工业用氨气造价高不高

不是很大。

硝酸银还原制氨成本不是很大，合成氨大都从煤炭、石油、天然气等经过造气、变换、等制出氢气。

再与空气经过冷冻分离来的氮气合成氨，空分的氧气用于造气工序。搞好成本核算工作，对于促进企业发展生产、降低成本、提高经济效益具有十分重要的作用。

1.常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术

目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一，其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气，要求原料为?准 25～75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重，属于将逐步淘汰的工艺。

2.常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术

其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用?准 8～10mm粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低，适合用于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进。

3.鲁奇固定床煤加压气化技术

主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气。其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右，甲烷含量约10%左右。焦油分离、含酚污水处理复杂，不推荐用以生产合成气。

4.灰熔聚煤气化技术

中国科学院山西煤炭化学研究所技术。其特点是煤种适应性宽，属流化床气化炉，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤、石油焦，投资比较少，生产成本低。缺点是操作压力偏低，对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决。此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。

5.恩德粉煤气化技术

属于改进后的温克勒沸腾床煤气化炉，适用于气化褐煤和长焰煤，要求原料煤不粘结或弱粘结性，灰分＜25%～30%，灰熔点高、低温化学活性好。在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉，已投产的有16台。属流化床气化炉，床层中部温度1000～1050℃。目前最大的气化炉产气量为4万m3/h半水煤气。缺点是气化压力为常压，单炉气化能力低，产品气中CH4含量高达1.5%～2.0%，飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决。此技术适合于就近有褐煤的中小型氮肥厂改变原料路线。

6.GE水煤浆加压气化技术

属气流床加压气化技术，原料煤运输、制浆、泵送入炉系统比干粉煤加压气化简单，安全可靠、投资省。单炉生产能力大，目前国际上最大的气化炉投煤量为2000t/d，国内已投产的气化炉能力最大为1000t/d。设计中的气化炉能力最大为1600t/d。对原料煤适应性较广，气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰熔点低于1300℃，灰渣粘温特性好。气化系统不需要外供过热蒸汽及输送气化用原料煤的N2或CO2。气化系统总热效率高达94%～96%，高于Shell干粉煤气化热效率（91%～93%）和GSP干粉煤气化热效率（88%～92%）。气化炉结构简单，为耐火砖衬里，制造方便、造价低。煤气除尘简单，无需价格昂贵的高温高压飞灰过滤器，投资省。国外已建成投产6套装置15台气化炉；国内已建成投产7套装置21台气化炉，正在建设、设计的还有4套装置13台气化炉。已建成投产的装置最终产品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氢气、CO、燃料气、联合循环发电，各装置建成投产后，一直连续稳定长周期运行。装备国产化率已达90%以上，由于国产化率高、装置投资较其他加压气化装置都低，有备用气化炉的水煤浆加压气化与不设备用气化炉的干煤粉加压气化装置建设费用的比例大致为Shell法 : GSP法 : 多喷嘴水煤浆加压气化法 : GE水煤浆法=（2.0～2.5）:（1.4～1.6）:1.2:1.0。缺点是气化用原料煤受气化炉耐火砖衬里的限制，适宜于气化低灰熔点的煤；碳转化率较低；比氧耗和比煤耗较高；气化炉耐火砖使用寿命较短，一般为1～2年；气化炉烧嘴使用寿命较短。

7.多元料浆加压气化技术

西北化工研究院开发的具有自主知识产权的煤气化技术，属气流床单烧嘴下行制气。典型的多元料浆组成为含煤60%～65%，油料10%～15%，水20%～30%。笔者认为在制备多元料浆时掺入油类的办法不符合当前我国氮肥工业以煤代油改变原料路线的方针，有待改进。

