孫衛(wèi)忠

山東華魯恒升化工股份有限公司

提高尿素產(chǎn)品質(zhì)量的控制措施

孫衛(wèi)忠

山東華魯恒升化工股份有限公司

我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，對于肥料的需求度較高，肥料質(zhì)量好壞直接影響到糧食的生產(chǎn)效率，尿素作為一種化學(xué)肥料，對產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量提出了更高的要求。尿素是由碳、氮、氧、氫組成的有機化合物，尤其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是常用的肥料，作為植物的氮肥為植物生長提供必要的養(yǎng)分。尿素產(chǎn)品的質(zhì)量直接影響到其功效，如果產(chǎn)品質(zhì)量不符合國家生產(chǎn)標準，則無法達到預(yù)期效果，直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。文章對影響尿素產(chǎn)品質(zhì)量的因素及解決策進行了探討。

提高；尿素產(chǎn)品；質(zhì)量；控制措施

1、概述

尿素是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛的一種化工產(chǎn)品，尿素質(zhì)量指標主要包括含氮量、縮二脲含量、含水量、粒度、強度以及粉塵等。在實際生產(chǎn)中含氮量基本能夠達標，因而其他指標的控制就成為影響尿素產(chǎn)品質(zhì)量的主要影響因素。如果尿素產(chǎn)品粒子呈現(xiàn)乳白色、結(jié)塊、不均勻或刺激性氣味過大時，說明尿素產(chǎn)品沒有達到國家標準，需要采取有效的措施控制縮二脲、水、粒度及粉塵等各項指標。

2、尿素生產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素

2.1 縮二腮因素

縮二脈是尿素生產(chǎn)中的副產(chǎn)品，成品中縮二脈含量大小直接影響尿素生產(chǎn)質(zhì)量，一旦縮二脈含量超過l%，對于農(nóng)作物生長而言，將產(chǎn)生嚴重抑制作用，難以有效滿足糧食生長養(yǎng)分需求，所以在生產(chǎn)過程中應(yīng)盡可能降低縮二脈含量，確保尿素質(zhì)量?？s二脈含量大小主要影響原因在于裝置難以保證低負荷生產(chǎn)，一旦氣溫升高，縮二脈含量將隨之增加。在濃縮過程中，尿素濃度越高，氨氣分壓隨之增加，將對設(shè)備產(chǎn)生十分嚴重的腐蝕作用，并且會出現(xiàn)縮合反應(yīng)，影響尿素產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 粒度因素

噴射速度、噴量多少、孔徑大小會對尿素成品粒度產(chǎn)生影響。噴孔初速越大，拉斷時間短，尿素溶液溫度高、茹度小，所得成品粒度小；噴量大，流股變細時間延長，尿液溫度下降較多，茹度增加，所得尿素粒度就大；孔徑大，流股粗，相同斷裂時間時，產(chǎn)品粒度大。

2.3 粉塵因素

在尿素生產(chǎn)的過程中，如果因為操作不當或者機械設(shè)備自身運行存在問題，都會導(dǎo)致粉塵的產(chǎn)生，會直接影響到尿素的質(zhì)量。在尿素熔融物從塔頂噴頭噴出時，在高溫與低含量氮的共同作用下，就會產(chǎn)生大量的異氰酸和氮，如果溫度越高，劇烈的反應(yīng)下所產(chǎn)生的粉塵量就會越多；噴頭在長期運行的情況下，會在噴口的邊緣形成較多的毛刺，由此在運行時會產(chǎn)生粉塵；如果噴頭沒有及時清理，被尿素溶液中的雜物堵塞，就會導(dǎo)致轉(zhuǎn)速過低，由此增加粉塵量。

2.4 含水量因素

影響水量的主要因素有以下幾點：一是蒸發(fā)溫度，二是真空度，三是出現(xiàn)泄漏。如一、二段蒸發(fā)溫度不達標會增加水分含量；一、二段分離器真空度不達標也會增加含水量；另外，容易出現(xiàn)泄漏的部件有二段蒸發(fā)加熱器列管、上造粒塔保溫夾套和蒸汽吹出閥、熔融泵進口沖洗水閥、造粒噴頭預(yù)熱蒸汽閥等。除以上原因外，雨季時空氣濕度高也會影響產(chǎn)品含水量。

