毕业设计开题报告
一．选题的依据，意义和理论
尿素是是目前使用的固体氮肥中含氮量最高的化学肥料，以单位为氮为基准，尿素的生产、运输、储存和施用费用是最低的。尿素是一种良好的的中性肥料，不含酸根，适用于各种土壤和各种农作物，广泛用于农业、畜牧业、工业等，需求量大。目前尿素的生产工艺路线主要是水溶液全循环法，水溶液全循环尿素工艺可靠、设备材料要求不高、投资较低，但水溶液全循环法制尿素工艺中无二氧化碳脱氢装置,系统尾气中氢气含量较高,与防腐氧气混合后极易形成爆炸性气体,危及装置本质安全，因此需要尾气吸收装置。尿素的生产和发证对整个国民经济有着重大的影响，本次设计是针对国内要素发展状况，采用国内成熟的生产技术（水溶液全循环法），同时对工艺进行改进与更新使得原装置产能大幅度提高，消耗大幅度下降，所以我对于尿素的生产和尾气处理工段进行初步设计。 二．本课题在国内外的研究现状
国内情况是我国尿素的年消耗量约在3000万吨，即使预计今后几年有所增长，大概也不会超过3500万吨。现有的生产能力已经快要达到，我国今后十年内生产尿素都将过剩。
国外情况是水溶液全循环法已被其他的先进工艺代替：意大利开发了等压双循环工艺，日本开发了降低成本和节能新流程ACES新工艺，瑞士开发了分级处理合成液的汽提法分流工艺。国外的生产技术中，一般需要18公斤/厘米的平方的分解回收系统，设备较多，流程较长。而有的国外工厂采用气提法不需要中压分解系统，但有的增加了二次洗涤的回收系统。还有的生产工艺将内液排出物先集中在废水槽中，然后解吸回收其中的氨和二氧化碳。为减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，即在水解器内加热使尿素水解为氨和二氧化碳，经水解后的冷凝液含氨25PPM，含尿素200PPM左右，据称可回收此冷凝液。
三．课题研究的内容及拟采取的方法
采用水溶液全循环法，是将未反应的氨和二氧化碳，经减压加热分解分离后，用水吸收生成甲铵或碳酸铵水溶液再循环返回合成系统，从一段分解，二段分解出来的气相含有未反应的氨和二氧化碳，分别进入一段吸收和二段吸收，氨和二氧化碳被后面闪蒸，一段蒸发，二段蒸发工段冷凝下来的冷凝水吸收混合形成水溶液，用泵送入尿素合成塔。一段吸收后剩余的气体进入惰性器稀释后，与二段吸收的残余气体混合进入为期吸收塔，与一段蒸发二段蒸发气相冷凝出去水后残余的气体混合后放空。
课题研究采取的方法：①收集尿素的相关资料，确定生产方案；②对公益主要设备进行物料衡算，能量衡算，质量衡算等，主要设备的选型等；③确定并完成车间布置，绘制流程图，平面图等。 四．课题研究中的主要难点及解决的方法 难点1：水溶液全循环尿素生产装置的工艺流程较长，由于氨碳摩尔比控制的较高，一般稳定在4.0左右，并且未反应生成尿素的氨和二氧化碳气体全部要经过低压，中压循环吸收系统回收后再返回到尿素合成塔，液氨泵和一段甲胺泵的输送量比较多，所以该工艺中液氨泵的台数较多，动力消耗较多。
难点2：液体在气提管内要有一定的停留时间，以提高分解率。管子太长或太短都是不利的，目前气提管长为6米。管数也不能太多，以避免影响膜的形成，气提塔出液温度控制在162℃~ 172℃之间。塔底液位控制在20%左右，以防止二氧化
碳气体随液体流入低压分解工段，造成低压设备超压。
五．毕业设计工作进度计划
2014年12月1日-12月14日 完成开题报告、英文文献查找
内容包括：工作任务及题目意义、文献综述、工作计划、主要困难及解决办法等，同时应提交英文文献的原文。
2014年12月15日 开题报告会，提交文献的原文。
2014年12月16日- 28日修改完成开题报告，28日上交至专业。 2015年4月6日- 4月30日
1.完成设计说明书部分 内容包括：总论，工艺设计及计算，公用工程用量计算。
2.提交译文。
2015年4月30日 中期检查报告会，提交中期工作报告。
2015年5月1日-5月15日 车间的平立面布置，生产控制部分，空调部分，电气部分，建筑部分，结论，参考文献等内容。
2015年5月16日-6月11日 完成图纸绘制及设计说明书的打印装订工作。 2015年6月12日-6月15日 结题验收及设计评阅工作
验收内容含：工作日记、设计说明书、译文（包括草稿）及原文、设计图纸（包括草图、手绘与机绘图纸），开题报告、中期报告及终期总结等，以确定工作内容的真实、可信性。
2015年6月16日-23日 毕业答辩会
六．主要参考文献
[1]付艳华．气提法尿素生产工艺的比较[J]．安徽职业技术学院学报，2007, (01) ． [2]宣凤琴． CO2气提法和NH3气提法尿素生产技术的比较[J]．安徽化工，2001, (04)．
[3]杨波，周海．生物质乙醇制乙烯技术研究进展[J]．化工技术与开发, 2009(12) :27-32．
[4]余映慧, 高雪．果胶生产工艺及其在食品中的应用[J]．现代农业科技, 2009, (23) :351-352．
[5]吴丹．尿素流程工艺二氧化碳汽提塔的模拟[D]．大连理工大学, 2002 ． [6]赵家凤，薛荣书，姜德军，蒋文华．尿素合成条件下甲胺冷凝器物料平衡计算[J]．化学工程，1995, (04) ．
[7]杨东．尿素合成塔塔板改造[D]．四川大学, 2003 ．
[8]万勇．改良型Kellogg大型氨厂物料和能量衡算软件的开发研究[D]．四川大学, 2002．
[9]余慧俐，李剑，张仁超．尿素装置技改后产品缩二脲含量高的原因及解决措施[J]．川化，2005,(03)．
[10]李凤华，魏顺安．高压甲胺冷凝器和尿素合成塔的模拟计算[J]．化学工业与工程, 1996,(01)．
[11]张震．尿素合成塔塔板的现状与发展[J]．大氮肥，2000,(05)． [12]万勇．尿素合成塔高效塔板的应用[J]．大氮肥，1998,(03)
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