【正文】 百分比為 : %% ?? 一段分解塔出口溶液中尿素的質(zhì)量百分比為 : %% ?? 設(shè)一、二段分解塔出口的尿素溶液量分別為 y ,x (104t)/a, 由尿素質(zhì)量守恒有 : 對(duì)二段分解塔 : %% 4 ???? x atx / 4??? 對(duì)一段分解塔 : %% 4 ???? y atx / 4??? 查知 CO2轉(zhuǎn)化率為 64%, NH3/CO2=, H2O/ CO2= 又知需由合成塔生成的尿素量 為 : at /109 3 % 44 ???? (忽略損失 ) 預(yù)混器 二段分解塔 一段分離器 尿素合成塔 NH3 CO2 去蒸發(fā)段 去低壓吸收 去中壓吸收 (注 :CO2 中含循環(huán)水 ) 8 故轉(zhuǎn)化為尿素的 CO2的量為 : ak m olk m olkg at /4 ??? 則未轉(zhuǎn)化為尿素的 CO2的量為 : ak m ol / 55 ???? 因此需進(jìn)合成塔的 CO2的總量 為 : ak m o l /)( 55 ???? NH3的進(jìn)料量 為 : ak m o l /106 9 3 5 55 ???? H2O 的量 為 : ak m o l /109 9 6 5 55 ???? 圖 3 合成塔物料方框圖 2．物料衡算 計(jì)算基準(zhǔn) :5 萬(wàn)噸成品尿素 由上有 輸入的各組分 : atakgm CO /??????? atakgm NH /3 ??????? atakgm OH /??????? 則 輸出的 各組分 : atakgm CO /39。 2．物料計(jì)算 計(jì)算基準(zhǔn) :5 萬(wàn)噸成品尿素 二段分解塔出口液中各組分的質(zhì)量為 : ak m o latm NH /??????? ak m o latm CO /??????? ak m olatm OH /???????ak m olatm C ON HNH /???????ak m olatm /100 2 ???????縮二脲則二段分塔出口氣體中各組分質(zhì)量為 : 由質(zhì)量守恒有 : ak m o latm NH /)( 54439。 高標(biāo)準(zhǔn)的綠化美化，創(chuàng)建高級(jí)別的衛(wèi)生、消防條件， 創(chuàng)造美好的工作條件。 3．平面設(shè)計(jì)原則 （ 1）原則 布置之間相互配制符合生產(chǎn)程序的要求，并保證合理的生產(chǎn)作業(yè)線； 原材料、半成品、成品的生產(chǎn)作業(yè)線應(yīng)銜接協(xié)調(diào)，流程疏通，避免交叉和往返； 廠內(nèi)一切運(yùn)輸系統(tǒng)布置應(yīng)符合于貨物運(yùn)轉(zhuǎn)的特性，并盡可能使 貨運(yùn)線路和人員線路不交叉； 適當(dāng)劃分廠區(qū)，建筑物之間的距離盡可能縮小，符合防火和衛(wèi)生技術(shù)的要求； 總平面布置還考慮到企業(yè)今后發(fā)展的方向、與外界的交通聯(lián)系線路等外部因素的合理安排。變電站要求干燥，不宜放在潮濕的車間樓下。 ④堆場(chǎng)和倉(cāng)庫(kù)：布置在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，置于廠區(qū)邊緣，靠近主生產(chǎn)車間，且位于主力干道邊緣。 2．原則 車間平面布置首先必須考慮適合全廠總平面布置得要求，盡可能使各車間的平面布置在總體上達(dá)到協(xié)調(diào)、蒸汽、緊湊、美觀和相互融洽，渾為一體。 （ 2）廠房形式 ①布置方案的選擇 一般的化工工廠，由于生產(chǎn)規(guī)模大，車間中各工段聯(lián)系頻繁，車間中各工段的生產(chǎn)特點(diǎn)有明顯差異，在符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范及工業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生 標(biāo)準(zhǔn)的前提下，結(jié)合建廠地區(qū)的具體情況，各工段間盡量采用分散布置，但對(duì)于同一工段，則應(yīng)該將設(shè)備布置得緊湊，以減少物料傳輸距離，節(jié)省材料費(fèi)用，便于管理維修。設(shè)備間距過(guò)小，雖可以節(jié)省占地和投資，但會(huì)帶來(lái)操作、安裝和維修的困難。辦公、生活區(qū)設(shè)有空調(diào)。 設(shè)置墻壁消火栓時(shí)最常見(jiàn)的滅火措施之一，要保證水源充足，設(shè)施完備。因此，建立安全技術(shù)規(guī)程，學(xué)習(xí)和掌握安全技術(shù)十分重要。 二氧化碳，二氧化碳有窒息和麻醉作用，空氣中二氧化碳濃度大于 360mg/L 能立即致死，濃度在 90120mg/L， 1 小時(shí)內(nèi)能使人致死。