合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨,為一種基本無機化工流程?,F代化學工業中,氨是化肥工業和基本有機化工的主要原料。
一、合成氨行業概述
合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨,為一種基本無機化工流程。現代化學工業中,氨是化肥工業和基本有機化工的主要原料。合成氨工業在20世紀初期形成,開始用氨作火炸藥工業的原料,為戰爭服務,第一次世界大戰結束后,轉向為農業、工業服務。隨著科學技術的發展,對氨的需要量日益增長。
我國合成氨產業鏈上游參與主體主要為原材料供應商;產業鏈中游參與主體是合成氨生產商;產業鏈下游參與主體是氮肥生產商及硝酸銨生產商,按應用領域,又可分為農業領域和工業領域。
催化劑的催化能力一般稱為催化活性。有人認為:由于催化劑在反應前后的化學性質和質量不變,一旦制成一批催化劑之后,便可以永遠使用下去。實際上許多催化劑在使用過程中,其活性從小到大,逐漸達到正常水平,這就是催化劑的成熟期。接著,催化劑活性在一段時間里保持穩定,然后再下降,一直到衰老而不能再使用?;钚员3址€定的時間即為催化劑的壽命,其長短因催化劑的制備方法和使用條件而異。
氨是重要的無機化工產品之一,在國民經濟中占有重要地位,其中約有80%氨用來生產化學肥料,20%為其它化工產品的原料。氨主要用于制造氮肥和復合肥料,例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復合肥,都是以氨為原料的。氨作為工業原料和氨化飼料,用量約占世界產量的1/2。
數據顯示,2019年1-9月中國合成氨銷售量為1097.98萬噸,產銷率為100.1%;2018年1-12月中國合成氨銷售量為1434.81萬噸,產銷率為100.3%。2019Q2中國合成氨(無水氨)銷售量累計值為707.2萬噸,產銷率累計值為99%,期末庫存比年初增加108.5%;2018年1-12月中國合成氨(無水氨)銷售量累計值為1434.8萬噸,產銷率累計值為100.3%,期末庫存比年初減少2.1%。
硝酸、各種含氮的無機鹽及有機中間體、磺胺藥、聚氨酯、聚酰胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料。液氨常用作制冷劑,貯運商品氨中有一部分是以液態由制造廠運往外地。此外,為保證制造廠內合成氨和氨加工車間之間的供需平衡,防止因短期事故而停產,需設置液氨庫。液氨庫根據容量大小不同,有不冷凍、半冷凍和全冷凍三種類型。液氨的運輸方式有海運、駁船運、管道運、槽車運、卡車運。
根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國合成氨行業市場全景調研及投資價值評估研究報告》顯示:
“十三五”以來工業和信息化部要求重點行業淘汰落后以及過剩產能,其中合成氨行業不得少于1000萬噸,近幾年我國合成氨產能整體呈下降趨勢,加上退城進園等部分政策的影響,我國合成氨行業去產能效果顯著,據中國氮肥工業協會統計,截至2021年底,全國合成氨產能合計6488萬噸/年,同比減少49萬噸/年。數據顯示,截至2021年1-12月,全國累計生產合成氨5909.2萬噸,同比增長15.5%。
我國合成氨主要運用于農業,從下游需求來看,其中尿素占比最大約61%,其他化肥占比19%,化工行業占比20%,其中我國合成氨消費量最大的區域主要是華東、中南、西南和華北等地區。2019年至2021年合成氨表觀消費量分別為4840.31萬噸、5232.28萬噸、5989.84萬噸、表觀消費量同比增速分別為3.42%、8.10%、14.48%。
市場對合成氨的需求主要來自農業和工業兩大方面,農業消費量近年呈逐年下降的趨勢,2018年占合成氨消費量比例為70%,相比于2010年的90%左右下降了近20%。農業消費領域中下降最快的兩大產品是尿素和碳酸氫銨,近5年的年均降幅分別為9%和21%。
相比于我國千萬噸級的合成氨產量,我國合成氨的進口量始終維持在較小水平,數據顯示,截至2022年1-7月我國合成氨進口量為15.54萬噸,同比下降70.07%,出口量為2.8萬噸,同比增長1656.98%。截至2022年1-7月我國合成氨進口金額為1.64億美元,同比下降24.04%,出口金額為0.26億美元,同比增長1025%。
2022年1-7月我國合成氨從印度尼西亞進口量最高,進口量為9.14萬噸,占比58.84%,其次是沙特阿拉伯、馬來西亞與卡塔爾,進口量分別占比25.02%、11.55%與3.74%,其他地區進口量占比0.85%。我國合成氨主要出口前往韓國、越南、印度與菲律賓,2022年1-7月出口量分別占比57.03%、15.63%、14.28%與10.91%,其他地區出口量合計占比2.15%。
目前,合成氨行業做原料的氫氣幾乎都是化石原料生產的灰氫,一部分來自于煤氣化過程,另一部分來自于變換反應。對于合成氨工業來講,使用低碳綠氫替代高碳灰氫,將是降低合成氨行業碳排放的有效途徑之一。這樣來講,合成氨反應并不涉及碳元素,所以合成氨行業可以在綠色化過程中舍棄煤炭,直接使用可再生能源水電解制造的綠色氫氣和空氣中空分得到的氮氣合成氨。如果中國目前所有的合成氨都采用綠氫生產,每年碳排放量可以減少一億噸以上。同時,如果使用綠氫生產,還可避免對天然氣、煤炭等化石能源的消耗,有利于建設環境友好型社會,每年的煤炭消耗減少量可接近五千萬噸。
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2022-2027年中國合成氨行業市場全景調研及投資價值評估研究報告
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