合成氨行业节能降碳改造
2022-08-25
现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨工业是基础化学工业的重要组成部分，对国民经济的发展起到了关键作用。但合成氨行业作为高耗能产业，碳排放量较大。
2022年，国家发改委联合相关部门印发了《关于发布<高耗能行业重点领域节能减排降碳改造升级实施指南（2022年版）>的通知》，并附《合成氨行业节能降碳改造升级实施指南》，文件的实施对于提升合成氨行业能效水平，降低碳排放强度，加快行业绿色低碳转型具有重要指导作用。
合成氨工艺简介
合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨，其中的主要原料有固态、液态和气态三种状态，来源于煤、天然气、石脑油和重质油等。它们合成氨的方法各不相同：
天然气合成氨是将天然气先进行脱硫工艺，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等，得到的氮氢混合气，其中大约还含有约0.1%～0.3%(体积)的一氧化碳和二氧化碳，经过甲烷作用去除后，最终制得摩尔比为3：1的氢气和氮气混合纯净气体，通过压缩机压缩，然后进入反应器合成氨，最终得到所需的成品。与之流程类似的还有以石脑油为原料的合成氨生产流程。
重质油范围比较广，它包括各种在深度加工后所得的渣油，可以通过部分氧化的方法，得到工业所需的合成氨的原料气体。在通过空气分离装置后，制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮有作为洗涤剂，如脱除一氧化碳、甲烷及氩。
中国合成氨行业市场发展现状
近年来，国内合成氨产量基本保持稳定，于2018年达到最低位4587.05万吨。由于消费量下降、产能过剩影响，合成氨行业呈现优胜劣汰的趋势。
根据不同的生产原料国内合成氨行业的产能分布可以分为两大区域。以天然气为原料的合成氨产能主要分布在天然气资源丰富的西南地区，以及西北地区。以煤炭为原料的合成氨产能则主要分布于山西、内蒙古、河南、山东等煤炭资源较为丰富的华北及毗邻地区。
合成氨行业未来的减排路径
《合成氨行业节能降碳改造升级实施指南》提出，合成氨行业节能降碳改造，可开展绿色低碳能源制合成氨技术研究和示范，优化合成氨原料结构，加快绿色能源生产氨技术研究。
