基于煤化工企業(yè)尿素生產(chǎn)過程的節(jié)能和降耗研究

關(guān)衛(wèi)龍（山西陽煤豐喜肥業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司,山西　運(yùn)城　044000）

基于煤化工企業(yè)尿素生產(chǎn)過程的節(jié)能和降耗研究

關(guān)衛(wèi)龍
（山西陽煤豐喜肥業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司,山西運(yùn)城044000）

摘要：加強(qiáng)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展，是現(xiàn)代文明建設(shè)的重要內(nèi)容，是堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展唯一的道路。作為我國中流砥柱產(chǎn)業(yè)的化工企業(yè)更是應(yīng)該起一個(gè)領(lǐng)頭作用。本文主要是從簡述尿素的生成原理、制作方法入手，分析化工工廠在尿素生產(chǎn)裝置中有可能造成的對人體對環(huán)境的危害，最后對煤化工產(chǎn)業(yè)在平時(shí)企業(yè)運(yùn)作過程中的一些細(xì)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)提出一些即有利于保護(hù)環(huán)境又能提高工作效益的可行性提議。

關(guān)鍵字：尿素；制作方法；環(huán)境污染；節(jié)能減排；化工產(chǎn)業(yè)

1　　前言

能源是社會群體賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。在我國約13億人心目中，節(jié)能、減排、降耗是一個(gè)老生常談的話題，這雖然已經(jīng)是一個(gè)不在新鮮的談資，但是為了未來的生活環(huán)境必須要繼續(xù)推行的一個(gè)理念。我國國務(wù)院在2006年為了推進(jìn)全國上下節(jié)能減排工作，初期是制定了一系列政策和措施，不但沒有取得成果，更為嚴(yán)峻的是2007年，我國的高耗能、高污染行業(yè)增長速度極快，占我國工業(yè)能耗和污染氣體排放量近70%，對比6大行業(yè)同比加快近7個(gè)百分點(diǎn)。由此可見我國煤化工產(chǎn)業(yè)數(shù)量之多，對經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的影響之大。

2　工業(yè)尿素生產(chǎn)的原理生及危害影響

1.1工業(yè)尿素生產(chǎn)工藝的原理

尿素，又稱碳酰胺（Ureа），是一種簡單有機(jī)物之一。外形呈柱狀或針狀的白色略帶微紅色固體顆粒?？膳c酸作用生成鹽，有水解作用。碳酸的二酰胺，化學(xué)式：CO(NH2)2（H2NCONH2）。哺乳動物和一部分魚類體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝后的含氮排泄物，這種由生命體排出的碳酸二酰胺也是目前含氮量最高的氮肥。適合各種土壤和植物的有機(jī)肥料。工業(yè)上用氨氣和二氧化碳在一定條件下合成尿素。

工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO（NH2）2]，產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)如下：

工業(yè)制作流程是：由液氨和二氧化碳反應(yīng)生成含氨和氨基甲酸銨的尿素溶液，經(jīng)過高溫作用脫水生成尿素。最后就是嚴(yán)格的打包分揀，用作農(nóng)業(yè)耕種施肥。

1.2工業(yè)尿素生產(chǎn)中的危害和影響

根據(jù)我國現(xiàn)階段的工業(yè)化的現(xiàn)象了解得知，多數(shù)化工企業(yè)迄今為止還有一些作坊式生產(chǎn)，資源配置效率不高，采用的生產(chǎn)尿素工業(yè)裝置設(shè)備沒有嚴(yán)格的防火、防爆規(guī)定；危險(xiǎn)區(qū)域沒有設(shè)置可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器、生產(chǎn)環(huán)境差、原料不足、無技術(shù)支持、產(chǎn)量低等多種嚴(yán)重的安全隱患。

且對職業(yè)工作的工人有可能會造成以下三類人身安全隱患：

（1）從生產(chǎn)氨基甲酸銨到尿素合成的整個(gè)過程來說都是高溫高壓、低溫低壓的條件下進(jìn)行。生產(chǎn)的原料和采用輔助物都是具有易燃易爆的危險(xiǎn)性；（2）尿素生產(chǎn)和合成使用的原料，大部分都是對人體本身具有有毒危害，其中有毒物質(zhì)例如一氧化碳、硫化氫以及窒息性毒物：氮和二氧化硫等。吸入體內(nèi)輕則引起咳嗽，身體受損。重則引起心臟停搏，甚至陷入休克昏迷導(dǎo)致死亡。（3）對在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工人會長期處于壓縮機(jī)和各種電機(jī)發(fā)動器的機(jī)械噪音，以及壓力突變形成的動力噪聲。長久時(shí)間的工作會造成員工身體聽覺系統(tǒng)受損。（4）且多數(shù)化工企業(yè)選址都在距離河流較近的制高點(diǎn)地方，排出的污水和氣體引入河道中流走破壞了周圍的生態(tài)環(huán)境和污染了河流；這些問題都是存在于尿素過程中有的弊端。

