大颗粒成品尿素结块原因分析及解决措施
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收稿 日期 ：０２０ —２ ２ １ －３１
颗粒成品的粒度很大程度上取决于振动筛筛网 的孔径和筛子的筛分效果 。大颗粒系统的振动筛上 层筛 网孑径为 ５ ０ｍ 下层筛网孔径为 ３０ｍ 在 Ｌ ． ｍ， ． ｍ， 系统出现波 动、 超大颗 粒偏 多 的情况下 ， 很难保证 将 至 ４ ７ ｍ的颗 粒 控 制 在 １％ 的 范 围 内。再 加 ．５ｍ ０
上筛 网强度 小 、 锈 钢 筛 网 韧 性 大 、 胶 球 尺 寸 过 不 硅
作者简介 ： 张美元 ， ，９７年 出生 ， ９ 男 １ ６ １ ０年毕业 于太原 工业 大学化 ９ 学工程系化工机械专业 ， 工程师 ， 主要从事化 工工 艺、 设备 的运行管
理工作 。
大、 实际筛分能力远达不到设计能力等诸多不利因
减 少龙 骨数 ， 加大 筛 网 有效 面 积 ； 换 弹 力 硅 胶 球 ， 更
时间的延长， 颗粒间黏结得越来越牢 固。
３ 解 决措 施及效 果
３ １ 水 分 方 面 ．
针对精馏塔效果差、 蒸发负荷重而影响产品水 分的情况 ， 对精馏塔进行 了技术改进 ， 将精馏塔出液 温度从之前的 １８ｃ 提高至 １０ｃ ， １ Ｉ ＝ ３ ＝ 并在一段蒸发 Ｉ 冷凝器后新增加 １台喷射器 ， 蒸发真空度从之前 的 ４ Ｐ ～ ０ｋ ａ ５ｋ ａ ５ Ｐ 提高到 一 ０ｋ ａ ６ Ｐ ， ６ Ｐ 一 ５ｋａ从而大
高公 司 尿素产 品知名度 和市 场竞 争 力 ， 实把 “ 确 质量
一
。
水分 的存在 ， 一方面， 会使尿素颗粒表面溶解和
重 结 晶而 黏结 成块 ； 另一 方 面 ， 导致 尿素 颗粒表 面 会 软化 ， 在压 力 的作用 下加 剧变 形 ， 颗粒 间 的接触 面积
增大 ， 从而促进氢键结合和范德华力的作用 ， 加大颗
粒 间的结 合强 度 。
２２ 温度 ．
决定企业生命 ， 品牌牵系企业未来 ” 口号落实到行 的 动上 ， 了解 决尿 素 结块 攻 关课 题 。通 过 该课 题 ， 确立 对现 阶段 尿素结块 大 的原 因进行 了分析 ， 中找 出对 从 策， 控制尿 素结块 ， 实现尿素零 结块 的 目标 。 最终
－
大 颗 粒 成 品尿 素 结块 原 因分 析 及解 决 措 施
张 美元
（ 山西原平化肥 工业集 团有限责任公 司， 山西 原平 ０ ４ ０ ） ３ １０
摘要： 分析 了大颗粒成 品尿素 结块 的原因 ， 出了相应 的解决方 案。该方案 执行后 ， 提 大颗粒尿 素结 块 现象 有了显著 的改观 ， 结块 率从 之前的 ４ ％降至 ５ 以下 ， 块强度也明显好转 。 ｜ Ｄ ％ 结
・
６ ・ ４
山
西
化
工
２１ ０２年 ６月
素， 振动筛筛分效果会变得特别差。
２ ５ 贮 存 ．
３ ４ 粒 度 方 面 ．
随着 系 统运 行 稳 定性 的提 高 ， 大颗 粒 尿 素 产 量 逐步 攀升 ， 最高 产 量 达 到 班 产 ４５ ６ｔ创 出历 史 新 ０ ． ，
贮存压力越大， 时间越长 ， 尿素的结块倾向愈加
尿素温度高 ， 易变形 。温度对尿素结块 的影响 主要体 现在 贮存 时 的环 境温度 和包 装 时 的产 品温度 两 方 面 。贮 存 过程 中 ， 因环境 温度 变化 ， 存在 的水 分 会引起尿素颗粒表面溶解 、 重结晶和颗粒变形 ， 使结 块加速。包装时 ， 如果温度过高 ， 在缓慢冷却过程 中 原来溶解在残余水分 中的尿素就会结 晶析 出， 也导 致 结 块加 速 。
严 重 。因为 随着 压力 的增 加 ， 粒 的塑性 变形 加大 ， 颗 颗 粒 间距变 小 ， 引起 接触 面积增 大 。同 时 ， 随着 贮存
高。但 同时 ， 振动筛筛分效果差仍然影响着产品粒 度。因此 ， 围绕振动筛偏流及筛 网易堵问题 对设备
进行 了改造。例如 ， 将振动筛进料 口变径 ， 使得筛 网 进料更加均匀 ； 在不影响筛 网稳定性的前提下 ， 当 适
２ ４ 粒度 ． ．
