生产技术发展及市场调研
市场调研
根据已有资源，通过网络查找相应文献等，对我国的市场发展进行分析。 我国硝
酸、铵工业的特点
我国现在是、浓生产大国，铵产量随着硝基复合肥的发展迅速增长。 我国现有生产企业70 余家，生产能力达9 600 kt /a， 2010 年产量为7 923 kt( 实物量)2010 年，全国浓产量2 356 kt，浓的产量已占世界总产量的50% 以上。我国的浓生产装置规模大，行业集中度较高，生产工艺处于世界较为先进的水平。目前，在硝基复合肥、多孔铵、浓大宗产品市场旺销的带动下，产能迅速增长。根据西安陕鼓动力股份有限公司“四合一机组”订单和正在规划的生产能力5 000 ～ 6 000 kt 的情况，预计在未来3 年内，我国年产能将达到或超过15 000 kt，从而将继续保持全球产能第1 的地位，同时也将面临产能过剩的压力。
最主要应用于铵生产，铵在工业领域的需求主要来自民爆行业。近年来，我国民爆行业结构不断优化，产品升级明显加快，一体化生产经营模式快速发展，企业规模逐步扩大。为了更好地促进行业可持续发展，工业和信息化部于2010 年发布的《关于进一步推进民爆行业结构调整的指导意见》指出: 未来民爆行业发展以结构调整为主，严格控制新增产能，坚决淘汰落后产能。预计未来几年，我国民爆行业对铵的需求将以5． 0%的年均增长率增长，至2015 年对铵的需求量将达到3 400 kt。
现代农业对化肥复合化程度的要求越来越高，我国的化肥复合化程度只有20% 左右，而发达国家高达80%左右，在复合化肥料中硝基复合肥所占比例越来越大。硝基复合肥( 包括铵钙) 的主要原料是铵，所以铵今后会有很大的增长空间，需求增长很快。在《氮肥行业“十二·五”规划发展思路》中，产品结构目标为:2015 年，铵产量随硝基复合肥的增长有较大增加，比重提升至7． 3%; 2015 年，氮肥复合率由“十一·五”末期的30%提高至45%。
目前我国行业正处于一个超常高速发展的状态，这种形式有多方方面原因： 1.高利润的推动, 是最根本的原因；
2.装置的建设投资相对较低, 技术成熟风险小； 3.化肥行业的发展促进了硝基复合肥的发展；
4.因安全和环保两方面的原因, 部分国外企业减少了铵和盐( 如亚钠、钠)
产品的生产, 使我国出口量增加；
5.下游产品的迅速发展促使了产品的旺销, 如国内苯胺产能的迅速增大, 聚氨酯行业的强劲发展都对行业的发展起到了积极的推动作用；
6.稀生产装置的核心设备“ 四合一”机组实现了国产化, 大大降低了采用“ 双加压”工艺建设大规模装置的“ 门槛”, 极大地推动了国内工业的发展； 工业领域主要下游产品需求情况：
我国主要下游产品：
MDI 4,4′- 二苯甲烷二异氰酸酯（diphenylmethanediisocyanate，简称MDI）是生产
聚氨酯最重要的原料。
目前，我国MDI产能约120 万t/a。近年来，MDI 下业，如氨纶、浆料、鞋底原液、家电等，发展迅速，年需求递增在20%以上，对MDI 的需求不断增长。“十二五”期间，随着国家对建筑领域节能减排问题的重视以及以塑代钢促进汽车轻量化等方面工作的逐渐深入，MDI 行业将继续保持高速发展。
TDI
TDI（甲苯二异氰酸酯）通常为2,4-TDI 和2,6-TDI 两种异构体质量比为80:20 的混合物。
目前全球TDI 产品约90%用在聚氨酯软泡上，应用于家具、沙发、床垫、汽车座椅等行业，其次可用于生产聚氨酯硬泡、粘合剂、涂料、密封剂及系列弹性体的原料和中间体。 近年来欧美地区TDI 下游需求略有放缓，TDI 产能不断减少，而亚洲地区TDI 需求则呈现 稳步增长趋势，2009 年全球TDI产能达214.4 万t/a，消费量为153.5 万t。随着全球经济的逐渐好转，尤其是中国工业的迅速发展导致对聚氨酯材料需求增长。 己二酸
长期以来，我国己二酸产能无法满足市场需求，每年需从国外大量进口。随着国内多套
