侯立业、顾占军、张贺
中海石油华鹤煤化有限公司 154110
摘要：要实现尿素生产环节中的节能降耗目标，首先要从尿素生产技术进行探讨，加强对相关工艺流程的分析，就当前生产过程中出现的能耗问题进行明确，之后再有针对性地对节能降耗进行技术研究。积极从实现合成转化率提升，降低废气排放量等方面展开工作。这样不仅能有效实现能源节约，还能在一定程度上保证尿素生产不对环境造成过大的损害，有利于我国可持续发展战略的推进。
关键词：煤化工企业；尿素生产；节能降耗
1.尿素生产工艺探究
尿素就是碳酰二胺，一种应用非常广泛的植物氮肥，在进行生产制作的过程中主要是利用液氨与二氧化碳进行化学反应来生成甲铵，下一步就是进行脱水处理，从而完成了整个尿素的生产过程。目前的尿素生产技术中包含有水溶液循环、氨气循环两种主要的方式，前者就是在制作完成之后未经过反应的氨与二氧化碳进行分解反应，然后在加入适量的水而反应程一定的甲铵溶液，然后将该溶液在加入到系统内循环。该工艺流程的完成并不需要投入大量的溶剂才能完成，所以其具有更高的经济效益，因此，其应用范围也非常广泛。但是这种方法却存在一定的缺陷，首先就是能量未能完全使用的情况下，会导致其过度的浪费。其次，还会容易使得甲铵泵被损坏，需要长期地进行维修处理。同时，尿素在制作时会产生大量的二氧化碳与氨气，进行回收需要更加复杂的设备才能完成，且操作也不是很方便。而氨气提法就是在上述几种方法的综合应用之下所使用的，主要由外部供热使得氨气与二氧化碳分压，将不能完全分解的甲铵分解。这种方法与其他的方法最为明显的区别在于可以更好地节约能源，提高热量利用率，防止过量排放有害气体进入到环境中。
2.煤化工企业尿素生产过程产生的危害及能耗
2.1煤化工企业尿素生产过程产生的危害
根据我国现阶段化工企业的基本情况分析，多数化工企业采用的尿素合成生产装置技术落后、产量低、能耗高、设备陈旧，存在很多令人担忧的隐患。一方面，且多数企业与周边的居民点、幼儿园之间的距离不符合国家现行法律、规范的规定，存在较大的安全、环保风险；另一方面，与工艺装置配套的公用工程、辅助及行政服务设施等对企业的生产工人可能产生和存在的职业病危害。因此，本文从尿素生产工艺的简介入手，分析煤化工企业生产过程中尿素装置可能产生的危害以及其对环境和周围生产工人的影响，并针对如何实现煤化工装置尿素生产过程的节能降耗提出可行性建议。
2.2尿素生产环节的能耗
首先在国内的尿素生产行业持有的大型尿素生产装置，其全部投产后产量已经可以满足全国尿素需求的80%以上。在尿素生产的过程中，需要使用大量的液态氨。制备液态氨的过程是十分消耗能源的，由于国内生产设备技术所限，每生产一吨合成氨就需要消耗41.9GJ。通过计算可以得出氨的消耗量与尿素生产过程中能源的消耗量有极大关系。因此通过工艺改进和机器设备的更新来降低氨的消耗实际有利于降低尿素生产过程中的能源消耗。
在工厂生产尿素的过程中，消耗的氨量是考核煤化工企业的管理水平的一个综合性能指标。它还取决于企业工厂所使用的生产设备、生产工艺、技术保障等因素。若使用的生产设备仪表有误差，也会导致氨消耗量过大。因此在设备仪表的检查和维护中应该十分重视仪表显示数值和实际值的对应，保障仪表的准确性。在仪表等计量设备有足够保障的时候，若有人为操作不当，当值机器在开停车废渣废料时出现跑油、漏油事故也会导致氨消耗量大幅度提高。其次若生产设备没有及时地进行更新和维护导致生产设备在安全阀、压力表等出现故障进而导致液面出现气泡，设备跑、冒、漏油时就会导致氨耗量急剧升高。
