Projeto de modernização da gaseificação na Hubei Yihua (com plano de reforma técnica)

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Projeto de modernização da unidade de gaseificação da Hubei Yihua (com plano técnico de reforma) Autor/Fonte: Data: 28/11/2016 Número de visualizações: 63 Projeto de modernização da unidade de gaseificação da Hubei Yihua (com plano técnico de reforma) Na noite de 25 de novembro, a Hubei Yihua divulgou um plano para emissão de ações preferenciais. A empresa pretende emitir até 238 milhões de ações, a um preço não inferior a 7,47 yuan por ação, visando arrecadar até 1,781 bilhão de yuan. Esse valor será utilizado para aumentar o capital da Hubei Yihua Chemical Industry Co., Ltd., com o objetivo de realizar melhorias tecnológicas na área de gaseificação, visando maior eficiência energética. De acordo com o anúncio, o projeto a ser financiado consiste na reforma tecnológica das instalações de produção de amônia sintética com capacidade de 450 mil toneladas na região de Hubei. As obras incluem a utilização de tecnologias avançadas, como processo de gaseificação de carvão com múltiplos bicos opostos, processo de lavagem com metanol a baixa temperatura, processo de produção de ácido por método úmido WSA, processo de transformação isotérmica com transferência controlada de calor, processo de lavagem com nitrogênio líquido e processo de síntese a baixa pressão, visando reformar completamente as atuais instalações de produção de amônia sintética. O período de construção é de 24 meses, com uma taxa de retorno interno após impostos de 9,16%. O prazo de recuperação do investimento, também após impostos, é de 9,38 anos. Após a conclusão da reforma, espera-se uma economia de aproximadamente 1300 quilowatt-hora por tonelada de amônia sintética, além de uma economia de cerca de 300 quilos de carvão por tonelada de amônia sintética. Isso resultará em uma redução significativa nos custos de produção, o que, por sua vez, aumentará o nível de lucratividade e a competitividade da empresa no mercado. A Hubei Yihua afirmou que todo o capital arrecadado será investido na atividade principal da empresa. A implementação dos projetos financiados com esses recursos ajudará a empresa a reduzir o consumo de energia e os custos de produção, aumentando assim sua competitividade no mercado. Detalhes do projeto de investimento financiado com os recursos arrecadados: Informações gerais sobre o projeto: Nome do projeto: Aumento de capital na Hubei Yihua Fertilizer Co., Ltd., para a implementação de melhorias tecnológicas relacionadas à gaseificação do carvão com foco em economia de energia. Investimento total no projeto: 178.058 milhões de yuans. Período de construção do projeto: 24 meses. Local de construção: Parque Industrial Yihua, distrito de Xiaoting, cidade de Yichang. Responsável pela construção: Hubei Yihua Fertilizer Co., Ltd., empresa subsidiária integral da Hubei Yihua. Conteúdo da construção: Utilização de tecnologias avançadas, como processo de gaseificação de slurry de água e carvão com múltiplos bocais, processo de lavagem com metanol a baixa temperatura, processo de produção de ácido por método úmido WSA, processo de transformação isotérmica com controle térmico, processo de lavagem com nitrogênio líquido e processo de síntese a baixa pressão, visando a reforma completa das instalações atuais de produção de amônia, com capacidade de 450 mil toneladas por ano. Necessidade da construção do projeto Atualmente, a economia chinesa está entrando na era das reformas do lado da oferta. O excesso de capacidade é um problema estrutural acumulado ao longo do tempo no processo de desenvolvimento econômico da China. A reforma do lado da oferta não é apenas a principal tarefa das atividades econômicas em 2016, mas também um elemento fundamental para impulsionar as reformas estruturais na economia chinesa. **Para promover a reforma do lado da oferta no setor de fertilizantes e produtos químicos, por um lado, elevam-se continuamente os preços de fatores como eletricidade, carvão e gás natural, forçando assim as empresas a economizar energia, reduzir o consumo e aumentar a eficiência ； Por outro lado, são adotadas diversas políticas de apoio para incentivar as empresas a realizarem atualizações tecnológicas. Até o final de 2015, a capacidade de produção de ureia na China era de aproximadamente 80 milhões de toneladas, enquanto a demanda interna era de cerca de 60 milhões de toneladas. Houve, portanto, um excesso significativo de capacidade de produção. O excesso de capacidade obriga as empresas a realizar constantes melhorias tecnológicas, a reduzir o consumo de energia e os custos de produção, visando aumentar a eficiência produtiva. Reduzir o consumo de eletricidade e de carvão é um dos principais fatores na concorrência entre as empresas produtoras de fertilizantes. As novas tecnologias de gaseificação de