【正文】 4452428912156合計(jì)1325489954899547圖61 精餾塔的熱量衡算示意圖 T=170℃ P=14Mpa（1）尿素的比熱為CP=℃（2）進(jìn)口液相中CO2和NH3一般在Am形式存在，因此Am分解為CO2和NH3。MCO2=13656 kg/hNH4COONH2=2NH3 + CO2MAm=13656ｘ78/44=24208 kg/h甲銨比熱為CP=℃，甲銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)：24208/（73848+13656+10600+36445）=（3）進(jìn)口的氨和水混合為氨水形式存在（假設(shè)）進(jìn)口氨量為10600 kg/h（包括汽提塔來的，還有縮二脲生成同時(shí)生成的氨）。水的量為36445 kg/h。所以氨水的質(zhì)量為47045 kg/h，氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)W=47045/132548=氨水的濃度=1095/（1095+24289）= （4）混合物的平均比容CP=CurWUr+CAmWAm+C氨水W氨水=+（）+= KJ/kgH2CP(TT0)=(135=25)= KJ/h（5）排除氣相帶走的熱量為H3 T=118℃ P= MpaNH3，CO2，水蒸氣均設(shè)為理想氣體。所以他們的分壓為：表62 各組分的分壓表組分氨氣CO2水蒸氣合計(jì)質(zhì)量9505131581215669638摩爾數(shù)5602996751534分壓3（一） 氨帶走的熱量查氨的壓—焓圖1atm 25℃ I=446 kcal/h1. 1atm 118℃ I=422 kcal/hH31=9505ｘ(446422)=（二） CO2帶走的熱量查CO2的溫—熵圖1atm 25℃ I=174 kcal/h atm 118℃ I=216 kcal/hH23=13158ｘ(216174)= KJ/h（三） 水蒸氣帶走的熱量查（飽和水蒸氣的性質(zhì)圖）1atm 25℃ I=25 KJ/kg1. 29atm 118℃ I=648 KJ/kgH33=12156ｘ(64825)= KJ/hH3= H31+ H23+ H33 KJ/h+ KJ/h +(6)甲銨的分解熱H4 T=135℃ P= MpaAm分解熱為422 kcal /kgH4=422ｘ(24208882) = KJ/h（7）NH4OH的生成熱為（放熱反應(yīng)）H5 kcal /kg（查圖）液氨和誰混合放熱H7=(49824289)= KJ/h熱損失HQ當(dāng)空速W小于4m/s時(shí)，傳熱系數(shù)at按式計(jì)算at= KJ/m2h℃ 精餾塔規(guī)格為：Φ2300mm，H=℃at=℃散熱面積1小時(shí)散熱量：H6== KJ/h(總輸入熱量H（總）H（總）=原料帶入熱+蒸汽供熱氣相帶出量+塔壁散熱H1+蒸汽供熱+H5（10）總支出熱量H(總出)H(總出)=出液帶走熱+甲銨分解熱+氣相帶走熱+氨生成熱=+++= KJ/h精餾塔熱平衡：H（總?cè)耄? H(總出)H1+H7+H5= KJ/h加熱蒸汽供熱量：H7H7== KJ/hH(總?cè)?=++= KJ/h已知：精餾塔由415m3/h；140℃T=145℃表63 精餾塔的熱量平衡表組分名稱輸入熱量輸出熱量KJ/h熱量分?jǐn)?shù)名稱KJ/h熱量分?jǐn)?shù)原料帶入 熱量.%液相帶走熱量%外部提供熱量%氣相帶走熱量%氨水的生成熱%甲銨分解%熱塔壁損失熱量%合計(jì)1%合計(jì)1%一、已知條件：（1） 各物料數(shù)據(jù)以物料平衡表1（2） 進(jìn)閃蒸槽尿液溫度T=135℃； P=閃蒸壓力P= Mpa；出閃蒸槽頂部和底部的溫度T=95℃為了方便。表64 閃蒸槽輸入輸出量組分輸入輸出Kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)Kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)Ur73665CO2498276NH31095420H2O2428923848合計(jì)995471980091圖62閃蒸槽能量衡算示意圖二、計(jì)算過程（1）精餾塔液相出口來的物料帶回?zé)崃恳虼宋覀儚木s塔到閃蒸槽之間的熱量損失2%，所以，H= ｘ()ｘ106==（2）閃蒸槽液相出的物料帶走的熱量為H2 ：75% T=95℃ 查附圖2尿素水溶液的比熱：CP=℃CO2量為： 276kg/h Am=(276/44)ｘ78=490 kg/hAm的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 490/98009=Am比熱： CP= kcal/kg℃NH3，H2O量為：420+23848=24268 kg/hNH3，H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：24268/98009=氨水的濃度：420/23848=氨水的比熱為： kcal/kg℃（查圖氨水的比熱）：CP=++= kcal/kg℃H2=98009 (9525)= ｘ104 kcal/h=：H3甲銨的溫度：T=95℃ 時(shí)，甲銨分解熱為：422 kcal/hH3=422ｘ290= kcal/kg：H4由精餾塔熱平衡輸入閃蒸槽氨水的生成熱為： KJ/h 生成熱為： KJ/hH4= (420+23848)= KJ/h(三)出口氣體帶走的熱量氣體比熱在壓焓圖查出 因此汽提出口處的氣體看成為理想氣體，求它的氣體分壓（假設(shè)）65表 閃蒸槽出口處各組分分壓（假設(shè)）組分流量質(zhì)量分?jǐn)?shù)（Kmol）摩爾分?jǐn)?shù)分壓（Mpa）NH3420CO2276H2O238481345合計(jì)245441035611. 