尿素硝銨(UAN)項目立項建議書0703

1、項目編號：瀘天化股份有限公司科研開發(fā)項目立項建議書項目名稱：尿素硝銨溶液產(chǎn)品研究（工藝生產(chǎn)部分）項目負責(zé)人：林朝陽填報時間：2013-6-13技術(shù)中心尿素硝銨溶液產(chǎn)品研究立項建議書會簽單編 制： 芶永桃 2013-6-13 審 核： 審 批： 尿素硝銨溶液（uan）產(chǎn)品研究（工藝生產(chǎn)）立項建議書1 立項背景我國目前尿素產(chǎn)能已明顯供大于求，但投資過熱，產(chǎn)品產(chǎn)能趨于過剩的情況仍在繼續(xù)發(fā)展。導(dǎo)致供過于求的形勢更加惡化，隨著目前的一些新建裝置陸續(xù)投產(chǎn)，預(yù)計2013年中國尿素產(chǎn)能將突破6800萬噸，年增幅在4.5%以上，再創(chuàng)歷史新高。由此導(dǎo)致尿素價格長期低位震蕩，氮肥市場持續(xù)低迷，尿素企業(yè)及經(jīng)銷商微利甚

2、至負利潤現(xiàn)象更加嚴重。為了調(diào)整氮肥企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高市場競爭能力，必須進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，開發(fā)出新的尿素品種。瀘天化股份有限公司擁有單一的年產(chǎn)160萬噸尿素產(chǎn)能。當(dāng)市場出現(xiàn)風(fēng)浪時，公司將面臨較大的市場風(fēng)險，尿素價格低、產(chǎn)品積壓倉庫、市場銷售不好，再加現(xiàn)在天然氣的價格年年上漲，使得公司的開始出現(xiàn)了虧損現(xiàn)象。為提高公司尿素效益，急需開發(fā)新型尿素產(chǎn)品。天府九禾公司經(jīng)銷售反饋信息，有客戶主動要求產(chǎn)品uan，這也是我們要加快進行該項目的進度的關(guān)鍵地，九禾公司與瀘天化股份有限公司相結(jié)合，共同完成該項目的生產(chǎn)經(jīng)營目標(biāo)。通過市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，尿素硝銨溶液（uan）是歐美國家農(nóng)業(yè)市場用得較好的新型液體肥料，目前，美國

3、uan的用量占到總氮肥用量的33.58%，在歐洲各國機械化農(nóng)業(yè)更廣泛的采用此肥，而在缺水的國家，更是全力推廣此肥，即可增效，也可減少灌溉用水。我國是農(nóng)業(yè)大國，氮肥的使用量在年年增加，隨著中國水肥一體化、規(guī)?；r(nóng)業(yè)的發(fā)展，估計將來我國的（uan）用量會占到氮肥總量的5-10%。因此，我們有必要開展uan液體肥料的研究。2 項目產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)結(jié)合尿素裝置和硝酸銨裝置工藝過程特點，本示范項目確定產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為uan-30，以后再根據(jù)作物應(yīng)用情況再拓展全系列產(chǎn)品。表1 瀘天化產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)指標(biāo)uan-30總氮含量, %300.5硝酸銨含量, %42.80.7尿素含量, %32.30.5水份含量, %24-

4、26尿素/硝酸銨比例0.74-0.80堿性條件下游離氨 %0.02-0.3密度，kg/m3(40) 1,285-1,312溫度，常溫結(jié)晶溫度（）最大-10ph值6.5-7.5腐蝕抵制劑150-250ppm3 項目技術(shù)開發(fā)內(nèi)容與方式3.1 開發(fā)內(nèi)容3.1.1 通過文獻調(diào)研，確定uan產(chǎn)品的各項指標(biāo)；3.1.2 在實驗室內(nèi)進行配比實驗，主要研究不同配比下uan體系的穩(wěn)定性等物理化學(xué)性質(zhì)；3.1.3 確定工藝參數(shù)、uan配比、腐蝕抑制劑、產(chǎn)品分析方法等；3.1.4 小試研究，確定uan生產(chǎn)工藝方案；3.1.5 中試裝置建設(shè)；3.1.6 開展中試試驗，取得工業(yè)化生產(chǎn)在連續(xù)穩(wěn)定性、養(yǎng)份配比控制、產(chǎn)品質(zhì)量

