Modernisierungs- und Upgrading-Projekt der Kohlegasifikation bei Hubei Yihua (mit technischem Modernisierungsplan)

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Modernisierungs- und Upgrading-Projekt der Gaserzeugung bei Hubei Yihua (einschließlich technischer Modernisierungspläne)
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Datum: 28.11.2016
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Hubei Yihua gab am Abend des 25. bekannt, dass es beabsichtigt, bis zu 238 Millionen Aktien zu einem Preis von mindestens 7,47 Yuan pro Aktie auszugeben. Dadurch sollen bis zu 1,781 Milliarden Yuan eingeworben werden, die für die Modernisierung der energiesparenden Gaserzeugungstechnologie bei Hubei Yihua Fertilizer Co., Ltd. verwendet werden sollen. Laut der Bekanntmachung besteht das Projekt darin, die bestehende Anlage zur Herstellung von 450.000 Tonnen Ammoniak in der Provinz Hubei technisch zu modernisieren. Dabei sollen fortschrittliche Verfahren wie das mehrdüsenbasierte, gegenüberliegende Wasser-Kohle-Slurry-Gasifizierungsverfahren, das niedrigtemperierte Methanolwäscheverfahren, das WSA-Feuchtverfahren zur Säureherstellung, das isotherme Umwandlungsverfahren mit kontrollierter Wärmeabfuhr, das Flüssigstickstoffwäscheverfahren sowie das Syntheseverfahren bei niedrigem Druck eingesetzt werden, um die gesamte Anlage grundlegend zu modernisieren. Die Bauzeit beträgt 24 Monate, die nachsteuerliche interne Rendite liegt bei 9,16 % und die nachsteuerliche Amortisationsdauer des Projekts beträgt 9,38 Jahre. Nach Abschluss der Umgestaltung wird mit einer Energieeinsparung von etwa 1300 Kilowattstunden pro Tonne synthetischer Ammoniak sowie einer Kohleeinsparung von etwa 300 Kilogramm pro Tonne synthetischen Ammoniaks gerechnet. Dadurch sinken die Produktionskosten erheblich, was wiederum das Gewinnpotenzial und die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens steigert. Hubei Yihua gibt an, dass alle durch diese Finanzierung eingenommenen Mittel in den Kerngeschäftsbereich investiert werden. Die Umsetzung der damit finanzierten Projekte trägt dazu bei, den Energieverbrauch des Unternehmens zu senken, die Produktionskosten zu verringern und die Wettbewerbsfähigkeit im Markt zu steigern. Detaillierte Informationen zu den mit den eingesammelten Mitteln finanzierten Investitionsprojekten
Grundlegende Informationen zum Projekt:
Projektname: Erhöhung des Kapitals der Hubei Yihua Chemical Industry Co., Ltd. zur Umsetzung von Maßnahmen zur Effizienzsteigerung in der Gaskonvertierungstechnologie.
Gesamtkosten des Projekts: 178.058 Millionen Yuan.
Bauzeit des Projekts: 24 Monate.
Ort des Projektbaus: Im Industriepark Yihua in dem Bezirk Xiaoting der Stadt Yichang.
Ausführender Unternehmer des Projekts: Die Tochtergesellschaft von Hubei Yihua, nämlich Hubei Yihua Chemical Industry Co., Ltd.