8.多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化技术

由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司共同开发。属气流床多烧嘴下行制气，气化炉内用耐火砖衬里。在山东德州华鲁恒生化工股份有限公司建设1套气化压力为6.5MPa、处理煤750t/d的气化炉系统，于2005年6月正式投入运行，至今运转良好。在山东滕州兖矿国泰化工有限公司建设2套气化压力为4.0MPa、处理煤1150t/d的气化炉系统，于2005年7月21日一次投料成功，运行至今。

9.Shell干煤粉加压气化技术

属于气流床加压气化技术。可气化褐煤、烟煤、无烟煤、石油焦及高灰熔点的煤。入炉原料煤为经过干燥、磨细后的干煤粉。干煤粉由气化炉下部进入，属多烧嘴上行制气。目前国外最大的气化炉处理量为2000t/d煤，气化压力为3.0MPa。这种气化炉采用水冷壁，无耐火砖衬里。可以气化高灰熔点的煤，但仍需在原料煤中添加石灰石做助熔剂。国内2000年以来已引进19台，其目标产品有合成氨、甲醇，气化压力3.0～4.0MPa。我国引进的Shell煤气化装置只设1台气化炉单系列生产，没有备用炉，在煤化工生产中能否常年连续稳定运行尚待检验。1套不设备用炉的装置投资相当于设备用炉的GE气化装置或多喷嘴水煤浆气化装置的投资的2～2.5倍，排出气化炉的高温煤气用庞大的、投资高的废热回收锅炉回收显热副产蒸汽后，如用于煤化工，尚需将蒸汽返回后续CO变换系统，如用于制合成氨和氢气，副产的蒸汽量还不够用。同时还需要另设中压过热蒸汽系统用于气化炉的过热蒸汽。笔者认为目前Shell带废热锅炉的干煤粉加压气化技术并不适用于煤化工生产，有待改进。

10.GSP干煤粉加压气化技术

属于气流床加压气化技术，入炉原料煤为经过干燥、磨细后的干煤粉，干煤粉由气化炉顶部进入，属单烧嘴下行制气。气化炉内有水冷壁内件，目前国外最大的GSP气化炉投煤量为720t/d褐煤。因采用水激冷流程，投资比Shell炉省，适用于煤化工生产。正常时要燃烧液化气或其他可燃气体，以便于点火、防止熄火和确保安全生产。目前世界上采用GSP气化工艺技术的有3家，但是现在都没有用来气化煤炭，其中黑水泵煤气化厂只有6年气化褐煤的业绩，没有长期气化高灰分、高灰熔点煤的业绩。神华宁夏煤业集团有限责任公司已决定采用GSP干煤粉加压气化技术建设83万t/a二甲醚，一期60万t/a甲醇项目，单炉投煤量约2000t/d。

11.两段式干煤粉加压气化技术

西安热工研究院开发成功的具有自主知识产权的煤气化技术。可气化煤种包括褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤，以及高灰分、高灰熔点煤，不产生焦油、酚等。其特点是采用两段气化，其缺点是合成气中CH4含量较高，对制合成氨、甲醇、氢气不利。废热锅炉型气化装置适用于联合循环发电，其示范装置投煤量2000t/d级两段式干煤粉加压气化炉（废热锅炉流程）已决定用于华能集团“绿色煤电”项目，另一套示范装置投煤量1000t/d级两段式干煤粉加压气化炉（激冷流程）已决定用于内蒙古世林化工有限公司30万t/a甲醇项目。

12.四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术

由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂（水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心）和中国天辰化学工程公司通力合作开发的具有自主知识产权的煤气化技术。中试装置投煤能力为15～45t/d，建于兖矿鲁南化肥厂。气化炉为热壁炉，内衬耐火砖。干粉煤由气化炉上部经4个烧嘴加入，产生的合成气下行经水激冷后出气化炉。属气流床煤气化炉。以兖矿鲁南化肥厂GE水煤浆气化工业装置生产用煤为原料进行试验。中试装置作了以氮气和CO2为输送载气的试验。气化温度为1300～1400℃，气化压力为2.0～3.0MPa

