【正文】 工 計算、繪圖、編輯設(shè)計文件、使用規(guī)范化手冊等基本工作實(shí)際能力。 = kg/cm2（絕） NH3 ： 247。 ＋ 25 = ℃ 取閃蒸槽出口尿液溫度 t = ℃ 與出口氣體溫度相近。 = kg/cm2 NH3 ： 247。 60 = kg/h 生成 CO2 ： y = 44 247。 ⑦ 出一段蒸發(fā)器尿液濃度： 96％（重）。如何根據(jù)物料的特性和工藝要求，選擇適宜的蒸發(fā)流程和設(shè)備是蒸發(fā)操作彼此必須要考慮的問題。 按操作壓力可以分為常壓、加壓或減壓蒸發(fā)。 蒸發(fā)器內(nèi)要有足夠的加熱面積，使溶液受熱沸騰。熱敏性的溶液易分解、異構(gòu)、縮聚等，應(yīng)選擇儲液量少、停留時間短的膜式蒸發(fā)器；有結(jié)晶或易結(jié)垢的溶液一般應(yīng)選用強(qiáng)制循環(huán)式或外加熱式以避免結(jié)晶物附著管壁或結(jié)垢 :易發(fā)泡的溶液不宜在真空下蒸發(fā)，同時應(yīng)選用升膜式、強(qiáng)制循環(huán)式或外加熱式等破泡能力強(qiáng)的蒸發(fā)器。 蒸發(fā)器的設(shè)計原則 蒸發(fā)器是一個大的熱能消耗裝置，由于能源價格不斷地提高。此工藝的主要缺點(diǎn)是甲銨生成熱沒有充分利用，而在一段分解未反應(yīng)物時卻需耗用大量蒸汽，吸收時又用大量冷卻水加以冷卻，一噸尿素消耗蒸汽設(shè)計值為 噸 (負(fù)荷高時，實(shí)耗 噸 )，噸尿素汽耗比氣提法工藝高 ~ 噸。 由氨庫送來的液氨進(jìn)入液氨緩沖罐，與中壓循環(huán)系統(tǒng)回收的液氨匯合后，其中一部分作為一段吸收塔回流，其余液氨進(jìn)入高壓氨泵加壓到 20MPa，經(jīng)氨預(yù)熱器預(yù)熱到 55~55度進(jìn)入合成塔。目前在尿素生產(chǎn)中加入石蠟等疏水物質(zhì)，其吸濕性大大下降。與乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲與二乙酰脲。在高溫下可進(jìn)行縮合反應(yīng)，生成縮二脲、縮三脲和三聚氰酸。此外葉面噴 ％硫酸亞鐵時加入 ％尿素，防治失綠效果比單噴 ％硫酸亞鐵好。 二、疏花疏果 桃樹的花器對尿素較為敏感但嘎面反應(yīng)較遲鈍，因此，國外用尿素對桃和油桃進(jìn)行了疏花疏果試驗(yàn)，結(jié)果表明，桃和油桃的疏花疏果，需要較大濃度 (％ )才能顯示出良好效果，最適合濃度為 8％ 12％，噴后 1— 2周內(nèi)，即能達(dá)到疏花疏果的目的。它是動物蛋白質(zhì)代謝后的產(chǎn)物，通常用作植物的氮肥。 1 水溶液全循環(huán)法尿素蒸發(fā)工段的工藝流程設(shè)計 引 言 我國是農(nóng)業(yè)大國，在農(nóng)業(yè)高速發(fā)展的今天，化肥行業(yè)也發(fā)展迅猛，在制造尿素中比較熱門的方法有水循環(huán)法，水循環(huán)法制尿素適合中國現(xiàn)階段國情，操作簡單，造價低，現(xiàn)在這種方法發(fā)展比較完善，這片設(shè)計主要對水循環(huán)法制尿素有關(guān)尿素蒸發(fā)工段的工藝流程介紹，和設(shè)備的設(shè)計。尿素在肝合成，是哺乳類動物排出的體內(nèi)含氮代謝物。但是，在不同的土地條件下，不同時期及不同品種的反應(yīng)尚需進(jìn)一步試驗(yàn)。 