年產80萬噸尿素煤化工項目建議書

年產 80萬噸尿素煤化工項目 建 議 書 項目承建單位： XX 省 XX 經濟開發(fā)區(qū)管委會 建議書編制單位： XX 經濟開發(fā)區(qū)項目開發(fā)中心 二 OO 八年十一月 1 目 錄 一、項目概述 .1 二、項目建設的意義及有利條件 .5 三、市場預測 .10 四、技術方案、產品方案、規(guī)模及質量標準 .20 五、建廠位置及總平面圖初步方案 .4 5 六、公用工程 .47 七、勞動定員、環(huán)境保護及消防安全 .49 八、項目建設進度安排 . 50 九、投資估算及資金籌措 . 51 十、經濟效益分析 . 54 2 一、項目概述 1、項目名稱及產品規(guī)模 （ 1）項目名稱： 年產 80 萬噸尿素煤化工項目 （ 2）產品規(guī)模 年產尿素 80 萬噸； 2、項目總投資及經濟效益 （ 1）項目總投資 項目總投資 330000 萬元。 其中： 建設投資 300000 萬元人民幣； 流動資產投資 30000 萬 元人民幣。 （ 2）經濟效益 年產值 180000 萬 元人民幣； 年稅金 13000 萬 元人民幣（未包括所得稅）； 年利潤 34500 萬 元。 3、項目承建單位及項目負責人 （ 1）項目承建單位： XX 省 XX 經濟開發(fā)區(qū)煤化工開發(fā)辦公室 （ 2）項目負責人： XX XX 經濟開發(fā)區(qū)管委會副主任 電話： 手機： 3 傳真： 郵編： 137000 地址： XX 省 XX 市幸福南大街 88 號開發(fā)大廈 1102 4、承建單位基本情況 XX 經濟開發(fā)區(qū)是 1998 年 2 月經 XX 省人民政府批準設立的省級開發(fā)區(qū)。位于 XX 市區(qū)西南，初期規(guī)劃開發(fā)面積 6.9 平 方公里，常住人口 12000 人。建區(qū)以來，在市委、市政府的正確領導和各界人士的大力支持下，開發(fā)區(qū)以項目建設為中心，以招商引資為手段，以建設派克企業(yè)園、高新技術園、生物醫(yī)藥園、環(huán)保產業(yè)園、生態(tài)農業(yè)園為重點，各項工作取得了較大進展。截止到 2007 年末，累計實現(xiàn)國內生產總值 16 億元，年均遞增 79%；累計實現(xiàn)工業(yè)總產值 14 億元，年均遞增 91%；累計招商引資到位資金 25 億元，年均遞增 54.9%；累計新上項目 124 個，完成投資 23 億元，年均遞增 37%。 在實施的各類項目中，基礎設施項目主要有：西部供熱站、勝利路、花園路、 光明街、吉鶴廣場、吉鶴苑高檔住宅小區(qū)、幸福花園、客貨運輸樞紐站、電信大廈、廣電中心、開發(fā)大廈、鶴原賓館等百余個項目，其中，已經建成投入使用的有 35 個項目，累計完成投資 15億元。目前，起步區(qū)已達到“七通一平”，具備建設各類項目的條件。 工貿項目主要有：美國德爾福派克企業(yè)園、金鵬齒輪變速箱、國宏汽車改裝車、道君藥業(yè)、多邦藥業(yè)、長恒藥業(yè)、裕豐精制稻米、鶴城旅游街、富都娛樂城、聚龍建材城、批發(fā)大世界、移動通訊等 89個項目，其中已經建成投入生產運營的有 78 個。 XX 經濟開發(fā)區(qū)機構健全、職能完善，代表市政府對開發(fā)區(qū)經濟和行政事務實行統(tǒng)一領導和管理，在開發(fā)區(qū)內行使市級經濟管理權，享有省政府賦予的各項經濟管理權。經省政府批準，開發(fā)區(qū)在 1999 4 年列入了省土地管理改革試點單位，賦予國家級開發(fā)區(qū)管理職能和權限。 XX 經濟開發(fā)區(qū)視投資者、納稅人為上帝、衣食父母，全面推行“直接辦理制、窗口服務制、全程服務制、社會服務承諾制”，形成了良好的投資軟環(huán)境。 面對我國加入 WTO 的新形勢，經濟全球化大趨勢， XX 經濟開發(fā)區(qū)將全面實施二次創(chuàng)業(yè)，努力實現(xiàn)“五年升四位”的發(fā)展目標。到 2010年， GDP 要達到 32 億元，在全市經濟總量中所占份額由 1/20 提升 到1/10，實現(xiàn)翻兩番的目標；到 2020 年， GDP 要保持 15%的增長速度達到 130 億元。 該項目建設將以開發(fā)區(qū)管委會為依托，成立煤化工項目的開發(fā)辦公室，根據項目進展需要不斷充實擴大，以適應項目建設需要。 5、技術經濟指標匯總表 序號 指標名稱 單位 指標 1 總投資 萬元 330000 1.1 建設投資 萬元 300000 1.2 流動資金 萬元 30000 2 工作制度 2.1 全年生產天數(shù) 天 350 2.2 每天生產班次 班 3 3 項目定員 700 3.1 其中生產工人 464 4 項目新增建筑面積 m2 80000 5 年總成本費用 萬元 145000 6 年銷售收入 萬元 180000 6.1 銷售利潤率 % 22.40 7 年利潤 萬元 34500 8 全員勞動生產率 萬元 /人年 238 8.1 投資利潤率 % 26.21 9 財務內部收益率 % 26 10 財務凈現(xiàn)值 (8%) % 89204 11 投資回收期 年 5 12 從建設期 年 13 12.1 從投產期 11 二、項目建設的意義及有利條件 2.1 項目建設的意義 2.1.1 項目的建設有 利于 XX 市 33 億斤糧食增產和促進農民增收 近年，全國玉米產量達 1280 億公斤左右，但玉米年銷費量則為1100 億公斤，平均每年超產 100 億公斤。 