尿素蒸发造粒段工艺毕业设计

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1、毕业（设计）论文45kt/a尿素蒸发造粒工段工艺初步设计目录第一章绪论11.1尿素生产技术发展简介11.1.1尿素11.1.2尿素的工业生产11.2尿素生产技术现状21.3水溶液全循环工艺21.4尿素造粒31.5蒸发技术研究及发展情况31.6蒸发器的选型与设计原则31.7流程方案说明41.7.1说明41.7.2流程简图5第二章物料衡算62.1任务62.2计算依据62.2.1工艺计算62.2.2工艺流程简图62.2.3工艺指标62.3计算基准62.4一段蒸发系统72.4.1条件72.4.2计算72.4.3一段蒸发器物料平衡表1

2、02.5二段蒸发系统112.5.1条件112.5.2计算112.5.3二段蒸发器物料平衡表12第三章热量衡算143.1闪蒸槽热量衡算143.1.1计算依据143.1.2计算条件143.1.3热量衡算计算过程143.1.4闪蒸槽热量平衡表152.2一段蒸发器热量衡算163.2.1计算依据163.2.2热量衡算计算过程173.2.3一段蒸发器热量平衡表193.3二段蒸发器热量衡算193.3.1计算依据193.3.2热量衡算计算过程193.3.3二段蒸发器热量平衡表21第四章设备选型224.1闪蒸槽设计选型224.1.1操作条件2

3、24.1.2物料衡算224.1.3体积224.1.4规格224.2一段蒸发器设计选型224.2.1已知条件224.2.2传热计算234.2.3加热室计算264.2.4分离室计算274.2.5规格与参数274.3二段蒸发器设计选型274.3.1已知条件274.3.2传热计算284.3.3加热室计算314.3.4分离室计算324.3.5规格324.4造粒塔324.4.1设计条件324.4.2性能计算334.5附属设备选型364.5.1接管选型364.5.2泵的选型384.5.3造粒器的选型38第五章主要设备一览表39设计评述40

4、参考文献41致谢42附　图43第一章绪论1.1尿素生产技术发展简介1.1.1尿素尿素是一种有机化合物，它的化学名称为脲(Urea)或者碳酰胺[1](Diamide)，结构式为NH2CONH2，分子量为60.06，纯尿素是一种无色无臭、吸湿性强的呈针状或斜方棱柱状的结晶体。在自然界，尿素主要存在于人及其他食肉脊椎动物所排泄的尿液中，是蛋白质新陈代谢后元素氮的最终产物。另外，在菠菜、胡萝卜的叶子中及各种植物的幼芽中也有尿素存在。尿素是一种重要的化学肥料之一，在工农业经济发展中占有举足轻重的地位。尿素含氮量高达46.65%(质量)

5、[2]，超过任何其它固体氮肥，是一种高效氮肥。尿素属于中性速效肥料，不含酸根，施于土壤中以后不会残留使土壤恶化的酸根，长期使用不会引起土质变硬、板结，而且分解出来的二氧化碳也可为植物吸收。尿素的施用及贮藏性能好，不分解，不吸潮，不结块，流动性好，无爆炸性。还可以与其它化肥进行物理混配或均质造粒，以配成多营养成分的混合肥料和复合肥料以满足不同土质、不同作物的需要。尿素产量的10%用作工业原料，主要工业用途是生产合成高聚物、塑料、漆料，以及粘合剂。另外，尿素在医药、化纤、炸药、制革等生产中也有应用。目前，尿素工业的发展状况己成为

6、衡量一个国家工业化水平高低的一个重要标志。1.1.2尿素的工业生产尿素是人类和动物尿液中的一种组分。1773年化学家鲁埃勒[1](Rouelle)蒸发尿液时发现的，1824年Prout首次进行了精确分析，得出尿素的实验式，1824年德国化学家武勒[2](FriedrichWohler)首次用氰酸合成尿素，这是人类第一次用人工方法由无机物合成了有机物。1868年俄国化学家巴扎罗夫在密封管内长时间加热氨基甲酸铵和碳酸氨制成了尿素，为后来用二氧化碳和氨气合成尿素指明了方向。到上世纪初，工业规模的合成氨生产开始形成，为合成尿素提供了

7、便宜的氨和二氧化碳原料[3]。各国研究者对此反应进行了大量的实验研究，为工业化奠定了基础。进入20世纪60年代后，随着合成氨大型化技术的兴起，与之配套的尿素生产也进入了大型化时代，单套装置的日产能力达到0.5~2.0kt。这时获得应用的几种尿素生产技术基木上都是采用水溶液全循环方式[4]，但在不同工序又各有特点。总的方向是:闭路循环、能量综合利用、单系列、大机组、不断朝向进一步降低成本、降低能耗、提高质量、减少污染的方向发展。大体上，现代尿素生产工艺流程如下图：1.2尿素生产技术现状尿素是世界上使用最为广泛的化学肥料，其产量

8、居氮肥生产总量的首位[6]。当前，尿素工业的发展状况已成为衡量一个国家工业化水平高低的一个重要标志[7]。许多国家都耗费大量的人力、物力和财力致力于尿素生产系统的研究，如尿素合成反应机理，物系热力学性质及传递性质的研究[8]。在工艺流程方面，旧的流程不断得到改进以求能在激烈的竞争中争得一席