與此同時(shí) ,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中 ,使我養(yǎng)成了做事細(xì)心、嚴(yán)謹(jǐn) ,工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的好習(xí)慣 ,培養(yǎng)了我獨(dú)立工作 ,獨(dú)立思考 ,結(jié)合課題的需要獲取新知識(shí)的能力 ,這些為我以后參加工作打下了良好的基礎(chǔ)。我相信它對(duì)我今后的學(xué)習(xí)生活會(huì)有很大的幫助 。他們熱心地把各種資料借給我 ,幫我查個(gè)別必要的數(shù)據(jù)等等 ,使我的設(shè)計(jì)順利地進(jìn)行。這些為我以后的工作學(xué)習(xí)生活打下了良好的基礎(chǔ)，徐老師對(duì)我的學(xué)習(xí)、生活都給予了極大的關(guān)心和幫助，使我在今后的學(xué)習(xí)和工作中受益無(wú)窮。再加上數(shù)據(jù)的有限 ,有些地方都進(jìn)行了理想化的處理計(jì)算 .但是 通過(guò)設(shè)計(jì)，讓我深入的理解了課本知識(shí)，樹(shù)立了科學(xué)的設(shè)計(jì)思路，通過(guò)在以后實(shí)際工作中的鍛煉，我一定可以做到更好。在這過(guò)程中我不僅重溫了《化工生產(chǎn)技術(shù)》 ,《現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術(shù)》等專業(yè)書籍 ,還參看了《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》等書籍 ,進(jìn)一步提高了自身各方面能力 ,比如提高了 自己查閱文獻(xiàn)資料能力和數(shù)據(jù)處理能力 。氨水及氣氨 會(huì)燒傷眼睛，必須作好防護(hù)工作，如遇到這種情況，必須用清水沖洗，絕不允許用布擦拭以防傷害擴(kuò)大。 ②建立安全技術(shù)規(guī)程 樹(shù)立 “ 安全第一 ” 思想，熟悉和掌握安全技術(shù)，時(shí)減少甚至避免事故的前提。 ②設(shè)備必要的消防和防護(hù)等安全設(shè)施 尿素的生產(chǎn)特點(diǎn)是高溫、高壓、易燃、易爆、易結(jié)晶、易中毒和連續(xù)化的多儀表控制的生產(chǎn)操作。全選用開(kāi)啟式照明器，用 絕緣性能好的燈座，燈管選用透射性能好的鎂光燈。 （ 3）布置設(shè)置 ①保證工藝流程的通暢，即保證工藝流程在水平方向和垂直方向的連續(xù)性，以便生產(chǎn)連續(xù)正常進(jìn)行。 3．車間布置的設(shè)計(jì)與評(píng)述 （ 1）布置方案 矩形廠房便于總平面布置，節(jié)約用地，有利于設(shè)備排列，縮短管道，便于安排交通和出入口，有較多可供自然采光和通風(fēng)的墻面。這樣 ，可使廠區(qū)空氣得以凈化，噪音減小，美化和改善了環(huán)境的衛(wèi)生條件。 ②輔助車間布置：以生產(chǎn)車間為中心，根據(jù)總平面布置原則，綜合各種因素對(duì)各個(gè)輔助車間布置如下： 維修車間：遠(yuǎn)離廠區(qū)前，降低噪音污染，在主力生產(chǎn)車間附近，便于設(shè)備維修； 鍋爐房：布置在用蒸汽較多的地方，且是主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向； 變配電站：靠近電力負(fù)荷中心，縮短了電線路線，減少了投資，且在水處理車間的上風(fēng)向，煤堆場(chǎng)的平行方向； 水處理車間：靠近負(fù)荷中心，處理每日生產(chǎn)車間所需的工業(yè)用水，并提供部分生活用水。廠門應(yīng)直接與兩條以上道路相連。 行政管理機(jī)構(gòu)和科研區(qū)。 經(jīng)濟(jì)合理的豎向布置，車間布置緊湊，還要為管線的布置預(yù)留空間。 2 ??????? ak m olatm OH /)( 54439。二段分解塔用來(lái)進(jìn)一步除 6 去一段分解分離器未完全除去的 3NH 和 2CO ,其操作壓力為 ,操作溫度為℃120 ,是一精餾的過(guò)程。操作溫度必須高于氨基甲酸銨的熔點(diǎn) ,而且還必須在高的壓力下進(jìn)行。水溶液全循環(huán)尿素工藝的蒸汽消耗一般可以控制在 1200 一 1400kg/t 尿素，有個(gè)別廠家已降到 1200k 幼尿素以下，蒸汽消耗的高低與系統(tǒng) 負(fù)荷的大小加熱器的傳熱效果、以及生產(chǎn)綜合管理水平有關(guān)，但更重要的是取決于對(duì)整套尿素裝置熱力系統(tǒng)的合理改造以及高效傳熱傳質(zhì)設(shè)備的使用。 