3.尿素生产过程节能降耗分析
3.1做好尿素合成塔优化工作
了解以往尿素生产工作情况可知，合成塔的转变过程是非常重要的生产环节，如果尿素合成塔自身具备的反应物转化概率不大，那么将会降低这一尿素装置在生产中的工作效率，最终增加生产阶段的能源消耗。由此可知，为了有效控制尿素生产工作中的能源消耗数量，要做好尿素合成塔优化工作，以此提升合成塔的转化率。因此，作为影响合成塔转化率重要因素的内件，工作人员要加大对内件的选择工作。原因在于，工作人员引用具备高强性能的内件，可以预防生产工作中出现气液分离现象，避免其中出现生成物的反混。同时，也可以满足尿素引用物料随着混合强度和速度的提升而优化，进而在控制能源消耗的基础上，提升尿素的生产效率和质量。
3.2加强技术研究，实现二氧化碳转化率提升
在尿素生产过程中，应当严格把控氨碳比与水碳比，可有效实现二氧化碳实际转化率的提升。提高生产中的氨碳比例可有效避免系统腐蚀，还能进一步促进未反应氨的循环进行。尿素在生产过程中会产生一定量的水，而过度的水存在，将可能造成甲氨水解反应，降低转化率，对尿素的生成造成更多的压力。同时水的存在也会使甲铵的熔点得到降低，造成甲铵的回收负荷不断攀升，导致尿素铵的消耗量不断提升，这和尿素生成需在液相中展开是相辅相成的。
3.3优化生产设备的回收系统
要想控制尿素生产阶段氨的消耗数量，在优化合成塔转化率的基础上，还要强化生产设备中的回收系统。原因在于，只有保障尿素生产工作的低压吸收塔具备优质的吸收力，才能确保其在进入高压圈的甲铵溶液拥有极大的氨含量，以此控制氨的消耗数量。对低压吸收塔来说，其底部温度的管控是保障吸收效果的主要因素。同时，要想确保回收系统具备一定的运行效果，需要全面保障循环水的温度，但若是温度极高，必然会阻碍氨、甲铵等介质的生成过程。当然，工作人员还要了解蒸汽向解析塔输入等方面的工作，以此保障其展现出的工作效率和质量满足预期要求，进而提高尿素生产过程中的节能降耗效率。
3.4全面降低尿素生产中耗电量
尿素生产的过程中设备通常都是在满负荷的情况下运转，该过程会造成大量电力能源的消耗，如果不能全面的控制电力的消耗，必然会造成企业的效益受到影响。首先，生产中应该尽量地避免频繁的停开设备，也要尽量地避免两台相同作用的设备同时保持低负荷运行。此外，需要充分的保证系统在长时间内高效运行，就要采取措施来降低压缩机的进入问题，提高大气量并且提升泵的加入量，以更好的降低尿素生产设备出现过量电力消耗的情况存在。
3.5对生产技术进行优化革新
一方面，要引用国外先进技术设备，提高实践工作生产效率。生产效率的高低是企业运行关注的重点内容，通过引用国外先进技术理念，不但可以优化企业现有技术水平，而且能提高实践生产力，这既符合可持续发展要求，又满足能源减耗需求。另一方面，优化工作人员的技术水平。在新时代发展背景下，新技术、新工艺的提出不但对社会经济发展构成了影响，而且对企业生产工作也提供机遇，因此企业要多组织生产操作人员参与技能培训活动，促使他们在整合自身工作经验的基础上，了解更多现代化技术理念。
结 语：
尿素生产过程中实施节能降耗对于煤化工企业来说具有非常重要的意义，具备较高的经济效益，同时还能够更好地保护环境。在实践中，需要通过提高转化率来降低废气排放量、加强二氧化碳、氨与尿素的反应，还应该提高技术水平，进行设备内件的优化设计，实现节能降耗，充分的保护环境免被破坏，实现可持续发展的国家战略。
参考文献：
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