20xx年醫(yī)學(xué)專題—全循環(huán)法合成尿素(年產(chǎn)10萬噸)-wenkub
2024-11-19 04 本頁(yè)面
【正文】 產(chǎn)車間平面圖（兩張）、生產(chǎn)車間立面圖。四川理工學(xué)院專業(yè)課程設(shè)計(jì)摘 要 本設(shè)計(jì)通過把合成氨取得的液氨和在制氨過程中得到的二氧化碳在高溫高壓下分：NH與CO的原料供應(yīng)及凈化，：NH與CO合成尿素，尿素熔融液未應(yīng)成尿素物質(zhì)分離和回收，尿素溶液的加工四個(gè)步驟進(jìn)行合成尿素。 關(guān)鍵詞：尿素，水溶液全循環(huán)法，工藝，工藝流程圖，布置圖目 錄摘 要………………………………………………………………………… 2前 言 1一 工藝流程論證 2 尿素的性質(zhì) 2 各工藝流程方案的優(yōu)缺點(diǎn) 4 工藝流程方案的選擇 6 工藝流程論證 11 NH和CO的原料供應(yīng)及凈化……………………………………… NH和CO合成尿素………………………………………………… 尿素熔融液與未反應(yīng)成尿素物質(zhì)的分離合成………………………… 尿素溶液的加工………………………………………………………二 典型機(jī)器設(shè)備選型及論證 尿素合成塔的選型與論證……………………………………………… CO壓縮機(jī)選型與論證………………………………………………… 換熱器的選型與論證………………………………………………… 泵的選型與論證………………………………………………………總 結(jié)………………………………………………………………………參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………致 謝 辭 13附 錄 一 14附 錄 二 14前 言 尿素是是目前使用的固體氮肥中含氮量最高的化學(xué)肥料，以單位為氮為基準(zhǔn)，尿素的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和施用費(fèi)用是最低的。1828年，德國(guó)化學(xué)家維勒將氰酸與氨的水溶液反應(yīng)，產(chǎn)生一種白色結(jié)晶，這是人類歷史上用人工方法，從無機(jī)物制得人體排泄出來的有機(jī)化合物尿素，成為現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)興起的標(biāo)志。 此后，尿素工業(yè)高速發(fā)展起來。水溶液全循環(huán)法制尿素生產(chǎn)過程一般可分為：原料的壓縮和凈化、尿素合成、循環(huán)回收、尾氣吸收與解吸、蒸發(fā)和造粒等幾個(gè)工序。由于反應(yīng)物的易揮發(fā)性，而尿素反應(yīng)又必須在液相進(jìn)行，所以在較高的溫度下要求壓力也高。通常，以二氧化碳計(jì)的轉(zhuǎn)化率為50%70%。 各工藝流程方案的優(yōu)缺點(diǎn)：以氨和二氧化碳為原料的尿素生產(chǎn)技術(shù)流程有多種。 }. J原料液氨和壓縮到高壓的二氧化碳?xì)饣旌线M(jìn)入尿素合成塔進(jìn)行反應(yīng)。若未反應(yīng)物經(jīng)減壓加熱分解，冷凝后部分返回合成系統(tǒng)，稱為部分循環(huán)法。 (O3 e) D) f7 p) u% y]按照未反應(yīng)物氨和CO的回收方式不同，又分為溶液全循環(huán)法，氣體分離法(選擇吸附)，漿液循環(huán)法和熱氣循環(huán)法等。自20世紀(jì)60年代起迅速得到推廣，在尿素生產(chǎn)中占有很大的優(yōu)勢(shì)，至今仍在完善提高。優(yōu)點(diǎn)：水溶液全循環(huán)法不消耗貴重的溶劑，循環(huán)動(dòng)力消耗較小投資省，曾被廣泛采用，為尿素工業(yè)的發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。氣提分解效率受壓力、溫度、液氣比及停留時(shí)間的影響，溫度過高會(huì)加速氨的水解和縮二脲的增加，壓力過低，分解物的冷凝吸收率下降。其次，合成壓力低，節(jié)省壓縮機(jī)和泵的動(dòng)力。優(yōu)點(diǎn)：⑴流程短、設(shè)備少、易操作。⑷輸送設(shè)備少，無甲銨泵等，缺點(diǎn)：⑴高壓設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，需特別處理⑵因流量低，使尿素中縮二脲落高于其他法. j+ 8 o9 k高壓圈內(nèi)高壓冷凝器副產(chǎn)蒸汽，有利于能量的利用。 工藝流程方案的選擇雖然二氧化碳?xì)馓岱ㄒ草^好，流程短、效率高，設(shè)備少，易操作動(dòng)力消耗少，循環(huán)物料少。但是此合成法技術(shù)較新，許多方面還不夠成熟，且高壓設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，需特別處理，并且容易爆炸，有一定的危險(xiǎn)。 工藝流程論證目前，工業(yè)上由NH和CO直接合成尿素分以下四個(gè)步驟：㈠NH和CO的原料供應(yīng)及凈化㈡NH和CO合成尿素㈢尿素熔融液與未反應(yīng)成尿素物質(zhì)的分離和回收㈣尿素溶液的加工 NH和CO的原料供應(yīng)及凈化 二氧化碳的壓縮:來自脫碳工段的35～40℃，（絕），%(干基，體積)，%（干基，體積）的原料二氧化碳?xì)怏w，經(jīng)液滴分離法分離出液滴后進(jìn)入CO壓縮機(jī)，經(jīng)一、（絕），冷卻除水后送往CO壓縮機(jī)，經(jīng)三四， MPa（絕）。來自液氨冷凝器的循環(huán)液氨進(jìn)入液氨緩沖鑵的回流室，其中的部分超過擋板，與原料氨混合后，（絕）送往液氨預(yù)熱器，被蒸汽冷凝液加熱至約70℃進(jìn)入尿素合成塔，液氨緩沖槽回流室的液氨作為回流氨去一段吸收塔。同時(shí)，汽相中的水蒸汽部分冷凝。出一段吸收冷卻器的氣液混合物進(jìn)入一段吸收塔的底部，氣相經(jīng)鼓泡段鼓泡只收后，為吸收的氣體進(jìn)入槽流段被來自惰氣洗滌器的濃氨水與來自液氨緩沖槽的回流氨進(jìn)一步清洗吸收，塔頂排出的50℃，含CO100PPM的氣氮進(jìn)入氮冷凝器，部分氣氮在此冷凝下了流往液氨緩沖槽。 MPa（絕）后，送往二段分解塔上部，與來自二段分解塔頂部排出，與來自解吸氣混合后進(jìn)入二循一冷凝器，被蒸發(fā)冷凝液吸收送往一段蒸發(fā)器熱能回收
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