本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域，尤其涉及一種穩(wěn)定性尿素的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
：尿素的化學(xué)名稱為碳酰二胺，其分子式為CO(NH2)2，含氮量為46.65％，是含氮量最高的固體氮肥。實(shí)驗(yàn)室條件下，有人提出直接向尿素中添加穩(wěn)定性藥劑的方法生產(chǎn)穩(wěn)定性尿素，但實(shí)際生產(chǎn)上存在多種條件限制。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，穩(wěn)定性尿素的生產(chǎn)工藝往往局限為將所得含尿素溶液在進(jìn)行蒸發(fā)之前以水為溶劑配置穩(wěn)定性藥劑溶液加入系統(tǒng)，經(jīng)過蒸發(fā)后去除多余水分，從而造粒生產(chǎn)穩(wěn)定性尿素產(chǎn)品。上述生產(chǎn)工藝過程中，存在許多問題，例如：加入的水分會給蒸發(fā)過程增加大量的能耗，另外，上述生產(chǎn)工藝在實(shí)際操作過程中，為了控制所得產(chǎn)品的水分，通常是選擇在含尿素溶液蒸發(fā)前加入穩(wěn)定性藥劑水溶液，但這樣操作會給產(chǎn)品生產(chǎn)帶來限制，操作不夠簡潔，生產(chǎn)不夠靈活，尤其是當(dāng)需要同時生產(chǎn)普通尿素產(chǎn)品和穩(wěn)定性尿素產(chǎn)品或其他尿素產(chǎn)品時，需要首先對所得產(chǎn)品產(chǎn)量進(jìn)行估計，以在含尿素溶液蒸發(fā)前對尿素溶液進(jìn)行分類，以制備不同需求量的尿素產(chǎn)品。因此，如何研發(fā)一種穩(wěn)定性尿素的新型生產(chǎn)工藝，以解決現(xiàn)有穩(wěn)定性尿素生產(chǎn)工藝中存在的問題，成為人們亟待解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定性尿素的生產(chǎn)工藝，以至少解決現(xiàn)有穩(wěn)定性尿素生產(chǎn)工藝存在的工藝復(fù)雜、不靈活等問題。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，具體為，一種穩(wěn)定性尿素的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：1)將經(jīng)過凈化的氨與二氧化碳混合進(jìn)入合成塔，反應(yīng)獲得含過剩氨和氨基甲酸銨的尿素溶液；2)將所述含過剩氨和氨基甲酸銨的尿素溶液，經(jīng)減壓降溫，分離出氨和氨基甲酸銨后的脲液蒸發(fā)到99.5％以上，得濃稠脲液；3)將所述濃稠脲液注入造粒塔，經(jīng)造粒得到尿素成品；其特征在于，在步驟2)或步驟3)中加入溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液，且所述溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液中水分的重量含量小于等于20％。優(yōu)選，所述溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液中水分的重量含量為10％～15％。進(jìn)一步優(yōu)選，所述溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液由以熔融尿素或水分重量含量小于等于20％的尿素水溶液為溶劑溶解穩(wěn)定性藥劑制備而成。進(jìn)一步優(yōu)選，所述穩(wěn)定性藥劑為脲酶抑制劑。進(jìn)一步優(yōu)選，所述穩(wěn)定性藥劑為正丁基硫代磷酰三胺。本發(fā)明提供的穩(wěn)定性尿素，引入了溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液，其通過嚴(yán)格控制溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液中水分含量，無論該溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液是否經(jīng)過蒸發(fā)步驟，均不會對造粒產(chǎn)生影響，簡化生產(chǎn)步驟，操作靈活。如果在步驟3)中加入溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液時，可使溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液不參加蒸發(fā)步驟，有效降低了蒸發(fā)過程中的能耗，此外，即使在一條生產(chǎn)線上同時生產(chǎn)普通尿素產(chǎn)品和穩(wěn)定性尿素產(chǎn)品，只需在造粒步驟中進(jìn)行分離即可，可簡化生產(chǎn)過程。具體實(shí)施方式下面以具體的實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步解釋，但是并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施方案提供了一種穩(wěn)定性尿素的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：1)將經(jīng)過凈化的氨與二氧化碳按摩爾比2.8～4.5混合進(jìn)入合成塔，塔內(nèi)壓力為13.8～24.6MPa，溫度為180～200℃，反應(yīng)物料停留時間為25～40min，反應(yīng)獲得含過剩氨和氨基甲酸銨的尿素溶液；2)將上述含過剩氨和氨基甲酸銨的尿素溶液，經(jīng)減壓降溫，分離出氨和氨基甲酸銨后的脲液蒸發(fā)到99.5％以上，得濃稠脲液；3)將濃稠脲液注入造粒塔，造粒得到尿素成品。其中，可在上述步驟2)或步驟3)中加入溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液，且溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液中水分的重量含量小于等于20％。其中，加入溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行具體設(shè)計，其加入量不影響本實(shí)施方案的實(shí)施。溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液由以熔融尿素或水分重量含量小于等于20％的尿素水溶液為溶劑溶解穩(wěn)定性藥劑制備而成，上述的穩(wěn)定性藥劑優(yōu)選為脲酶抑制劑，更為優(yōu)選為正丁基硫代磷酰三胺。