XX 省是全國最大的商品糧基地，玉米產量多年來居全國第一位，年平均產量為 1536 萬噸。 XX市的農業(yè)產值在全市國民經濟中占據主導地位。在地理位置上也是東北玉米黃金帶的組成之一。近年來隨著玉米收購價的下滑，給農民收入造成很大的影響，不利于農村的穩(wěn)定和農業(yè)的發(fā)展。 XX 省增產百億斤糧食計劃， XX 市要承擔三分之一，玉米、水稻生產大量使用尿素，因此， 80 萬噸尿素項目的建設對于解決 農產品的增收、促進農業(yè)發(fā)展發(fā)揮作用，有利于國家對“三農”問題的解決。 能增加作物產量 。 據有關資料，化肥在各項增產因素中的作用占40 60 ， 國外如此，我國也不例外，一般中低產田 (無限制因 素 時 )化肥的增產作用大于高產田。合理施用化肥是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的物質保證。 2.1.2 可提高土壤肥力 農民對施用有機肥料能提高土壤肥力深信無疑，但化肥的后效易被人忽視，連續(xù)多年合理施用化肥后效將疊加，生產實踐證明耕地肥力不但能保持而且能越種越肥。不同年代無肥區(qū)作物單產呈現(xiàn)不斷增加的趨勢是生產力不斷提高的有力證據。 6 2.1.3 能發(fā)揮良種潛力 一般高產品種可以認為是 使用 肥料高效應的品種，肥料投入水平成為良種良法栽培的一項核心措施。 2.1.4 可補償耕地不足 我國耕地由于多種原因正在逐漸減少。對農業(yè)增加化肥施用量，實質上與擴大耕地面積的效果相似。按我國近年的平均肥效，每噸化肥養(yǎng)分增產糧食 7 5 噸，若每公頃耕地的糧食單產也是 7 5 噸，則每增施 1 噸化肥養(yǎng)分，相當于擴大耕地面積 1 公頃。 2.1.5 是發(fā)展經濟作物、森林和草原的物質基礎 我國在農業(yè)實現(xiàn)良種化、持續(xù)提高施肥量、獲得糧食連年豐收的基礎上，我國經濟作物獲得大 幅度發(fā)展。糧食的豐收有力地促進了退耕還林、退耕還草的大面積實施，因而對生態(tài)環(huán)境的改善作用巨大，難以取代。 2.1.6 項目建設對于發(fā)展 XX 經濟有利 XX 周邊蘊藏豐富的煤 談資源，合理的開發(fā)建設大型煤化工項目，可以有力的促進 XX 省西部經濟振興和躍進。 XX 位于國家規(guī)劃的東蒙煤化工項目建設區(qū)域中心，交通運輸、水資源、廠址選擇等方面有利于大型煤化工項目擺放。 2.1.7 煤化工項目建設是煤炭綜合利用的戰(zhàn)略選擇 煤化工是以煤為原料，經過化學加工使煤轉化為氣體，液體，固體燃料以及化學品，生產出各種化工產品的工業(yè)。煤的焦化、氣 化、液化，煤的合成氣化工、焦油化工和電石乙炔化工等，都屬于煤化工的范圍。與煤炭燃燒相比，煤轉電的效益可增加 5 倍，煤轉化工的效益可增加 10倍。由此可見，煤化工產業(yè)可促進煤炭產業(yè)結構優(yōu)化升級，提高煤炭資 7 源綜合效益。 2.2 項目建設的有利條件 2.2.1 項目建設地點條件好，交通運輸便捷。 XX 市位于 XX 省西部。這里交通運輸十分方便、航空有烏蘭浩特 XX 機場，可直航北京、長春；鐵路有長白鐵路、平齊鐵路，可直達北京、天津、南京、大連、上海、呼和浩特、秦皇島、長春、哈爾濱等地；公路有烏圖公路、長白一級路、 203 國道等重 要線路，為貨物流通提供了良好的條件。 XX 火車站是沈陽鐵路局轄區(qū)內的一等貨運、客運編組站，火車站貨場接貨方便。貨運可經 XX 火車站貨場裝車，直接發(fā)往全國各鐵路站點，貨運裝車以滿一節(jié)車皮（ 60 噸）為起點，整車發(fā)運，以 XX 到沈陽（運距 550 公里）為例，每節(jié)車皮（ 60 噸）到站運費合計為 3614.00 元。以 XX 到沈陽（運距 550 公里）為例，空車配貨每噸貨物運費為 155.00 165.00元， 10噸以上貨物空車配貨價為 130.00 140 元，零擔班車價格要比上述價格同比高 10左右。 2.2.2 企業(yè)用工及技術人才有保障 XX 市具有很強的化學工業(yè)基礎，擁有十幾個中型化工企業(yè)，可以就地招募一批技術人才及工人。 XX 省是國內知名的科技教育大省。聞名國內外的 XX 大學、東北師大、長春工業(yè)大學等三十多所院校都有大批的化工、機械、電子等方面的專家、學者，長春應化所、 XX 省石油化工設計研究院、 XX 電力設計院、長春光機所等單位也都可為項目建設提供強有力的技術支持；各大學每年畢業(yè)的大學、碩士、博士生都可為本項目提供各類高層管理人才；另外， XX 市有 XX 師院、 XX 工學院及多所專業(yè)技工學?？蔀轫椖刻峁﹥?yōu)秀的管理人才及專業(yè)技術工人隊伍。 2.2.3 能源 供應充足，價格合理 。 8 2.2.3.1 電費 對大工業(yè)用電，除基礎電價外，還包括基本電費（指有變壓器的企業(yè)，變壓器容量每 KVA 每月價格 19.00 元，如 500KVA 變壓器每月基本電費為 9500.00 元）、力率電費、三峽基金、還貸資金、扶持資金、附加費、能源附加。以工業(yè)用 500KVA 變壓器為例，如果每月用電量為 6 8 萬千瓦時，則每千瓦時電費為 0.70 0.73 元之間。 2.2.3.2 水費 及資源 項目年生產需消耗水資源 80 萬噸。 XX 市位于東北大平原的中西部、 XX 省西部、科爾沁草原的邊緣，年降雨量在 400 500mm 之間，是興安嶺與平原的交界處，地形為大興安嶺正前大型扇形地，地面平坦，微向東南傾斜，地面標高由 210m 下降到 160m，地形坡度為 1/3000。