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1、煤化工行业循环经济评价实施指南, 山西焦化股份有限公司,2012年8月,合成氨循环经济标准,汇报人：杜俊怀,合成氨工艺路线,合成氨工艺路线对煤化工行业节能减排水平影响极大。参照HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业”中，生产工艺与装备要求，本“指南”确定一、二、三级合成氨工艺路线。一级采用加压连续气化，利用蒸汽驱动透平式压缩机，合成氨系统压力15MPa，氨回收实现水闭路循环回收液氨；二级采用固定层连续式气化，具有硫回收装置且运行良好，利用往复式压缩机，合成氨系统压力15MPa，氨回收为制取稀氨水另作其它用；三级采用固定层间歇式气化，具有硫回收装置且运行一般，利用往复式压缩机，合成氨
2、系统压力15MPa，氨回收为制取稀氨水另作其它用。,HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业” 表1 生产工艺与装备要求,合成氨生产装备水平,“合成氨行业准入条件”规定企业单套装置生产能力不低于30万吨/年。中国现有化肥企业以中小规模为主，约占总产能的70%，“第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册 2621氮肥制造业”中分为18万吨、818万吨、8万吨分级调查。本“指南”将合成氨生产装备水平一、二、三级分别定为30万吨、830万吨、8万吨 。,合成氨行业准入条件（征求意见稿） 一、生产企业布局 二、 装置规划及技术装备（一）新建合成氨生产装置，单套生产装置应不低于1000吨/
3、日，即30万吨/年。,“第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册 2621氮肥制造业”,P128 页2621氮肥制造业（合成氨）产排污系数表（续3）合成氨规模等级18万吨/年 P129 页2621氮肥制造业（合成氨）产排污系数表（续4）合成氨规模等级818万吨/年（含8万吨） P130 页2621氮肥制造业（合成氨）产排污系数表（续5）合成氨规模等级8万吨/年,合成氨综合能耗,合成氨综合能耗基本上能够综合反映一个企业的资源能源利用水平，应作为循环经济评价的重要指标，且赋予较高的权重数。合成氨综合能耗包括造气、净化及合成工序。参照合成氨行业准入条件（征求意见稿）中合成氨单位产品综合能耗限额限
4、定值（GB-2008）、合成氨单位产品综合能耗限额准入值（GB-2008）及HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业”中，合成氨综合能耗一、二、三级标准分别为38GJ、48GJ、53GJ，分别折为1297 kgce/t、1638、1809kgce/t。结合实际情况，本“指南”以不同合成氨的原料确定合成氨综合能耗等级指标：优质无烟块煤，1350 kgce/t作为一级评级等级水平指标，13501650 kgce/t作为二级评级等级水平指标，16501900kgce/t作为三级评级等级水平指标；非优质无烟块煤、焦炭、型煤，1500 kgce/t作为一级评级等级水平指标，15001800 k
5、gce/t作为二级评级等级水平指标，18002200kgce/t作为三级评级等级水平指标；焦炉气（含配半水煤气），1150 kgce/t作为一级评级等级水平指标，11501400 kgce/t作为二级评级等级水平指标，14001650kgce/t作为三级评级等级水平指标。,合成氨行业准入条件（征求意见稿）,合成氨单位产品综合能耗限额限定值（GB-2008）备注：标准以外煤种参照非优质无烟块煤、焦炭、型煤类合成氨单位产品综合能耗限额准入值（GB-2008）备注：标准以外煤种参照非优质无烟块煤、焦炭、型煤类,5.1.4单位产品消耗5.1.4.1吨氨耗新水,参照HJ/T188-2006“清洁生产标准
