尿素的简单介绍

无机化工生产技术与操作 化学肥料是指用化学和 或 物理方法制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料 只含有一种可标明含量的营养元素的化肥称为单元肥料 如氮肥 磷肥 钾肥以及次要常量元素肥料和微量元素肥料 含有氮 磷 钾三种营养元素中的两种或三种且可标明其含量的化肥 称为复合肥料或混合肥料 化肥的有效组分在水中的溶解度通常是度量化肥有效性的标准 我国是化肥生产和消费大国 随着农村生产结构的调整和消费量的稳步增长 国内产能供应缺口仍将存在 特别是钾肥 磷酸二铵和NPK合肥仍要靠进口来满足需求 我国化肥的市场需求仍有很大的需求增长空间 面临良好的发展势头 这为我国化肥生产企业改善产品结构 进行技术改造和扩大规模提供了很好的机遇 施肥不仅能提高土壤肥力 而且也是提高作物单位面积产量的重要措施 化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入 据联合国粮农组织 FAO 统计 化肥在对农作物增产的总份额中约占40 60 中国能以占世界7 的耕地养活了占世界22 的人口 可以说化肥起到举足轻重的作用 本项目以尿素生产工艺流程为主线 从原料的性质 净化及输送 尿素的合成 未转化物的分离 尿素合成液的蒸发 造粒工艺原理和技术进行了详细介绍 主要讲述水溶液全循环法尿素生产和二氧化碳气提法的原理 工艺流程 工艺条件的选择 主要设备构造 并对生产工艺条件的选择从理论上进行了较详细的分析和探讨 尿素别名碳酰二胺 碳酰胺 脲 由碳 氮 氧和氢三种元素组成 是第一种以人工合成无机物质而得到的有机化合物 尿素的本意是尿液中的精华 尿素是哺乳类动物蛋白质代谢后的产物 因尿素最先由罗埃尔 Rouelle 于1773年蒸发人尿时发现而得名 1828年德国科学家维勒 Wohler 在实验室首先用氨和氰酸合成了尿素 这是首次由无机物人工合成的有机化合物 打破了有机物不能人工合成的生命力论 具有划时代的意义 尿素概述 粉末尿素 颗粒尿素 尿素在60 以下几乎不水解 当加热到60 以上时缓慢水解 随着温度的升高而增大 温度到100 时尿素水解速度明显加快 在145 以上剧烈水解 这一温度也成为尿素溶液加工过程不可逾越的温度 常温下在酶的作用下能缓慢水解生成氨和二氧化碳 这是尿素作为化肥使用时被农作物吸收时的反应 其实 尿素水解的最初产物是氨基甲酸铵 然后转化成碳酸铵 最后再分解为氨和二氧化碳 尿素对热不稳定 在高温下可进行缩合反应 加热至150 160 脱氨生成缩二脲 缩三脲和三聚氰酸 尿素的缩合反应时尿素溶液加工过程的有害副反应 缩二脲 缩三脲能抑制种子发芽 我国规定肥料用尿素缩二脲含量应小于0 5 加热至160 分解 产生氨气同时变为氰酸 1 用做化肥尿素是一种高浓度氮肥 含氮46 22 是固体氮肥中含氮量最高的 属中性速效肥料 也可用于生产多种复合肥料 尿素总产量中约90 是用于化肥方面 在土壤中不残留任何有害物质 长期施用没有不良影响 尿素是有机态氮肥 经过土壤中的脲酶作用 水解成碳酸铵或碳酸氢铵后 才能被作物吸收利用 因此 尿素要在作物的需肥期前4 8天施用 尿素是有机态氮肥 经过土壤中的脲酶作用 水解成碳酸铵或碳酸氢铵后 才能被作物吸收利用 因此 尿素要在作物的需肥期前4 8天施用 最新研究发现尿素可用于 调节花量 疏花疏果 水稻制种 防治虫害等 2 用做工业原料虽然只有约10 的尿素产量是用于工业原料方面 但由于尿素总产量非常大 尿素在工业上的应用还是相当广泛的 在纺织工业中 尿素在染色和印刷过程中是一种重要的辅助剂 它可以提高颜料的可溶性并使纺织品在染色后保持一定的湿度 医药工业中 尿素是生产利尿剂 镇静剂 止痛剂等的原料 此外 在石油纤维 造纸 炸药 制革 染料和选矿等生产中也需要用到尿素 3 可用作反刍动物的饲料反刍动物胃中的微生物能将尿素的铵态氮转变为蛋白质 使肉 奶增产 但作为动物辅助饲料的尿素规格和用法有特殊要求 要谨慎使用 科学使用 目前 我国已投产的大型尿素装置为31套 其中早期引进的大化肥13套 具有年产30万吨合成氨 48万吨或52万吨尿素的生产能力 分别建在河北沧州化肥厂 辽宁辽河化肥厂 黑龙江大庆化肥厂 江苏南京栖霞山化肥厂 安徽安庆化肥厂 山东淄博齐鲁第二化肥厂 湖北宜昌湖北化肥厂 湖南岳阳洞庭氮肥厂 广东广州化肥厂 四川成都四川化工厂 沪州天然气化工厂 贵州赤水天然气化肥厂 云南水富云南天然气化工厂 十几套尿素装置完成了不同程度的扩能增产改造 按扩能改造后形成的生产能力统计已达到1700万t以上 目前在线运行能力约1600万t 我国大型尿素装置均为引进装置 其技术水平 装备水平 自控水平 管理水平都比较先进 其中七 八十年代引进的装置 经过多年达标管理 以及采用先进技术对传统工艺实施了节能和增产技术改造 使得这些装置在产能 消耗 产品质量 环保水平等方