煤炭：是目前生产合成氨的主要原料，全国80%以上的合成氨都是用这种原料生产出来的，主要优点是储量丰富，运输方便；缺点是能耗相对偏高、生产成本高。

天然气：供应量相对不足，尤其是民用、车用量很大的时候，以天然气为原料的合成氨厂经常受供气不足的影响，如果能保证天然气的供应，可以考虑。主要优点是能耗低，成本低。

重油：重油的后续加工意义越来越大，可用于合成氨生产的越来越少，目前大多已改为其他原料，没有考虑的必要。

其他：如焦炉煤气，煤层气，石油伴生气等，由于是废气利用，有经济值，但要有资源保证。

动力一般就分为电和蒸气。

电：设备结构简单，电力供应有保证，为中小型厂的最佳选择。缺点是成本略高些。

蒸汽：设备结构复杂，运行稳定性要求较高，适用于大型合成氨厂，优点是减少一次能量转化，成本稍低些。

不知以上回答是否有帮助。

——“两步法水煤气制造工艺”

刚刚进入二十一世纪，人类就惊讶的发现，伴随新科技，新文明的到来．能源危机的红灯频频亮起．石油危机，煤炭危机，天然气危机等等，一次次发难，像一只只大手扼住人类赖以生存的血液．中国能源告急，西欧能源告急，北美能源告急，一时间能源问题实实在在摆在了人类面前．能源关乎国家的兴衰，民族的存亡，甚至关系到整个人类的生存。为应对能源问题，欧盟发布了《欧盟能源供应安全绿皮书》《能效行动计划》，日本颁布了《关于能源使用合理化的法律》即《节能法》、《促进石油替代能源的开发和导入的相关法令》即《石油替代能源法》，美国则推出了《国家能源政策法--2005》。中国也起草颁布了《能源法》和《可再生能源法》．一些高瞻远瞩的企业家也适时研发了新技术、新设备．”两步法水煤气制造工艺”就是洛阳豫燃煤气设备公司为应对新世纪能源问题而研发的环保节能技术．它具有高效、节能、环保等特性．符合党的“十七大”所提出的“抓好节能减排工作，着力推进资源节约型、环境友好型社会建设”所要求的成功典范．

专利技术与传统工艺的对比

两步法制气工艺(专利号：200620130339.4)仍采用固定床煤气炉，利用加热的空气来吹风，高温高热的蒸汽制气，对加套锅炉进行特殊的保温处理；控制制气阶段气化区最下部未烬燃料温度，不低于碳氧反应的过渡控制温度，不使气化层下部未燃尽的炭层温度在制气后期降至复燃点以下，确保了整个循环过程中火层稳定不上移。这样，两步法制气工艺仅有短时吹风和上行制气两个过程，大大简化了工艺过程，提高了单炉生产强度，消除了间歇制气过程中各个步序频繁切换带来的低产高耗问题，并克服了富氧连续制气所需的高昂制氧成本。对于两步法仅有上行制气，炉上带出热量较多，可通过空气预热器、蒸汽过热器将空气和蒸汽预热，回收这部分热量再用于制气，这样就将热量损失降到了最低，同时也提高了供热水平，稳定了火层。

现今广泛使用的工艺仍是传统的五步法，该工艺主要是：空气吹风、上行制气、下行制气、二次上行制气、空气吹净五个阶段循环．由于共用管道多，每个阶段的实现靠阀门控制，阀门切换频繁，占用大量时间，导致制气强度降低。制气主要在上行制气阶段进行，在煤气产量达到最大值后，随着床层温度降低迅速下降，下行制气阶段煤气产量大部分时间低于平均值；二次上行制气主要目的是为了安全考虑，空气吹净阶段主要是为了回收煤气炉上部空间和管道里的煤气。因此整个循环过程制气强度不高，效率低下。由于多步循环难以实现高效短循环制气制气阶段持续时间长，吸热量大，整个循环过程温度大起大落，平均温度低，蒸汽分解率低；同时由于整个循环多步交替，有效制气时间短，热损失大；防挂壁的加套锅炉设计增加了散热损失，因而能耗高，耗煤量大．

