国内外合成氨工艺技术现状及其发展.ppt

国内外合成氨工艺技术现状及其发展主 要 内 容 1 1、合成氨工业的概况合成氨工业的概况 2 2、合成氨工业技术进步合成氨工业技术进步 3 3、合成氨工业的发展趋势 1 合成氨工业的概况l1.1 1.1 产能快速增长产能快速增长 l中国现有合成氨生产企业中国现有合成氨生产企业 522个，个，20082008年合成氨总产能约年合成氨总产能约57005700万吨，万吨，20092009年底年底预计达到预计达到60006000万吨以上。万吨以上。l产能增加主要是新建装置和部分装置扩能改造的贡献。产能增加主要是新建装置和部分装置扩能改造的贡献。l2008年合成氨产量年合成氨产量5050万吨，占世界总产量万吨，占世界总产量1.53亿吨的亿吨的33，居世界首位。，居世界首位。1.2 1.2 1.2 1.2 合成氨贸易量及利用合成氨贸易量及利用合成氨贸易量及利用合成氨贸易量及利用每年全球合成氨贸易量约占总产量的每年全球合成氨贸易量约占总产量的每年全球合成氨贸易量约占总产量的每年全球合成氨贸易量约占总产量的12%12%以上。以上。以上。以上。20082008年约年约年约年约为为为为18701870万吨，比万吨，比万吨，比万吨，比20072007年下降年下降年下降年下降2.4%2.4%。中国的商品液氨很少，主要用于生产肥料，非肥料需求不中国的商品液氨很少，主要用于生产肥料，非肥料需求不中国的商品液氨很少，主要用于生产肥料，非肥料需求不中国的商品液氨很少，主要用于生产肥料，非肥料需求不到到到到10%10%，用于浓硝酸、己内酰胺、丙烯腈等。，用于浓硝酸、己内酰胺、丙烯腈等。，用于浓硝酸、己内酰胺、丙烯腈等。，用于浓硝酸、己内酰胺、丙烯腈等。1.3 1.3 合成氨装置大中小并存，规模趋于合理合成氨装置大中小并存，规模趋于合理l引进合成氨装置经扩能改造，单套日产能力提高引进合成氨装置经扩能改造，单套日产能力提高20%-50%20%-50%，年产年产4545万万t/at/a。l新建天然气、煤原料的大型合成装置单套能力达到新建天然气、煤原料的大型合成装置单套能力达到5050万万t/at/a；l中小规模装置逐步调整改造达到中小规模装置逐步调整改造达到8-18-308-18-30万万t/at/a。企业数量由。企业数量由15001500多家，减少至多家，减少至435435家家。2008年不同规模合成氨产量比例单厂产量单厂产量（万吨（万吨)企企业业数数产量产量占全国占全国（）（）50507 7462.72 462.72 9.169.16 303033331486.97 1486.97 29.4529.45 181880802584.88 2584.88 51.1951.19 8 82012013954.67 3954.67 78.3278.328 83213211094.84 1094.84 21.6821.68SumSum5225225049.515049.51100.00100.001.4 1.4 原料以煤为主，适合中国资源特点原料以煤为主，适合中国资源特点原料以煤为主，适合中国资源特点原料以煤为主，适合中国资源特点 合成氨原料结构占产能的比例（合成氨原料结构占产能的比例（合成氨原料结构占产能的比例（合成氨原料结构占产能的比例（%）年份年份20002000200620062007200720082008天然气天然气141421.321.320.220.220.120.1煤炭煤炭+石油焦石油焦656576.376.377.277.277.277.2石石脑脑油（燃油）油（燃油）21212.02.02.02.02.12.1焦炉气焦炉气0.40.40.60.60.60.6 全球合成氨原料结构占产能的比例（全球合成氨原料结构占产能的比例（%）200020002008200820132013天然气天然气727266666868煤炭煤炭+石油焦石油焦202028282828石脑油（燃油）石脑油（燃油）8 86 65 52 2 合成氨工业技术进步合成氨工业技术进步2.1 2.1 2.1 2.1 总体技术水平不断提高总体技术水平不断提高总体技术水平不断提高总体技术水平不断提高 大型合成氨装置均为引进装置，不同年代引进的装置均代表了当期比大型合成氨装置均为引进装置，不同年代引进的装置均代表了当期比大型合成氨装置均为引进装置，不同年代引进的装置均代表了当期比大型合成氨装置均为引进装置，不同年代引进的装置均代表了当期比较先进的技术。较先进的技术。较先进的技术。较先进的技术。