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1、最新资料推荐年产8000吨尿素合成工艺设计目 录摘 要1ABSTRACT1第一章 总论21.1 概述21.1.1 尿素的性质及用途21.1.2 市场需求31.2 文献综述41.3 设计任务来源6第二章 尿素生产工艺流程62.1 生产方法的确定62.2 工艺流程叙述72.3 工艺流程简图8第三章 工艺计算83.1物料衡算83.1.1产量及产品质量与消耗定额83.1.2 计算条件的确定93.1.3 CO2压缩系统103.1.4 尿素合成塔113.1.5 预分离器133.1.6 一段分解系统143.1.7 二段分解系统153.1.8 闪蒸槽163.1.9 一段蒸发器163.1.10 二段蒸发器173
2、.2 热量平衡计算183.2.1 尿素合成塔183.2.2 一段分解系统233.2.3 二段分解系统273.2.4 闪蒸槽293.2.5 一段蒸发器323.2.6 二段蒸发器36第四章 主要设备的工艺计算384.1 尿素合成塔384.2 一段分解加热器384.2.1 计算依据384.2.2 传热温差394.2.3 传热面积394.3 一段分解塔分离器414.3.1 计算依据414.4 二段蒸发加热器424.4.1 计算依据424.4.2 传热温差42第五章 车间的布置设计44第六章 成本估算456.1尿素生产成本费用456.2全体工人工资及附加费用456.3车间经费456.4企业管理费466.
3、5销售费用466.6工厂成本46第七章 环境保护及安全生产46参考文献48致 谢49最新精品资料整理推荐，更新于二二一年一月二十日2021年1月20日星期三20:05:43摘 要尿素是一种高浓度氮肥，是各种农作物的重要营养来源，在国民经济中有重要的作用。目前尿素的生产方法主要有二氧化碳气提法，水溶液全循环法。本设计采用的是水溶液全循环法。本设计进行了物料衡算和能量衡算，同时也进行了一些主要设备的工艺计算，车间平面立面布置设计，成本估算，提出了安全环保措施，并绘制了带控制点的工艺流程图、厂区布置图、车间平面立面布置图及主要设备图。 关键词：尿素 水溶液全循环法 物料衡算 热量衡算 设备的工艺计算
4、 车间的布置设计 ABSTRACTUrea is a high concentration of nitrogen fertilizer ,and urea is the major source of nutrition of crops, in the national economy have an important role. Urea production is currently the main method gas formulation of the reference gas, full-cycle method in aqueous solution. This des
5、ign is used in full-cycle method in aqueous solution. Design tasks in accordance with the requirements for the material balance and energy balance, as well as a number of major process equipment, the layout design workshop elevation plane, cost estimates and to take security environmental protection
6、 measures, and draw a flow chart of control point band, factory layout, plant layout flat facade and main equipment plan.Key words: Urea; full-circulation with water solution; material balance; heat balance ; calculation of the process equipment; equipment layout design第一章 总论1.1 概述1.1.1 尿素的性质及用途尿素别名
7、碳酰二胺、碳酰胺、脲 。是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物，又称脲（与尿同音）。分子式为CO(NH2)2， 无色或白色针状或棒状结晶体，工业或农业品为白色略带微红色固体颗机无臭无味。密度1335g/cm3。熔点1327。溶于水、醇，不溶于乙醚、氯仿。呈微碱性。可与酸作用生成盐。有水解作用。在高温下可进行缩合反应，生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸。加热至160分解，产生氨气同时变为氰酸。因为在人尿中含有这种物质，所以取名尿素。尿素含氮(N)46，是固体氮肥中含氮量最高的。 尿素在酸、碱、酶作用下（酸、碱需加热）能水解生成氨和二氧化碳。尿素对热不稳定，加热至150160将脱氨成缩二脲。若迅速加热将脱氨
8、而三聚成六元环化合物三聚氰酸。（机理：先脱氨生成异氰酸（HN=C=O），再三聚。）与乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲与二乙酰脲。在乙醇钠作用下与丙二酸二乙酯反应生成丙二酰脲（又称巴比妥酸，因其有一定酸性）。在氨水等碱性催化剂作用下能与甲醛反应，缩聚成脲醛树脂。与水合肼作用生成氨基脲。2NH3+CO2NH2COONH4CO(NH2)2+H2O尿素易溶于水，在20时100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反应。尿素产品有两种。结晶尿素呈白色针状或棱柱状晶形，吸湿性强。粒状尿素为粒径12毫米的半透明粒子，外观光洁，吸湿性有明显改善。20时临界吸湿点为相对湿度80，但30时，临界吸湿点降至72.5，故
