【正文】 自一段分解他出來的溶液經(jīng)減壓后，送入二段分解塔頂噴淋，塔內(nèi)上升的氣體被溶液冷卻而減少了氣體中水蒸汽含量，而溶液被加熱到 130℃ 左右，此溶液經(jīng)二段分解加熱器加熱到 150℃ 左右，使氨基甲酸銨進(jìn)一步分解，分離出來的溶液進(jìn)入閃蒸槽。 精餾氣和二甲液混合經(jīng)回收熱量后進(jìn)入中壓外冷器，進(jìn)一步吸收其中的 CO2，反應(yīng)生成的熱量經(jīng)溫水冷卻器后由循環(huán)水移走。 （ 33） 第二步由甲胺脫水生成尿素 反應(yīng)式為： NH4COONH2（液） = CO(NH2)2（液） + H2O（液） ? Q2 （ 34） 這是一個(gè)可逆的微吸熱反應(yīng)。實(shí)際上 ，該反應(yīng)分兩步進(jìn)行。 從一段吸收塔來的溫度 88~92℃ 的氨基甲酸銨溶液，經(jīng)一段甲銨泵加壓到 20MPa 進(jìn)入合成塔，合成塔操作壓力為 177。 本章主要簡述了中國水溶液全循環(huán)法制尿素工藝的逐步發(fā)展歷程，過去幾十年對水溶液全循環(huán)法制尿素應(yīng)用及技改中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。后 16 套在原小氮肥廠中建設(shè)的多，原中型廠建第二套時(shí)采用氨汽提、 CO2 汽提者為多。在 “ 七五 ” 和 “ 八五 ” 期間，國家選定 150 家有較好條件的小氮肥廠改 產(chǎn)尿素，共有 120 多個(gè)廠，其中 18 家廠建有兩套，山東魯西和山西臨猗各建三套，投產(chǎn)裝置中約有 70%的裝置改造至 100t/a 以上，其中還有 150～ 200t/a 規(guī)模的。 上世紀(jì) 70 年代開始至 80 年代初，我國建設(shè) 80～ 110Kt/a 中型規(guī)模的尿素裝置有 32 個(gè)廠， 38 套（包括兩套進(jìn)口），稱前 38 套。于 1962 年半循環(huán)法工藝通過國家技術(shù)鑒定后，以此工藝設(shè)計(jì)了兩套 40Kt/a 裝置建于上海吳涇、浙江巨化。 在制藥方面，尿素可用來制作呋喃西林、脲脂、魯米那、利尿劑等幾十種化學(xué)藥品 [9]。在土壤中尿素能增進(jìn)磷、鉀、鎂和鈣的有效性，且施入土壤中無殘存廢物。不僅是用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效氮肥，還可作飼料，而且是工業(yè)中常用的化工原料 [4]?？膳c酸作用生成鹽，有水解作用，在酸、堿、酶作用下（酸、堿需加熱）能水解生成氨和二氧化碳。 掌握以液氨為原料，用水溶液全循環(huán)法合成尿素的工藝，及工藝條件的選擇，使尿素的質(zhì)量達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn)，滿足工業(yè)和農(nóng)業(yè)的使用要求，實(shí)現(xiàn)純粹的無色、無味、無臭的國家優(yōu)等產(chǎn)品。它的特點(diǎn)是合成塔內(nèi)轉(zhuǎn)化率高，未反應(yīng)物采用三段減壓分解，動(dòng)力消耗較大，尾氣壓力、溫度均較低，爆炸危險(xiǎn)性小。 水溶液全循環(huán)法制尿素是將未反應(yīng)的氨和二氧化碳用水吸收，并以水溶液的形式返回尿素合成系統(tǒng)，繼續(xù)參加反應(yīng)，生成尿素。合成塔出來的合成液中含有尿素、氨基甲酸銨、過剩的氨和水，再經(jīng)過循環(huán)回收進(jìn)入合成塔，整個(gè)過程靠水作為循環(huán)介質(zhì)。 年產(chǎn) 20 萬噸水溶液全循環(huán)法制尿素 蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì) The Design of Evaporation System in Aqueous Solution Total Recycle of Producing Urea 200Kt/a 目 錄 摘要 .................................................................................................................................................I Abstract. ...................................................................................................................................... II 引言 ................................................................................................................................................ 1 第 1章 緒論 ............................................................................................................................... 2 尿素的性質(zhì) ....................................................................................................................... 2 尿素的 應(yīng)用領(lǐng)域 ............................................................................................................... 2 尿素用作肥料 ................................................................................................................ 2 尿素用作工業(yè)原料 ........................................................................................................ 2 尿素的質(zhì)量指標(biāo) ............................................................................................................... 2 第 2章 國內(nèi)水溶液 全循環(huán)法發(fā)展過程 ............................................................................ 4 第 3章 水溶液全循環(huán)法工藝流程 ..................................................................................... 6 尿素的合成 ....................................................................................................................... 6 循環(huán)回收 ........................................................................................................................... 6 蒸發(fā)造粒 ........................................................................................................................... 7 尾氣吸收與解吸 ............................................................................................................... 8 第 4章 物料衡算和熱量衡算 .............................................................................................10 物料衡算 ......................................................................................................................... 10 計(jì)算條件的確定 .......................................................................................................... 10 CO2 輸送系統(tǒng)物料衡算 ................................................................................................ 11 尿素合成塔物料衡算 .................................................................................................. 12 一段分解系統(tǒng)物料衡算 .............................................................................................. 14 二段分解系統(tǒng)物料衡算 .............................................................................................. 14 閃蒸槽物料衡算 .......................................................................................................... 15 一段蒸發(fā)器物料衡算 .................................................................................................. 16 二段蒸發(fā)器物料衡算 .................................................................................................. 17 熔融尿素輸送及造粒包裝物料衡算 .......................................................................... 18 一段蒸發(fā)冷凝器物料衡算 ........................................................................................ 19 二段蒸發(fā)冷凝器物料衡算 ........................................................................................ 20 熱量衡算 ......................................................................................................................... 22 閃蒸槽熱量衡算 .......................................................................................................... 22 一段蒸發(fā)器熱量衡算 .................................................................................................. 24 二段蒸發(fā)器熱量衡算 .................................................................................................. 28 第 5章 二段蒸發(fā)加熱器的設(shè)計(jì) ........................................................................................30 加熱器設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù) ..................................................................................................... 30 試算并初選加熱器 ......................................................................................................... 30 加熱器試算 .................................................................................................................. 30 加熱器相關(guān)數(shù)據(jù)核算 .................................................................................................. 32 加熱部分尺寸計(jì)算選