【正文】 ..................37 求總熱交換量 Q........................................37 求平均傳熱溫差△t m....................................38 確定換熱器傳熱系數 K..................................38 求傳熱面積 .........................................38pA 確定冷卻水的用量 L....................................39 選取管長、確定管程數和總管數 .........................39 管子排列 .............................................40 殼體內徑 .............................................40 選擇所用換熱器型號 ...................................40 吸附器設計 ...............................................41 吸附量計算 ...........................................41 吸附劑用量 ...........................................415 非工藝部分 ..............................................42 防火防爆和采暖通風 .......................................42 防火防爆 .............................................42 采暖通風 .............................................42 給排水 ...................................................42 檢化驗項目 ...............................................42 電力，土建 ...............................................42 電力 .................................................42 土建 .................................................42 安全與勞保 ...............................................43 人員編制 .................................................43 企業(yè)組織原則 .........................................43 勞動力組織原則 .......................................43 全廠人員編制 ..........................................43 車間勞動制度 .........................................43 全廠人員編制 ..........................................43 生產部門人員編制 ......................................44 環(huán)境保護 .................................................44 環(huán)境保護概述 ..........................................44 化工企業(yè)環(huán)境保護基本原則 ..............................44 化工企業(yè)環(huán)境保護的任務 ................................446 / 48 化工企業(yè)環(huán)境保護相關規(guī)定 ..............................44 我國環(huán)境保護相關法規(guī) ..................................456 致謝 ....................................................467 / 481 緒論 漆包線 漆包線作為一種電磁能轉換和信號傳輸過程中必不可少的電工材料，廣泛應用于各種電機、繼電器、變壓器等電子產品及其零配件的線圈繞組中。