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摘要：作为在我国应用范围非常之广的一种化学肥料，尿素在农业生产中起到了非常关键的作用。其实不仅仅是农业，要素也可以作为多种化工产品的原料。随着工业的发展，市场上对于尿素的需求也越来越多。为了满足市场上的需求，尿素生产技术也在不断的更新换代，由最开始的二氧化碳气提法到热循环法，不同的方法有不同的优势，也都在特定的时期产生过一定的作用，是总体趋势是越来越方便农业与工业的使用。本文就结合了尿素生产过程中的实际情况进行分析，并介绍该技术在发展过程中的进展。
关键词：尿素；生产；进展
分类号：TQ441.41
在人们的日常生活中，对于尿素的印象首先是应用于农业生产，它是一种含氮量极高的化肥，能够作为氮肥来补充农作物的氮元素。其实，尿素还被广泛应用于工业生产中，其需求量也有连年增大的趋势。从1773年尿素首次获得提纯到现今已经有两百多年的历史，人们也将尿素从实验室中搬了出来，广泛应用于工业生产。实际上，在上世纪三十年代之后尿素才真正实现了工业化生产。随着工业的不断发展，对于尿素纯度和量的需求也在不断增加，因此尿素生产技术也不断的革新。每一种技术都有各自的优缺点，在实际的生产中应当慎重选择。
1.尿素生产技术进展
随着我国科学技术的不断发展，再加上市场上对于尿素的需求越来越大，不仅是农业，工业也对尿素的产量提出了更高的要求。因此，尿素的生产技术自尿素提纯出现以来也在不断的改进、研究。在目前，我国常用的有四种尿素生产技术，分别是二氧化碳气体提法、氨气提法、ACES法和热循环法。这四种方法各有特点，既有优势也有劣势，因此在不同的条件下会选择不同的技术。
（1）二氧化碳气提法生产尿素
所谓二氧化碳气提法，就是通过对二氧化碳的利用还提纯出尿素。该方法在工业上使用得较早，在1967年就已经投入使用，一直到现在，在某些地方还是使用二氧化碳气提法来进行尿素的生产。该方法的突出优点是操作流程简单，使用的设备也比较简单，因此对于生产的要求较低，所以能够在较短的时间内获得大范围的普及。该技术在上世纪一经问世就获得了较为广泛的应用，一直沿用至今。随着科学都不断进步，二氧化碳气提法也在不断的改进。为了减少该种方法使用过程中的安全隐患，革新后的技术增添了为原料气体脱氢的设备，这样一来减少了原料中的氢，使得生产要素的过程更加安全。同时，还改造了合成塔的构造，将合成塔的体积大大减少，并出于提高转化率的目的，增添了高效版的使用。另外，还选择使用水平池式的甲氨冷却器来代替原有的立式降膜式，这样一来，就避免了塔顶聚集大量气体的现象，并且提高了进料的效率，在短时间内可以连续大量的进料，不仅简化了工厂的框架，减少了在设备上的投入，还节约了冷却的时间，提高了生产的效率。这样一来就大大降低了投资的成本。最后，把它改造成初级反应器，大大减少了合成塔的体积。
（2）氨气提法生产尿素
氨气提法顾名思义，就是利用氨气来提纯尿素。该方法同样是在上世纪七十年代正式进入到工业化，从基本工序的角度来看，该方法与二氧化碳气提法相差不大。那种说法的其中差别在于氨气与二氧化碳的比例，氨气提法通过提高了氨的比例，增加气提塔中氨的比例，从而使二氧化碳的讲话里获得了有效的提高，并且有效地减少了回收的负荷。同时，提高氨的比例还能使得设备的腐蚀速率减少，在进行生产之前不需要钝化处理高压设备，在中途暂停时，也不需要将气体立即排放，可以暂时封闭。这样一来较有效地提高了投入运转的效率也大大减少了损失，使得设备的使用寿命增加。在最近几年，氨气提法也在技术上获得了优化，通过设置吸收塔再次回收由低压系统排放的氨，另外，其他换热设备开始使用衬锆双金属不锈钢，取代了原来的钛金属，使得设备的材料费用大大降低，而且更具有耐腐蚀性。在柱式高压氨泵的选择上，使用了油耗量更低的脱盐水，再加上转鼓造粒技术的使用，不仅使得尿素产品的硬度大大提高，也增加了产品的颗粒直径，减少结块现象出现的可能性。
