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目 录1

第一章绪论1

第一节尿素的性质1

第二节尿素工业发展简史4

第三节尿素生产原则流程6

参考文献9

第二章尿素生产系统的相圈10

第一节相律分析10

第二节单组分相图11

第三节双组分相图16

一、NH3—H2O物系17

二、NH3—Ur物系19

三、CO2—H2O物系20

五、H2O—Ur物系23

四、CO2—Ur物系23

六、NH3—Am物系24

七、CO2—Am物系26

八、H2O—Am物系26

九、Ur—Am物系26

十、NH3—CO2物系27

十一、其它35

第四节三组分相图36

一、NH3—CO2—H2O物系36

二、其它三组分相图58

第五节四组分相图和似三元相图61

一、高压NH3—CO2—（H2O+Ur）似62

三元相图62

二、中低压下NH3—CO2—（H2O+Ur）似三元等压相图64

参考文献65

第一节尿素合成反应平衡、热力学和74

动力学74

第三章尿素的合成74

第二节合成工艺条件的确定91

一、温度91

二、氨碳比93

三、水碳比94

四、压力95

五、反应时间97

六、原料纯度97

七、合成过程工艺条件98

第三节高压合成圈的构成和工艺条件98

第四节尿素合成塔110

参考文献113

第四章未反应物的分离与回收115

第一节分离与回收未反应物的意义115

第二节分离与回收未反应物的基本原理117

一、甲铵分解反应过程117

二、回收及水平衡122

三、分段回收的原则和各段压力的确定124

第三节分解率和适宜回收区127

一、分解率及其影响因素127

二、适宜回收区144

第四节过程分析147

一、绝热闪蒸过程147

二、等压加热分解过程148

三、二氧化碳汽提过程148

四、冷凝过程151

五、吸收过程151

六、解吸过程155

第五节高压分离和回收157

一、高压分离和回收流程157

二、汽提塔及其操作159

三、高压甲铵冷凝器及操作164

一、中压分解及回收流程165

第六节中压分解和回收165

二、中压段工艺条件的选择167

三、主要设备172

四、中压分解和回收的操作控制174

第七节低压分解和回收177

一、工艺流程177

二、低压段工艺条件的选择178

三、主要设备183

四、低压分离和回收系统的操作控制186

参考文献187

第五章尿素溶液的蒸发和结晶190

第一节尿素溶液的蒸发190

一、工艺条件的选择190

二、蒸发过程中的副反应196

三、主要设备206

一、工艺条件的选择211

第二节尿素溶液的结晶211

二、主要设备——结晶器212

参考文献213

第六章尿素造粒214

第一节尿素产品的物理形态214

第二节塔式造粒214

一、造粒过程分析215

二、自然通风造粒塔219

三、机械通风造粒塔224

四、造粒喷头225

五、影响生产质量的因素及控制238

第三节晶种造粒239

一、尿素粒子机械强度239

二、粒状尿素结晶过程239

三、晶种造粒系统流程240

第五节产品贮运241

四、加晶种的必要性241

第四节流化床造粒241

一、产品贮存242

二、产品运输243

参考文献245

第七章尿素工业用压缩机和泵246

第一节二氧化碳压缩机组246

一、离心式二氧化碳压缩机247

二、往复式二氧化碳压缩机247

三、压缩机组252

四、热力计算257

第二节离心式高压泵262

一、尿素生产用高压泵的选型262

二、功率N262

三、离心式高压泵使用实例263

一、尿素用柱塞式高压泵型式及特点267

第三节柱塞式高压泵267

二、柱塞式高压甲铵泵268

三、柱塞式高压氨泵270

第四节熔融尿素泵270

参考文献271

第八章尿素工业用材与防腐272

第一节尿素生产物系的腐蚀机理及272

影响因素272

一、尿素工业用材腐蚀特征272

二、尿素生产腐蚀机理276

三、影响腐蚀的因素277

第二节尿素工业主要设备选材及腐蚀285

监测285

一、尿素工业主要设备选材285

二、腐蚀监测287

第三节氧气防腐和双氧水防腐290

一、氧气（空气）防腐291

二、双氧水防腐293