六 .因?yàn)槟蛩鼐哂袃?yōu)異的溶解染料性能 ,又有溫和的還原性 /抗氧化性及極為優(yōu)異的吸濕性 ,所以在紡織工業(yè)上是優(yōu)良的染料溶劑 /吸濕劑 /粘膠纖維膨化劑 ,樹脂整理劑 ,有廣泛的用途 .[1] 4 第 2 章 尿素的物理化學(xué)性質(zhì) 尿素的化學(xué)式： CO(NH2)2分子質(zhì)量 60為無色或白色針狀或棒狀結(jié)晶體，工業(yè)或農(nóng)業(yè)品為白色略帶微紅色固體 顆機(jī)無臭無味。加熱至 160℃分解，產(chǎn)生氨氣同時變?yōu)榍杷?。在乙醇鈉作用下與丙二酸二乙酯反應(yīng)生成丙二酰脲（又稱巴比妥酸，因其有一定酸性）。尿素是一種高濃度氮肥，屬中性速效肥料，也可用于生產(chǎn)多種復(fù)合肥料。 從一段吸收塔來的溫度 88~92度的氨基甲酸銨溶液，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。 6 第 4 章 蒸發(fā)技術(shù)研究 應(yīng)用范圍 蒸發(fā)是重要的化工單元操作之一，它在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛。因此，在系統(tǒng)工程中以及蒸發(fā)裝置本身，如何降低能耗，有效地利用各種余熱更加重要。當(dāng)幾種型式的蒸發(fā)器均能適應(yīng)溶液性質(zhì)時，可結(jié)合經(jīng)濟(jì)性和可行性確定。溶液在蒸發(fā)器內(nèi)因各處密度的差異而形成某種循環(huán)流動，被濃縮到規(guī)定濃度后排出蒸發(fā)器外。真空蒸發(fā)有許多優(yōu)點(diǎn)： ① 在低壓下操作，溶液沸點(diǎn)較低，有利于提高蒸發(fā)的傳熱溫度差，減小蒸發(fā)器的傳熱面積； ② 可以利用低壓蒸氣作為加熱劑； ③ 有利于對熱敏性物料的蒸發(fā)； ④ 操作溫度低，熱損失較小。 ③ 節(jié)約能源 蒸發(fā)時汽化的溶劑量較大，需要消耗較大的加熱蒸氣。 ⑧ 尿液中所含的游離 NH3及 CO2通過一段蒸發(fā)后全部氣化到蒸汽中。 60 = kg/h 生成 NH3 ： z = 2 17 247。 = kg/cm2 H2O ： 247。 Q2 = 22381 ( t 25 ) = 22381 ( 25 ) = 1589194 kcal/h 20 表 閃蒸槽熱量平衡表基準(zhǔn)（ 25℃） 收入項(xiàng)目 kcal/h ％ 支出項(xiàng)目 kcal/h ％ 尿素溶液帶入熱 100 尿素溶液帶出熱 甲銨分解熱 16605 氨的分解熱 氣體帶出熱 總計 100 100 ① 蒸發(fā)蒸汽的組成見下表： p = kg/cm2 t = 130 ℃ 表 蒸發(fā)蒸汽的組成基準(zhǔn)（ 22381kg/h 尿素生產(chǎn)） 物料 kg/h km/h kg/cm2 CO2 NH3 H2O 尿素 ② 基準(zhǔn)溫度 25℃ ，考慮熱損失 . ③ 進(jìn)入一段蒸發(fā)器的溫度 t = 98 ℃ ④ 一段蒸發(fā)后尿液的組成（ t = 130 ℃） 尿 素 18830 kg/h 縮二脲 170 kg/h 水 kg/h ⑤ 進(jìn)入一段蒸發(fā)器的物料見表 表 一段蒸發(fā)器物料平衡表（基準(zhǔn)： 22831kg/h 尿素生產(chǎn)） 21 收入項(xiàng)目 kg/h km/h 支出項(xiàng)目 kg/h km/h CO2 CO2 172 NH3 NH3 156 H2O H2O 7200 400 尿素 尿素 153 總計 27057 1081 ① 熱量收入 . 