国耕地18.26亿亩，与2006年相比，净减少61.01万亩，减幅0.03%,同比下降0.22个百分点。其中建设占用耕地、生态退耕、灾毁耕地、农业结构调整四项共354.76万亩，同期土地整理复垦开发补充耕地293.75万亩。2001年至2007我国净减少耕地8800万亩，人口却以每年800-1000万人的速度增加。在耕地面积减少和人口增加的双重压力下，农业的种植强度必须逐年提高。耕地保护关键是保护耕地质量，五十年来，国家在投资、原料、运输、销售、进口、税收等方面大力支持化肥行业的发展，以优惠价格向农民供应化肥，提高了农民用肥的积极性，粮食产量大幅增加，解决了温饱问题。2015年我国人口将增加到14.38亿，平均每年新增人口1100万左右。按人均口粮400公斤计，每年需增加粮食消费量440万吨。加上人民生活改善的需要，粮食消费量每年增加1000万吨左右。预计2010年和2015年粮食需求量将达到59000万吨和64000万吨。如果我国新增人口的粮食供应全部依赖进口解决，粮食的进口份额将占到目前全球贸易量的50%和70%,风险很大。加入WTO后，农产品关税下降，非关税壁垒逐步丧失，维持粮食安全的难度进一步加大。但粮食自给的基本战略不可动摇。进口只能是品种调剂。因此，维持化肥的低价位，降低粮食生产成本，提高竞争力，应作为实现粮食自给战略的基本措施。历史经验表明，我国化肥的进口量直接影响国际化肥价格，为降低市场风险，增强市场控制能力，化肥自给率应保持70%以上。随着科学技术的发展，化肥在农业生产中所起的作用越来越大。而国内施肥水平和人均占有粮食等指标仍然偏低，氮、磷、钾肥料比例不均衡，化肥供应不足，从化肥总量来看仍有缺口，尤其是以高浓度氮肥如尿素、NPK复合肥等还不能满足农业需要。在化肥行业发展的大背景下，AA科技有限公司领导层从企业发展的战略高度出发，为增强企业的市场抗风险能力和经济效益，使企业向大型化迈进，公司拟定实施年产30万吨尿素工程。AA科技有限公司交通条件十分便利，原材料供应有保证；产品销售渠道畅通、用户信誉高。1.13.2项目投资的必要性和经济意义我国化肥行业经过多年发展，尤其是计划经济年代，实行的是追求数量增长的发展方针。化肥行业总量很大，但和国内的其它行业类似，“大而不强”，存在着较为严重的结构性过剩，集中反映在有效能力不足、行业集中度低、装置规模小、低浓度产品偏多、竞争能力差等方面。几十年来，由于国家对进口化肥实行配额管理，对化肥生产给予一定的优惠政策，在一定程度上保护了国内的化肥工业，这种结构性矛盾虽有所表现，但不突出。在进入WTO以后，国内化肥市场逐渐放开，进口配额逐步取消，外商逐步进入国内化肥销售系统，部分优惠政策消失，化肥行业的结构性矛盾将日趋显著，成为影响行业发展的严重问题。化肥工业是我国国民经济的基础产业，对其它工业具有较强的拉动效应，多数化肥企业是地方经济的支柱和骨干，对地方国民经济发展具有重要的作用。尿素作为主要化肥品种，近十年得到迅速发展，目前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29.7%。随着国家加大宏观政策支持力度，农业需求持续增长，尿素产量和消费量将会进一步提高。尿素的主要生产原料是天然气或油品、煤炭。由于国际能源价格居高不下，以天然气和油品为原料的多数尿素企业缺乏市场竞争力,凸现了以煤为原料的企业的优势。我国是缺油少气多煤的国家，发展煤化工是我国化学工业的发展方向。国家鼓励外商进入化肥行业，有利于我国化肥行业整体水平的提高。随着我国市场经济的深化和国际、国内经济一体化的进程，特别是在“十一五”期间，化肥行业的总体发展目标将由单纯追求总量的增长转变到提高企业的竞争能力和经济效益上来，要依托市场推行产品结构、原料结构、技术水平等方面的调整，即在产业布局上，优先在资源产地和粮棉主产区建设大型氮肥生产基地；在产品结构上，大力发展高浓度氮肥，并提高大颗粒尿素比例；在技术水平上，优先发展适用于烟煤、褐煤等煤种的煤气化技术、节能的脱硫脱碳技术、低压合成技术、C02汽提法尿素工艺技术等。河南鹤壁AA科技有限公司利用当地丰富的煤炭、水、电资源，发达的交通运输体系和优越地理区域等优势，并以中原及华东地区为目标市场，建设30万吨/年尿素项目，实现煤炭资源就地转化，提高产品附加值，不仅符合我国化肥工业发展的行业和地区规划，也符合国家产业政策和产业布局原则。多年来，地处中原的河南省经济发展相对比较缓慢，与东部地区的差距较大。为了落实党中央提出的全面建设小康社会的目标，必须实现经济的跨越式发展。煤化工的产业链较长、产品附加值高，可带动地方的精细化工、新材料等产业的兴起。河南鹤壁AA科技有限公司尿素项目的实施，应用现代高新技术改造传统产业，可促进当地经济结构调整，有利于把河南省的煤炭资源优势转变为经济优势，培育河南省新的经济增长点，加快河南省的工业化进程，提升河南省的经济地位。因此，本项目的建设对稳定当地农业和经济的健康发展；提高企业的市场抗风险能力和经济效益，显得非常必要且具有重要意义。LL4编制依据、指导思想和原则编制依据(1)河南鹤壁AA科技有限公司与河南省化工设计院有限公司签定的工程咨询协议书。(2)河南鹤壁AA科技有限公司提供的设计基础资料。1.1.4.2指导思想和原则本项目研究要以市场为导向，以提高企业经济效益为中心，采用先进、成熟的新技术，节能降耗，减少环境污染，提高市场竞争力。(1)严格按照国家或行业现行的标准规范进行设计，严格执行国家有关法律、标准、规范，以求实、科学的态度，以开拓进取的精神精心设计。(2)工艺技术方案的确定，在吸收国内外先进技术基础上确保工艺技术先进成熟，生产装置运行可靠、经济合理，选用洁净化工技术以确保不污染环境为前提。(3)认真贯彻“五化”设计原则，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、引进技术国产化”。(4)原料路线的选取，紧紧围绕着我国的基本能源结构和构成，原料来源可靠，技术经济可行。(5)认真贯彻使工程用户真正满意的服务质量方针，事事为用户着想，做到设计合理、先进、可靠，便于操作和维修，节省投资和操作费用。(6)主体工程与环境保护、安全和工业卫生同时考虑，减少污染,消除工厂生产对环境和职工健康的危害。(7)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。1.1.5研究范围本工程属新建项目，厂址定在河南鹤壁宝山化工园区，本设计对工艺生产装置及辅助生产装置、供热、给排水、供电、环境保护、劳动安全卫生、消防及投资估算、经济评价等均作了较详细的研究。本项目主要装置及设施如下：(1)工艺生产装置包括煤气化装置、氨醇装置、尿素装置、空分装置、自动控制装置。(2)公用工程装置包括总图运输、给水排水、供电及电信、供热、贮运设施及机械化运输、工厂外管网、空压站冷冻站、消防、环境保护、劳动安全卫生、生活福利设施、土建等。1.2研究结论研究的简要综合结论(1)本项目产品方案、规模符合国家产业政策、技术政策和行业发展规划。充分利用当地的煤资源优势，建设年产30万吨尿素项目，项目符合国家的能源政策和产业政策。(2)本项目技术路线先进可靠，综合能耗指标较低，总图运输及公用工程、辅助设施配置恰当。(3)本项目所采用的主要工艺技术采用先进的技术。煤气化工艺采用国内先进的HT-L粉煤加压气化技术，氨合成技术采用先进的双甲流程副产甲醇，总体生产工艺三废排放量较小，装置建成后对周围环境影响较小，符合国家清洁生产的要求。同时在设计中注意安全生产及工业卫生，安全措施有保障，可以实现安全文明生产。

