石化化工行业重点能效技术与应用案例

第4章石化化工行业重点能效技术与应用案例
4.1 行业发展概况
石油和化学工业是能源工业和基本原材料工业，是生产农用化学品、有机和无机基本原料、合成材料、精细与专用化学品等多类产品的重要行业，为国民经济各部门提供能源和基础原材料及配套产品，在经济建设、国防事业和人民生活中发挥着极其重要的作用。

中国石油和化学工业经过50多年的建设，特别是近几年的快速发展，已经形成了石油天然气开采、石油化工、化学矿山、化学肥料、无机化学品、纯碱、氯碱、基本有机原料、农药、燃料、涂料、精细化学品、橡胶加工、新型材料等主要行业的门类比较齐全、品种大体配套、具有相当规模和基础的工业体系。

石油和化学工业是中国国民经济的重要支柱产业之一，据统计，2008年全行业规模以上生产企业共29900家，累计实现工业总产值（现价，下同）6.58万亿元，比上年增长24.0%。

其中，油气开采行业实现产值1.04万亿元，比上年增长32.1%；炼油行业实现产值1.84万亿元，比上年增长18.0%；化工行业实现产值3.55万亿元，比上年增长24.1%。

2008年中国原油产量18972.8万吨，天然气产量760.8亿立方米，原油加工量3.42亿吨，成品油产量2.08亿吨，化肥总产量（折纯）5867.6万吨，农药产量（折100%）190.2万吨。

有机化学品中的乙烯产量1025.6万吨，纯苯产量403.4万吨，甲醇产量1126.3万吨。

无机化工原料中的硫酸产量5110.1万吨，纯碱产量1881.3万吨，烧碱产量（折100%）1852.1万吨，电石产量1360.8万吨。

三大合成材料中的合成树脂产量3129.6万吨，合成橡胶产量238.3万吨，合成纤维产量2241.3万吨。

轮胎外胎产量5.46亿条，胶鞋产量21.28亿双。

2008年，全国石油和化学工业综合能源消费量为4.3亿吨标煤，占全国总能耗的15.1%，占工业能源消费量的20.5%，这充分说明石油和化工行业确实是一个能源消费大户。

石化化工行业能源消费具有以下特点：
(1)石油和化学工业是一个高能耗的产业部门，能源对于石油和化学工业来讲，不仅作为燃料和动力，而且是一些化工产品的主要原料，目前用作原料的能源占化学工业总能耗的40%左右。

石油和化学工业高能耗的产品主要集中在合成氨、氯碱、纯碱、电石、黄磷、乙烯和石油加工等行业。

(2)由于化工单位产品能耗高，能源费用在化工产品成本中占很大比重。

如
化学肥料制造业能源费用占生产成本的60%～70%；烧碱产品能源成本占60%以上；黄磷产品能源成本占60%以上；纯碱产品能源成本占20%；电石的能源成本占75%以上；有机化学品制造业能源成本也占10%以上。

(3)化学工业能源消费以煤为主，占化工总能源消耗的50%以上。

其次是电力，化工用电由20世纪90年代初占化工总能耗量28%，上升到目前的33%左右。

与国外化学工业以石油、天然气为主的能源结构相比，中国化学工业的用能结构是属于低品质的能源结构。

因此，化学工业的能源利用效率与国外相比还有较大差距。

(4)高能耗、低价值或低增加值的产品在化工产品中所占的比重较大。

产品生产中间投入原、燃料很多，工业增加值较低，这样的产业结构是造成全行业单位工业增加值的能源消费量较大的根本原因之一。

进行行业结构调整需要一定的时间，也存在资金等问题，难度较大。

(5)化学工业现有生产布局与能源资源分布不相适应。

在能源生产比较集中的西部地区，能耗仅占全行业能耗的11%，而在能源资源相对贫乏的华东、中南地区，能源消费量占全行业消费量的50%以上，进而造成全行业使用能源大多需要长距离运输。

从生产与能源消费量来看，石油和化工工业中的能源消费量主要集中在石油化工、化学肥料和基本无机化学品等行业，其中化学肥料和基本无机化学品能源消费占整个化工行业能源消费的70%以上，而氮肥和烧碱的能源消费又占整个化学工业能源消费量的50%左右。