閃蒸槽帶入尿素?zé)崃坑砷W蒸槽熱量衡算得： Q1 = kcal/h ② 尿素溶液濃縮帶出熱量 尿素平均濃度 = （ ＋ ）247。 = kg/cm2（絕） H2O ： 247。 蒸發(fā)工藝主要運(yùn)用于大量的化工產(chǎn)品濃縮過程，例如，芒硝，食鹽，藥品等等。通過本次畢業(yè)設(shè)計，讓我了解了蒸發(fā)工藝的初步設(shè)計，以及傳質(zhì)，傳熱等過程。℃ ） 25 2 Q = 5 6 3 3 . 3 6 0 . 4 7 6 ( 1 4 0 2 5 )k c a l= 3 0 8 3 7 0 . 1 3 h?? ③ 蒸發(fā)蒸汽帶出熱量 CO2 ： kg/cm2.（絕） 140 ℃ H = 199 kcal/kg 1 kg/cm2.（絕） 25 ℃ H = 174 kcal/kg 2COQ = 6 . 1 6 ( 1 9 9 1 7 4 )k c a l = 1 5 4 h? NH3 ： kg/cm2.（絕） 140 ℃ H = 483 kcal/kg 1 kg/cm2.（絕） 25 ℃ H = 423 kcal/kg 3NHQ = 6 . 6 2 ( 4 8 3 4 2 3 )k c a l = 3 9 7 . 2 h? H2O ： kg/cm2.（絕） 140 ℃ H = 660 kcal/kg 1 kg/cm2.（絕） 25 ℃ H = 25 kcal/kg 2HOQ = 2 1 4 .4 3 ( 6 6 0 2 5 )k c a l = 1 3 6 1 0 5 .9 h? 尿素： CP = kcal/（ kg = 此時尿素溶解熱為： kcal/km 出料尿液中：水 /尿素 = 247?！? ） ① 進(jìn)閃蒸槽尿液熱量 Q1 = ( 150 – 25 ) = kcal/h ② 尿液帶出熱量 : 閃蒸槽出口尿液中按物料數(shù)據(jù)計算尿液濃度為： 76％ ，設(shè)其溫度為 t . 按液相溫度為 100℃ ,則此狀態(tài)尿液的比熱： CP = kcal/（ kg 96 = kg/h ⑤ 一段蒸發(fā)器蒸發(fā)蒸汽中的 H2O為：進(jìn)入量 － 反應(yīng)量 － 出量 = － － = kg/h 表 一段蒸發(fā)器物料平衡表（ 基準(zhǔn)： 22831kg/h 尿素生產(chǎn)） 收入項(xiàng)目 kg/h 支出項(xiàng)目 kg/h 閃蒸槽出口尿液 28674 一段蒸汽 5881 CO2 CO2 NH3 NH3 246 H2O 7648 H2O 尿素 20300 尿素 縮二脲 151 一段后尿液 縮二脲 總計 15 二段蒸發(fā)系統(tǒng) 二段蒸發(fā)器的操作壓力： P = Mp （絕） 二段蒸發(fā)后尿素溶液的濃 度 ％（重量） ① 二段蒸發(fā)器內(nèi)發(fā)生的縮二脲的計算： 由物料衡算條件知為： 2 kg/h = kg/h 3222 2)(2 NHC O N H C O N HNHCONH ?? 消耗尿素： 120 247。 計算 閃蒸槽的物料衡算 轉(zhuǎn)化成尿素的均以 CO2量為 km/t t/h = km/h ① 閃蒸槽出口氣體中的 CO2 未轉(zhuǎn)化量 蒸出率 = （ － ） = km/h ② 閃蒸槽出口氣體中的 NH3 ： = km/h ：