【正文】 大連工業(yè)大學(xué)2013屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)抗靜電滌綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)方案及相關(guān)工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘要 1Abstract 2第一章 總論 1 12文獻(xiàn)綜述 3 6 7 12 其他 14第二章 生產(chǎn)流程或生產(chǎn)方案的確定 15 15 17 19 21第三章工藝計(jì)算 22 物料衡算 22 工藝參數(shù) 23 生產(chǎn)控制點(diǎn)和指標(biāo) 26第四章 原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量 28 28 紡絲原材料消耗 28 30 30 31 原料消耗量 31 31第六章 公用工程用量計(jì)算 39 39 42第七章 電氣控制 46 46 46 47 48第八章 建筑部分 50 工藝車間廠房建筑特征 50 50 聚合廠房 50 紡絲廠房 51 51 車間布置說(shuō)明 52第九章 概算 53 53 55 環(huán)境保護(hù) 56 安全措施 57結(jié)束語(yǔ) 58參考文獻(xiàn) 59設(shè)備一覽表 6066第一章 總論我國(guó)的高分子材料加工工業(yè)是近幾十年發(fā)展起來(lái)的，特別是在改革開放以來(lái)，有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。塑料、化學(xué)纖維、膠黏劑涂料和復(fù)合材料幾乎進(jìn)入了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的所有領(lǐng)域，不僅滿足了人們?nèi)粘Ｉ畹囊轮棥⑨t(yī)療衛(wèi)生、文化體育等各方面需求，而且已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源電力、軍事國(guó)防、航空航天等領(lǐng)域和現(xiàn)代高新科學(xué)技術(shù)部門中不可缺少的重要材料。要進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，第一步就需要進(jìn)行工廠設(shè)計(jì)。工廠設(shè)計(jì)是基本建設(shè)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。隨著高分子材料工業(yè)的迅速發(fā)展，要使其各種產(chǎn)品工業(yè)化，必須有高質(zhì)量、高速度的設(shè)計(jì)工作先行，而生產(chǎn)上的革新、挖潛和技術(shù)改造，在很大程度上也依賴于設(shè)計(jì)工作的支持?？蒲谐晒墓I(yè)化更需要設(shè)計(jì)工作的密切配合，因此做好工廠設(shè)計(jì)對(duì)于高分子材料工業(yè)的發(fā)展具有很重要的關(guān)系。工廠設(shè)計(jì)的含義是指將一個(gè)待建項(xiàng)目（如工廠、車間）用圖紙、文字和表格詳細(xì)說(shuō)明，然后，由施工人員完成。工廠設(shè)計(jì)工作是運(yùn)用多種科學(xué)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合的過(guò)程。一般設(shè)計(jì)工作會(huì)涉及高分子反應(yīng)工程學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、土木工程學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電氣工程學(xué)、控制工程學(xué)、地質(zhì)工程學(xué)以及工程制圖、機(jī)械制圖等專業(yè)。