（4）本项目总投资99675.50万元人民币，其中建设投资及利息98073.12万元,铺底流动资金1602.38万元。根据本报告经济效益的分析研究表明：本项目年均利润总额29041.15万元，年均税后净利润为21780.86万元，投资利润率为28.08%,投资利税率为34.82%,税前全投资回收期为5.21年，税前全投资财务内部收益率为26%,项目具有一定的抗风险能力，说明该项目经济效益较好，在财务上是可行的。项目建成后，可实现年均利润总额29041.15万元。从敏感性分析可以看出，在5〜20%的变化范围内，产品销售收入相对敏感，其他因素较为稳定，说明项目对市场风险具有一定的抵抗能力。本项目以正常生产年份有关数据对以生产能力利用率来表示的盈亏平衡点进行计算，BEP为25.09%,计算结果表明，该项目只要达到设计能力的25.09%,企业就可以保本，由此可见该项目适应市场变化的能力较大，抗风险能力较强。综上所述，本项目建设具有得天独厚的原料优势、资金优势以及市场优势，因此本项目的建设是适宜的、可行的。主要技术经济指标如下表1.2-1：表1.2-1主要技术经济指标表1.2-1主要技术经济指标序号项目名称单位数量备注一产品生产规模1大颗粒尿素104t/a30二副产品1精甲醇104t/a52硫磺104t/a0.12年操作时间小时8000二原材料消耗1原料煤104t/a43.72含C=5L63%2石灰石104t/a1.5123催化剂104t/a0.52884三动力消耗[电104KWh/a2.61292供汽104t/a226.6964.9MPa,450℃3一次水104t/a65.64循环水104t/a21997.65回收蒸汽冷凝液104t/a165.66废水排放量104t/a37.2四运输量104t/a94.29I运入量104t/a45.272运出量104t/a49.02五定员人300六总占地面积亩539.73七总投资万元99675.50建设投资万元92760.19建设期贷款利息万元5312.93流动资金万元5341.25财务评价指标年均销售收入万元78543.75年均总成本费用万元48869.45年均利润总额万元29041.15投资利润率%28.08投资利税率%34.82投资回收期税刖年5.21含建设期税后年6.06含建设期全投资财务内部收益率税刖%26税后%20全投资财务净现值税前万元75540.25ic=12%税后万元38929.28ic=12%存在的主要问题和建议本项目存在以下几个方面问题以及解决方法建议：(1)本项目所采用的主要工艺技术均系先进的技术。煤气化工艺采用国内先进的HT-L粉煤加压气化技术，为保证工程进度，应尽早与技术开发商联系，落实工艺技术以及设备供应厂家供货的时间。(2)进一步降低生产成本，包括降低原料价格、管理费用、财务费用等，提高产品的竞争力，降低市场波动对企业带来的风险。(3)提前构架产品的供销网络，保证装置的开工率。(4)确保工程设计质量和施工质量，选择有经验的技术专利商和设备制造商，保证装置运行稳定、能耗低。(5)提高技术人员水平，严格按操作规程进行生产操作，做好设备维护保养工作。在满足装置先进可靠的前提下，尽可能降低装置投资，获得最大的投入产出比。(6)除上述风险因素外，还应注意安全、消防、环保等方面潜在的风险性，以防对人员造成伤害、对环境产生不利影响、对装置产生破坏等，这些事件一旦发生，都会直接或间接地对项目正常生产产生负面影响。2市场预测分析2.1产品市场分析2.L1产品用途尿素用途尿素，白色结晶体；熔点135C；相对密度1.323(20/4℃)o加热至熔点以上时分解成缩二胭、氯和三聚氟酸。能溶于浓盐酸，几乎不溶于昭和氯仿。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，也用作饲料及添加剂。在工业上，尿素可生产三聚鼠胺、尿醛树脂、鼠尿酸、氯化异氟尿酸、三羟基异氟酸酯、水合肌、盐酸氨基胭、腺烷、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；尿素用于生产含胭聚合物,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。尿素还可调节花量、疏花疏果、水稻制种、防治虫害等。甲醇用途工业甲醇常温下是无色透明、无特殊异臭气味、易挥发、易燃烧的有毒液体。分子量32.04,相对密度0.792Q0/4C）；熔点-97.8C,沸点64.5C,闪点12.22C,自燃点463.89℃。蒸气密度1.11,蒸气压13.33kPa（100mmHg21.2℃）0其蒸汽含量在空气中的爆炸极限6~36%（体积），空气中允许浓度极限5mg/n?（操作区）及0.5mg/m3（居民区）。工业甲醇化学性质较活泼，能发生氧化、酯化、淡基化等化学反应。甲醇不具酸性，其分子组成虽有可能作为碱性特征的羟基，但也不呈碱性，对酚酸及石蕊均呈中性。甲醇是重要的基本有机化工原料，它是碳一化学的基础。甲醇经深度加工可生产百余种化工产品及衍生物，如：甲醛、甲基叔丁基酸（MTBE）、醋酸、对苯二甲酸、二甲酯（DMT）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、聚乙烯醇、甲胺、甲烷氯化物，硫酸二甲酯、二甲基甲酰胺（DMF）等。同时，甲醇又是一种性能优异的清洁燃料，随着世界石油资源的日渐枯竭、环保呼声的日趋高涨，甲醇掺烧汽油及甲醇燃料越来越受到人们的重视，国内许多地区已开始大面积推广。2.1.2国外市场预测分析尿素市场预测分析世界上80%以上的尿素产量都是以天然气为原料，尿素厂家主要集中在中东、前苏联、印度尼西亚等有天然气优势的地区，而原来尿素产量较大的国家如美国、日本等，由于天然气价格高涨且供应紧张，生产受到了很大影响。目前全世界的尿素生产能力为1.38亿吨，2006年实际尿素产量为1.17亿吨，占产能的85%。2006年全球的尿素需求总量为1.14亿吨（其中用于肥料用的尿素消费量超过1.02亿吨，用于工业尿素的消费量为1100万吨），占生产量的97.4%,也就是说产销基本平衡。预测到2013年，世界尿素产能将达到1.78亿，年均增长率为2.9%。主要增加地区为具有天然气资源优势的地区，如中东预计将新建尿素装置总能力1270万吨；亚洲的东亚和东南亚将新增尿素能力1600万吨；非洲将增加尿素生产能力550万吨。这些新建装置所增加的产量主要在本地消化，因为这些地区的需求量也在不断增加。今后10年内全球尿素需求的预测年平均增长率为2.4%（其中肥料用尿素的年增长率为2.4%,工业尿素年增长率为2.1%）,明显高于磷酸二钱等其他主要化肥品种的增长率。到2013年，全球尿素需求量预计将达到1.45亿吨。其中，东亚地区增长量最多，将增加1220万吨，主要是在中国；南亚地区需求量将较目前增加450万吨，主要是印度、巴基斯坦和孟加拉国队尿素需求量提高；南亚地区需求量将较目前增加230万吨，主要是印度尼斯亚、泰国、越南和菲律宾；北美地区需求量将较目前增加210万吨，主要是美国。今后10年内，世界尿素产能的年平均增长速度为2.9%,按其发挥85%的能力计算，则相当于尿素产量的年增长速度为2.456%,这同尿素需求的年增长速度2.4%基本持平。也就是说，世界尿素产量增加的速度基本等于需求增加的速度，目前这种产销平衡的基本格局还将得以继续维持。甲醇市场预测分析2004年，世界甲醇产能达到4060万t/a,产量为3300万3装置平均开工率为81.3%。