由于漆包線對絕緣性能有特殊要求，生產漆包線的絕緣漆通常都要使用二甲苯和甲酚等溶劑或稀釋劑。漆包線生產是在已拉制成的導線外涂以相應的絕緣漆溶液，在烘焙中首先將溶劑和稀釋劑蒸發(fā)，再經過漆膜固化、冷卻而制成。整體生產由漆包機完成。漆包機由放線裝置、收線裝置、退火裝置、涂漆烘焙冷卻裝置和控制柜五大部分組成。其中涂漆烘焙冷卻裝置是漆包機的重要組成部分，它又分為涂漆室、烘爐和冷卻架三部分構成 [1]。傳統(tǒng)漆包工藝如圖 11 所示：傳統(tǒng)漆包工藝流程：放線－退火－涂漆－烘培－冷卻－收線。其中與有機溶劑回收有直接關系的是烘焙過程。 導線經過涂漆后進入烘爐，首先將漆液中的溶劑蒸發(fā)，然后固化形成一層漆膜，再涂漆，烘焙，如此反復數次，便完成了漆包的烘焙全過程。在漆包線的烘焙過程中產生的溶劑蒸發(fā)和裂解的低分子物必須及時排出爐膛，溶劑蒸氣的濃度和氣體濕度都影響烘焙過程的蒸發(fā)和固化，低分子物對漆膜的光潔光亮都有影響。溶劑蒸氣的濃度關系到安全，所以及時排廢對產品質量，生產安全，熱能消耗都很重要。對溶劑蒸氣的回收處理也在排廢過程中完成。 從產品質量和安全生產考慮，排廢量要大些，但是在排廢同時帶走大量的熱量，因此排廢要適量。漆包線排廢廢氣處理常用催化燃燒法，排廢量取決于溶劑使用量，空氣濕度烘爐熱量等，每使用 1Kg 溶劑，約需排廢 40~50m179。（室溫） [2]。 目前我國產量大、使用廣的漆包線漆主要是：聚酯漆，聚氨酯漆，聚酯亞胺漆，油性漆、縮醛漆、聚酰亞胺漆、聚酰胺酰亞胺漆等以及水性漆也有生產。目前在絕緣材料生產中用途最多的線型聚酯是聚對苯二甲酸乙二醇酯。線形聚酯樹脂：由飽和二元酸與二元醇制得的聚酯樹脂屬于線型聚酯，聚酯漆包線漆 ：用甘油（丙三醇）代替部分乙二醇 [3]。 由于漆包線對絕緣性能有特殊要求，生產漆包線的絕緣漆通常要適應二甲苯，苯酚，甲酚等熔劑或稀釋劑，絕緣漆涂覆在導體上經蒸發(fā)和烘烙后，剩下極少量殘留在漆包線的漆膜中。 我國有機溶劑使用現狀 工業(yè)有機溶劑的分類 隨著涂料工業(yè)的快速發(fā)展，油漆種類不斷增多，溶劑也被越來越廣泛地使用。工業(yè)溶劑的分類依據主要有： (1) 按化學結構分類，有烴類溶劑、醇、酯、酮、醚類溶劑、縮醛類等； (2) 按溶劑沸點分類，可分為高、中、低沸點溶劑；圖11 傳統(tǒng)漆包工藝8 / 48 (3) 按溶劑極性分類，可分為極性溶劑和非極性溶劑； (4) 按溶解能力分類，即根據對成膜物的溶解力，可分為真溶劑、助溶劑、稀釋劑； (5) 按溶劑的特殊作用分類，可分為流平劑、增塑劑、軟化劑等，這類溶劑大多也稱為助劑，用量很小，但不可缺少 [4]。 工業(yè)有機溶劑的特性 幾種常用油漆溶劑的特性如表 11 所示：表11 常用油漆溶劑特性表名稱 類別 沸程 閃點 自燃點 使用品種200號汽油 脂肪烴 150～190 33 — 油脂類、醇調、醇酸甲苯 芳香烴 109～112 536 硝基、聚酯二甲苯 芳香烴 135～145 10 490～550 醇酸、氨基、丙烯酸松節(jié)油 植物性烴類 150～170 30～37 253 清漆、醇酸漆丁醇 醇類 115～119 37 340～420 氨基醋酸乙酯 酯類 70～85 72 485 硝基、丙烯酸從表 11 可以看出，雖然有機溶劑種類繁多，但是應用于各類溶漆以及洗漆的溶劑一般具有以下特征：(1) 溶解力強 溶解度是一種液體溶解某種物質的能力。 KauriButanol 實驗所得到的溶解度標準，是溶解度的測量單位。有機溶劑能降低物質的粘度和增加物質的流變性，防止沉淀或以固體形式分解。經測試甲苯的溶解能力很強，其溶解度為 105 .；而煤油的溶解力較差，溶解度為 29 .；芳香烴溶劑具有中、高溶解度， 60~90；甲和二甲苯具有較高的溶解度，約為 80~115。(2) 沸點及餾程范圍、揮發(fā)程度適中一般溶劑油的沸點在 100~200℃即可滿足使用需要，而高沸點溶劑油需要較高的生產成本，價格昂貴。油品從初餾點到干點這一溫度范圍稱為餾程或沸程，溫度范圍窄的稱為窄餾分，溫度范圍寬的稱為寬餾分。油品餾程大致如下：煤油 200~300℃；航空煤油 130~250℃；輕柴油 250~350℃；潤滑油 350~520℃；重質燃料油520℃；汽油 40~200℃。 (3) 不含任何機械雜質，外觀清澈。 (4) 閃點和燃點高，毒性小 閃點是在規(guī)定條件下，油品加熱后所逸出的蒸氣與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火時的最低溫度。