【正文】 H3 ： 247。 = kg/cm2（絕） NH3 ： 247。讓我擁有了比較清晰的設(shè)計(jì)思路 ，這對(duì)于以后我接觸有關(guān)蒸發(fā)，傳熱等過(guò)程的工藝有極大的幫助。 = 此時(shí)尿素溶解熱為： kcal/km Q2 = （ 4540 － 4050 ） = kcal/h 熱量收入總和 12Q = Q + Q = 3 6 9 5 8 0 . 0 5 + 4 5 9 1 6 . 9 2k c a l = 4 1 5 4 9 6 .9 7 h入 ③ 熱量支出 尿液帶出熱量 取尿素比熱： kcal/（ kg 103 = kg/h 或 km/h 放出 NH3： 17 247。 ② 年操作時(shí)間： 8000 小時(shí)，三班連續(xù)生產(chǎn)。 [13] 蒸發(fā)操作的分類(lèi) 按操作的方式可以分為間歇式和連續(xù)式，工業(yè)上大多數(shù)蒸發(fā)過(guò)程為連續(xù)穩(wěn)定操作的過(guò)程。首先，必須考慮的因素是溶液的物化性質(zhì)，確保蒸發(fā)濃縮產(chǎn)品的質(zhì)量。 [4] 水溶液全循環(huán)工藝 水溶液全循環(huán)工藝雖屬 60 年代技術(shù)水平，但由于我國(guó)尿素工藝研究和工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中均以該工藝為主，因此積累了工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、操作技術(shù)和生產(chǎn)管理的豐富經(jīng)驗(yàn)，為小氮肥廠改產(chǎn)尿素提供了豐富技術(shù)，使小尿素裝置投產(chǎn)以后即能穩(wěn)定運(yùn)行。 尿素產(chǎn)品有兩種。熔點(diǎn) 132． 7℃溶于水、醇，不溶于乙醚、氯仿。工業(yè)上由氨和二氧化碳制得。是由碳、氮、氧和氫組成的有機(jī)化合物又稱脲（與尿同音）。 四、防治蟲(chóng)害 用尿素、洗衣粉、清水 4:1:400份，攪拌混勻后，可防止果樹(shù)、蔬菜、棉花上的蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛、菜青蟲(chóng)等害蟲(chóng)，殺蟲(chóng)效果達(dá) 90％以上。 化學(xué)反應(yīng)如下： 2NH3+CO2→ NH2COONH4→ CO(NH2)2+H2O 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。我國(guó)規(guī)定肥料用尿素縮二脲含量應(yīng)小于 ％。若要回收利用低位熱能，采用真空操作也是有利的，因?yàn)樵谡婵障聼嵩磁c被蒸發(fā)溶液間的溫度差比常壓下增大，從而加速了熱量傳遞過(guò)程。 蒸發(fā)操作廣泛用于濃縮各種不揮發(fā)性物質(zhì)的水溶 液，是化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)中較為常見(jiàn)的單元操作。但和一般的傳熱過(guò)程相比，蒸發(fā)操作又有如下特點(diǎn) : ① 沸點(diǎn)升高 蒸發(fā)的溶液中含有不揮發(fā)性的溶質(zhì)，在港臺(tái)壓力下溶液的蒸氣壓較同溫度下純?nèi)軇┑恼魵鈮旱?，使溶液的沸點(diǎn)高于純?nèi)芤旱姆悬c(diǎn)，這種現(xiàn)象稱為溶液沸點(diǎn)的升高。 76 ％ = kg/h 等于 每小時(shí) ④ 閃蒸槽出口氣體中的水： 進(jìn) – 出 = – = km/h ⑤ 閃蒸槽物料平衡表 表 閃蒸槽物料平衡表（基準(zhǔn)： 22831kg/h 尿素生產(chǎn)） 收入 kg/h 支出 kg/h 分解塔來(lái)溶液 氣體 CO2 CO2 NH3 256 NH3 H2O 8200 H2O 20xx 尿素 22356 溶液 28674 縮二脲 150 CO2 NH3 H2O 尿素 20300 縮二脲 151 總計(jì) 一段蒸發(fā)器物料衡算： ① 一段蒸發(fā)器內(nèi)生成縮二尿反應(yīng)的計(jì)算： 由一段蒸發(fā)器內(nèi)生成縮二尿量由物料平衡條件知： 1 kg/t = kg/h 或 km/h 13 2 2 2 2 3( NH ) C O NH C ON HCON H + N H 2 60 103 17 x 25 y???? 由上方程可得： 消耗尿素 ： x = 2 60 247。 = 65 最終溶液中： H2O/ NH3 = 247。 475 = kg/h ⑧ 生產(chǎn)能力： 22831 kg/h ① 有效平均溫度差 28 1212( ) ( )ln( 18 8. 9 98 ) ( 18 8. 9 13 0)18 8. 9 98ln18 8. 9 13 0mt t t tttttt? ? ?????? ? ?????