在地質構造和地貌上均具有盆地的特征，有利于地下水的匯聚，并在地下形成多個存水層。 第一層為上更新流，松散巖類孔隙水；遍體全區(qū)域，由冰水砂礫石層組成，地層厚度 1540 米，水位埋深 3 7 米，含水層厚度 1030 米，巖石為粗顆粒的砂礫石、卵礫石組成，透水性極強，水量極豐富，日流量可達 1 萬 5 萬噸，礦化度小于 0.5 克 /升，水質良好。 第二層為上第三系綜合含水層；地層厚度為 80 180m，為泥巖和粉細沙巖等多個韻律層組成，含水層占地層厚度的 20 40%，最大日流量為 1 萬 3 萬噸，多為含鍶偏硅酸鹽型礦泉水。 第三層為白堊紀下流嫩江水組含水層；該層透水性不好，水量小于日流量 100 噸。 另有西部地表洮兒河水和人工運清水，夏、秋季節(jié)水量充沛，春、 9 冬之時極小，在項目建設時可考慮春、夏、秋用人工運河水，而冬季用地下水的方法較有利。 XX 市水域寬廣，水資源極其豐富。全市總水資源量為 22.72 億立方米 /年，其中：地下水資源量為 20.83 億立方米 /年，占總水資源量的91.68。另外，引嫩入白 工程即將竣工，每年可以引進嫩江水 6.24 億立方米，可以解決農業(yè)灌溉、工業(yè)用水、生活用水、生態(tài)用水等方面之需。 XX 市工業(yè)用自來水費每噸為 3.20 元，加上每噸 0.50 元的污水處理費，實際工業(yè)用自來水費每噸 3.70 元。使用自備水源井水價較低，每噸為 0.30 元左右。 2.2.3.3 煤炭 本地區(qū)完全可以滿足項目每年 160 萬噸的用煤需要。 XX 市周圍有年產千萬噸以上的伊敏、霍林河、大雁、扎賚諾爾煤炭礦區(qū) 4 個。煤炭儲量豐富、煤質優(yōu)良、價格低廉、運輸快捷，距 XX 運距均在 8 小時之內。目前， XX 市燃料用煤基本是黑龍江省黑寶 山煤礦原煤，基本售價每噸為 300 元。黑寶山原煤發(fā)熱量每千克為 5200 千卡。 2.2.4 建設成本低 如果僅考慮工、料成本和建筑企業(yè)合理利潤，目前， XX 市建筑市場住宅及辦公建設每平方米建設成本為 800.00 830.00 元；框架結構建筑物如廠房建設每平方米建設成本為 880.00 910.00 元。因 XX 地處中溫帶，冬季寒冷，對常年生產的工業(yè)企業(yè)一般不適合建設全鋼結構建筑。屋頂可采用鋼結構。如果包括保溫、鋼骨架，鋼結構屋頂造價每平方米為 270.00 290.00 元。無保溫，有鋼骨架的鋼結構屋頂造價每平方米為160.00 180.00 元。全部鋼結構廠房含保溫造價每平方米為 650.00700.00 元，無保溫全部鋼結構廠房造價每平方米為 300.00 350.00 元。 10 2.2.5 土地價格低 該項目計劃在 XX 工業(yè)園區(qū)建廠，園區(qū)為本項目提供了較低的土地價格，對節(jié)約項目投資有利。 2.2.6 煤 基尿素 技術優(yōu)勢 德國未來能源有限責任公司 的技術是 用褐煤資源，采用先進、成熟的工藝技術 生產尿素 。 GSPTM 氣化技術是 20 世紀 70 年代末，由前民主德國燃料研究所（ DBI）開發(fā)并投入商業(yè)化運行的大型粉煤氣化技術。該研究所創(chuàng)建于1956 年，全稱為 Deutsches BrennstoffinstitutFreiberg，一直致力于煤炭綜合利用的開發(fā)工作，即使在國際市場石油過剩時，也沒有中斷過對煤氣化技術的開發(fā)工作。針對化工行業(yè)，本著降低投資與成本，而研發(fā)出的 GSPTM 氣化技術是世界先進的大型粉煤進料氣流床加壓技術之一。分別于 1979 年和 1996 年，在弗賴貝格（ Freiberg）建立了和兩套氣化中試裝置。目前這兩套裝置屬于瑞士可持續(xù)技術控股公司下屬的德國未來能源公司，試驗過的煤種來自德國、中國、波蘭、前蘇聯(lián)、南非、 西班牙、保加利亞、加拿大、澳大利亞和捷克等國家。東西德合并后，該技術擴展應用到生物質、城市垃圾、石油焦和其他燃料等氣化領域。 1989 年東西德合并后，德國諾爾公司（ Noell）公司收購了前東德燃料研究所氣化工藝部門，成為 GSPTM 氣化技術的擁有者。 1999 年諾爾公司被德國巴伯高克（ Babcock）電力公司收購。 2002 年德國巴伯高克電力公司破產，瑞士可持續(xù)技術控股公司（ SUSTEC Holding AG）收購其氣化技術部門并成立全資子公司 -德國未來能源有限責任公司。 項目的 給排水方案可行投資估算基本 合理。設計中采用了多項節(jié)水措 11 施，不僅可以減少水資源的消耗量，同時也減少了污染物排放量，爭取達到污水零排放。對廢渣、廢氣等也采取了效的治理，以及對污染物的回收和綜合利用。 綜上所述，本項目建設具有很高的可行性 ，意義重大！ 三、市場預測 3.1 煤 炭 是國家能源安全的可靠保證 國內煤炭能源消耗大，石油進口量多，而進口石油 90% 由海上船運 ,其中運船 90%是外輪。這就給國家能源安全造成了威脅。因此，節(jié)約能源，開發(fā)煤基能源，利用煤基能源燃料，減少石油進口量是保證國家能源安全的重要方面。 一、我國能源現(xiàn)狀與發(fā)展中的 瓶頸問題：提倡能源節(jié)約 1、可從政府照明，燈光工程中做起； 2、減少直接燃煤，可節(jié)約資源，少污染環(huán)境；3、以煤化工來替代石油化工； 4、使用煤油、煤甲醇、煤水、煤油水等混合燃料； 5、用煤間接液化，生產不含硫的高清潔汽油，柴油等油品來替代動力燃料。 