年产52万吨尿素合成工段设计毕业论文(编辑修改稿)

年产52万吨尿素合成工段设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

素的提纯和回收 离开 E101 底部的尿液，通过 LV1011 减压至 (G)进入 V102，此设备分三层，上层是分离器，中部为分解器，下部为储槽。 进入 V102 减压闪蒸后的气相去中压吸收塔 C101。 离开 V102的气体 (富含 NH3， CO2)被 P103 来的碳铵液吸收后进入 E113 壳侧，加热其管侧尿液，冷凝后的气液混和物进入 E106，进行再次冷凝，其出口温度被调节阀 TIC1026 控制在 80℃。 来自 E106的混和物进入 C101 进行吸收、精馏。 C101 是泡罩型塔盘，塔上部有来自 P107的氨水，用来吸收 CO2。 同时，来自 P105的纯液氨，以消除被氨饱和的残余在惰气中的 CO2和 H2O，其流量由 FIC1010 控制， C101 的底部溶液用 P102 送往 E104，被 C102 来的工艺冷凝液预热后，返回到合成回收系统。 北京化工大学毕业设计（论文） 第 11 页 从 C101 顶部出来的氨气，连同惰气经 E109 被循环水部分冷凝后，液相和气相均送往 V105，被氨饱和的情气离开 V105 进入 C105，含有残余氨的惰气，送入 E111冷凝，并与来自 E110 的水逆流接触，吸 收气氨，吸收热由 E111 的冷却水带走， E111底的氨水由 P107 送 C101 作吸收顶部 CO2用，出 C103 的惰气在 PIC1026 控制下，送排气系统进行排放。 L102的尿液经液位阀 LVl014减压至 V103,此设备分为三部分，上部为分离器 V103，中部为换热器 E103，下部为储槽。 溶液进 V103 后闪蒸，闪蒸汽与 C102 出来的工艺汽混合，首先进入 E107 被部分吸收和冷凝后，再送E108进行冷凝，冷凝热被 E108 的冷却水带走。 含有残余惰气的液体送 V106 并经 P103 送出回收，一部分与 Vl02 气相汇合去E113，另一部分作 Cl02 顶部回流。 含有 NH CO2的惰气进入 El12与来自 C104的蒸汽冷凝液接触，吸收残余的 NH3和 CO2，液相返回 V106，气相经 PIC1033 控制放空。 尿素浓缩 为了得到颗粒尿素，必须将尿液浓缩至 %，因此设有一段，二段真空浓缩系统。 L103 的尿液经液位阀 LV1022 减压后，在 (A)压力下膨胀进入真空预浓缩系统 V104，闪蒸后气相送往真空冷凝液系统，液相经 E113 加热分 解甲铵后，收集在下部 L104 内，经 P106 送蒸发系统。 来自 P106的尿液经 LIC1023 控制送往 E114，由 E114 出来的气液混和物再进入 V107 气液分离后，气体被 L105 真空系统抽走。 一同抽走的还有 V104 气相。 分离后的液相进入二段真空蒸发系统的 E115，操作压力为 (A)，气液混和物进入 V108分离，分离后的气体被 L106 真空系统抽走，液相收集在 L107，经 P108送造粒系统，一、二段蒸发所需热量由 (G)蒸汽提供。 尿素造粒 来自 P108 的熔融尿素经 LV1025 控制送往造粒喷头 L109， L109 的转速控制在 180290rpm，离开 L109 的颗粒尿素与冷空气逆向接触，使之固化，落在造粒塔底部的尿素经刮料机送往皮带系统最后去成品车间。 