石 磊

（國(guó)電赤峰化工有限公司，內(nèi)蒙古赤峰 024000）

煤化工企業(yè)尿素生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能與降耗研究

石 磊

（國(guó)電赤峰化工有限公司，內(nèi)蒙古赤峰 024000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，科技發(fā)展越來(lái)越迅速，傳統(tǒng)的煤化工產(chǎn)業(yè)存在著諸如產(chǎn)能低，環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題，作為國(guó)家中流砥柱的化工企業(yè)當(dāng)前情況無(wú)法滿足發(fā)展要求。因此化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)該主動(dòng)加強(qiáng)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展。本文將從傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)的尿素生產(chǎn)原理出發(fā)，通過(guò)對(duì)制作方法的分析，對(duì)煤化工工廠在尿素生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人體與環(huán)境造成危害的原因進(jìn)行剖析，并對(duì)煤化工企業(yè)在今后發(fā)展與運(yùn)作中的操作細(xì)節(jié)與生產(chǎn)工藝的改進(jìn)辦法提出一些能夠有建設(shè)性的建議，使其能夠在環(huán)境友好性和技術(shù)先進(jìn)性上能夠有所發(fā)展。

煤化工；制作方法；節(jié)能；化工產(chǎn)業(yè)

1 前言

能源是一個(gè)國(guó)家和社會(huì)發(fā)展生存的必須資源，對(duì)于能源行業(yè)來(lái)說(shuō)節(jié)能，環(huán)保，減排是一個(gè)經(jīng)常被提起的話題，也是未來(lái)社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)和需要。因此化工企業(yè)進(jìn)一步進(jìn)行節(jié)能、環(huán)保的改造是必然的。國(guó)務(wù)院在2006年時(shí)制定了一系列政策和措施來(lái)推進(jìn)節(jié)能減排工作，但是收效甚微。在2007年，國(guó)家工業(yè)化建設(shè)快速發(fā)展，因此高耗能高排放的企業(yè)大量增多。這些非“綠色化工”企業(yè)就占據(jù)了全國(guó)工業(yè)行業(yè)排放總量和能源消耗量的70%，相對(duì)于其他6大行業(yè)發(fā)展速度提高了7%。據(jù)此可以看出，國(guó)內(nèi)煤化工企業(yè)的數(shù)量之多，對(duì)于環(huán)境危害之大。

2 尿素簡(jiǎn)介

尿素，化學(xué)名稱是碳酰二胺。主要組成元素是碳（C）、氮（N）、氧（O）和氫（H），是由動(dòng)物蛋白質(zhì)代謝后產(chǎn)生的有機(jī)化合物外觀一般是呈粒狀的白色固體，化學(xué)式是 CO（NH2）2（H2NCONH2）。尿素一般可以用做植物的氮肥。尿素的制備一般通過(guò)合成反應(yīng)來(lái)制得，首先利用液氨和二氧化碳反應(yīng)制備甲銨，再將制備的氨基甲酸銨脫水進(jìn)而得到尿素。一般在工業(yè)生產(chǎn)中尿素的制備合成工藝主要有水溶液全循環(huán)和氨汽提兩種。

3 煤化工企業(yè)尿素生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的危害

根據(jù)我國(guó)工業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程與現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀可以得知，國(guó)內(nèi)很大一部分煤工業(yè)產(chǎn)業(yè)都還處于作坊式生產(chǎn)的模式，資源利用率比較低而且使用的生產(chǎn)設(shè)備落后于時(shí)代發(fā)展，既沒(méi)有嚴(yán)格的防火、防爆措施也沒(méi)有危險(xiǎn)氣體檢測(cè)處理裝置。除此之外還存在著諸如生產(chǎn)環(huán)境差，化工原料來(lái)源不明，技術(shù)保證較差，產(chǎn)量低等多種安全隱患。

在氨基甲酸銨脫水合成尿素的過(guò)程中，由于是高溫高壓或低溫低壓的生產(chǎn)環(huán)境，因此極容易導(dǎo)致使用原料以及輔助物爆炸或燃燒。這些原料也對(duì)人類身體有害，其中某些原料含有一氧化碳、硫化氫以及其他易導(dǎo)致窒息的物質(zhì)。某些原料中還含有氮、二氧化硫，此類氣體當(dāng)人類吸入后會(huì)嚴(yán)重?fù)p害呼吸系統(tǒng)，情況嚴(yán)重的話會(huì)導(dǎo)致心臟停跳、休克昏迷導(dǎo)致死亡。

