宋文戈
(山西陽煤豐喜〔肥業〕集團有限責任公司 山西運城 044000)
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轉鼓造粒技術生產大顆粒尿素可行性分析
宋文戈
(山西陽煤豐喜〔肥業〕集團有限責任公司山西運城044000)
介紹了轉鼓造粒技術生產大顆粒尿素的工藝流程及投資效益情況,并通過對比大顆粒尿素與小顆粒尿素銷售價格的差異,證明項目的可行性。對于已建成的尿素裝置,若提高產能受制于造粒塔,可考慮配套建設轉鼓造粒裝置,既可減少項目投資,又可提高經濟效益。
大顆粒尿素轉鼓造粒經濟性
目前,國內外的尿素裝置大多采用高塔噴淋技術進行造粒,所生產的尿素粒度小、抗破碎強度低,在運輸和貯存過程中易破碎形成粉塵,損耗較大。采用轉鼓造粒技術生產的大顆粒尿素,產品粒度可在Ф 2~8 mm范圍內調節,其抗破碎強度是采用普通高塔噴淋技術所生產產品的5倍,不僅產品質量得到很大改善,而且粉塵含量低、不易結塊、流動性好、顆粒強度高,產品易于包裝、貯存和運輸,在銷售價格上有較大的溢價。
目前,生產大顆粒尿素的技術主要有流化床造粒、轉鼓造粒等,都屬于成熟工藝,已有多套裝置投入運行。流化床造粒技術單套裝置規模較大,最大裝置規模可達800 kt/a,投資大、連續運行周期長,不需要造粒塔,適合于新建裝置。相對于流化床造粒技術,轉鼓造粒技術的單套裝置規模較小,最大可達200 kt/a,投資低、連續運行周期短,需要造粒塔,適合于老裝置擴能改造。
轉鼓造粒工藝流程如圖1所示。

圖1 轉鼓造粒工藝流程
來自尿素熔融泵的熔融尿素、來自造粒塔的顆粒尿素以及來自篩分機的返料尿素進入雙轉鼓流化工藝的第1個轉鼓——造粒轉鼓,霧化的熔融尿素與顆粒尿素不斷接觸并結晶,使尿素顆粒逐步長大并向出口移動,最終流出造粒轉鼓,熔融尿素結晶熱由常溫進入的固體尿素和空氣移走;出造粒轉鼓的大顆粒尿素(80~110 ℃)經篩分機后進入冷卻轉鼓,由冷卻風和冷卻水移走大顆粒尿素顯熱;大顆粒尿素冷卻至50 ℃后送包裝工序稱重、包裝;造粒轉鼓和冷卻轉鼓的尾氣經引風機送往尿素粉塵洗滌系統,洗滌合格后排放。
采用轉鼓造粒技術生產的大顆粒尿素規格:Ф 2.00~4.75 mm顆粒≥93%(質量分數),w(H2O)≤0.3%,w(縮二脲)≤0.9%,w(N)≥46.2%,w(亞甲基二脲)≤0.4%(以甲醛計),Ф 3.00 mm顆粒抗壓強度≥27 N。噸大顆粒尿素產品消耗見表1。
目前,國內新建大顆粒尿素裝置均采用流化床造粒技術,具有工藝流程簡單、消耗低、裝置連續運行時間長、產品質量好等優點,但相對于轉鼓造粒技術,相同產能的裝置投資過高,綜合經濟效益不理想,投資回收期較長。考慮到需盡早收回投資,本項目計劃采用轉鼓造粒技術,裝置規模200 kt/a,包括土建、安裝、專利設備和其他設備(專利設備由專利商提供,配套的篩分機、破碎機和風機均選用國產設備)、設計、工藝包、技術轉讓等,全部投資約1 450萬元,而采用流化床造粒技術的投資約2 800萬元。

表1 噸大顆粒尿素產品消耗
參考近3年來山東省和山西省幾家大型氮肥企業的小顆粒尿素與大顆粒尿素平均銷售價格情況,大顆粒尿素比小顆粒尿素平均銷售價格高104.57元/t;按尿素產能667 t/d、操作人員8人、年薪酬4萬元/人、項目總投資1 450萬元、折舊15年、銀行利息8%計,年可增加經濟效益約1 438萬元,投資回收期約12個月。對于已建成的尿素裝置,若提高產能受制于造粒塔,可考慮配套建設轉鼓造粒裝置,既可減少項目投資,又可提高經濟效益。
Feasibility Analysis of Production of Large Granular Urea with Drum Granulation Technology
SONG Wenge
(Shanxi Yangmei Fengxi Fertilizer Industry 〔Group〕 Co. Ltd.Shanxi Yuncheng044000)
The process flow and investment benefit of production of large granular urea with drum granulation technology are introduced, and by comparison of sales price differences of large and small granular urea, the feasibility of the project is proved. If there are urea units been built, in case productivity improvement is limited by granulation tower, the construction of supporting drum granulation unit can be a consideration, for it can not only reduce project investment, but also increase economic benefits.
large granular ureadrum granulationeconomy
宋文戈(1970—),男,中級工程師,分公司總經理,從事生產及技術管理工作;ymfxjt@126.com。
TQ441.41
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1006-7779(2016)03-0055-01
2015-05-21)