兖矿集团鲁南化肥厂年产10万吨大颗粒尿素预可行性研究报告

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1、兖矿集团鲁南化肥厂年产10万吨大颗粒尿素预可行性研究报告北京达立科公司2003年12月27日目录一、概述二、生产规模及产品规格三、方案比较及技术选择四、工艺技术叙述五、原材料及动力供应六、仪表及自控说明七、土建八、公用工程九、环保及消防十、定员十一、投资估算十二、产品成本及经济效益分析附表：主要设备一览表附图：工艺流程图-11-一、概述尿素是一种在国内外农业上广泛使用的优质氮肥。与其它氮肥相比，尿素的有效养分浓度高(含氮量为46％)，具有一定的吸湿性，性能良好，长期使用对土壤无不良影响。但是目前国内外采用造粒塔生产的普通喷洒造粒尿素颗粒较小，抗破碎强度较低，在运输贮存中易破碎形成尿素

2、粉尘，因而损耗较大；另外存在粉尘的尿素在潮湿的环境中易吸湿结块影响肥效。近年来对肥效的研究发现，化学肥料施入土壤后，氮的利用率很低，碳铵中氮利用率仅20％，尿素中氮利用率也只有35％，虽然尿素比其它氮肥品种在性能上有优势，但迫切需要解决的问题是如何提高氮的利用率。针对上述问题，世界上各大公司和科研部门都在致力于改进尿素质量和尿素造粒工艺，以提高市场的竞争力。采用不同技术生产的大颗粒尿素，产品质量得到很大改善。尿素水分含量低，不结块，流动性好；颗粒强度高，2.5mm粒度的颗粒抗碎强度是造粒塔喷淋造粒的5倍，而且可以在2～8mm范围内任意决定颗粒大小；由于颗粒强度高，有利于包装贮存和运输。

3、有资料报导使用大颗粒尿素比普通小颗粒尿素的肥效高10.9%，不论用基肥或追肥，采用撒施或抛施大颗粒尿素均明显优于普通小颗粒尿素。在复配肥料（BB肥）中，由于颗粒的物理性质所致，塔式小颗粒尿素与磷、钾肥掺混时后，在运输和施肥中很容易分层。只能使用大颗粒尿素作为原料，才能满足复配肥料（BB肥）的需要。-11-目前大颗粒尿素生产在世界上发展很快，产品越来越受到广大用户的青睐。目前北美总生产量的大颗粒尿素和普通小颗粒尿素的比例约为1：1，中东大颗粒尿素生产量不断增长，沙特、科威特等国近7年以来，全部新建装置均生产大颗粒尿素；中美和南美的巴西、委内瑞拉等国出口的尿素均为大颗粒尿素；亚洲原来主要是

4、造粒塔喷淋造粒生产普通小颗粒尿素，现在对大颗粒尿素的兴趣愈来愈浓，新建装置都在考虑生产大颗粒尿素。根据资料报导1997年全世界尿素产量约为4000万吨，其中大颗粒尿素产量约为860万吨，已占当年世界尿素总产量的21.5％。由于大颗粒尿素强度高、均匀性好、尿素中无粉尘、肥效长、贮存容易、施肥方便等优点，越来越受到广大农户的欢迎。二、生产规模及产品规格1、生产规模年产：大颗粒尿素10万吨。年生产天数：300天2、大颗粒产品规格粒径(2-4mm):＞95％(w)水含量：＜0.3%(w)缩二脲含量：＜与原装置喷淋尿素相关颗粒抗压强度：＞2.7kg/3mm颗粒N含量：＞与原装置喷淋尿素相关三、方

5、案比较与技术选择目前世界上大颗粒尿素的制备技术方案很多，应用较为广泛的造粒技术有挪威海德鲁(Hydro)公司的流化床造粒技术、-11-Snamprogetti的转鼓造粒技术、TEC的喷流床造粒技术和Kalten-Thuring公司的流化床转鼓造粒技术。其中Hydro公司的流化床造粒技术及TEC的喷流造粒技术最具有代表性，建厂最多。近几年来国内也有几套大型的大颗粒尿素装置和几套中型的大颗粒尿素装置相继建成投产，但这些装置都采用国外技术，如某流化床造粒技术，采用较高压力的雾化空气造粒，电耗达45kWH/T尿素，而采用另一技术的某化肥厂，虽然喷射空气压力较低电耗约36kWH/T尿素，但蒸汽耗

6、量较为多220kg/t。采用国外技术，不但要支付昂贵的专利费，而且还要进口专利设备，外汇额度过大，致使经济效益下降。采用我国自行研制的大颗粒转鼓造粒技术，主要特点是能耗低，投资省，具有较强的竞争力。四、工艺技术叙述1、转鼓流化床造粒技术造粒转鼓内设有流化床，利用流化床良好的气固相接触，使包复在晶种颗粒表面的熔融尿素由于固化和冷却所放出的热量，能快速及时地在流化床中冷却移出，使尿素液滴逐层包复在晶种尿素颗粒上，在转鼓造粒机中，返料颗粒和熔融尿素从一端通入，流化空气从两端通入，另一端排出大颗粒尿素产品，转鼓两端设有排气出口。熔融尿素经喷咀喷洒在转鼓内的悬浮颗粒上，在不断的滚动、流化床造粒和

7、冷却过程中，颗粒由内层到外层，形成均匀紧密的结构，尿素颗粒直径不断增大，直至达到要求的粒度。2、转鼓冷却机这是一种全新的冷却设备，在转鼓内有一台设计独特尿素/-11-水冷却器，从转鼓造粒器出来的大颗粒尿素进入水冷器，被冷却水冷却至≦50℃，出冷却转鼓的大颗粒尿素经筛分即得到大颗粒尿素成品。其他设备见设备一览表3、工艺流程说明由尿素造粒塔和振动筛来的小颗粒尿素，经输送机送入造粒转鼓作晶种。由尿素车间来的熔融尿液送入造粒转鼓内的尿液喷咀，尿液喷至料