（河南晋开化工投资集团有限责任公司，河南 开封475002）
［中图分类号］ TQ 441.41 ［文献标识码］ B ［文章编号］1004-9932（2011）
我公司一分公司尿素车间的第1套160 kt/a CO2汽提尿素装置于2007年5月建成投产。面对激烈的市场竞争，为满足用户对尿素产品质量和外观越来越高的要求，通过分析影响尿素成品质量的因素，优化尿素装置，降低了产品中的缩二脲、H2O及尿素粉尘含量，提高了尿素粒子的均匀度和尿素颗粒的硬度，并使其具有较好的表观色泽。
1 影响尿素成品质量的主要因素
1. 1 缩二脲
影响尿素生成缩二脲的主要因素有：氨分压、停留时间以及尿液温度。
（1）氨分压
尿素缩合成缩二脲的反应式为 2CO(NH2)2
可以看出，当氨分压增加，溶液中的氨浓度也必然相应增加，有利于反应向逆方向进行，缩二脲的生成率就会降低。
（2）停留时间
无论是含水还是无水尿素熔融物，其中的缩二脲的生成量都是随着时间的增长而增加的。
（3）尿液温度
在其他条件相同时，温度越高，缩二脲生成量越大。
1.2 水分
水分含量的影响因素主要有：真空度、空气湿度、蒸汽或水泄漏。
（1）真空度
一、二段蒸发温度或真空度达不到设计指标［蒸发加热器列管或二段蒸发下液管漏（有夹套保温）都会使尿液中漏入蒸汽，使真空度降低］，使蒸发量降低，水分含量升高。
（2）空气湿度（空气中水蒸气分压）
尿素粒子是从大气中吸水还是脱水取决于尿素粒子表面蒸汽压低于还是高于大气中的水蒸气分压。因此，尿素成品含水量是随造粒过程中空气的水蒸气分压增加而升高的。
假设出喷头的熔融尿素含水0.3%，温度为140 ℃，相应蒸汽压为3.33 kPa。下落过程保持该组分冷却到达饱和状态而开始固化（实际组分因吸水或脱水是变化的），其蒸汽压力为2.67 kPa。如空气温度为30 ℃，当相对湿度为60%，空气中水蒸气分压为2.54 kPa时，熔融尿素为脱水过程；当相对湿度为80%，水蒸气分压为3.39 kPa时，熔融尿素为吸水过程。因熔融尿素固化时颗粒表面水蒸气并未与空气中水蒸气分压达到平衡，因此出喷头熔融尿素的浓度高，即使在吸水条件下含水量也是较少的。另外，结晶过程长，吸水时间也就长，熔融尿素液滴在离开喷头后的下落过程中存在着过冷现象，即温度降到了结晶温度132.7 ℃时，却并未结晶，而是再下降30~50 ℃才开始结晶，这是由于结晶过程中缺少晶种所致。我们知道，二段蒸发压力为3.33 kPa，而尿素熔融液离开喷头降到冷却致结晶温度，其熔融液蒸汽压只有1.6~1.87 kPa，假若此时空气中水蒸气分压超过此值，则水分就会向尿素中转移。至于表面已固化后是否吸水，则取决于其颗粒表面温度。颗粒表面温度越高，表面蒸汽压越大，当其大于空气中水蒸气分压时，就不会吸水。尿素粒子温度过低也会出现吸水，使含水量增加。