生产装置的建成投产，己二酸进口量大幅下降。己二酸的下游产业与出口的密切度很高，随着国内出口形势的好转，“十二五”期间己二酸的市场需求还将有一定的增长，增长的动力一是来自于聚氨酯行业的复苏，二是PA66 产业的发展。
硝基氯苯
主要包括对硝基氯苯和邻硝基氯苯，均为重要的基础有机化工原料，广泛应用于染料、颜料、 医药、农药、橡胶助剂等领域。国内硝基氯苯主要下游产业包括对硝基酚及酚钠、对氨基酚及扑热息痛；二硝基氯苯及含氟药物；3,3’-二氯联苯胺及有机颜料；邻、对氯苯胺及聚氨酯交联剂；邻、对氨基苯甲醚及传统染颜料和医药；邻、对苯二胺及其染料、农药、医药等；对氨基二苯胺及其橡胶助剂；邻、对氟苯胺及医药、农药、染料和液晶材料等七个链条。 钾
近年来，我国钾产能有所提高，目前已超过1 000 kt /a。钾约有75% 用作化肥，25%在工业领域主要用于电视玻壳及特种玻璃的生产，此外还用于生产焰火、黑火药、火柴，在冶金工业和食品工业也有使用。预计未来几年，用于工业的钾年均增长率为5． 8%， 2015 年需求量将达到359 kt，对的需求量将达到200 kt 左右。
促进、铵行业健康发展的建议
( 1) 注重、铵技术和装备的进步，绝不能低水平重复建设，新建装置一定要选择具有代表性、先进性、规模化的生产工艺，避免项目盲目上马、低水平重复建设，实现环境友好、社会和谐发展; 可利用碳交易实现清洁生产和尾气治理，解决企业尾气治理经费不足的问题。
( 2) 结合市场具体情况，新建装置可考虑上下游一体化发展，以提高产品竞争力。有条件的生产企业应大力发展下游产品，如硝基复合肥、铵钙、“两钠”等硝盐品种，以有效消化产能，同时多品种发展能有效提高企业抗风险能力。
3) 加大硝基复合肥的技术研发投入，从技术、配方、产品质量、外观等方面缩小与国际同
类产品的差距。加大硝基肥料的宣传和推广力度，加强农化服务，使硝基肥料得到农民的认可和欢迎。
( 4) 铵行业要与下游民爆行业相匹配，必须进行结构调整. ( 5) 要增强、铵行业自律，加强行业间的信息交流.
为了提高企业应对市场变化的能力, 建议新上装置走一个头( 稀) , 多个后续产品的模式, 即:
可以总体规划, 分期实施。
企业新上装置, 一是要把握形势、调研市场, 二是要选准产品和技术, 立足于长远发展。
李志坚<<下游产品市场分析>>石油和化学工业规划院 锡秀屏<<我国工业发展形势及新建装置应注意的问题>> ( 全国化工合成氨设计技术中心站250013)
靳小桂<<我国、铵行业现状及发展趋势———在2011 年硝铵行业工作会上的讲话>>( 中国氮肥工业协会) 生产技术发展现状调研
工业生产历史悠久, 在15世纪就有用智利硝石与硫酸反应制造的方法, 并一直沿用至20世纪初。1913年H aber法合成氨生产问世, 原料氨充足, 从此氨氧化成为世界上生产的主要方法。 制备原理NH3氧化生成NO，NO
与O2反应生成NO2， NO2经水吸收生成[1]。理想的反应式为： 4NH3+5O2 → 4NO+6H2O 2NO+O2 → 2NO2 3NO2+H2O → 2HNO3+NO
其中第一步氨氧化必须在催化剂的作用下完成，目前主要用铂系催化剂。
的生产工艺分析及工艺流程的选择。
的生产过程根据氧化压力和吸收压力的不同设置，可以分如下五类： 1.常压氧化与常压吸收 （N+N） 常压法 2.常压氧化与常压吸收 （N+M） 综合法 3.中压氧化与中压吸收 （M+M) 中压法
4.中压氧化与高压吸收 （M+H) 双加压法——工业生产 5.高压氧化与高压吸收 （H+H) 高压法
其中常压法和综合法因氨耗高，污染严重已被国家禁止再建新装置；而双加压法是继全中压和全高压后生产工艺的进一步发展，她集中了中压氨耗低，铂耗低和高压法成品酸浓度高及尾气中NOx含量低的优点，是目前世界上最先进的生产工艺。
双加压法稀稍酸工艺流程
工艺流程概述
工艺流程见图：
由合成氨系统来的液氨经氨蒸发器后变成为0.52Mp的气氨, ，气氨经氨过热器加热至100℃ ,进人氨过滤器, 除去油和其它杂质, 经氨空比调节系统进人氨一空气混合器与空气混合, 混合气中氨 浓度为9.5%