二、發(fā)展煤基化工的幾個觀點：觀點一、現(xiàn)在是能源化工與煤化工發(fā)展的最好時機，是氮肥工業(yè)與能源化工相互結合的最好時機，是甲醇化工、甲醇燃料、甲醇系產品發(fā)展的最好時機。提倡應該象煉油一樣去煉煤 。 煤不僅是燃料，更應該作為資源與原料來進行加工。 觀點二、用煤制合成氣，可生產氮和 化肥， 合成油品，制甲醇，用甲醇制烯烴，還可合成醇、醛、酸、酯、醚等一系列含氧化合物和其他化工產品。觀點 12 三、以煤氣化為龍頭的多聯(lián)產能源化工系統(tǒng)計劃。甲醇是煤炭轉化為能源與化工產品的主要中間環(huán)節(jié)，大量甲醇增量將主要集中在煤基燃料和聚烯烴的生產應用上。 三、現(xiàn)代煤化工產業(yè)的目標：建立以煤氣化為核心的多聯(lián)產能源化工系統(tǒng)，純凈的合成氣可作為原料進行熱、電、氣、化、冶、的聯(lián)產生產，也可用于礦石的還原冶煉。煤化電、煤化冶、煤焦化、一體化等多聯(lián)產系統(tǒng)，形成一種新型的以煤炭資源為核心的多種產業(yè)集群態(tài)勢，有效地促進區(qū)域經濟的良 性發(fā)展。 以煤代油，煤液化變油，或煤氣化合成油是立足現(xiàn)有可利用的煤炭資源，解決國家能源安全，補充，替代石油短缺的有效途徑。 摘自國家化工行業(yè)生產力促進中心煤化工中心副主任申同賀教授學術報告 1：煤基能源燃料是國家能源安全的可靠保證； 2：醇醚清潔燃料介紹 3.2 氮肥未來市場，前景依然燦爛。 實施農業(yè)經濟結構調整，進行生態(tài)環(huán)境建設后，化肥市場出現(xiàn)的此消彼長、不斷擴張新的需求變化。這種變化將展示三種發(fā)展趨勢： 一、種糧面積的減少，不等于化肥銷量的萎縮。由于農業(yè)經濟結構的調整，經濟作物種植面積的擴大，種糧 面積縮小，因此如何提高單位面積糧食產量，也就成為解決不斷增長的人口壓力的當務之急。增加化肥投入量，提高糧食產量，也必將成為發(fā)展趨勢。在這種情況下，化肥單位面積的施用量不僅不會減少，反而還會增加。目前世界一些發(fā)達國家每公頃耕地化肥的施用量，韓國為 526 千克，日本為 386 千克，以色列為 341 千克，英國為 320 千克，而我國只有 290 千克。如果按國際通 13 行的方法嚴格統(tǒng)計的話，再扣除我國復種面積的施肥量，實際上，我國化肥施用量僅為 186 千克，處于世界中下水平。面對越來越多的人口壓力，我們要想利用世界 7%的耕地，養(yǎng)活占世 界 22%的人口，也只能依靠化肥提高產量。 二、經濟作物面積的擴大，不意味著化肥使用量的減少，相反，增加了化肥的消費量。由于經濟作物能給農民帶來更大的收入，也使農民對化肥投入不再吝嗇，按照經濟作物用肥量是糧食作物用肥量 1.2-2 倍、果蔬用肥量是糧食的 1.3 倍計，加上塑料溫棚復種面積增加的 2-3 倍的施肥量，化肥的潛在市場將會大大擴展。 據中科院南京土壤所研究表明：辣椒吸收的氮、磷養(yǎng)分，五分之三來自肥料；茄子吸收的氮、鉀養(yǎng)分，有一半來自肥料；西紅柿需要的養(yǎng)分有近一半來自肥料 農民要想取得更大的經濟利益，不增加化 肥投入，別無選擇。 三、生態(tài)環(huán)境建設，為化肥工業(yè)特別是氮肥工業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的市場空間。未來，我國生態(tài)環(huán)境建設任務非常艱巨，特別是國家最近批準的 “六大林業(yè)工程 ”建設項目的實施，為化肥產品提供了巨大的商機，各地實施的退耕還林還草，封山育林工程，也使畜牧業(yè) “圈養(yǎng) ”被 “逼上梁山 ”，也將著手人工草場建設；大中城市人均綠化面積在逐年提高，正以每年 3 萬平方公里的面積增長。尤其值得注意的是：目前，各地生態(tài)林、水果林、速生林的建設方興未艾，已成為發(fā)展趨勢 這都需要大量的化肥投入。以氮為主要元素的氮肥產品，承擔著促使枝葉 生長的獨特職能。迎來如此浩大的生態(tài)建設工程，自然有了更大的用武之地。 3.3 本地化肥市場份額 14 全區(qū)現(xiàn)有耕地面積 81662 公頃 ,其中 ,旱田 74318 公頃，水田 7344公頃。 尤其是 XX 省增產百億斤糧食，計劃在 XX 新開墾幾百萬畝良田，化肥用量會提高百分之三十。 旱田年均投入化肥量為 6.5 萬噸，其中復合肥為 3 萬噸；水田年均投入化肥量為 1.7 萬噸，其中復合肥 0.8 萬噸。本項目產品部分在本地銷售，可降低運輸成本。如銷售于區(qū)外或市外、省外，交通運輸方便。 四、技術方案、產品方案、規(guī)模及質量標準 4.1、總技術方案 的選擇 本項目以煤為原料，經過 煤氣化 、脫硫、變換、壓縮、合成等工序，其中造氣工段是整個化肥生產的前道工序，也是關鍵工序，工段的任務就是用煤和蒸汽制備合成氨的生產原料 半水煤氣。 4.1.1 煤氣化 4.1.1.1 煤氣化采用 GSPTM 氣化技術 GSPTM 氣化技術是 20 世紀 70 年代末，由前民主德國燃料研究所（ DBI）開發(fā)并投入商業(yè)化運行的大型粉煤氣化技術。該研究所創(chuàng)建于1956 年，全稱為 Deutsches BrennstoffinstitutFreiberg，一直致力于煤炭綜合利用的開發(fā)工作，即使在國 際市場石油過剩時，也沒有中斷過對煤氣化技術的開發(fā)工作。