氨帶走的熱量：查（壓焓圖）1atm 25℃ I=442 kcal/kg atm 95℃ I=454 kcal/kgH(NH3)=(1095420)ｘ(454422) = KJ/h2. 二氧化碳帶走的熱量：查壓焓圖 atm 95℃ I=601 kcal/kg1 atm 25℃ I=25 kcal/kgH(CO2)=（498276）（189174）= KJ/h3. 水帶走的熱量 atm 95℃ I=601 kcal/kg1 atm 25℃ I=25 kcal/kgH(H2O)=(2428923848)(60125) = KJ/hH5= H(NH3)+ H(CO2)+ H(H2O = + + = KJ/h4. 閃蒸槽熱量平衡H= KJ/h 物料帶入H2= KJ/h (液體帶走熱量)H3=(Am分解所需要的熱量)H4=7ｘ105 KJ/h (NH3，H2O分解時(shí)放熱)H5=氣相帶走的熱量 HC=X 水蒸氣提供的熱量H 總= =+X=所以水的進(jìn)入25℃～95℃的，汽化熱按平均比熱時(shí)：Q=MCP(T2T1)CP=M=Q/=163000kg/h66 表 閃蒸槽熱量平衡表輸入熱量KJ/h輸出熱量KJ/h物料帶入氣相帶走的熱水蒸氣提供液相帶走的熱分解的熱量氨水分解的熱量7ｘ105合計(jì)合計(jì)水蒸氣提供熱量： 。熱量在管道流動(dòng)時(shí)看成沒熱量損失。水蒸氣在100℃進(jìn)入25℃出來所需要的蒸汽量為mQ=mCP(TT0)=(9525)得出蒸汽量為m=16300kg/h結(jié)論我們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)中，查閱了大量的參考資料，并進(jìn)行了認(rèn)真的思考和學(xué)習(xí)，把四年來所學(xué)的知識(shí)結(jié)合起來應(yīng)用在本次設(shè)計(jì)之中，讓我們進(jìn)一步的掌握了學(xué)習(xí)的方法。通過四年的理論課程學(xué)習(xí)之后，為使對(duì)我們所有的專業(yè)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解，為我們?cè)趯淼墓ぷ髦姓莆崭叩墓ぷ骷寄?，我們進(jìn)行了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。我們這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是斯塔米卡邦二氧化碳汽提法年產(chǎn)52萬噸尿素工藝計(jì)算。在設(shè)計(jì)中，為了對(duì)工藝流程等有一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí)，我們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下，到烏石化化肥廠參觀實(shí)習(xí)，對(duì)尿素車間的工藝流程做了詳細(xì)的了解，對(duì)本次設(shè)計(jì)的開展提供了一個(gè)設(shè)計(jì)依據(jù)。這些工作的完成是靠我們組同學(xué)們的互相幫助，共同努力而實(shí)現(xiàn)的。在本次設(shè)計(jì)中，本組指導(dǎo)老師馬志老師做了大量的指導(dǎo)工作，才使我們能夠在短時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，在此我深刻感謝，設(shè)計(jì)中的不足之處敬請(qǐng)?jiān)u閱老師指正。 謝謝！致謝本論文是在指導(dǎo)老師馬志老師的指導(dǎo)下和親切關(guān)懷下完成的。在思路的確定，設(shè)計(jì)工作的安排以及論文的編寫中都得到了指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)和幫助。老師淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和一絲不拘的治學(xué)精心給我留下了深刻的印象，他的敬業(yè)求實(shí)的工作精神給予我啟動(dòng)和鼓勵(lì)，在此謹(jǐn)向老師表示誠(chéng)摯的敬意和哀心的感謝。最后，我要感謝新疆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)，在這四年的本科生學(xué)習(xí)生活期間給我的關(guān)心和支持。參考文獻(xiàn)[1] [M],上冊(cè),北京::247～303[2] [M],下冊(cè),北京: 。68～93[3] [M],北京: 。54～82[4] [M],北京: 。220～410[5] [M],北京: 。25～33[6] [M],北京: