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1、《数量经济技术经济研究》1991年第l期合成氨装置经济规模研究刘光大一、国内外合成氮产褥现状及发展趋势,:结合合成氨装置经济规模研究讨论以下四个问题.。,,.1产需情况合成氨的需求面很广但主要是用来生产氮肥增加农产品产量特,,,别近20年来随着人口的不断增加世界各国化肥产量和需求量都在迅猛增加到.,,。1985/1986年度已增加到14亿吨左右(按营养元素下同)其中氮肥约占50%据联合国粮农组织等机构预测、今后化肥生产在调整氮磷钾比例的同时,氮肥的产量和需,,求量仍将大幅度增加1990/1991
2、年度世界各国氮肥总产量将增加到800万吨到。2000年将增加到2亿吨.,,,近20年来我国氮肥工业的发展也比较快1989年产量已达1423%万吨跃居,,,。世界第二位仅次于苏联但仍不能满足农业发展需要每年都要从国外进口据统计,。自1949年到1989年累计进口化肥4000多万吨再加价差补贴共40多亿元,,,,据预测到2000年每年需1800万吨氮肥为此今后除需国家继续投资外主要还在于改善宏观管理,特别要采用先进技术,提高单机和单系统生产能力,无论现有企业改、扩建或新企业建设,都要讲求经济规模,实
3、现规模经营。..。2原料路线原料路线对工艺路线以及设备和装置经济规模的选择都很有影响合成氨生产原料,固体的有无烟煤、褐煤和焦炭,煤中还有块煤和粉煤的区别,液体的有、、,、、、。原油石脑油重油气体的有焦炉气天然气油田气石油炼厂气等40一50年代,、世界合成氨工业%%以煤焦为原料随油气的勘探和开发到1985八986年度已有近80%转用油和气为原料。由于各国的资源不同,其生产的原料路线也不尽相同。例如美国天然气丰富,就全部用天然气,西欧各国的煤铁资源较多,钢铁工业发达,过去就主要用焦炉气,但近年来随北
4、海油田和法国南部气田的开发,天然气和石脑油转而占生产原料的%%以上。我国幅员广阔,各地资源情况不一,但从全国来看合成氨生产的固、液、气体原料都有一定储量,其中煤资源较为丰富,因而一直采用了煤油气并举的原料路线,今后除在有条件的地方尽可能多用天然气外,还要侧重研究煤特别是粉煤和劣质煤的利用。.。、3技术进步技术进步是改革劳动资料提高单一设备和单一生产系统效率的基,。础也是实现规模经营和提高投资效益的重要条件,,、:固定层间歇气化法氨生产技术按原料路线区分利用固体原料的有沸腾层气、、;:化法加压气化
5、法和粉煤气化法四种利用气体原料的有部分氧化法蒸汽转化法和。综合法;利用重油为原料的普遍采用部分氧化法在我国受原料来源影响,首先发展起来的是固定层间歇气化法,但到目前为止,单一45一,33台气化炉最大能力仅万吨年综合式甲设计中常按合成塔平衡装置能,、、。,力中型企业一般均在568万吨氨/年由于固定层间歇气化法不需使用纯氧我国无烟煤贮量丰富,价格便宜,故其氨生产成本和工程造价都仅高于气体原料的蒸汽转化法.但对固体原料的质量有一定要求,而且生产强度低,造气系统热回收差。这就限制了这一方法的推广。利用气
6、体和液体为原料的氨生产技术,70年代初我国引进了13套大型合成氨装,,,,置其中8套以天然气为原料采用凯洛格蒸气转化技术5套以石脑油为原料分别,采用托普索和凯洛格技术1978年还从日本引进了3套以渣油为原料的年产30万吨氨。“”、的装置七五期间又分别从西德法国和意大利引进了4套年产30万吨的节能型氨装置。到目前为止,我国以气和油为原料的年产30万吨氨的生产装置包括在建工程已有20套,明显地改变了我国合成氨装置的规模结构。在引进上述各项技术的同时,也注意了消化吸收和国产化工作。由此可见,我国已,基
7、本具备扩大合成氨单机和单系统能力的基础以块煤为原料的氨生产装置也可以组成,。10万吨/年以上规模的生产系统以便实现规模经营.。,,4规模结构关于合成氨装置规模和规模结构有人主张多建大型装置认为大型装置技术先进,综合利用条件好,用人少、成本低、利润大,采用大型装置是发展方,,,向;有人主张多建中小型装置认为中小型装置需用投资少易于筹措立足本国技术,节省外汇,并可利用分散于各地储量较少的各种资源,建、运输费用低,设速度快装置规模并非越大越好。影响化工装置规模经济性的客观条件很多,归根到底必须根据具体
8、条件做出具体分析,不能彼此模仿照搬,只能参考借鉴。合成氨装置规模的发展情况也是如此。例如,苏联合成氨装置的规模,60年代多,,。在5万吨以下70年代在20万吨左右80年代30万吨以上的规模日渐增多1975年.,,,_按能力计算美国氨装置规模10万吨以下的尚占82%40万吨以匕的仅占,,.,212%到1980年以后已占50%以上就世界范围而言1977年前合成氨装置规模日,,产900一1000吨的占多数1977年后虽然新建装置中日产140吨的迅速增多但累计。计算日产90于100吨的仍居多数装置规模和
