重要提示：1．本电子文档标准格式中的各类说明（用蓝色字体表示）仅供参考，在参阅后请自行删除（包括本提示），黑色字体的内容全部保留 2．本文档中日期的填写务必与“毕业设计任务书”中的工作进度计划相符 毕业设计(论文)开题报告学生姓名： 学 号： 所在学院： 城市建设与安全工程学院 专 业： 安全工程 设计(论文)题目： 尿素生产危险性 分析及安全对策 指导教师： 2012 年 1 月 7 日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年4月26日”或“2004-04-26” 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述一：尿素生产概述尿素是目前使用的固体氮肥中，含氮量最高的化肥，其含氮量为硝酸铵的1.3倍，氯化铵的1.8倍，硫酸铵的2.2倍，碳酸氢铵的2.6倍[1]尿素属中性速效肥料，长期使用不会使土壤发生板结其分解释放的CO2也可以被农作物吸收，促进植物的光合作用在土壤中，尿素能增进磷 钾 镁和钙的有效性，且施入土壤后无残存废物[2]在有机合成工业中，尿素可用来制取高聚物合成材料，尿素甲醛树脂可用于生产塑料漆料以及胶合剂等[2]在医药工业中，尿素可作为生产利尿剂、镇静剂、止痛剂等的原料[3]此外，在石油、纺织、纤维素、造纸、炸药、制革、染料和选矿等生产中也要尿素[4]目前，中国是世界上最大的化肥生产和消费大国据统计，5月份全国共生产尿素183万吨（折纯，下同），比去年同期的166万吨相比增长了10.1%，1～5月全国共生产尿素877.4万吨，比去年同期的790.4万吨增长了11%[5]二：尿素的理化性质尿素：学名为碳酰二胺，分子式为CO(NH2)2 ，相对分子量为60.06。
因最早由人类及哺乳动物的尿液中发现，故称为尿素纯净的尿素为无色、无味、无臭的针状或棱柱状的晶体，含氮量46.6%，工业尿素因含有杂质而呈白色或浅黄色[6]尿素的熔点在常压下为132.6℃，超过熔点则分解尿素较易吸湿，其吸湿性次于硝酸铵而大于硫酸铵，故包装、贮存要注意防潮[2]尿素易容于水和液氨，其溶解度随温度升高而增大，尿素还能容于一些有机溶剂，如甲醇、苯等[4]常温时，尿素在水中缓慢地进行水解，最初转化为氨基甲酸铵，然后形成碳酸铵，最后分解为厂氨和二氧化碳随着温度的升高，水解加快，水解程度也增大，在145℃以上尿素的水解速度剧增这一点对尿素的生产有实际的影响，故在循环和蒸发工序应于注意[7]但在60℃以下，尿素在酸性、碱性或中性溶液中不会发生水解作用[8]尿素在高温下进行缩合反应，生成缩二脲 缩三脲和三聚氰酸[9]缩二脲会烧伤作物的叶和嫩枝，故应控制产品中缩二脲的含量往尿液中加入销铵，对尿素能起到稳定作用[10]尿素属微毒类对眼睛、皮肤和粘膜有刺激作用对环境可能有危害，对水体可造成污染[7]从以上信息可以看出，尿素是很重要的化工原料，而且具有一定的危害性，因此研究尿素生产过程中的危险性及安全对策是很有意义并且十分必要。
三：尿素的生产方法尿素最先由鲁爱尔于1773年在蒸发人尿时发现的1828年佛勒在实验室首先用氨和氰酸合成了尿素：HCON +NH3 =CO(NH2)2此后,出现了以氨基甲酸铵、碳酸铵及氰氨基钙等作为原料的50余种合成尿素的方法但是因原料难得或因有毒性或因反应条件难以控制或因经济上不合理，在工业上均未得到实现[12]1868年巴扎罗夫提出高压下加热氨基甲酸铵脱水生成尿素的方法[13]1922年首先在德国发本公司奥包工厂实现了以NH3和CO2直接合成尿素的工业化生产，从而奠定了现代工业生产尿素的基础[14]合成氨生产为NH3和CO2直接合成尿素提供了原料由NH3和CO2合成尿素反应为: 2NH3+CO2 ＝CO(NH2)2 +H2O 该反应是放热的可逆反应，其产率受到化学平衡的限制，只能部分的转化为尿素，一般转化率为50~70%因而，按转化物的循环利用程度，尿素的生产方法可分为不循环法、半循环法和全循环法三种[15]20世纪60年代以来，全循环法在工业上得到普遍的使用[17]目前世界上已实现工业化的尿素生产技术有CO2 气提法、NH3 气提法、UTI 法、ACES 法以及IDR 法而近期全球新建的尿素装置中约有80%以上采用的是荷兰Stamicarbon 公司的CO2 气提工艺和意大利Snamprogetti 公司的NH3 气提工艺，这２种工艺的消耗指标相差无几，投资也较为接近[18]。