国内现在的中小型氮肥厂主要采用固定床常压制气．由于国家对环保问题的重视及建立节约型社会的要求，固定床造气审批有一定难度．而两步法工艺由于采取了多种措施对煤气进行降温和清洁处理：首先利用热交换器进行降温和粗除尘，再通过洗气箱、洗气塔、脱硫塔和填料塔进行洗涤、脱硫、和脱萘，使煤气的洁净度完全满足连续生产的需要，并符合环境保护和节约能源的要求．

二步法新工艺的实践

山西芮城县某医药包装业有限公司是一家新型现代化企业，建厂数年来一直使用液化气生产，随着液化气价格节节攀升，产品成本大幅增加，在市场竞争中处于劣势，陷于进退维艰的处境。在2006年5月引进洛阳豫煤燃气设备公司先进技术，率先在本企业使用两步法水煤气制造工艺，并于2006年7月装置建成后达到了出人意料的效果。设备运行至今，不仅给企业带来巨大的经济效益，而且也充分验证了两步法工艺确实有效的解决企业所面临节能减排的难题．

两步法制气新工艺的优点：

1 降低能耗幅度大

以在芮城安瓶厂煤气站耗煤7～8吨/天，与同等产气量的五步法制气装置的10～12吨/天相比，能耗降幅近30%；与每天使用两吨多液化气相比，节约能源费用近50%。

2 所产煤气稳定，热值高

经该厂化验室化验分析，煤气热值在2800~2900千卡/标准立方米。

3 煤气纯净度高

本装置运行所产的煤气满足了其生产技术改造和正常生产的要求，未出现过堵塞灯头现象。

4 同步优化效应

由于采用新工艺所产煤气热值高、稳定性好，使得企业的一些技术改造项目得以实施，以安瓶厂为例，班产达到22万只左右，增长率达20 %而且基本能达到无人操作的水平。由于能耗低，使安瓶生产成本大大降低，使企业摆脱了难以生存的困境，在全国安瓶行业站稳了脚跟。

新工艺的前景分析

当今中国已成为煤炭、钢铁、铜等世界第一大消费大国、继美国之后的世界第二大石油和电力消费大国．《南方网讯》报道”尽管石油、天然气消费迅速增加，但综合国内外的各种预测，到2020年，煤炭在中国一次能源消费结构中仍将占第一位，达60％左右．”中国煤炭工业协会会长范维唐在国务院发展研究中心主办的能源战略和政策国际研讨会上说，目前煤炭在中国的一次能源消费中占67％，而世界平均水平是25％．在利用煤炭过程中，存在环境污染严重的问题．为此中国政府已经出台相关政策，支持洁净煤技术发展。解决中国能源需求，提高能源的开发和利用效率应摆在首位。节约能源已经被专家视为与煤炭、石油、天然气和电力同等重要的“第五能源”．

洛阳豫燃煤气设备公司独创的两步法水煤气生产工艺，克服了五步法制气碳转化率低、热效率低的顽症，又克服了固定床富氧连续制气过程中二氧化碳含量高等问题，具有很高的经济效益和社会效2008/7/11益。如用于老厂改造，设备改动小，不中断生产，易于实施。芮城安瓶厂煤气站，仅以百余万元的投资在较短的时间内就取得了巨大的成就，就是一个很好的例证．

新工艺的经济效益和社会效益

现今全国大中型化肥厂及制碱厂有700余家，而90%的企业采用的仍是落后的即将被淘汰的五步法制气工艺。该工艺煤耗大，生产效率低，煤气热值低、清洁度低。如果引进两步法制气工艺或进行两步法制气工艺改造，则仅需600万至1000万元人民币，且不中断生产，易于实施。若以每家企业每天耗煤500吨计，再以适宜条件下最低18%的节煤率计算，那么每家企业每年至少可节省2000多万元的能源消耗成本，行业可节省数百亿元的能源资金。自2003年以来能源价格居高不下并以双位数的增率不停攀升，仅2008年1-6月份煤炭价格就上涨了48%，给耗煤企业带来巨大的生产和经济压力，因而两步法制气工艺所带来的经济效益将会越来越可观。节约就是盈利，节约就是增加竞争力，节约就是一个优秀国人爱国的具体体现。

