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1、2009 级应用化学专业本科生毕业论文（设计）III煤合成煤合成 100wt/a100wt/a 尿素尿素- - 氨合成工段设计氨合成工段设计摘要尿素作为氮肥中含氮量最高的品种，它在农业和工业及其他方面都有着十分广泛的作用，当然它的需求量也是很大的。尿素生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。 本设计是以煤为原料年产 100 万吨尿素中合成氨工序中氨合成工段的设计。由于资源结构的原因，以煤为原料，成本较低，资源丰富，虽然以煤为原料合成氨存在不少缺点，但近年来，我国技术人员做了大量技术改进，节能、降耗、环境污染等有了很大的进展。 本设计绪论部分主要讲述了尿素的性质、尿素工业的发展情
2、况；设计方案的选择和确定，讲了几种流程方案的比较和建厂的选址；生产流程简述；设计工艺计算主要包括物料衡算和热量衡算；主要设备选型；环境保护与安全措施。关键字：尿素；合成氨；工艺选择；能源消耗2009 级应用化学专业本科生毕业论文（设计）IVabstractIn the nitrogen fertilizer products ，urea has the highest nitrogen content. It has widely effect in the agriculture ,industry and other aspects. Of course, it is also in gr
3、eat demand. The production of urea has years of development ,it has developed into a mature chemical process now. This design is based on the synthesis section of ammonia, which is a part of that use coal as raw material to produce urea 1 million tons every year. Because the structure of resource, t
4、aking coal as raw material is not only has a low cost, but also has a abundant resources. Although it has some shortcomings in using coal as raw materials for producting ammonia. But our technicist have done a lot of technical improvement in recent years. It has made great progress in energy saving,
5、 consumption reduction, environment pollution and so on. The first part of this design is mainly about the nature of the urea and its industry development situation. Then, the choice and determination of design scheme ; introduces several kinds of proces scheme and make a comparison;the location of
6、the factory; the summary of production process. Design process mainly include material 2009 级应用化学专业本科生毕业论文（设计）Vbalance and heat balance calculation; The main equipment selection ;environmental protection and safety measures.Key words: the urea; synthetic ammonia ;process selection; energy 2009 级应用化学
7、专业本科生毕业论文（设计）VI目 录摘要.Iabstract .III第 1 章 绪论.11.1 尿素的性质、用途及重要性 .11.1.1 尿素的性质.11.1.2 尿素的用途.11.2 尿素的发展趋势.11.3 尿素的几中生产方法及特点.2第 2 章 氨的合成.32.1 设计产品所需的主要原料来源、规格.32.1.1 主要原料来源.32.1.2 主要原料规格.32.2 氨合成操作条件的选择.42.2.1 氨合成催化剂.42.2.2 压力.42.2.3 温度.42.2.4 空间速度.42.3 氨合成的工艺流程.5第 3 章 工艺计算.73.1 原始条件.72009 级应用化学专业本科生毕业论文
8、（设计）VII3.2 物料衡算.73.2.1 合成塔物料衡算.73.2.2 氨分离器气液平衡计算.83.2.3 冷交换器气液平衡计算.103.2.4 液氨贮槽气液平衡计算.103.2.5 液氨贮槽物料计算 .123.2.6 合成系统物料计算.143.2.7 合成塔物料计算 .143.2.8 水冷器物料计算.153.2.9 氨分离器物料计算.163.2.10 冷交换器物料计算 .163.2.11 氨冷器物料计算.173.2.12 冷交换器物料计算.183.2.13 液氨贮槽物料计算 .193.2.14 物料衡算结果汇总.213.3 热量衡算.243.3.1 冷交换器热量衡算.24第 4 章 主要
9、的设备选型与计算.274.1 合成塔催化剂层设计.274.2 换热器设计.304.3 主要设备选型汇总.31第 5 章 环境保护与安全措施.335.1 环境保护.332009 级应用化学专业本科生毕业论文（设计）VIII5.2 安全措施.335.2.1 防火.335.2.2 防爆.345.2.3 防中毒.345.2.4 防烧伤.345.2.5 防机械伤害.345.2.6 防触电.34结论.37参考文献.392009 级应用化学专业本科生毕业论文（设计）1第 1 章 绪论1.1 尿素的性质、用途及重要性1.1.1 尿素的性质尿素，分子式 CO(NH2)2,它的学名是碳酰二胺。物理性质：相对分子质量为 60.06，密度是 1.335g/cm3，熔点是 132.7，可溶于水、醇，但不溶于氯仿、乙醚
