中化吉林长山化工有限公司“18·30”氨合成-尿素装置，其尿素生产中合成氨生产的能耗直接关系到企业生产成本的高低，如何降低生产成本才能使企业在市场竞争中生存下来呢？因此，加强合成氨及尿素生产装置节能减耗，降低尿素生产成本，使企业可持续发展是非常必要的。
2013年前采取的节能措施及效果
1.蒸汽动力系统节能措施
公司有4台75 t/h流化床锅炉，受北方采暖影响，冬季3.82 MPa高压蒸汽最高用量为220～280 t，而在夏季也有200～220 t，同时又有2套水溶液尿素生产工艺，吨尿素消耗中压蒸汽达到1.5 t左右。根据生产实际以及工艺过程对蒸汽的需求和热回收系统的情况，公司对生产过程中与能量的转换、回收、利用等有关的整个系统采取了下列节能措施。
(1)生产工艺节能技改利用大修时机对2套水溶液尿素生产工艺进行节能技术改造，包括更换高效设备和设备部件（塔盘、塔板和防爆惰洗器）、增加工艺（预分离、预精馏、三段蒸发、蒸汽回收、水力真空等）、增加设备（外冷器、精洗器、预热器、混合器等）等一系列措施，降低了尿素产品的原料和动力消耗。通过以上技术改造，吨尿素氨耗下降约2 kg，吨尿素蒸汽消耗下降约200 kg，按2套尿素装置产能30万t/a、液氨售价2200元/t计算，年节约液氨成本132万元，蒸汽按80元/t计算，年节约蒸汽成本480万元，年增加利润约612万元；且改造后装置工艺运行稳定，各项消耗指标大幅下降，机泵维修率大大降低，节约了维修费用，有效降低了尿素生产成本。
（2）蒸汽管道系统节能动力车间将原来由减温减压器手动截止阀疏水改为阻汽排水性能良好且耐背压的倒吊桶式疏水阀自动疏水；同时，对蒸汽管道、凝结水管道中保温破损进行修复，并将未保温的蒸汽管道和凝结水管道全部保温。蒸汽管道和凝结水管道保温完善后，减少了管道输送过程中的散热损失，节约蒸汽约2～5 t/h。
（3）除氧器及蒸汽系统乏汽回收通过对动力车间4台除氧器及尿素车间冷凝液槽的乏汽进行回收，将冷凝下来的冷凝水全部回收利用，不仅回收了乏汽的热量、减少锅炉燃料的消耗，而且节省了水费与水处理费，降低了生产成本。
（4）生产过程中热量利用通过对生产热量计算，对空分蒸汽空压机凝汽器的热量进行回收利用。工厂家属区的采暖系统经过改造，将空分车间蒸汽空压机凝汽器采用工业水和采暖水相结合的方式运行（即冬季采用采暖水进行换热，夏季则采用工业水换热），这样在冬季每小时可节约蒸汽40 t，每个采暖期可节约蒸汽约5800 t。同时，在冬季将深度水解液送到生产车间办公室换热后再送到造气车间进行利用，年可节约蒸汽800 t左右。
2.合成氨生产的节电措施
(1)变频调速及节能电机应用合成氨及尿素生产中系统难免会出现波动，通过在风机、一甲泵、氨泵、水泵等设备上使用变频调速器及更换节能电机，可节电10%～30%，同时还降低了设备的启动电流，对减少设备损耗、降低冷量和热量需求、延长设备使用寿命有积极的影响。另一方面，企业实行用电考核制度，提出节电奖励措施，提高工人节约用电意识，降低生产中的用电量。
（2）企业电网系统节电技术及节能变压器的应用节能变压器采用半导体瞬流控制技术、复合式实时滤波技术和远程跟踪与诊断技术，以10～12 s的反应速度对瞬流和高次谐波及时测试和有效控制，不仅能消除因设备开关启合的高能量突变引起的瞬流，提高电源质量，减少电损，而且还提高了系统用电设备的效率。公司在2012年对净化及尿素系统老式低压变压器进行了节能型变压器的更换，采用非晶合金铁芯高效节能变压器，比硅钢变压器空载节能60%。
3.“三废”的合理回收
