合成氨行业节能降碳改造升级实施指南

一、基本情况

合成氨用途较为广泛 ，  除用于生产氮肥和复合肥料以外 ，  还 是无机和有机化学工业的重要基础原料 。不同原料的合成氨工艺 路线有差异 ，  主要包括原料气制备 、原料气净化 、CO 变换 、氨合 成 、尾气回收等工序 。  能耗主要由原料气消耗 、燃料气消耗 、煤 炭消耗 、蒸汽消耗和电力消耗组成 。合成氨行业规模化水平差异 较大 ，  不同企业能效差异显著 。  用 能主要存在能量转换效率偏 低、余热利用不足等问题 ，  节能降碳改造升级潜力较大。

根据《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平 ( 2021 年版)  》  ，   以优质无烟块煤为原料的合成氨能效标杆水平为 1100 千克标准煤/吨 ，  基准水平为 1350 千克标准煤/吨；   以非优质无烟 块煤、型煤为原料的合成氨能效标杆水平为 1200 千克标准煤/吨 ， 基准水平为 1520 千克标准煤/吨；  以粉煤为原料的合成氨能效标杆 水平为 1350 千克标煤/吨 ，  基准水平为 1550 千克标煤/吨；  以天然 气为原料的合成氨能效标杆水平为 1000 千克标煤/吨 ，基准水平为 1200 千克标煤/吨 。截至 2020 年底 ，  我国合成氨行业能效优于标 杆水平的产能约占 7% ，  能效低于基准水平的产能约占 19%。

二、工作方向

( 一 ) 加强前沿引领技术开发应用 ，培育标杆示范企业。

开展绿色低碳能源制合成氨技术研究和示范 。示范 6.5 兆帕及 以上的干煤粉气化技术 ，  提高装置气化效率；  示范 、优化并适时 推广废锅或半废锅流程回收高温煤气余热副产蒸汽 ，  替代全激冷 流程煤气降温技术 ，提升煤气化装置热效率。

( 二 ) 加快成熟工艺装备普及推广 ，有序推动改造升级。

1.绿色技术工艺 。优化合成氨原料结构 ，  增加绿氢原料比例。 选择大型化空分技术和先进流程 ，  配套先进控制系统 ，   降低动力 能耗 。加大可再生能源生产氨技术研究 ，   降低合成氨生产过程碳 排放。

2.重大节能装备 。提高传质传热和能量转换效率 ，提高 一氧化 碳变换 ，  用等温变换炉取代绝热变换炉 。  涂刷反辐射和吸热涂 料 ，  提高 一段炉的热利用率 。采用大型高效压缩机 ，  如空分空压 机及增压机 、合成气压缩机等 ，  采用蒸汽透平直接驱动 ，  推广采 用电驱动 ，提高压缩效率 ，避免能量转换损失。

3.能量系统优化 。优化气化炉设计 ，  增设高温煤气余热废热锅 炉副产蒸汽系统 。优化二氧化碳气提尿素工艺设计 ，  增设中压系 统。

4.余热余压利用 。在满足工艺装置要求的前提下 ，  根据工艺余 热品位不同 ，  分别用于副产蒸汽 、加热锅炉给水或预热脱盐水和 补充水、有机朗肯循环发电 ，  实现能量供需和品位相匹配。

5.公辅设施改造 。根据适用场合选用各种新型、高效 、低压降换热器 ，  提高换热效率 。选用高效机泵和高效节能电机 ，  提高设 备效率。采用性能好的隔热、保冷材料加强设备和管道保温。

( 三 ) 严格政策约束 ，淘汰落后低效产能。

严格执行节能 、  环保 、  质量 、  安全技术等相关法律法规和 《产业结构调整指导目录》 等政策 ，  加快淘汰高温煤气洗涤水在 开式冷却塔中与空气直接接触冷却工艺技术 ，  大幅减少含酚氰氨 大气污染物排放。

三、工作目标

到 2025 年 ，  合成氨行业能效标杆水平以上产能比例达到 15% ，  能效基准水平以下产能基本清零 ，  行业节能降碳效果显著， 绿色低碳发展能力大幅增强。