２ 原 因分 析 刮
对大量结块尿素样品的观察分析发现 ， 造成大 颗 粒 成 品尿素 结块 的原 因有 以下 几方 面 。
２ １ 水分 ．
任何 结块 机理 都与 尿素颗 粒 本身 的液相 含量 有 关 ， 以水分 含 量是 影 响尿 素 结 块 最 主 要 的因 素之 所
１ 存在 问题
自开车以来 ， 尿素大颗粒成 品结块 问题一直困 扰着企业 的发展 ， 成为制 约品牌市场 占有率 的一大
瓶颈 。特 别是 在 温度 较 高 的夏 季 ， 块 问题 更 加 严 结 重， 大颗 粒尿 素 结 块 率 一 度 在 ４ ％ 上 下 徘 徊 ， 块 ０ 结
强 度 也不 容乐 观 。
第３ ２卷 第 ３期 ２１ ０ ２年 ６月
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Ｖ０ ． Ｎｏ． １３２ ３
Ｓ ＨＡＮⅪ Ｃ ＨＥ Ｃ ＮＤＵｓ Ｙ ＭＩ ＡＬ Ｉ 陬
Ｊｎ ０ ２ ｕ ．２ ｌ
： 囊 ： ： ： × ： ：：：：：疲薷 ； ： ×
关键词 ： 尿素 ； 颗粒 ； 大 结块 ； 粉尘 ； 粒度 ； 措施 中图分 类号 ：Ｑ ４ Ｔ４１ 文 献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ４７ ５ ｛０ ２ ０ —０ ３０ １ ０ —００ ２ １ ）３ ０６ －２
山西晋丰煤化工有限责任公 司大颗粒尿素是公 司 的主要 产 品之 一 。２ １ ００年 １月 以来 ， 大颗 粒 尿 素 结块 现象 时有 发 生 。为 彻 底 解 决 结 块 这 一 难题 ， 提
２３ ． 粉 尘 Leabharlann Baidu
尿 素颗 粒愈 小 ， 其相对 比表面 积愈 大 ， 粒 间的 颗 接 触 面积愈 大 ， 起 结块 的机 会 愈 多 。在 贮 存 和运 引 输 过程 中 ， 粒径 小 和圆度 差 的尿素 颗粒 间接 触紧 、 摩 擦多 ， 颗粒 易破 碎起 尘 ， 发生不 均匀 离散 ， 易结块 。 容
颗粒成品的粒度很大程度上取决于振动筛筛网 的孔径和筛子的筛分效果 。大颗粒系统的振动筛上 层筛 网孑径为 ５ ０ｍ 下层筛网孔径为 ３０ｍ 在 Ｌ ． ｍ， ． ｍ， 系统出现波 动、 超大颗 粒偏 多 的情况下 ， 很难保证 将 至 ４ ７ ｍ的颗 粒 控 制 在 １％ 的 范 围 内。再 加 ．５ｍ ０
上筛 网强度 小 、 锈 钢 筛 网 韧 性 大 、 胶 球 尺 寸 过 不 硅
作者简介 ： 张美元 ， ，９７年 出生 ， ９ 男 １ ６ １ ０年毕业 于太原 工业 大学化 ９ 学工程系化工机械专业 ， 工程师 ， 主要从事化 工工 艺、 设备 的运行管
理工作 。
大、 实际筛分能力远达不到设计能力等诸多不利因
减 少龙 骨数 ， 加大 筛 网 有效 面 积 ； 换 弹 力 硅 胶 球 ， 更
时间的延长， 颗粒间黏结得越来越牢 固。
３ 解 决措 施及效 果
３ １ 水 分 方 面 ．
针对精馏塔效果差、 蒸发负荷重而影响产品水 分的情况 ， 对精馏塔进行 了技术改进 ， 将精馏塔出液 温度从之前的 １８ｃ 提高至 １０ｃ ， １ Ｉ ＝ ３ ＝ 并在一段蒸发 Ｉ 冷凝器后新增加 １台喷射器 ， 蒸发真空度从之前 的 ４ Ｐ ～ ０ｋ ａ ５ｋ ａ ５ Ｐ 提高到 一 ０ｋ ａ ６ Ｐ ， ６ Ｐ 一 ５ｋａ从而大
高公 司 尿素产 品知名度 和市 场竞 争 力 ， 实把 “ 确 质量
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。
水分 的存在 ， 一方面， 会使尿素颗粒表面溶解和
重 结 晶而 黏结 成块 ； 另一 方 面 ， 导致 尿素 颗粒表 面 会 软化 ， 在压 力 的作用 下加 剧变 形 ， 颗粒 间 的接触 面积
增大 ， 从而促进氢键结合和范德华力的作用 ， 加大颗
粒 间的结 合强 度 。
２２ 温度 ．