carvão, representadas pela tecnologia de gaseificação de slurry aquoso, apresentam vantagens significativas em comparação com as tecnologias tradicionais de gaseificação em leito fixo, especialmente no que diz respeito à economia de energia, à adaptação a diferentes tipos de carvão e à proteção ambiental. Atualmente, várias grandes empresas do setor já adotaram a nova tecnologia de gaseificação de slurry de água e carvão, realizando reformas técnicas nos equipamentos de síntese de amônia utilizados na produção de ureia, o que lhes confere uma vantagem competitiva significativa. As empresas precisam realizar reformas técnicas nas instalações de produção de amônia em áreas onde os preços da eletricidade e do carvão são elevados, a fim de alcançar um nível líder no setor. Este projeto utiliza tecnologias avançadas, como o processo de gaseificação de coque de carvão com múltiplos bocais opostos, o processo de lavagem com metanol a baixa temperatura, o processo de produção de ácido por método úmido WSA, o processo de transformação isotérmica com transferência controlada de calor, o processo de lavagem com nitrogênio líquido e o processo de síntese a baixa pressão, para reformar completamente a atual unidade de produção de amônia sintética, com capacidade de 450 mil toneladas. Após a reforma, espera-se uma economia de aproximadamente 1300 quilowatt-hora por tonelada de amônia sintética, além de uma economia de cerca de 300 quilos de carvão por tonelada de amônia sintética. Isso resultará em uma redução significativa nos custos de produção, o que, por sua vez, aumentará o nível de lucro e a competitividade da empresa no mercado. Plano específico de implementação do projeto: Este projeto prevê a utilização de tecnologias avançadas, como o processo de gaseificação de slurry de carvão com múltiplos bicos, para realizar a modernização da unidade de produção de amônia sintética da empresa, com capacidade de 450 mil toneladas por ano. As informações detalhadas são as seguintes:
1. Alterações e comparações no processo de produção:
(1) Antes da reforma: Diagrama do processo de produção de amônia sintética.
(2) Depois da reforma: Diagrama do processo de produção de amônia sintética.
(3) Tabela comparativa das tecnologias antes e depois da reforma: http://img.yf116.cn/image/img/20161128/1643526023252.jpg
2. Medidas específicas de reforma:
(1) Processo de geração de gás: Será removido o sistema de barras de carvão e os fornos utilizados no processo atual. Em seu lugar, serão construídos 3 novos fornos de gaseificação de slurry de carvão. Inclui a reforma complementar dos sistemas de armazenamento e transporte de carvão bruto, preparação de suspensão aquosa de carvão, transporte da suspensão aquosa de carvão, tratamento de águas residuais, tratamento de águas de cinzas, armazenamento e transporte de escórias de carvão, sistema de nitrogênio de segurança de alta pressão para emergências, etc. Após a modificação técnica, foi adotada a tecnologia de gaseificação de pasta de carvão e água com múltiplos injetores opostos. O carvão, a água e os aditivos são misturados e moídos em um moinho de carvão para produzir uma pasta de carvão e água com uma proporção de tamanho de partículas específica. A pasta de carvão e água aprovada é pressurizada por uma bomba após sair do tanque de armazenamento; em seguida, juntamente com o oxigênio de alta pressão proveniente da unidade de separação de ar, ela entra no forno de gaseificação através de um bico de processo. Sob a ação do oxigênio de alta velocidade, a pasta de carvão e água é atomizada e, posteriormente, sofre decomposição, queima dos componentes voláteis, gaseificação por combustão, resultando na formação de gás de síntese (contendo hidrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono e vapor d'água). (2) Processo de mudança: Todos os dispositivos existentes de mudança de média e baixa temperatura foram removidos, e o processo de mudança isotérmica (processo de mudança com controle de transferência de calor em duas etapas) foi adotado para reformar o processo de mudança. A tecnologia de conversão isotérmica com transferência controlada de calor utiliza dois “fornos de conversão com transferência controlada de calor”, para fazer reagir o monóxido de carbono presente no gás semiacido, proveniente do processo de produção de gás, com vapor d’água (sob a ação de um catalisador). Dessa forma, são gerados dióxido de carbono e hidrogênio, completando assim a conversão do CO. Isso permite que 68,5% do CO presente no gás semiacido seja convertido em menos de 0,4%. Em seguida, o gás resultante é enviado para os processos seguintes. (3) Processo de lavagem com metanol a baixa temperatura: O processo de lavagem com metanol a baixa temperatura é utilizado no lugar dos dispositivos atuais de adsorção sob pressão variável, bem como dos sistemas de remoção de carbono e enxofre por meio de propilenocarbonato. O