最多的种化肥，我国氮肥种类主要包括 尿素硝铵碳铵硫铵等品种，其中尿素是主要品种，占中国氮 肥总消费量的以上，而世界上大多数国家发达国家的氮肥消费 基本全是尿素。而尿素相对其它氮肥的优势在于含氮量高，不会在 土壤中残留酸根，长期使用不会使土壤变质和结块。尿素的含氮量高达，而碳铵硫铵和硝铵的含氮量分别为 和，且使用后会造成土壤硬化和酸化，影响土壤的 质量，氮肥各品种中，尿素产量占总氮肥的，其它氮肥产品 如碳铵硝铵氯化铵和复合肥等含氮量占。随着环 保意识的增强及环保要求的提高，尿素将不再局限于对农用化肥使 用，其在建筑木材加工行业所用的添加剂胶粘剂方面的广泛使 用逐渐成为新利润增长点，胶粘剂的需求量较大。 国内市场有所延伸尿素历来都被认定为农用生产资料，随着环 保意识的增强及环保要求的提高，建筑行业木材加工行业所用的 添加剂胶粘剂越来越多的依赖于尿素产品。三聚氰胺就是以尿素 为原料的环境友好型胶粘剂，附近区域是国内较大的密度板生产基 地，需求大量的胶粘剂，目前国内生产量很小，现有市场和潜在需 求持续增加，出口量也在不断加大。对市场需求，特别是建筑木 材加工企业的需求，许多三聚氰胺生产企业都加大了生产量，同时 在酝酿扩大生产规模，以适应市场发展的需要。所以尿素生产企业 将不再局限于农用尿素的供给，可大力开发工业用尿素市场，不断 扩大持续增长的市场份额。除此之外，与农业生产多元化相适应， 农用专业肥复混肥发展迅猛，而这些肥料的基础原料大多仍以尿 素为主，尿素企业同样可以开发该部分市场。为此，未来的尿素市 场前景很看好。 建设内容和规模 建设规模 本项目各装置建设规模见表。 表建设规模表 序号装置名称产品名称生产规模年操作时间技术来源 合成氨装置合成氨国内 尿素装置尿素国内建设内容 根据产品市场需求预测及企业现有条件，该项目计划建设万 吨尿素工程，既符合市场发展的需要，又可满足本地区的经济发展。 本项目确定生产规模为年产尿素万吨，装置运行时间按年开 工天计算。 原料煤性质及产品方案 煤质数据 类别项目符号单位含量 设 计 煤 种 元 素 分 析 空气干燥基碳 空气干燥基氢 空气干燥基氧 空气干燥基氮 空气干燥基全硫 干燥基灰分 工 业 分 析 全水分 干燥基挥发分 干燥基固定碳 收到基低位热值， 熔化温度 灰 分 析 二氧化硅 三氧化二铝 三氧化二铁 氧化钙 氧化镁 二氧化锰 三氧化硫 产品方案详见下表 产品方案表 序 号 产品 品种 产品 标准产品规格 数量 万吨备注 液氨 级品 含氨重 水油 部分液氨供本化 工园区内复合肥 企业使用 尿素 农用优级品 质 缩二尿质 水份 袋装贮运销售 工业硫磺 合格品灰 质 块状袋装贮运 工程技术方案 工艺装置技术方案 通过对几种工艺技术方案进行比选，从中选择最适合本项目的工 艺技术。本项目以烟煤为原料，依照工艺先进节能技术成熟可 靠生产成本低经济效益好的原则，新建空分装置提供气化用氧 气，煤气经耐硫变换低温甲醇洗液氮洗后去氨合成。硫回收采 用克劳斯工艺，回收率高，既减少了设备，降低了投资，又保证了 环保排放要求。新建冷冻站为低温甲醇洗脱硫脱碳装置提供冷量， 冷冻站采用氨吸收制冷。生产合成氨万吨年，新建套气提 的尿素装置，生产万吨年尿素。 本项目的总工艺流程说明如下 采用国内外已有成熟生产经验的航天炉干粉加压气化技 术，节省能耗，降低生产成本。 二新建套万吨能力的净化装置变换采用耐硫变换， 脱硫脱碳采用低温甲醇洗工艺，净化气中少量氧化碳及二氧化碳的脱除采用液氮洗。 三新建套万吨能力的低压合成装置。 四压缩采用离心式合成气压缩机，全凝式蒸汽透平驱 动，满足万吨年要求。 五新建空分装置，选用国内新型全低压单系 列，分子筛净化节能工艺，空压机选用多级离心式压缩机，全凝式 蒸汽透平驱动，可做到节电，同时氮气氧气的压缩全部采用内压 缩流程。 本工程主要工艺装置包括气化空分净化变换低温甲醇 洗脱硫脱碳液氮洗硫回收压缩合成氨冷冻和尿素装置等。 空分装置 空分装置向煤气化装置提供氧气氮气，同时向合成氨装 置提供工艺氮气和液氮。空分装置副产适量的液氧作为商品出售。 本装置原材料为空气，由单系列制氧能力为，正常 的空分系统组成，以与煤气化装置单系列相匹配。单系列空分装置 主要产品如下 产品规格及生产规模 根据主工艺装置要求，空分装置最大制氧能力为。 