中国化工制造网讯  液体氮肥主要分为两大类，其中目前应用较广的是液氨。
   
    新年伊始，针对我国液体氮肥的发展和推广问题，本报记者采访了伍宏业（曾担任中国寰球工程公司总工程师、原化工部经济技术委员会常委及化肥组组长，并获得中国工程设计大师称号）以及有关业内人士。
    
    液体氮肥：节能减排肥效高
    
    伍宏业对液体氮肥的关注，缘于2010年12月22日召开的中央农村工作会议。会上，中央农村工作领导小组办公室主任陈锡文表示，我国粮食缺口很大，如果进口的粮食全部由国内供给的话，我国的耕地数量还要再增加6亿亩，而我国现有耕地数量只有18亿亩。显然，完全依靠增加耕地来增加粮食产量是不现实的。因此，化肥在保障和提高粮食产量上起着重要作用。
   
    但是，我国的化肥产业尤其是氮肥产业能源消耗量非常高。去年发布的《中国石油和化工行业节能进展报告》列出的2010年氮肥行业能耗情况为：煤耗8534.5万吨，天然气消耗量111.3亿立方米，电力消耗量686亿千瓦时，占全国总消耗量的比重分别为2.6%、11.5%、1.6%。
    
    在这种情况下，氮肥在增产粮食和节能上出现了矛盾。如何让氮肥既增产又节能呢？伍宏业认为，要调和这个矛盾，有个好办法就是推广液体氮肥。比如采用液氨替代尿素、碳铵直接施肥，可以降低30%的能耗。液氨直接施肥，省掉了将氨转化成尿素以及尿素造粒的过程，可节省大量的能源。
   
    伍宏业向记者介绍说，早在1987年，我国就开始在新疆和北京开展液体氮肥施肥试点工作，到1993年，在北京累计液氨施肥80万亩，在新疆每年施肥量达到30万～50万亩。1993年，原化工部在总结试点工作的基础上，曾经向国务院提交过《关于液氨直接施肥试点推广工作的几点意见》。报告提出，用液氨这种液体氮肥代替尿素、碳铵直接施肥技术成熟，相对于固体氮肥，采用液氨施肥的玉米、小麦可增产10%。
   
    另外，将液体氮肥直接作为肥料，可为富余氨的企业找到出路。据中石油乌鲁木齐石化公司生产技术处处长薛援介绍，目前我国以天然气为原料并采用蒸汽转化法工艺生产合成氨/尿素的企业，由于氨与二氧化碳不平衡，会产生大量的富余氨。一个年产30万吨的合成氨装置，每年的氨富余量为1.5万吨左右。据此估算，全国氮肥企业每年氨富余总量约20万吨。仅新疆地区就有3家企业有富余氨，其中泽普石油化工厂两套合成氨装置每天产生40吨液氨，由于泽普石油化工厂位于不发达地区，这部分液氨没有销路，只能以弛放气的形式白白放空。伍宏业指出，如果将这部分液氨用于肥料，按每亩施用30千克液氨计算，全国一年富余的氨就可供666.7万亩大面积田间施肥。这种方法既增加了氮肥的产量，又消除了氨弛放气的排放污染，还节约了资源。
   
    液体氮肥的另一个优势，是可以提高肥效，减少肥料流失和环境污染。研究表明，液氨是随机耕翻土施入土壤的，形成以喷氨孔为中心150毫米同心圆的施肥带，可迅速被土壤吸收固定，并活化土壤中的磷钾元素，植株的氮磷钾吸收量均高于固体氮肥，经测定氮利用率可提高5%。
   
    据伍宏业介绍，世界上农业发达的国家，均已采用液体氮肥。比如，美国的《化工经济手册》、《工艺评价研究规划》等资料显示，在过去的50多年里，美国的氮肥品种一直以液体氮肥为主，液体氮肥占氮肥总量的60%～65.63%。对此，伍宏业认为，这是一个十分明确的信号，即液体氮肥无论从肥效、节能、减少环境污染还是经济性能上考虑，均优于固体氮肥。最近十几年来，美国天然气涨价，合成氨和液体氮肥大量改由加勒比海的特立尼达和多巴哥、中东及俄罗斯进口，尽管如此，液体氮肥在美国氮肥总量中的比重没有降低，进口的液体氮肥在港口就直接输入了管线。
    