Inhalt des Projekts: Nutzung fortschrittlicher Verfahren wie der Mehrdüsen-Gasifizierungstechnologie, der Prozesse zur Reinigung mit Methylalkohol bei niedriger Temperatur, des WSA-Verfahrens zur Herstellung von Säure, des kontrollierten Wärmetransfers sowie des Verfahrens zur Reinigung mit flüssigem Stickstoff. Dadurch soll die vorhandene Anlage zur Herstellung von 450.000 Tonnen Ammoniak vollständig umgebaut werden. Notwendigkeit des Projektbaus Derzeit durchläuft die chinesische Wirtschaft eine Welle von Reformen auf der Angebotsseite. Überkapazitäten sind ein strukturelles Problem, das sich im Laufe der wirtschaftlichen Entwicklung Chinas über lange Zeit angesammelt hat. Die Reform auf der Angebotsseite ist nicht nur die vorrangige Aufgabe der Wirtschaftsarbeit im Jahr 2016, sondern auch ein entscheidender Schritt zur Förderung der strukturellen Reform der chinesischen Wirtschaft. **Um die Reform der Angebotsseite in der Industrie für Düngemittel und Chemikalien voranzutreiben, wird einerseits durch ständige Erhöhungen der Preise für Elektrizität, Kohle, Erdgas und andere Ressourcen Druck auf die Unternehmen ausgeübt, um Energie zu sparen und ihre Effizienz zu steigern ； Andererseits werden durch die Einführung verschiedener Unterstützungsmaßnahmen Unternehmen dazu angeleitet, technologisch aufzurüsten. Bis Ende 2015 betrug die Produktionskapazität für Urea in unserem Land etwa 80 Millionen Tonnen, während der inländische Bedarf bei etwa 60 Millionen Tonnen lag. Es herrschte somit eine erhebliche Überkapazität. Überkapazitäten zwingen die Unternehmen dazu, ständig technologisch aufzurüsten, Energie zu sparen und Kosten zu senken, um die Produktivität zu steigern. Die Reduzierung des Strom- und Kohleverbrauchs ist einer der Hauptfaktoren im Wettbewerb zwischen Düngemittelunternehmen. Im Vergleich zu der traditionellen Gasifizierungstechnologie mit Festbett weisen neue Gasifizierungsverfahren, vertreten durch die neue Technologie zur Wasser-Kohle-Slurry-Gasifizierung, sehr deutliche Vorteile in Bezug auf Strom- und Energieeinsparung, Anpassungsfähigkeit an verschiedene Kohlesorten sowie Umweltschutz auf. Derzeit haben mehrere große Unternehmen in der Branche die neue Gassierungstechnologie für Wasser-Kohle-Slurry eingesetzt, um die Ammoniaksyntheseanlagen im Urea-Produktionsprozess technisch zu modernisieren – wodurch sie einen deutlichen Wettbewerbsvorteil erlangen. Unternehmen müssen rechtzeitig technische Modernisierungen an ihren Ammoniakanlagen in Regionen mit hohen Strom- und Kohlepreisen durchführen, um ein führendes Niveau in der Branche zu erreichen. In diesem Projekt werden fortschrittliche Verfahren wie das mehrdüsenige, gegenläufige Kohlenwasserstoff-Gasifizierungsverfahren, das niedrigtemperierte Methanol-Wäscheverfahren, das WSA-Feuchtverfahren zur Säureherstellung, das steuerbare, wärmeabführende Isotherm-Konvertierungsverfahren, das flüssige Stickstoff-Wäscheverfahren sowie die Synthese bei niedrigem Druck eingesetzt, um die bestehende Anlage zur Herstellung von 450.000 Tonnen Ammoniak vollständig umzubauen. Nach der Umrüstung wird erwartet, dass der Stromverbrauch um etwa 1.300 kWh pro Tonne Ammoniak gesenkt werden kann und der Kohleverbrauch um rund 300 kg pro Tonne Ammoniak reduziert wird. Dadurch sinken die Produktionskosten erheblich, was wiederum die Rentabilität des Unternehmens sowie seine Marktwettbewerbsfähigkeit verbessert. Konkreter Umsetzungsplan für das Projekt
Durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien wie des Verfahrens der Gaserzeugung aus Wasser-Kohle-Suspension mit mehreren Düsen wird die Synthammoniak-Anlage des Unternehmens mit einer Kapazität von 450.000 Tonnen pro Jahr technisch modernisiert. Die Details sind wie folgt:

1. Änderungen und Vergleiche im Produktionsprozess
