氮肥装置原料和产品结构调整技改方案 一、 基本思路
一、 基本思路 1.原料结构调整的基本思路
1.原料结构调整的基本思路 轻油型氮肥装置的原料结构调整应以“原料劣质”为主，考虑采
轻油型氮肥装置的原料结构调整应以“原料劣质”为主，考虑采用“煤代油”为核心内容的技术改造。 从石化大氮肥装置的实际情况来看，以煤或石油焦为原料较好，
从石化大氮肥装置的实际情况来看，以煤或石油焦为原料较好，可以解决原料煤的来源问题，价格也较为便宜；另外，由于部分装置所在企业具有石油焦来源，亦可以考虑原料全部使用石油焦。尽管进行以煤和石油焦为原料改造的投资较大，但是改造后尿素成本降低很多，完全成本（不含税）将下降至800元/t，低于以天然气为原料装置的平均成本。国内另外4套轻油装置（洞庭、枝江、安庆、金陵）进行改造后，预计可用270万t煤（石油焦）代替油品（轻油、柴油、重油）约130万t，替代出的油品用于石油化工生产，可以产生更大的经济效益。 2.产品结构调整的基本思路
2.产品结构调整的基本思路 ①有依托的大氮肥装置外供氢气、液氨或羰基合成气
①有依托的大氮肥装置外供氢气、液氨或羰基合成气 对于依托石化联合企业的大氮肥装置，应根据现场的具体情况，
对于依托石化联合企业的大氮肥装置，应根据现场的具体情况，围绕与炼化装置建立原料和产品的互供关系来考虑产品结构的调整。基本思路是将炼油装置的石油焦部分或全部作为大氮肥装置的原料，大氮肥装置的副产氢气、羰基合成气、液氨作为炼油、化工（己内酰胺、甲醇、丁辛醇）和化纤装置（丙烯腈）的基本原料，以提高装置的抗风险能力，并达到节能降耗、增大投资效益的目的。 ②无依托的大氮肥装置联产Cl化学品或其衍生物产品
②无依托的大氮肥装置联产Cl化学品或其衍生物产品 对于无依托石化联合装置的大氮肥装置，可以考虑配套建设大型
对于无依托石化联合装置的大氮肥装置，可以考虑配套建设大型化甲醇或醋酸装置（20万t/a甲醇或15万t/a醋酸），实现氮肥——Cl化工联合装置，以达到改善产品结构、调剂产品供求的目的。尽管目前甲醇、醋酸市场起伏不定，但大型化甲醇、醋酸装置无论在技术还是在经济上都具有生命力。 轻油型氮肥装置原料结构和产品结构调整的主要技术内容为新建
轻油型氮肥装置原料结构和产品结构调整的主要技术内容为新建合成气制备和新建合成气净化两部分。因此，其工艺技术方案的确定主要取决于煤气化工艺技术和合成气净化工艺技术的选择。 二、推荐工艺技术方案
二、推荐工艺技术方案 根据综合分析，推荐轻油型氮肥装置“煤代油”工程采用以下技
根据综合分析，推荐轻油型氮肥装置“煤代油”工程采用以下技术方案： 1.新建煤气化工序 采用日处理煤2000t的壳牌公司粉煤气化工
1.新建煤气化工序 采用日处理煤2000t的壳牌公司粉煤气化工艺，生产合成气（H2+CO）。 2.新建空气分离工序 采用全低压、内压缩空分工艺（4.8万m3/h
2.新建空气分离工序 采用全低压、内压缩空分工艺（4.8万m3/h O2），为煤气化工序提供氧气和高、中、低压氮气。 3.新建耐硫变换工序 采用三段耐硫变换工艺（耐硫中变+耐硫
3.新建耐硫变换工序 采用三段耐硫变换工艺（耐硫中变+耐硫低变），进行合成气的高浓度CO变换。 4.新建酸性气体脱除工序 采用低温甲醇洗净化工艺，进行变换
4.新建酸性气体脱除工序 采用低温甲醇洗净化工艺，进行变换气的脱硫、脱碳净化，以脱除变换气中H2S、COS和CO2；采用两级克劳斯脱硫+SCOT工艺，处理低温甲醇洗工序H2S尾气。 5.改造和利用甲烷化工序 对原有装置的甲烷化工序进行适当的
5.改造和利用甲烷化工序 对原有装置的甲烷化工序进行适当的改造，采用热法精制（甲烷化）化工艺，进行净化气的精制，除去净化气中的微量CO和CO2。 6.利用氨合成及冷冻工序 利用原有装置的氨合成及冷冻工序，
6.利用氨合成及冷冻工序 利用原有装置的氨合成及冷冻工序，进行氨合成，生产液氨作为尿素装置的原料。 7.新建产品结构调整的相应工艺生产单元。
7.新建产品结构调整的相应工艺生产单元。 三、洞庭氮肥厂“煤代油”工程技术改造方案介绍
三、洞庭氮肥厂“煤代油”工程技术改造方案介绍 1.原料路线 采用壳牌公司粉煤气化工艺技术进行“煤代油”改
1.原料路线 采用壳牌公司粉煤气化工艺技术进行“煤代油”改造，使用湖南煤炭坝或河南平顶山煤作为原料。 2.产品方案 煤气化部分生产规模为气化炉日处理煤2000t，生
2.产品方案 煤气化部分生产规模为气化炉日处理煤2000t，生产粗合成气1.42万m3。粗合成气经过加工后，除外供巴陵公司鹰山化工厂工业氢气外，尚可日产氨1320t（年产液氨43.56万t），向鹰山化工厂提供液氨6万t/a，其余利用现有尿素装置日产尿素1952t（年产尿素64.42万t）。 3.工程改造内容 根据气体平衡，确定装置的新建和改造内容
3.工程改造内容 根据气体平衡，确定装置的新建和改造内容为：新建壳牌公司粉煤气化、空气分离、耐硫变换、酸性气体脱除（低温甲醇洗）等工序，改造甲烷化、氨合成和冷冻工序，并对公用工程系统进行相应的改扩建。其中煤气化部分（粉煤气化、空气分离工序）与壳牌公司合资建设。配套部分（耐硫变换、酸性气体脱除、甲烷化、氨合成和冷冻工序）由洞庭厂出资建设或改造。 四、投资价值分析
四、投资价值分析 综合分析“煤代油”工程的投资，轻油型大氮肥装置每套需要投
综合分析“煤代油”工程的投资，轻油型大氮肥装置每套需要投入资金13亿～14亿元，4套轻油型装置需要近60亿元。但也应该看到，大氮肥装置本身就具备高投入的特点，同时氮肥作为特殊产品，市场需求量非常大，价格起伏也大，市场也不会一直低迷下去。从长远看，大氮肥装置的前景应该是乐观的，因为在国内技术装备先进的大氮肥装置仅占25%的生产能力，技术落后的中小氮肥装置占75%，在公平竞争环境（增值税）中大氮肥装置的优势是不容置疑的。云天化、宁化、辽化目前也均在进行大幅度扩产工作。通过技术改造不仅使石化大氮肥装置进行了原料和产品结构的调整，而且也使装置的产能扩大（相当于合成氨能力扩大为50万t/a，扩产幅度约60%，可用于生产其他产品）。因此，“煤代油”工程的投资是有价值的。（蒋德军）