二装置组 低压氮气纯度煤气化装置 压力酸性气体脱除装置 温度常温 流量 液氮纯度液氮洗装置 压力 温度过冷 流量 仪表空气压力露点干燥无尘 压力油含量 温度 流量 工厂空气压力 温度 流量馏全精馏制氩液氧泵内压缩流程工艺，主要工艺特点如下 空压机及空气增压机为离心式压缩机，采用同台蒸汽透平 驱动，节省投资并提高蒸汽转换效率 高效的两级精馏制取高纯度的氧气和氮气 用增压透平膨胀机，利用气体膨胀的输出功直接带动增压风 机以节省能耗，提高制冷量 热交换器采用高效的铝板翅式换热器，使结构紧凑，传热效 率高 采用分子筛净化空气，具有流程简单操作简便运行稳 定安全可靠等优点，大大延长装置的连续运转周期 采用液氧泵内增压流程，及时抽走主冷凝蒸发器中的液态 烃，使空分装置操作运行更加安全。 采用进行操作和控制，自动调节负荷，使空分装置始 终在最佳经济点运行。 三生产方法流程特点 本装置采用全低压分子筛吸附增压透平膨胀机制冷氧气及 中压氮气双内压缩的工艺流程。流程先进技术成熟运行安全可 靠操作方便能耗低。 四原材料技术规格 空分装置以大气空气为原料，空气中不含重尘和油，大气质量 如下 名称最大含量  五主要设备选择 空压机氮气增压机汽轮机 空压机及氮气增压机均为离心式压缩机，由同台汽轮机驱 动。空压机用于输送空气分离所需的原料空气，氮气增压机用于输 送产品氮气膨胀氮气及循环氮气。单套空分装置该机组性能参数 如下表 序 号 设备名称数量台设备参数备注 空压机进气压力大气压进气温度 排气压力排气量 离心式，汽轮机驱动 氮气增压机进气压力进气温度 排气压力 离心式，汽轮机驱动排气量 低压分馏塔 上塔 填料塔 中压分馏塔 下塔 板式塔 ⅰ空气冷却塔水冷却塔和纯化器吸收器的选择 空气冷却塔水冷却塔采用填料塔，压降低能耗低传热 和传质效果好。操作弹性范围大，对水质的适应能力强。与筛板塔 相比可大大地缩小塔径减少占地面积。采用了分配性能良好的进 气结构和多梁式喷射填料支撑，保证了有很大的通流截面积和刚 度。设置有分配性能良好的液体分布器，保证了液体分布均匀性。 采取了有效防液泛措施。 纯化器采用双层床结构，下层装填活性氧化铝，上层装填分 子筛，如何可利用氧化铝先对水进行脱除，避免水分进入分子筛床 层。当水和酸性气体同时存在时会引起分子筛多孔结构及晶格的破 坏，采用双层床就能有效保护分子筛，延长分子筛的使用寿命。此 外，由于水在分子筛上的解吸热比在活性氧化铝上的解吸热大，故 双层床又能有效的减少再生能源。空气进口采用高性能气流分布 器，确保气流分布的均匀性。 ⅱ膨胀机技术特点 增压透平膨胀机组由主机和供油系统两个撬装块组成。 膨胀机和增压机采用设计软件进行设计和分析，使其效 率达到最佳设计值，气动性能和流场分布更加合理。 轴承采用径向推力联合轴承，并采用五轴数控铣床加工保证 其结构和性能要求，轴承不再进行人工修刮，可直接安装使用，充 分保证机器运转的可靠性和稳定性。 供油系统充分考虑了机组运行的稳定性和可靠性，为了保证机组的稳定性和稳定的进油温度，采用了温度控制阀进行自动控 制。 整套机组具有结构紧凑布置合理效率高运行稳定可 靠安装和维修方便的特点转子轴承叶轮总成可从端口直接 取出。 ⅲ分流塔技术特点 下塔结构采用了对流式筛板塔，具有有效流通面积大，精流 效果好的特点。 上塔采用填料塔结构，具有阻力小，空压机排压低，节能。 主换热气采用了大截面真空钎焊的铝制板翘式换热气。 采用氧气内压缩，另有部分液氧产品从主冷抽出，可使主冷 中的液氧抽出量增加，充分防止碳氢化合物在主冷中聚集，更好的 保证空气分装置的安全运行。 主冷板式蒸发侧翘片采用大节距翘片，拼缝及边缘留有适当 空隙，以防止碳氧化合物在此处凝聚，以保证主冷的安全。 冷箱上所采用的各类冷阀，均采用铝焊接结构，从而减少了 外漏的可能。 ⅳ空气压缩机 空气压缩机是本装置的关键设备，该压缩机采用单台单轴型多 级离心式压缩机，带进口可调导叶，由蒸汽透平驱动。该压缩机具 有等温效率高，可靠性高，转子稳定性好，可操作范围宽，制造方 便，成本低等优点。 六物料平衡见下表 空分物料平衡表 序号物流压力，温度，流量，原料空气大气压 氧气， 氮气 氮气 氮气 氮气 污氮气 液氮过冷 仪表空气 工厂空气 注液产品为折合气态量。 七催化剂和化学品消耗 空分催化剂和化学品消耗表 序号名称单位初始装填量设计寿命，年 分子筛吸附剂 铝胶 珠光砂 八公用工