北京化工大学毕业设计（论文） 第 12 页 工艺冷凝液处理 来自蒸发真空系统的含有 NH CO H2O、 ur的工艺冷凝液收集在 T102，以及来自整个工艺系统的密闭排放收集在 T104 中后经 P116泵送往 T102， T102 中的工艺冷凝液经 P114 送往 C102，在送入 C102之前经 C102 下塔出来 的 152℃的解吸水在 E11 E117 进行了预热，由于工艺冷凝液中含有尿素，因此经 C102 塔初步将工艺冷凝液中的氨解吸后，由 P115 送往 R102 进行水解， R10 C102 出来气体与V103的气体混和在一起，经 E10 E108 冷凝后回收进入 V106，由 R102 出来的水解液经 E118冷却后，在液位调节阀的控制下进入 C102下塔进一步气提脱除残余NH CO2。 C102 的气提蒸汽为 (G)的增压蒸汽，其流量由 FV1015 控制，在 R102中尿素的水解，所需的热量由 (G)的蒸 汽提供，其流量由 FV1016 控制。 已净化的工艺冷凝液从 C102 底出来作为 E11 E117 的热源，再经 P117 送往界区外供水车间。 蒸汽系统 从界区来的蒸汽一路作为 DSTK101 的驱动蒸汽，一路作为 R102 中尿素水解用蒸汽，此蒸汽等级为 (G)， 370℃ 来自 DSTK101 的抽汽压力为 (G)温度为 323℃的过热蒸汽，去 V109 饱和，产生 (G)的饱和蒸汽，此蒸汽用作 E101 加热和产生 (G),158℃增压蒸汽。 在 E105 产汽 不够用时，可通过 PV1047 补汽，等级为 (G),147℃ ，此蒸汽广泛用于加热，抽一、二段真空，伴热，保温，吹扫，以及蒸汽富余时，给透平注汽作功等。 冲洗管网 来自界区的脱盐水进入 V110，液位由 LV1035A/B 控制，从 V110 来的脱盐水经P110升压后，分别由 PV1042， PV1045 控制，产生 (G)， (G)的低压及中压冲洗水，另外从 P110 出口再经 P111升压，由 PV1044 控制产生 (G)的高压冲洗水。 北京化工大学毕业设计（论文） 第 13 页 二氧 化碳压缩流程 1 二氧化碳气体流程 从界区送来的压力大于 (A)温度为 35℃的 CO2气体经切断阀进入一段入口分离器 V111，分离掉气体中的水份后，进入压缩机一段压缩至 、 180℃，然后进入一段冷却器 E119，在进冷却器之前，向气体中加入一部分钝化空气，使含氧量为 CO2总量的０ .25~%（ V），在 E119 中，气体被冷却到 42℃后，经一段分离器 V124分离水份后进入压缩机二段进行压缩到 、 194℃后，进入二段冷却器 E120，气体冷却到 42℃，进入到二段分离 器 V125，分离出气体中水份后，进入高压缸三段继续压缩。 在三段入口之前，压缩机设计有二段放空阀 HV1002 和二回一阀 HV1003，在开停车过程中使用。 三段出口气体温度为 187℃、压力为 ,在三段冷却器E121 中 ,气体被冷却 .此时气体压力接近临界压力 ,为避免出现干冰 ,在 E121 冷却水回路中设计有温度控制阀 TV1007 来控制 CO2气体温度不使其降到 50℃以下。 CO2气体在三段分离器中分离水份后进入四段，气体被压缩到 、 113℃左右，送往尿素合成塔。 在四段出口设有防喘振控制阀 FV1002 和 PV1006，除在开停车过程中使用外，防喘振阀还在机组运行过程中可以有效地调节和控制压缩机的工作状态，防止压缩机因 CO2气体压力、温度、流量、组份等波动而喘振。 蒸汽系统流程 蒸汽管网中 ℃的主蒸汽进入界区 ,经过切断阀并通过汽轮机高压事故快关阀和主蒸汽调节阀后 .由喷嘴高速喷向汽轮机转子上的叶片 ,经能量转换并使转子转动 .蒸汽通过高压缸做功后一部分抽出 ,去尿素装置 ,其压力为 ,温度为323℃ .另一部分进入低压缸和少量压力为 、温度为 147℃的低压蒸汽混合 做功 ,最后 ,降温降压成乏汽 ,在冷凝器 E122 中冷凝 .不凝气体通过喷射器 L127A/B 和L128A/B及喷射冷凝器 E127抽吸和冷凝 ,使 DSTK101产生必要的真空 ,可有效的提高透平的效率 . 透平冷凝液流程 做功后的乏汽在表面冷却器 E122中大部分被冷凝 .