2006年世界甲醇总生产能力为4695万t/a。世界甲醇装置新建和扩建速度明显加快，并继续向大型化方向发展。尽管有业内人士发出了产能已接近过剩的警告，但高利润仍促使一些天然气资源丰富的国家积极建设年产量百万吨级的甲醇装置，甲醇生产进入历史上最大规模的产能扩张期。2007〜2010年全球甲醇主要在建和拟建项目见表2.1-1。表2.1-12007~2010年全球甲醇主要在建和拟建项目万t/a年份国家项目/公司名称生产能力2007澳大利亚澳大利亚甲醇公司165阿曼阿曼甲醇公司100马来西亚国家石油公司1702008澳大利亚GIL资源公司100卡塔尔世界石油公司396〜495沙特阿拉伯沙特甲醇公司170埃及Echem170挪威挪威石油集团1202010伊朗国家石油公司260随着世界甲醇生产重心向中东、南美和非洲等天然气资源丰富的国家和地区转移，美国、西欧和日本已由过去的甲醇自产自给转变为甲醇的主要进口国，而加拿大、拉美、东欧（俄罗斯）、中东及非洲则成为甲醇的主要出口国家和地区。未来几年世界甲醇产量将稳步增加，一批大型甲醇装置的建设将给原料成本较高的非经济规模企业带来巨大压力，从而推动甲醇行业重组和资源合理配置，实现供需平衡。随着新增装置的陆续投产，甲醇市场价格将由高位回落。据NexantChemSystems公司的最新统计，2005年，世界甲醇消费量约为3560万t；2006年全球甲醇需求量约为3800万t左右。近年来全球甲醇需求年均增长率约4%,相当于新建一座世界规模甲醇厂的年产量。预计2010年世界甲醇需求量将达到4226万t。世界甲醇生产格局的变化将导致消费格局的重大变化，美国、欧洲、日本等发达国家和地区甲醇消费已由自给转变为逐步依靠进口，而加拿大、丁美洲、俄罗斯、中东及非洲等国家和地区已成为甲醇出口基地。未来全球甲醇市场供需形势见表2.1-2。表2.1-2 2006〜2010年全球甲醇市场供需形势预测表2006年2007年2008年2009年2010年产能（万吨/年）46954962520053576400需求量（万吨）38003952403141504226由于近年生产生物柴油对甲醇的需求增长，在短期内，生物柴油生产对甲醇的需求将达100万吨/年。在拉丁美洲，由于该地区有较廉价的天然气供应，除已计划新增能力外，还将建设一些甲醇项目。而在北美，由于在美国汽油市场上丧失了MTBE的供应，少量MTBE将用作非燃料用途，北美将不再是最大的甲醇消费市场，当地甲醇市场使甲醇产能下降或部分装置关闭，但这个市场仍然很大。未来全球甲醇市场趋势仍将是产能过剩,竞争加剧，尤其是中国和中东将加剧这种竞争的白热化，但是虽然世界甲醇市场供大于求，而且新建装置还将继续建成投产，但是根据专家对汽车代用能源的预测，甲醇是必不可少的替代品之一。另外，甲醇下游产品的开发也会进一步促进甲醇工业的发展，因此，甲醇工业的发展前景还是比较乐观的。2.L3国内市场预测分析尿素市场预测分析2008年，化肥生产用煤炭、天然气、电力、磷矿石、硫磺等原材料、能源价格面临着上涨的较大压力，化肥企业生产成本有继续增加的可能。预计2008年化肥价格总体上呈稳中略涨的走势。分季节来看，在春耕、秋种期间，化肥需求量明显增加，化肥价格可能较大幅度上涨；用肥进入淡季时，化肥需求量相应减少，价格将小幅下降。2008年，我国将新增氮肥生产能力200万吨，磷肥生产能力180万吨，全年化肥总产量将比上年增长10%左右。尿素和磷酸二钱两个主要品种的产量将分别超过国内需求500万吨和150万吨左右。2007年我国共出口化肥1381万吨，共进口化肥1165万吨，化肥市场供需大体平衡，价格总体上保持平稳运行。2008年全球农用产品市场需求仍将维持强劲势头，其中包括转基因种子、化肥和作物保护化学品。2008年随着农作物产品价格的创历史新高，2008年全球化肥需求将维持强劲势头。不过受全球化肥市场供应紧张的影响，2008年全球化肥市场需求增速将有所放缓。甲醇市场预测分析我国甲醇生产起始于20世纪50年代末期。近年来，因甲醇利润高，投资者对大型甲醇项目十分关注，特别是煤产地和天然气产地，都在积极研究建设大型甲醇项目的可能，有的已经开工建设。2006年底，我国甲醇产能1344.4万t/a。根据中国石油和化学工业协会发布的消息，到2010年我国新建、拟建甲醇项目共42个，其中到2010年可以投产的项目为35个,产能合计1198万t/a,另外7个项目共计670万t/a尚处于前期工作阶段。预计到2010年,我国将新增甲醇能力1000万〜1500万t/a,总产能达到2000万〜2500万t/a-近年来，我国甲醇需求迅速增长,表观消费量由2000年的329.2万t/a,增长到2007年的960万t/a,增长了将近3倍。我国甲醇消费结构与国外类似，最大消费领域是甲醛生产，消费比例约为40%；其次是MTBE和醋酸,所占比例分别为6%和7%。近年来甲醇燃料方面的消费量发展较快，尽管国家尚未出台相关政策法规和标准，但甲醇燃料消费已经成为驱动甲醇需求的主要动力之一。目前我国甲醇消费的主要地区是华东和华南地区，上述地区也是我国甲醛、MTBE、丙烯酸酯和醋酸等下游产品生产的集中地。对于甲醇燃料，消费地区主要集中在山西、河南等地。随着世界经济的发展，今后国际市场对甲醇的需求仍将保持一定的增长势头。国内对甲醇的需求增长仍然较为强劲。虽然在化工行业甲醇市场容量有限，但作为汽油添加剂或替代车用燃料，甲醇及其衍生物二甲醛将扮演重要角色，其需求量巨大，将成为甲醇需求新的增长点。预计2010年和2015年，我国甲醇需求量将分别达到1250万吨和2000万吨。近年来，世界范围内能源（石油、煤炭、天然气）价格的上涨，造成了化工产品价格大幅飙升，甲醇价格也达到近年来的高峰，而且一直维持在高位。甲醇的高价格刺激了企业的生产，使得国内甲醇产量大幅增加。虽然国内甲醇产量增长很快，但装置开工率一直较低，尤其是在2000~2002年，开工率一直在55%左右。国内甲醇装置开工率低的主要原因是我国联醇装置产能约占总产能的50%左右，多数联醇装置规模小、产品成本高、缺乏竞争力，造成开工严重不足。近年我国甲醇供需情况如表2.1-3。表2.1-3近年国内甲醇供需情况项目2002年2003年2004年2005年2006年产能（万t/a）3865006007001117产量（万t/a）211298.87440.64568.8762.3开工率（％）54.759.873.481.368.2表观消费量（万t/a）386.9433.95573.21699..4856.0自给率（％）54.568.076.981.389.1虽然我国甲醇生产能力已不算低，但是由于规模小、竞争力差，每年还是要进口大量的甲醇。表2.1-4是近年国内甲醇进出口统计情况。2002年，我国甲醇进口量达到近年最高水平，为179.9万3较上年增长18.3%。2002年以后，国内甲醇新建及扩建装置较多，使得国内甲醇进口量有所下降，国内甲醇进口依存度也随之下降。2004年我国甲醇进口主要来源地为亚太和中东地区。我国甲醇也有少量出口，2005年出口量为5.45万t。2006年我国甲醇进口量为112.7万3其中智利、沙特阿拉伯、伊朗、卡塔尔和新西兰是我国甲醇进口的主要来源地。2006年甲醇进口量仍呈下降的趋势,预计今后相当一段时期进口甲醇对国内市场不会造成太大的冲击。国内甲醇大多为煤头产品，与气头甲醇相比，乙醇含量较高，达不到出口标准，因此我国历年来甲醇出口量很少。但由于东南亚地区甲醇供货紧张，甲醇价格居高不下，我国对东南亚的甲醇出口一直在增加，2006年我国甲醇出口量为19万3同比增长248.6%。