由于化工产品种类繁多，不能一一详细叙述，在本报告中，选取能耗较高的几个产品加以介绍，包括合成氨、烧碱、纯碱、电石、黄磷、炼油、乙烯。

4.2 生产过程生产过程能耗能耗能耗与节能技术与节能技术
4.2.1 概述
石化化工行业主要产品的能耗状况及其适用节能技术的节能量和技术经济分析等如表4.1所示。

表4.1 石化化工行业主要产品能耗及其适用节能技术
产品生产流程产品能耗节能技术技术内容简述适用条件典型节能量典型投资
额投资回
收期
市场潜力
氨合成回路分子筛节能技术是采用分子筛直接脱除
合成氨新鲜气中水及
CO2+CO，进而改变合成
氨分离位置，从而降低压
缩机功耗和系统冷量消
耗
大中型氮肥
企业合成氨
装置节能改
造，采用离心
式压缩机的
装置
吨氨能耗降低
0.67GJ，30万
吨合成氨厂每
年可节能
9500tce
一个年产
30万吨合
成氨的企
业的技改
投资为
1729元
2年该技术最早由
国外开发，目
前已在几家大
型合成氨企业
应用，效果良
好。

按既有大
型合成氨企业
的推广应用率
为80%计算，
总投资需求为
5亿元，可形成
年节能能力
120万tce
合成氨是以煤、天然
气、重油等为
原料制取氨
的过程。

主要
工序包括：造
气（或转化）、
脱硫、变换、
压缩、脱碳、
合成等
不同的原料和
生产过程，能耗
有很大差别。

煤
头合成氨生产
能耗平均约为
1800kgce/t，而
国内先进水平
约为1600
kgce/t。

气头合成氨生
产能耗平均约
为1253 kgce/t，
国内最好水平
为1044 kgce/t 节能改造综
合技术
吹风气（等三气）余热回
收副产蒸汽及供锅炉生
产蒸汽，先发电后供生产
用汽，实现能量优化。

关
键技术：①余热发电；②
降低合成压力；③净化工
艺；④低位能余热吸收制
冷；⑤变压吸附脱碳；⑥
以煤为原料
的中小型氮
肥企业
吨氨节电
200~400kWh。

一个10万吨的
合成氨厂每年
可节电3000万
kWh左右
年产10万
吨合成氨
的企业，投
资
3000~6000
万元
2年若有50%的
中小氮肥企
业应用该技
术，总的投资
需求为35亿
元，可形成年
节能能力80
亿kWh
涡轮机组回收动力；⑦提高变换压力；⑧机泵变频调速。

余热型溴化锂吸收式冷水机组机组以生产工艺中废气
废热作为驱动热源，加热
机组内的溴化锂溶液产
生水蒸气，水蒸气被冷凝
后变为冷剂水，利用水在
真空状态下低沸点的特
性，在蒸发器里吸热蒸
发，制取冷水
适用于盐酸
合成炉装置
11台蒸汽和热
水型溴化锂吸
收式冷水机
组，总制冷量
达到37164kW，
每年可节电
6607万kWh
6500万元 1.5~2年
离子膜电解槽膜极距技术在原有NBH-2.7型高电流
密度自然循环复极式离
子膜电解槽基础上，通过
对国外各种零极距和小
极距离子膜电解槽技术
的研究，综合各家技术优
点，解决了原材料、加工
件、涂层技术和组装技术
的难点，制造出适合中国
用户的膜极距自然循环
离子膜电解槽
离子膜烧碱
企业技术改
造
膜极距单元槽
电压比原有单
元槽下降
140~180mV，
吨碱直流电耗
降低约
100~120kWh。

年产3万吨烧
碱企业每年可
节电300万kWh
年产3万吨
烧碱企业
技改投资
400万元
2.5~3年目前已有数
家企业开始
应用此技术。

假定30%的
中型离子膜
烧碱厂应用
该技术，则总
的投资需求
为1.5亿元，
可形成年节
能能力1.1亿
kWh
烧碱氯碱生产（电
解法）是以食
盐为原料，通
过电解制取
烧碱（NaOH）
和氯气的过
程。

