【正文】 sa =250m2/m3ε=97%代入泛點氣速計算公式： 112 ? ??? ??????? ?????????????? ?W解得：W F =空塔氣速為（泛點率取 70%）： ??氣體在操作條件下的流量為： ??塔徑： ???塔徑取 填料高度：液體噴淋密度： )/( hmU????250Y 型塑料孔板波紋填料的液相傳質(zhì)單元高度 HOL：當(dāng) 時，25℃下的 HOL 為 ；)/(2023hmU??時，25℃下的 HOL 為 。k1水升溫吸收的熱量為： 4216WCp(t)().73kJ/h??????假設(shè)設(shè)備損失 10%的熱量，則 ()Q[]0=.J/h?????（3）吸收塔的工藝計算進塔氣體流量和組成：表 31 物料組成名稱 kmol/h kg/hNH3 7756CO2 9794總計 17550出塔氣體流量和組成33 / 57表 32 物料組成名稱 kmol/h kg/hNH3 CO2 總計 塔頂噴淋量：L 1=37515kg/h；塔底排出量：L 2= kg/h；入塔氣體溫度 140℃，出塔氣體溫度 80℃塔頂壓力 ，塔底壓力 ；填料采用 250Y 型塑料孔板波紋填料。 尾氣吸收塔的工藝計算來自尿素洗滌塔得剩余尾氣進入尾氣吸收塔,尾氣用軟化水吸收 NHCO 2，氣體在溶劑中反應(yīng)，形成甲胺溶液，甲胺溶液送去尿素工段.（1）物料衡算進塔氣體流量和組成：NH 3 7756kg/h CO2 9794kg/h kmol/h溫度：進口 氣體 140℃ 軟化水 25℃ 出口 氣體 80℃ 甲胺 80℃從甲胺溶液的三元組成相圖查得，在 80℃下甲胺溶液各組分的質(zhì)量分數(shù)：W(NH3) W(CO2) W(H2O) 在氣相中 CO2 的體積分數(shù)約為 %?！??10u25m/s，符合操作要求。 氣體淬冷器的熱量衡算330℃ NHCO 三聚氰胺210℃ NH CO 2 三聚氰胺140℃，xkg NHCO 2氣體淬冷器設(shè)有 x kg 的 NHCO 2 與從熱氣過濾器出來的 NHCO 2 混合，330℃ NHCO 2 的氣體比率為 ，x kgNH CO 2 仍為此比率。代入數(shù)據(jù)得 2 220e334(td)4[(.0)(.05)4d .19md????????(1/t)1.().98m32???管外冷卻水流速為 ??? .??27 / 57△H 1Re 值在 2022~106 之間可采用下式計算給熱系數(shù)： ????????帶入數(shù)據(jù)得 50..(.1)29829?6??（c）總傳熱系數(shù) 碳鋼的導(dǎo)熱系數(shù) ，管壁厚 ，冷卻水側(cè)污垢熱)/(kmW??阻為 103m2選用 JB/T 471592 型管殼式列管換熱器一臺，設(shè)備殼體直徑 D=1500mm，內(nèi)有內(nèi)徑 20mm，外徑 25mm，長 6m 的不銹鋼管，換熱管為正三角形排列，管心距為32mm。(6) 擴大段高度 : 據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗得 H3= 出塔氣換熱器的工藝計算（1）物料、熱量衡算NH3 平均熱容為：將 T1=，T 2= 代入得kmolJCp????? ???? ??/)(98 )()( 2260?)/(kmolJ?CO2 平均熱容為：將 T1=，T 2= 代入： )/( )().(86 226kmolcaCp?? ???????/(??查化工手冊得 ~ 下三聚氰胺平均熱容為： )/(??氣體冷卻放出的熱量為： op216QnC(T))(.)?????????設(shè)冷卻器熱損失為 5%，則熱負荷為： ()??冷卻水在 25℃~80 ℃下的比熱容為 (kg將 T1=，T 2= 代入： kmolcaCp?? ????????/ )().(76 263 kmolJCp??/.0查化工手冊得 ~ 下三聚氰胺平均熱容為： )(NH3 平均熱容為：將 T1=，T 2= 代入得)/(.20) )(.(.6. 260kmolcaCp????? ????? ?? )/(??hkJTnp/ )()()1203?? ?????????hkJ/ 7832?????????