樊国战，李爱粉
（河南能源化工集团安化公司，河南 安阳455133）
［摘 要］ 为适应市场需求的变化，河南能源化工集团安化公司自2016年以来经过不断地技改与创新，基于200 kt/a氨汽提法尿素装置开发出了多肽尿素、锌腐酸尿素、腐殖酸尿素等多元化尿素产品（实行订单式生产）。受转产（不同尿素产品切换生产）及生产过程中系统异常波动等的影响，会产生较多的“花尿素”（次品），不利于系统的经济、优质运行。结合多元化尿素装置的工艺流程及实际生产情况，针对多元化尿素生产期间副产“花尿素”量多的问题进行摸索与攻关，对系统设备、工艺条件及操作方式等进行优化改进后，“花尿素”产量大幅降低，实现了降本增效。
［关键词］ 多元化尿素装置；工艺流程；“花尿素”；影响因素；改进措施；改进效果
［中图分类号］ TQ441.41［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2019）04-0013-03
0 引 言
河南能源化工集团安化公司（简称安化公司）有2套尿素装置，第1套尿素装置（隶属尿素一车间）采用水溶液全循环法工艺，设计产能200 kt/a，实际产能220 kt/a；第2套尿素装置（隶属尿素二车间）采用意大利斯纳姆氨汽提工艺，设计产能200 kt/a，实际产能240 kt/a。
豫珠牌尿素为安化公司主营产品之一，产品营销网络遍布20余省区市及美国、东南亚地区，在豫北大地更是具有很高的市场占有率和美誉度。鉴于传统尿素产品产能严重过剩、市场价格长期较低迷、施肥习惯的改变等原因，自2016年以来安化公司在氨汽提法尿素装置的基础上经过不断地技术革新和扩能改造，开发出了多肽尿素、锌腐酸尿素（加锌尿素）、腐殖酸尿素等多元化尿素产品。但在多元化尿素的生产过程中会产生次品——“花尿素”（黑白相间或黄白相间甚至是各种颜色原料混杂而成的彩色尿素，工艺上俗称为“花尿素”）。“花尿素”的存在降低了多元化尿素产品的质量、增加了原材料的消耗，直接影响企业的经济效益。以下就多元化尿素生产过程中“花尿素”产量的影响因素及解决方法等作一总结。
1 多元化尿素生产工艺流程简介
多元化尿素生产工艺流程见图1。原料（活性增效剂）首先经自吸泵吸入配料罐（搅拌罐）中（生产多肽尿素时，需在配料罐加入柠檬黄颜料），在搅拌器的作用下充分混合均匀后，通过自吸泵送入缓冲罐中，经搅拌器搅拌均匀后由计量泵按一定比例送入造粒前的尿液中，最后由熔融泵送至造粒塔顶部造粒，生产出多元化尿素。其中，所添加原料的加入位置视其含水量的不同而不同：生产锌腐酸尿素时，原料在低压分解塔出口后、真空预浓缩器前加入；生产腐殖酸尿素时，原料在二段蒸发加热器前加入；生产多肽尿素时，原料在二段蒸发分离器后、熔融泵入口前加入。
2 “花尿素”副产情况
安化公司2016年10月—2017年2月正品尿素与“花尿素”产量统计见表1。可以看出，月均生产2 904 t多元化尿素，会副产437.23 t“花尿素”（包括转产和生产多元化尿素过程中异常波动产生的）。“花尿素”无法直接出售（降低了产品的附加值），只能送安化公司复合肥装置用作复合肥生产原料。因多元化尿素不宜长期存放（易吸潮结块），且我公司采用的是订单式生产，每次转产多元化尿素均会产生较多的“花尿素”，导致生产成本上升。因此，如何降低“花尿素”产量成为安化公司尿素二车间急需解决的问题。
3 “花尿素”产生的原因及改进措施
3.1 刮料层清理效果不好
刮料层位于尿素造粒塔底部，尿素造粒塔内造粒喷头喷洒尿液形成的尿素颗粒自然冷却形成的尿素结晶颗粒落到刮料层上，再由刮料层的刮料机将颗粒尿素刮下后送包装工段。普通尿素与多元化尿素生产的切换过程中，若造粒塔底刮料层清理效果不好，其残留的有色尿素颗粒会被刮料机刮下带入新生产的尿素中，导致出现部分“花尿素”。而刮料层清理效果不好主要是清理不彻底和清理不及时。原来在普通尿素转产多元化尿素前，需将系统负荷减至0.15 MPa（负荷以CO2压缩机一段出口压力计），蒸发系统转循环并人工清理1次刮料层，多元化尿素生产结束转产普通尿素时就不再清理了。由于刮料层未清理，转产过渡期间产生的“花尿素”量较大。
改进措施：① 由转产多元化尿素前人工清理1次刮料层，改为转产多元化尿素前、后均安排人工清理刮料层，优点是仅产生很少量的“花尿素”或基本不产生，直接生产出的就是正品尿素，但这种方法费时费力，且蒸发系统停造粒时间长（每次切换需要60 min左右），尿素装置需要加、减负荷等，操作相对麻烦；② 结合销售公司销售计划提高多元化尿素生产批量，减少不同尿素产品转产的频次。
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