5、控制、環(huán)境保護等方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。完成中試實驗報告。3.2 開發(fā)方式（合作共同開發(fā)）表2：工作分工工作內(nèi)容責(zé)任部門負責(zé)人農(nóng)學(xué)研究天府九禾產(chǎn)品研究發(fā)中心譚慶軍工藝生產(chǎn)技術(shù)研究瀘天化股份有限公司林朝陽國內(nèi)外uan產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)研究天府九禾產(chǎn)品研究發(fā)中心譚慶軍其中工藝生產(chǎn)技術(shù)研究主要包括（1）uan生產(chǎn)工藝研究（包括生產(chǎn)設(shè)備、工藝參數(shù)、尿素/硝銨溶液取樣配比點、防腐蝕劑選擇、產(chǎn)品分析方法等）。（2）uan 產(chǎn)品包裝、儲存、運輸研究。（特別注意該產(chǎn)品不能劃分到?；贩N類，我國的危險化學(xué)品管理十分嚴格，生產(chǎn)，運輸、儲存費用將大大增加，因此，對最后產(chǎn)品對進行防爆測定。）（3）根據(jù)產(chǎn)品，牽頭制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進行地方標(biāo)

6、準(zhǔn)備案。（4）生產(chǎn)過程中不斷對工藝參數(shù)的優(yōu)化，為后期大規(guī)模化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。3.3 技術(shù)來源 本技術(shù)是瀘天化技術(shù)中心與生產(chǎn)部共同開發(fā)研制。4 項目技術(shù)開發(fā)方案根據(jù)市場的需求和九禾公司分銷能力，本方案分為2個建設(shè)期4.1，規(guī)模在年產(chǎn)5000噸，此方案主要是考慮到目前市場的不穩(wěn)定，而且客戶對新肥料逐步認知過程。采用把尿素拉到硝銨車間進行復(fù)配，添加金屬腐蝕抑制劑、調(diào)節(jié)參數(shù)得到產(chǎn)品。（尿素水溶液在運輸過程中比較安全，而且不容易結(jié)晶）。具體操作是將尿素車間蒸發(fā)前去氨、二氧化碳的含量72%左右的尿素溶液用槽罐車運輸?shù)较蹁@車間引入到混合罐體內(nèi)，通知硝銨車間蒸發(fā)前（溫度在90-100之間）硝銨水溶液泵崗位，

7、向混合罐體輸送80%左右沒有添加任何物質(zhì)的硝銨溶液，根據(jù)配方將硝銨溶液導(dǎo)入混合罐體內(nèi)，添加適量的腐蝕抑制劑，采用電攪拌或是泵循環(huán)混合，取樣分析尿素、硝銨含量，用稀氨水和硝酸調(diào)節(jié)溶液的ph。得到產(chǎn)品，包裝后由交九禾公司進行市場推廣。4.2，規(guī)模在2萬噸/年經(jīng)九禾公司銷售一段時間后，打開市場，產(chǎn)品的銷售量將增加至1-2萬噸/年，第一種方案就不能滿足供應(yīng)需求，我們就必須進行生產(chǎn)裝置建設(shè)，形成一套專門生產(chǎn)uan生產(chǎn)線?；竟に嚵鞒倘鐖D1：來自尿素裝置尿素溶液經(jīng)精制器處理后通過尿液泵按比例需求輸送到混合反應(yīng)器。來自硝銨裝置的硝銨溶液經(jīng)硝銨溶液精制器處理后通過硝銨溶液輸送泵進入防結(jié)晶器，然后配料調(diào)節(jié)串接系

8、統(tǒng)調(diào)整配比后，進入混合反應(yīng)器。尿素溶液和硝銨溶液按給定的配合比送到混合反應(yīng)器中，并通過ph調(diào)節(jié)器調(diào)整產(chǎn)品ph在指標(biāo)范圍內(nèi)，再經(jīng)成品輸送泵進入成品精制器，最后送到成品貯槽。尿素裝置尿素溶液精制器硝銨裝置硝銨溶液精制器硝銨溶液防結(jié)晶器混合反應(yīng)器成品精制器成品貯槽ph調(diào)節(jié)脫鹽水圖1：直接混合法uan工藝流程示意圖4.3原材料規(guī)格表3 原料規(guī)格原料名稱溫度組成尿液95尿素水氨76.00%23.89%0.11%硝銨溶液127硝銨水85.00%15.00%脫鹽水常溫100%4.4 主要設(shè)備表4：主要設(shè)備一覽表設(shè)備名稱單位數(shù)量規(guī)格尿液泵臺1流量15m3/h，出口壓力1.0mpa，材質(zhì)304l硝銨溶液泵臺1流