本實(shí)施方案中，由于需要加入溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液，這必然會引入一部分水分，為了能簡化操作步驟，控制溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液的水分含量在20％以下，優(yōu)選在步驟2)濃稠脲液蒸發(fā)步驟之后，在步驟3)中引入上述穩(wěn)定性藥劑溶液，通過上述的獨(dú)特性設(shè)計，不僅可以避免穩(wěn)定性藥劑給蒸發(fā)系統(tǒng)帶來的額外能耗，而且還可以滿足尿素造粒過程中的水分要求，使造粒后獲得的尿素粒度符合要求。此外，通過上述設(shè)計，即使一條生產(chǎn)線上同時生產(chǎn)普通尿素和穩(wěn)定性尿素兩種產(chǎn)品，也只需在造粒步驟中進(jìn)行分離即可，可簡化生產(chǎn)過程。本實(shí)施方案所采用的穩(wěn)定性藥劑可以對尿素起穩(wěn)定作用，避免尿素分子快速分解，尤其是采用脲酶抑制劑，可以更好的溶解于水分含量較低的尿素溶液中，從而形成溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液。通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液中的水分重量含量可以優(yōu)選為10％～15％，相較于不高于20％具有更好的簡化生產(chǎn)工藝的效果。本申請所述溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液為主要含有穩(wěn)定性藥劑、尿素和水分的溶液，含有的其余成分均為雜質(zhì)成分。下面以具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更進(jìn)一步的解釋說明，但是并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1參照上述實(shí)施方案中的生產(chǎn)工藝，在步驟2)中加入溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液，經(jīng)減壓降溫，蒸發(fā)后，在步驟3)中注入造粒塔，造粒得到穩(wěn)定性尿素成品，其中，溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液的水分重量含量不高于20％，且穩(wěn)定性藥劑為脲酶抑制劑——正丁基硫代磷酰三胺，采用水分重量含量不高于20％的尿素水溶液為溶劑溶解脲酶抑制劑制備得到溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液，且溶解脲酶抑制劑時，溶液的溫度為60-100℃。在上述工藝進(jìn)行過程中，按照原料的不同配比，測定最終所得穩(wěn)定性尿素的水分重量含量d1(％)及尿素重量含量m1(％)。采用溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液的不同水分重量含量D(％)，其他條件相同，例如溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液的質(zhì)量H1(g)，濃稠脲液質(zhì)量H2(g)、其尿素重量含量m2(％)，蒸發(fā)后蒸發(fā)液的水分重量含量d2(％)。具體如下表：檢測結(jié)果：上述制備的穩(wěn)定性尿素的水分含量以及粒度均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。實(shí)施例2其他條件與實(shí)施例1相同，穩(wěn)定性藥劑采用正丁基硫代磷酰三胺，但采用熔融尿素作為溶劑溶解正丁基硫代磷酰三胺制備獲得溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液。具體如下表：D(％)H1(g)H2(g)m2(％)d2(％)d1(％)m1(％)＜11000900991.00.746.5檢測結(jié)果：上述制備的穩(wěn)定性尿素中的水分含量以及粒度均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，而且優(yōu)于實(shí)施例1中制備的穩(wěn)定性尿素。實(shí)施例3參照上述實(shí)施方案中的生產(chǎn)工藝，在步驟3)中將濃稠脲液和溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液同時注入造粒塔中，造粒得到穩(wěn)定性尿素成品。其中，溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液中水分重量含量不高于20％，并且穩(wěn)定性藥劑為脲酶抑制劑—正丁基硫代磷酰三胺，采用水分重量含量不高于20％的尿素水溶液為溶劑溶解脲酶抑制劑制備獲得溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液，脲酶抑制劑溶解時溶液的溫度為60-100℃。在上述工藝進(jìn)行過程中，按照原料的不同配比，測定最終所得穩(wěn)定性尿素的水分重量含量d1(％)及尿素重量含量m1(％)。采用溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液的不同水分重量含量D(％)，其余條件相同，例如溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液的質(zhì)量H1(g)，濃稠脲液質(zhì)量H2(g)、其尿素重量含量m2(％)，蒸發(fā)后蒸發(fā)液的水分重量含量d2(％)等。具體如下表：檢測結(jié)果：上述制備的尿素中的水分含量以及粒度均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。實(shí)施例4其他條件與實(shí)施例3相同，穩(wěn)定性藥劑采用正丁基硫代磷酰三胺，但采用熔融尿素作為溶劑溶解正丁基硫代磷酰三胺制備溶解有穩(wěn)定性藥劑的尿素溶液。具體如下表：D(％)H1(g)H2(g)m2(％)d2(％)d1(％)m1(％)＜11000900991.00.746.5檢測結(jié)果：上述制備的尿素中的水分含量以及粒度均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，而且優(yōu)于實(shí)施例3中制備的穩(wěn)定性尿素。將實(shí)施例1～4中生產(chǎn)穩(wěn)定性尿素的系統(tǒng)能耗進(jìn)行了一下測量，其中，實(shí)施例1和實(shí)施例2中的能耗約為實(shí)施例3和實(shí)施例4中能耗的1.3～1.4倍。本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本公開未公開的本
技術(shù)領(lǐng)域：
中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。當(dāng)前第1頁1 2 3