針對化工行業(yè)，本著降低投資與成本，而研發(fā)出的 GSPTM 氣化技術是世界先進的大型粉煤進料氣流床加壓技術之一。分別于 1979 年和 1996 年，在弗賴貝格（ Freiberg）建立了 15 和兩套氣化中試裝置。目前這兩套裝置屬于瑞士可持續(xù)技術控股公司下屬的德國未來能源公司，試驗過的煤種來自德國、中國、波蘭、前蘇聯(lián)、南非、西班牙、保加利亞、加拿大、澳大利亞和捷克等國家。東西德合并后，該技術擴展應用到生物質、城市垃圾、石油焦和其他燃料等氣化領域。 1989 年東西德合并后，德國諾爾公司（ Noell）公司收購了前東德燃料研究所氣化工藝部門，成為 GSPTM 氣化技術的擁有者。 1999 年諾爾公司被德國巴伯高克（ Babcock）電力公司收購。 2002 年德國巴伯高克電力公司破產，瑞士可持續(xù)技術控股公司（ SUSTEC Holding AG）收購其氣化技術部門并成立全資子公司 -德國未來能源有限責任公司。 4.1.1.2技術應用 雖然 GSPTM 氣化技術的擁有權幾經變動，但是該技術的商業(yè)化應用擴展絲毫沒有停止過。 1984 年在德國黑水泵工廠采用 GSPTM 氣化技術建立了 一套 200MW 的商業(yè)化裝置，粉煤處理能力為 30t/h。該裝置在 1984 至 1990 年間，成功對普通褐煤及含鹽褐煤進行了氣化，生產民用煤氣。東西德合并后，德國政府引進天然氣取代了城市煤氣，且對垃圾處理有補貼政策，故 1990 年后，該裝置分別氣化過天然氣、焦油、廢油、漿料和固態(tài)污泥等原料，生產出的合成氣用于甲醇生產及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（ IGCC）。 2001 年，巴斯夫（ BASF）在英國的塑料廠建成 30MW 工業(yè)裝置，用于氣化塑料生產過程中所產生的廢料。 2005 年，捷克 Vresova 工廠采用 GSPTM 氣化技 術建設的 140MW 工業(yè)裝置開車運轉，其氣化原料為煤焦油，用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項目（ IGCC）。具體應用成功范例見表 1。 表 1 GSPTM氣化工藝應用成功范例 16 氣化類型 氣流床氣化爐 氣流床氣化爐 氣流床氣化爐 用戶 Schwarze Pumpe BASF plc， Sealsands Sokolovskd uhelnd， a.s 所在地 Schwarze Pumpe，德國 Middlesbrough，英國 Vresovd，捷克共和國 試車 1984 2001 計劃 2005 年 反應器類型 氣流床，水冷 壁 氣流床，水冷壁 氣流床，水冷壁 熱容量 130MW 30MW 140MW 壓力 28 bar 29 bar 28 bar 溫度 1400 1400 1400 反應器體積 11 M3 3.5 M3 15M3 激冷方式 完全激冷 局部激冷 完全激冷 供料系統(tǒng) 煤粉 /液態(tài)供料 液態(tài)供料 液態(tài)供料 氣化原料 1984-1990 前采用普通的與含鹽的褐煤 1990 年以后采用天然氣、污泥、焦油以及生物質等 尼龍合成過程中產生的液體廢物，包括合氫氰酸和硝酸鹽的副產物以及含硫酸銨的有機物 440MWIGCC 的26 個固定床氣化爐產生的焦油與其它液態(tài)副產品 產品 用于 IGCC 和甲醇的原氣 燃料氣 用于 IGCC 的燃氣 4.1.1.3本技術 在中國的業(yè)績 中國是能源消耗大國，更是煤炭大國，石油資源相對缺乏。為了更好的推動 GSPTM 氣化技術在中國煤化工及煤制油領域的應用，瑞士可持續(xù)技術控股公司于 2005 年 5 月與中國神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司成立合資公司，即北京索斯泰克煤氣化技術有限公司。截止 2006年 1 月底，北京索斯泰克煤氣化技術有限公司已經簽訂了三個技術轉讓合同，其中與寧夏煤業(yè)集團簽訂了 83 萬噸 /年二甲醚一期 60 萬甲醇氣化島項目合同；與安徽淮化集團簽訂 30 萬噸 /年合成氨氣化島項目合同；與江蘇靈谷化工有限公司簽訂 30 萬噸 /年合成氨氣化島項目合同。 發(fā)展前景良好！ 4.1.2 半水煤氣合成氨工藝路線 本工藝路線為國內成熟路線。 4.1.2.1 以無煙煤為原料生成合成氨常見過程是 : 造氣 - 半水煤氣脫硫 - 壓縮機 1， 2 工段 - 變換 - 變換氣脫 17 硫 -壓縮機 3 段 - 脫硫 -壓縮機 4， 5 工段 - 銅洗 - 壓縮機 6段 - 氨合成 - 產品 NH3 4.1.2.2 采用甲烷化法 脫硫除原料氣中 CO. CO2 時 , 合成氨工藝流程圖如下 : 造氣 -半水煤氣脫硫 -壓縮機 1,2 段 -變換 - 變換氣脫硫 - 壓縮機 3段 -脫碳 - 精脫硫 -甲烷化 -壓縮機 4,5,6段 -氨合成 -產品 NH3。 4.1.2.3 火車接收工段 原料煤炭由火車運進廠，經化驗合格后卸到煤場，由輸送機輸送到道線倉，從道線倉出來的煤炭經斗式提升機提升和氣墊輸送機輸送到工作樓。 4.1.2.4 備煤系統(tǒng) 工段 預先被破碎到 0 50mm 的經過計量的無金屬的煤，通過輸送機送入磨機，在磨機內將煤 碾碎到適于氣化的微粒（ 94%wt, 250 微米）。同時采用加熱的惰性氣流將其干燥到水份含量小于 2 wt經研磨的干燥煤粉由壓縮氣體 (N2或 CO2)送到煤的加壓和投料系統(tǒng)。