9、量15m3/h，出口壓力0.5mpa，材質(zhì)304l尿素溶液精制器臺1硝銨溶液精制器臺1混合反應(yīng)器臺125 m3，材質(zhì)304硝銨溶液防結(jié)晶器臺1成品精制器臺1成品貯槽臺2500 m3，材料304充裝稱重設(shè)施套1儀表設(shè)施套1電氣設(shè)施套14.5 主要管道表5：管道一覽表設(shè)備名稱單位數(shù)量規(guī)格尿液泵臺1流量15m3/h，出口壓力1.0mpa，材質(zhì)304l硝銨溶液泵臺1流量15m3/h，出口壓力0.5mpa，材質(zhì)304l尿素溶液精制器臺1硝銨溶液精制器臺1混合反應(yīng)器臺125 m3，材質(zhì)304硝銨溶液防結(jié)晶器臺1成品精制器臺1成品貯槽臺2500 m3，材料304充裝稱重設(shè)施套1儀表設(shè)施套1電氣設(shè)施套15.

10、項目技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)品特點5.1 項目技術(shù)優(yōu)勢本工藝直接采用混合法把兩種產(chǎn)品的水溶液進行配制，不改變原兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)路線；5.2 產(chǎn)品性能特點a) uan液肥三種形態(tài)氮元素復(fù)合而成，其效用是尿素?zé)o法比擬的；b) uan液肥水溶性100%，兼容性極強，特別適合機械化操作，可隨水灌溉時沖施，也可與農(nóng) 藥、活化素等混合成藥肥施用，一次施用，可達到多個目的；c) 內(nèi)含三種形態(tài)氮元素，可在作物生長的長、中、短期發(fā)揮效用，植物可通過根、莖、葉全面進行吸收，利用率高達90%，在減少浪費的同時也把對環(huán)境的污染降至最低點，也因此成為歐美等國家推崇備至的化肥產(chǎn)品；d) 本品雖為硝酸銨溶液，但不可燃、無爆炸性，施用后植

11、物硝酸鹽含量指標(biāo)也遠遠低于國家安全標(biāo)準(zhǔn)，安全性能十分可靠。6 項目技術(shù)經(jīng)濟目標(biāo)6.1 技術(shù)目標(biāo)a) 通過配比與工藝參數(shù)優(yōu)化，確定生產(chǎn)不同比例尿素硝酸銨溶液工藝技術(shù)；b) 通過對現(xiàn)有裝置的改造與完善，完成uan的中試試驗；c) 通過九禾的市場推廣與應(yīng)用，形成uan的銷售。d) 進行成果推廣，最終形成公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝技術(shù)。6.2 經(jīng)濟目標(biāo)目前國外主要一家生產(chǎn)uan的廠家是：美國cf industries，每年出口在100萬噸，價格在300-310美元/噸（注：化工信息網(wǎng)，2013年1月價格），中化化肥有限公司主要經(jīng)營此溶體肥料，西南地區(qū)銷售價其價格在7800-8300元/噸。武漢康正科技

12、有限公司、河南晉開化工控股集團生產(chǎn)的uan-30，成本價格在1600元/噸，出廠價格在2200元/噸，再加上大型號塑料槽900元/噸，或采用一般塑料小桶220元/噸，市場銷售價格為2600-3000元/噸之間。前期擬建5000噸/年，其生產(chǎn)成本+包裝成本在1600元/噸左右，每噸純利潤在800元以上，則每年有4千萬元。如果擬建是2萬噸，利潤將在1.6億萬元。再加上節(jié)能減排、社會效益，每年至少在1億元。再加上國際市場對uan和需求量大，特別是西歐各國。關(guān)鍵就是要看好銷售，從目前全國需求量在10萬噸，每年在10%的迅速增漲。如果我們率先開發(fā)出該產(chǎn)，占位國內(nèi)市場，可得到可觀的利潤，我們應(yīng)加緊項目建設(shè)

13、。6.3 社會效益施用uan液體有肥料后，使耕地質(zhì)量和生產(chǎn)能力逐步提高；實現(xiàn)了“三節(jié)兩省一提質(zhì)”，即：節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、省地、省工、增產(chǎn)、增效、提質(zhì)，提高了農(nóng)作物或經(jīng)濟作物的產(chǎn)出效益；同時通過宣傳水化地體化，使廣大農(nóng)民的科技素質(zhì)明顯提高，培育了一批學(xué)科學(xué)、用科學(xué)、懂科技的新型農(nóng)民；通過新技術(shù)模式的推廣與實踐，拓寬了水肥一體化技術(shù)的適用性，為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了科學(xué)指導(dǎo)與依據(jù)，促進了農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)村降耗、農(nóng)民增收，為實現(xiàn)社會穩(wěn)定起到積極作用；對節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展，推動區(qū)域經(jīng)濟和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重大意義。6.4 節(jié)能降耗表6：節(jié)能情況減少蒸汽消耗年節(jié)約量（噸）年節(jié)約成本（萬元）尿素裝置蒸發(fā)系統(tǒng)（3.8m