processo de lavagem com metanol a baixa temperatura utiliza as excelentes propriedades do metanol em temperaturas baixas (–50 a –60°C), aplicando um método de absorção física para remover impurezas gasosas como CO2, H2S e COS do gás bruto, sob condições de baixa temperatura e alta pressão. Dessa forma, obtém-se um gás purificado, com níveis de dióxido de carbono ≤10 ppm e de hidrogênio sulfídrico ≤0,1 ppm. Esse gás é então enviado para o processo de lavagem com nitrogênio líquido, a fim de ser ainda mais purificado. (4) No processo de produção de ácido por método úmido WSA, o hidrogênio sulfídrico e outros compostos de enxofre removidos pelo processo de lavagem com metanol a baixa temperatura são liberados na atmosfera, causando sério poluição ambiental. Por isso, é utilizado o processo WSA para enviar os gases ácidos ao queimador principal do equipamento de produção de ácido. Lá, esses gases se misturam completamente com o ar fornecido pelos ventiladores de combustão e com uma quantidade adequada de gás natural, em condições de temperatura entre 975 e 1025 graus Celsius. Dessa forma, os vários sulfetos são transformados em ácido sulfúrico concentrado. (5) Procedimento de lavagem com nitrogênio líquido: neste projeto, a lavagem com nitrogênio líquido é utilizada no lugar dos dispositivos de refino com cobre existentes. O processo de lavagem com nitrogênio líquido consiste em purificar ainda mais o gás bruto proveniente do processo de lavagem com metanol a baixa temperatura, utilizando nitrogênio líquido. O gás bruto proveniente do processo de lavagem com metanol é submetido a um adsorvente de peneira molecular, que remove impurezas como dióxido de carbono, metanol e água. Em seguida, o gás é lavado com nitrogênio líquido em uma torre de lavagem. Impurezas como monóxido de carbono, metano e argônio são dissolvidas pelo nitrogênio líquido, permitindo assim a remoção dessas impurezas do hidrogênio bruto. A proporção química entre nitrogênio e hidrogênio é ajustada para 1:3, resultando em gás refinado. Uma parte desse gás é utilizada para produzir nitrogênio bruto, que é então enviado ao processo de lavagem com metanol. Outra parte é combinada com o gás que retorna do processo de lavagem com metanol, sendo utilizado posteriormente na síntese de amônia. (6) Processo de síntese de amônia: Após as modificações neste projeto, o processo de síntese de amônia será alterado, passando de um processo de síntese a alta pressão para um processo de síntese a baixa pressão. O hidrogênio e o nitrogênio, que são qualificados após o processo de lavagem com nitrogênio líquido, são pressurizados por meio de um compressor de gás sintético e, em seguida, inseridos no circuito de síntese. Lá, ocorrem reações catalíticas; parte desses gases é convertida em amônia gasosa. Em seguida, a amônia gasosa é resfriada, condensada e separada, tornando-se assim amônia líquida, que é enviada para os armazéns de armazenamento. Os gases que não reagiram são novamente pressurizados pelo compressor de gás sintético e devolvidos ao tanque de síntese. 3. Situação de economia de energia e redução do consumo no projeto (1) Economia de eletricidade: Após a reforma deste projeto, houve uma economia de 1.325,5 quilowatt-hora no consumo total de eletricidade por tonelada de amônia sintética produzida. A capacidade anual de produção de amônia sintética é de 450 mil toneladas; após a modernização do projeto, a economia anual de consumo de eletricidade será de 596,48 milhões de kWh. (2) Economia de carvão: Após a reforma deste projeto, é economizado 0,2143 toneladas de carvão padrão por tonelada de amônia sintética produzida. A capacidade anual de produção de amônia sintética é de 450 mil toneladas; portanto, após a reforma do projeto, será economizado 96,4 mil toneladas de carvão padrão por ano. (3) Economia de água e vapor: Após a reforma deste projeto, haverá uma redução significativa no consumo de água e vapor por tonelada de amônia sintética produzida. 4. Aprovações relacionadas à implantação do projeto e à proteção ambiental: Os procedimentos de registro e avaliação ambiental relacionados a este projeto estão em andamento. 5. Estimativa de investimento no projeto: O valor total do investimento neste projeto é de 178.058,00 milhões de yuans. A tabela com a estimativa de investimento está abaixo:
6. Avaliação econômica do projeto: De acordo com o relatório de viabilidade elaborado pela Beijing Blueprint Engineering Design Co., Ltd., este projeto consiste em uma reforma técnica da linha de produção existente, sem aumento da capacidade de produção. De acordo com as estimativas, a implementação deste projeto será benéfica para a empresa em termos de economia de energia e redução do consumo, além de diminuir os custos de produção. A taxa interna de retorno do projeto, após impostos, é de 9,16%, e o período de payback do investimento, também após impostos, é de 9,38 anos.