主要工序
包括盐水精
制、电解、蒸
发、固碱、氯
氢处理、合成
盐酸、液氯等烧碱生产以离
子膜法和隔膜
法为主。

烧碱的
单位综合能耗
平均为1325
kgce/t碱，其中
隔膜法烧碱能
耗1503kgce/t
碱，离子膜法烧
碱能耗1030
kgce/t碱
扩张阳极与
改性隔膜技
扩张阳极是在导电铜钛
复合棒与钛网上焊一块
应用于隔膜
法烧碱生产
吨碱可节约直
流电147kWh。

一个隔膜
电解槽改
0.8年已有国内许
多厂家成功
术具有弹性的钛板并设有
凹槽，阴极、阳极间采用
Φ3聚四氟乙烯隔离棒隔
离。

这样，极间距可缩小
到3mm，从而降低电压
降。

改性隔膜是在优质石棉
隔膜中加入一定量能耐
高温、耐电解槽环境化学
腐蚀和机械磨损的热塑
性聚合物，再通过干燥及
高温烧结生成弹性好、强
度高且形状稳定的隔膜。

企业应用此技术，
一个年产10万
吨烧碱厂每年
可节电1500万
kWh
造投资约2
万元，年产
10万吨烧
碱厂总投
资为600万
元左右
应用。

假定
60%的隔膜
法烧碱厂应
用此技术，总
投资需求为
2.7亿元，可
形成年节电
能力6.5亿
kWh
纯碱目前中国纯
碱生产主要
采用氨碱法
和联合制碱
法两种生产
工艺，少量以
天然碱为原
料加工制作。

氨碱法因不
需要配套合
成氨装置，纯
碱产品质量当前联碱法工
厂全国平均为
9500MJ/t，与世
界先进水平
8000MJ/t相比，
每吨纯碱仍有
1554MJ的节能
潜力。

中国氨碱法纯
碱单耗平均值
为15600MJ/t，
与国际先进水
蒸汽凝结水
闭式回收装
置
该技术通过系统分析蒸
汽管网的压力等级和次
序，采用梯次加压、分段
回收，彻底解决了各种管
路压力不同造成的汽水
混合，管道受阻现象，使
得凝聚水回收顺畅。

所有纯碱企
业蒸汽回收
系统
系统热效率提
高15%～30%，
凝结水回收率
提高
10%~20%。

一
个蒸发量为
20t/h的企业每
年由此产生的
节能效益在
144～192万
元。

20t/h的锅
炉系统进
行改造需
投资70万
元
0.5年目前中国工
业锅炉保有
量约100万
台，其中70%
为蒸汽锅炉。

按每年20%
的速度改造
为闭式凝结
水回收系统
计算，每年大
约需要闭式
凝结水回收
装置3.5万套，投资需求为140亿，年节能量为35万蒸吨。

优异而备受欢迎，目前国内大规模的纯碱生产装置仍以氨碱法为主。

平10100MJ/t 相比，仍有5500MJ/t 的节能潜力
新型变换气制碱技术
该技术依据低温循环制碱理论，改传统的三塔一组制碱为单塔制碱，改内换热为外换热，提高了重碱结晶质量，降低了洗水当量，延长了制碱塔作业周期，实现了联碱系统废液零排放，降低阻力，节约能源，可比单位综合能耗在同行业处于领先水平
所有变换气制碱企业
采用该技术可使吨碱能耗降低2～7GJ/t 碱，原料盐利用率达99%，原料氨利用率达96%。

一个30万吨碱厂每年可节能5万tce
30万吨新型变换气制碱节能技改项目，投资1.5亿元
3.5年
现在国内已推广10家，节能效果显著。

预计“十一五”期间普及率由15%提高到50%左右，总投资需求35亿元，可取得节能量2亿MJ
电石
电石生产过程包含电石炉原料石灰和焦炭进入界区经过干燥、破碎、筛分后进入电石生产系统，再经过电石目前国内代表电石生产技术现代化水平的全密闭电石炉在产能上仅占总量的20%左右。