14、pa）3435.651.53尿素裝置水解系統(tǒng)（3.8mpa）408.06.12硝銨裝置蒸發(fā)系統(tǒng)（1.2mpa）2583.336.17合計：6426.993.82注：蒸氣（3.8 mpa）=150元/噸蒸氣（1.2mpa）=140元/噸表7：減排情況減少粉塵排放年節(jié)約量（噸）年節(jié)約成本（萬元）尿素粉塵9.031.63硝銨粉塵10.791.67合計：19.823.30注：尿素價格為1800元/噸，硝銨1600元/噸6.4 生態(tài)效益通過在各級示范區(qū)實施uan液體肥料施肥技術(shù)，使示范區(qū)水資源利用率提高了15以上，肥料利用率提高了10%，改善了生態(tài)環(huán)境，對合理利用農(nóng)業(yè)、生態(tài)、自然資源有明顯效益；通過測土

15、配方施肥技術(shù)的應(yīng)用，土壤肥力提高了一個等級，同時減少了盲目過多施肥。7 開發(fā)項目的進展及完成期限 本項目工學(xué)研究部分計劃完成期限為10個月，各項工作進度計劃為：表3 項目進度表（工藝研究部分）時間進度工作內(nèi)容安排2013.5.202013.6.30完成立項建議報告編制；2013.7.12013.7.30實驗藥品采購與實驗平臺的建設(shè)；2013.8.12013.10.31開展尿素硝銨溶液實驗室研究；2013.11.1-2013.11.15完成實驗研究報告及產(chǎn)品配方設(shè)計；2013.11.162014.1.31建立中試裝置；2014.2.1-2014.3.31完成中試試驗，并完成中試試驗報告。8 經(jīng)費

16、預(yù)算表4 經(jīng)費預(yù)算（工藝研究部分）科 目預(yù)算（萬元）設(shè)備設(shè)計、制造費14土建、工程安裝費8樣品檢測費0.5出版/文獻/知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)費1差旅費2材料費/燃料動力費4會議費/合作交流費2其他費用1勞務(wù)費1.5合計349 項目組成員表5：主要人員及分工表（工藝研究部分）姓名項目職務(wù)項目分工林朝陽項目負責(zé)人項目總體協(xié)調(diào)李勇組員工藝負責(zé)曾貫虹組員工藝負責(zé)陳吉民組員項目協(xié)調(diào)郭春建組員工藝研究孫廣組員現(xiàn)場負責(zé)芶永桃組員工藝研究徐勇組員工藝研究袁杰組員工藝研究閔勁組員工藝研究孫亞菲組員工藝研究10 風(fēng)險評估（環(huán)保；項目目標(biāo)實現(xiàn)）10.1環(huán)保目標(biāo)中試過程無廢水廢氣排放，中試完成后清洗管道和罐體會產(chǎn)生一定量含硝銨

17、和尿素液體。10.2項目目標(biāo)實現(xiàn) 項目實施過程可控，無重大風(fēng)險。11 項目專家組評審意見評審意見 2013年6月18日，瀘天化股份有限公司主持召開了尿素硝銨溶液（uan）項目立項報告評審會議，參加會議的有生產(chǎn)部、技術(shù)中心、總工辦、調(diào)度室技術(shù)專家和相關(guān)單位，與會專家和代表聽取了立項編制單位的介紹，經(jīng)認真討論和評議，形成如下評審意見：一、 該項目立項報告的編制基本符合化工項目可行性研究報告的要求和深度，其中立項報告中涉及到內(nèi)容全面，小試、中試方案符合現(xiàn)場生產(chǎn)工藝要求。二、 立項報告中利用尿素溶液與硝銨溶液進行復(fù)配成液體復(fù)合肥（uan），技術(shù)簡單可行，已廣為國外發(fā)達國家采用，占液體肥料使用量的，對提高肥料利用率、節(jié)約農(nóng)業(yè)用水有著積極意義，符合企業(yè)的開發(fā)尿素下流產(chǎn)品的