6、 氮肥制造业”中，资源能源利用指标吨氨耗水一、二、三级分别为20 t /t、40 t /t、60 t /t；“氮肥行业清洁生产评价指标体系（试行）”中，以天然气、油为原料的氮肥行业新鲜水消耗量评价指标10 t /t，以煤为原料的氮肥行业新鲜水消耗量评价指标25 t /t；收集到的相关企业数据，最低华瑞2011年1.26 t /t，最高山焦2009年34.59 t /t，所有数据平均12.59t /t。本“指南”将吨氨耗水一、二、三级分别定为10 t /t、1030 t /t、3050 t /t。,HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业” 表3资源能源利用指标,氮肥行业清洁生产评价指
7、标体系（试行）”表1 以天然气为原料的氮肥行业评价指标项目、权重及基准值,收集到的相关企业水消耗数据,5.1.4.2吨氨耗蒸汽,根据收集到的相关企业数据，最低临猗旧装置2010年0.12 t /t，最高天脊2011年4.107 t /t，所有数据平均1.70t /t。考虑到天脊压缩机主要为蒸汽驱动用汽量较多设计为3.474 t /t，其它厂家数据平均0.89 t /t。本“指南”将吨氨耗蒸汽一、二、三级分别定为1.0 t /t、1.7 t /t、3.5 t /t。,收集到的相关企业电消耗数据,5.1.4.4吨氨耗煤,根据收集到的相关企业数据，最低闻喜2010年1.178 t /t，最高临猗新装
8、置2010年1.386 t /t，所有数据平均1.244 t /t。1/3的数据1.202 t /t，2/3的数据1.245 t /t，所有数据1.386 t /t。本“指南”将吨氨耗煤一、二级定为1.25 t /t，三级定为1.4 t /t。,收集到的相关企业煤消耗数据,5.1.4.5吨尿素耗氨,参照HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业”中，资源能源利用指标吨尿素耗氨一、二、三级分别为575kg/t、590 kg/t、 610 kg/t。本“指南”将吨尿素耗氨一、二、三级分别定为0.575 t /t、0.590 t /t、0.610 t /t。,HJ/T188-2006“清洁生
9、产标准 氮肥制造业” 表3 资源能源利用指标,5.1.5工业水重复利用率,参照HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业”中，资源能源利用指标，水循环利用率一、二、三级分别为95%、90%、85%。本“指南”将工业水重复利用率一、二、三级分别定为95%、90%、85%。,5.1.6工艺冷凝液回收利用率,HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业”中，废物回收处理要求：含氨废水回收利用率指标一、二、三级分别为98%、95%、90%。从节能的角度考虑工艺冷凝液应全部回收。结合现生产实际，本“指南”将工艺冷凝液回收利用率一级定为98%， 二、三级定为95%。,HJ/T188-2006
10、“清洁生产标准 氮肥制造业” 表2：废物回收处理要求,5.1.7 变换、合成余热回收,“氮肥行业清洁生产评价指标体系（试行）”以各种原料的氮肥行业评价指标中，余热利用率指标均为80%，余热回收不便统计和计量。本“指南”将余热回收一级定为有余热回收装置，运行良好；二、三级定为有余热回收装置。,氮肥行业清洁生产评价指标体系（试行）表1 以天然气为原料的氮肥行业评价指标项目、权重及基准值,5.1.8 造气吹风气回收,造气吹风气回收是煤化工行业节约能源的关键措施，吹风气回收可回收吹风气显热、潜热。降低制气过程H2S和CO2等的排放量。目前造气吹风气回收有多种形式，如只经废热锅炉换热回收热量，只吹风气烧
11、锅炉利用其热值，造气吹风气、合成弛放气与造气炉渣混燃三废锅炉利用其热值。加压连续气化不存在造气吹风气回收问题；造气吹风气需回收的参照HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业”中，废物回收处理要求：含H2S气体回收利用率一级98%、二级95%、三级90%；并结合生产中吹风气回收装置非计划检修实际情况。本“指南”用“造气吹风气回收利用率”这一指标衡量评价等级水平，该项评价指标一、二、三级定为95%。,HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业” 表2 废物回收处理要求,5.1.9合成吹除气、弛放气回收,合成氨装置排放的吹除气、弛放气中含氨、氢、氮等有用气体，其中氢含量高达50%，
