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1、尿素化工厂合成设计I河南城建学院本科毕业设计Designdescripti设计说明本设计采用水溶液全循环法,使用氨和二氧化碳直接合成尿素,是将未转化成尿素的氨和二氧化碳经减压加热和分离后,用水吸收生成甲铵或碳酸铵水溶液,然后全部返回合成系统循环利用,原料氨利用率可达97%以上。水溶液全循环法主要包含以下步骤:(1)二氧化碳的压缩与净化,(2)氨的输送及尿素的合成,(3)循环回收,(4)尿素溶液加工,(5)工艺冷凝液的分配及解吸等个步骤进行合成尿素,并围绕如何调高二氧化碳二氧化碳的转化率,减少循环量,降低能耗以及提高尿素质量来进行。首先进行工艺流程分析并根据工艺参数及有关标准进行尿素合成塔
2、和冷凝器内的物料、热量衡算;其次就解吸塔等设备利用传质传热方程、溶液物性数据等方面的知识进行塔体的总体结构设计和计算,设计出解吸塔塔径0.8m,塔高11.16m;然后对解吸塔进行了必要的强度校核;最后绘制了主设备图和工艺流程图。关键词:尿素合成,水溶液全循环法,物料衡算,热量衡算,设备计算I河南城建学院本科毕业设计DesigndescriptiDesigndescriptionThisdesignusesatotalrecycleoftheaqueoussolution,theuseofammoniaandcarbondioxide,thedirectsynthesisofurea,is
3、notconvertedintourea,ammoniaandcarbondioxide,waterabsorptionafterdecompressionheatingandseparationtogenerateammoniumorammoniumcarbonateaqueoussolution,andthenallreturntothecycleofsynthesissystemutilizationoftherawmaterialammoniautilizationupto97%.Fullcirculationoftheaqueoussolutionoffatconsistsma
4、inlyofthefollowingsteps:(1)carbondioxidecompressionandpurification,(2)deliveryofammoniaandureasynthesis,(3)recycling,(4)oftheureasolutionprocessing,(5)processcondensatedistributionanddesorptionstepsynthesisofurea,andfocusonhowtheconversionrateofincreaseincarbondioxidecarbondioxide,reducingthecirc
5、ulationrate,reduceenergyconsumptionandimproveureaquality.Processanalysisofthefirstmaterialsinaccordancewiththeprocessparametersandstandardswithintheureareactorandthecondenserheatbalance;followedbythedesorptiontowerandotherequipmentusedtoheatandmasstransferequations,thesolutionpropertydataandother
6、knowledgeoftowerbodytheoverallstructuraldesignandcalculations,designthedesorptionTatadiameter0.8mhightower,11.16m;desorbersthenecessarystrengthcheck;finallydrawthemastermapandprocessflowdiagram.Keywords:urea,watersolutionfullrecyclesmethod,materialbalance,heatbalancecalculation,equipmentI北京化工大学本科
7、毕业设计目录i北京化工大学本科毕业设计主要符号说明主要符号说明A传热面积,m2hw’内堰高度,mA’每根管子的沸腾面积,m2K传热系数kJ/(m2•s•C)Ab液流面积,m2Kc阻力系数Af降液管截面积,m2L液流量m3/hA全塔截面积,m2L’流道长度mAw全塔截面积,m2Ll流体沿管周的喷淋密度kg/(m•s)A液相流经内堰时的最窄断面,m2Ls液相流量m3/sB折流板间距,ml管长mCp液体的比热容,KJ/(kmol•C)l堰