煤化工企业尿素生产过程中的节能与降耗研究

石 磊

（国电赤峰化工有限公司，内蒙古赤峰 024000）

煤化工企业尿素生产过程中的节能与降耗研究

石 磊

（国电赤峰化工有限公司，内蒙古赤峰 024000）

随着社会经济发展，科技发展越来越迅速，传统的煤化工产业存在着诸如产能低，环境污染严重等问题，作为国家中流砥柱的化工企业当前情况无法满足发展要求。因此化工产业应该主动加强节能减排，实现低碳发展。本文将从传统煤化工产业的尿素生产原理出发，通过对制作方法的分析，对煤化工工厂在尿素生产过程中对人体与环境造成危害的原因进行剖析，并对煤化工企业在今后发展与运作中的操作细节与生产工艺的改进办法提出一些能够有建设性的建议，使其能够在环境友好性和技术先进性上能够有所发展。

煤化工；制作方法；节能；化工产业

1 前言

能源是一个国家和社会发展生存的必须资源，对于能源行业来说节能，环保，减排是一个经常被提起的话题，也是未来社会发展的必然趋势和需要。因此化工企业进一步进行节能、环保的改造是必然的。国务院在2006年时制定了一系列政策和措施来推进节能减排工作，但是收效甚微。在2007年，国家工业化建设快速发展，因此高耗能高排放的企业大量增多。这些非“绿色化工”企业就占据了全国工业行业排放总量和能源消耗量的70%，相对于其他6大行业发展速度提高了7%。据此可以看出，国内煤化工企业的数量之多，对于环境危害之大。

2 尿素简介

尿素，化学名称是碳酰二胺。主要组成元素是碳（C）、氮（N）、氧（O）和氢（H），是由动物蛋白质代谢后产生的有机化合物外观一般是呈粒状的白色固体，化学式是 CO（NH2）2（H2NCONH2）。尿素一般可以用做植物的氮肥。尿素的制备一般通过合成反应来制得，首先利用液氨和二氧化碳反应制备甲铵，再将制备的氨基甲酸铵脱水进而得到尿素。一般在工业生产中尿素的制备合成工艺主要有水溶液全循环和氨汽提两种。

3 煤化工企业尿素生产过程中产生的危害

根据我国工业化发展的进程与现阶段国内工业产业的发展现状可以得知，国内很大一部分煤工业产业都还处于作坊式生产的模式，资源利用率比较低而且使用的生产设备落后于时代发展，既没有严格的防火、防爆措施也没有危险气体检测处理装置。除此之外还存在着诸如生产环境差，化工原料来源不明，技术保证较差，产量低等多种安全隐患。

在氨基甲酸铵脱水合成尿素的过程中，由于是高温高压或低温低压的生产环境，因此极容易导致使用原料以及辅助物爆炸或燃烧。这些原料也对人类身体有害，其中某些原料含有一氧化碳、硫化氢以及其他易导致窒息的物质。某些原料中还含有氮、二氧化硫，此类气体当人类吸入后会严重损害呼吸系统，情况严重的话会导致心脏停跳、休克昏迷导致死亡。

在尿素生产车间中，由于存在大量的压缩机以及电机等大型化工生产机器。其产生的噪音对于长时间在车间工作的工人的听觉系统是有极大危害的。一般尿素化工厂的选址都位于河流上游，其排放的污水直接污染整条河道，极大的破坏了周围环境和生态平衡。

4 尿素生产环节的能耗具体分析

首先在国内的尿素生产行业持有的大型尿素生产装置，其全部投产后产量已经可以满足全国尿素需求的80% 以上。在尿素生产的过程中，需要使用大量的液态氨。制备液态氨的过程是十分消耗能源的，由于国内生产设备技术所限，每生产一顿合成氨就需要消耗 41.9GJ。通过计算可以得出氨的消耗量与尿素生产过程中能源的消耗量有极大关系。因此通过工艺改进和机器设备的更新来降低氨的消耗实际有利于降低尿素生产过程中的能源消耗。

在工厂生产尿素的过程中，消耗的氨量是考核煤化工企业的管理水平的一个综合性能指标。它还取决于企业工厂所使用的生产设备、生产工艺、技术保障等因素。若使用的生产设备仪表有误差，也会导致氨消耗量过大。因此在设备仪表的检查和维护中应该十分重视仪表显示数值和实际值的对应，保障仪表的准确性。在仪表等计量设备有足够保障的时候，若有人为操作不当，当值机器在开停车废渣废料时出现跑油、漏油事故也会导致氨消耗量大幅度提高。其次若生产设备没有及时的进行更新和维护导致生产设备在安全阀、压力表等出现故障进而导致液面出现气泡，设备跑、冒、漏油时就会导致氨耗量急剧升高。

5 节能减排的措施分析

引进国外先进生产科技装置，提高生产率。由于国内尿素生产设备使用工艺较为传统，产量较低极大影响企业收入导致有些企业的正常生产工作受阻。通过引进先进的生产设备，不仅能够在安全生产方面有所保障，并且生产力也能大大提高，并且国外企业所使用的生产设备多实用节能材质使用新型的高生产效率技术，符合我国关于可持续发展生产的需要，极大地有利于降低有害气体排放，降低能源的开采和消耗。对于工程工人管理培训也应该加强，强化所有生产人员的装置操作水平，减少因人工操作失误导致的能源消耗和安全隐患。通过企业培训加强工作人员的生产责任心，从根本上扼制人为事故的发生可能性。

6 结束语

在我国科技与经济高速发展的今天，作为整个工业生产环节关键节点的煤化工企业应该起到先锋带头作用，积极引用国外先进生产工艺使用新型生产设备，不仅提高企业本身的生产能力和盈利能力，也应积极响应国家正产，将自身做成“绿色化工”的标杆企业。

[1] 丁雷 .煤化工企业尿素生产过程中的节能与降耗研究 [J].化工管理，2013，（22）：207.

Study on Energy Saving and Consumption Reduction in Urea Production Process of Coal Chemical Enterprises

Shi Lei

With the development of social economy，science and technology developing rapidly，the traditional coal chemical industry has problems such as low productivity，serious environmental pollution and other issues，as a national mainstay of chemical enterprises cannot meet the requirements of the development of the current situation.The chemical industry should take the initiative to strengthen energy conservation，low-carbon development.This paper from the perspective of the urea production principle of traditional coal chemical industry，through the analysis of the production method，the coal chemical plant in urea production process on human and environmental harm caused by the reasons for analysis，and in the latter part of the coal chemical enterprises to put forward some constructive suggestions on the future development and improvement measures details of the operation and the production process，so that it can be advanced in the development of environmentally friendly and technology.

coal chemical industry ；production method ；energy saving ；chemical industry

TQ441.41

：A

：1003–6490（2017）07–0005–02

2017–05–15

石磊（1989—），男，辽宁抚顺人，助理工程师，主要从事应用化工工作。