80万吨尿素化工厂设计的缩写.doc

1 年产 80 万吨尿素化工厂设计 摘要：尿素在工业上是由 NH3与 CO2直接合成的。本设计是二氧化碳气提法年产 80 万吨尿素化 工厂设计；其中有二氧化碳压缩,液氨升压,合成和气提,蒸发、解析和水解以及造粒等工序。主要 进行了工艺计算、设备选型，并绘制了全厂平面布置图、工艺流程图、一个车间的立面图和平面 图。 关键词：尿素，二氧化碳气提法，设备选型 Annual output of 800,000 tons of urea chemical plant design ABSTRACT：Carbamide is directly synthesized by NH3 and Carbon dioxide in the industry. This indication is to design for a chemical factory, which is synthesizing 800,000t Carbamide per Year by NH3 and Carbon dioxide.It has the carbon dioxide compression,the liquid ammonia rises the pressure,synthesizes friendly and raises,evaporates, the analysis and the hydrolisis as well as makes the grainand so on.It includes the main equipment computation and the shaping in the technical process of Carbamide, and entire factory floor-plan, and three workshops elevation and horizontal plan. KEY WORDS： Carbamide, Carbon dioxide , Equipment type 纯尿素是白色，无臭的针状或棱柱状结晶体。工业产品由于含有杂质略带红色。尿素的熔点 为 132.7，比重为 1.335g/cm3,导热系数为 79.91W/（mK） 。11尿素易溶于水和液氨，也能溶于 醇稍溶于乙醚和酯。尿素是人工合成的第一个有机物，广泛存在于自然界中。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。因此尿素是一种常用的速效氮肥，但它除作追肥以外，还有其它多种 用途：（1）调节花量 （2）疏菜瓜果（3）水稻制种（4）防治虫害 等。尿素产量约占我国目前氮 肥总产量的 40，是仅次于碳铵的主要氮肥品种之一。尿素与其他氮肥相比，尿素含氮(N)46， 是固体氮肥中含氮量最高的。且具有肥效高，不易吸潮结块，便于储存，运输等优点。3 1 工艺设计 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，工艺设备选型的计算，工艺流程图和总平面布置图等。 1.3 计算结果 2 （1）合成塔 塔高：H=3850mm 计算塔径：D=2800mm （2）气提塔 塔高：H=900mm 计算塔径：D=2000m (3) 精馏塔 塔高：H=28400m 计算塔径：D=1800m 1.4 主要设备的选型 表 1-1 主要塔设备一览表 设备 位号 设备名称主要工艺尺寸备注数量 T-101尿素合成塔 塔径 D=2800,塔直筒高 38.5m,18 个筛板，内壁衬有 8厚 00Cr17NiMo2； Oir MNC141700 1 T-102气提塔 气提塔高 20m,有效高 19m,=900 N D 立式管壳式，材质 2222500CrNiMo 1 T-103高压洗涤塔H=21m, =1200mm； 的 Oir MNC141700 尿素级不锈钢板 1 T-104中压吸收塔 精馏塔板数 22 块,填料层高 9 米塔径 1200 mm； 用 25鲍尔环填料1 T-105精馏塔 填料塔板数为 55 块, 从第 40 块塔板 进料,填料层高度 28.16m； 采用金属鲍尔环填料1 T-106解吸塔H=10m, =12000mm；1 T-201造粒塔塔有效高度为 98 米,塔径 21 米； 直立中空的圆柱状钢筋 混凝土构筑物 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； 3 （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。 P-101A/BP-102A/BE-111 T-105 T-101 T-102 T-104 K-101K-102 V-103 P-103A/B P-104C/D P-104A/B PTK-2 PTK-1 T-106 P-109A/BP-108A/B T-103 P-106A/B P-107A/B P-105A/B P-104E/F 更衣室 厕所 N 平面 图 2-1 一层平面布置图 图 2-2 立面图 3 全厂总平面设计 3.1 全厂平面布置原则 （1） 总平面布置首先满足生产要求，最大限度的保证生产作业线的连接、短捷、方便，从原料 进厂到成品出厂，整个流程必须符合生产工艺要求； （2） 要能够充分结合场地优势、地位、地貌等有利条件，因地制宜，紧凑布置，提高土地利用 4 率； （3） 大多数厂房，特别是主要生产车间的布置，应考虑到日照方位和主导风向，保证自然通风； （4） 各车间之间注意满足防火、卫生等国家安全规定，各种厂房按性质分区集中； （5） 人流、物流各行其道，路线短捷，避免交叉； （6） 综合管线统筹安排，防止干扰，力求管线短，拐弯少； （7） 近期建设和远期发展相结合，主要生产车间留有适当的发展余地； （8） 为示踪平面图有建筑艺术性，厂房形状要规则简单，是道路径直，厂房中心线保持垂直或 平行； （9） 采取各种措施，提高建筑系数和场地利用稀疏。建筑系数场地利用系数都要符合要求。 综上所述，平面布置有以下几个特点： 1 厂房建筑物的布置与生产工艺流程相适应； 2 锅炉房水泵房配电站等辅助车间尽量靠近其主要部门，以缩短期间距离，节省投资； 3 由前区到生产区主要干道，应避免与主要运输道路交叉； 4 尽量使大多数厂房向阳背风避免瓦斯等，尽可能使各厂区有条件采用自然采光和自然通风等； 5 按防火规范的要求，保证建筑物之间的距离，符合规定； 6 根据卫生规范要求，厂区内卫生符合规定；根据环境发展要求，生产区设有废渣废水处理系 统； 7 考虑工厂今后的发展，在厂区留有建筑余地； 8 尽量做到以生产区为轴线，再考虑辅助车间行政楼和道路的安排。 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。 建筑物 绿化带 预留地 主干道 主要技术经济指标： 1.工厂占地面积： 43904平方米 2.建筑占地面积： 11475平方米 3.建筑系数： 27% 4.厂区绿化系数： 30% 5.场地利用系数： 57% 6.厂内留有扩建地，可进行扩大 再生产。 图 3-1 全厂平面布置图 5 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 6 张和说明书 1 份图纸包括车间平面图 3 张，立面图 1 张，工艺流程图 1 张和全厂平面图 1 张。 参考文献化工类毕业设计题