中国电石工艺能耗：敞开炉平均能耗
密闭环保节能型电石生产装置
通过对炉料进行特殊处理，提高炉料的比电阻，从而提高电石炉的自然功率因数，节约电能
密闭型电石炉的改造 采用新技术后，自然功率因数可由0.7上升到0.88左右，电石综合能耗降低20%～25%，吨电石综合能耗低于1.2吨标准煤，吨
1.03亿元 4年左右 假定该技术
普及率为50%，则可形成节能能力为200万tce
电石可节能300kgce，年产10万吨电石厂每年可节能3万tce
电石炉低压补偿低压补偿是利用现代控
制技术和短网技术将大
容量、大电流的超低压电
力电容器接入电石炉的
二次侧的无功补偿装置
所有电石炉25000kVA的电
石炉上安装二
次低压补偿装
置，年节电670
万kWh
185万元10.5月已经应用约
10%。

若该比
例提高到
50%，则总投
资需求为1.5
亿元，可形成
年节电能力
5.4亿kWh
炉配料、冶炼、产品冷却、破碎、筛分和包装等一系列单元操作制成合格的电石产品的过程2200kgce/t，密
闭炉
1950kgce/t；敞
开炉改密闭炉，
吨电石有节能
潜力250kgce
密闭电石炉
尾气热能利
用及除尘
将电石炉的含尘尾气直
接引入特别设计的余热
锅炉燃烧，充分利用电石
炉尾气的显热，可燃体的
燃烧热和尾气中部分粉
尘的燃烧来产生蒸汽，以
满足化工生产中热源之
需要
大型密闭电
石炉
18000kVA密闭
电石炉余热利
用后每年可产
生蒸汽5万吨，
相当于节约标
准煤0.6万吨
900万元 1.5年已有多家企
业使用了该
技术。

若应用
率提高到
50%，则总的
资金需求为
15亿元，可形
成年节能能
力100万tce
黄磷黄磷通常采
用电炉法生
产。

电炉法的中国黄磷生产
综合能耗平均
水平7400kgce/t
黄磷炉尾气
净化提纯生
产甲酸钠技
黄磷炉尾气经除尘、水洗
后，一氧化碳含量大约
80%左右，用压缩机压缩
所有黄磷生
产企业
尾气除尘净化
后每标方的成
本低于0.03元；
7万吨甲酸
钠生产装
置投资1.2
1年左右
术一氧化碳气体进入合成
反应器，与烧碱溶液合成
甲酸钠甲酸钠生产成
本每吨低于
1500元，低于
煤气炉法33%，
成本利润率＞
66%。

回收1吨
黄磷生产中所
产生的尾气相
当于回收标准
煤200kg
亿元
工艺过程既包含磷矿原料的破碎筛分（或球磨）、烘干（或烧结）配料、电炉电解、产品的冷却和净化（如碎渣、沥水、收磷、精制等）直至储存和包装等生产过程左右，其中电炉
耗电
14700kWh/t，耗
焦炭1600kg/t；
全国先进水平
电炉电耗
14000kWh/t，耗
焦炭1470kg/t
三相六根石
墨电极黄磷
电炉
提供一种采用多根石墨
电极的黄磷电炉，包括一
个由炉盖封闭的炉体，炉
盖上有电极穿过，所述的
电极由三根以上石墨电
极在炉内同一圆周上均
匀分布
适用于
7500t/a以上
黄磷电炉
与三相三根石
墨电极10000
吨/年电炉相
比：①年产量
增加1200t/a，
同比增长25%；
②电耗
14000kWh/t黄
磷，同比下降
8.9%；③电极
消耗18kg/t黄
磷，同比下降
31%
10000吨/年
电炉投资
约2000万
元
2年已在多台电
炉上应用。

若
再在20台大
型黄磷电炉
上推广应用，
则总的资金
需求为4亿
元，可形成年
节电能力2.8
亿kWh
炼油炼油过程是
根据原油中目前中国炼油
企业平均综合
气分装置深
度热联合技
在130～140℃的催化顶
循环油输送到气体分馏
适用于炼油
厂的催化裂
气分装置蒸汽
单耗由1.26t/t
3000万元1年已有多家企
业采用了该
术及低温热利用技术装置，直接作为气体分馏
装置脱丙烷塔的热源，既
降低了催化裂化装置的
冷却负荷，也降低了气体
分馏装置的蒸汽消耗
化装置和气
体分馏装置
降低到0.68t/t，
节约蒸汽
23.8t/h，每年可
节约蒸汽21万t
技术。