12、排放造成可观的损失，大型厂推广采用渗透膜分离技术回收氢，中型厂采用变压吸附技术回收氢。采用氨回收装置回收合成吹除气、弛放气中的氨，将浓氨水送蒸氨系统回收氨并实现闭路循环进行吸收，或将氨水送尿素解吸系统回收氨。氨回收后的尾气直接送锅炉燃烧，或进氢回收装置进一步回收氢气，氢气补回合成主系统产氨，氢回收后的尾气再送锅炉燃烧。提高氨产量，可增产氨34%，降低单位产品原料消耗，同时使吨氨电耗下降50千瓦时以上。参照HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业”中，废物回收处理要求：含H2S气体回收利用率一级98%、二级95%、三级90%；CO再生气回收利用率均为100%。再参照“氮肥行业清洁生产评
13、价指标体系（试行）”中，资源综合利用指标，含氨废气利用率95%。结合生产中氨、氢回收装置非计划检修实际情况。本“指南”用“合成吹除气、弛放气回收利用率”这一指标衡量评价等级水平，该项评价指标一级定为98%，二、三级定为95%。,5.1.10造气炉渣回收利用率,造气炉制气过程中产生大量废渣，废渣含碳5%25%，将造气炉渣送三废锅炉燃烧，充分利用残碳热值，将三废锅炉后含碳量较低的炉渣制水泥或砖，可充分利用资源。HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业”中，废物回收处理要求：煤炭、渣处理处置率100%。本“指南”提出的造气炉渣回收利用率一、二、三级评级等级水平均为100%。,5.1.11废
14、催化剂回收利用率,原料气净化、合成过程中要应用多种催化剂，有的属稀有金属，有的有毒，又环保要求废固零排放，如，HJ/T188-2006“清洁生产标准 氮肥制造业”中，废物回收处理要求：含贵金属废催化剂处理处置率100%，所以生产中须做到催化剂本单位回收利用，或由有资质的单位全部回收。本“指南”提出的废催化剂回收利用率一、二、三级评级等级水平均为100%。,5.1.12环境指标,环境保护是循环经济评价指标不可缺少的指标，合成氨生产中选择出，吨氨废水排放量、吨氨废水COD排放量、吨氨废水氨氮排放量等3项指标。,5.1.12.1吨氨废水排放量,合成氨工业厂的冷却水和冷凝水，必须在搞好清污分离的基础上
15、实现循环利用，以提高工业水的重复利用率；对压缩机产生的废油水，采用油回收装置进行处理，减少废水排放量。“第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册 2621氮肥制造业”对所有规模的合成氨厂用水煤浆加压气化时合成氨废水排污系数1.35.0t/t，对年8万吨以上的合成氨厂用固定床间歇气化时排污系数5.020.0t/t，对年8万吨以下的合成氨厂用固定床间歇气化时排污系数20.040.0t/t。本“指南”提出的吨氨废水排放量一、二、三级评级等级水平分别为5.0 t /t、20.0t/t、40.0 t/t。,“第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册 2621氮肥制造业”,2621氮肥制造业（合成
16、氨）产排污系数表（续2）,“第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册 2621氮肥制造业”,2621氮肥制造业（合成氨）产排污系数表（续4）,“第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册 2621氮肥制造业”,2621氮肥制造业（合成氨）产排污系数表（续5）,5.1.12.2吨氨废水COD排放量,将造气水实现闭路循环。脱硫废水可采用连续熔硫釜分离浓缩回收硫磺和脱硫剂，脱硫剂返回生产系统。“第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册 2621氮肥制造业”对所有规模的合成氨厂用水煤浆加压气化时合成氨COD排污系数180250g/t，对年8万吨以上的合成氨厂用固定床间歇气化时排污系数501400 g /t，对年8万吨以下的合成氨厂用固定床间歇气化时排污系数1002800 g /t。本“指南”提出的吨氨COD排放量一、二、三级评级等级水平分别为0.25kg/t、1.4 kg /t、2.8 kg /t。,