3　　尿素生產(chǎn)過程節(jié)能降耗的分析

（1）我國尿素裝置的基本現(xiàn)狀。我國目前持有大型尿素裝置數(shù)量是在不斷增加。這些裝置完全投產(chǎn)產(chǎn)量已經(jīng)在全國尿素生產(chǎn)中占比近80%以上。

尿素合成過程中主要采用的原料就是液氨，而“液氮氨”生產(chǎn)過程極其消耗能源。從我國目前引進(jìn)裝置水平看,生產(chǎn)一噸合成氨耗能約為41.9吉焦耳,有此可約莫估算一下，尿素生產(chǎn)過程中能耗大小與氨耗直接有關(guān)。如此來看，降低氨的消耗是尿素生產(chǎn)過程中有利于綠色環(huán)保的一個(gè)重要的節(jié)能環(huán)節(jié)。

（2）降低耗能的措施。尿素生產(chǎn)期間氨耗的多少也是考核化肥企業(yè)管理水平的綜合性指標(biāo).它不僅直接反應(yīng)尿素生產(chǎn)中能耗的大小，同時(shí)也和企業(yè)采用的生產(chǎn)裝置、工藝條件及設(shè)備狀況也有重要關(guān)系。

針對這個(gè)方面的問題主要有以下幾個(gè)方面需要引起注意。

第一種是計(jì)量不準(zhǔn)也會造成氨消耗過大。由于各企業(yè)的重視,從1982年以后不斷改進(jìn)有關(guān)氨耗計(jì)量的準(zhǔn)確度及內(nèi)部查定方法，使問題基本得以解決。當(dāng)然計(jì)量工作還要逐步加強(qiáng)。

第二種是拋卻計(jì)量不準(zhǔn)的非正常生產(chǎn)損失。如開停車或出廢品時(shí)，跑油、漏油的使氨損失較大。其次是設(shè)備運(yùn)行狀況不好造成氨損耗大。如設(shè)備在安全閥、壓力表、液面器跑、冒、滴、漏油等情況，因此導(dǎo)致更換維修。甚至尿素包裝不嚴(yán)密和貯運(yùn)管理不完善都會導(dǎo)致商品出現(xiàn)破包的情況，引起意外不必要的損失。

第三種尿素裝置在使用前的安全和維修檢測，也是一個(gè)可以節(jié)約能源的辦法。據(jù)相關(guān)信息了解尿素的生產(chǎn)機(jī)器在使用中開啟和關(guān)閉都會導(dǎo)致氨氣的極大消耗，每停一次裝置設(shè)備約6O一70t氨被浪費(fèi)掉。如下：按照尿素裝置這樣的消耗率計(jì)算大小，依次為：開停車非正常生產(chǎn)損失＞解吸廢液＞ΡV一304(3kg系統(tǒng))放空＞造粒塔粉塵＞ΡV 一715(7kg系統(tǒng))放空。

4　結(jié)合煤化工企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)作分析節(jié)能舉措

（1）引進(jìn)國外先進(jìn)科技裝置，提高生產(chǎn)率。企業(yè)生產(chǎn)量低下會直接導(dǎo)致企業(yè)收入減少，影響企業(yè)正常運(yùn)作。所以生產(chǎn)效率高也是企業(yè)運(yùn)行的一大保障，引進(jìn)國外的先進(jìn)科技裝置，不僅在安全方面達(dá)到了保障，同時(shí)高科技裝置也能提高生產(chǎn)力。在國外，很多大型企業(yè)都是選用節(jié)能材質(zhì)使用新型科技制作出提高生產(chǎn)效率的生產(chǎn)裝置。這不僅響應(yīng)了可持續(xù)發(fā)展的要求，減少了能源的開采與消耗，從而減少了有毒氣體污染物的排放。對我國的環(huán)境污染有極大的好處。（2）優(yōu)化操作技術(shù)。提升操作工人的技術(shù)水平也是節(jié)能降耗的重要措施之一。要加強(qiáng)操作工人的責(zé)任心，從根本上杜絕操作事故的發(fā)生。

5　結(jié)論

在我國社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，作為我國經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的中流砥柱的煤化工企業(yè)采用新型技術(shù)、引進(jìn)新的工藝不僅直接提高了煤化工產(chǎn)業(yè)的收入，同時(shí)也對支持國家發(fā)展及響應(yīng)國家政策起到了一定的領(lǐng)頭作用。

參考文獻(xiàn)：

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