此系統(tǒng)包括鎖斗和給料器。鎖斗加煤后，即用壓縮氣 (N2或 CO2)加壓，然后將其送至給料器。再用壓縮氣 (N2或 CO2)從給料器中將干煤粉送到氣化爐的聯(lián)合噴嘴中，其中輸送煤粉線速度為 6 8m/s；密相煤粉量為350-450Kg/m3；輸送能力為 1200Kg/cm2h。粉煤入爐量測量可通過帶稱重傳感器的加料器與入爐煤粉管線上的流量計 4.1.2.5 氣體及氣體冷卻除塵系統(tǒng) 加壓干煤粉，氧氣及少量蒸汽通過聯(lián)合噴嘴進入到氣化爐中。氣化爐包括一個帶水冷壁的氣化室和激冷室。 18 氣化爐的操作壓力為 25 40 巴。根據進料的組份和爐渣熔化的情況，氣化操作溫度控制在 1350 1600 之間。高溫氣體與液態(tài)渣一起離開氣化室向下流直接進入激冷室，熱的合成氣被噴射的激冷水所冷卻。而液態(tài)渣在激冷室底部水浴中成為顆粒狀，定期的從渣鎖斗中排入渣池，并通過鏈條輸送機裝車運出。 從激冷室出來的粗合成氣經兩級文氏管洗滌后，含飽和蒸汽的粗合成氣含塵量達到小于 1mg/Nm3后送出 界區(qū)。 4.1.2.6 黑水處理系統(tǒng) 激冷室和文氏管排出的黑水經減壓后送入兩級閃蒸罐去除黑水中的氣體成分，閃蒸罐內的黑水則送入沉降槽，加入少量絮凝劑以加速灰水中細渣的絮凝沉降。沉降槽下部沉降物經過濾機濾出的濾餅裝車外送。沉降槽上部的灰水與濾液一起送回激冷室作激冷水使用，將其中少量污水送界區(qū)外污水處理系統(tǒng)。 4.1.3 氨合成尿素 技術路線 尿素的生產方法十分成熟。 尿素的生產原理是氨與二氧化碳的合成，生產方法有水溶液全循環(huán)法、氣提法、中壓聯(lián)尿法，小氮企業(yè)大多采用水溶液全循環(huán) 法。其反應方程式為： 2NH3（液） +CO2（氣） CO（ NH2） 2（液） +H2O（液） +Q 4.1.4 尿素的合成工藝路線 主要反應方程式 2NH 3（液） + CO2（氣） = NH 4COO NH 2（液） NH 4COO NH 2= CO（ NH 2） 2（液） + H2O 工藝流程簡述 由造氣爐產生的半水煤氣脫碳后，其中大部分的二氧化碳由脫碳 19 液吸收、解吸后，經油水分離器，除去二氧化碳氣體中攜帶的脫碳液，進入二氧化碳壓縮機系統(tǒng)，由壓縮機出來的二氧化碳氣體壓力達到 16 Kg 后進入尿素合成 塔。從合成氨車間氨庫來的液氨進入氨儲罐，經過氨升壓泵加壓進入高壓液氨泵，加壓至 20Kg 左右，經過預熱后進入甲胺噴射器作為推動液，將來自甲胺分離器的甲胺溶液增壓后混合一起進入尿素合成塔。 尿素合成塔內溫度為 186190 ，壓力為 200Kg左右， NH 3/ CO2 的摩爾比和 H2O/ CO2 的摩爾比控制在一定的范圍內。合成后的氣液混合物進入一段分解，進行氣液分離，將分離氣相后的尿液送入二段分解，進一步見混合物中的氣相除去。凈化后的尿液依次進入閃蒸器、一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)濃縮，最后得到尿素熔融物，用泵輸送到尿素造 粒塔噴灑器，經在空氣中沉降冷卻固化成粒狀尿素，并通過尿素塔底刮料機用運輸皮帶送往儲存包裝車間。 從一段分解、二段分解出來的氣相含有未反應的氨和二氧化碳，分別進入一段吸收和二段吸收，氨和二氧化碳被后面閃蒸、一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)工段冷凝下來的冷凝水吸收混合形成水溶液，用泵送入尿素合成塔；一段吸收后剩余的氣體進入惰洗器稀釋后，與二段吸收的殘余氣體混合進入尾氣吸收塔，與一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)工段氣相冷凝除去水后殘余的氣體混合后放空。 4.2 產品方案 及技術指標 本產品方案是按目前工藝路線提出的，將通過交流研究再充實 完善。 4.2.1 產品規(guī)模 年產 80 萬噸尿素 4.2.2 技術指標 20 4.2.2.1 原料煤 : 無煙煤 : 粒度 15-25mm 或 25-100mm 固定 75%蒸汽 : 壓力 0.4MPa, 1-3MPa 4.2.2.2 產品 : 合成氨：氨含量（ 99.8%） 殘留物含量（ 0.2%） 尿素 GB-國家標準 :GB 2440-2001) 4.3 關鍵設備 4.3.1 氣化爐 氣化爐的結構包括用耐熱碳鋼制成的水冷壁和激冷室。水冷壁由以碳化硅為屏蔽的冷卻盤管所組成。由于所形成的渣層保護，水冷壁的表面溫度會小于 500。 水冷壁僅在氣化室的底部加以固定，由氣化室和噴嘴安裝頂部的導軌來支撐，因此頂部產生熱膨脹不會產生熱應力。冷卻盤管的數(shù)量取決于氣化爐的大小和負荷。出于安全考慮，水冷壁盤管的壓力要比爐內操作壓力高，以防盤管泄漏或損壞。氣化爐外殼設有水夾套，用冷卻水進行循環(huán)，故外殼溫度低于 60。氣化爐的結構示意圖如圖 3 所示。 另外，氣化爐可依氧氣、煤粉流量調節(jié)加以控制，亦可參照在線分析的氣體成分和氣化室與激冷室壓差加以調節(jié)。 GSPTM氣化爐氣化干煤粉可以產生的粗合成氣（ CO+H2）大于 90%，相比之下，采用濕法進料的水煤漿氣化 爐產生的粗合成氣（ CO+H2）大于 80%，表 3 給出氣化爐出口處典型氣體組成。 GSPTM 氣化爐的高效率同時降低了煤和氧氣的消耗量，這意味著生產中原料成本得到降低，表 4 給出了 GSPTM氣化工藝的消耗指標 。 