（3）ACES法生产尿素
ACES法相比于其他的方法，最突出的优势就是该方法能够大大地节约资源，减少资金的投入。该方法实际上是在二氧化碳气体法的基础上，结合了全循环工艺而有效提高转化率的一种方法。当合成塔内氨与不二氧化碳的摩尔比是4：0时，设备受到的腐蚀强度能够达到最低，最利于设备的寿命延长。而在190℃和17.1兆帕的情况下，该技术的转化率可以达到70%，相同原料能够获得更多的尿素。这样一来就能够使得分离和分解气体需要的蒸汽量大大减少，节约了水资源和热能。ACES法是现如今为止，尿素生产技术中能源消耗最低的一种技术。该技术野寨高中压设备中使用了新型的不锈钢材料，几乎不会受到腐蚀。但是该种方法也有不足之处，由于该技术较为先进，需要更多的新的设备，一方面使得成本大大提高，另一方面在该技术进行过程中，对于设备的控制也相应的变得复杂，设备的维修也有一定的困扰。
（4）热循环法生产尿素
相比于其他的生产技术，热循环法生产要素更适合用于旧厂改造，在生产要素的纠旧厂中，设备较为陈旧，供应也较为简单。因此可以通过热循环法的改造，在原有的基础上有效地提高尿素的生产效率。通过改造一方面能够有效地提高二氧化碳的转化率，另一方面还能进一步降低了投资的成本。热循环法的设计中与其它方法不同最突出的一个设备是等温尿素合成塔。等温尿素合成塔能够有效的提高了氨的转化率，使氨的转化率达到80%以上。而从热平衡的角度出发，热循环法生产要素通过将40%的二氧化碳直接通到中亚吸收部位，再与尿素溶液混合并进行换热，要素溶液的浓缩率提高到90%。这样一来就使得蒸汽和冷却水的用量大大减少，也减轻了二氧化碳的需求量。该工艺还通过了对造粒塔结构的改造，让空气进入塔之后再由塔顶抽出，并在空气中抽出口与塔壁之间安装了造粒的喷头，有效地提高了造粒塔效率。
2.对尿素生产技术的选择
上文提到了四种我国现在工业上常见的尿素生产技术，这四种技术各有千秋，有不同的优点和缺点。因此，在进行尿素生产技术的选择时，就应当考虑多方面的因素，选择最符合生产情况、对环境污染最少、利益最大的技术。在进行要素生产技术的选择时，首先应当关注能耗问题。能耗问题不仅决定了尿素生产的投入、生产的效率，还没决定了材料的利用率，应当尤其重视。而在能耗之中，最关键的问题就是原材料的消耗。从以上四种尿素生产技术来看，二氧化碳气提法和氨气提法在消耗原财料上差别很小，如果从总的能耗方面来看，等压双气体法能耗最低，但是这四种方法之间相差无己。其次就要根据生产尿素的场地来选择尿素生产技术，同时应当考虑到设备稳定性、投资的成本和回收等因素，才对尿素生产技术进行合理的选择。
3.结语
随着工业、农业对于尿素需求的不断增多，再加上尿素生产技术的不断发展，不仅原有的技术会逐渐改进，还会有更多优良的技术出现。在目前现有的四种尿素生产的技术中，不同的技术有不同的特点，也有不同的生产效率。具体在实际的尿素生产中使用哪种技术，还要根据该技术的特点，再结合生产环境、设备等因素具体进行分析、选择。也只有这样，才能够在减少成本、减少消耗的基础上，实现尿素生产的最大化。
参考文献
[1] 王新敏，史新丽. 尿素生产技术进展问题研究[J]. 化工管理. 2013（10）
[2] 闫学峰. 尿素生产技术进展及下游产品开发[J]. 科技情报开发与经济. 2007（15）