2.空气经空气过滤器后进人空气压缩机, 加压至0.45Mp,236℃ , 分一次空气和二次空气进人系统。一次空气进人氨一空混合器后进人氨氧化炉, 二次空气送至漂白塔用于成品酸的漂白。
3.氨空混合气经氨氧化炉顶部的分布器均匀分布在铂网上, 进行氨的氧化反应, 反应温度为860℃ , 反应后含的气体经过蒸汽过热器、废热锅炉、高温气一气换热器、省煤器回收热量后, 再经低压水冷凝器, 气体温度降至℃ , 并生成一定数量的稀。酸一气混合物进人氧化氮分离器将稀分离, 用泵将稀送人吸收塔相应塔板。气体与漂白塔来的二次空气混合进入氧化氮压缩机, 加压至1.1Mp,194℃ , 经尾气预热器、高压水冷器冷却至45℃ , 进人吸收塔底部,NOx气体在塔中被H2O吸收生成。从塔底出来的经漂白塔吹除溶解的气体后, 经酸冷器送至成品酸贮槽。
4.由吸收塔顶部出来的尾气, 经尾气分离器、二次空气冷却器、尾气预热器、高温气一气换热器,逐渐加热至360℃左右进人尾气膨胀机作功, 作功后的尾气经尾气排气筒排气,NOx 含量<200X10-6
5.锅炉给水在除氧器热力除氧后, 经省煤器、废热锅炉、汽包后产生4.3Mp的饱和蒸汽, 经蒸汽过热器加热至440℃ , 大部分蒸汽供蒸汽透平使用, 多余部分外送至蒸汽管网。
(8)尾气NOx<200x10-6 O2含量3.6%
（9）蒸汽 压力3.9Mp 温度440℃
双加压工艺特点
1.氨利用率高 公司对大直径氧化炉气体分布技术要求高, 铂网上任何两点温差,<5℃ ,氧化炉点火为回转燃氢点火器, 氨氧化率高。采用低压氧化不会增加氨耗, 高压吸收率高, 因此氨的总利用率可高达。
2.铂耗低 GP经验氨氧化压力<0.55MP时铂损失较少, 另外由于氨一空混合器设计独特,气体混合好, 氧化炉采用专利技术设计的气体分布器, 因而铂耗也降低。双加压工艺铂耗也降低。
3.吸收率高 吸收塔人口气体氧化度可达97.75%,；从而保证了较高的NOx吸收率。 4.成品酸浓度高 由于采用高压吸收, 故成品酸浓度可以达到60%以上。 5.尾气中的NOx含量低，GP合理利用液氨蒸发冷量, 降低吸收温度, 采用高压1.1Mp吸收, 不需加尾气处理装置, 尾气NOx中含量可达到200X10-6以下。 6.热回收利用好, 蒸汽自给有余。
7.主要设备氨一空混合器、氨氧化炉、吸收塔、漂白塔都采用公司的专利技术。 8关键设备“ 四合一” 机组, 选用德国GHH公司制造的产品, 产品质量高, 生产能
力有保证。
9.操作自动化程度高, 采用DCS集中控制犯套联锁, 确保装置安全、可靠、稳定运行。
氨氧化催化剂的技术进展
1.铂合金催化剂向多元化方向发展 2.载铂催化网材料的开发 3.铂合金材料的强化
4.非铂催化网材料的开发。波兰用
Pd、Au 完全取代铂，开发了88Pd-6Rh-6Au 催化剂网，活性及寿命与Pt-10Rh 相当。
5.铂网催化剂与非铂网催化剂组合使用 6.编织方法的改进
我国第一套双加压法装置为山西天脊集团(原山西化肥厂) 1978年全套引进法国GP公司的双压法专利技术的生产装置, 其氨氧化压力为0. 45MPa, 吸收压力为1. 1 MPa, 生产能力为902 t /d( 100% HNO3 ) , 1988年交工验收, 从此我国双加压法生产跨出了成功的第一步。1996年, 化二院为云南云峰化学工艺公司设计了350 t /d ( 100%HNO3 )的双加压法装置, 真正实现了从设计、设备制造、安装调试的国产化, 尤其是生产主机∃ 四合一机组%国产化率达到100%, 这标志着我国双加压法时代的正式开始。由于国产设备的价格远远低于进口设备, 因此∃四合一%机组的国产化,极大地促进了我国工业的发展。
我国是生产的大国, 正在逐步向强国迈进, 双加压法是世界公认
的最先进的生产工艺, 相信在设备厂家, 设计院以及生产企业间的相互合作和共同努力下, 通过对国外先进生产技术的引进和创新, 我国工业的技术水平将会不断提高, 逐步达到国际先进水平。