第四节尿素工业的建筑防腐294

一、常用建筑材料和防腐材料特性294

二、建筑防腐措施295

参考文献297

第九章尿素工业的三废治理和环境保护第一节工艺废液处理298

一、解吸和水解原理298

二、斯塔米卡邦工艺冷凝液处理法300

三、斯纳姆普罗盖蒂工艺冷凝液处理法301

四、UTI工艺冷凝液处理法301

五、生化处理法301

六、闭路循环（无排放）301

第二节粉尘治理303

一、造粒塔粉尘治理303

二、包装粉尘治理304

第三节工艺尾气处理306

一、高压洗涤法306

二、中压洗涤法306

三、常压洗涤法306

第四节噪声防治307

一、噪声限制值307

二、噪声控制规定及防治对策308

第五节γ－射线防护309

参考文献310

第十章过程检测和控制311

第一节生产工艺过程检测311

一、温度检测仪表311

二、压力检测仪表312

三、流量检测仪表312

四、物位检测仪表314

五、成分分析仪表316

一、常规控制317

第二节生产工艺过程控制317

二、集散控制系统的应用321

三、优化控制324

参考文献327

第十一章安全技术328

第一节工艺物料特性和卫生排放标准328

一、氨328

二、二氧化碳329

三、甲铵液、碳铵液和氨—二氧化碳的水溶液330

四、尿素330

第二节防爆炸、脱氢和防静电330

一、防爆炸330

二、脱氢335

三、防静电336

一、安全阀338

第三节安全防护338

二、爆破片340

三、压力放空调节阀343

四、快速切断阀343

参考文献343

第十二章能量平衡和蒸汽动力系统第一节尿素生产理论能耗344

第二节蒸汽动力系统347

第三节尿素生产能耗与节能352

参考文献353

第十三章当代主要尿素生产流程355

第一节传统水溶液全循环法工艺355

一、典型工艺流程355

二、设计消耗定额与工艺指标361

第二节三井东压、东洋工程改良C法、改良D法和ACES法工艺369

一、改良C法369

二、全循环D法383

三、ACES法384

第三节斯塔米卡邦二氧化碳汽提法389

尿素工艺389

一、工艺流程389

二、消耗定额、工艺流程图和工艺指标392

三、蒸汽及冷凝液系统流程402

四、二氧化碳汽提法尿素的工艺特点403

第四节斯纳姆普罗盖蒂氨汽提法尿素工艺403

一、工艺流程403

二、消耗定额406

三、工艺特点406

四、工艺物料数据表406

第五节蒙特爱迪生等压双循环工艺（IDR）410

一、工艺流程410

二、设计消耗定额及工艺指标413

三、工艺特点414

四、工艺流程图415

第六节尿素技术公司UTI的热循环法尿素工艺（HR）415

一、工艺流程415

二、消耗定额416

三、工艺特点416

四、工艺流程图416

第七节联尿工艺418

一、国外的合成氨－尿素联合生产工艺418

二、中国的合成氨－尿素联合生产工艺419

第八节其他尿素生产工艺419

一、高效组合法尿素新工艺419

二、由碳酸氢铵制尿素工艺421

第九节不同尿素生产工艺的评价及展望422

参考文献423

一、试车前的准备425

第一节试车前的准备和试车425

第十四章尿素工厂的开车和运行425

二、化工投料试车426

第二节尿素工厂的运行和管理428

一、正常操作428

二、正常停车429

三、紧急停车431

第三节生产调节和异常情况处理432

第十五章尿素产品的用途和加工433

第一节尿素的用途433

一、作肥料用433

二、作饲料用434

三、作工业原料用434

第二节尿素产品的加工434

一、以尿素为基体的复混肥的加工434

一、三聚氰胺的性质和用途439

第三节以尿素为原料生产三聚氰胺439

二、缓效尿素及专用尿素的加工439

二、三聚氰胺的生产工艺440

三、三聚氰胺生产工艺流程图442

参考文献442

附录尿素常用物化数据及图表443

一、换算因子443

二、若干物质的临界常数和偏心因子444

三、饱和水和饱和水蒸汽性质446

四、二氧化碳物化数据450

五、氨的物化数据453

六、NH3—H2O混合物物化数据461

七、尿素和氨基甲酸铵的物化数据468

八、尿素—水溶液的物化数据468

九、常见气体的比热容473

参考文献475