凝 凝凝凝℃ ② 殼程蒸汽冷凝給熱系數(shù) 設(shè)管壁溫度 185℃ ，則冷凝液平均溫度： 185 1872? ? ℃ 在平均溫度 187℃時(shí)，水的物性數(shù)據(jù)： 密 度 ： 3880 kg m? ? 導(dǎo)熱系數(shù) ： 0 .5 7 7 ( )kcal m h? ? ? ?℃ 黏 度： 621 5 1 0 kg s m? ? ??? （ ） 設(shè)管長(zhǎng)： L=2m ③ 先計(jì)算定型準(zhǔn)數(shù)： 2323616 153600( P r )36 00 85 0 2 47 50. 57 7 15 10 3. 93. 14 10 10DlrGa Kt????? ? ?? ? ?? ? ?? ? ??? ? ?? ? ? ④ 殼程蒸汽冷凝給熱系數(shù)： 122 31226236000 .0 6 8 ( )3 6 0 0 0 .5 7 7 8 8 0 4 7 50 .0 6 8 ( )1 5 1 0 3 .913320rtk c a lmh?????? ? ????? ? ?????? ??（ ℃ ） 29 ⑤ 管程蒸汽冷凝給熱系數(shù)： 管內(nèi)尿液平均溫度： 130+98 = 1142 ℃ 管內(nèi)尿液平均濃度： + = 在 114 ℃時(shí)， 尿液物性數(shù)據(jù)： 密 度： 31214l kg m? ? 導(dǎo)熱系數(shù)： 0. 41 7 ( )l kcal m h? ? ? ?℃ 表面張力： ? ? 達(dá) 因 厘 米 比 熱： 0 .4 5l kcalC kg? ?（ ℃ ） 在 114 ℃， MP 的蒸發(fā)蒸汽物性數(shù)據(jù)： 蒸發(fā)潛熱： kcalH v= kg? 密 度： 032732 2 .4 ( 2 7 3 )1 6 2 3 .6 2 7 3 0 .2 78 8 .6 9 2 2 .4 ( 2 7 3 1 1 4 ) 1vMPtPkgm? ???? ? ????? ? ? ?? ⑥ 給熱系數(shù) 取不銹鋼 ： ? 單位熱負(fù)荷： 30 258500 kcalq mh? ??（ ℃ ） 0 . 6 9 0 . 3 1 0 . 3 3240 . 6 9 0 . 3 1 0 . 3 3420 . 2 2 5 ( ) ( ) ( 1 )Hv0 . 4 5 5 8 5 0 0 0 . 2 7 1 0 0 . 4 1 7 1 2 1 40 . 2 2 5 0 . 7 ( ) ( ) ( 1 )5 7 5 . 8 4 8 . 5 1 . 0 2 1 0 0 . 1 5 6= 1 9 3 9l l lvC q PCsk c a lmh????????? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ? ?????（ ℃ ） ⑦ 傳熱系數(shù)： 不銹鋼管導(dǎo)熱系數(shù)： 15 kcal mh? ? ??（ ℃ ） 管壁厚度 ： ?? 取污垢熱阻 ： mh kcal? ??? （ ℃ ） 124211111 1 55 10133 20 193 9 15795 .25Kk c almh??? ? ???? ? ??? ? ? ????（ ℃ ） ⑧ 傳熱面積： 29 3 5 8 7 1 . 6 97 9 5 . 2 5 7 3 . 7 51 5 . 9 6mQKtm? ? ??? ?? 取安全系數(shù) 有 21 . 2 1 . 2 1 5 . 9 6 1 9 . 2Sm? ? ? ? ? ? ① 選用直徑為如下的不銹鋼管為加熱管 31 25 ? ? ， 20xxl mm? 可以得到管數(shù)： 0 1 9 . 2 1233 . 1 4 0 . 0 2 5 2Sn dl?? ? ?? ? ? ? ② 加熱管按照正三角形排列，取加熱管管心距為 32mm 1 .1 1 .1 1 2 3 1 3n? ? ? ? ? ③ 從而加熱室內(nèi)徑為： 0( 1 ) 2 1 . 53 2 (1 3 1 ) 2 1 . 5 2 5459icD t n dmm? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 由于是按照理想狀態(tài)計(jì)算的，實(shí)際取值如下： 600iD mm? ① 名 稱：一段蒸發(fā)加熱器 ② 設(shè)備規(guī)格：立式列管型， D = 600 mm , H = 4564 mm 管 數(shù)： n = 117 根，列管φ 25 ，長(zhǎng) = 20xx mm ③ 傳熱面積： 25 m2 ④ 傳熱系數(shù)： 800 2kcal m h??（ ℃ ） ① 操作壓力： P = kg/cm2 （絕） ② 操作溫度：進(jìn)入物料 ： 1t = 130℃ 出料溫度： 2t = 140℃ 32 ③ 加熱蒸汽條件 壓力： P= 大氣壓（絕） 溫度： = t汽 ℃ ④ 冷凝溫度： t = 凝 ℃ 冷凝潛熱： kcalr=475 kg ⑤ 熱負(fù)荷： k ca l Q = 1 4 9 1 3 8 .9 h ⑥ 物料平衡數(shù)據(jù) 進(jìn)一段加熱器尿液濃度