表2.1-4近年国内甲醇进出口情况年份进口数量/万t出口数量/万t进口依存度/%2001152.1142.32002179.960.145.52003140.165.0831.12004135.853.2823.12005136.035.4518.672006112.719.010.952.2产品的竞争力分析2.2.1目标市场分析尿素市场分析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%。鹤壁市AA科技有限公司年产30万吨尿素主要的销售市场为河南、山东、安徽、江苏及河北等省。黄河流域是中华民族的发源地，河南则位于黄河流域最适于发展农业的地带，自古就是粮食的主产区。而且中原地区以平原为主、地势平缓、气候温和，适合多种农作物和经济作物的种植，在生活质量逐渐提高的今天，作物种植对肥料的质量和数量需求都在不断提高。从“逐鹿中原”一词中可以看出河南自古就是兵家必争之地，直到今天，这个词用在农资行业仍然切合实际，作为用肥大省的河南自身肥料产量较为有限，其巨大的市场需求对生产企业和流通企业来说都意味着广阔的发展空间，所以可以说河南的农资市场还有待于挖掘。河南省国土面积16.7平方公里，居全国各省区市第17位，约占全国总面积的1.73%,其中耕地面积7177.49千公顷，是我国的粮食主产区。据河南省肥料协会统计，河南省的可耕地面积有大约1.3亿亩，以旱地大田作物为主，其中小麦每年的耕种面积有7000多万亩，秋作物有玉米、大豆、花生、棉花等常见的作物，种植比例在当地比较均衡。水稻在河南也有所种植，主要分布在黄淮流域，其中沿黄地区种植面积为200多万亩，淮南种植面积在470—500万亩之间，另外比较靠近南方的信阳也有相当面积的种植。与一些多山地区不同的是，河南省的耕地基本处于平原地区，而且水浇地比较多。因此，在粮食亩产方面，河南省耕地在全国也处于较高的水平。据新乡市农丰土壤肥料有限公司介绍，在当地小麦亩产突破1000斤已经比较常见，玉米亩产也可达1000斤，借助于灌溉措施，每年的收益相对比较稳定，就保证了农民愿意并且有能力增加肥料投入，每季每亩在肥料方面的投入大约在100元左右。中原地区气候温和，水量也较为充足，保证了作物产量和品质，使得当地农民有能力提高对农作物的投入，而且一年两季的农作物种植习惯更扩大了对肥料的需求，形成了巨大的农资市场。据介绍，河南省化肥年需求量为1200万吨左右，其中氮肥占47%,磷肥占23%,钾肥占9%,复合肥占21%。春耕、三夏、秋播需求量分别占30%、30%和40%；农药年需求量为4万吨。平缓的地势导致矿产的相对缺乏，造成自身肥料供需缺口较大，据报道河南省自产肥料只能满足40-50%,这就为化肥企业带来诸多发展机遇。综上分析，本项目产品销售市场是可靠的。甲醇市场分析在煤炭、天然气和石油三大能源中，我国最短缺的就是石油资源。而石油是重要的战略物资，与国民经济的发展和国家安全息息相关。石油生产和消费对我国国民经济的发展至关重要。由于国际石油通道受战争、意识形态、自然灾害、宗教信仰等因素影响形成的极端不稳定性，加上我国石油需求量的快速增长，我国能源安全的形势异常严峻。据中国石油天然气总公司研究院预测，我国石油最终可采资源量140亿吨，已开采30亿吨,以年产1.6〜2.0亿吨原油计，可开采年限为18〜20年。据国内经济发展速度预测，到2012年，国内累计石油需求量35亿吨。同期，国内累计石油生产量18-20亿吨,约50%的石油依赖进口。据国际石油机构Oil&GasJoural和BP、Amoco等预测，世界石油资源可采用40年。我国是一个富煤、缺油、少气的国家，石油资源有限。我国能源结构以煤为主，煤炭生产量和消费量均占到国内能源生产总量和消费总量的70%以上。据原国家计委能源所预测，2050年需能源总量35〜45亿吨标准煤，已探明的煤储量可采用300年。根据这一形势，我国以煤炭作为主要能源的格局在相当长的时期内不会改变，同时，尽快建立煤制洁净能源的生产和应用体系，实施以煤代油能源战略，成为避免石油风险的一个极为重要的方面。在寻求替代燃料的过程中，甲醇燃料显现出独特的优势，二甲醛、乙烯、丙烯等甲醇衍生物的市场竞争优势越来越引起人们的关注重视。多年的实践与探索证明，采用洁净煤技术生产煤制甲醇、二甲醛、碳酸二甲酯等能源替代性化工产品，拓展其能源用途，是减少环境污染，实现煤的洁净转化和利用，实现以煤代油的国家能源政策的重要战略途径。2.2.2产品竞争力优劣势分析尿素竞争力分析本项目有原料煤供应方面的优势，原材料资源优势是不可置疑的。正如前述化肥生产的成本60%以上是原材料的成本。因此，原材料价格的高低及供应状况将对项目竞争力起到关键的影响。本项目采用的原材料为当地价格低廉的煤，大大提高了项目的竞争力。另外，产品的目标市场（除本地区外）主要面向山东、安徽、江苏及河北等省，除生产成本低的优势外，运输距离短，运费便宜也是具有竞争力的一个方面。.2.2甲醇竞争力分析在生产技术方面，华东理工大学开发的具有知识产权的绝热一管壳式反应器，生产工艺技术成熟，已成功用于10万t/a〜30万t/a的甲醇装置中。该反应器具有换热效果好、阻力小、抗毒性好、合成率高的特点，因而被国内大中型装置采用，本项目拟采用该技术。甲醇是重要的化工产品，是碳一化学的基础，甲醇后加工可以生产百余种化工产品。甲醇又是重要的替代燃料，我国甲醇一直供不应求，连续几年我国甲醇大量进口，以满足国内的需求。XXXXXAA科技有限公司高起点，高技术含量，现代化的管理，产品的生产成本低，所以该项目综合效益较高。当前，甲醇项目受到诸多企业的青睐，纷纷上马，投资过热必然会导致甲醇产品过剩，进而使市场竞争异常惨烈，直至企业受损。因此，联产的甲醇需提前构架产品的供销网络,保证装置的开工率。营销策略利用目前煤化工发展的大好机遇以及国家和地方的优惠政策，迅速扩大生产规模，加快发展速度，实现企业的跨越式发展，使基础产品达到一定的经济规模，稳步提高，逐步发展；同时，注意拓宽融资渠道，保证可靠的资金来源。具备一定实力后，利用企业人才和技术优势，进一步考虑通过研发新产品，对生产工艺进行技术改造，优化产品结构，加快企业的技术进步，以先进的技术改造或扩大现有的生产能力，提高生产自动化、环保和安全水平。在巩固周边市场的基础上，结合当地的资源和区位优势，提高产品知名度，丰富营销手段，采取灵活销售方式，保证产品的市场占有率和装置开工率，成为区域的龙头企业。完善企业内部制度，提升管理理念，优化组织结构，构建和谐企业文化。企业要进一步加大研发投入，整合研发资源，制定明确的研发激励制度，建立企业核心竞争力。价格预测（一）尿素价格预测⑴粮食价格：尿素价格与粮食价格息息相关，有专家专门研究化肥价格与粮食价格的关系，得出的结论是，当粮食的平均价格为0.5元/500g时，尿素零售价的合理价位为1281〜1379元/吨，当粮食的平均价格为0.7元/500g时，尿素价位为1792〜1932元/吨。应该说，国家对粮食实行最低保护价收购的政策将对尿素价格起到强有力的支撑作用。⑵政策因素：化肥主要用于农业生产，化肥价格过高，将增加农民的种植成本，影响农民的种田积极性，进而对农业生产产生影响，因而在化肥价格过高或者上涨速度过快时，为保护农民利益，政府部门将采取干预措施。而尿素作为施用量最大的化肥品种，更成为政府干预的“重中之重”，这在2004年以来表现得尤为突出，所以尿素价格受政策面的影响是比较大的。