煤为原料生产合成氨项目建议书说课讲解.docx

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煤为原料生产合成氨项目建议书说课讲解

四川（泸州）地区以煤为原料生产合成氨

项目建议书

项目承建：

四川XXX股份有限公司

项目书编制：

XXX

二O一四年九月十日

一、项目建设目的和意义………………………………….1

二、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应………………….8

五、建厂条件和厂址初步方案…………………………….9

六、劳动卫生、安全保障及环境保护…………………….10

七、工人组织和人员配备………………………………….11

八、投资估算和资金筹措方案…………………………….12

九、经济效益和社会效益的初步评价…………………….13

一十、结论与建议…………………………………………….16

一、项目建设目的和意义

1.项目提出的背景和依据

目前，XXX公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，我国天然气开采供应日渐枯竭，已难以维持工业生产的需要，甚至需要从国外巨资购买维持民用。

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、发展潜力最好的产业。

化学工业总量已占到了全省的25%左右。

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基础。

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：

2013年，我国天然气表观消费量达到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，对外依存度不断提高。

2013年，随着中缅管道建成投运，广东珠海、河北唐山和天津浮式LNG项目陆续建成投产，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%升至31.6%，比上年同期增加2.8个百分点。

2013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2014年，消费量将达1860亿立方米，进口量达到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，2015年需求可能达到2000亿立方米，2020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）。

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%是外轮。

这就给国家能源安全造成了威胁。

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安全的重要方面。

我国能源现状与发展中的瓶颈问题：

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。

发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、甲醇系产品发展的最好时机。

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，用甲醇制烯烃，还可合成醇、醛、酸、酯、醚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计划。

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业的目标：

建立以煤气化为核心的多联产能源化工系统，纯净的合成气可作为原料进行热、电、气、化、冶、的联产生产，也可用于矿石的还原冶炼。

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发展。

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，解决国家能源安全，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心煤化工中心副主任申同贺教授学术报告《1：

煤基能源燃料是国家能源安全的可靠保证；2：

醇醚清洁燃料介绍》

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。

而且煤亦可作为合成氨原料，我国煤化工行业正处于发展阶段，具有较大技术研究发展空间，因此在我国，特别是西部地区发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不足，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/年煤气化项目建成后，可以有效缓解天然气供应紧张的压力，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/年煤气化项目建设，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/年煤气化项目建成后，目前生产化肥的天然气将被替换，用以发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

本项目以煤为原料，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——半水煤气。

煤气化采用GSPTM气化技术GSPTM气化技术是20世纪70年代末，由前民主德国燃料研究所（DBI）开发并投入商业化运行的大型粉煤气化技术。

该研究所创建于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，本着降低投资与成本，而研发出的GSPTM气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３ＭＷ和５ＭＷ两套气化中试装臵。

目前这两套装臵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GSPTM气化技术的拥有者。

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（SUSTECHoldingAG）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.GSPTM技术的应用

虽然GSPTM气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GSPTM气化技术建立了一套200MW的商业化装臵，粉煤处理能力为30t/h。

该装臵在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，该装臵分别气化过天然气、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（IGCC）。

2001年，巴斯夫（BASF）在英国的塑料厂建成30MW工业装臵，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GSPTM气化技术建设的140MW工业装臵开车运转，其气化原料为煤焦油，用于联合循环发电项目（IGCC）。

2.GSPTM技术在中国的业绩

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GSPTM气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有限公司。

截止2006年1月底，北京索斯泰克煤气化技术有限公司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/年二甲醚一期60万甲醇气化岛项目合同；与安徽淮化集团签订30万吨/年合成氨气化岛项目合同；与江苏灵谷化工有限公司签订30万吨/年合成氨气化岛项目合同。

发展前景良好！

综上所述，并综合对XXX公司及其周边资源、市场产品需求量调查所得资料研究得出结论，拟在XXX建厂产品规模为：

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NH3。

2.采用甲烷化法脱硫除原料气中CO.CO2时,合成氨工艺流程图如下:

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NH3。

3.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0～50mm的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干燥到水份含量小于2％wt．经研磨的干燥煤粉由压缩气体（N2或CO2）送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）从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6～8m/s；密相煤粉量为350-450Kg/m3；输送能力为1200Kg/cm2•h。

粉煤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25～40千帕。

根据进料的组份和炉渣熔化的情况，气化操作温度控制在1350℃～1600℃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达到小于1mg/Nm3后送出界区。

6.黑水处理系统

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，闪蒸罐内的黑水则送入沉降槽，加入少量絮凝剂以加速灰水中细渣的絮凝沉降。

沉降槽下部沉降物经过滤机滤出的滤饼装车外送。

沉降槽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应

1.原料

本项目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、华蓥山煤田、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.水和电力供应

本项目每年消耗工业用水310万吨，水源可在长江直接抽取。

电力可由四川泸州川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4×600MW机组，一期建设2×600MW机组，工程动态总投资51.46亿元，设计年利用4500小时，年发电能力达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

