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尿素的基本情況和生產概況 ——尿素期貨上市系列專題報告之一

2019-07-12 08:51:11    申萬期貨研究所
2019年7月5日下午,證監會新聞發言人表示,尿素期貨合約交易獲得證監會批準,掛牌交易時間為2019年8月9日。

尿素期貨上市,使能源化工類期貨和農產品類期貨串聯起來,形成較為完整的產業鏈,有助于涉農企業利用期貨工具服務于生產經營,更能為眾多涉及尿素的企業提供一個交易、融資和信息交流的平臺,為市場提供一個資源配置和價格指導的平臺。

尿素基本情況

農作物的生長離不開化肥,正是由于化肥的使用,才養活了數以億計的人口。常用的化肥分為氮肥、磷肥、鉀肥三大類。尿素,又稱碳酰胺(carbamide),是由碳、氮、氧、氫組成的有機化合物是一種白色晶體。最簡單的有機化合物之一,是哺乳動物和某些魚類體內蛋白質代謝分解的主要含氮終產物。也是目前含氮量最高的氮肥。

尿素是由碳、氮、氧和氫組成的有機化合物,又稱脲,化學式為CO(NH2)2。尿素是無色或白色針狀或棒狀結晶體,工業或農業品為白色略帶微紅色固體顆粒,無臭無味,含氮量約為46.67%(根據分子量計算,實際含氮量看純度)。沸點:196.6°Cat760mmHg;折射率:n20/D 1.40;閃點:72.7°C;密度:1.335;熔點:132.7℃;水溶性:1080 g/L (20℃);溶于水、甲醇、甲醛、乙醇、液氨和醇,微溶于乙醚、氯仿、苯。弱堿性??膳c酸作用生成鹽。有水解作用。

在高溫下可進行縮合反應,生成縮二脲、縮三脲和三聚氰酸。加熱至160℃分解,產生氨氣同時變為異氰酸。尿素在酸、堿、酶作用下(酸、堿需加熱)能水解生成氨和二氧化碳。對熱不穩定,加熱至150~160℃將脫氨成縮二脲。硫酸銅和縮二脲反應呈紫色,可用來鑒定尿素。若迅速加熱將脫氨而三聚成六元環化合物三聚氰酸。與乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲與二乙酰脲。

尿素的生產

2.1 尿素的生產工藝

尿素生產工藝按原料主要分為煤頭、天然氣頭兩種方式。煤頭尿素的生產原料是煤炭,是我國目前最主要的尿素生產方式,2017年煤頭尿素生產量占全國總產量的70%以上,主要生產企業分布在山西、河南。煤頭尿素又分為固定床法和水煤氣法。固定床法的主要生產原料是無煙煤,目前占總產量的34%,水煤氣法的主要生產原料是煙煤,占總產量的37%。氣頭尿素是以天然氣作為主要原料,氣頭尿素企業主要分布在四川和云貴一帶,基本圍繞天然氣資源建造,占總產量比例約26%。煤頭尿素和氣頭尿素存在一定的相互替代,但近年來由于生產成本的變化,優惠天然氣價格的取消使得煤頭尿素生產成本較優,無煙煤的普及也減輕了環保壓力,因此煤頭尿素逐步占據主導地位。

尿素有大顆粒和小顆粒之分,一般來說,將顆粒直徑大于2毫米以上的尿素稱為大顆粒尿素。大顆粒尿素是由小顆粒尿素二次造粒形成的,小顆粒尿素形狀更加規整。小顆粒尿素是球形,而大顆粒尿素是接近球形。兩者成品中的縮二脲含量和含水量差不多。大顆粒的平均粒徑較大,其粒徑分布也就相對較大。目前,交易所的尿素基準交割品暫定為中小顆粒尿素。

2.2 尿素的生產情況

我國是世界上最大的尿素生產國,全年連續生產,產量逐年增加,但近兩年出現降低趨勢。目前尿素市場規模近1000億。2015年以來中國尿素產能產量萎縮明顯,主要由于2016年以來國內尿素去產能化加速進行,長期停車的產能合計到1000萬噸以上。

我國尿素產能主要分布在華北、華中、西北地區,其中,河南、山東產量占比超過10%,山西、新疆、內蒙古產量占比8%到10%,產量前十的省區產量超過全國總產量的80%。中國煤頭尿素企業主要集中在山西及內蒙古等原料產區,河南及山東等省則屬于傳統的尿素工業產區,但由于原料資源優勢不強及工業設備落后,這些區域產能處于萎縮狀態。中國氣頭尿素企業主要集中在西北及西南區域。

2017年我國尿素產能在百萬噸以上的企業產能共23家,合計占總產能的42.9%。

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