⑶生产成本：目前我国尿素生产，62%是以煤为原料、22%以天然气为原料、16%以油为原料，但不管以何种方式生产，原材料成本都占生产成本的60%以上。所以原材料价格的高低及供应状况将对尿素生产成本乃至尿素价格产生明显影响。⑷国际尿素价格高低：我国作为世界上最大的尿素生产国和消费国，同时也是国际上一个重要的尿素出口大国，我国的尿素市场越来越与国际尿素市场联系在一起，国际尿素价格的高低将对我国国内市场产生明显的影响。综合各种因素分析，结合目前的尿素市场价格，本项目尿素价格按2400元/吨(含税价)进行经济分析。(-)甲醇价格预测我国甲醇市场受国际市场影响较大。由于受到下游需求强劲、国际甲醇价格高企、生产成本上升以及整体化工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（吨价，下同），最低时也有1900〜2000元，大多数时间均在2200〜2700元的箱形内运行。总体来看，2004年的甲醇价格是非常之理想，并且2004年的甲醇价格还有个特点就是波动幅度比较小。2005年2006年2007甲醇市场仍呈现强势特征，产销量保持较大幅度的增加，价格保持在相对高位，但市场的波动性比2004年要大，价格最高时接近4200元（吨价，下同），最低时也有2200〜2300元，大多数时间均在2400〜3200元内运行。图2.4-1是我国2006.9〜2007.9主要甲醇市场价格走势图。图2.4-12006.9-2007.9我国主要甲醇市场价格走势图06/9/706/11/7 07/1/7 07/3/707/6/7 07/9/7X-4333906/9/706/11/7 07/1/7 07/3/707/6/7 07/9/7X-43339272单位：元触后市分析：在国际上，80%以上的甲醇生产都是以天然气为原料，天然气的供应状况及价格的高低对国际甲醇市场影响甚大。目前业内人士普遍预计，国际油价将居高不下，受此影响，国际天然气价格也将居高不下,这样导致国际甲醇生产成本居高不下，使得其销售价格也将居于高位。随着下游需求提高，目前国内甲醇行情总体呈现货紧价扬的局面。但是国内甲醇产能储备巨大，随着产能的释放，供应将缓解。纵观甲醇市场的变化,在项目安全可靠的前提下，本项目甲醇价格按3800元/吨（含税价）计。3产品方案及生产规模产品方案产品方案近年来，在政府加大农业投入的政策支持下，尿素市场的需求显著增长。鹤壁市AA科技有限公司为适应市场的变化，充分利用企业的地理位置和原料优势及现有的资源、技术优势，运用高新技术，进一步降低产品成本，以增强企业在市场上的竞争能力。根据当地的市场情况及企业的原材料状况，选择生产大颗粒尿素副产精甲醇为本项目的产品方案。3.L2产品质量尿素规格符合国家标准GB2440-91要求。一级品合格品含氮量246.3%（重量）246%（重量）含水量<0.5%（重量）W1.0%（重量）缩二胭W1.0%（重量）<1.5%（重量）

甲醇规格根据甲醇产品的国内外需要，精甲醇将使用两个标准控制。（1）中华人民共和国国家标准工业甲醇（GB338-92）,见表3.1-1。表3.1-1中华人民共和国国家标准工业甲醇（GB338-92）项 目指标优等品一等品合格品色度（铝-钻），号510密度(20℃),g/cm20.791-0.7920.791-0.793温度范围(0℃,101325Pa),℃64.0-65.5沸程（包括64.6±0.1C）0.81.01.5高镒酸钾试验，min2503020水溶液试验澄清-水分含量，%这0.100.15-酸度（以HCOOH计），%这0.00150.00300.0050或碱度（以N%计），%0.00020.00080.0015线基化合物含量（以CH2O计），0.0020.0050.010蒸发残渣含量，％0.0010.0030.005（2）美国“AA”级精甲醇标准，见表3.12表3.2-2工业甲醇美国联邦标准（O-M-232G）“AA”级指标名称指 标乙醇WlOPPm丙酮<lOPPm游离酸（Hac计）W30PPm外观无色透明可碳化物（加浓H2so4）不褪色颜色不暗于ASTM的伯-钻标度5福程(760mmHg)1℃(64.6℃±0.1C在内)指标名称指 标比重d2020<0.7928不挥发物W10mg/100ml气味醇类特征，无其它气味高镒酸钾试验30分钟内褪色3.2生产规模产品生产规模尿素30万吨/年，副产甲醇5万吨/年。操作天数年运行总天数：333天（8000小时）。4化工工艺技术方案本项目以一个煤气化装置制备合成气，供应给合成氨装置生产合成氨加工成尿素，并副产甲醇。具体分为煤气化装置、氨醇装置、尿素装置、空分装置和自动控制装置等。本工程的合成氨装置工艺技术方案采用较先进、成熟、可靠的工艺技术方案，即：以当地粉煤为原料，采用2.5MPa航天炉制气；全低温变换；湿法脱硫；2.2MPa变压吸附(PSA)脱碳；精脱硫；汽轮机驱动往复式压缩机压缩；12Mpa联醇；31Mpa甲烷化流程及氨合成。尿素生产采用较先进的CO2气提法，海德鲁公司流化床大颗粒尿素造粒工艺。煤气化装置煤气化装置技术方案的选择本项目煤气化装置以鹤壁及周边地区无烟粉煤为原料。煤的灰熔点1350〜1500C,灰分含量为30%,水份8%,挥发份14%,固定碳51.3%,全硫0.5%,灰熔点和灰份含量均较高。以无烟煤粉为原料，气化工艺一般分为三种类型：固定床气化、流化床气化、气流床气化。(1)固定床气化炉国内以常压固定层间歇煤气化技术最为常见。该技术成熟可靠，投资较省，设备全部国产化，但需用无烟块煤或型煤，生产强度小，“三废”排放量大，原料利用率低，能耗较高。其它常压气化技术还有K-T炉气化技术、恩德炉气化技术等等，与当代先进的煤气化技术相比均存在较大的差距，已经不是煤气化技术发展的主流。（2）流化床气化炉为国内第二代煤气化技术，采用粉煤为原料，用氧化剂（氧气或空气、蒸汽）从床底吹入，使床体的煤产生沸腾气化，保持温度在1000C左右，实现煤的破粘、挥发物逸出、气化和灰的团聚成球，借助重力的差别达到灰球与煤粉的分离，并连续排出含碳量低的灰渣，煤气夹带的飞灰被送到旋风分离器中除去，再返回炉内气化。在国内具有典型代表的有：恩德煤气化技术和中科院山西煤化所的灰熔聚粉煤气化都实现了工业化装置生产，但规模都较少，最大炉型为每台年产4〜8万吨合成氨能力生产。（3）气流床气化炉属国外第二代先进的煤气化技术，是最清洁也是效率最高的煤气化类型。粉煤在1200〜1700C时被氧化，高温保证了煤的完全气化，煤中的矿物质成为熔渣后离开气化炉。气化所使用的煤种比上述二种工艺的范围更广泛。它气化效率高、碳的转化率更高，煤气中有效成分（CO+H2）高。具有典型代表的有壳牌（Shell）干粉煤加压气化工艺、德士古（Texaco、TGP）水煤浆气化工艺和鲁奇（Lurgi）加压气化工艺。当代煤气化技术发展方向是纯氧加压连续气化，最具代表性的工艺有Texaco水煤浆气化技术、Shell干煤粉气化技术、lurgi技术、航天炉煤气化技术等。4.1.1.1国外先进煤气化技术目前比较先进的第二代煤气化工艺技术主要有：美国GE公司的Texco水煤浆加压气化工艺、美国Dynegy公司的Destec加压气化工艺、荷兰壳牌公司的SCGP粉煤加压气化工艺与德国Lurgi公司的Lurgi碎煤加压气化工艺等。这几种技术的共同特点是能够实现煤炭的洁净高效利用，其中，碳的转化率均在95%以上，污染物排放接近于零，但均为国外专利技术，专利费用昂贵，运行费用高。(1)美国GE公司的Texco水煤浆加压气化工艺Texco工艺采用水煤浆进料，气化炉主要结构是水煤浆单喷嘴下喷式，制成60〜65%浓度的水煤浆，在气流床中加压气化，水煤浆与纯氧在高温高压下发生部分氧化反应生成煤气，液态排渣。使用气化压力在2.7〜6.5MPa,气化温度在1300〜1400C,CO+H2达80%以上。世界上Texco气化炉单炉日最大投煤量为2000t/d,Texco煤气化过程对环境污染影响较小。根据气化后工序加工不同产品的要求，加压水煤浆气化有三种工艺流程：激冷流程、废锅流程和废锅激冷联合流程。对于合成氨生产多采用激冷流程，这样气化炉出来的粗煤气，直接用水激冷，被激冷后的粗煤气含有较多水蒸气，可直接送入变换系统而不需再补加蒸汽，因无废锅，投资较少。如对产品气用作燃气透平循环联合发电工程则多采用废锅流程，副产高压蒸汽用于蒸汽透平发电机组。对产品气用作羟基合成气并生产甲醇仅需要对粗煤气进行部分变换，通常采用废锅和激冷联合流程，亦称半废锅流程即从气化炉出来粗煤气经辐射废锅冷却到700c左右，然后用水激冷到所需要的温度，使粗煤气显热产生的蒸汽能满足后工序部分变换的要求。Texco气化技术经过近30年的应用，无疑是成熟的技术。我国引进该技术最早的是山东鲁南化肥厂于1993年投产，后来又有若干厂使用。我国应用也已十多年，从技术的掌握和操作的熟练，设备的国产化和配套的耐火材料的制造都有较大优势。它的主要优点是水煤浆气化，较容易把压力升上去。如南化的气化炉压力达到了8.4MPa,这样就可实现不需压缩直接合成甲醇，节省了压缩能耗。神华集团煤制油公司技术顾问陈家仁指出，Texco气化技术存在的主要不足也与水煤浆有关，水煤浆中含有40%的水，使它的热值降低。对煤质的限制变得较严格，如成浆性差的煤、灰分较高、灰熔点高的煤经济性较差；气化效率相对较低，碳转化率约为95%。比氧耗是各种气流床气化工艺中最高的，约为400标立方米/千立方米(CO+H2)；必须采用热炉壁，每炉耐火砖要50万美元，进口的要100万美元，寿命不到2年。价值15万美元的喷嘴只能运行2个月左右就要拆下修理。(2)壳牌(Shell)干粉煤加压气化工艺(SCGP)Shell干煤粉气化工艺是壳牌（Shell）公司开发的一种先进的气化技术,该技术采用纯氧、蒸汽气化、干粉进料，气化温度达1400~1700℃,碳转化率99%,有效气体（C0+H2）90%以上，液态排渣，采用特殊的水冷壁气化炉，使用寿命长。采用废锅流程，可副产高压蒸汽。采用干粉气化，氧耗量较低，但需要氮气密封，气化压力不能太高；气化炉（带废锅）结构复杂庞大；设备费及专利费均较高。Shell粉煤气化工序由以下主要单元组成：磨煤及干燥、煤粉加压及进料、煤气化、除灰、湿洗、除渣、废水汽提及澄清等。Shell气化炉为立式圆筒形气化炉，炉膛周围安装有由沸水冷却管组成的膜式水冷壁，其内壁衬有耐热涂层，气化时熔融灰渣在水冷壁内壁涂层上形成液膜，沿壁顺流而下进行分离，采用以渣改渣的防腐办法，基本解决了高温耐火材料损坏严重和检修频繁的难题。水冷壁与筒体外壳之间留有环形空间，便于输入集水管和输出集汽管的布置，便于水冷壁的检查和维修；环形空间内充满250〜300C温度的高压合成气。具有以下优点：气化炉内部采用膜式水冷壁，可承受较高的气化温度。对原料煤的灰熔点限制较少。碳转化率高，碳转化率299%。由于是干粉进料，粗合成气中有效气（CO+H2）浓度高于90%,CO2含量低。气化效率高，原料煤及氧气消耗低，原料利用率高。单炉能力大、运转周期长、无需备用炉，生产连续性好。多组对列式烧嘴配置，可以通过关闭一组或多组烧嘴来调整合成气的产出量，操作弹性大。合成气比较清洁，高温气化的气体中不含焦油、酚等有害物质，便于合成气的净化处理。环保上的优点：正常生产时，基本无废气排放；由于绝大部分工艺水可以循环使用，排放废水较少。在高温下产生的熔渣性质稳定，对环境影响较小，还可以作建筑材料。工艺技术先进可靠，已在荷兰Demkolec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。Shell工艺存在的不足是：入炉煤采用气流输送，限制了气化压力的进一步提高，压力限制在2〜4MPa,水煤气经变换、净化后需经进一步压缩后方可进行甲醇合成。该技术目前只有两套以煤为原料大型装置运行，用于联合循环发电,工业化的经验不多，技术须依赖进口，国内技术支撑率低。国内有四套Shell气化装置正在建设，另有几个项目也签了引进合同。但从实际建设情况看，气化炉供货周期不少于18个月，关键设备国产化率低，使得Shell气化装置投资高，建设周期长，也加大了投资的风险。(3)德国Lurgi公司的Lurgi碎煤加压气化工艺Lurgi工艺是最早工业化的加压气化工艺，使用Lurgi技术的工业装置较多，操作经验最丰富。该技术虽然能连续加压气化，但由于气化温度较低(1000C),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，尽管筛分下来的粉煤可以配燃煤锅炉加以利用。应当指出的是，上个世纪九十年代此技术经过英国煤气公司和鲁奇公司联合攻关,开发出了一种新的炉型-BGL炉，变干粉排渣为熔融排渣，气化效率和气体成分有了很大改进，污染问题也有所改善，目前有一台能力日处理500吨煤的示范炉在德国运行，原料为城市垃圾与煤混烧。由于BGL炉与传统鲁奇气化炉在气化温度上变化不大，生成气中甲烷及氮气含量仍然很大，对于生产甲醇来说，意味着大量合成气要放空，煤耗和功耗都要增加；其次,煤气净化流程变长，且三废治理难度加大，故不推荐做为大型煤气化项目的气化技术。4.LL2国内研发的煤气化技术(1)华东理工大学的四喷嘴水煤浆气化技术华东理工大学四喷嘴水煤浆加压气化技术是为了避开Texco专利而开发的技术，其核心是将Texco气化炉顶部单喷嘴燃烧改成侧壁四个喷嘴对烧形式，类似于气流床电站锅炉的燃烧器布置。其优点在于节省了购买Texc。专利的费用；但其工艺仍属于水煤桨气化，对原料煤的要求同样无法实现本地化，难以进行规模推广。（2）西北化工研究院的灰融聚气化技术西北化工研究院的灰融聚气化技术属于流化床技术，该技术可用多种煤质作原料，如烟煤、焦炭、焦粉等，使用粉煤在1100C下气化，固体排渣，无废气排放。该技术工业示范装置已于2001年在陕西城固氮肥厂建成,小时耗煤量4.2吨。其煤种适应性广，操作温度约为1000℃,反应压力为0.03MPa（G）o气化炉是一个单段流化床，结构简单，可在流化床内一次实现煤的破粘、脱挥发份、气化、灰团聚及分离、焦油及酚类的裂解。带出细粉经除尘系统捕集后返回气化炉，再次参加反应，有利于碳利用率的进一步提高。产品气中不含焦油，含酚量低，碳转化率为90%o主要的缺点是合成气中（CO+H2）为68〜72%,有效气体成分较低，其次是气化压力低、单炉产气量小、碳转化率低、含尘高、消耗高，难以同先进的水煤浆或粉煤加压气化技术相比。（3）航天炉（HT-L）粉煤加压煤气化技术大规模高效煤气化技术作为煤炭资源利用的基础和瓶颈，其核心技术至今仍被国外所垄断。发展我国具有自主知识产权的先进煤气化技术，建设具有产业规模的煤气化技术示范工程，是提高我国洁净煤技术创新能力，促进具有自主知识产权创新成果转化和装备集成创新的有效途径，对于推动我国洁净煤气化技术及其产业化的发展具有重大的带动作用。HT-L粉煤加压煤气化技术吸收了国外先进煤气化技术的优点，充分利用航天特种技术优势与航天石化装备的研发成果，自助研发HT-L气化炉、气化燃烧器等煤气化关键设备，采用成熟的化工工艺，形成了具有自主知识产权的航天炉煤气化成套技术。其特点如下：采用粉煤作原料，适应我国煤炭资源分布广、种类多的特点。采用气流床加压气化和水冷壁结构，气化压力4MPa,气化温度1400C以上，满足高效利用煤炭的技术要求。采用激冷流程及灰渣水循环利用等技术，能够实现合成气灰分、硫等有害元素的有效处理和灰渣的综合利用，达到洁净环保要求。全部设备国产化，成套工艺技术拥有自主知识产权，建设一次性投资少，运行维护费用低，便于在发电、化工等领域推广。目前正在进行包括安徽临泉化工股份有限公司、濮阳龙宇化工等示范项目的建设，2008年上半年的投运将为该航天煤气化技术积累宝贵的运行经验。该HT-L粉煤加压煤气化技术达到了煤气化技术的国际先进水平，满足我国对大规模高效煤气化技术的需求，能替代国外煤气化技术，对于促进我国煤炭资源的洁净高效利用核心技术的自主创新具有重大的战略意义。各种煤气化技术综合性能比较见下表4.1-1。