溶劑油的閃點和燃點高，其在運輸、使用過程中更難因產生閃火而發(fā)生燃燒。大多數有機溶劑含有毒性，而作為溶漆的溶劑一般毒性很小，但是溶劑油中混入其他有機物會使餾程不合格并增加毒性。 (5) 穩(wěn)定性好，儲存時不分解，不吸潮 作為溶漆、洗漆的有機溶劑要求性質穩(wěn)定，常溫常壓下不易分解。溶劑油在儲存及使用過程中難免會與空氣中的氧氣接觸，特別是在高溫且有金屬催化作用時，更容易被氧化。溶劑油氧化過程中首先生成酮、醇、醚等含氧有機物，繼而生成有機酸（包括溶于水的低分子有機酸和溶于油的高9 / 48分子有機酸） 。腐蝕產物可進一步加速油品的老化，油品深度氧化的結果是生成縮合物，其中包括膠質、瀝青質、油泥及其它沉淀物。國內大部分乳油中的溶劑是甲苯和二甲苯，以及甲醇和乙醇等。有機溶劑在乳油制劑中的含量高達 50~90%。有機溶劑進入環(huán)境中能大量殺死土壤中的微生物及其它有益生物，造成土壤板結，肥力下降；亦能進入大氣圈和水體，殘留時間長，污染環(huán)境 [6]。 二甲苯苯酚等物質的危害及國家規(guī)定 本次設計中需要回收的是漆包線漆漆溶劑中的二甲苯，因此以下主要討論以二甲苯為主要構成的洗漆廢溶劑油。 二甲苯的主要用途是作為化工原料和溶劑，也可用于生產苯酐、染料、殺蟲劑和藥物，如維生素等，亦可作為航空汽油添加劑，其工業(yè)用途非常廣泛。工業(yè)用二甲苯三種異構體的毒性略有差異，均屬低毒類。長時間處于高濃度二甲苯環(huán)境會對人體神經系統(tǒng)產生影響，如記憶喪失和腎功能改變，并產生內出血現象和神經系統(tǒng)紊亂。二甲苯作為有機溶劑產生大量的二甲苯氣體，嚴重影響周圍大氣環(huán)境質量，國內已在研究其水溶性環(huán)保替代產品。在國際范圍以二甲苯作為有機溶劑的替代品研究早已展開。 漆包線生產中所用的溶劑或稀釋劑甲酚、二甲苯屬于一級毒性的化工材料，對人體的呼吸系統(tǒng)、攝食系統(tǒng)、眼睛和皮膚等都會造成嚴重的損害，對水質、空氣會造成嚴重的污染，影響動植物的正常生長。漆包線生產中使用的絕緣漆,二甲苯和甲酚等溶劑的含量達 70%，在烘焙過程中揮發(fā)出來，而一般空氣過量系數為理論量的 ~ 倍。因此，廢氣直接排放既不符合政策，又浪費資源 [7]。 廢有機溶劑處理方法的國內外現狀分析 有機化合物簡稱 VOC (Volatile Organic Compounds)一般作為溶劑使用。廢有機溶劑作為各類工業(yè)生產活動的生產附帶產品，其種類繁多。由于受其用途的影響，各種廢有機溶劑又具有不同的特性。對某些閃點較低的溶劑和混合有銀粉類的溶劑不適宜進行回收處理。其他的廢油即溶劑在進行回收時，需嚴格標注廢溶劑產品種類，不可混放。對于所有種類的廢溶劑油都需要注意防止靜電，以防火防爆 [8]。 國內外處理現狀 鑒于廢溶劑油的諸多特點，國內外通常處理廢溶劑油的方法是將其作為燃料焚燒以獲取其熱能。普通焚燒的技術含量不高，方便簡易，但在處理時需防火防爆，焚燒產生的廢氣需達到排放標準，否則將產生大氣污染上世紀 70 年代之前，美國曾經簡單地將工業(yè)廢油、廢溶劑倒置山洞、坑道或加土掩埋，但后來發(fā)現這樣處理可能會危害周圍環(huán)境，引發(fā)生態(tài)問題。70 年代初，國外就著手開展了利用可燃性危險廢棄物作為替代燃料應用于水泥生產的研究?，F在，國外大多數行業(yè)的廢溶劑油一般采取某一特定的精餾工藝回收再利用。對于比較昂貴的廢溶劑油，廠家比較重視其中的甲醇、丙酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、四氯乙烯的回收。 廢溶劑的回收一般都采用蒸餾法，而且通常采用蒸汽間接加熱，蒸餾 65~100℃，采用工藝如下：廢溶劑→接收槽→蒸餾工序→冷凝器→潷析器。 在某些特別易揮發(fā)不穩(wěn)定溶劑如正己烷等的回收工藝中也可使用活性炭，吸附在活性炭上的溶劑采用蒸汽法很容易回收。對于一些毒性大，含有重金屬的有機溶劑的處理規(guī)定非常嚴格，目前這些廢溶劑的處理以熱分解為主。在熱分解技術中，燃燒罐技術和接觸濕式氧化是兩種可供選擇的新技術，但接觸濕式氧化需在高壓下運行，不僅裝置成本較高，而且對操作要求也較高。 相對于國外污染物處置，國內對于廢溶劑油的處理無論是從觀念上還是從技術方法上都比較滯后，仍處于國外上世紀三十、四十年代的水平，亂排放現象比較嚴重。直接排入水體對于企業(yè)來說可以節(jié)省大量的處理費用，但是對周圍水體、土壤等生態(tài)環(huán)境造成了毀滅性的打擊。因此我國正加強完善法律、法規(guī)，對于各類污染物處理作出相應的規(guī)定，并制定各類污染物的限制排放標準 [9