3．全循環(huán)尿素工藝 水溶液全循環(huán)尿素裝置的運(yùn)行都比較穩(wěn)定，生產(chǎn)負(fù)荷的加減調(diào)節(jié)比較方便，操作彈性范圍較寬 。 中國(guó) 09 年尿素總產(chǎn)能超過(guò) 6000 萬(wàn)噸，而且 10 年將在此基礎(chǔ)上增加 8%至 6500萬(wàn)噸。另一方面原料緊張加上運(yùn)輸?shù)确矫娴南拗?，許多廠家處于停產(chǎn)半停產(chǎn)狀態(tài)。產(chǎn)品 2 在包裝、運(yùn)輸及儲(chǔ)存過(guò)程中還易吸潮結(jié)塊，直接影響產(chǎn)品的銷售和施用時(shí)肥效的發(fā)揮。但在造粒中溫度過(guò)高會(huì)產(chǎn)生少量縮二脲，又稱雙縮脲，對(duì)作物有抑制作用。它在肝合成，其過(guò)程被稱為尿素循環(huán)。 摘 要 本次設(shè)計(jì)采用水溶液全循環(huán)法合成、分離尿素 ,單一的設(shè)計(jì)了分離工段這一步。這是用別人的工藝，進(jìn)行自己的設(shè)計(jì)！ 2021年 4月 1日 指導(dǎo)教師第二次指導(dǎo)意見(jiàn) 論文題目與內(nèi)容相符，邏輯順序合理，計(jì)算基本符合要求，但是格式問(wèn)題較多，沒(méi)有按照論文格式要求進(jìn)行修改，希望參照學(xué)院化工系網(wǎng)站的 論文格式要求進(jìn)行修改，章節(jié)之間注意分頁(yè) 2021年 5月 11 日 指導(dǎo)教師第三次指導(dǎo)意見(jiàn) 設(shè)計(jì)文檔結(jié)構(gòu)合理，層次基本清楚，對(duì)業(yè)務(wù)的闡述較為清晰，邏輯結(jié)構(gòu)基本合理，功能基本達(dá)到了常規(guī)業(yè)務(wù)的要求，格式規(guī)范，能運(yùn)用所學(xué)理論和有關(guān)專業(yè)知識(shí)，有一定的分析、解決問(wèn)題能力。最后初步設(shè)計(jì)了廠區(qū)建設(shè)布置及其三廢處理。尿素產(chǎn)品有 2 種：結(jié)晶尿素呈白色針狀或棱柱狀晶形，吸濕性強(qiáng)。 尿素是有機(jī)態(tài)氮肥，經(jīng)過(guò)土壤中的脲酶作用，水解成碳酸銨或碳酸氫銨后，才能被作物吸收利用。由于受到國(guó)際市場(chǎng)原材料的影響，導(dǎo)致化肥成本的暴跌，尤其是硫磺等原材料的暴跌引發(fā)了國(guó)內(nèi)化肥市場(chǎng)的劇變。出口限制加劇國(guó)內(nèi)供應(yīng)過(guò)剩，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，行業(yè)整合趨勢(shì)明顯。 （二）生產(chǎn)工藝 1．不循環(huán)工藝和部分循環(huán)工藝 不循環(huán)工藝是指從合成塔出來(lái)的物料，經(jīng)減壓至常壓并用蒸汽加熱，將氨和二氧化碳分離出來(lái)，尿液送去后加工系統(tǒng)，氨用于生產(chǎn)其他的銨鹽。水溶液全循環(huán)尿素裝置的腐蝕性較輕，特別是尿塔和中壓分解、加熱設(shè)備的腐蝕速率都比較小，正常生產(chǎn)時(shí)系統(tǒng)氧含量一般控制在 %%(體積 )即可滿足要求 。 （三）環(huán)境保護(hù)與廢物處理 隨著世界特別是我國(guó)環(huán)境的明顯惡化，國(guó)民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐步提高，為了我們的生存環(huán)境，為了我 們自己，為了我們的子孫后代，必須保護(hù)環(huán)境。該塔是不銹鋼襯里的 高壓容器 ,在此氨基甲酸銨脫水生成尿素。 2 ??????? atakgm NH /39。 3 ??????? B(104t)/a 溶液 CO2? NH3? H2O? 104 t/a 溶液 104 t/a 溶液 CO2? NH3? H2O? CO(NH2)2? 縮二脲 ? 二段分解塔 13 ak m o latm CO /)( 54439。 2．工廠組織 原料車間：包括原料庫(kù)等。在確定了總平面布置原則并繪制總平面布置圖后，需估算廠區(qū)場(chǎng)地平整、構(gòu)筑物基礎(chǔ)、管溝、路槽地下工程等全廠土石方量，并說(shuō)明余缺量的走向與來(lái)源； 在保證安全生產(chǎn)的前提下力求縮小廠區(qū)的占地面積，廠區(qū)布置得盡量緊湊，根據(jù)生產(chǎn)的特點(diǎn)和技術(shù)情況，將工廠設(shè)計(jì)為以下幾區(qū)域，并按照區(qū)域進(jìn)行布置，以保 19 證各區(qū)域之間位置的協(xié)調(diào)配合，并符合防火要求和環(huán)境美化； 城市地貌、場(chǎng)地四周環(huán)境