【導(dǎo)讀】關(guān)尿素蒸發(fā)工段的工藝流程介紹，和設(shè)備的設(shè)計。我國的化肥產(chǎn)業(yè)自動化發(fā)展還。素的生產(chǎn)流程，對了解我國化工生產(chǎn)尿素非常有使用價值。尿素別名碳酰二胺、碳酰胺、脲。是由碳、氮、氧和氫組成的有機化合物。其化學(xué)公式為CON2H4、CO2或CN2H4O，國際非專利。外觀是白色晶體或粉末。尿素在肝合成，是哺乳類動物排出的體內(nèi)含氮代謝物。代謝過程稱為尿素循環(huán)?；衔?從而打破了無機化合物和有機化合物的絕對界限。因、還原棕BR、酞青藍B、酞青藍Bx、味精等多種產(chǎn)品的生產(chǎn)原料。但是，在不同的土地條件下，不同時期及不同品種的反應(yīng)尚需進一步。加熱至160℃分解，產(chǎn)生氨氣同時變?yōu)榍杷?。不穩(wěn)定，加熱至150~160℃將脫氨成縮二脲。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。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。規(guī)定肥料用尿素縮二脲含量應(yīng)小于％?？s二脲含量超過1％時，不能做種肥，荷，出預(yù)分離器的氣相單獨進入一吸塔。

　　

【正文】 MPtPkgm? ???? ? ????? ? ? ?? ⑥ 給熱系數(shù) 取不銹鋼 ： ? 單位熱負荷： 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)計算的，實際取值如下： 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 = 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 熱負荷： k ca l Q = 1 4 9 1 3 8 .9 h ⑥ 物料平衡數(shù)據(jù) 進一段加熱器尿液濃度： 96％ 出一段加熱器尿液濃度： ％ ⑦ 加熱蒸汽用量： 加熱蒸汽質(zhì)量流量： 247。 475 = kg/h ⑧ 生產(chǎn)能力： kg/h ① 有效平均溫度差： 1212( ) ( )ln( 18 13 0) ( 18 14 0)18 13 0ln18 14 053 .73mt 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，水的物性數(shù)據(jù)： 密 度： 3880 kg m? ? 33 導(dǎo)熱系數(shù)： 0 .5 7 7 kcal mh? ? ??（ ℃ ） 黏 度： 621 5 1 0 kg s m? ? ??? （ ） 設(shè)管長： 2lm? 先計算定型準數(shù)： 2323616 153600( P r )36 00 85 0 2 47 50. 57 7 15 10 3. 93. 14 10 10DlrGa Kt????? ? ?? ? ?? ? ?? ? ??? ? ?? ? ? 從而可得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?????? ? ????? ? ?????? ??（ ℃ ） ③ 管程蒸汽冷凝給熱系數(shù)： 管內(nèi)尿液平均溫度： 130+140 = 1352 ℃ 管內(nèi)尿液平均濃度： + = 在 114 ℃時， 尿液物性數(shù)據(jù)： 密 度： 31217l kg m? ? 導(dǎo)熱系數(shù)： 0 .3 6 7l kcal mh? ? ??（ ℃ ） 表面張力 ： 34 ? ? 達 因 厘 米 比 熱 ： 0 .4 8 7l kca lC kg? ?（ ℃ ） 在 135 ℃， Mp(絕 )的蒸發(fā)蒸汽物性數(shù)據(jù)： 密度為： 032732 2 .4 ( 2 7 3 )4 4 .0 6 2 7 3 0 .0 3 42 .2 7 4 2 2 .4 ( 2 7 3 1 3 5 ) 1vMPtPkgm? ???? ? ????? ? ? ?? 蒸發(fā)潛熱： kcalH v= kg? 取 不銹鋼 ： ? 單位熱負荷： 243000 kcalq mh? ??（ ℃ ） 給熱系數(shù)： 0 . 6 9 0 . 3 1 0 . 3 3240 . 6 9 0 . 3 1 0 . 3 3420 . 2 2 5 ( ) ( ) ( 1 )Hv0 . 4 8 7 4 3 0 0 0 0 . 0 3 4 1 0 0 . 3 6 7 1 2 1 70 . 2 2 5 0 . 7 ( ) ( ) ( 1 )5 1 5 . 8 3 5 . 9 1 . 0 2 1 0 0 . 0 1 9 6= 1 9 6 7l l lvC q PCsk c a l m h????????? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ? ?????（ ℃ ） ④ 傳熱系數(shù) 不銹鋼管導(dǎo)熱系數(shù)： 15 K ca l mh? ? ??（ ℃ ） 管壁厚度 ： ?? 取污垢熱阻： mh kcal? ??? （ ℃ ） ⑤ 傳熱面積 35 21 4 9 1 3 8 . 98 0 0 5 3 . 7 53 . 4 7mQKtm? ? ??? ?? 取安全系數(shù) 有 21 . 2 1 . 2 3 . 4 7 4 . 1 6 4Sm? ? ? ? ? ? ① 名 稱：二段蒸發(fā)加熱器 ② 設(shè)備規(guī)格：立式列管型， D = 400 mm , H = 4214 mm 管 數(shù)： n = 51 根，列管φ 25 ，長 = 20xx mm ③ 傳熱面積： 10 m2 ④ 傳熱系數(shù)： 800 kcal/(m2 h ℃ ) 36 結(jié)論 本次的設(shè)計的完成是在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和關(guān)注下完成的 ，通過參與這次的畢業(yè)設(shè)計鍛煉我對化工 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際能力。 蒸發(fā)工藝主要運用于大量的化工產(chǎn)品濃縮過程，例如，芒硝，食鹽，藥品等等。蒸發(fā)的過程包含了濃縮，結(jié)晶，傳熱，傳質(zhì)等過程。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。讓我擁有了比較清晰的設(shè)計思路 ，這對于以后我接觸有關(guān)蒸發(fā)，傳熱等過程的工藝有極大的幫助。 由于這是初次設(shè)計，所以有很多錯誤和考慮不足的地方；但是通過設(shè)計，讓我深入的理解了課本知識，樹立了科學(xué)的設(shè)計思路，通過以后在實際中的鍛煉，我一定可以做到更好。 37 參 考 文 獻 [1] 郭樹才，化肥工學(xué)從書 [M] ．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx. [2] 劉家琪，分離過程 [M] 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， . [3] 袁翰青，莊禮文．《化學(xué)重要史實》 [M]．北京：人民教育出版社， 1989. [4]《大化肥基礎(chǔ)教材 尿素》 [M] ．四川 天然氣化工廠， 1991. [5] 大氮肥科技情報站．大氮肥信息 [J]． 20xx. [6] 陳敏恒，叢德茲 等 . 化工原理 (上、下冊 )(第二版 ). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx. [7] 大連理工大學(xué)化工原理教研室 . 化工原理課程設(shè)計 . 大連：大連理工大學(xué)出版社， 1994. [8] 柴誠敬，劉國維，李阿娜 . 化工原理課程設(shè)計 . 天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1995. [9] 時鈞，汪家鼎等 . 化學(xué)工程手冊， 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ， 1996 年 . [10] 上海醫(yī)藥設(shè)計院 . 化工工藝設(shè)計手冊 (上、下 ). 北 京：化學(xué)工業(yè)出版社，1986.