本项目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。

距泸州市中心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基础，重点发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，重点发展甲醇及下游产业、硫磷钛产业和石化深加工产业。

到2012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号的服务质量，不断加大小灵通网络优化力度，按照集团公司要求开展了宽带质量提升工程，效果明显。

GSM移动电话网络进一步优化，综合电信业务快速发展，服务质量进一步提升。

●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、华蓥山煤田、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。

2008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有限公司成立，而XXX股份有限公司由四川化工控股（集团）有限责任公司控股。

由此可见XXX股份有限公司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、安全保障及环境保护

1.环境保护

随着科技的进步和氨生产工业自身的不断改进，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排放受到限制，合成氨工业也难例外。

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。

无论能源供应如何紧缺，环境控制如何日益严格，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发展，以满足人类生存的需要。

2.消防安全

水煤气生产过程中，在反应工段是易燃易爆场所，在设计及生产中要严格按消防安全生产法规执行，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，全厂消防控制中心。

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

本项目新建煤气化、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管理机构设置。

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

本项目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案

1.投资估算

●投资估算依据

（1）国家和有关部门颁布的有关投资的政策、法规。

（2）国石化规发（1999）195号《化工建设项目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《投资项目可行性研究指南（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、安全卫生、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项目。

●项目投入总资金

本项目总投资为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．分年投入计划根据项目具体情况，结合项目实施计划，确定项目建设期3年，建设投资（不含建设期利息）分年投资计划综合比例为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%计算；新增资本金44165万元，由项目建设单位负责筹集。

除项目资本金以外，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%。

该项目拟由四川化工控股（集团）有限责任公司引进战略投资方，以股份制形式，成立合资公司负责项目建设。

九、经济效益和社会效益的初步评价

本项目为泸州化工产业园年产50万吨合成氨项目，基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、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）●电力工业部《建设项目经济分析方法》2000年版●国家计委、财政部对燃料乙醇项目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—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%征收。

3.产品成本估算

（1）产品名称及生产规模年产尿素50万吨；

（2）单位产品成本估算主要产品为尿素，其它副产品不计。

4.产品成本估算依据

（1）原材料本项目成本估算中、原材料、燃料、动力消耗定额按目前国内市场价测算。

（2）燃料及动力本项目年用工艺水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）人员工资与津贴本项目所需人员700人，其中高级管理人员6名，中级管理人员30名，技术人员200名，生产及辅助生产人员464名。

高级管理人员年薪平均60000元/人计算，中级管理人员每人工资按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、劳动保护费及其它费用。

其中折旧费计算方法如下：

采用直线折旧制，共形成固定资产原值300000万元，其中房屋形成原值80000万元，机器设备形成固定资产原值为180000万元。

房屋建筑物按20年折旧，年折旧率为4.75%。

机器设备按20年折旧，年折旧率为4.75%。

固定资产净残值率为5%。

（5）管理费用管理费用包括无形资产及开办费摊销、公司经销、劳动保护费、土地使用费、房产税、业务招待费和其它费用，无形资产中的土地使用权按30年摊销，其它无形资产按10年摊销，递延资产按5年摊销。

（6）销售费用销售费用包括产品运输、广告，除运费按当年销售收入的1.5%计算。

5.销售收入及税金、估算

（1）本项目第一年的生产负荷为40%，以后每年均为100%。

（2）产品售价尿素每吨售价1600元，包括其他产品销售收入为18亿元。

（3）税率为零。

●利润估算及分析

（1）利润估算经测算生产期年平均利润总额为3.45亿元。

（2）利润分析本项目基本方案销售利润率为22.4%。

●投资回收能力分析

（1）本项目建设期为2年，生产期按20年计。

投资回收期为（含建设期）11年。

（2）此项目的实施，可以安排XXX股份有限公司下岗及富余人员，促进XXX股份有限公司产业结构调整，带动项目区周边工农业经济发展，并且产品可以满足泸州市以及四川省的工、农业生产需要。

一十、结论与建议

经市场分析、技术方案论证、经济效益分析，初步结论如下：

泸州市化工工业园区地理位置优越，交通便利，为原料的进口和产品的外销打下了良好的基础。

GSPTM气化技术工艺先进，节约能源，对环境有好，符合可持续发展的方针和国家的项目政策。

项目具有良好的社会效益，上马后可以有效带动XXX产业链健康发展，促进XXX股份有限公司产业结构调整，解决XXX产业近年来持续低谷走向问题。

本项目技术经济分析是可行的，并具有一定的抗风险能力，将会有更好的经济效益。

总体来说，项目的可实施性很强，具有很好的经济效益和抗风险能力。

合成氨有很好的市场前景，具有显著的经济效益和社会效盖，并具有带动性，并且国家各级主管部门及地方政府在国家西部大开发精神的指导下，给予了大力支持。