大顆粒尿素的發(fā)展空間

劉舜昀（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司，青海格爾木 816000）

大顆粒尿素的發(fā)展空間

劉舜昀（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司，青海格爾木 816000）

通過對(duì)大顆粒尿素的闡釋，對(duì)大顆粒尿素給出準(zhǔn)確定義。通過對(duì)大顆粒尿素和小顆粒尿素的粒度、肥效、顆粒強(qiáng)度、產(chǎn)品中粉塵含量對(duì)比，大、小顆粒尿素生產(chǎn)工藝對(duì)比，內(nèi)、外在質(zhì)量對(duì)比，進(jìn)一步體現(xiàn)出大顆粒尿素的相對(duì)優(yōu)勢，以及對(duì)尿素市場市場及其前景分析，充分說明大顆粒尿素的發(fā)展空間。

大顆粒尿素；優(yōu)勢；發(fā)展空間

1 什么是大顆粒尿素

尿素是主要的氮肥，分為工業(yè)和農(nóng)用尿素，根據(jù)粒徑大小又分為大顆粒尿素和小顆粒尿素。大顆粒尿素，是指粒徑在2.00-4.75mm（或4.00-8.00mm）的尿素，其與小顆粒尿素在造粒系統(tǒng)采取了不同的生產(chǎn)工藝，所以生產(chǎn)出粒徑較大的大顆粒尿素。由于肥效長、顆粒強(qiáng)度高，便于儲(chǔ)運(yùn)，逐漸被人們所認(rèn)識(shí)和接受。

2 大顆粒尿素與小顆粒尿素的區(qū)別及優(yōu)勢

隨著尿素行業(yè)的不斷發(fā)展，尿素顆粒的粒徑有了不同程度的變化，從以前的小顆粒尿素，發(fā)展到如今粒徑較大的大顆粒尿素。由于大顆粒尿素可節(jié)約人工，并可以采用機(jī)械施肥，在發(fā)達(dá)國家因此得到了推廣使用，而發(fā)展中國家也在近年來開始認(rèn)識(shí)和接受了大顆粒尿素。

2.1 大、小顆粒尿素優(yōu)勢對(duì)比

大顆粒尿素與小顆粒尿素相比具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：

2.1.1 產(chǎn)品粒度分布范圍廣

尿素顆粒大小，主要是尿素生產(chǎn)采用不同的造粒工藝。2001年中國發(fā)布的尿素產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（GB 2440-2001）中，規(guī)定了4個(gè)粒徑合格范圍，分別為：小顆粒，0.85-2.80毫米；1.15-3.35毫米；大顆粒，2.00-4.75毫米；4.00-8.00毫米。一般農(nóng)用尿素常見的小顆粒尿素粒徑約為0.85-2.80毫米左右，大顆粒尿素一般為2.00-4.75毫米。

2.1.2 產(chǎn)品肥效持久

大顆粒尿素由于粒徑較大，相對(duì)于小顆粒尿素，其比表面積較小，再加上造粒過程中加入微量的甲醛作為緩釋劑，所以，在土壤中，溶解速率較慢，肥效較高，但也使其起效時(shí)間較小尿素顆粒較長。由于大顆粒尿素顆粒本身較重，使得其在水田中能夠深入較深下部土壤，揮發(fā)損失減少，肥效更加持久有效。

通過水稻上肥效實(shí)驗(yàn)表明，大顆粒尿素肥效比小顆粒尿素提高10.9%，且谷物產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)的改善都比碳銨、普通尿素好。

青海省幅員遼闊，由于種種因素，作為省級(jí)基礎(chǔ)地理信息資源最主要內(nèi)容的1∶1萬數(shù)字線劃圖(DLG)成果覆蓋率極低，同時(shí)已覆蓋區(qū)域更新緩慢，現(xiàn)勢性也較差，存在基礎(chǔ)地理信息資源供給不足與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的矛盾。根據(jù)國務(wù)院統(tǒng)一部署，青海省人民政府于2013年7月開展青海省第一次全國地理國情普查工作，通過國家支持與本省努力，歷時(shí)3年全面查清了我省各類地理國情要素的現(xiàn)狀和空間分布特征，擁有了一套覆蓋全省的地理國情普查成果，同時(shí)按照“邊普查、邊監(jiān)測、邊應(yīng)用”的要求，加快推進(jìn)地理國情普查成果的應(yīng)用，成效顯著。

