加锌尿素试生产工艺,本文关于尿素论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
尿素论文参考文献：
摘 要：系统论证了在尿素系统中试生产加锌尿素的工艺可行性,并讨论了锌肥种类、锌肥加入量、加入流程对生产工艺的影响,通过对加锌尿素反应原理、工艺流程、过程控制进行分析,表明在系统中规模生产加锌尿素是可行的.
关键词：锌;尿素;氮利用率
中图分类号： TQ262.3 文献标识码： A文章编号： 1673-1069（2016）33-176-2
0 引言
氮肥在保障我国粮食安全和农产品供应过程中发挥了重大作用,但也造成了环境问题.氮肥的氮利用率在30%-60%,未被植物及时利用的氮化合物,随着下渗的土壤水转移至根系密集层而造成污染,造成土壤酸化、土地板结,进一步引起河川、湖泊、内海的富营养化.
因此探索尿素产品的改型,提供氮的利用率很有必要.开发加锌尿素既可提高氮的利用率,又可以解决土壤缺锌问题,还可以为企业产品多元化、增加产品附加值提供了新的途径.加锌尿素是直接以尿素为配体,锌为中心原子,在强配位条件下反应、结晶、分离而得到的一种配合型微量元素复合肥料.锌和尿素中的氮原子发生了配位,使锌更易被植物吸收,使氮缓释.因而加锌尿素是一种具有前途的水溶性缓释肥料.
加锌尿素比普通尿素具有以下优点：
①省肥.平衡施肥,提高氮的利用率.
②增产.可有效地补充土壤缺锌地区作物所需的锌,使作物根多根壮、茎粗叶大、枝芽粗壮、穗大粒满,提高作物产量;
③省力.将锌肥和氮肥掺混施肥,可促进锌肥均匀分布,提高锌在土壤中的有效性和作物吸收;
④改善作物品质.通过施加锌肥增加作物锌和蛋白质含量,进而改善人类营养.
某公司以生产尿素为主,实际产能为96万吨.本研究以现有尿素生产线为基础,通过改造一套尿素系统,优化现有设备、工艺,试生产加锌尿素.
1 影响因素选定
1.1 锌肥的选择
常见的锌肥主要有氧化锌、一水硫酸锌、七水硫酸锌、Zn-EDTA,成本ZnO<ZnSO4<Zn-EDTA.氧化锌是水难溶性的,不利于加入系统.而硫酸锌具有高溶解性和低成本,故选用硫酸锌.
1.2 锌加入量的确定
根据一些企业试验结果[1]：尿素系统加入ZnSO4·7H2O后,在尿素含Zn%小于1%范围内,对不锈钢腐蚀影响不大,但随着浓度上升,腐蚀趋于明显,见如下表1.
从方案核算成本以及加锌后对系统腐蚀的影响程度来考虑,加锌量控制在0.5%至1%范围内为宜.若在尿素系统外加锌,比如上大颗粒尿素装置,可以根据市场需求情况,加锌量可调整至2%.
另外,根据农科院提供数据,每亩地施锌肥1-2.5kg,而每亩地约施20kg的尿素,本次试验生产含锌量0.3%-1%四种规格的加锌尿素.
1.3 加入流程选择
①在蒸发后造粒塔前添加无水硫酸锌,和尿液混合溶解后通过熔融泵送入造粒塔.
②在一级蒸发前加入经过计量、溶解状态的ZnSO4·7H2O,和来自闪蒸工序的尿液充分混合后,一起进入一级蒸发、二级蒸发、造粒系统.
第一种方法设备腐蚀小,但原料要求严格（无水硫酸锌）,产生粉尘较多,生产环境差,硫酸锌和尿液反应时间短,混合不均匀,效率低.第二种方法在蒸发前加入硫酸锌,尿液和硫酸锌混合均匀,反应时间长,经过一级蒸发浓缩过程,浓缩后进入二级蒸发可以充分蒸发水分,提高产品收率.
本项目采用第二种方法.
2 系统生产过程
2.1 反应原理
尿素溶液和ZnSO4·7H2O发生如下反应：
ZnSO4·xH2O+nCO（NH2）2→ZnSO4·7CO（NH2）2
或ZnSO4·xH2O·xCO（NH2）2
ZnSO4·7CO（NH2）2为半络合物,是目的产物,ZnSO4·xH2O·xCO（NH2）2是中间产物,因此严格控制蒸发条件限制中间产物含量.生成的ZnSO4·7CO（NH2）2是半络合物,尿素锌产品中不含游离尿素,降低尿素水解,因此可以控制氮的释放率,达到缓控释放效果.
2.2 工艺流程
在一级蒸发前加溶解槽、计量罐,将硫酸锌加入溶解槽,加蒸汽冷凝液进行溶解,经计量槽、计量泵后和来自前工序的尿素溶液,在真空下混合、溶解、反应后,进入一级、二级蒸发送入造粒塔造粒、包装.
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2.3 设备选型
加锌尿素装置基本上属于常压设备,管道、设备均采用不锈钢.设备规格满足工序连续运行要求.
2.4 过程控制
①温度控制.尿素系统正常操作温度128-132℃,温度过低会出现结晶堵塞的危险.因此,在试生产过程中要保持料液较高温度,以稳定生产.
②负荷控制.
为了避免带入生产中过多的水,保证产品合格.在进行料液配制过程中,保持溶剂较高温度,增加锌肥的溶解量,从而减少带入系统水的量.
系统中投料负荷不能过高,因为带入系统的锌肥温
度相对较低,投料负荷越高,吸收的热量越多,需要补充的热量也越多.原有蒸汽未做相应调整,易导致产品含水量高.
③实时监督各工艺指标,根据系统负荷变化及时作出调整.
3 结语
此次试生产出的加锌尿素外观光滑、致密、球形好,无多颗粒尿素粘结现象.试生产的结果表明,在系统中规模生产加锌尿素是可行的.
参 考 文 献
[1] 王国柱.利用尿素系统生产尿素锌的试验[J].中氮肥, 1991（3）：44-45.
[2] 徐卫忠,付磊.多种类增效尿素生产工艺探讨[J].中氮肥,2016（02）：42-45.
结论：大学硕士与本科尿素毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写车用尿素配方方面论文范文。
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