若继续
推广到15家
企业，则总的
投资需求为5
亿元，每年可
形成节能能
力50万tce
加热炉炉管在线烧焦技术在加热炉整体不停炉的
情况下，将其炉管结焦的
某一炉室切出，顺利完成
对该室的停炉、检查、烧
焦和投炉，通过空气—蒸
汽进行烧焦
适用于炼油
厂的延迟焦
化装置
加热炉热效率
由86.3%提高
到90.5%，每年
节约燃料油
700t
100万元1年2005年首次
应用。

若再推
广应用20套，
则总的资金
需求为2亿
元，每年节约
燃料油1.4万t
各组份的沸点不同，首先对原油进行常减压蒸馏，在常压塔的不同位置抽出不同沸点的组份，得到需要的产品或根据需要进一步加工。

进一步加工的典型装置有催化裂化、柴油加氢精制、重整装置、气分装置、延迟焦化等能耗为73kgoe/t
左右，而国外的
最好水平已经
达到
53.2kgoe/t。

单
就装置的能耗
水平而言，目前
中国常减压蒸
馏装置的能耗
平均先进水平
为11.5kgoe/t，
国外先进水平
为10kgoe/t；催
化裂化装置能
耗平均先进水
平为
65.21kgoe/t，国
外先进水平为
42.5kgoe/t；加
氢裂化装置能
耗平均先进为
49.3kgoe/t，国
外先进水平为
40kgoe/t左右
膜法富氧设
备及富氧助
燃技术
膜法富氧系利用空气中
各组分透过膜时的渗透
速率不同，在压力差驱动
下，使空气中的氧气优先
通过膜来得到的
所有加热炉、
锅炉
一般能节约燃
料3%～30%，
平均节约燃料
11.8%，增产
10.2%
三台45t/h
的锅炉技
改投资320
万元
1年左右在50%的加
热炉、锅炉上
应用该技术，
总的资金需
求约20亿，可
形成年节能
能力210万tce
乙烯原料经加热
后进入裂解目前中国乙烯
吨产品能耗在
裂解炉空气
预热节能技
通过提高裂解炉助燃空
气温度，减少燃料消耗。

所有乙烯生助燃空气提高
50℃以上，生
一个年产
100万吨乙
1年左右预计“十一
五”期间该技
术充分利用厂内余热资源，
加热裂解炉助燃空气产企业产1t乙烯可节
约标准油
12kg。

一个年
产100万吨乙
烯企业每年可
节约燃料油1.2
万t
烯企业技
改投资200
万元
术普及率由
目前的20%
提高到90%，
总的资金需
求为1.4亿
元，每年可节
约燃料油8万
吨
乙烯裂解炉扭曲片管强化传热技术该技术是将扭曲片管加
在裂解炉辐射段炉管上
的一种管内带有扭曲片
管的精密整铸管，它可以
强迫裂解炉管内的流体
从原来的柱塞流改变成
旋转流，对裂解炉炉管管
壁有一个强烈的横向冲
刷作用，从而减薄炉管内
的边界滞留层，减缓辐射
段炉管内壁的结焦趋势，
达到强化传热、延长裂解
炉运转周期的目的
所有乙烯生
产企业
3万t/a的裂解
炉采用该技术
后，全年共减
少烧焦次数4
次，增加实际
生产时间150
小时，节省燃
料气78.9吨，少
耗用稀释蒸汽
800吨左右
30万元0.8年目前，中石化
集团公司下
属企业中有9
家乙烯企业
的12种炉型
采用该技术，
产能约200万
吨。

