崔文婷
摘 要:尿素,又稱碳酰二胺,是一種白色晶體,是由碳,氮,氧和氫組成的最簡單的有機化合物之一,是化肥中唯一的有機態(tài)氮肥,也是目前含氮量最高的中性速效固體氮肥。在農(nóng)業(yè)中,尿素的主要功效可以用一句簡單的話來概括,就是氮濃綠,指的是氮肥能使農(nóng)作物生長的更加茂盛,葉片更加濃綠,同時果實也更大更飽滿。在工業(yè)中,尿素主要用途是作為高聚物合成材料的原料,如作為尿素甲醛樹脂和三聚氰胺的原料,用作塑料,噴漆,粘合劑等。
關(guān)鍵詞:尿素行業(yè);發(fā)展;趨勢
前言:氮肥作為農(nóng)作物種植所需的三個肥料之一,對保障我國糧食增產(chǎn)增收非常重要。其中,尿素作為基礎(chǔ)型氮肥,兼具農(nóng)業(yè),工業(yè)屬性,來源還與煤和天然氣資源密切相關(guān),是目前用量最大的化肥品種,約占化肥總量的一小半。其價格受原料成本,供需結(jié)構(gòu),經(jīng)濟周期等多重因素影響,集周期性,季節(jié)性,地區(qū)性等供需矛盾于一身,是化肥行業(yè)的晴雨表。
一.國內(nèi)外尿素行業(yè)現(xiàn)狀
早期的尿素產(chǎn)品,多數(shù)用作化工原料,需求量不大,故發(fā)展緩慢,再加之尿素生產(chǎn)過程中工藝介質(zhì)的強烈腐蝕性,成為工業(yè)生產(chǎn)的重大障礙,30~50年代工業(yè)化進展甚微.20世紀50年代中后期,設(shè)備的腐蝕問題得到解決,未反應(yīng)物的回收技術(shù)已被熟練掌握,大大地促進了尿素生產(chǎn)的工業(yè)化,各種水溶液全循環(huán)法相繼出現(xiàn),百花爭艷,各放異彩.本文對目前國內(nèi)已投運的裝置特點進行評述及比較,淺談了80年代和90年代國外尿素工藝的新發(fā)展,對節(jié)能增產(chǎn)的"SHS"法進行介紹,綜合以上對國內(nèi)外尿素工業(yè)的演變和發(fā)展進行的分析,說明在尿素的生產(chǎn)過程中還存在著甲按的循環(huán),水的循環(huán)和熱量的循環(huán),環(huán)環(huán)相扣
(一)全球尿素需求及貿(mào)易流向
全球尿素需求存在較大的地域性差異。目前來看,全球農(nóng)業(yè)種植主要分為五大區(qū)域,一是以中國為代表的東亞地區(qū),二是以印度為代表的南亞地區(qū)。由于這五大地區(qū)農(nóng)業(yè)種植基數(shù)大,是全球尿素的主要消費地。上述地區(qū)中除了東亞地區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)尿素的自給之外,其余四大地區(qū)均需要大量進口尿素,其中以印度進口尿素量最大。
(二)我國在全球尿素市場的地位
目前,全球尿素產(chǎn)量分布極不均衡,主要集中分布于中國,中亞和南亞等主要國家和地區(qū),上述三地的尿素產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能的一大半。中國是全球尿素最大的生產(chǎn)國,產(chǎn)能占全球的百分之三十多。同時,我國也是全球最大的尿素消費國,2016年全球尿素消費量最大。
(三)國內(nèi)尿素的產(chǎn)能分布
國內(nèi)尿素的產(chǎn)能分布并不均勻,主要集中在華東,華北和西北地區(qū)。2018年中國尿素總產(chǎn)能7千多噸,華北,西北地區(qū)產(chǎn)能合計占據(jù)一半以上。西南地區(qū)是我國天然氣儲量最大的地區(qū),因此該地區(qū)主要以天然氣制尿素工藝為主,約占全國總產(chǎn)能的十分之一。
(四)國內(nèi)尿素的貿(mào)易方向
華北,華東,華南又因其稠密的人口,種植面積,發(fā)達的交通帶大大量的消費需求。故西北成為主要凈調(diào)出區(qū),華南成為主要凈稠入?yún)^(qū)。因此,國內(nèi)尿素貿(mào)易流向主要是呈現(xiàn)出由北向南,由西向東的特點。從省份來說,主要是流出地,山西,新疆,內(nèi)蒙這些地區(qū)。
二.國內(nèi)尿素行業(yè)的發(fā)展趨勢