(1) Vor der Modernisierung: Diagramm des Synthammoniak-Produktionsprozesses
(2) Nach der Modernisierung: Diagramm des Synthammoniak-Produktionsprozesses
(3) Vergleich der Technologien vor und nach der Modernisierung: http://img.yf116.cn/image/img/20161128/1643526023252.jpg

2. Konkrete Maßnahmen zur Modernisierung
(1) Gaserzeugungsprozess: Das vorhandene System aus Kohlestäben sowie die Gasgeneratoren werden entfernt. An ihrer Stelle werden drei neue Gaserzeuger für Wasser-Kohle-Suspension errichtet. Zugehörige Umbauten umfassen die Lagerung und den Transport von Rohkohle, die Herstellung von Kohlewasserpaste, deren Transport, die Behandlung von Schlammwasser und Aschenwasser sowie die Lagerung und den Transport von Kohleasche. Ebenso gehört dazu das Notfall-Hochdruck-Stickstoffsicherheitssystem. Nach der technischen Modernisierung wird die Technologie der gegenüberliegenden Mehrdüsen-Wasser-Kohlenstaub-Gasifizierung angewandt. Dabei werden Kohle, Wasser und Zusatzstoffe in einer Kohlemühle gemischt und zu einem Wasser-Kohlenstaub-Slurry mit bestimmten Korngrößenverhältnissen verarbeitet. Das qualitativ einwandfreie Slurry gelangt aus dem Slurry-Tank über eine Slurry-Pumpe unter Druck und tritt zusammen mit dem von der Luftzerlegungsanlage gelieferten Hochdruck-Sauerstoff durch die Prozessdüse in den Gasifier ein. Unter Einwirkung des hochgeschwindigen Sauerstoffs zerstäubt das Slurry; anschließend erfolgen dessen Spaltung, Verbrennung der flüchtigen Bestandteile sowie die Gasifizierung, wodurch Synthesegas entsteht (bestehend aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserdampf). (2) Umwandlungsprozess: Die vorhandenen Mittel- und Niedertemperatur-Umwandlungsanlagen werden vollständig entfernt. Anstelle dessen wird ein isothermer Umwandlungsprozess (ein zweistufiger Prozess mit kontrollierter Wärmeübertragung) zur Durchführung der Umwandlung verwendet. Die Technologie der kontrollierten Wärmeübertragung zur Isotermen Umwandlung nutzt zwei Stufen von „Kontrollierten Wärmeübertragungsöfen“, um Kohlenmonoxid aus dem Halbwassergas, das aus dem Gasbildungsprozess stammt, in Gegenwart eines Katalysators mit Wasserdampf zu reagieren. Dadurch entstehen Kohlendioxid und Wasserstoff – somit wird die Umwandlung des Kohlenmonoxids erreicht. Dadurch kann sichergestellt werden, dass 68,5 % des Kohlenmonoxids im Halbwassergas in weniger als 0,4 % umgewandelt werden. Anschließend wird das gefertigte Gas an die folgenden Verarbeitungsschritte weitergeleitet. (3) Prozess der Trockenreinigung mit Methanol bei niedriger Temperatur: Anstelle der bisher verwendeten Verfahren zur Adsorption unter Druck sowie zur Entkarbonisierung und Desulfurisierung mit Propenkarbonat wird hier der Prozess der Trockenreinigung mit Methanol bei niedriger Temperatur eingesetzt. Die Methanol-Kälteentfernung nutzt die hervorragenden Eigenschaften von Methanol bei niedrigen Temperaturen (–50 bis –60 °C), um mithilfe der physikalischen Absorption unter niedrigen Temperaturen und hohem Druck Gase wie CO2, H2S und COS aus dem Rohgas zu entfernen. Dadurch entsteht ein gereinigtes Gas mit einem Kohlendioxidgehalt von ≤10 ppm sowie einem Schwefelwasserstoffgehalt von ≤0,1 ppm. Dieses Gas wird anschließend in den Prozess der Reinigung mit flüssigem Stickstoff weitergeleitet. (4) Im WSA-Verfahren zur Herstellung von Säure werden Schwefelwasserstoff sowie organisches Schwefel, die durch das Trockenmethanwaschverfahren entfernt werden, in die Atmosphäre freigesetzt. Dies führt zu erheblicher Umweltverschmutzung. Deshalb wird im WSA-Verfahren das saure Gas in den Brenner der Säureherstellungsanlage geleitet. Dort wird es in einem bestimmten chemischen Verhältnis mit Luft, die vom Lufteinlassfan geliefert wird, sowie einer angemessenen Menge an Gas vermischt. Anschließend wird bei einer