大顆粒尿素的發展空間

劉舜昀（青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司，青海格爾木 816000）

大顆粒尿素的發展空間

劉舜昀（青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司，青海格爾木 816000）

通過對大顆粒尿素的闡釋，對大顆粒尿素給出準確定義。通過對大顆粒尿素和小顆粒尿素的粒度、肥效、顆粒強度、產品中粉塵含量對比，大、小顆粒尿素生產工藝對比，內、外在質量對比，進一步體現出大顆粒尿素的相對優勢，以及對尿素市場市場及其前景分析，充分說明大顆粒尿素的發展空間。

大顆粒尿素；優勢；發展空間

1 什么是大顆粒尿素

尿素是主要的氮肥，分為工業和農用尿素，根據粒徑大小又分為大顆粒尿素和小顆粒尿素。大顆粒尿素，是指粒徑在2.00-4.75mm（或4.00-8.00mm）的尿素，其與小顆粒尿素在造粒系統采取了不同的生產工藝，所以生產出粒徑較大的大顆粒尿素。由于肥效長、顆粒強度高，便于儲運，逐漸被人們所認識和接受。

2 大顆粒尿素與小顆粒尿素的區別及優勢

隨著尿素行業的不斷發展，尿素顆粒的粒徑有了不同程度的變化，從以前的小顆粒尿素，發展到如今粒徑較大的大顆粒尿素。由于大顆粒尿素可節約人工，并可以采用機械施肥，在發達國家因此得到了推廣使用，而發展中國家也在近年來開始認識和接受了大顆粒尿素。

2.1 大、小顆粒尿素優勢對比

大顆粒尿素與小顆粒尿素相比具有以下幾點優勢：

2.1.1 產品粒度分布范圍廣

尿素顆粒大小，主要是尿素生產采用不同的造粒工藝。2001年中國發布的尿素產品標準（GB 2440-2001）中，規定了4個粒徑合格范圍，分別為：小顆粒，0.85-2.80毫米；1.15-3.35毫米；大顆粒，2.00-4.75毫米；4.00-8.00毫米。一般農用尿素常見的小顆粒尿素粒徑約為0.85-2.80毫米左右，大顆粒尿素一般為2.00-4.75毫米。

2.1.2 產品肥效持久

大顆粒尿素由于粒徑較大，相對于小顆粒尿素，其比表面積較小，再加上造粒過程中加入微量的甲醛作為緩釋劑，所以，在土壤中，溶解速率較慢，肥效較高，但也使其起效時間較小尿素顆粒較長。由于大顆粒尿素顆粒本身較重，使得其在水田中能夠深入較深下部土壤，揮發損失減少，肥效更加持久有效。

通過水稻上肥效實驗表明，大顆粒尿素肥效比小顆粒尿素提高10.9%，且谷物產品產量、品質的改善都比碳銨、普通尿素好。

青海省幅員遼闊，由于種種因素，作為省級基礎地理信息資源最主要內容的1∶1萬數字線劃圖(DLG)成果覆蓋率極低，同時已覆蓋區域更新緩慢，現勢性也較差，存在基礎地理信息資源供給不足與社會經濟發展需求的矛盾。根據國務院統一部署，青海省人民政府于2013年7月開展青海省第一次全國地理國情普查工作，通過國家支持與本省努力，歷時3年全面查清了我省各類地理國情要素的現狀和空間分布特征，擁有了一套覆蓋全省的地理國情普查成果，同時按照“邊普查、邊監測、邊應用”的要求，加快推進地理國情普查成果的應用，成效顯著。

2.1.3 粉塵含量低、產品顆粒強度較高

小顆粒尿素造粒過程中產生大量粉塵，以及顆粒之間相互碰撞產生的粉塵不能去除，使得成品尿素中含有較大粉塵。大顆粒尿素由于采取強制造粒，造粒過程中加入微量甲醛工藝助劑，在造粒過程中粉塵較少，而且甲醛作為助劑增強了尿素的抗壓強度。在同等條件下，方便運輸，不易破碎和結塊。

2.1.4 產品中縮二脲含量較低

小顆粒尿素生產工藝要求尿液進造粒噴頭濃度為99.7%，而大顆粒尿素生產工藝大多采用95%濃度的尿液，這樣有效減少了縮二脲的產生，使得成品尿素對于農作物的有害成分明顯減少。

2.2 工藝對比

2.2.1 小顆粒尿素造粒工藝

小顆粒尿素造粒技術實際上是熔融尿素在自由落體作用下形成球狀液滴，接著被逆流方向來的冷卻空氣冷卻結晶。大顆粒尿素技術是熔融尿素噴涂在預同化顆粒的表面，多次成層，形成球形顆粒，最后冷卻。

目前小顆粒尿素主要依靠塔式噴淋造粒方法。其將尿液通過蒸發增濃至99.7%后送至造粒塔頂部噴頭，在噴頭的旋轉作用下，利用離心力尿液從噴頭的小孔噴出形成液滴，液滴在下落的過程中，與空氣逆流接觸，逐步冷卻結晶成粒，落至塔底后，通過刮料機送至下料斗。

流化床涂敷造粒的基本原理是將95%的尿素熔融液噴到已干燥或部分干燥顆粒的流化床床層內，在同一設備內一步完成蒸發、結晶、干燥的造粒過程。尿液噴涂到床層顆粒表面后，熱空氣和顆粒本身顯熱足以使涂層物料水分迅速蒸發干燥，這樣就產生了顆粒表面逐層涂敷而形成大顆粒，稱為涂敷造粒機理。

以荷蘭荷豐公司的流化床造粒技術為例，其流化床造粒機為矩形設備，由上室、下室、多孔分布板和溶液噴嘴組成，上室用擋板隔成若干部分，擋板的作用是防止尿素粒子返混；多孔分布板起到均勻分配流化空氣的作用；溶液噴嘴位于多孔分布板上方，具有一定的高度，并和器壁保持一定的距離，防止尿液霧滴黏附在器壁上

2.3 產品質量對比

小顆粒尿素

縮二脲含量%：0.8-1.0；平均粒徑mm：1.7；含水量%：0.3；靜態強度N/粒：10-13；

大顆粒尿素

縮二脲含量%：0.7-1.0；平均粒徑mm：2.5；含水量%：0.2；靜態強度N/粒：30-35；

由以上對比可知：

2.3.1 大顆粒尿素中的縮二脲含量略低于小顆粒尿素，對植物的有害成分減少；大顆粒尿素含水量低于小顆粒尿素，便于儲存和運輸。

2.3.2 大顆粒的平均粒徑較大，其粒徑分布也就相對較大。經過細致篩分，可以用于不同的施肥環境。

2.3.3 大顆粒尿素的靜態強度是小顆粒尿素的3倍。堅硬的顆粒在土壤中溶解緩慢，這非常有益于供給水稻和其他農作物養分。

3 市場及其前景分析

據統計，2010-2013年，中國尿素（折含N100%）產量整體保持穩步增長的態勢，產量均高于2500萬噸。2014年為3217.83萬噸，而1-12月累計出口尿素總計1361.6萬噸，占總產量的42.3%。

而相較于小顆粒尿素，目前主要生產大顆粒尿素的公司有海油富島、赤天化、瀘天化、云天化、川化、寧夏石化、湖北宜化、天脊中化、山東華魯恒升、山西豐喜、塔里木石化以及其他小氮肥公司等。根據中國氮肥工業協會分析預測，2015年大顆粒尿素產量達到18×106t/a，而大顆粒尿素需求約為23×106t/a，缺口達5×106/a。因此，大顆粒尿素產品在國內市場仍具有一定的發展空間。