在設(shè)計(jì)工作中，直接為高分子材料加工工藝服務(wù)的有建筑、結(jié)構(gòu)、采暖通風(fēng)、上下水、電氣、自控、機(jī)械、鍋爐、冷凍、概算、點(diǎn)算等。將各種專業(yè)的設(shè)計(jì)人員組合在一起，協(xié)調(diào)工作，最后以圖紙和文字的形式表現(xiàn)出來(lái)，這就需要有嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度和一定的設(shè)計(jì)程序。此外，滌綸是當(dāng)前應(yīng)用最廣的一種合成纖維，它具有強(qiáng)度高、彈性好、剛性大等優(yōu)越的物理機(jī)械能并耐酸和化學(xué)藥品。但是滌綸分子間是共價(jià)鍵結(jié)合，既不能電離，也不能傳遞電子，容易產(chǎn)生和積聚電荷，再加上滌綸中性集團(tuán)很少，疏水性很大，因此電荷的散逸困難。在一般狀況下，滌綸的摩擦電壓在1000V以上，半衰期可長(zhǎng)達(dá)幾小時(shí)，甚至幾天，這樣大的靜電使滌綸容易起毛、起球、吸灰、沾污，其服裝穿著時(shí)太貼身，使人感到不舒服。在大規(guī)模集成電路等一些現(xiàn)代化工業(yè)的研究和生產(chǎn)過(guò)程中，也往往由于操作人員身上帶有靜電而沾染灰塵，造成集成電路短路、元件擊穿、精密儀器誤動(dòng)失靈等情況，大大降低了集成電路的制成率，使得集成塊的集成度不高。因此，隨著一些尖端電子工業(yè)的發(fā)展，靜電的消除就尤其重要[1]?？轨o電滌綸纖維長(zhǎng)絲存在以下特點(diǎn)：(1)強(qiáng)度：滌綸纖維的強(qiáng)度比棉花高近1倍，比羊毛高3倍，因此滌綸織物結(jié)實(shí)耐用。(2) 耐磨：在合成纖維中，除了錦綸纖維，滌綸的耐磨性最好。(3) 耐熱：可在70～150℃使用，是合成纖維中耐熱性和熱穩(wěn)定性最好的。(4) 彈性： 滌綸的耐皺性比其他纖維好，彈性和羊毛彈性相似，織物不皺。(5)吸水：滌綸的吸水回潮率低，絕緣性能好 如今，高分子材料已經(jīng)大量使用了自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，可以制造各式各樣的纖維，在今后的研究生產(chǎn)中，會(huì)更致力于研究仿生物化纖維、特殊纖維、功能纖維、特種纖維。普通的滌綸纖維作為日常生活中應(yīng)用較為廣泛的合成纖維具有一定的缺點(diǎn)：它的內(nèi)部由于分子間共價(jià)鍵等問(wèn)題容易造成電荷的集聚，并不易擴(kuò)散，可能會(huì)產(chǎn)生很大電壓的靜電，對(duì)人體有一定的隱患危害，另外，在一些現(xiàn)代化的工廠，使用的一些滌綸纖維的工作服裝所產(chǎn)生的靜電可能會(huì)沾染灰塵，影響工業(yè)生產(chǎn)中的集成電路、精密儀器等。所以，作為功能型纖維的一種，抗靜電滌綸長(zhǎng)絲纖維會(huì)在研究中越來(lái)越受到重視、研究與發(fā)展。滌綸長(zhǎng)絲通過(guò)化學(xué)改性的方法而紡制的差別化纖維可獲得易染、保暖、耐熱、阻燃、抗污、抗起球、抗靜電、高吸濕和高吸水等特殊性能。具有良好的實(shí)用性能。 綜合以上工廠設(shè)計(jì)的意義和抗靜電滌綸纖維長(zhǎng)絲的概述，本文將在以下內(nèi)容中詳細(xì)為大家介紹60000T/Y抗靜電滌綸纖維長(zhǎng)絲的生產(chǎn)設(shè)計(jì)工廠。2文獻(xiàn)綜述 在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中,由于一些材料在使用過(guò)程中容易產(chǎn)生并積累大量靜電,會(huì)造成設(shè)備漏電，對(duì)外界形成電擊、吸附灰塵，影響精密設(shè)備和儀器的使用,甚至導(dǎo)致爆炸、火災(zāi)等重大事故。例如：在電子工業(yè)中各種敏感性元件的貯放、生產(chǎn)、運(yùn)輸。合成纖維的生產(chǎn)等，都會(huì)因?yàn)殪o電荷的積累而造成損失。 