9、尿素要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。目前在尿素生产中加入石蜡等疏水物质，其吸湿性大大下降。 尿素是一种高浓度氮肥，属中性速效肥料，也可用了生产多种复合肥料。在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。畜牧业可用作反刍动物的饲料。 但在造粒中温度过高会产生少量缩二脲，又称双缩脲，对作物有抑制作用。我国规定肥料用尿素缩二脲含量应小于0.5。缩二脲含量超过1时，不能做种肥，苗肥和叶面肥，其他施用期的尿素含量也不宜过多或过于集中。尿素是有机态氮肥，经过土壤中的脲酶作用，水解成碳酸铵或碳酸氢铵后，才能被作物吸收利用。因此，尿素要在作物的需肥期前48天施用。它可以大量作为三聚氰胺、脲醛树酯、水合阱、
10、四环素、苯巴比妥、咖啡因、还原棕BR、酞青蓝B、酞青蓝Bx、味精等多种产品的生产原料。尿素还有以下很多用途： 一、调节花量 为了克服苹果地大小年，遇小年时，于花后5-6周(苹果花芽分化的临界期，新梢生长缓慢或停止，叶片含氮量呈下降趋势)叶面喷施0.5尿素水溶液，连喷2次，可以提高叶片含氮量，加快新梢生长抑制花芽分化，使大年的花量适宜。 二、疏花疏果 桃树的花器对尿素较为敏感但嘎面反应较迟钝，因此，国外用尿素对桃和油桃进行了疏花疏果试验，结果表明，桃和油桃的疏花疏果，需要较大浓度(7.4)才能显示出良好效果，最适合浓度为8-12，喷后12周内，即能达到疏花疏果的目的。但是，在不同的土地条件下，不
11、同时期及不同品种的反应尚需进一步试验。 三、水稻制种 在杂交稻制种技术中，为了提高父母本的异交率，以增加杂交稻制种量或不育系繁种量，一般都采用赤毒素喷施母本以减轻母本包颈程度或使之完全抽出；或喷施父母本，调节二者的生长，使其花期同步。由于赤霉素价格较贵，用其制种成本高。人们用尿素代替赤霉素进行实验，在孕穗盛期、始穗期(20抽穗)使用1.5-2尿素，其繁种效果与赤霉素类似，且不会增加株高。 四、防治虫害 用尿素、洗衣粉、清水4:1:400份，搅拌混匀后，可防止果树、蔬菜、棉花上的蚜虫、红蜘蛛、菜青虫等害虫，杀虫效果达90以上。 五、尿素铁肥 尿素以络合物的形式，与Fe2+形成螯合铁。这种有机铁肥
12、造价低，防治缺铁失绿效果很好。此外叶面喷0.3硫酸亚铁时加入0.3尿素，防治失绿效果比单喷0.3硫酸亚铁好。 1.1.2 市场需求用肥期来临，市场整体库存不够。夏季，农用需求备肥旺季不断临近，江苏、安徽、浙江、山东、河南、河北等很多省份马上就要进入用肥期，据国家相关部门统计，仅山东地区土地耕种面积较去年相比增加了300多万亩，用肥量必将大幅提升。由于目前粮食价格有所上调，尤其是绿豆、玉米等价格的火爆，加上去年北方地区干旱使得粮食减产，可以预计今年秋季冬麦种植面积将有所增加，用肥量必定增加。另外，今年开春以来，中国北方大部分地方一度出现了连续低温降雨的“倒春寒”天气，严重地影响了夏熟作物生产。最
13、严重的是，夏熟作物生育期被推迟了，东北地区、江苏等地区春玉米的整个长势也较往年明显偏弱。按理来说，根据以往气候条件的一些影响，当地农户没有在玉米苗期施肥的习惯。但今年就大不同了，玉米播种后遭遇连续低温阴雨天气，种子出苗前，在土壤中的时间较长，消耗的养分较多，出苗后玉米生长势较弱，因此，今年不施肥不行。当地农业部门要求，今年玉米苗肥的施用比较重要，忽视不得，每亩至少需要尿素58公斤浇施。玉米是我国北方秋季最主要的一大经济作物。今年因为气候特殊，反而得用尿素了，平添出来的化肥用量，平添出来的尿素市场。 国内部分地区尿素价格稳中略升。东北地区淡储市场及出口订单的成交对山东、山西、河北 、河南等地区尿
14、素价格带来的支撑逐渐显现出来 ，目前山西及山东地区个别大厂10月份的订单已经基本排满 ，所以出厂报价缓慢上调 ,高端已经重回1500元吨略高的水平。不过上调以后的价格成交量不多 ，近期厂家 所执行的主要都是前期14701480元吨 上下接的订单。西北地区暂时没有用肥需求 ，各大厂家都还在忙着联储，实际出厂成交价格不太明朗。不过从目前新疆地区代理 商批发报价一般在15701620元,甘肃地区代理商批发1640元吨左右，以陕西地区代理商批发l570l580元吨的价格推算，实际出厂价格约在l500l550元吨的水平。现在中下游市场采购的积极性非常低，尿素产品基本都以联储的形式积压在了上游代理商的仓库
15、里。 综合来看 ，近段时间一直表现平淡的市场较开始有所好转，虽然在供大于求的现状下整体行情仍不乐观，但今年中原地区冬小麦播种二铵用量比较大，尿素作为氮肥的补充也有少量需求。如果市场行情比较理想的话 ，10月下旬秋播结束 以后 ，河北 、河南 、山东 、江苏、安徽等地区的经销商很可能也会开始淡储采购，而且1 1月1日关税将再次调回l0近日已经有不少贸易商开始采购货物准备出口。这些因素聚到一起有可能会促成一波涨幅，不过限于整体市场环境不太理想，所以持续上涨的可能性较小，而且涨幅也不会太大。1.2 文献综述尿素的生产方法主要有不循环法及全循环法。原料液氨以及净化后的CO2气体，经压缩后进入尿素合成塔，合成反应液经一次减压分解其中未反应的氨和CO2，舍氨尾气送往氨加工车间生成铵盐。未反应物不返回合成系统，故叫不循环法。若未反应物经减压