表 1 GSPTM氣化工藝的消耗指標 物料名稱 1000Nm3(CO+H2) 原料煤（灰份 6.84wt%,低熱值 27378kj/kg） 564kg 氧氣（純度 99.6%） 315 Nm3 21 蒸汽（ 300， 4.5Mpa（ g） 56kg GSPTM 氣化爐可以根據用戶的要求加以設計，表 2 給出了 GSPTM氣化爐的不同規(guī)模。 表 2 不同規(guī)模的 GSPTM氣化爐 小 中 大 項目規(guī)模 200MW 400MW 800MW 操作壓力（ MPa） 2.5 2.5 2.5 產氣量（ m3/h） 50000 160000 320000 結構 水冷壁 水冷壁 水冷壁 尺寸（ mm/Hmm） 2000/3500 2900/5250 3650/6700 進展情況 已商業(yè)運行 工藝包交付中 完成關鍵計算 如表所示，現(xiàn)今階段主要設計壓力為 2.5MPa,如果更換粉煤輸送過程中的閥門組件，操作壓力可以提高到 4.0 MPa 以上，相應氣化爐的尺寸都將減小。目前在中國提供的 GSPTM氣化爐設計壓力均為 4.0MPa 4.3.2 組合式氣化噴嘴 由配有火焰檢測器的點火噴嘴和生產噴嘴所組成，故稱為組合式氣化噴嘴。受到高熱負荷的噴嘴部件由噴嘴循環(huán)冷卻系統(tǒng)來強制冷卻。噴嘴的材質為奧氏體不銹鋼，高熱應力的噴嘴頂端材質為鎳合金。 由中心向外的環(huán)隙依次為氧氣、氧氣 /蒸汽、煤粉通道。幾根煤粉輸送管均布進入最外環(huán)隙，并在通道內盤旋，使煤粉旋轉噴出。給煤管線末端與噴嘴頂端相切，在噴嘴外形成一個相當均勻的煤粉層，與氣化介質混合后在氣化室中進行氣化。 因此從給煤管出口到噴嘴頂端之間只產生很小的熱應力。圖 5 給出了組合氣化噴嘴的外觀示意圖。 4.3.3 水冷壁 水冷壁如圖 6 所示 ,是由液體熔渣、固體熔渣、膜式壁、碳化硅耐 22 火填充料、加壓冷卻水管和抓釘組成的。氣化反應過程中，爐內溫度很高，燃燒產生的液態(tài)熔渣被噴嘴以小渣滴的形式噴至水冷壁上，在水冷壁內層上形成固態(tài)渣層。該固態(tài)渣層的厚度取決于爐內火焰溫度和熔渣的粘結特性。水冷壁可以通過固態(tài)渣層厚度的變化自動調節(jié)氣化爐的運行工況。圖 7 給出氣化過程中水冷壁的溫度分布示意圖。當由于系統(tǒng)故障而使固態(tài)渣層變厚時，固態(tài)渣最內層的在 高溫下逐漸熔化，直至達到穩(wěn)定的固態(tài)渣層厚度。當設備初始運行時，固態(tài)渣層會逐漸積累，直至達到穩(wěn)定的固態(tài)渣層厚度。在氣化過程，固態(tài)渣層可以自動調節(jié)，始終保持在穩(wěn)定的厚度，此即為以渣抗渣原理。由于固態(tài)渣層的自行修復功能，保證了水冷壁的使用壽命在 10 年以上。 4.4.GSPTM煤氣化技術優(yōu)點 采用干煤粉（水份含量 2%）作氣化原料，根據后續(xù)化工產品的要求，煤粉可用氮氣或二氧化碳輸送，故操作十分安全。由于氣化溫度高，故對煤種的適應性更為廣泛，從較差的褐煤、次煙煤、煙煤、無煙煤到石油焦均可使用，也可以兩種煤摻混使用。對 煤的灰熔點的適用范圍比其他氣化工藝更寬，即使是高水份、高灰份、高硫含量和高灰熔點的煤種也能使用。 氣化溫度高，一般在 1450 1600。碳轉化率高達 99%（ v）以上，煤氣中甲烷含量極少。（ CH4 0.1%（ v）不含重烴， CO+H2高達 90%（ v）以上。 氧耗較低，與水煤漿加壓氣化工藝相比，氧耗低約 1520%（ v），可降低配套氣分裝置投資和運行費用。 氣化爐采用水冷壁結構，無耐火材料襯里。水冷壁設計壽命按 25年考慮。正常使用時維護量很少，運行周期長。 23 只有一個組合噴嘴（開工噴嘴與生產噴嘴合二為一），噴 嘴使用壽命長，為氣化裝置長周期運行提供了可靠保障冷煤氣效率高達 80%以上。對環(huán)境影響小，氣化過程無廢氣排放。流體上進下出，單噴嘴，水激冷流程，設備和工藝簡單，投資省，建設周期短 4.5.主要設備 ： 本技術采用瑞士可持續(xù)技術控股公司合成氨、尿素等成套設備。 五、建廠位置及總平面圖初步方案 5.1、建廠位置 年產 80 萬噸尿素項目擬選址在 XX 陽山南側，延人工運河以西，占地面積 40 萬平方米， 在此建廠的優(yōu)越性： 第一是利于供水。項目春、夏、秋的主要水源供應地是人工運河。 24 第二是利于排水。生產 后可達到排放標準的廢水可由運河直接排入農田。 第三是利于供電。一期工程主供電是東北電網的 XX 一次變電站，離廠區(qū)僅 3 公里距離?！笆濉蹦┢?，隨著 XX 陽山 30 兆瓦火力發(fā)電站的建設，可直接由電廠供電。 第四是便于公路、鐵路運輸。與項目同時建設的包含由陽山火車站 廠區(qū)的貨場運輸鐵路運輸線?？芍苯釉趶S區(qū)內裝車、卸貨，鐵路線路僅為 2.5 公里，可減少投資。 5.2、總平面圖初步構設（略） 六、公用工程 6.1、給排水工程： 6.1.1 供水 XX 地區(qū)水域寬廣，水資源極其豐富。地下水儲量達到 127 億立方 米，僅 XX 市區(qū)儲量就達 20 億立方米 /年，是一個天然的地下大水庫。地上有 25 嫩江、洮兒河流經域內 ，在水源基礎建設上，洮兒河上游有查爾森水庫，水庫儲水充足；實施 “引嫩入白 ”工程后，嫩江之水將最大限度地滿足 項目 發(fā)展用水需要。 供水經處理后能達到工業(yè)用水要求。供水水壓為 0.3 兆帕 ,年供水180 萬噸 ,可循環(huán)使用 80 萬噸 /時 ,生活用水忽略不計。 6.1.2 排水 排水為生產性污水排污系統(tǒng)及含氨水的排放，循環(huán)水系統(tǒng)要在涼水塔附近，經處理后可重復使用，也可有少部分排入農田肥田。 