軍事工業(yè)、化工、及采礦業(yè)中,由于運(yùn)用非金屬材料不當(dāng)而引起的靜電積累所造成的危害也很多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，塑料電子部件在存放的過(guò)程中報(bào)廢率高達(dá)54%,損失超過(guò)60億美元。在我國(guó)，化工企業(yè)發(fā)生過(guò)的靜電事故產(chǎn)生的損失曾高達(dá)數(shù)百萬(wàn)元。所以，如何研制抗靜電材料已經(jīng)成為全世界各處科學(xué)家們研究的重要課題之一。目前常用的有效方法是：通過(guò)使用抗靜電劑來(lái)降低非金屬材料的表面電阻率。 抗靜電劑通常涂布于高分子材料表面或添加在樹脂來(lái)防止或消散靜電荷產(chǎn)生的化學(xué)添加劑?？轨o電劑屬于表面活性劑, 它沒(méi)有自由活動(dòng)的電子。通過(guò)離子化基團(tuán)或極性基團(tuán)的離子吸濕或傳導(dǎo)作用,構(gòu)成泄漏電荷通道,達(dá)到抗靜電的目的。：外部抗靜電劑、內(nèi)部抗靜電劑：暫時(shí)性抗靜電劑、耐久性抗靜電劑：有機(jī)半導(dǎo)體高聚物、無(wú)機(jī)半導(dǎo)體、無(wú)機(jī)鹽類、電解質(zhì)高分子和表面活性劑等 (1)暫時(shí)性抗靜電劑：(1)陰離子型抗靜電劑(2)陽(yáng)離子型抗靜電劑：季銨鹽、酰氨基胺鹽、咪唑啉鹽乙基丙烯酰(3)非離子型抗靜電劑(4)兩性抗靜電劑(5)高分子永久性抗靜電劑采用共混、接技或合金化方法。設(shè)計(jì)抗靜電劑時(shí)考慮以下三個(gè)方面:(1)微觀的形態(tài)控制 (2)加工成形的條件 (3)使用相溶劑外部涂敷法：即在高分子材料表面涂上一層抗靜電劑,從而使其起到表面抗靜電作用。 內(nèi)部混煉法：將抗靜電劑與樹脂經(jīng)機(jī)械混合后再加工成形,抗靜電劑分子由高分子材料內(nèi)部向表面遷移,并在表面形成均勻的抗靜電層 [7](1)抗靜電劑在材料表面形成導(dǎo)電性的連續(xù)膜,使產(chǎn)品表面具有吸濕性和離子性的薄膜,降低表面電阻率,使已經(jīng)產(chǎn)生的靜電荷迅速泄漏,達(dá)到抗靜電的目的。(2)賦予材料表面潤(rùn)滑性,降低摩擦系數(shù),抑制和減少靜電荷的產(chǎn)生。環(huán)境的相對(duì)濕度、溫度以及表面濃度等因素在一定的濕度條件下,絕緣性材料會(huì)表現(xiàn)出一定的表面導(dǎo)電性,生成水合離子提高導(dǎo)電性。 各種用途的抗靜電劑(1)油品用抗靜電劑(2)紙用抗靜電劑(3)紡織品用抗靜電劑(4)塑料用抗靜電劑 產(chǎn)品規(guī)格年產(chǎn)60000t的抗靜電滌綸纖維長(zhǎng)絲及生產(chǎn)。長(zhǎng)絲纖維產(chǎn)品規(guī)格為90dtex/36f 的FDY和DTY。 設(shè)計(jì)（論文）所要設(shè)計(jì)、研究的內(nèi)容和實(shí)施方案設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)方法及工藝流程論證；繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖；計(jì)算與選擇工藝參數(shù)，列出工藝參數(shù)表；進(jìn)行物料衡算，繪制物料平衡圖；根據(jù)物料平衡進(jìn)行設(shè)備選型與計(jì)算；非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)；給出公用工程規(guī)格并計(jì)算其用量；三廢與安全生產(chǎn)；進(jìn)行車間平面布置設(shè)計(jì)，繪制車間布置圖；編制設(shè)備一覽表；撰寫說(shuō)明書。1) 總論 其中包括：概論、文獻(xiàn)綜述、設(shè)計(jì)任務(wù)的依據(jù)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品所需的主要原材料規(guī)格、工作制度勞動(dòng)定員、其他。