3、尿素生產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量改進和控制對策

3.1 縮二服含量的控制措施

為了盡量控制縮二脈的生成量，應(yīng)該對生產(chǎn)負荷、蒸發(fā)溫度、停留時間等各個環(huán)節(jié)進行改進。生產(chǎn)負荷過低是縮二脈生成的主要原因，當生產(chǎn)負荷低于65%時，在汽提塔上部的液位十分不穩(wěn)定，由于合成液的分布不均勻，在進液較少的列管中可能會形成干管，由此在局部溫度較高的情況下，就會增加縮二脈的生成量。所以應(yīng)該對生產(chǎn)工藝的技術(shù)參數(shù)進行調(diào)整和改進，使其在低負荷運行狀態(tài)下能夠盡量控制縮二脈的生成，可通過調(diào)整汽提塔蒸汽壓力的上限以及低壓系統(tǒng)壓力的上限來完成。另外還應(yīng)該盡量避免尿素系統(tǒng)在低負荷狀態(tài)下運行，將運行負荷量控制在標準范圍內(nèi)；合理控制一、二段運行溫度、真空差；避免在高濃度、高溫、真空條件下打循環(huán)；縮短尿素溶液在槽內(nèi)存放時間。

3.2 粒度的控制

3.2.1 冷卻溫度決定顆粒大小、斷裂時間、流股與流動空氣的相對速度、尿液與冷空氣的溫差、流股比表面積大小等均會影響冷卻溫度。從機械方面看，噴孔初速愈大，拉斷時間愈短，尿液溫度就愈高，粘度就越小，故使斷裂小滴變小；噴量愈大，使流股變細時間延長，尿液溫度下降較多，粘度增加，使斷裂小滴變大；孔徑愈大，流股愈粗，同樣斷裂時間長，使小滴變大。所以噴頭各排孔徑大小，必須針對該位置上離心速度大小和噴孔初速度大小做出恰當選配，才能獲得較均勻的顆粒。

3.2.2 粒度的均勻控制

（1）系統(tǒng)工藝保持穩(wěn)定，溫度、壓力控制在指標內(nèi)。

（2）定期更換造粒噴頭（使用時間最長不超過一年），每周清洗噴頭一次。

（3）冬季和夏季噴頭不能混用。

（4）根據(jù)負荷大小調(diào)節(jié)造粒變頻器，保持勻速運轉(zhuǎn)。

3.3 含水量控制措施

首先，溫度的控制。溫度過高，則縮二脲含量會升高，影響尿素質(zhì)量；溫度過低，尿素溶液會結(jié)晶（132.7℃），且真空度無法保障，熔融尿素中水分不能有效蒸發(fā)，影響最終品質(zhì)。因此，實際生產(chǎn)中一段溫度控制在128-132℃，二段溫度控制在136-138℃較為合適，既能保證縮二脲含量不增加，還能有效降低水分。其次，真空度的控制。嚴格蒸發(fā)負荷，減少不凝性氣體含量；及時檢測噴射泵噴嘴蒸汽壓力、磨損及堵塞狀況，確保其抽吸能力正常；檢測冷凝器含水量、水溫、液管通暢性，確保其冷凝效果達到最佳；檢查系統(tǒng)各部件是否存在泄漏、水封注水量、尿素溶液中游離氨的含量，將系統(tǒng)內(nèi)不凝性氣體含量控制在合理范圍內(nèi)；檢查造粒塔周邊環(huán)境、塔頂是否存在泄漏，及時進行修復(fù)處理。

綜上所述，尿素產(chǎn)品盡管產(chǎn)量較高，能夠滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，但是尿素產(chǎn)品質(zhì)量還有待進一步改進，尤其是尿素中縮二脈含量的控制問題。針對其中存在的問題，尋求合理解決對策，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

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