尿素尾氣處理工段的開(kāi)題報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告選題的依據(jù)，意義和理論尿素是是目前使用的固體氮肥中含氮量最高的化學(xué)肥料，以單位為氮為基準(zhǔn)， 尿素的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和施用費(fèi)用是最低的。尿素是一種良好的的中性肥料， 不含酸根，適用于各種土壤和各種農(nóng)作物，廣泛用于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、工業(yè)等，需 求量大。目前尿素的生產(chǎn)工藝路線主要是水溶液全循環(huán)法，水溶液全循環(huán)尿素工 藝可靠、設(shè)備材料要求不高、投資較低，但水溶液全循環(huán)法制尿素工藝中無(wú)二氧 化碳脫氫裝置，系統(tǒng)尾氣中氫氣含量較高，與防腐氧氣混合后極易形成爆炸性氣體， 危及裝置本質(zhì)安全，因此需要尾氣吸收裝置。尿素的生產(chǎn)和發(fā)證對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì) 有著重大的影響，本次設(shè)計(jì)是針對(duì)國(guó)內(nèi)要素發(fā)展?fàn)顩r，采用國(guó)內(nèi)

2、成熟的生產(chǎn)技術(shù) （水溶液全循環(huán)法），同時(shí)對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)與更新使得原裝置產(chǎn)能大幅度提高， 消耗大幅度下降，所以我對(duì)于尿素的生產(chǎn)和尾氣處理工段進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。本課題在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)情況是我國(guó)尿素的年消耗量約在3000萬(wàn)噸，即使預(yù)計(jì)今后幾年有所增長(zhǎng)， 大概也不會(huì)超過(guò)3500萬(wàn)噸。現(xiàn)有的生產(chǎn)能力已經(jīng)快要達(dá)到，我國(guó)今后十年內(nèi)生產(chǎn) 尿素都將過(guò)剩。國(guó)外情況是水溶液全循環(huán)法已被其他的先進(jìn)工藝代替：意大利開(kāi)發(fā)了等壓雙 循環(huán)工藝，日本開(kāi)發(fā)了降低成本和節(jié)能新流程ACES新工藝，瑞士開(kāi)發(fā)了分級(jí)處 理合成液的汽提法分流工藝。國(guó)外的生產(chǎn)技術(shù)中，一般需要18公斤/厘米的平方的 分解回收系統(tǒng)，設(shè)備較多，流程較長(zhǎng)。而有的國(guó)

3、外工廠采用氣提法不需要中壓分 解系統(tǒng)，但有的增加了二次洗滌的回收系統(tǒng)。還有的生產(chǎn)工藝將內(nèi)液排出物先集 中在廢水槽中，然后解吸回收其中的氨和二氧化碳。為減少解吸排除的冷凝液中 的尿素含量，采用了尿素水解回收的方法，即在水解器內(nèi)加熱使尿素水解為氨和 二氧化碳，經(jīng)水解后的冷凝液含氨25PPM，含尿素200PPM左右，據(jù)稱可回收此 冷凝液。課題研究的內(nèi)容及擬采取的方法采用水溶液全循環(huán)法，是將未反應(yīng)的氨和二氧化碳，經(jīng)減壓加熱分解分離后， 用水吸收生成甲銨或碳酸銨水溶液再循環(huán)返回合成系統(tǒng)，從一段分解，二段分解 出來(lái)的氣相含有未反應(yīng)的氨和二氧化碳，分別進(jìn)入一段吸收和二段吸收，氨和二 氧化碳被后面閃蒸，一段蒸