上世纪七八十年代引进的装置，经过节能和增产技术改造，产能、消上世纪七八十年代引进的装置，经过节能和增产技术改造，产能、消上世纪七八十年代引进的装置，经过节能和增产技术改造，产能、消上世纪七八十年代引进的装置，经过节能和增产技术改造，产能、消耗、质量、环保等仍处于国内领先水平；主要技术经济指标仍可跟踪耗、质量、环保等仍处于国内领先水平；主要技术经济指标仍可跟踪耗、质量、环保等仍处于国内领先水平；主要技术经济指标仍可跟踪耗、质量、环保等仍处于国内领先水平；主要技术经济指标仍可跟踪上世界先进工艺技术的水平。上世界先进工艺技术的水平。上世界先进工艺技术的水平。上世界先进工艺技术的水平。以油为原料的装置在结构调整中，引入洁净煤气化技术提升了原料多以油为原料的装置在结构调整中，引入洁净煤气化技术提升了原料多以油为原料的装置在结构调整中，引入洁净煤气化技术提升了原料多以油为原料的装置在结构调整中，引入洁净煤气化技术提升了原料多元化进的技术水平。元化进的技术水平。元化进的技术水平。元化进的技术水平。大型合成氨生产技术荟萃了当今世界上主要的先进工艺技术，是世界大型合成氨生产技术荟萃了当今世界上主要的先进工艺技术，是世界大型合成氨生产技术荟萃了当今世界上主要的先进工艺技术，是世界大型合成氨生产技术荟萃了当今世界上主要的先进工艺技术，是世界上原料路线和工艺技术最全的国家。上原料路线和工艺技术最全的国家。上原料路线和工艺技术最全的国家。上原料路线和工艺技术最全的国家。中小型合成氨装置工艺技术、装备水平通过技术改造和结构调整得到中小型合成氨装置工艺技术、装备水平通过技术改造和结构调整得到中小型合成氨装置工艺技术、装备水平通过技术改造和结构调整得到中小型合成氨装置工艺技术、装备水平通过技术改造和结构调整得到提升。提升。提升。提升。l以煤为原料以煤为原料3030万吨万吨/年合成氨工艺年合成氨工艺l以天然气为原料的以天然气为原料的2020万吨万吨/年合成氨工艺年合成氨工艺l国产大型空分装置成套技术国产大型空分装置成套技术l煤碳气化技术和装备煤碳气化技术和装备l酸性气体脱除技术酸性气体脱除技术l高浓度一氧化碳耐硫变换工艺和催化剂技术高浓度一氧化碳耐硫变换工艺和催化剂技术l合成氨系列大型机组国产化合成氨系列大型机组国产化l国产合成氨系列催化剂技术国产合成氨系列催化剂技术2.2 开发创新，提升成套工艺与装备技术水平开发创新，提升成套工艺与装备技术水平l烟气余热回收技术烟气余热回收技术l换热转化工艺技术；换热转化工艺技术；l新型蒸汽转化催化剂新型蒸汽转化催化剂 l合成回路增设分子筛干燥器；合成回路增设分子筛干燥器；l深冷分离或膜分离深冷分离或膜分离l新型高效节能型转子、先进防喘振控制和调速新型高效节能型转子、先进防喘振控制和调速系统；系统；l大机组状态监测和故障诊断技术；大机组状态监测和故障诊断技术；l工艺余热回收工艺余热回收2.3 注重技术改造，节能降耗和改善装置运行水平注重技术改造，节能降耗和改善装置运行水平2.4 2.4 不同原料、不同规模，装置能耗逐年降低不同原料、不同规模，装置能耗逐年降低 l大型合成氨天然气工艺最低综合能耗大型合成氨天然气工艺最低综合能耗30GJ/t.NH3，煤气，煤气化工艺最低在化工艺最低在49 GJ/t.NH3；l中小规模最先进的企业吨氨消耗：原料煤耗中小规模最先进的企业吨氨消耗：原料煤耗1119千克、电千克、电耗耗1278 千瓦时，综合能耗与大型水煤浆加压气化装置指千瓦时，综合能耗与大型水煤浆加压气化装置指标基本相当。标基本相当。3 3 合成氨工业的发展趋势合成氨工业的发展趋势l合成氨工业是化肥工业的基础，其发展要与农业、资源和环境合成氨工业是化肥工业的基础，其发展要与农业、资源和环境相协调。重点仍是推动结构调整、创建资源节约型和环境友好相协调。重点仍是推动结构调整、创建资源节约型和环境友好型产业型产业,提高竞争力，实现可持续发展。提高竞争力，实现可持续发展。l一是结构调整一是结构调整l产业组织结构向规模化、集团化方向发展产业组织结构向规模化、集团化方向发展l新建装置产能布局向资源地、消费集中地转移新建装置产能布局向资源地、消费集中地转移l装置结构优化，能耗高、环保落后装置逐步淘汰装置结构优化，能耗高、环保落后装置逐步淘汰l原料结构合理适宜，拓宽资源利用范围原料结构合理适宜，拓宽资源利用范围l二是产业技术发展二是产业技术发展l工艺流程优化和能量合理利用工艺流程优化和能量合理利用l合成氨联产和再加工技术合成氨联产和再加工技术l煤的洁净技术煤的洁净技术l关键装备技术关键装备技术l环境治理技术环境治理技术 谢谢 谢谢 观观 看看！