2.1.3 粉塵含量低、產(chǎn)品顆粒強(qiáng)度較高

小顆粒尿素造粒過程中產(chǎn)生大量粉塵，以及顆粒之間相互碰撞產(chǎn)生的粉塵不能去除，使得成品尿素中含有較大粉塵。大顆粒尿素由于采取強(qiáng)制造粒，造粒過程中加入微量甲醛工藝助劑，在造粒過程中粉塵較少，而且甲醛作為助劑增強(qiáng)了尿素的抗壓強(qiáng)度。在同等條件下，方便運(yùn)輸，不易破碎和結(jié)塊。

2.1.4 產(chǎn)品中縮二脲含量較低

小顆粒尿素生產(chǎn)工藝要求尿液進(jìn)造粒噴頭濃度為99.7%，而大顆粒尿素生產(chǎn)工藝大多采用95%濃度的尿液，這樣有效減少了縮二脲的產(chǎn)生，使得成品尿素對(duì)于農(nóng)作物的有害成分明顯減少。

2.2 工藝對(duì)比

2.2.1 小顆粒尿素造粒工藝

小顆粒尿素造粒技術(shù)實(shí)際上是熔融尿素在自由落體作用下形成球狀液滴，接著被逆流方向來的冷卻空氣冷卻結(jié)晶。大顆粒尿素技術(shù)是熔融尿素噴涂在預(yù)同化顆粒的表面，多次成層，形成球形顆粒，最后冷卻。

目前小顆粒尿素主要依靠塔式噴淋造粒方法。其將尿液通過蒸發(fā)增濃至99.7%后送至造粒塔頂部噴頭，在噴頭的旋轉(zhuǎn)作用下，利用離心力尿液從噴頭的小孔噴出形成液滴，液滴在下落的過程中，與空氣逆流接觸，逐步冷卻結(jié)晶成粒，落至塔底后，通過刮料機(jī)送至下料斗。

流化床涂敷造粒的基本原理是將95%的尿素熔融液噴到已干燥或部分干燥顆粒的流化床床層內(nèi)，在同一設(shè)備內(nèi)一步完成蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥的造粒過程。尿液噴涂到床層顆粒表面后，熱空氣和顆粒本身顯熱足以使涂層物料水分迅速蒸發(fā)干燥，這樣就產(chǎn)生了顆粒表面逐層涂敷而形成大顆粒，稱為涂敷造粒機(jī)理。

以荷蘭荷豐公司的流化床造粒技術(shù)為例，其流化床造粒機(jī)為矩形設(shè)備，由上室、下室、多孔分布板和溶液噴嘴組成，上室用擋板隔成若干部分，擋板的作用是防止尿素粒子返混；多孔分布板起到均勻分配流化空氣的作用；溶液噴嘴位于多孔分布板上方，具有一定的高度，并和器壁保持一定的距離，防止尿液霧滴黏附在器壁上

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)比

小顆粒尿素

縮二脲含量%：0.8-1.0；平均粒徑mm：1.7；含水量%：0.3；靜態(tài)強(qiáng)度N/粒：10-13；

大顆粒尿素

縮二脲含量%：0.7-1.0；平均粒徑mm：2.5；含水量%：0.2；靜態(tài)強(qiáng)度N/粒：30-35；

由以上對(duì)比可知：

2.3.1 大顆粒尿素中的縮二脲含量略低于小顆粒尿素，對(duì)植物的有害成分減少；大顆粒尿素含水量低于小顆粒尿素，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。

2.3.2 大顆粒的平均粒徑較大，其粒徑分布也就相對(duì)較大。經(jīng)過細(xì)致篩分，可以用于不同的施肥環(huán)境。

2.3.3 大顆粒尿素的靜態(tài)強(qiáng)度是小顆粒尿素的3倍。堅(jiān)硬的顆粒在土壤中溶解緩慢，這非常有益于供給水稻和其他農(nóng)作物養(yǎng)分。

3 市場及其前景分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010-2013年，中國尿素（折含N100%）產(chǎn)量整體保持穩(wěn)步增長的態(tài)勢，產(chǎn)量均高于2500萬噸。2014年為3217.83萬噸，而1-12月累計(jì)出口尿素總計(jì)1361.6萬噸，占總產(chǎn)量的42.3%。

而相較于小顆粒尿素，目前主要生產(chǎn)大顆粒尿素的公司有海油富島、赤天化、瀘天化、云天化、川化、寧夏石化、湖北宜化、天脊中化、山東華魯恒升、山西豐喜、塔里木石化以及其他小氮肥公司等。根據(jù)中國氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)分析預(yù)測，2015年大顆粒尿素產(chǎn)量達(dá)到18×106t/a，而大顆粒尿素需求約為23×106t/a，缺口達(dá)5×106/a。因此，大顆粒尿素產(chǎn)品在國內(nèi)市場仍具有一定的發(fā)展空間。