韩联国，高 毅，高 伟
（安阳化学工业集团有限责任公司，河南 安阳455133）
［摘 要］汽车尾气是大气主要污染源之一，为减轻环境污染，如今以车用尿素为还原剂的SCR处理技术得到广泛应用。安阳化学工业集团有限责任公司利用自有氨汽提法尿素装置尿液泵出口尿液为原料生产车用尿素，生产过程中出现了车用尿素成品缩二脲含量偏高、颜色不正常或浑浊、醛类物含量偏高等问题，通过原因分析和工艺研究，采取了提高尿液冷却换热效率、适当降低尿素装置分解系统及蒸发系统尿液温度、缩短尿液在系统中的停留时间、提高源头原料纯度或净化度、末端设置精密过滤器等一系列优化改进措施，保证了车用尿素装置的稳定运行及产品质量，有效提升了车用尿素产品的市场占有率和企业的经济效益。
［关键词］车用尿素；产品质量问题；缩二脲含量；透光率；醛类物含量；原因分析；优化改进
［中图分类号］TQ441.41 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2021）06-0035-04
0 引 言
近年来我国多地出现雾霾天气，而汽车尾气是大气主要污染源之一，环境污染治理的一项重要举措就是提高尾气排放标准，这就使得以车用尿素溶液为还原剂的SCR处理技术得到了广泛的应用。以车用尿素溶液为还原剂的SCR处理技术，是将车用尿素溶液作为氮氧化物还原剂，通过选择性催化还原过程，将柴油车尾气中的氮氧化物转化成氮气和水蒸气，实现减排和尾气治理目的。如今，随着环保治理力度的加大，车用尿素溶液成了重型卡车及客车等柴油车达到国Ⅳ排放标准的必备产品。
安阳化学工业集团有限责任公司（简称安化公司）第2套合成氨/尿素装置（尿素设计产能200 kt/a），前端气化系统采用常压固定床间歇气化工艺生产半水煤气，半水煤气经湿法脱硫系统脱除H2S，再经过压缩、变换、醇烃化、PSA脱碳等一系列净化工艺脱除杂质气体，得到的合格氢氮气经压缩机加压送至氨合成塔进行氨合成；其中，氨合成系统产出的液氨和净化系统产出的CO2送至尿素装置，采用SNAM氨汽提工艺生产尿素。
安化公司以自有氨汽提法尿素装置生产的尿液为原料，尿液经过降温结晶、过滤、溶解配制、灌装等工序制得车用尿素溶液，车用尿素装置的产能为30 kt/a。随着车用尿素生产技术的成熟，客户端对产品质量的要求越来越高，产品质量的控制尤为重要。车用尿素生产过程中，其主要产品质量控制指标有尿素含量、缩二脲含量、醛类物含量、碱度、不溶物含量、金属离子含量等。为提升产品的市场占有率与企业的经济效益，安化公司通过不断的工艺优化改进和技术创新，实现了优质车用尿素产品的生产。以下对安化公司在提升车用尿素产品质量方面开展的工艺研究与实践作一小结。
1 车用尿素生产工艺及质量指标
1.1 车用尿素生产工艺流程
氨汽提法尿素装置尿液泵（P106）送来的尿液进入尿液收集器（V001），在重力和尿液收集槽（V001）压力（0.3 MPa）下进入配液罐（V004D/E）；二级除盐水站来的除盐水温度为30 ℃，进入超纯水处理装置（X002）处理后送到配液罐（V004D/E）配液；经超纯水初配及精配合格后，溶液经过滤装置（1#过滤器）过滤后由循环泵（P002C/D）打到成品罐（V006C）。散装、吨装产品现场装货；如需壶装、箱装，由产品泵P001C/D打至配液罐（V004A/B），再由产品泵P001A/B打至成品罐（V006A/B）后送灌装机（M103），灌装成品送仓库。
1.2 车用尿素主要质量指标（表1）
2 车用尿素生产过程中存在的质量问题
2.1 缩二脲含量偏高
正常生产情况下，车用尿素装置所引的原料来自于尿素装置尿液泵（P106），配制成的车用尿素中缩二脲含量应该在0.2%左右；但当尿素装置因各种原因减负荷时，无法正常取尿液来配制车用尿素，若用此状态下生产的成品尿素来配制车用尿素，由于此状态下生产的成品尿素缩二脲含量约1.1%，会导致配成的车用尿素溶液中缩二脲含量在0.33%左右，无法满足质量要求，即尿素装置低负荷生产时无法用成品颗粒尿素生产车用尿素，限制了车用尿素装置的生产负荷，影响了车用尿素装置效能的发挥。
2.2 颜色不正常或浑浊
更多内容详见《中氮肥》2021年第6期