熱損失取 的 10%則由熔鹽系統(tǒng)進行加熱提供的熱量為：??hkJQ/?其中熱損失為Q 損 = kJ/h78..????（3）塔工藝計算(1) 計算依據(jù)：壓力：常壓反應(yīng)溫度：390℃，氣體離開稀相段的溫度為 390℃，熔鹽加熱溫度為 400℃。反應(yīng)溫度 390℃。19 / 576(NH2)COC6HO6 +NH3 +CO2 R101 塔的工藝計算（1）物料衡算小時生產(chǎn)能力：按年生產(chǎn)工作日 300 天，損失率為 3%，三聚氰胺小時生產(chǎn)量為：㎏∕??）－（根據(jù)反應(yīng)式： 1kg 三聚氰胺的轉(zhuǎn)化率為 %，尿素每小時供給量為： =26678㎏/h 8591載氣供給量一般為原料尿素質(zhì)量的 倍：載氣質(zhì)量流量為： 26678=40017㎏/h載氣來自尾氣故 CO2 與 NH3 的比例為: CO2 : NH3= : 則反應(yīng)器出口中 NH3 的質(zhì)量流量為： 40017 =17427㎏/h+出口中 CO2 的質(zhì)量流量為： 4001717427=22590㎏/h反應(yīng)產(chǎn)生的 NH3 的質(zhì)量流量為： 26678 =7756㎏/h反應(yīng)產(chǎn)生的 CO2 的質(zhì)量流量為： 26678 =9794㎏/h 須補充的 NH3 的質(zhì)量流量為： 174277756=9671㎏/h 須補充的 CO2 的質(zhì)量流量為： 225909794=12796㎏/h催化劑采用 γ－Al 2O3，根據(jù)經(jīng)驗，投料負荷為 65～85g/ h 通過旋風(fēng)分離器的分離，210℃的混合氣體從旋風(fēng)分離器頂部出來，又熱氣風(fēng)機將一部分混合氣體作為冷卻氣體打到氣體淬冷器循環(huán)使用，另一部分混合氣體通過換熱器將進入反應(yīng)器的載氣加熱到 140℃，然后進入尾氣吸收系統(tǒng)。為了使反應(yīng)后的氣態(tài)混合物帶出的催化劑降到最低，在反應(yīng)器的頂部出口管設(shè)置三個高效率的旋風(fēng)分離機，反應(yīng)后的氣態(tài)混合物從反應(yīng)器的頂部出來。（2）尿素洗滌系統(tǒng)： 固體原料尿素用風(fēng)扇輸送至尿素速融洗滌塔，尿素被快速加熱熔化，然后通過泵將尿素送至反應(yīng)器，作為反應(yīng)原料。 工作制度正常工作日采用四班三運轉(zhuǎn)，法定假日和星期假日采用輪換倒班制度，連續(xù)工作制：工作日=365 —設(shè)備維修日 =365－ 65 =300(天) 成品主要技術(shù)規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量指標(biāo)（國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T95671997）指標(biāo)名稱 優(yōu)等品 一等品外觀 白色粉塵，無外來雜質(zhì)純度 %　　 　≥ 水分 %　　 　≤ PH 值 PH 值甲醛水溶解試驗：色度（Hazen）單位 鉑一鈷色號，度 ≤2030濁度（高嶺土濁度，度）　 ≤20 30 工藝設(shè)計 三聚氰胺生產(chǎn)流程敘述生產(chǎn)流程包括 7 個系統(tǒng)：熔鹽系統(tǒng)、尿素洗滌系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、熱氣過濾系統(tǒng)、反應(yīng)氣體的淬冷、分理系統(tǒng)、尾氣吸收系統(tǒng)（1）熔鹽系統(tǒng)： 在三聚氰胺反應(yīng)器中，尿素生成三聚氰胺所需的熱量由熔鹽系統(tǒng)供給。所以，結(jié)合實際，選擇自己易于掌握和改進的技術(shù)要方便、實用。要防止只考慮先進性，而忽視裝置的可靠性。 工藝流程設(shè)計的原則（1）先進性工藝流程的首要條件是技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟上的合理性。 