尿素行業(yè)在國民經(jīng)濟中具有十分重要地位.我國尿素行業(yè)的發(fā)展始于上世紀七十年代,目前我國尿素生產(chǎn)工藝,裝置已處世界先進水平.國內(nèi)尿素產(chǎn)能大于需求.尿素流通從統(tǒng)購統(tǒng)銷的計劃體制轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆砰_的市場化.貿(mào)易呈西向東,北向南的流向.尿素期貨的上市將對尿素定價機制,定價權(quán),生產(chǎn)經(jīng)營,經(jīng)銷模式的變化以及國際話語權(quán)起到積極的影響和作用
(一)尿素產(chǎn)業(yè)向功能型方向延伸
近幾年來,國內(nèi)環(huán)保和標(biāo)準日益嚴格,各項優(yōu)惠政策逐步取消,尿素行業(yè)盈利空間變窄。同時,伴隨著化肥的減量增效的深入實施,尿素從單一型向功能型轉(zhuǎn)變,尿素的品類也進一步的細分。
(二)尿素既是重要農(nóng)資,又是重要的工業(yè)產(chǎn)品原料
我國是尿素最大生產(chǎn)國和消費國,尿素價格影響因素諸多,包括國內(nèi)外宏觀因素,上下游產(chǎn)業(yè)鏈,原油化工、下游農(nóng)業(yè)和工業(yè)需求等。據(jù)統(tǒng)計,尿素每年平均價格波動在30%左右,因此尿素的生產(chǎn)者、貿(mào)易商等都面臨著較大市場風(fēng)險,而且由于尿素期貨上市時間較短,不少投資者對此還不是很了解。
三.控制尿素生產(chǎn)腐蝕途徑
尿素作為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一種高效氮肥,也可用于工業(yè)及畜牧業(yè)養(yǎng)殖中。尿素的含氮量較高,可以達到46%;其含氮量高于同樣常用的硝酸銨30%左右,與比硫酸銨和碳酸氫銨相比,分別高達120%,和170%,在氮肥品種是含氮量最高的。尿素是中性產(chǎn)品,其在農(nóng)作物生長過程中,可全程施用,既能作為基肥,又可以在根外進行追肥,很容易被植物吸收,對于促進植物生長作用很大
(一)選用金屬材料
尿素設(shè)備用材普遍采用不銹鋼材質(zhì)。鈦設(shè)備其使用壽命長于不銹鋼,因此盡管其一次投入費用高,但從其長久來看,比不銹鋼設(shè)備優(yōu)勢更大,應(yīng)有更廣的應(yīng)用。如使用不銹鋼材質(zhì),總發(fā)展趨勢應(yīng)為含碳量下降,含鉻量提高,含鎳量下降,并發(fā)展復(fù)相鋼,以實現(xiàn)提升其局部腐蝕的能力。設(shè)備焊接時,應(yīng)采取有效方法減輕、消除熱影響區(qū)。在焊條選擇上,應(yīng)選用含鉻量高的焊條。
(二)工藝控制
含氧量、操作溫度、氨碳比和水碳比,是控制尿素生產(chǎn)中產(chǎn)生腐蝕的重要參數(shù)。生產(chǎn)中,必須嚴格監(jiān)控,及時根據(jù)生產(chǎn)狀況調(diào)整,使其腐蝕控制得到有效控制。例如,氧量調(diào)整必須要及時根據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)進行調(diào)整,嚴格控制。
(三)加強防護監(jiān)控
防護監(jiān)控主要是在合成塔停車保壓時段。其時間如太長,或會因氧的逸出,造成全塔活化腐蝕。停車時間較長時,應(yīng)進行塔電位的現(xiàn)場電化學(xué)監(jiān)測,在電位降至接近活化腐蝕電位時,必須停止停車保壓。
結(jié)束語:我國尿素裝置能力、生產(chǎn)水平等差別大,小企業(yè)、小裝置偏多的局面要改變,隨著市場化進程的加快,大裝置、技術(shù)水平高的裝置上馬,企業(yè)間兼并、淘汰落后產(chǎn)能的進程將會加快;預(yù)計到2009年以后,尿素生產(chǎn)能力的增加將趨緩;以煤為原料生產(chǎn)尿素的比重將增加,新型煤氣化爐的出現(xiàn),將促使以煙煤為原料生產(chǎn)尿素的比重增加更快;國家政策對尿素產(chǎn)品走勢的影響不可忽視。
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