4、發(fā)，二段蒸發(fā)工段冷凝下來(lái)的冷凝水吸收混合形成水 溶液，用泵送入尿素合成塔。一段吸收后剩余的氣體進(jìn)入惰性器稀釋后，與二段 吸收的殘余氣體混合進(jìn)入為期吸收塔，與一段蒸發(fā)二段蒸發(fā)氣相冷凝出去水后殘 余的氣體混合后放空。課題研究采取的方法：收集尿素的相關(guān)資料，確定生產(chǎn)方案；對(duì)公益主 要設(shè)備進(jìn)行物料衡算，能量衡算，質(zhì)量衡算等，主要設(shè)備的選型等；確定并完 成車間布置，繪制流程圖，平面圖等。課題研究中的主要難點(diǎn)及解決的方法難點(diǎn)1：水溶液全循環(huán)尿素生產(chǎn)裝置的工藝流程較長(zhǎng)，由于氨碳摩爾比控制的較高， 一般穩(wěn)定在4.0左右，并且未反應(yīng)生成尿素的氨和二氧化碳?xì)怏w全部要經(jīng)過(guò)低壓， 中壓循環(huán)吸收系統(tǒng)回收后再返回到尿素合

5、成塔，液氨泵和一段甲胺泵的輸送量比 較多，所以該工藝中液氨泵的臺(tái)數(shù)較多，動(dòng)力消耗較多。難點(diǎn)2：液體在氣提管內(nèi)要有一定的停留時(shí)間，以提高分解率。管子太長(zhǎng)或太短都 是不利的，目前氣提管長(zhǎng)為6米。管數(shù)也不能太多，以避免影響膜的形成，氣提 塔出液溫度控制在162C172C之間。塔底液位控制在20%左右，以防止二氧化 碳?xì)怏w隨液體流入低壓分解工段，造成低壓設(shè)備超壓。畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃2014年12月1日-12月14日完成開(kāi)題報(bào)告、英文文獻(xiàn)查找內(nèi)容包括：工作任務(wù)及題目意義、文獻(xiàn)綜述、工作計(jì)劃、主要困難及解決辦 法等，同時(shí)應(yīng)提交英文文獻(xiàn)的原文。2014年12月15日開(kāi)題報(bào)告會(huì)，提交文獻(xiàn)的原文。2014年1

6、2月16日-28日修改完成開(kāi)題報(bào)告，28日上交至專業(yè)。2015年4月6日-4月30日完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書部分 內(nèi)容包括：總論，工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算，公用工程用量計(jì) 算。提交譯文。2015年4月30日中期檢查報(bào)告會(huì)，提交中期工作報(bào)告。2015年5月1日-5月15日車間的平立面布置，生產(chǎn)控制部分，空調(diào)部分， 電氣部分，建筑部分，結(jié)論，參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。2015年5月16日-6月11日完成圖紙繪制及設(shè)計(jì)說(shuō)明書的打印裝訂工作。2015年6月12日-6月15日結(jié)題驗(yàn)收及設(shè)計(jì)評(píng)閱工作驗(yàn)收內(nèi)容含：工作日記、設(shè)計(jì)說(shuō)明書、譯文(包括草稿)及原文、設(shè)計(jì)圖紙 (包括草圖、手繪與機(jī)繪圖紙)，開(kāi)題報(bào)告、中期報(bào)告及終期總結(jié)等，以確定工

7、作 內(nèi)容的真實(shí)、可信性。2015年6月16日-23日畢業(yè)答辯會(huì)主要參考文獻(xiàn)1付艷華.氣提法尿素生產(chǎn)工藝的比較J.安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007, (01).宣鳳琴.CO2氣提法和NH3氣提法尿素生產(chǎn)技術(shù)的比較J.安徽化工，2001, (04).楊波，周海.生物質(zhì)乙醇制乙烯技術(shù)研究進(jìn)展J .化工技術(shù)與開(kāi)發(fā)，2009(12) :27-32.余映慧，高雪.果膠生產(chǎn)工藝及其在食品中的應(yīng)用J.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009,(23) :351-352.吳丹.尿素流程工藝二氧化碳汽提塔的模擬D.大連理工大學(xué),2002 .趙家鳳，薛榮書，姜德軍，蔣文華.尿素合成條件下甲胺冷凝器物料平衡計(jì)算J.化學(xué)工程，1995, (04).楊東.尿素合成塔塔板改造D.四川大學(xué),2003 .萬(wàn)勇.改良型Kellogg大型氨廠物料和能量衡算軟件的開(kāi)發(fā)研究D.四川大學(xué),20029余慧俐，李劍，張仁超.尿素裝置技改后產(chǎn)品縮二脲含量高的原因及解決措施J.川化，2005,(03