全国大型尿素生产及技术进步综述2008年11月8日引言自第十四届尿素年会至今的两年来,化肥企业在国家政策指导下,针对外部环境困难和本企业突出问题,强化内部管理,加强企业生产结构、原料结构、产品结构的调整,加大降低消耗、降低成本和环境整治力度,通过技术改造和技术进步,充分发挥大型装置规模经济的优势,改善企业生产经营环境,提高企业总体效益。大型化肥企业尿素装置运行水平和技术改造、技术进步水平均有较大提高和进步。主要内容1尿素装置生产运行2技术进步情况3主要设备更新4问题和建议1尿素装置生产运行1.1生产能力1.1.1世界尿素生产能力据IFA公开数据,世界尿素产能逐年增加2005年1.44亿吨,2006年1.52亿吨,2007年1.58亿吨,2008年预计1.63亿吨2005年~2008年4年间增长1900万吨1995年-2000年,5年间增长2500万吨2001年~2005年增长放缓,不足600万吨东欧及中亚(前独联体和波罗的海)、西亚(中东)、亚洲、东亚(中国等),其中西亚和中国贡献了产能增加的83%表1-12005-2008年世界尿素生产能力(kt/a)2005200620072008总量144324151954158036163364西欧5470547054705470中欧5194519451945194东欧及中亚11617120431227712795北美11842107531075310753拉丁美洲5762576259765976非洲396396396396西亚(中东)15868190422216424594亚洲38836394634023541422东亚49259533555509456288大洋洲4764764764761尿素装置生产运行1.1生产能力1.1.2国内尿素装置产能据中国氮肥工业协会统计,我国现有尿素生产企业200多个,规模分为大型(引进48万吨/年以上)、中型(13~30万吨/年以上)、小型(4~13万吨/年)。中小氮肥90%采用煤为原料,产能发展较快,生产规模滚动发展,由年产4万吨-6万吨-13万吨-18万吨,最大的单套装置达到30万吨/年规模。目前尿素年生产规模达到30万吨以上的企业已达到110多家。1尿素装置生产运行1.1生产能力2005年~2007年尿素新建装置增加产能累计987万吨,其中2005年229万吨、2006年431万吨、2007年327万吨,加上现有装置产能的自然增长,2005年~2007年累计增加产能1340万吨,到2007年底尿素产能达到5200万吨。2008年~2009年新建装置产能预计增加729万吨,2008年有近400万吨产能投入运行,预计到2009年底全国尿素产能将达到约6000万吨。表1-2全国尿素装置产能情况装置规模装置能力(万吨)企业数量(套)总产能(万吨)各类型所占产能比例(%)大型引进4831170533中小型4~30172345267合计20351561尿素装置生产运行1.1生产能力1.1.3大型尿素装置产能已投产运行引进大型尿素装置为31套,在运行29套已形成生产能力1560.8万吨(原设计)、1705.3万吨(扩能改造后能力);目前在运行能力1459.4万吨(原设计)、1603.9万吨(扩能改造后能力)鄂尔多斯联合化工2套52万吨尿素装置投产,尿素装置采用斯塔米卡邦的2000+池式冷凝器技术1尿素装置生产运行1.2产量1.2.1世界尿素产量2006年全球尿素产量达1.34亿吨,同比增加3.5%,2007年1.44亿吨,同比增加7.5%。主要消费国产量有所增加,如中国、美国、巴西。中国贡献了全球增长的60%。出口导向型国家(阿曼、沙特、埃及、科威特和委内瑞拉)合计贡献25%。大颗粒尿素的产量增加12%,小粒尿素仅增加1.3%。2002年开始大颗粒尿素的份额就稳步增加,为19%,到目前增长约为25%。1尿素装置生产运行1.2产量1.2.2国内尿素产量2006年全国尿素总产量4578.6万吨,同比增长10.1%,其中大型引进装置生产1287.9万吨、占全国28%;2007年尿素总产量4987.5万吨,同比增长10.9%,其中大型引进装置生产1316.3万吨、占全国26.4%;今年1-9全国约产尿素3903.9万吨,其中大型引进装置约1010万吨、占全国20.3%;全国尿素产量年增长率基本在10%以上,其中大型引进装置增长率与全国产量增长率基本持平。表1-32006-2007年全国氮肥产品产量名称2006年(万吨)2007年(万吨)07年产量占全国%氮肥(折含氮100%)34403610.1其中:大型引进装置643.6628.617.4其它企业2542.92981.482.6尿素(实物量)4578.64987.5其中:大型引进装置1287.91316.326.4其它企业3290.73671.273.61尿素装置生产运行1.2产量1.2.3主要氮肥产品所占比重尿素占氮肥总量64%;比去年提高近8.9个百分点;碳铵占氮肥总量15.6%,比去年同期下降14个百分点;氯化铵占氮肥总量的4.8%;硝铵占氮肥总量3.7%;磷铵及复合肥(折含氮)和硫铵等其它含氮肥料占氮肥占量的11.9%。