[3] 宋怀俊，唐亮，陈红丽，雒廷亮. 过氧化尿素工艺条件优化[J]. 贵州化工. 2006（01）
[4] 原野. 尿素市场热点问题点评[J]. 中国石油和化工（综合版）. 2006（07）
[5] 李宪宾. 国产尿素的机遇与挑战[J]. 中国农资. 2006（09）
关键词：尿素；生产；进展
分类号：TQ441.41
在人们的日常生活中，对于尿素的印象首先是应用于农业生产，它是一种含氮量极高的化肥，能够作为氮肥来补充农作物的氮元素。其实，尿素还被广泛应用于工业生产中，其需求量也有连年增大的趋势。从1773年尿素首次获得提纯到现今已经有两百多年的历史，人们也将尿素从实验室中搬了出来，广泛应用于工业生产。实际上，在上世纪三十年代之后尿素才真正实现了工业化生产。随着工业的不断发展，对于尿素纯度和量的需求也在不断增加，因此尿素生产技术也不断的革新。每一种技术都有各自的优缺点，在实际的生产中应当慎重选择。
1.尿素生产技术进展
随着我国科学技术的不断发展，再加上市场上对于尿素的需求越来越大，不仅是农业，工业也对尿素的产量提出了更高的要求。因此，尿素的生产技术自尿素提纯出现以来也在不断的改进、研究。在目前，我国常用的有四种尿素生产技术，分别是二氧化碳气体提法、氨气提法、ACES法和热循环法。这四种方法各有特点，既有优势也有劣势，因此在不同的条件下会选择不同的技术。
（1）二氧化碳气提法生产尿素
所谓二氧化碳气提法，就是通过对二氧化碳的利用还提纯出尿素。该方法在工业上使用得较早，在1967年就已经投入使用，一直到现在，在某些地方还是使用二氧化碳气提法来进行尿素的生产。该方法的突出优点是操作流程简单，使用的设备也比较简单，因此对于生产的要求较低，所以能够在较短的时间内获得大范围的普及。该技术在上世纪一经问世就获得了较为广泛的应用，一直沿用至今。随着科学都不断进步，二氧化碳气提法也在不断的改进。为了减少该种方法使用过程中的安全隐患，革新后的技术增添了为原料气体脱氢的设备，这样一来减少了原料中的氢，使得生产要素的过程更加安全。同时，还改造了合成塔的构造，将合成塔的体积大大减少，并出于提高转化率的目的，增添了高效版的使用。另外，还选择使用水平池式的甲氨冷却器来代替原有的立式降膜式，这样一来，就避免了塔顶聚集大量气体的现象，并且提高了进料的效率，在短时间内可以连续大量的进料，不仅简化了工厂的框架，减少了在设备上的投入，还节约了冷却的时间，提高了生产的效率。这样一来就大大降低了投资的成本。最后，把它改造成初级反应器，大大减少了合成塔的体积。
（2）氨气提法生产尿素
氨气提法顾名思义，就是利用氨气来提纯尿素。该方法同样是在上世纪七十年代正式进入到工业化，从基本工序的角度来看，该方法与二氧化碳气提法相差不大。那种说法的其中差别在于氨气与二氧化碳的比例，氨气提法通过提高了氨的比例，增加气提塔中氨的比例，从而使二氧化碳的讲话里获得了有效的提高，并且有效地减少了回收的负荷。同时，提高氨的比例还能使得设备的腐蚀速率减少，在进行生产之前不需要钝化处理高压设备，在中途暂停时，也不需要将气体立即排放，可以暂时封闭。这样一来较有效地提高了投入运转的效率也大大减少了损失，使得设备的使用寿命增加。在最近几年，氨气提法也在技术上获得了优化，通过设置吸收塔再次回收由低压系统排放的氨，另外，其他换热设备开始使用衬锆双金属不锈钢，取代了原来的钛金属，使得设备的材料费用大大降低，而且更具有耐腐蚀性。在柱式高压氨泵的选择上，使用了油耗量更低的脱盐水，再加上转鼓造粒技术的使用，不仅使得尿素产品的硬度大大提高，也增加了产品的颗粒直径，减少结块现象出现的可能性。