2) 生產(chǎn)流程及生產(chǎn)方案的確定 包括：生產(chǎn)流程的論述、生產(chǎn)流程方案的確定、生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述、本設(shè)計(jì)特點(diǎn)及存在的問(wèn)題。3) 工藝計(jì)算 包括：物料衡算，熱量衡算，有效能衡算及工藝參數(shù)的設(shè)定。4) 原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量：根據(jù)物料衡算和熱量衡算結(jié)果，換算為單位產(chǎn)品的消耗量和單位時(shí)間的消耗量。5) 設(shè)備選型 包括：設(shè)備選擇的原則、設(shè)備的分類和選型、非定性設(shè)備的設(shè)計(jì)。6) 公用工程用量的計(jì)算。7) 電氣控制 包括：供電要求、照明設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制說(shuō)明、防雷設(shè)計(jì)。8) 建筑部分 包括：工藝車間廠房建筑特征、廠房?jī)?nèi)主要物料運(yùn)輸情況、車間平立面布置圖說(shuō)明。9) 概算A. 車間成本估算：包括工資及福利，動(dòng)力，工廠成本，原產(chǎn)品車間成本，副產(chǎn)品回收費(fèi)，車間經(jīng)費(fèi)，企業(yè)管理費(fèi)，材料費(fèi)。B. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及評(píng)價(jià)：用相應(yīng)公式計(jì)算，并做出結(jié)論。10）安全措施與環(huán)境保護(hù)。11）畫廠房布置圖及設(shè)備圖。12）上機(jī)用CAD畫廠房布置圖及設(shè)備圖。包括聚酯生產(chǎn)車間及抗靜電滌綸長(zhǎng)絲纖維的車間設(shè)計(jì)（包括車間平立面布置，設(shè)備選型，工藝流程設(shè)計(jì)）及電氣控制、經(jīng)濟(jì)概算、公用工程計(jì)算等。由指導(dǎo)教師指定的課題。 聚酯原料PTA（對(duì)苯二甲酸）的規(guī)格P表1—1精對(duì)苯二甲酸項(xiàng)目 項(xiàng)目 指標(biāo)外觀 優(yōu)等品 一等品 白色粉末 白色粉末分子量 ，g/cm3(4℃) 酸值，mgKOH/g 675177。2 675177。2對(duì)甲基苯甲酸 ，mg/kg ≤150 報(bào)告4羥基苯甲醛含量 ，mg/kg ≤25 ≤255％DMF色相，鉑鈷色號(hào) ≤10 ≤10 總金屬（Mo、Cr、Ni、 ≤10Mn、Ti、Co）mg/kg ≤10 ≤10灰分，mg/kg ≤15 ≤15水，％ ≤ ≤鐵含量， mg/kg ≤2 ≤2粒度分布 ％ 通過(guò)40um≤20 通過(guò)250um≤97 通過(guò)250um≤02. EG（乙二醇）的規(guī)格EG的物化常數(shù)見(jiàn)12。 表1—2乙二醇項(xiàng)目 指標(biāo) 優(yōu)級(jí)品 一級(jí)品 合格品外觀 無(wú)色透明液體 無(wú)色透明液體 無(wú)色或微黃液體無(wú)機(jī)械雜質(zhì) 無(wú)機(jī)械雜質(zhì) 無(wú)機(jī)械雜質(zhì)鉑鈷色度：加熱前，號(hào)≤ 5 15 40加鹽酸加熱后，號(hào)≤ 20 — —酸度（以乙酸計(jì)），%≤ 含鐵量（以Fe計(jì)），%≤ —水分，%≤ —三甘醇， ≤ —醛含量（以甲醛計(jì)），%≤ —灰分 ，%≤ —密度（20℃），g/cm3 ～ ～沸程（0℃，）初餾點(diǎn)，℃≥ 196 195 193EG的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表13表13 EG的技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)1分子量2外觀無(wú)色透明液體3酸值mgKOH/g≤4二甘醇%≤5鹽酸中的色相APHA≤20醋酸銻的規(guī)格表1—4醋酸銻項(xiàng)目單位指標(biāo)外觀白色結(jié)晶粉末可溶性在20