四：尿素生产过程中的风险1、生产装置中原料的腐蚀在工业尿素生产中，原料液氨和二氧化碳、反应生成物甲胺、尿素溶液、原料带入的硫化物、氯化物及生产过程中形成的碳酸铵溶液、稀氨水和少量氰酸等，都具有不同程度的腐蚀性特别是主要生产过程是在高温(150-200℃)、高压(20. 0- 24. 5MPa)下进行的，其腐蚀性较常温、常压下严重得多[19]2、生产装置中某些部位易发生爆炸从1966年至今，国内尿素生产厂相继发生多次爆炸事故，发生爆炸的部位主要为尿素车间碳馁液槽、惰洗槽、冷器、液氨缓冲槽、预分器，尿素生产中的爆炸事故，直接威胁广大职工的生命安全，导致企业停产[18]五：尿素生产过程中的常用对策1.选择耐蚀的衬里材料及焊接材料, 制定合适的材料检验标准, 并加强对所有材料的验收和管理目前在尿素生产中普遍采用316L不锈钢及其同系列钢种，这一类材料能耐受加氧钝化生产装置各部分所处的腐蚀环境，特别是尿素合成塔与汽提塔[5]但在某些条件苛刻部位，如焊缝、合成塔与汽提塔上部、连接部分等处，因其抗蚀力较差，尤其是汽提塔的管子，故采用一种改良的奥氏体不锈钢，其成分为Cr25Ni22Ti2，此材料耐蚀能力较强。
此外，钛、及其合金也进一步得到了应用，但因造价高而不能广泛使用[20]2. 加强设备管理, 做好受压容器的检测工作尿素开停车时，高、中、低压调节阀启闭动作要缓慢采取静电接地，可防止静电在某一部位的积累，消除大的静电位差，从而避免静电火花的产生[19]控制氨冷器的冷却水温度及惰洗器出口气体成分组成，及时调整氨冷器、惰洗器的冷却水用量，人为的提高惰洗器气相中的氨含量，使中压惰性气体不在爆炸范围内严格控制明火，检修动火必须按有关规定办理动火许可证，采取可靠的安全防火措施，方可检修[10]总结:尿素作为重要的石油化工原料，在诸多化工生产领域中均有较大的使用，并且随着我国经济的不断发展，尿素的需求量将逐渐增大然而另一方面，尿素作为一种化学品，在尿素的生产过程中，我们不得不面对巨大的风险因此，研究并开发合理有效的工艺技术和安全管理措施是至关重要的，而我们在这些领域已经取得了长足的进步 参考文献：[1] 袁一.北京：化学工业出版社，1997.[2] 陶占波.2 种尿素工艺的选择［J］.高 师 理 科 学 刊，2010，(3)：44.[3] 袁海波.王慧.景丽萍. CO2气提法尿素工艺技术的改进［J］.中氮肥，1999，(5)：23-24.[4] 张开坚.气提法尿素工艺四种流程分析比较［J］.化肥设计，1997，(35)：7-10.[5] 三井东压工程公司大嫁英二(日).尿素工艺的新进展［J］.化肥设计，1994，(2)：54-56.[6] 荣德显.尿素工艺发展近况［J］.齐鲁石油化工，1999，(5)：80-87.[7] 张耀军. 尿素工艺过程控制的几点体会［J］.中氮肥，2008，(6)：427-430.[8] 蔡应桃. 尿素工艺及防腐蚀［J］.化工设备与防腐蚀，1998，(2)：43-45.[9] 李芳玲.路春荣.陆为民. 尿素工艺进展［J］.石油化工动态，1998，(2)：64-71.[10] 王君.崔琨.尿素生产工艺简介［J］.中氮肥，2001，(3)：27-29.[11] 赵飞.田一波.朱天新.尿素生产设备腐蚀分析与防范措施［J］.氮肥技术，2009，(2)：41-46.[12] 张玉亭.聂巨亮.气提法尿素生产工艺［J］.河北化工，2010，(5)：56-57.[13] 许浩. CO2 汽提法尿素生产应注意的问题［J］.化肥设计，2007，(2)：43-46.[14] 蒋菁. 简论尿素生产中的腐蚀与防护［J］.化工装备技术，1998，(6)：45-47.[15] 田一波.尿素合成生产工艺过程［J］. 氮肥技术，2009，(2)：41-46.[16] 张子锋.祁春生. 尿素生产疑难问题的解决［J］. 中氮肥，2003，(2)：27-28.[17] 梁伟刚.尿素生产中的防爆炸措施［J］. 河南化工，1998，(3)：23-24.[18] 周寿祖. 尿素生产中的腐蚀及防护［J］. 四川化工与腐蚀控制，1998，(5)：45-47.[19] 杨柏森. 尿素生产中化学性爆炸问题的探讨［J］.中氮肥，1999，(1)：24-26. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：一：要研究的问题 （1）介质危险性分析生产中涉及到易燃易爆、易中毒介质，存在较大的火灾和爆炸等危险，需进行全面分析。
2）对生产工艺和设备进行危险性分析根据生产的工艺路线及设备，全面分析工艺过程（单元操作）危险性和设备危险性3）主要生产设备安全设计选取典型设备进行安全设计二：拟采用的研究方法（途径） 1、通过中国期刊网、中文科技期刊数据库、国研网数据库、中国优秀博硕论文库等查阅与论文相关的文献资料；通过超星电子图书馆阅读电子图书、借阅图书馆相关书籍；通过网络所搜相关的文献资料 2、仔细阅读相关文献资料，做好读书笔记，对资料进行整理和归纳，对论文相关资料形成较为系统和完整的认识 3、用计算机绘出设备图，计算出所需要的数据 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1．对“文献综述”的评语：2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日。