(中海石油化學股份有限公司,海南 東方 572600)
中海石油化學股份有限公司化肥二部日產2 700 t尿素裝置采用海德魯機械造粒技術。2003年9月投產后相當長時間內,生產出來的尿素成品一直存在顆粒偏小、粒度不均勻等現象,經銷商和用戶也時有反映。產品粒度情況見表1。

表1 產品粒度取樣分析情況
由表1可看出,顆粒直徑在2.0~2.8 mm的過多,直接影響了產品的外觀質量。我們在實際生產中發現,化肥二部振動篩在使用過程中容易出現篩網堵塞的情況,當造粒裝置運行10 d左右,振動篩篩網網孔就會被“盲粒”堵塞,不僅會導致篩分效果惡化,影響產品粒子分布,直接影響產品的外觀質量,而且還會縮短造粒裝置運行周期,增加裝置能耗。
尿素產品的質量分為內在質量和外觀質量兩方面,內在質量指產品的總氮、縮二脲、水分、甲醛等主要成分的含量;外觀質量主要指尿素成品的粒度和成品的包裝情況。一般來講,工藝成熟的生產裝置,只要按設計條件操作,產品的內在質量是完全可以達到標準的。
產品的外觀質量很大程度上決定著產品的銷路和價格,也直接關系著企業的信譽與效益。如何提高產品的外觀質量已成為各尿素生產廠家生產經營中首先要解決的問題,尿素顆粒的大小、均勻度,直接關系到顆粒強度的高低,粒徑大的產品強度高,顆粒不易破碎,因而產品的粉塵少,不易結塊,便于運輸和貯存。目前,各廠生產的尿素的粒度雖然都已達到國家標準,但相當多廠家存在顆粒小、不均勻、粉塵含量高等現象。
改造前,尿素粒度分布中,2~2.8 mm較小顆粒所占的比例平均在35%左右,造粒裝置運行10 d左右,因2~2.8 mm較小顆粒增多,造成成品總粒度降低,需將振動篩停下用水沖洗,造成尿素裝置能耗增加,同時加大了工人的勞動強度。
在整個造粒裝置中,雖然影響尿素產品平均粒徑的因素很多,但是,振動篩作為海德魯流化床造粒工藝的核心設備之一,其結構及運行工況的好壞直接決定了尿素產品外觀質量中的平均粒度、粒度分布這兩項指標。我們對振動篩的結構以及運行過程中存在的問題進行認真地分析,結果表明,我們生產的尿素顆粒為圓形顆粒,將振動篩網孔從正方形改為長方形結構,可解決篩網網孔堵塞問題,進而提高產品的外觀質量。
結合造粒裝置振動篩網的設計數據和產品粒度的分布特點,我們聯系國內生產廠家,加工了一套新的篩網(以下簡稱新篩網),與原先的篩網(以下簡稱進口網)相比,新篩網改為長方形篩孔,具體參數如表2。

表2 篩網孔徑更改前后的數據
2013年5月7日,利用清洗造粒機的時機,對508LC 、LD篩網進行了更換(即采用新篩網),更換后尿素產品的平均粒徑明顯增大,2~2.8 mm較小顆粒所占的比例降至20%左右,篩網改造后的效果非常明顯,2.8~4.75 mm的顆粒占比升至80%左右,成品合格粒度也未出現小于93%的情況,平均粒度及粒度分布這兩項指標均比較理想。但是,新篩網的投用也出現了一些新的問題。由于振動篩網為長方形篩孔,粒徑大于4.75 mm的顆粒增多,因此在以后考慮更換A、B篩網時,要將上篩網孔徑適當縮小。
振動篩網網孔堵塞的影響因素很多,篩網的結構、造粒裝置的運行工況、現場的氣候條件、操作維護情況等都或多或少地影響著它。解決振動篩網網孔堵塞,是一個需要不斷摸索改進的過程,這需要管理人員、工程技術人員和操作人員的協同配合,在管理上予以重視,在技術上不斷改進完善,在維護上更加規范合理。只有這樣,才能延長振動篩網的清洗更換周期,提高尿素產品的質量,并使裝置生產工藝日漸優化。