6.2、供電工程 6.2.1 用電負荷及負荷等級。 本工程總計用電負荷約為 2600KW/小時左右。年用電 8000 萬度。 負荷等級：本工程用電大部分屬于二級負荷，部分屬于一級負責。 電壓等級： 向本工程總變電站供電電壓 110 千伏； 向各分電站供電 35 千伏； 向各生產裝置、輔助生產設施及公用工程供電 6 千伏； 供電由 XX 一次變電站供電。 6.3、電信 廠區(qū)電信系統(tǒng)要根據生產管理的需要，為工藝裝置、輔助設施和公用工程、辦公系統(tǒng)提供通訊聯(lián)絡，盡量依托城市電訊的能力、力求技術先進、經濟合理，達到傳輸迅速、網絡透明、兼容性強、圖文數(shù)據處理和計算機信息傳送等功能一體化。 6.4、供熱 本裝置廠區(qū)內設蒸氣站，統(tǒng)籌計算裝置的需熱強度，設計鍋爐容 26 量和能力。 估算年產 80 萬噸尿素項目用汽量為冬季 120 噸 /時，夏季 105 噸 /時，壓力 0.6Mpa，溫度 170 ，年用蒸汽 60 萬噸。 6.5、鐵路、公路運輸 鐵路由陽心火車站分出延長米約為 2.5 3 公里，要保證貨物的吞吐能力。 6.6、倉儲設施 （ 1）項目產品區(qū)要集中到鐵路運輸延線排開，以方便外運。 （ 2）其它固體物的倉儲和運輸要根據產量及庫存時間統(tǒng)籌設計規(guī)劃。 6.7、公用工程主要生產設備 序號 名稱 規(guī)格 套 備注 1 凈水廠 2000m2 1 座 2 涼水塔 400T/h 2 座 3 蒸氣鍋爐 100T/h 1 座 4 蒸氣分配、換熱站 20T/h 16 座 5 污水處理站 300 m2 1 座 6 空壓站 1 套 7 汽車庫 1500 m2 1 套 8 循環(huán)水廠 600 m2 1 座 9 消防站 3000 m2 1 座 10 電力配電站 1 座 小計 26 座套 七、勞動定員、環(huán)境保護及消防安全 7.1、勞動定員 參考大唐電力在海拉爾項目用人安排數(shù)，估算本項目勞動定員 27 700 人。 7.2、環(huán)境保護 依據 大唐電力在海拉爾項目 工程環(huán)保處理方案，廠區(qū)的廢水、廢氣、廢渣要經嚴格處理。本工程所產生的廢水多為生產工藝中 DDGS干燥后的廢水，年處理量為 30 萬噸，回收工藝使用一部分，余下部分處理后可達到排放標準，并排入人工運河。生產中有部分廢氣二氧化碳排入空中。鍋爐蒸氣站每年有鍋爐煤渣產生，可出售給建材廠，用于生產砌塊磚。在項目前期要做好環(huán)評工作。 3、消防安全 水煤氣生產過程中，在反應工段是易燃易爆場所，在設計及生產中要嚴格按消防安全生產法規(guī)執(zhí)行，杜絕跑、冒、滴、漏現(xiàn)象的發(fā)生。 根據工藝需要設立四個消防站，配置 4 臺消防 車，全廠消防控制中心。 生產區(qū)設全廠高壓水消防系統(tǒng)，低壓水消防系統(tǒng)和生產區(qū)內其它消防系統(tǒng)等。 八、項目建設進度安排 2009 年 5 月 2009 年 5 月 可行性報告及論證 2009 年 6 月 2009 年 12 月 初步設計 28 2010 年 1 月 2010 年 5 月 初步設計審查 2010 年 6 月 2011 年 3 月 工程土建及設備安裝 2011 年 4 月 2011 年 9 月 工程設備調試 2011 年 10 月 工程投產 九、投資估算及資金籌措 1、投資估算的范圍 29 （ 1）本項目為 年產 80 萬噸尿素項目，第一部分的費用中有：原料煤及粉碎車間、造氣車間、合成氨車間、尿素車間、供熱站、污水處理站、固體廢棄物的綜合利用、鐵路專用線、貯罐區(qū)（酒精、酸堿貯罐）、倉庫（包括成品、五金及綜合材料、化工原料）、水凈化廠、蒸氣站及換熱站、空壓站、維修車間、火車車輛檢驗車間、食堂、綜合辦公樓、浴室、專家樓、倒班宿舍等生活設施，廠內外運輸、廠區(qū)弱電通訊系統(tǒng)、廠區(qū)外管線工程、總圖工程及廠內外給排水工程。 （ 2）第二部分其它工程中有待攤投資（包括建設單位管理費、辦公及生活用具購置費、聯(lián)合試運轉費、出國人員考察費 、外國人員來華費、引進設備商檢費、工程保險費、工程勘察、設計費、工程監(jiān)理費、城市配套費、項目前期工作費及電力、環(huán)科、鐵路設計的其它費用等），無形資產投資（包括土地轉讓費、引進技術軟件費及從屬費），遞延資產（包括國內培訓費、生產技術人員國外培訓費）。 （ 3）基本預備費由兩部分組成：國內配套工程費用按第一、第二部分合計數(shù)扣除鐵路專用線費用后的 10%計?。灰M設備及引進技術軟件費部分按 2%計取。本估算不包含供水、污水排放及廠外通訊增容費。 2、建設投資估算 （ 1）本工程預計建設投資估算 300000 萬元（其中外匯 5600 萬美元），詳見附表“建設投資估算表）。 （ 2）建筑面積為 8 萬平方米（未包括鐵路用房所需面積） （ 3）投資構成如下表： 序號 工程名稱 投資額 占建設總投資 1 建筑工程 80000 26.0 2 設備價值 160000 52.0 30 3 安裝工程 20000 7.0 4 其它費用 40000 15 人民幣 3000000 100 其中外匯（美元） 5600 （ 4）土建主要材料估算如下表： 序號 名稱 單位 數(shù)量 規(guī)格 1 水泥 噸 1100 425# 525# 2 鋼材 噸 220 級鋼 3 木材 立方米 100 成材 （ 5）附件 建設投資估算表。 3、資金籌