项目HT-LTexacoShell气化压力2.5〜4.03.0~6.52.0~4.0气化温度C1400~19001300—14001400~1600单炉最大投煤量t/d200020002000气化炉型式及特点冷壁炉、干粉煤供料，多喷嘴对喷，承压外壳内有水冷壁，冷激流程，结构简单易制造。副产中压饱和蒸汽。热壁式、水煤浆供料，顶部单喷嘴，热壁，耐火衬里，冷激流程（用于IGCC时有废锅流程），除喷嘴外全为碳钢，不产蒸汽。冷壁炉、干粉煤供料，下部多喷嘴对喷，承压外壳内有水冷壁，废锅流程，充分回收废热产蒸汽，材质碳钢、合金钢、不锈钢，结构复杂，副产中压饱和蒸汽和过热蒸汽。原料煤输送形式干煤粉，气体输送65%水煤浆，泵输送干煤粉，气体输送气化剂氧氧氧排渣液态排渣液态排渣液态排渣碳转化率，%29996-98>99有效成份(CO+H2),%292>80>90SkNm3(CO+H2)氧气消耗310—360410—430330〜360表4.1-1煤气化技术综合性能比较表表4.1-1煤气化技术综合性能比较表冷煤气效率，％28370-7678〜83煤气化热效率，％«968696环境影响友好友好友好气化煤种气化原料煤几乎涵盖从褐煤到无烟煤的所有煤种可以实现原料煤本地化对煤种要求高（灰熔点低于1250度,成浆性好），无法实现原料煤本地化气化原料煤几乎涵盖从褐煤到无烟煤的所有煤种可以实现原料煤本地化电耗低低因有激冷气压缩机和反吹气压缩机，所以电耗较高气化炉是否备用否是否设备费、专利费等总体费用最低取得较高综上所述，国际上先进的洁净煤气化技术无论是壳牌公司的加压粉煤气化工艺，还是GE公司的Texco水煤浆气化工艺，以及近期进入我国的GSP工艺，均为国外专利技术，专利费用昂贵，部分关键设备依赖进口，投资大，技术支持难。以上两种技术在国内较大型的氮肥和甲醇行业虽已经有一定数量的引进，但不易在国内推广应用。因此，无论是从技术经济角度考虑还是国家能源战略安全角度考虑，都应该开发具有自主知识产权的高效、洁净、煤种适应性广的煤气化技术。HT-L粉煤加压煤气化技术充分吸收了当今世界水煤浆和壳牌两大先进煤气化技术的优点，利用航天十一所自主知识产权的粉煤气化炉，和工艺成熟的备煤、输煤系统、余热回收系统、水处理系统，具有易实现原料煤本地化、工艺路线先进、投资少、关键设备国产化的特点。选择具有自主知识产权的高效洁净的煤气化技术，对提升企业装备技术水平，增强市场竞争力具有特别重要的意义。因此，本项目采用HT-L粉煤加压煤气化技术进行制气。磨煤及干燥技术方案煤磨粉及干燥在国内外电力、冶金、建材、化工等行业应用广泛，常采用的流程有中间贮仓式或直吹式两种流程。电力行业等大型锅炉通常采用直吹式流程；冶金、建材、化工等行业通常采用中间贮仓式流程。干燥介质（热风或热烟气）通入磨机中，在磨煤制粉的同时将煤粉干燥，磨粉和干燥后的煤粉由出磨的热气体吹出，经粗粉分离器分选，合格的煤粉与气体分离后，收集贮存到中间贮仓，供生产装置使用。采用的磨机型式有以下三种：低速磨，即钢球磨煤机，适用于各种煤种，一般用于中、小工程。对磨损性很强的易燃烟煤，在投资合理时，对大型工程也可选用双进双出钢球磨煤机。中速磨（转盘式磨煤机是其中的一种型式）也称立式磨，适用磨损性较强的烟煤、劣质烟煤、贫煤、褐煤。最适宜原煤水分在25%以下，可磨性系数HGI=35〜100的煤种。高速磨，如风扇磨，适用于高水分、低灰分、磨损性不强的褐煤。由于中速磨适应性较广，具有能耗低、钢耗低、检修方便、噪音低等特点，本项目选用辐盘式中速磨。我国自二十世纪八十年代以来，大中型电站开始采用中速磨煤机，目前已装机800余台。开始是进口磨机，接着是合作制造，先后有北京电力设备总厂和沈阳重型机械厂从德国Babcock公司引进MPS型磨煤机制造技术；上海重型机器厂从美国CE公司引进HP型磨煤机制造技术。从合作制造到形成自己的系列，三厂共生产各型磨机500台以上，据国家电力公司统计，耐磨件寿命接近国外水平，可用系数达86%以上，运行情况良好。综上所述，结合原料煤的煤质，本项目采用“一级磨粉干燥+一级煤粉分离收尘+中间贮仓”的工艺技术。磨机采用引进国外制造技术（如德国Babcock公司MPS型磨机制造技术和美国CE公司的HP型磨机制造技术）、国内生产的转盘式中速磨煤机。煤磨粉和干燥在中速磨中一次完成，采用2套中速磨制粉系统，1开1备；循环飞灰返回磨机，湿细渣返回煤场，同原煤一同进入碎煤仓。本项目备煤装置的干燥介质拟采用热惰性气体，补充部分氮气和空气以控制氧含量。为减少煤尘排放量和热量消耗，干燥介质大部分循环，部分排放。干燥用热介质由燃气热风炉提供。热风炉产生的热烟气与干燥介质循环气、补充氮气和空气的混合气体（热惰性化气体，氧含量不超过8%）,热风炉燃料采用氨醇装置中放空气、闪蒸气。开工用燃料为柴油。煤粉分离收集方式过去国内多采用细粉分离器加多管旋风、袋式收尘器的多级收尘方式，系统流程长、设备多、阻力大、运行故障多，尾气往往难以达到排放标准。近年来，冶金、建材引进美国的Fuller公司气箱脉冲袋式收尘器，适用于含尘浓度高达lOOOg/Nn?的粉磨系统的收尘，省掉细粉分离器、旋风收尘器，采用一级分离收尘，其出口排放浓度小于100g/Nm3o国内除尘设备厂可以生产该型设备，并已在冶金、建材行业中采用。该方式流程大为简化，设备少、阻力较低、运行故障少，可以保证尾气达到国家排放标准。在消化吸收国外技术的基础上，国内有关研究单位和除尘设备生产厂又开发研制的长袋低压脉冲喷吹高浓度煤粉袋式收尘器，袋长可达6m,与Fuller的气箱脉冲袋式收尘器相比，具有以下特点：⑴滤袋长达6m,在相同过滤面积下，设备占地小，灰斗数量少；⑵滤袋接口采用弹性胀圈嵌入式结构，密封性能好，无泄漏，收尘效率更高，其出口排放浓度可达到50mg/Nm\⑶滤袋采用防静电针刺毡制造，孔隙率高，过滤效果好，透气性好；（4）压缩空气（或氮气）以脉冲喷吹方式在瞬间喷入滤袋，其清灰强度数十倍于反吹或振打方式，清灰能力强，设备阻力小；(5)喷吹压力低，气源压力只需0.15〜0.2MPa,在清灰强度相同的条件下，仅为高压脉冲喷吹压力的1/3〜1/4；(6)完善的自控系统，以可编程控制器作核心的电脑控制系统具有全面的控制和监测功能，其抗干扰性能强，在环境温度较高或较低及粉尘干扰的条件下能稳定工作。因此长袋低压脉冲喷吹高浓度煤粉袋式收尘器适用于磨煤制粉的一级分离收尘，该设备已生产各型共40余台在武钢、鄂钢、鞍钢、承钢、邯钢、湘钢、攀钢等钢铁企业的高炉喷烟煤粉系统中应用，效果良好。通过以上分析，本项目煤粉分离收集方式拟采用一级分离收集方式，煤粉收集拟选用国内开发研制的高浓度煤粉袋式收集器。