尿素裝置造粒尾氣洗滌水回收利用研究
郝春源，劉艷霞，李永強，張寶珠
（河南心連心化肥有限公司，河南 新鄉453731）
［摘 要］尿素裝置流化床造粒系統的尾氣洗滌水含尿素45%左右，鑒于常規回收方式（經蒸發提濃再生產尿素產品）對蒸發系統影響較大，且存在能耗高、產品產量和質量不穩定等諸多不足，探討通過加入固體尿素（不規則的大粒產品、尿素疤塊，以及過剩的晶種或粒徑不合格的產品）的方式對45%尿液進行增濃，然后用于制造高濃度液體肥料（UAN）或大顆粒尿素。
［關鍵詞］ 流化床造粒；尾氣洗滌水；45%尿液；回收利用；加固體尿素增濃；高濃度液體肥料（UAN）；大顆粒尿素
［中圖分類號］ TQ 441.41 ［文獻標志碼］ B
［文章編號］ 1004-9932（2016）05-0043-03
尿素裝置流化床造粒系統尾氣中的尿素粉塵回收方法可分2種：干法回收和濕法回收。干法回收是利用袋狀過濾器或電除塵的方式使粉塵聚集起來得到固體尿素粉塵。濕法回收是利用溶劑對尾氣進行洗滌，一般采用廉價的水作為溶劑得到尿液。干法回收得到的是固體尿素，便于處理。而在實際生產中采用濕法回收的裝置較多，如何處理好該尿液是節能減排的關鍵。
1 45%尿液的產生及常規回收方式
在尿素的流化床造粒過程中，氣流經過旋風除塵器分離出粉塵并作為返料（晶種）使用，未被分離的粉塵隨氣流進入尾氣洗滌塔，用水循環洗滌回收，排出液濃度可達45%，簡稱45%尿液。我公司45%尿液的產量達36～100 kg/h，回收利用該溶液具有非常明顯的經濟效益。通常，采用蒸發的方式提高尿液的濃度，達到造粒濃度后造粒生產出合格的尿素產品，這是一種比較經典、可靠的方法。但由于45%尿液濃度較低，且其產量和質量（純度不高）不穩定，對蒸發系統影響較大，特別是含有高聚合物或交聯劑的尿液，稍有差錯便會出質量事故甚至損壞設備。因此，是否能夠通過簡單的加工來提高尿液的濃度，使其變為產品——高濃度液體肥料或大顆粒尿素產品，從而實現節能降耗、增產增效，是值得探索的問題。
2 45%尿液的濃縮
通常，溶液的濃縮采用消減溶劑的方法，如蒸發等。而采用增加溶質的方法同樣也能達到增加溶液濃度的目的，即用稀溶液溶解固體溶質以提高溶液的濃度。而尿素的流化床造粒過程中，難免會出現不規則的大粒產品、尿素疤塊以及過剩的晶種，如果將不規則的大粒產品和尿素疤塊以及過剩的晶種作為溶質，用來提高45%尿液的濃度，再進行造�；蜃魉�，具有更好的經濟效益。
2.1
45%尿液加固體尿素增濃的理論計算
以100 kg的45%尿液為基準進行計算。不規則的大粒產品和尿素疤塊添加劑非常少，為方便計算和簡化公式，將其視為固體尿素。設固體尿素加入量為X kg，需配制的成品尿液的濃度為y，則需配制的尿液濃度的計算公式可粗略地表達為y=（45+X）/（100+X）。據此，計算出以100 kg的45%尿液為原料配制出不同規格的尿液時固體尿素加入量，結果見表1。
更多內容詳見《中氮肥》2016年第5期