单纯从资源量的角度看，中国煤炭资源如果按年产25亿吨原煤来推算也仅可供应80年。党的十七次代表大会明确提出建设环境友好型社会和资源节约型社会的科学发展观。改变透支资源求发展的方式，转换经济发展的路径和模式，扭转“高投入、高消耗，高排放、不协调、难循环、低效益”的粗放型经济增长方式，逐步建立起资源节约型产业体系和消费体系。节能与环保已成为时代的主题。洛阳豫燃煤气设备公司研发的“两步法制气工艺”以其高超的节约性能和优越的环保性能完全契合这个时代主题，是通向黎明的一道曙光。该工艺若在制气行业得到全面推广，将使整个制气行业接近或达到欧美发达国家同期先进水平。给整个制气行业乃至整个国民经济带来新的生机。两步法制气工艺的应用和推广蕴含着无尽商机。十七大为实现全面建设小康社会提出了更高的目标和要求，每一个有责任的企业家，每一个有理想的公民都应尽自己的一份力量。我们期待着两步法制气工艺全面推广的一天早日到来。

①农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力。世界人口不断增长给粮食供应带来压力，而施用化学肥料是农业增产的有效途径。氨水和液氨体本身就是一种氮肥；农业上广泛采用的尿素、硝酸铵、硫酸铵等固体氮肥，和磷酸铵、硝酸磷肥等复合肥料，都是以合成氨加工生产为主。

②与能源工业关系密切。合成氨生产通常以各种燃料为原料，同时生产过程还需要燃料供给能量，因此，合成氨是一种消耗大量能源的化工产品。每吨液氨的理论能耗为21.28GJ,实际能耗远比理论能耗多，随着原料、工厂规模、流程与管理水平不同而有差异。日产1000t氨的大型合成氨装置生产液氨的实际能耗约为理论能耗的两倍。

③工艺复杂、技术密集。氨合成是在高压高温和催化剂存在下进行的，为气固相催化反应过程。由于氨合成催化剂很易受硫的化合物、碳的氧化物和水蒸气毒害，而从各种燃料制取的原料气中都含有不同数量的这些物质，故在原料气送往氨合成前，需将有害物质除去。因此合成氨生产总流程长，工艺也比较复杂，根据不同原料及不同的净化方法而有多种流程。

发展趋势：

①原料路线的变化方向。从世界燃料储量来看，煤的储量约为石油、天然气总和的10倍，自从70年代中东石油涨价后，从煤制氨路线重新受到重视，但因以天然气为原料的合成氨装置投资低、能耗低、成本低的缘故，预计到20世纪末，世界大多数合成氨厂仍将以气体燃料为主要原料。

②节能和降耗。合成氨成本中能源费用占比较重，合成氨生产的技术改进重点放在采用低能耗工艺、充分回收及合理利用能量上，主要方向是研制性能更好的催化剂、降低氨合成压力、开发新的原料气净化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位热能等。如今已提出以天然气为原料的节能型合成氨新流程多种，每吨液氨的设计能耗可降低到约29.3GJ。

③与其他产品联合生产。合成氨生产中副产大量的二氧化碳，不仅可用于冷冻、饮料、灭火，也是生产尿素、纯碱、碳酸氢铵的原料。如果在合成氨原料气脱除二氧化碳过程中能联合生产这些产品，则可以简化流程、减少能耗、降低成本。中国开发的用氨水脱除二氧化碳直接制碳酸氢铵新工艺，以及中国、意大利等国开发的变换气提法联合生产尿素工艺，都有明显的优点。