尿素装置造粒尾气洗涤水回收利用研究
郝春源，刘艳霞，李永强，张宝珠
（河南心连心化肥有限公司，河南 新乡453731）
［摘 要］尿素装置流化床造粒系统的尾气洗涤水含尿素45%左右，鉴于常规回收方式（经蒸发提浓再生产尿素产品）对蒸发系统影响较大，且存在能耗高、产品产量和质量不稳定等诸多不足，探讨通过加入固体尿素（不规则的大粒产品、尿素疤块，以及过剩的晶种或粒径不合格的产品）的方式对45%尿液进行增浓，然后用于制造高浓度液体肥料（UAN）或大颗粒尿素。
［关键词］ 流化床造粒；尾气洗涤水；45%尿液；回收利用；加固体尿素增浓；高浓度液体肥料（UAN）；大颗粒尿素
［中图分类号］ TQ 441.41 ［文献标志码］ B
［文章编号］ 1004-9932（2016）05-0043-03
尿素装置流化床造粒系统尾气中的尿素粉尘回收方法可分2种：干法回收和湿法回收。干法回收是利用袋状过滤器或电除尘的方式使粉尘聚集起来得到固体尿素粉尘。湿法回收是利用溶剂对尾气进行洗涤，一般采用廉价的水作为溶剂得到尿液。干法回收得到的是固体尿素，便于处理。而在实际生产中采用湿法回收的装置较多，如何处理好该尿液是节能减排的关键。
1 45%尿液的产生及常规回收方式
在尿素的流化床造粒过程中，气流经过旋风除尘器分离出粉尘并作为返料（晶种）使用，未被分离的粉尘随气流进入尾气洗涤塔，用水循环洗涤回收，排出液浓度可达45%，简称45%尿液。我公司45%尿液的产量达36～100 kg/h，回收利用该溶液具有非常明显的经济效益。通常，采用蒸发的方式提高尿液的浓度，达到造粒浓度后造粒生产出合格的尿素产品，这是一种比较经典、可靠的方法。但由于45%尿液浓度较低，且其产量和质量（纯度不高）不稳定，对蒸发系统影响较大，特别是含有高聚合物或交联剂的尿液，稍有差错便会出质量事故甚至损坏设备。因此，是否能够通过简单的加工来提高尿液的浓度，使其变为产品——高浓度液体肥料或大颗粒尿素产品，从而实现节能降耗、增产增效，是值得探索的问题。
2 45%尿液的浓缩
通常，溶液的浓缩采用消减溶剂的方法，如蒸发等。而采用增加溶质的方法同样也能达到增加溶液浓度的目的，即用稀溶液溶解固体溶质以提高溶液的浓度。而尿素的流化床造粒过程中，难免会出现不规则的大粒产品、尿素疤块以及过剩的晶种，如果将不规则的大粒产品和尿素疤块以及过剩的晶种作为溶质，用来提高45%尿液的浓度，再进行造粒或作他用，具有更好的经济效益。
2.1
45%尿液加固体尿素增浓的理论计算
以100 kg的45%尿液为基准进行计算。不规则的大粒产品和尿素疤块添加剂非常少，为方便计算和简化公式，将其视为固体尿素。设固体尿素加入量为X kg，需配制的成品尿液的浓度为y，则需配制的尿液浓度的计算公式可粗略地表达为y=（45+X）/（100+X）。据此，计算出以100 kg的45%尿液为原料配制出不同规格的尿液时固体尿素加入量，结果见表1。
更多内容详见《中氮肥》2016年第5期