（1）合成压缩机填料漏气回收合成车间循环机填料漏气原来采用直接排放方式，污染环境，将循环机填料回气引至动力车间进行锅炉掺烧，不仅实现了能源的再利用，增加了经济效益，还有利于环保。
（2）合成氨生产产生的废油利用公司在空分、合成、尿素等车间新建了油水贮槽，用工业桶装满后送到油回收装置进行加热、过滤、提纯，然后加入一部分新油，送到各车间重新利用。
2013年的节能降耗改扩建项目措施
通过使用以上节能降耗措施后，公司的煤、电消耗一直处于氮肥行业的中等水平。2013年开始，公司又利用发展成熟的合成氨生产技术进行节能降耗改扩建项目，预计2014年年底将进行试车投产，其中，合成氨生产中的高能耗问题在新建的合成氨及尿素生产项目中将得到解决。
1.采用HT-L粉煤加压气化技术
该技术属于清洁、高效的煤气化技术：粉煤（水煤浆）在1200～1700 ℃时被部分氧化，高温保证了煤的完全气化，煤中的矿物质成熔渣后离开气化炉；气流床所使用的煤种要比移动床和流化床的范围更广泛；使用纯氧作气化剂可以使气化更有效，并可避免合成气被氮气稀释，合成气的热值也高于空气气化炉所产生的合成气的热值。
2.节能型全低变
在采用宽温钴钼低变催化剂的前提下，采用节能型全低变工艺，该工艺变换率高、流程简单、阻力小、蒸汽消耗少，吨氨蒸汽消耗≤250 kg。
3.低压合成技术及氨合成轴径向合成塔的应用
合成采用 15.0 MPa 低压合成工艺，降低了压缩功耗；合成塔采用3层径向合成塔，各床层间设间接换热器，合成塔阻力低、氨净值高，节省了冷冻量及循环机功率。
4.尿素装置采用先进的 CO2 汽提工艺技术
在与合成等压的条件下，CO2 汽提工艺能使甲铵分解并冷凝回收，提高了甲铵冷凝的温度，可副产低压蒸汽，供低压分解和蒸发作为加热蒸汽使用，并作为蒸汽喷射器的动力蒸汽及系统保温用蒸汽，减少蒸汽的消耗；尿素合成在最佳压力14 MPa(A)及氨碳比2.95条件下进行，是所有尿素工艺中最低的，从而降低了电耗。
5.涡轮机组回收动力
在脱碳系统中，采用的是NHD脱碳工艺，公司根据实际情况，经过计算，利用2014年大修进行涡轮机组回收实验，吨氨可节约脱碳泵电耗12～36 kW·h。
6.循环水系统电动风机改用水轮机驱动
现工业循环冷却体系每座冷却塔的塔顶都装有1台电动机，用来驱动风筒内部的风叶转动，1座6000 t/h流量的冷却塔电机年耗电量约220万kW·h。通过技改，用2台水轮机替换风机、电机、传动轴和减速机；同时，将逆流式机械透风冷却塔改造为HL4000型冷却塔，节能技改投资50万元，年可节电200万 kW·h，按年运行330 d计，年节约电费80万元，投资回收期0.6 a。
7.合成尾气的回收利用
在合成氨生产和装置开、停车过程中，需要排放一定量的尾气，导致合成氨各项消耗增多，成本增加。为此，公司新上了1套8000 m3/h氢回收装置，同时公司根据现有的技术，正在做合成氨尾气提取LNG的设计及可研报告。
此次新上的合成氨节能降耗改扩建装置以褐煤为原料，将在2014年年底投产，投产后将使中化长山的合成氨生产能力达到36万t/a，尿素生产能力达到60万t/a，吨尿素氨耗570 kg，吨尿素蒸汽耗1.05 t。其中，在节能减排项目上，合成氨综合能耗将由原来的61.998 GJ/t氨（折标煤2115 kgce/t）降至40.60GJ/t氨（折标煤1386 kgce/t），新装置将比现有装置吨氨节约标煤729 kg，年可节约标煤13.122万t，节能效果显著。项目投产后，新增尿素产能吨氨成本将较原成本降低 527 元，年将新增利润1.7032亿元，大大提升企业在市场的竞争力。