合成氨是重要的煤化工产品，2007年国内产能已达5700万t/a，产量5159万t。目前我国76.5%的合成氨生产以煤为原料，年消耗无烟煤超过4200万t，约占国内无烟煤总产量的22%。鉴于我国“缺油少气富煤”的能源结构，今后煤仍将在合成氨生产中占主导地位。

　　能源消耗指标差距大  合成氨生产中能源消耗约占生产成本的60%左右，目前全国共有氮肥企业560多家，其中有大型合成氨装置的仅有40多家，其他小型装置的能耗远远高于大型先进装置水平。　　单机效率低 工艺技术落后  目前国内大型引进装置使用高效的单系列设备，其压缩机、风机和水泵等装置节能效果显著。而小型厂造气炉技术虽经不断改进，但仍有气化率、碳利用率低等缺点；另外压缩机技术相对落后，能量利用率低；工艺过程的单元操作还是上世纪五、六十年代的传统方法，虽经过近几年改造有所进步，但与大型企业仍然有较大差距。

　　“三废”综合利用不足  ①合成氨生产会产生大量的污水。目前我国部分企业已经实行了废水闭路循环，实现了冷却循环水和污水零排放，但行业总体污水处置状况并不理想。②合成氨生产中产生大量的造气吹风气、合成弛放气、脱碳放空气等。废气中含有大量CO、氢、氨、甲烷，目前仍未得到有效利用。③以煤为原料的合成氨生产中，每生产1t合成氨约产生500kg废渣，全国每年产生废渣1500万t以上。

　　面对合成氨生产“三废”排放高、资源利用率低的现状，企业应积极进行“三废“的综合利用，变废为宝，以实现经济和环保的双赢。

　　推广节能措施  提高企业竞争力

　　根据我国石油和化工行业“十一五”规划建议，合成氨行业在“十一五”期间的节能目标是：到2010年，全国合成氨能耗（大、中、小规模加权平均）降为1570kg标煤/t NH3，能源利用效率由目前的42.0%提高到45.5%，实现节能570万～585万t标煤；至2010年，氮肥行业争取吨产品节水10%，节电200 kW·h。实现循环冷却水和生产过程污水零排放，减少CO2排放1377万～1413万t；实现废渣全部回收利用。

　　当前，节能降耗不仅是合成氨企业的社会责任，也是降低成本、提高竞争力的关键。技术改造和科技进步是合成氨企业实现节能减排的重要手段。

　　（1）改造固定层间歇煤气化系统  常压间歇改为加压连续富氧气化，提高生产效率，增加产量、降低能耗。采用燃烧室-废热锅炉装置，利用回收“三废”的可燃气体和造气炉渣，产生蒸汽先发电后供热。改造后，1个18万t/a合成氨企业，可发电3960万kW·h/a，节约燃料煤4.2万t/a标煤。

　　（2）低能耗的清洁生产工艺  1个18万t/a合成氨企业，采取以下措施年可节约用电4680万kW·h，相当于节约燃料、原料煤1.0万t：一是降低合成压力，每年可节电100kW·h；二是采用醇烃工艺替代铜洗工艺，可节电50 kW·h，并可减少氨、铜等消耗，消除铜洗的氨水和铜液污染；三是采用变压吸附技术脱碳，替代1.7MPa丙碳脱碳工艺，可节电60 kW·h，同时还可节省原材料和运行费用；四是提高变压压力，可节电50 kW·h。

　　（3）能量回收综合利用技术  一是采用涡轮机组回收动力，每吨产品可节电12～36 kW·h/吨氨；二是采用溴化锂吸收制冷装置，利用低位能余热制冷，可节电112 kW·h/吨氨；三是部分机泵的电机采用变频调速技术，可节电10 kW·h/吨氨。1个18万t/a合成氨企业，采取以上措施年可节约用电2600万kW·h。

　　综合以上三方面节能改造措施，吨产品节能总量约380kg标煤，能耗下降15%～20%。据此计算，改造1个18万t/a合成氨，30万t/a尿素企业，预计投资6300万～9000万元，年可节电7200万～10800万kW·h，节约原料燃料煤5.2万t。