    传统液氨：施用储运问题多
    
    据了解，液体氮肥主要分两大类，其中应用较广的一种是液氨。所谓液氨，是指将气态的氨气通过加压或冷却得到的液态氨。这种液体氮肥去掉了普通氮肥浓缩、结晶的耗能过程。
   
    因此，液氨相比普通氮肥具有较好的节能效果。石油和化学工业规划院化肥处处长李志坚告诉记者，现在的固体肥料实际上是先把化肥厂的溶液蒸发，蒸发后再造粒，做成固体后运到农民手上，农民再把它变回溶液施用到地里，比较耗能。而液氨把浓缩、结晶的过程去掉了，生产出来的原始肥料稍微浓缩一下就可变成需要的浓度。
   
    不过，记者通过采访了解到，液氨在生产和使用过程中，也存在不少缺点和瓶颈。
   
    首先，对技术要求高。江苏省化肥工业协会副秘书长梁家骏告诉记者，液氨施肥在国外比较普遍，但在技术上要求高，不能施得太多，否则会把苗烧坏。液氨从厂里罐装到氨瓶再送到田地，然后再施到农作物上，这个过程对技术要求很高，有一个浓度控制的问题。此外，液氨压力很大，常压容器不能装，必须装到压力容器里。一般化肥厂有大的液氨储槽，还有专门的充装站，以及充装液氨的氨瓶，氨瓶再被送到各个地方，这才能保证液氨的使用安全。国外农用液氨输送是用管道，但国内目前的技术水平还达不到。
   
    因此，梁家骏认为我国目前不具备将液氨农用的技术条件，在管理上有很多问题。因为液氨虽能运输，但一般是做工业原料，其在工厂里是可控制的，比如工厂专门有一个装置，氨瓶接上去之后就可以用。若在大田里使用，设充装站成本会很高，现在农村达不到这个程度。目前液氨施肥要在我国大面积推广还有一段距离，因为国外是大农场，都是受控的，且施用液氨必须管道化，深入到各个地方，液氨通进去深到土壤里面。但目前我国还做不到。
   
    其次，存在安全隐患。“如果用液氨施肥，怎么运输、分装？液氨有毒，属于危化品，易燃易爆，没有危化品运输证的都不准运输，农民能有吗？发达国家美国、加拿大有大型农场，我们能做到吗？人家还可以进行一体化运输。如果国内企业要配备那么大的液体肥料储罐，消防部门、公安部门从环保安全的角度考虑会批吗？这样施肥成本太高，也太危险。此外，液氨用火车运输后怎么分装？火车站一般都没有分装设备，因为在人群聚集的地方不允许建。中国不能进口合成氨也是这个道理。”江苏晋煤恒盛化工有限公司副总经理黄殿富开门见山地说。
   
    黄殿富还表示：“目前液氨原料不存在供应问题，但后续问题很多，尤其是安全隐患太多。如何确保农民使用过程中的安全？这个问题解决不了肯定不行。在我国，硝铵都不允许作为化肥生产和销售，因为它可以做炸药。液氨的危险程度比硝铵高得多，而且我国危化品的管理也是很严的。另外，农民怎么将液氨施到农作物中去？管道施肥用机械怎么作业？”
   
    江苏华昌化工股份有限公司氮肥营销部经理方飞认为，直接用液氨施肥行不通，会把苗烧坏。此外，液氨有压力，有一定的危险性，农民在使用中的问题比较大。国内对危化品管制非常严，不会让到处建氨罐，因为这等于到处建“炸弹”。用氨水施肥在我国早已淘汰掉了，因此使用液氨的实际意义并不大。
   
    据薛援介绍，新疆石河子兵团曾于1987年投资建设了液氨施肥站，并派技术人员到美国考察学习。之后的四五年间，液氨施肥在新疆石河子地区应用得十分红火。但后来因运输、储存和使用存在安全风险，加上兵团体制改革，实施了家庭联产承包制，以及液氨价格上涨等因素，液氨施肥项目逐渐停了下来。
   