工藝流程設(shè)計 工藝流程設(shè)計的重要性（1）工藝流程設(shè)計是工廠設(shè)計最主要的內(nèi)容。（8）在廠房大門以及樓梯旁布置設(shè)備時要求不影響開門并確保人出入通暢。（6）考慮物料的防火、防爆、防毒及噪音。（3）滿足生產(chǎn)方便操作，如彼此相連續(xù)的各工序的設(shè)備，應(yīng)盡量配置靠近些，以縮短聯(lián)系他們之間的輸送線，設(shè)備之間盡可能達到自動流送物流，這樣可減少輸送設(shè)備。 車間設(shè)備布置（1）保證工藝流程的暢通，既保證工藝流程在水平方向和豎直方向的連續(xù)性，以利于生產(chǎn)的順利進行。本廠根據(jù)生產(chǎn)需要，采用 6m 的層高。本廠生產(chǎn)規(guī)模中等，采用集中式廠房。 車間布置設(shè)計與評述 關(guān)于平面布置方案工廠車間布置方案一般有長方形型，L 型，T 型等數(shù)種。第三，符合安全要求。車間布置設(shè)計的基本依據(jù)：在進行工藝設(shè)備布置時應(yīng)注意：第一，符合生產(chǎn)工藝要求。車間布局直接影響到項目建設(shè)的投資，建設(shè)后的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)正常，設(shè)備維修安全，以及各項經(jīng)濟指標(biāo)的完成。年平均濕度為 %。本地區(qū)處于非地震帶上。 地質(zhì)水文資料（1）地形為東西 1000 米，南北 800 米的長方形，地勢平坦，坡度小，均屬沖平均標(biāo)高達 4 米，不曾發(fā)生水患。 新建廠的主要原料，直接從工廠的尿素工段取原料，節(jié)省經(jīng)費，并且能夠做到產(chǎn)品統(tǒng)一規(guī)格。這樣，可使場區(qū)空氣得以凈化，噪音減小，美化和改善了環(huán)境的衛(wèi)生條件，使本廠的小環(huán)境﹑小氣候得以明顯改善。（4）行政管理部門和生活室：一般布置在生活區(qū)的邊緣且位于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向。（e）循環(huán)水冷卻構(gòu)筑物：靠近生產(chǎn)車間，且通風(fēng)良好的開闊地帶，應(yīng)位于朱建筑物的冬季主導(dǎo)風(fēng)向的下側(cè)。（2）輔助車間布置：根據(jù)總平面布置原則，以生產(chǎn)車間為中心，對各個輔助車間布置如下：（a）維修車間：遠離廠區(qū)前，降低噪音污染，在主力生產(chǎn)車間附近，便于設(shè)備維修。（3）應(yīng)滿足有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，常用的規(guī)范有：《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 、 《化工企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范》 、 《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》 、 《工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生防護距離標(biāo)準(zhǔn)》 ；（4）工廠布置應(yīng)滿足施工和安裝的作業(yè)要求，特別是應(yīng)考慮大型設(shè)備的吊裝，廠區(qū)道路的路面結(jié)構(gòu)和載荷標(biāo)準(zhǔn)等應(yīng)滿足施工安裝要求；（5）豎向布置應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝布置和運輸，裝卸對高程的要求。 總平面設(shè)計任務(wù)（1）結(jié)合建廠地區(qū)的具體條件，按照原料進廠到出廠的整個生產(chǎn)工藝過程，合理安排場內(nèi)外各建筑物、構(gòu)筑物﹑堆場等的相對位置；（2）經(jīng)濟合理的搞好平面和豎向布置，正確選擇標(biāo)高，確定場內(nèi)外運輸方式﹑動力和水源；（3）節(jié)約用地，布置緊湊，合理布置技術(shù)管網(wǎng)；（4）給化工廠的發(fā)展留有余地；（5）重視綠化，廠區(qū)衛(wèi)生安全、消防條件，創(chuàng)造美好的工作條件。 