（3）ACES法生产尿素
ACES法相比于其他的方法，最突出的优势就是该方法能够大大地节约资源，减少资金的投入。该方法实际上是在二氧化碳气体法的基础上，结合了全循环工艺而有效提高转化率的一种方法。当合成塔内氨与不二氧化碳的摩尔比是4：0时，设备受到的腐蚀强度能够达到最低，最利于设备的寿命延长。而在190℃和17.1兆帕的情况下，该技术的转化率可以达到70%，相同原料能够获得更多的尿素。这样一来就能够使得分离和分解气体需要的蒸汽量大大减少，节约了水资源和热能。ACES法是现如今为止，尿素生产技术中能源消耗最低的一种技术。该技术野寨高中压设备中使用了新型的不锈钢材料，几乎不会受到腐蚀。但是该种方法也有不足之处，由于该技术较为先进，需要更多的新的设备，一方面使得成本大大提高，另一方面在该技术进行过程中，对于设备的控制也相应的变得复杂，设备的维修也有一定的困扰。
（4）热循环法生产尿素
相比于其他的生产技术，热循环法生产要素更适合用于旧厂改造，在生产要素的纠旧厂中，设备较为陈旧，供应也较为简单。因此可以通过热循环法的改造，在原有的基础上有效地提高尿素的生产效率。通过改造一方面能够有效地提高二氧化碳的转化率，另一方面还能进一步降低了投资的成本。热循环法的设计中与其它方法不同最突出的一个设备是等温尿素合成塔。等温尿素合成塔能够有效的提高了氨的转化率，使氨的转化率达到80%以上。而从热平衡的角度出发，热循环法生产要素通过将40%的二氧化碳直接通到中亚吸收部位，再与尿素溶液混合并进行换热，要素溶液的浓缩率提高到90%。这样一来就使得蒸汽和冷却水的用量大大减少，也减轻了二氧化碳的需求量。该工艺还通过了对造粒塔结构的改造，让空气进入塔之后再由塔顶抽出，并在空气中抽出口与塔壁之间安装了造粒的喷头，有效地提高了造粒塔效率。
2.对尿素生产技术的选择
上文提到了四种我国现在工业上常见的尿素生产技术，这四种技术各有千秋，有不同的优点和缺点。因此，在进行尿素生产技术的选择时，就应当考虑多方面的因素，选择最符合生产情况、对环境污染最少、利益最大的技术。在进行要素生产技术的选择时，首先应当关注能耗问题。能耗问题不仅决定了尿素生产的投入、生产的效率，还没决定了材料的利用率，应当尤其重视。而在能耗之中，最关键的问题就是原材料的消耗。从以上四种尿素生产技术来看，二氧化碳气提法和氨气提法在消耗原财料上差别很小，如果从总的能耗方面来看，等压双气体法能耗最低，但是这四种方法之间相差无己。其次就要根据生产尿素的场地来选择尿素生产技术，同时应当考虑到设备稳定性、投资的成本和回收等因素，才对尿素生产技术进行合理的选择。
3.结语
随着工业、农业对于尿素需求的不断增多，再加上尿素生产技术的不断发展，不仅原有的技术会逐渐改进，还会有更多优良的技术出现。在目前现有的四种尿素生产的技术中，不同的技术有不同的特点，也有不同的生产效率。具体在实际的尿素生产中使用哪种技术，还要根据该技术的特点，再结合生产环境、设备等因素具体进行分析、选择。也只有这样，才能够在减少成本、减少消耗的基础上，实现尿素生产的最大化。
参考文献
[1] 王新敏，史新丽. 尿素生产技术进展问题研究[J]. 化工管理. 2013（10）
[2] 闫学峰. 尿素生产技术进展及下游产品开发[J]. 科技情报开发与经济. 2007（15）
[3] 宋怀俊，唐亮，陈红丽，雒廷亮. 过氧化尿素工艺条件优化[J]. 贵州化工. 2006（01）
[4] 原野. 尿素市场热点问题点评[J]. 中国石油和化工（综合版）. 2006（07）
[5] 李宪宾. 国产尿素的机遇与挑战[J]. 中国农资. 2006（09）