【文章內(nèi)容簡介】 的工藝條件 .......................................................................... 55 解吸塔的熱量計算 .......................................................................... 56 解吸塔熱量平衡表 .......................................................................... 57 本章小結(jié) ................................................................................................. 57 V 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 5章 主要工藝設(shè)備計算 .............................................................................. 59 一段分解塔分離器工藝尺寸設(shè)計 ......................................................... 59 一段分解塔分離器的工藝條件 ...................................................... 59 一段分解塔分離器的工藝尺寸計算 .............................................. 59 一段吸收塔工藝尺寸設(shè)計 ..................................................................... 60 一段吸收塔的工藝條件 .................................................................. 60 一段吸收塔的工藝尺寸計算 .......................................................... 60 氨冷凝器工藝尺寸設(shè)計 ......................................................................... 69 氨冷凝器的工藝條件 ...................................................................... 69 氨冷凝器的工藝尺寸計算 .............................................................. 69 本章小結(jié) ................................................................................................. 73 結(jié)論 .................................................................................................................... 74 致謝 .................................................................................................................... 75 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................ 76 附錄 A ............................................................................................................... 77 附錄 B ............................................................................................................... 83 附錄 C ................................................................................................................ 92 附錄 D ................................................................................................................ 93 VI 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 1章 緒論 尿素的物理化學(xué)性質(zhì)和用途 尿素的物理性質(zhì) 尿素的化學(xué)名稱為碳酰二胺，分子式為 CO(NH2)2，分子量為 ，含氮量為%。純尿素為無色、無味、無臭的針狀或棱柱狀結(jié)晶體。工業(yè)尿素因含有雜質(zhì)而呈白色或淺黃色，工業(yè)或農(nóng)業(yè)品為白色略帶微紅色固體顆粒。密度。熔點 ℃ 。超過熔點則分解。尿素較易吸濕，貯存要注意防潮。尿素易溶于水和液氨，其溶 解度隨溫度升高而增大。 尿素的化學(xué)性質(zhì) 尿素呈微堿性，可與酸作用生成鹽。但尿素不能使一般指示劑變色。在酸性或中性溶液中尿素有水解作用，但在 60℃ 以下，尿素不發(fā)生水解作用。隨著溫度的升高，水解速度加快，水解程度也增大。尿素在高溫下可進(jìn)行縮合反應(yīng)，生成縮二脲、縮三脲和三聚氰酸。在氨水等堿性催化劑作用下能與甲醛反應(yīng)，縮聚成脲醛樹脂 [1]。 尿素的用途 尿素的主要用途：作化肥用、作飼料用、其它工業(yè)用 [2]。 作化肥用 尿素是一種高濃度氮肥，屬中性速效肥料，也可用來 生產(chǎn)多種復(fù)合肥料。在土壤中不殘留任何有害物質(zhì)，長期施用沒有不良影響，但在造粒中溫度過高會產(chǎn)生少量縮二脲，又稱雙縮脲，對作物有抑制作用。我國規(guī)定肥料用尿素縮二脲含量應(yīng)小于 %。縮二脲含量超過 1%時，不能做種肥，苗肥和葉面肥，其他施用期的尿素含量也不宜過多或過于集中。尿素是有機(jī)態(tài)氮肥，經(jīng)過土壤中的脲酶作用，水解成碳酸銨或碳酸氫銨后，才能被作物吸收利用。因此，尿素要在作物的需肥期前 4~8天施用。尿素是目前使用的含氮量最高的化肥。尿素屬中性速效肥料，長期施用不會使土壤發(fā)生板結(jié)。其分解釋放出的 CO2 也可被作物吸收 ，促進(jìn)植物的光合作用。在土壤中，尿素能增進(jìn)磷、鉀、鎂和鈣的有效性，且施入土壤后無殘存廢物。 作飼料用 尿素中氮雖不是蛋白質(zhì)形態(tài)的，但和碳水化合物一起經(jīng)過胃液長時間作 1 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 用，可以造成蛋白質(zhì)形態(tài)氮，故可以作為反雛動物的飼料。 其它工業(yè)用 目前，據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界尿素作工業(yè)原料在總產(chǎn)量中占很大比重。主要有脲醛樹脂、塑料、油漆、和膠黏劑，尿素的縮 合物三聚氰胺是一種較好的涂料。尿素還可以用作巴比妥、潔齒劑和利尿劑等藥物的原料。此外，尿素可以用作石油精制劑、纖維軟化劑、炸藥穩(wěn)定劑等。 尿素發(fā)展簡述 1773 年， Rouelle 首先在尿液中發(fā)現(xiàn)了尿素。 1828 年， Woehler 將氨和氰酸合成為尿素，開辟了以無機(jī)物合成有機(jī)物的先河。 20世紀(jì) 30年代，世界上首先以一次通過法實現(xiàn)尿素的工業(yè)化生產(chǎn)。 40 年代中，改進(jìn)為部分循環(huán)法工藝； 50 年代末，實現(xiàn)水溶液全循環(huán)法工藝的工業(yè)化生產(chǎn)。之后，陸續(xù)出現(xiàn)各種水溶液全循環(huán)法工藝。 60 年代期間，建立起日產(chǎn) 1000 噸以 上的單系列大型化裝置。 1967年，荷蘭 Snamprogetti工程公司率先開發(fā)成功高壓等壓氣提工藝，以 CO2 氣作為氣提劑在日產(chǎn) 220噸裝置上實現(xiàn)了工業(yè)化上產(chǎn)。隨之意大利 Snamprogetti工程公司開發(fā)成功氨氣提工藝，日產(chǎn) 300噸裝置投入生產(chǎn)， CO2 氣提法工藝在 1968年、氨氣提工藝在 1971年分別建成 1000噸 /天 以上單系列大型化裝置。 80年代初，為了進(jìn)一步降低能耗，又推出了多種節(jié)能型高壓氣提工藝，如改良CO2氣提工藝，改良氨自身氣提工藝，意大利 Montedison公司開發(fā)的 IDR(Isobaric Double Recycle)工藝，日本 Toyo Engineering Mitsui Toatsu Chemicals Inc.聯(lián)合開發(fā)的 ACES(Advanced Process for Cost and Energy Saving)工藝等。 以尿素生產(chǎn)工藝的發(fā)展歷史而言，實現(xiàn)全循環(huán)是一次工藝技術(shù)的飛躍；它割掉了尾氣氨加工制造其他氮肥的碩大尾巴；而實現(xiàn)高壓合成圈等壓氣提回收則是尿素工藝技術(shù)的又一次飛躍，在高壓圈 2 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 工藝技術(shù)建造的有 348 套，總生產(chǎn)能力占世界總能力的 90%，采用最多的Stamicarbon 公司工藝，有 196 套，總生產(chǎn)能力占全世界的 %；其次為Snamprogetti公司工藝，有 68套，總生產(chǎn)能力占 %；再次之是 TEC