摘要：本文主要阐述煤化工业的尿素生产工艺主要原理，深度分析生产尿素全过程各种危害，并以煤化工业全面发展为主视角，积极探索科学合理的节能降耗干预措施。从而能够优化尿素整个生产过程，降低危害因素出现几率，为煤化工业广大生产操作者营造良好的生产环境，也防止尿素生产期间对周边自然环境产生不可逆转的影响，不仅做到有效保护生产操作者的生命安全，还能够提高尿素实际生产效率，降低环境污染情况出现几率，尽可能的压缩生产成本，促进煤化工业的长足发展。
关键词：煤化工；企业；尿素；生产；节能；降耗
前言
煤化工，主要以煤作为主要原料，通过化学加工操作，让煤可转化成固体、液体、气体等化学品的一种生产过程。尿素（CH4N2O），碳酰二胺为化学名称，主要是由氢（H）、氧（O）、氮（N）、碳（C）这几种化学元素所构成，属于煤化工业主要的化学生产品之一，通常应用于农耕领域，可作为一种高质量的肥料。伴随着农耕领域对于尿素需求量的不断增加，对于煤化工业的尿素生产也提出了更多的要求。但是，因煤化工业在生产尿素期间通常会耗费较多的能源及材料，在考虑到生产成本及环境因素两个方面情况之下，煤化工业必须愈加重视生产尿素期间的节能降耗，从尿素生产工艺原理上入手，充分了解尿素生产全过程可能存在的危害及不利影响，并提出相应的节能降耗干预措施。从而能够开启高效生产与环境保护双赢局面，为煤化工业营造良性的发展环境，让煤化工业逐渐向着新的发展方向迈进。
1、生产工艺原理
尿素，通常被称为碳酸铵，属于有机物的一种。它的外形呈针状、柱状，且白色中稍带有浅红色的固态颗粒。尿素与酸相互作用之下，便可形成盐，具有一定水解作用。哺乳动物与一些鱼类，它们体内的蛋白质逐渐代谢之后便会含有氮的排泄物。在一定程度上，这种主要由生命本体所排泄出碳酸的二酰胺，属于高含量氮肥，比较适宜作为各类植物及土壤有机的肥料。在煤化工该类企业中所使用到的二氧化碳及氨气，通常为处于一定条件之下逐渐合成这种尿素。那么，煤化工该类企业在生产尿素期间主要的工艺原理，就是以CO2、NH3作为主要原料，将它们合成为尿素。化学反应原理即为：CO2+NH3转化为 NH2COONH2，而后再转化为CO（NH2）2+H2O。生产流程即为：液氨与二氧化碳产生化学反应，形成含氨基的甲酸铵及氨的一种尿素溶液，再经过高温脱水处理之后便会转化成为尿素。分拣后，农耕领域可用作肥料。
2、危害
从大环境来分析，伴随着各项科学技术不断的进步发展，煤化工各类企业纷纷引入先进的科学技术，用于生产线的优化及改进，以能够降低各项资源及能源的消耗量，提高生产操作期间的安全系数等。但是，也不乏有一些煤化工业存在着小作坊生产现象，各项资源配置率相对较低，生产期间所使用到的一些尿素生产装置并未做好防爆及防火等处理等。在一些危险区域内并未设置一些可燃气体的检测报警装置，以至于在生产环境、生产技术、生产原料、总产量等各个方面均会潜藏着一定安全隐患，不利于煤化工业的尿素生产。那么，从尿素具体生产细节上来分析，尿素生产全过程通常会存在着以下危害：其一，从氨基的甲酸铵生产至合成尿素，整个生产过程均是在高压高温或者低压低温环境下进行生产操作。生产原料及一些辅助物质，均属于易燃易爆且危险性极大的物质。一旦出现安全防护或者生产操作不当等情况，则必然会引起重大的生产安全事故，会造成极为严重的人员伤亡及有毒气体污染情况；其二，生产及合成该尿素期间所使用的所有原材料，多数属于有毒有害的气体，对人体伤害极大，对于周边环境的污染性也相对较大。