    最后，成本比较高。新疆金圣胡杨化工有限公司副总经理张湖彬在接受记者采访时表示，运输固体化肥比较成熟方便，而用罐车运输液体氮肥比较贵。“原来的播种机也好，追肥机也好，都是机械化的，如果施用液氨后就不需要这些东西了。另外，运输工具、液体肥料储存罐、大田里的毛管和支管都需要配套，成本也比较高。如果让农民承担设施建设费用，他们肯定有抵触情绪。就比如米饭已经吃得很习惯了，你非让他吃面条，说面条比米饭有营养，就需要引导和投入。使用液氨实际上只是有理论上的可行性，没有实质性的操作。要改变农民的施肥习惯、种植习惯、耕作习惯，困难比较多，光靠企业一家之力无法做好。”张湖彬如是说。
    
    无压氮溶液：未来大有可为
    
    在这种情况下，另外一种液体氮肥走向了前台。据李志坚介绍，除液氨外，在国外尤其是美国，另一种大量应用的液体氮肥是无压氮溶液（简称UAN溶液）。它是未经浓缩的尿素与硝铵混合制成的水溶液。相比液氨，UAN溶液具有其优越性。
   
    李志坚表示，作为液体氮肥的一种，UAN溶液的特点之一是不用将液体尿素蒸发造粒，因此耗能不多。UAN溶液可以较均匀地施入到土壤中，同时含有硝态氮、铵态氮及酰胺基氮。前两者能较快被作物吸收，酰胺基氮的肥效滞后一些，使其兼有速效肥及滞后肥的功效，且施肥均匀，故其肥效要比固体氮肥高，并可注入灌溉系统。此外，UAN溶液的储存使用较液氨方便。UAN溶液的pH值一般在7左右，加入0.2%硫代氰酸铵等作防腐剂，即可使用普通碳钢作储罐及管道。UAN溶液可以用火车的罐车运输，因为UAN溶液是常压的，安全性也好，这比液氨具有优势。另外，UAN溶液还可减少运输体积。国外生产的浓度较高的UAN-32（即含氮32%）产品的运输体积，要比普通尿素少近20%。
   
    据了解，国际上一些农业大国硝酸铵占氮肥总产量的比例为：俄罗斯39.7%，法国27.5%，巴西16.1%，美国12.6%。作为农业大国的中国，却只有3.2%。单这一项，就使粮食生产受到巨大影响。而发展UAN液体氮肥，可将我国氮肥急需的硝铵溶解在无腐蚀性的溶液中，便于保存使用。美国目前已在特立尼达和多巴哥建成与大型合成氨、尿素、硝铵厂配套的UAN溶液厂，规模为日产4300吨UAN-32，并向美国本土供货。其他国家如俄罗斯、阿根廷等国近年亦有大型的UAN溶液厂建成投产。从美国液体氮肥使用的情况看，从上世纪70年代到2007年，该国液氨使用量占氮肥总量的比例从48.8%下降到29.3%；而UAN溶液的比例则从24.9%上升到34%。
   
    “然而，令人遗憾的是，UAN溶液的施用在我国并未得到应有的重视，不仅没有经过大规模田间试验，甚至连起码的研究试验都未开展。更谈不上基础设施建设，尤其是运输系统等的配套。”李志坚无奈地说。
   
    李志坚表示，要在我国推广UAN溶液，还存在一些有待解决的障碍。一方面，目前国内化肥都是固体流通，即铁路运输，以袋装为主，如果要使用UAN溶液，必须有专门的罐车运输系统，这样运输成本比较高；另一方面，UAN溶液即使运到了农村也不能马上就用，得有专门的设施进行储存，还得跟灌溉系统相连。而国内这几年灌溉系统刚刚开始发展，很多地方都没有灌溉系统。
   
    对于UAN溶液，目前最关键的问题是国家没有花大力气推广。如果只让企业去做，一两个企业肯定没有积极性，推广还得要整个农化系统跟上。“中国现在的技术力量做这件事一点问题都没有。但农业部门要重视，如果没有这个意识，推广就很难了。”李志坚说。