工廠組織本廠職工按工作性質(zhì)分為：生產(chǎn)性人員和非生產(chǎn)性人員。（4）照明系統(tǒng)：良好和安全的照明對安全生產(chǎn)，提高勞動率都有重要意義。（b）供電形式： 采用一個住電源，一個保安電源，主電源取自由電力系統(tǒng)，廠內(nèi)變電所變電 380V工業(yè)用電，工廠自備保安電源，采用 380V 低電源直接供電。（b）對于集中分布的生活區(qū)，行政建筑采用熱水采暖以利于凝結(jié)水的回收，由廠區(qū)提供蒸汽，在生活區(qū)設(shè)置熱交換站。（3）排水系統(tǒng)（1）工業(yè)廢水：有高含量化學(xué)污染物，應(yīng)在廠內(nèi)經(jīng)適當(dāng)處理后一部分循環(huán)使用，另一部分排入城鎮(zhèn)的排水管道。（c）鍋爐用水： 用地下水，直接使用會產(chǎn)生結(jié)垢影響傳熱，損壞鍋爐，因此須經(jīng)沉淀軟化、離子交換等處理，使水符合鍋爐給水的的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 給排水設(shè)計（1） 供水要求 （a）生活用水：水的硬度 ，PH=~，水質(zhì)符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。消耗定額（按生產(chǎn)每噸產(chǎn)品計）：尿素： 噸 公用工程概述公用工程是指全廠各部門有密切聯(lián)系的，為這些部門所共有的一類動力類輔助設(shè)施。 設(shè)計原則A．設(shè)計要求：（1）產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量指標(biāo)；（2）經(jīng)濟地使用資金、原材料、公用工程和人力；（3）考慮各種明顯和潛在的危險，保證生產(chǎn)人員的安全；（4）符合國家和各地的環(huán)境保護法規(guī)，對排放的三廢進行處理；（5）整個系統(tǒng)必須可操作和可控制。近幾年中國三聚氰胺消費快速增長，中國需求量較大的市場是廣東、廣西、蘇南地區(qū)，東北、浙閩、西北、湘贛等地的市場，其需求量不斷增加，價格也比較穩(wěn)定，隨著西部大開發(fā)的進行，今后西部地區(qū)的用量也將不斷的增加，預(yù)計未來幾年中國對三聚氰胺消費增長幅度仍會保持在10%～20%，2022年中國消費量將達到22萬噸左右。三聚氰胺深加工產(chǎn)品在建筑、輕工、涂料、塑料、造紙、紡織皮革、電子和材料加工等行業(yè)中的應(yīng)用前景十分廣闊。 我國三聚氰胺產(chǎn)業(yè)概況隨著中國經(jīng)濟總體發(fā)展水平的不斷提高，人們對高檔建筑裝飾材料的需求不斷增加，極大地刺激了三聚氰胺在建筑裝飾材料生產(chǎn)方面的消費。三聚氰胺生產(chǎn)方法有雙氰胺法和尿素法。臨近尿素生產(chǎn)裝置，能向三聚氰胺裝置可靠地提供熔融尿素原料，又能將三聚氰胺裝置的副產(chǎn)品甲胺液返回到尿素裝置再生產(chǎn)尿素。此外三聚氰胺還可以作阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑等。I / 57年產(chǎn) 6 噸三聚氰胺工廠設(shè)計摘 要三聚氰胺是一種用途十分廣泛的有機化工產(chǎn)品。三聚氰胺生產(chǎn)方法有雙氰胺法和尿素法。本設(shè)計是年產(chǎn)6萬噸三聚氰胺工廠設(shè)計，主要進行了工藝計算、設(shè)備選型，并繪制了全廠平面布置圖、工藝流程圖、設(shè)備裝備圖、生產(chǎn)車間的立面圖和平面圖。由于以尿素為原料的生產(chǎn)路線的各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)遠遠好于雙氰胺為原料的工藝路線，雙氰胺法已逐步被淘汰，尿素法是今后發(fā)展方向。