主要操作条件如下：(1)煤粉粒度：W90|im 290%<5pim <10%水分：<2%(2)磨机出口温度：^105℃(3)循环气氧含量(湿基)：W8%(体积)露点：〈70℃煤粉加压给料技术方案采用锁斗高压二氧化碳加压，高压煤粉给料仓输送的给料技术。二氧化碳压缩技术方案设置CO?压缩工序向煤气化工序提供输送煤粉用的二氧化碳气体。煤气化工序输送煤粉C02气用量为8000Nm3/h,进气压力0.12MPa(A),排气压力为3.0MPa(A),从技术和经济方面考虑本项目推荐采用往复式压缩机。4.1.2煤气化装置工艺流程及消耗定额概述本项目采用HT-L粉煤加压气化技术，煤气化装置由如下工序组成：⑴磨煤及干燥工序⑵煤粉加压及进料工序⑶煤气化工序(4)灰水处理工序⑸公用系统(包括二氧化碳压缩等)HT-L粉煤加压气化技术利用航天十一所自主知识产权的粉煤气化炉，煤气化装置各工序工艺技术方案、工艺流程、主要设备选型由技术专利持有方提供，见工艺流程方框简图。煤气化装置工艺流程方框图见图4.1-1。煤石灰石空气放空气图4.1-1煤气化装置工艺流程方框简图中压过热蒸汽LPG中压饱和蒸汽4.9MPaG,300*C（ffl）5.2NPaG燃料气 »LPG02ffic低磨煤及干燥工序粉煤煤粉加压及进煤工序粉煤煤气化工序锅炉给水粗合成气合成气洗涤工序合成气去界外”/工厂空气压氮气'局压C02（开车为氮气）灰水It艺水黑水黑水工艺水工艺水C02/N2压缩高压C02（开车为氮气）LS।渣水处理工序氧气预热器_固渣可部分同电，与煤掺烧［运V 空分装置闪蒸气去变换废水去废水处理 ►细渣外运 ►脱盐水新鲜水低压蒸汽1.3MPaG工艺流程说明⑴磨煤及干燥合格粒度的原料煤（包括湿渣和无烟煤）由原料贮运系统通过胶带输送机送入磨前碎煤仓。碎煤仓中的无烟煤通过称重给煤机送到煤磨中磨粉,同时根据无烟煤的流量，石灰石仓中的石灰石粉按一定比例配到磨煤机中混磨。若飞灰循环时，来自飞灰缓冲仓的飞灰也按比例加入磨中。从热风炉送来的热烟气送入磨煤机中对煤粉进行干燥，在磨粉的同时,经旋转分离器分选，将干燥后合格的煤粉吹入煤粉袋式过滤器分离收集，经旋转给料器、螺旋输送机送入煤粉贮仓中贮存。分离后的尾气经循环风机加压后，大部分循环至热风炉循环使用，部分排入大气。为控制系统惰性化，设置。2、CO浓度在线分析仪，根据要求补充氮气。⑵粉煤加压及给料煤粉贮存在煤粉贮仓中，当煤粉锁斗处于常压状态时，关闭煤粉锁斗的下阀，打开煤粉锁斗的上阀，使煤粉贮仓的煤粉自流进入煤粉锁斗，料满后关闭上阀，通入高压氮气加压后打开下阀使煤粉自流进入煤粉给料仓中，卸完后关闭下阀，排出氮气降至常压，再循环上述过程。煤粉给料仓中的煤粉用高压co2由管道以浓相输送进入气化炉烧嘴。锁斗减压或气化炉烧嘴调试排气经煤粉仓装料滤器过滤，收集的煤粉进入煤粉贮仓，气体排入大气。(3)煤气化来自粉煤给料罐的粉煤，用氮送至煤气化烧嘴。同时，来自空分的加压氧气经预热后也进入气化烧嘴。煤在气化炉内与气流(蒸汽稀释的氧)高温燃烧反应生成合成气、飞灰和渣。气化炉是一个安装在压力容器内的一种膜壁反应器。气化炉内的燃烧温度设定为1500〜1650℃,2.5MPa(G),比灰渣流动温度(FT)高100〜150℃o在此温度、压力下，不仅能够保证炉内碳的转化率达到99%,同时,灰渣有比较好的流动特性。炉内盘管水冷壁可以将粉煤部分燃烧热回收，转化为中压蒸汽(约5.2MPa(G))输出。在盘管内维持一个强制的水循环,保证水的循环倍率控制在一个合理的范围之内。气化炉气化室排出的高温合成气和熔渣经急冷环被水急冷后，沿下降管导入急冷室进行水浴，熔渣迅速固化，合成气被水饱和。急冷环通入急冷水，此水通过急冷环上均布的孔喷入水环形成分布板后，沿分布板均匀分布，使下降管管壁上形成一层水膜。出气化炉的合成气再经文丘里洗涤器和合成气洗涤塔用水进一步润湿洗涤，除去残余的飞灰。产生的灰渣留在水中。大部分渣从底部以熔渣形态离开气化炉，用水激冷，再经破渣机并通过渣锁斗系统定期排出界外。收集在渣池中的渣经链式捞渣机使其与水分离后，用汽车运至中间渣场。(4)灰水处理本工段将气化来的黑水及洗涤塔来的灰水进行渣水分离，处理后的水循环使用。从气化炉和洗涤塔排出的高温黑水经高压、低压、真空闪蒸被浓缩后进入沉降槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。沉降槽底部的细渣浆经泵抽出送往压滤机过滤，滤液回用，滤饼由汽车拉出厂外。闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入热回收工段低温冷凝液汽提塔。低压闪蒸气送除氧器，沉降槽上部清水溢流至灰水槽，由低压灰水泵送至除氧器，少量灰水作为废水排往厂区污水处理站。除氧后的灰水经洗涤塔给水泵加压后与高压闪蒸罐顶排出的热气体换热后送洗涤塔循环使用。⑸公用系统A氮气系统(包含合成气反吹系统和二氧化碳输送系统)从空分来的超高压N2(5.2MPa)进入高压氮气缓冲罐，正常生产时减压至3.0MPa输出。减压后高压氮气与来自空分的3.0MPa氮气一起由高压氮气分配系统通过管网送往各个用户。从空分来的低压氮气(0.56MPa)分为二股，一股供磨煤用，另一股供煤气化装置的其它低压氮气用户。由于气化系统许多设备为间歇操作，当出现峰值消耗时，氮气用量可通过高压氮气系统进行调节。另外多余的高压氮气也将送到低压氮气系统，并最终排放到大气中去。B循环水系统中压循环水泵的事故补充冷却水由事故冷却水泵补充。C工艺水系统贮存在工艺水缓冲槽的工艺水，由低压工艺水泵送出低压工艺水，由高压工艺水泵送出高压工艺水，由事故密封水泵送出事故密封水。贮存在循环水缓冲槽的循环水由循环水泵送出。D工厂空气和仪表空气系统煤气化装置用的工厂空气和仪表空气由空分装置提供。E二氧化碳压缩工序从变压吸附脱碳工序来的CO2气体，压力约012MPa(A),进入CO2气体分离器，将气体中的液滴分离出来后进入CO2气体压缩机一段进口，经4段压缩后，气体压力升为3.0MPa(A),送煤气化工序使用。主要设备一览表⑴磨煤机根据原料煤挥发分较低、水分低、燃点低、可磨性低的特点，按MPS磨机的选型计算方法，初步计算选用出力为60t/h的中速转盘磨煤机2台(1开1备)。根据相关工程经验，对于气化要求的煤粉，煤试磨出力与计算出力的差别较大。在进行工程设计前，应进行磨粉试验，以便工程设计选择磨机规格。⑵煤粉加压给料仓为节省投资，气化炉设置4个喷嘴，煤粉加压给料系统按两个系列设计。（3）气化炉1台（日投煤量1350吨）（4）二氧化碳压缩机开1备1进口温度：40℃进口压力：0.12MPaA排气压力：3.0MPaA排气量：8000Nm3/h煤气化装置主要消耗定额表4.1-2 主要消耗定额表序弓名称及规格单位小时消耗备注―*原材料1原料煤（含碳51.63%）t54.65

序号名称及规格单位小时消耗备注2助熔剂（石灰石）t1.89二动力1电kWh81402蒸汽中压蒸汽5.00MPa,饱和t-69.76副产中压蒸汽5.20MPa,饱和t3.96中压蒸汽3.0MPa,300℃t20.87低压蒸汽1.3MPa,158℃t4.53循环冷却水0.5MPa,32℃t82114锅炉给水t73.35回收蒸汽冷凝液t-8.64副产6一次水0.5MPa,25℃t137仪表空气0.7MPa,32℃Nm3649.88氧气（02=99.6%）3.OMPa,40℃Nm3210009高压氮气3.0MPaNm3400010中压氮气0.46MPa常温Nm3200011CO2气3.0MPaNm380004.2氨醇装置本工程利用煤气化装置制备的粗煤气（P=2.5MPa）生产醇氨，氨醇装置工艺技术方案采用较先