Temperatur von 975–1025 Grad Celsius verbrannt, wodurch verschiedene Schwefelverbindungen in konzentrierte Schwefelsäure umgewandelt werden. (5) Flüssignitrogen-Reinigungsverfahren: Bei diesem Projekt wird die Flüssignitrogen-Reinigung anstelle der bestehenden Kupferreinigungsanlage eingesetzt. Der Prozess der Reinigung mit flüssigem Stickstoff dient dazu, das aus dem Prozess der Reinigung mit kaltem Methanol stammende Rohgas weiter zu reinigen. Zunächst werden durch Molekülsiebadsorber Verunreinigungen wie Kohlendioxid, Methanol und Wasser aus dem Rohgas entfernt. Anschließend wird das Gas in einem Turm mit flüssigem Stickstoff gereinigt. Dabei werden Verunreinigungen wie Kohlenmonoxid, Methan und Argon vom flüssigen Stickstoff gelöst. Auf diese Weise werden die Verunreinigungen im Rohwasserstoff entfernt, und das Stoffmengenverhältnis von Stickstoff zu Wasserstoff wird auf 1:3 eingestellt, sodass ein gereinigtes Gas entsteht. Ein Teil dieses Gases wird nach der groben Aufbereitung wieder in den Prozess der Reinigung mit Methanol eingespeist, während ein anderer Teil zusammen mit dem Gas, das aus dem Prozess der Reinigung mit Methanol zurückkommt, für die Herstellung von Ammoniak verwendet wird. (6) Ammoniaksynthese: Nach der Umgestaltung dieses Projekts wird das Verfahren zur Ammoniaksynthese von einer Hochdrucksynthese auf eine Niederdrucksynthese umgestellt. Das qualitativ einwandfreie Wasserstoff-Stickstoff-Gemisch aus dem Flüssigstickstoff-Reinigungsprozess wird nach dem Druckanstieg durch den Synthesegaskompressor in den Synthesekreislauf geleitet. In dem Syntheseturm findet eine katalytische Reaktion statt; dabei entsteht teilweise gasförmiges Ammoniak. Nach anschließender Kühlung, Kondensation und Trennung wird das Produkt – flüssiges Ammoniak – in das Ammoniaklager geleitet. Das unverbrauchte Gas wird nach erneutem Druckanstieg durch den Synthesegaskompressor erneut in den Syntheseturm zurückgeführt. 3. Energieeinsparungen und Ressourcenersparungen im Projekt (1) Energieeinsparungen: Nach der Umgestaltung des Projekts konnte die gesamte Stromverbrauch pro Tonne synthetischen Ammons um 1.325,5 Kilowattstunden reduziert werden. Die jährliche Produktionskapazität für synthetischen Ammoniak beträgt 450.000 Tonnen. Nach der Modernisierung des Projekts kann somit jährlich eine Energieeinsparung von 596,48 Millionen Kilowattstunden erzielt werden. (2) Kohleverbrauchssparung: Nach der Umgestaltung dieses Projekts wird pro Tonne synthetischen Ammons 0,2143 Tonnen Standardkohle eingespart. Die jährliche Produktionskapazität für synthetischen Ammoniak beträgt 450.000 Tonnen; nach der Umrüstung des Projekts werden jährlich 96.400 Tonnen Steinkohleequivalent eingespart. (3) Wassereinsparung und Dampfeinsparung: Nach der Umgestaltung dieses Projekts werden die Mengen an Wasser und Dampf, die für die Herstellung von Tonnen Ammoniak benötigt werden, erheblich reduziert. 4. Genehmigungsverfahren für das Projekt sowie Umweltschutzfragen: Die notwendigen Anmeldungen und Umweltprüfungen im Zusammenhang mit diesem Projekt sind derzeit in Bearbeitung. 5. Investitionsschätzung des Projekts
Die Gesamtinvestitionen für dieses Projekt betragen 1.780.580.000 Yuan. Die detaillierte Aufstellung der Investitionskosten ist wie folgt:
6. Wirtschaftliche Bewertung des Projekts
Laut dem von Beijing Blueprint Engineering Design Co., Ltd. erstellten Machbarkeitsbericht dient dieses Projekt der technischen Modernisierung der bestehenden Produktionslinie – ohne dass die Produktionskapazität erweitert wird. Nach Berechnungen wird die Umsetzung dieses Projekts dazu beitragen, dass das Unternehmen Energie spart und seine Produktionskosten senkt. Die interne Rendite des Projekts nach Steuern beträgt 9,16 %, während die Amortisationsdauer nach Steuern 9,38 Jahre beträgt.