决定企业生命 ， 品牌牵系企业未来 ” 口号落实到行 的 动上 ， 了解 决尿 素 结块 攻 关课 题 。通 过 该课 题 ， 确立 对现 阶段 尿素结块 大 的原 因进行 了分析 ， 中找 出对 从 策， 控制尿 素结块 ， 实现尿素零 结块 的 目标 。 最终
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大 颗 粒 成 品尿 素 结块 原 因分 析 及解 决 措 施
张 美元
（ 山西原平化肥 工业集 团有限责任公 司， 山西 原平 ０ ４ ０ ） ３ １０
摘要： 分析 了大颗粒成 品尿素 结块 的原因 ， 出了相应 的解决方 案。该方案 执行后 ， 提 大颗粒尿 素结 块 现象 有了显著 的改观 ， 结块 率从 之前的 ４ ％降至 ５ 以下 ， 块强度也明显好转 。 ｜ Ｄ ％ 结
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随着 系 统运 行 稳 定性 的提 高 ， 大颗 粒 尿 素 产 量 逐步 攀升 ， 最高 产 量 达 到 班 产 ４５ ６ｔ创 出历 史 新 ０ ． ，
贮存压力越大， 时间越长 ， 尿素的结块倾向愈加
尿素温度高 ， 易变形 。温度对尿素结块 的影响 主要体 现在 贮存 时 的环 境温度 和包 装 时 的产 品温度 两 方 面 。贮 存 过程 中 ， 因环境 温度 变化 ， 存在 的水 分 会引起尿素颗粒表面溶解 、 重结晶和颗粒变形 ， 使结 块加速。包装时 ， 如果温度过高 ， 在缓慢冷却过程 中 原来溶解在残余水分 中的尿素就会结 晶析 出， 也导 致 结 块加 速 。
严 重 。因为 随着 压力 的增 加 ， 粒 的塑性 变形 加大 ， 颗 颗 粒 间距变 小 ， 引起 接触 面积增 大 。同 时 ， 随着 贮存
高。但 同时 ， 振动筛筛分效果差仍然影响着产品粒 度。因此 ， 围绕振动筛偏流及筛 网易堵问题 对设备
进行 了改造。例如 ， 将振动筛进料 口变径 ， 使得筛 网 进料更加均匀 ； 在不影响筛 网稳定性的前提下 ， 当 适
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２ 原 因分 析 刮
对大量结块尿素样品的观察分析发现 ， 造成大 颗 粒 成 品尿素 结块 的原 因有 以下 几方 面 。
２ １ 水分 ．
任何 结块 机理 都与 尿素颗 粒 本身 的液相 含量 有 关 ， 以水分 含 量是 影 响尿 素 结 块 最 主 要 的因 素之 所
１ 存在 问题
自开车以来 ， 尿素大颗粒成 品结块 问题一直困 扰着企业 的发展 ， 成为制 约品牌市场 占有率 的一大
瓶颈 。特 别是 在 温度 较 高 的夏 季 ， 块 问题 更 加 严 结 重， 大颗 粒尿 素 结 块 率 一 度 在 ４ ％ 上 下 徘 徊 ， 块 ０ 结
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第３ ２卷 第 ３期 ２１ ０ ２年 ６月
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关键词 ： 尿素 ； 颗粒 ； 大 结块 ； 粉尘 ； 粒度 ； 措施 中图分 类号 ：Ｑ ４ Ｔ４１ 文 献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ４７ ５ ｛０ ２ ０ —０ ３０ １ ０ —００ ２ １ ）３ ０６ －２
山西晋丰煤化工有限责任公 司大颗粒尿素是公 司 的主要 产 品之 一 。２ １ ００年 １月 以来 ， 大颗 粒 尿 素 结块 现象 时有 发 生 。为 彻 底 解 决 结 块 这 一 难题 ， 提
２３ ． 粉 尘 Leabharlann Baidu
尿 素颗 粒愈 小 ， 其相对 比表面 积愈 大 ， 粒 间的 颗 接 触 面积愈 大 ， 起 结块 的机 会 愈 多 。在 贮 存 和运 引 输 过程 中 ， 粒径 小 和圆度 差 的尿素 颗粒 间接 触紧 、 摩 擦多 ， 颗粒 易破 碎起 尘 ， 发生不 均匀 离散 ， 易结块 。 容