不凝气体及未被冷凝的一部分蒸汽被抽汽器抽走 ,经两级抽汽冷凝器 E127抽吸和冷凝 ,冷凝液回到表冷器 .从表冷器北京化工大学毕业设计（论文） 第 14 页 E122 出来的冷凝液送至透平冷凝液泵 P118A/B,并由该泵送出界区 .P118A/B 泵出口设有低流量保护阀 FV1026 和液位控制阀 LV1038,以保证 P118A/B 的稳定运行和 E122 液位的稳定 . 润滑油系统流程 润滑油从油箱 T121 底部进入油泵 P121A/B,加压至 左右 ,分成两路 :一路经油冷器 E126A/B 后 ,油温降至 45℃左右 ,再经润滑油过滤器 S121A/B,由 PCV1069 压力自调阀减压至 ,做为机组的润滑油 .润滑油通过各自的限流孔板送往压缩机和汽轮机的轴承、联轴节等润滑点，最后汇集到回油总管返回油箱。 同时，一股润滑油经切断阀或限流孔板进入高位油槽 T122，当润滑油泵在事故状态下，做为汽轮机DSTK10压缩机 K101 的润滑油， T122 油槽满后自溢流管回到油箱 T121；另一路控制油经过过滤器 S122A/B 送往汽轮机控制系统做控制油 ,控制油经控制模块及控制回路系统之后从回油总管回到油箱 T121,润滑油和控制油各设有蓄压器 V127和 V128,用于缓冲油的压力 ,保持油压稳定 . 同时备有事故油泵Ｐ 126，在Ｐ 121A/B 同时停运时，Ｐ 126自启动，向透平供油。 控制油流程 控制油是从油泵 P121A/B加压到 ,经过过滤器 S122A/B后进入启动器 1800, 启动器上装有电机 ML125 和手动装置 1810,控制开车油和跳车油的切换 ,用升程按钮启动电机 ML125 或手动摇起启动器 ,启动器将控制油接通至开车油油路 ,开车油建立 .开车油接到 SSBN块的 F油口后分两路 :一路去高压事故快关阀 XV1001A/B压缩弹簧。 另一路经阀 2050 去危急保安器 2200 压缩弹簧 ,将打闸手柄抬起 ,便于跳车油的建立 .待开车油稳定后 ,用降程按钮启动电机 ML125或手动关闭启动器 ,启动器将接通跳车油路而切断开车油路 .跳车油经启动器接通 SSBN块 的 P油口 .跳车油在 SSBN块内流经筒式阀 2023 从 G1口出来 ,经过危急保安器又经 G2口进入速关模块 ,又经筒式阀 2020,分别接通 E1和 E2,同时去高低压调节阀的转换器后成为二次油 .跳车油经电磁 UY1015B去 E11口 ,接通去抽汽止逆阀 XV1002 做速关油 .跳车油经电磁阀 UY1015A去 E21口 ,接通注汽块关阀 XV1003 做速关油 .压力油经 1845 阀将跳车油从 H1和 H2口接通去高压事故快关阀做试验油 ,作为 XV1001A/B 行程动作试验用 .压力油经 2070、 2080、 2050 去北京化工大学毕业设计（论文） 第 15 页 危机保安器 2200 做试验油。 跳车 油建立后，通过启动器将开车油卸掉，此时汽轮机打闸手柄由跳车油抬起自锁，事故快关阀 XV1001A/B 由跳车油打开． 另外，从润滑油上油总管引出一条油路通往汽轮机．此路油进汽轮机前分为两路；一路做为盘车器的压力油；另一路经盘车油泵Ｐ 129，电磁阀 UY1014去盘车器另一端作为工作油．电磁阀 UY1014在泵运行时，进行带电或失电动作，从而改变油的流向，使盘车器能连续运行．北京化工大学毕业设计（论文） 第 16 页 第二章 CO2 汽提法尿素装置余热利用的分析 大庆石化分公司化肥厂尿素装置是上个世纪七十年代从荷兰斯塔米卡邦公司引进，它具 有工艺流程短，设备故障少，操作简便，运转周期长等优点，在当今尿素生产工艺中仍具有相当强的竞争力。 但是，在该装置生产实践中，本人认为在某些余热利用上存在不足之处，下面就其存在的问题作一分析探讨，并提出改进措施，以回收损失热量，从而降低系统的能耗（测量和计算均以系统满负荷为基础） 蒸汽、冷凝液系统热量损失较大 蒸汽、。