如硫化氢、一氧化碳与窒息毒物等这些有毒物质，二氧化硫、氮这种有毒气体等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦被吸入至人体，轻则会出现呼吸困难、恶心呕吐等症状表现，重者会出现心脏停搏、呼吸衰竭、休克、死亡等情况，对于人体来说是最为致命的；其三，因尿素生产期间需使用到电机及压缩机等众多设备，这些设备作业期间会产生较大的噪音，人若长期处于这种生产环境之下，必将增加心脏负荷，对身体各项功能均会产生不利影响；其四，在生产尿素期间通常会形成大量有毒有害固体、液体等，一旦处理不当排放至临近的河流当中，必将造成较为严重的水体污染情况，危害水文环境，影响居民正常用水。
3、节能降耗对策
3.1 合理优化尿素的合成塔
煤化工业倘若想更好的达到尿素生产全过程节能降耗干预效果，就必须从尿素的合成塔着手，通过合理择选合成塔的内件。因合成塔其内部内件，是生产全过程转化率提升的关键。通过合理择选合成塔的内件，便可防止气液出现分离情况，以免生成物出现反混问题，提升尿素生产期间所有物料的到时系速度及混合强大，达到尿素的合成塔最佳优化效果，降低尿素生产全过程能量的消耗量，促进尿素总生产效率的提升。
3.2 有效提升二氧化碳的转化率
因尿素生产期间通常会生成大量水，大量水的生成会促使氨水解的反应出现，以至于二氧化碳的转化率会逐渐降低，尿素生产全过程会存在一定压力，尿酸氨消耗量逐渐增加。为此，需严格控制水碳比与氨碳比，有效提升二氧化碳的转化率，以减少尿酸氨消耗量，更好的达到节能降耗这一尿素生产优化效果。
3.3 科学优化回收系统
尿素生产期间，需对其回收系统进行科学优化处理，对亚吸收塔自身吸收性形成一定保护作用，让其后续进入至高压圈内甲铵溶液氨的含量会相对较高，以达到降低氨耗量的作用。为确保该回收系统能够可靠运行，更好的达到节能降耗生产运行效果，还需做好循环水的温控，过高温度情况下，可对碳氨、甲铵产生一定限制作用，防止出现能源及各项资源浪费情况，从而达到节能降耗目的。
3.4 降低电能消耗
在电能消耗量方面，也需开展节能降耗干预工作，需尽可能避免出现设备停开情况，两台同类设备不可在低负荷状态下同时运行，以能够降低尿素生产期间电能的消耗量，提高电能资源实际利用率。
3.5 重点保护周边环境
为能够更好的为尿素生产全过程营造一个节能降耗运行环境，还需重点保护周边环境，以免出现环境污染及生产事故等问题。所有生产操作者必须经过岗前系统培训，且需经过综合考核后才可上岗，生产操作期间必须配备安全防护用具等，以免在尿素生产期间出现人员伤亡事故。同时，需制定科学的节能降耗管理制度，严谨出现资源及能源浪费情况，最终达到最佳的节能降耗生产运行效果。
4、结语
综上所述，为了能够更好的优化煤化工业的尿素生产环境，降低其生产全过程所存在的各类危害因素，为生产操作者营造一个安全的生产环境，防止有毒有害气体及物质等危害到周边环境，也进一步提高尿素总产量，需煤化工业结合当中尿素生产实际情况，不断进入先进的科学技术及管理方法，大力开展节能降耗这一可持续发展举措，以实现对尿素生产全过程的科学优化，在维护自然环境及人体健康的同时，实现各项资源及能源的优化配置，达到节能降耗根本需求，促进煤化工业持续发展。
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论文作者:赵俊海
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/25
标签：尿素论文; 节能降耗论文; 煤化工论文; 全过程论文; 消耗量论文; 情况论文; 环境论文; 《基层建设》2018年第31期论文;