若“十一
五”期间应用
比例提高到
60%，则总的
资金需求为
4000万元
炉，产生的高温裂解气先入急冷锅炉快速降温（产生的高压水蒸气可带动压缩机），然后再用冷油和水降温，冷却后的气体进分离工序690kgoe/t左右，
而国外发达国
家如日本、韩国
乙烯能耗在
500kgoe/t（石脑
油为原料）和
550kgoe/t左右
（轻柴油为原
料）
水动风机冷
却塔
以专用的微型高效水轮
机取代电机（包括传动
轴、减速机）作为风机动
力，使风机驱动方式由电
所有冷却塔一台冷却水量
为1500t/h的冷
却塔每年可节
电44万kWh
一台冷却
水量为
1500t/h的
冷却塔技
1.5年目前已有数
十家企业开
始应用该技
术。

若“十一
力改为水力改投资为
39万元五”期间该技术普及率达到50%，则总的资金需求为6亿元，可形成年节电能力8亿kWh
4.2.2 合成氨
目前，中国合成氨的生产能力和产量居世界第一，是世界上合成氨产量增长最快的地区之一。

中国现有合成氨生产企业550多个，据中国氮肥工业协会统计，2008年全国合成氨产量为4995万吨，约占世界总产量的33%。

4.2.2.1 产品能耗与节能潜力
目前煤头合成氨生产能耗平均约为1800千克标煤/吨，而国内先进水平约为1600千克标煤/吨。

气头合成氨生产能耗平均约为1253千克标煤/吨，国内最好水平为1044千克标煤/吨。

中国合成氨产品能耗与国外、国内先进水平比，都有较大的差距，节能潜力很大。

造成中国合成氨能耗高的原因，归纳起来有以下四个方面：
(1)中国合成氨生产以煤、焦为主，是造成能耗高的重要原因。

国外以天然气为原料生产的化肥占80～90%，美国为98%，前苏联为92%，中国只有20.1%左右。

煤、气、油三种原料生产合成氨，以气为最低。

气头合成氨吨氨能耗，世界上先进水平为29GJ/t-NH3，中国引进装置能耗平均仍在35GJ/t-NH3左右。

以煤、焦为原料制氨，世界上与中国大中型同类型的企业很少，缺少对比资料，只能以引进煤头30万吨和国外30万吨煤头合成氨能耗对比。

中国引进装置吨氨能耗在53～54GJ/t-NH3，世界先进水平46～49GJ/t-NH3，折标准煤1570～1670kgce。

(2)企业生产规模小，也是能耗高的另一个原因。

中国合成氨生产从目前看仍以中小型企业为主。

像合成氨这样的产品，规模上不去，成本上无法竞争，因为在热回收利用和热功结合使用方面，装置规模大型化，效率必然好于小型装置。

(3)单机效率低，工艺技术落后。

引进装置使用高效的单系列大型设备，较突出的是压缩机、风机、水泵，静止设备大型化之后，也减少动力损失，便于热能回收和综合利用。

中小型合成氨装置目前造气炉技术仍是上世纪五、六十年代的水平，气化率低，碳的利用率也低；另外压缩机技术落后，效率低，能量得不到充分利用。

工艺过程的单元操作，也是传统方法，只在近几年才有了较大进步。

(4)管理落后。

规模小，技术落后，使用煤炭为主的低品质能源是综合能耗高的根本原因。

而管理上的原因也是重要的，国内同类型企业，即使在使用原料、技术、装置、生产规模基本相同的情况下，能耗差距可达40～50%。

以先进厂为例，吨氨能耗1600kgce，电耗可降到1000kWh；而落后厂吨氨能耗高达3000kgce 左右，电耗也在1500～1600kWh左右。

4.2.2.2 重点节能技术
◆氨合成回路分子筛节能技术
(1)技术概述
合成气中各种含氧化合物（H2O、CO及CO2等）会导致氨合成催化剂“中毒”，并进而导致催化剂失活。

