尿素蒸发造粒段工艺设计说明（最全）.doc

毕业（设计）论文

45kt/a尿素蒸发造粒工段工艺初步设计

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目录

第一章绪论 1

1.1尿素生产技术发展简介 1

1.1.1尿素 1

1.1.2尿素的工业生产 1

1.2尿素生产技术现状 2

1.3水溶液全循环工艺 2

1.4尿素造粒 3

1.5蒸发技术研究及发展情况 3

1.6蒸发器的选型与设计原则 3

1.7流程方案说明 4

1.7.1说明 4

1.7.2流程简图 5

第二章物料衡算 6

2.1任务 6

2.2计算依据 6

2.2.1工艺计算 6

2.2.2工艺流程简图 6

2.2.3工艺指标 6

2.3计算基准 6

2.4一段蒸发系统 7

2.4.1条件 7

2.4.2计算 7

2.4.3一段蒸发器物料平衡表 10

2.5二段蒸发系统 11

2.5.1条件 11

2.5.2计算 11

2.5.3二段蒸发器物料平衡表 12

第三章热量衡算 14

3.1闪蒸槽热量衡算 14

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3.1.1计算依据 14

3.1.2计算条件 14

3.1.3热量衡算计算过程 14

3.1.4闪蒸槽热量平衡表 15

2.2一段蒸发器热量衡算 16

3.2.1计算依据 16

3.2.2热量衡算计算过程 17

3.2.3一段蒸发器热量平衡表 19

3.3二段蒸发器热量衡算 19

3.3.1计算依据 19

3.3.2热量衡算计算过程 19

3.3.3二段蒸发器热量平衡表 21

第四章设备选型 22

4.1闪蒸槽设计选型 22

4.1.1操作条件 22

4.1.2物料衡算 22

4.1.3体积 22

4.1.4规格 22

4.2一段蒸发器设计选型 22

4.2.1已知条件 22

4.2.2传热计算 23

4.2.3加热室计算 26

4.2.4分离室计算 27

4.2.5规格与参数 27

4.3二段蒸发器设计选型 27

4.3.1已知条件 27

4.3.2传热计算 28

4.3.3加热室计算 31

4.3.4分离室计算 32

4.3.5规格 32

4.4造粒塔 32

4.4.1设计条件 32

4.4.2性能计算 33

4.5附属设备选型 36

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4.5.1接管选型 36

4.5.2泵的选型 38

4.5.3造粒器的选型 38

第五章主要设备一览表 39

设计评述 40

参考文献 41

致 42

附图 43

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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，是蛋白质新代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)[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料和复料以满足不同土质、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