在尿素生產(chǎn)車間中，由于存在大量的壓縮機(jī)以及電機(jī)等大型化工生產(chǎn)機(jī)器。其產(chǎn)生的噪音對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間在車間工作的工人的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)是有極大危害的。一般尿素化工廠的選址都位于河流上游，其排放的污水直接污染整條河道，極大的破壞了周圍環(huán)境和生態(tài)平衡。

4 尿素生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗具體分析

首先在國(guó)內(nèi)的尿素生產(chǎn)行業(yè)持有的大型尿素生產(chǎn)裝置，其全部投產(chǎn)后產(chǎn)量已經(jīng)可以滿足全國(guó)尿素需求的80% 以上。在尿素生產(chǎn)的過(guò)程中，需要使用大量的液態(tài)氨。制備液態(tài)氨的過(guò)程是十分消耗能源的，由于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)所限，每生產(chǎn)一頓合成氨就需要消耗 41.9GJ。通過(guò)計(jì)算可以得出氨的消耗量與尿素生產(chǎn)過(guò)程中能源的消耗量有極大關(guān)系。因此通過(guò)工藝改進(jìn)和機(jī)器設(shè)備的更新來(lái)降低氨的消耗實(shí)際有利于降低尿素生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗。

在工廠生產(chǎn)尿素的過(guò)程中，消耗的氨量是考核煤化工企業(yè)的管理水平的一個(gè)綜合性能指標(biāo)。它還取決于企業(yè)工廠所使用的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝、技術(shù)保障等因素。若使用的生產(chǎn)設(shè)備儀表有誤差，也會(huì)導(dǎo)致氨消耗量過(guò)大。因此在設(shè)備儀表的檢查和維護(hù)中應(yīng)該十分重視儀表顯示數(shù)值和實(shí)際值的對(duì)應(yīng)，保障儀表的準(zhǔn)確性。在儀表等計(jì)量設(shè)備有足夠保障的時(shí)候，若有人為操作不當(dāng)，當(dāng)值機(jī)器在開停車廢渣廢料時(shí)出現(xiàn)跑油、漏油事故也會(huì)導(dǎo)致氨消耗量大幅度提高。其次若生產(chǎn)設(shè)備沒(méi)有及時(shí)的進(jìn)行更新和維護(hù)導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備在安全閥、壓力表等出現(xiàn)故障進(jìn)而導(dǎo)致液面出現(xiàn)氣泡，設(shè)備跑、冒、漏油時(shí)就會(huì)導(dǎo)致氨耗量急劇升高。

5 節(jié)能減排的措施分析

引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)科技裝置，提高生產(chǎn)率。由于國(guó)內(nèi)尿素生產(chǎn)設(shè)備使用工藝較為傳統(tǒng)，產(chǎn)量較低極大影響企業(yè)收入導(dǎo)致有些企業(yè)的正常生產(chǎn)工作受阻。通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，不僅能夠在安全生產(chǎn)方面有所保障，并且生產(chǎn)力也能大大提高，并且國(guó)外企業(yè)所使用的生產(chǎn)設(shè)備多實(shí)用節(jié)能材質(zhì)使用新型的高生產(chǎn)效率技術(shù)，符合我國(guó)關(guān)于可持續(xù)發(fā)展生產(chǎn)的需要，極大地有利于降低有害氣體排放，降低能源的開采和消耗。對(duì)于工程工人管理培訓(xùn)也應(yīng)該加強(qiáng)，強(qiáng)化所有生產(chǎn)人員的裝置操作水平，減少因人工操作失誤導(dǎo)致的能源消耗和安全隱患。通過(guò)企業(yè)培訓(xùn)加強(qiáng)工作人員的生產(chǎn)責(zé)任心，從根本上扼制人為事故的發(fā)生可能性。

6 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)科技與經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，作為整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的煤化工企業(yè)應(yīng)該起到先鋒帶頭作用，積極引用國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)工藝使用新型生產(chǎn)設(shè)備，不僅提高企業(yè)本身的生產(chǎn)能力和盈利能力，也應(yīng)積極響應(yīng)國(guó)家正產(chǎn)，將自身做成“綠色化工”的標(biāo)桿企業(yè)。

[1] 丁雷 .煤化工企業(yè)尿素生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能與降耗研究 [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，遼寧撫順人，助理工程師，主要從事應(yīng)用化工工作。