表1-42006-2007年我国氮肥产品分类情况(万吨)产品品种尿素碳铵氯化铵硝铵其它(100%N)氮肥(N100%)合计2006实物量4578.63791.9620.0324.2413.23440折纯氮100%2110.0656.0148.8112.02007实物量4987.53275.0726.0383.5428.33610折纯氮100%2310.0563.3174.2134.2同比%8.9-14.017.020.03.74.9产量占全国%64.015.64.83.711.9100.0表1-52006年全国尿素生产规模分布单厂规模企业数(个)尿素产量(万吨)产量占全国比(%)全国合计1944579100单厂产量≥5026166736.430≤单厂产量<502699721.815≤单厂产量<304490819.8单厂产量<1598100622表1-62007年全国尿素生产规模分布单厂规模企业数(个)尿素产量(万吨)产量占全国比(%)全国合计1944988100单厂产量≥5025173834.830≤单厂产量<5032128925.815≤单厂产量<3051102320.5单厂产量<1586938191尿素装置生产运行1.2产量1.2.4不同原料结构尿素产量分布2006年-2007年不同原料生产的尿素占总量的比例分别为:煤为原料占总产量的66.1%和68.2%;天然气为原料的分别为31.0%和27.8%,其它为3%和3.7%。1尿素装置生产运行1.2产量1.2.5大型尿素单套装置超设计产量的企业2005年超原设计能力13套超改造后设计能力3套(泸、云、镇海)2006年超原设计能力15套超改造后设计能力2套(泸、云)2007年超原设计能力11套超改造后设计能力2套(云、大庆)表1-7-12005-2007年单套装置超设计能力产量(万吨)CO2汽提法200520062007辽化50.2泸天化68.3泸天化63.8泸天化58.7云天化78.9云天化72.8云天化72.6乌石化一54.6乌石化一58.7乌石化二64.8乌石化二56.9乌石化二54.8宁化一55.8宁化一54.5富岛二82.5镇海58.3镇海52.4沧化51.0沧化55.9大庆65.3大庆73.5表1-7-22005-2007年单套装置超设计能力产量(万吨)氨汽提法200520062007锦天化53.1锦天化57.2建峰59.1建峰60.1建峰57.4川天华61川天华60.2川天华57.9富岛一53.6富岛一60.6富岛一60.5天野54.6天野55.1九江55.5改良C法川化62.759.260.2TEC-ACES渭河55.21尿素装置生产运行1.3消耗1.不同工艺吨尿素耗氨通过优化工艺操作,发挥改造效能,降低消耗工作效果明显,扣除煤代油改造企业,总体比上届年会时又有降低。2.不同工艺吨尿素耗蒸汽氨汽提工艺较低,平均在1.15~1.3t/t;二氧化碳汽提工艺一般为1.4~1.52t/t;改良C法工艺平均在1.2~1.3t/t。表1-82005年-2007年不同工艺吨尿素耗氨工艺分类装置200520062007CO2汽提法15平均576.60575.79576.11最低570.74宁化一570.56宁化一570.00云天化最高584.51沧化584.93沧化598.90巴陵氨汽提法9平均574.83575.44572.93最低571.7锦天化富岛一571563.4富岛一最高581建峰587天野578.71宁化二改良C法1555.58*川化554.74532.63ACES工艺1571.16渭化570.17570.62表1-92006年-2007年不同工艺吨尿素耗蒸汽平均值最低最高2006年CO2汽提法151.51海油富岛(2)1.10泸天化2.05氨汽提法91.21川天华0.14锦天化1.00宁化(2)1.67兰石化1.54改良C法11.22ACES工艺12007年CO2汽提法151.52海油富岛(2)1.20巴陵2.09氨汽提法91.26川天华0.23建峰1.09宁化(2)1.75兰石化1.61改良C法11.30ACES工艺11尿素装置生产运行1.4产品质量抓好内在质量,重视产品外观质量,增强产品的粒度和强度,质量总体上保持稳定。2006年尿素优等品率在98%以上的有13套装置2007年尿素优等品率在98%以上有15套装置(统计套数24个)1尿素装置生产运行1.5装置运转率无论何种工艺,具有原料优势的装置运转率均较高,可达95%以上,其它普遍在80-90%。2006年累计运转最长CO2汽提工艺是乌石化一运转353.13天、运转率达96.751%;氨气提工艺是九江运转356.07天、运转率达97.55%,最长连续运行是辽化348.21天(A);2007年累计运转最长CO2汽提是大庆,运转348.78天、运转率达95.60%;氨气提是中原大化351.3天、运转率达96.251%,最长连续运行是川天华260天(A)。表1-102006年装置运转时间累计天数最长(企业/天)运转率%最长连续运转A级(企业/天)最长连续运转B级(企业/天)改良C工艺1川化31084.86川化266川化266CO2汽提工艺15乌石化一35396.75辽化348辽化353氨汽提工艺9九江35697.55川天华105宁化二232ACES工艺1渭化32187.99渭化47渭化79表1-112007年装置运转时间累计天数最长(企业/天)运转率%最长连续运转A级(企业/天)最长连续运转B级(企业/天)改良C工艺1川化29179.817976CO2汽提工艺15大庆34995.60辽化217赤天化352氨汽提工艺9中原35196.25川天华260川天华260ACES工艺渭化28377.5241602技术进步情况2.1总体技术水平我国尿素生产技术总体水平较为先进,基本荟萃了当今世界上主要的尿素工艺技术。大型引进装置经达标管理、节能和增产技术改造,装置的产能、消耗、产品质量、环保水平基本处于国内化肥行业领先水平。中小型尿素装置约40%产能采用CO2汽提法、氨汽提法等非水溶液全循环法工艺。表2-1我国尿素装置工艺分类表工艺方法套数生产能力(万吨/年)其中大型套数48-84万吨/年能力中小型套数4-30万吨/年能力水溶液全循环法13025411302541二氧化碳汽提法4016111899422617氨汽提法287901054818294改良C法21102110ACES法262152110双汽提法120120小计203510431170417234522技术进步情况2.2工艺技术改进实施节能增产改造过程中采用的主要技术:(1)川化采用日本东