年产90万吨尿素化工厂设计缩写稿

年产90万吨尿素化工厂设计

摘要：本设计通过把合成氨工艺的主产品液氨和副产品二氧化碳在高温高压下发生反应制取尿素产品。分为（一）NH3与CO2的原料供应及净化（二）NH3与CO2合成尿素（三）尿素物质分离和回收（四）尿素溶液的加工、造粒等四个步骤进行合成尿素。

本课题要是从工程角度对即将毕业的本科生进行一次全面的综合训练过程。主要完成的任务是工艺设计.工艺计算和工程图设计。通过本设计的训练，使得马上要走上社会相关工作岗位的毕业生对化工生产工艺工程，化工工程图设计和生产管理有一个全面的了解。设计包括尿素合成车间布置图，合成车间立面图，全厂全面布置图，全厂工艺流程图等四张图。 关键词：水溶液全循环发，尿素，工艺

The synthesis of Technological Design

of 90,000 t Area Per Year

ABSTRACT：The design process through to the main product of synthetic ammonia and carbon dioxide by ammonia at high temperature and pressure reaction to take place urea products. Divided into (a) NH3 and CO2 in the raw material supply and purification (b) NH3 and CO2 synthesis of urea (c) physical separation and recovery of urea (d) of the urea solution processing, granulation of urea synthesized in four steps.

From an engineering point of view of this issue if the graduating undergraduate students on a full and comprehensive training process. The main task is to process design. Process design calculations and drawings. Through the design of training, so soon to embark on social relevant work of the graduates of the chemical production process engineering, chemical engineering design and production management plans have a comprehensive understanding. Urea plant design including layout, synthesis workshop elevations, the whole factory full floor plan, all plant process flow diagrams, etc. Figure 4. KEY WORDS: aqueous solution full cycle，urea，process

尿素(脲)，分子式CH4ON2，相对分子质量60，结构式NH2?CO?NH2，由于这种物质存在于人类及哺乳动物的尿液中，所以称为尿素，是蛋白质新陈代谢后元素的最终产物。尿素在许多生物过程中起着重要的作用。

纯尿素在室温下是无色、无味、无臭的针状晶体，在一定条件下也呈斜方棱柱结晶状。易溶于水和液氨，同时也溶于甲醇、乙醇、甘油，不溶于乙醚和氯仿。其在水或液氨中的溶解度均随温度的升高而增加。

常压下，尿素的熔点是132.7℃，在高压(几千大气压)下转变为其他晶型，熔点也有所变化。在真空下加热尿素可直接升华为气体。

1 工艺设计

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1.1 设计原则

（1）遵守法则，法规，贯彻党的基本建设方针，实事求是，因地制宜；

（2）合理利用资源和财产，最大限度的发挥硬件设施的内在潜力，节约土地，减少投资，降低成本； （3）采用成熟的、先进的工艺流程、设备，学习先进的生产技术，努力实现自动化； （4）尽可能创造良好的劳动条件，以利于劳动工人的身心健康； （5）重视环境保护，合理处理好三废。

1.2 工艺设计的内容

主要包括：物料衡算，热量衡算，换热器的计算，塔设备的计算和工艺流程图等。

1.3 计算结果

（1） 合成塔

总的反应体积是：V=383m3 设计塔径为：D=2800mm 计算塔高为：H=36000mm D=2800mm 计算塔高为：H=34000mm

由于年产量很大，根据日产量选择了两个塔并联使用。这样既能满足产量的要求，有避免了过高的塔造成的危险性。 （2）一段分解塔

塔高：H=36m 计算塔径：D=3.2m (3) 二段分解塔

塔高：H=30m 计算塔径：D=1.8 m

1.4 主要设备的选型

表1-1 主要设备一览表

序号 设备名称 工艺尺寸（mm） 备注 数量 1 合成塔 2800×36000 衬里式 2 2800×34000 直径×高

2 一段分解塔 2000×32000 1 3 二段分解塔 1800×30000 1

2 车间布置设计

2.1 布置的原则

（1）辅料车间与使用设备相互接近；

（2）按化工生产规律把设备分别布置在楼层上，做到减轻负荷；布置紧凑，减少运送泵的数量和管道

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的密度；

（3）相互联系的设备在保证正常运行必须的间距下彼此相互接近； （4）较合理的安排厂房的出口，通道及楼梯的位置；

（5）各设备统一安排，排列整齐，留有足够的操作空间，符合该工艺流程的要求。

2.2 平面布置和立面布置图

由以上原则得到平面布置图2-1和立面布置图2-2。

D-201D-202V-102T-102B-101BB-102AD-301D-302V-101B-101AB-102BT-1O1

图2-1 一层平面布置图

D-201D-202V-102T-102B-101BB-102AD-301D-302V-101B-101AB-102BT-1O1

图2-2 二层平面布置图

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图2-3 立面图

3 全厂总平面设计

3.1 全厂平面布置原则

（1）在满足生产流程条件下，结合地形情况，合理的安排场内外建筑物、构筑物、堆场等的相对位置； （2）经济合理的竖向布置，正确选择标高，确定场内外运输方式、运输布置，合理组织人流、物流； （3）布置综合管线；

（4）重视绿化美化，考虑卫生﹑消防条件，创造美好的工作条件。

3.2 全厂平面布置图

由以上设计原则得到全厂平面图3-1。

图3-1全厂平面布置图

4 设计成果

本次设计按照《毕业设计任务书》完成了教研室下达的任务，共完成2号图纸5张和说明书1份图纸包括车间平面图2张，立面图1张，工艺流程图1张和全厂平面图1张。

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