为避免催化剂中毒，必须脱除含氧化合物，氨合成经典流程在合成气进氨合成塔之前采用水冷和氨冷方法，在分离氨的同时一并脱除含氧化合物。

氨合成回路分子筛节能技术，是采用分子筛直接脱除合成氨新鲜气中的水、CO2和CO，进而改变合成氨分离位置，从而降低压缩机功耗和系统冷量消耗。

该技术主要适用于大中型氮肥企业合成氨装置节能改造。

该技术基本原理是在压缩机循环段之前分离氨，降低氨合成回路中压缩机循环段入口合成气流量及氨分离的冷量达到降低能耗的目的。

其关键在于：利用分子筛脱除新鲜合成气中水分和残余CO2+CO，并将合成氨装置氨合成回路的氨分离位置由合成塔前改为合成塔后、进循环段前。

基本工艺流程为新鲜合成气经合成气压缩机低压段压缩，进入分子筛干燥器脱除H2O、CO及CO2等含氧化合物。

干燥后的新鲜合成气经压缩机高压段升压与分氨后的循环气混合，经压缩机循环段压缩后，再经油分离器除油、与出塔气换热后进入氨合成塔，出合成塔气经过一系列换热及水、氨冷却分离氨后，再进入压缩机循环段。

技术特点：
①增加分子筛，改变分氨流程，氨在压缩机之前分离，压缩机循环气量降低9%左右，节约压缩机能耗。

②新鲜气与循环气一起不经氨冷器而直接进入合成塔，使冷冻负荷下降，降低了氨冷及水冷能耗。

③经分子筛吸附后，入塔气中H2O、CO2和CO含量显著下降，即气体质量提高，进而增加催化剂的活性，延长催化剂寿命。

④使用分子筛后，使回路的“冷”“热”位置合理，弛放气位置在分氨之后，位置更合理，可以省下弛放气氨冷器的冷量。

主要技术指标：
分子筛干燥后新鲜气含氧化合物总量（以氧原子计）≤10ppm（V）；
吨氨能耗降低0.67GJ。

(2)应用及市场状况
该技术最早由国外开发并应用于现代氨厂建设，中石化巴陵公司合成氨回路节能改造中也应用此技术。

目前国内已经由上海国际化建工程咨询公司成功开发并应用于中国大型化肥装置。

(3)技术经济分析
中国石化湖北化肥分公司应用情况如下：
湖北化肥合成氨装置为上世纪70年代中国从美国凯洛格公司引进的，设计能力年产合成氨30万吨。

2005年采用该技术对合成氨回路进行节能改造，主要是增加分子筛系统和高效除油器，改造投资1728.6万元，建设期3个月。

改造后效益明显，吨氨高压蒸汽消耗降低0.144吨、中压蒸汽降低0.0729吨，每年节省标煤9500吨，经测算每年可实现效益1044万元。

(4)未来发展趋势及市场潜力预测
中国主要大中型合成氨装置基本上采用经典冷却分离除水方式和塔前分氨流程，这些装置均可以采用该技术进行节能改造，对于新建和扩建合成装置更可以采用该技术进行节能设计。

目前，中国合成氨年生产能力将近5000万吨，全部改造后年可节能120万吨标煤。

◆节能改造综合技术
(1)技术概述
吹风气（等三气）余热回收副产蒸汽及供锅炉生产蒸汽，先发电后供生产用汽，实现能量优化。

关键技术：①余热发电；②降低合成压力；③净化工艺；④低位能余热吸收制冷；⑤变压吸附脱碳；⑥涡轮机组回收动力；⑦提高变换压力；
⑧机泵变频调速。

吨氨节电200～400kWh。

(2)应用及市场状况
适用范围：以煤为原料的中小型氮肥企业。

(3)技术经济分析
某年产10万t合成氨企业，投资3000万～6000万元，年节电2000万～4000万kWh，另外年增产6000t合成氨，创利600万元。

(4)未来发展趋势及市场潜力预测
如全国半数氮肥企业实施本项工程，年节电80亿kWh。

4.2.3 烧碱
目前，中国烧碱的生产能力和产量居世界第一。

根据中国氯碱工业协会统计，截至2008年底烧碱产能达2472万吨/年，隔膜法烧碱产能占总产能的比重为31%，离子膜法烧碱占68%。

2008年全国烧碱总产量为1852.1万吨（折100%）。

4.2.3.1 产品能耗与节能潜力
烧碱生产方法主要有电解法和苛化法两种。

电解法又分为隔膜法、离子膜法。