【正文】 中和液中的微量阻聚劑在此工序中當活性炭添加量為中和液的 069 時有較好的效果在此工序中過濾損耗及濾渣約占中和液總量的 11 設輸入的中和液為 X 則 X069X 24944611X 解得 X 250473 kg 添加的活性炭為 250473 069 1728 kg 過濾損耗為及濾渣 250473 11 2755 kg 中和液中丙烯酸鈉的總量為 250473 4110 102944 kg 5 中和工序 在中和工序中采用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸中和度為 100設 1噸產(chǎn)品需丙烯酸的質量為 W 由方程式可以推算如下 反應需丙烯酸的質量為 W 需氫氧化鈉的質量 407206 W 生成的丙烯酸鈉的質量 94067206 W 生成的水分質量為 l87206 W 則可得 94067206 W 102 944 W 78866 kg 生成水的質量 187206 78866 19700 kg 中和反應需純氫氧化鈉的質量 407206 78866 43778 kg 折算為 25 的氫氧化鈉溶液的質量 4377825 175112 kg 此過程水分蒸發(fā)量 17511278866250473 3505kg 6 配堿工序 在裝有水冷裝置的配堿釜中加入一定量的水然后在不斷攪拌下加人 96 的氫氧化鈉的質量為 4377896 45602 kg 需純水 17511245602 129510 kg 7 生成聚丙烯酸鈉各工序物料衡 算的數(shù)據(jù)整理如下見表 31 物料衡算圖見圖 31 表 3－ 1 生產(chǎn)聚丙烯酸鈉各工序物料衡算結果 工序名稱 輸入 輸出 原料 Kg 產(chǎn)品 Kg 配堿 中和 脫阻聚劑抽濾 聚合反應 干燥 粉碎包裝 96％配堿 純水 25％氫氧化鈉溶液 中和液 其中丙稀酸鈉 溶解水 活性碳 丙烯酸中和液 98％引發(fā)劑 助劑 濕膠體 干膠體 45602 129510 175112 78866 250473 102944 147529 1728 249446 016 001 228018 101112 25％氫氧化鈉溶 液 中和液 其中丙稀酸鈉 溶解水 水分蒸發(fā) 濾液中和液 濾渣及耗費 生成濕膠體 水分蒸發(fā) 濕膠體損耗 干膠體 干膠體損耗 干燥除水 聚丙烯酸鈉產(chǎn)品 粉塵耗損 175112 250473 102944 147529 3505 247718 2755 229857 19589 1839 101112 607 126299 1000 1112 物料衡算圖 32 熱量衡算 聚丙烯酸鈉的生產(chǎn)可分為多個工序每一個生產(chǎn)工序都有一定的能量變化脫阻聚劑工序和粉碎包裝工序只需要一定的動力損耗因此不計算這兩個工序的能量平衡其它 工序分別計算整個過程均采用 25℃作為基準溫度生產(chǎn) 1 噸聚丙烯酸鈉產(chǎn)品各工序的原料需求情況按物料衡算表中計 [30] l 配堿工序 由物料衡算可知在配堿工序中需純氫氧化鈉 43778 公斤溶解用水 125942 公斤氫氧化鈉的質量百分比濃度為 25 折算為物質的量為分別為 氫氧化鈉 43778 100040 109445 摩爾 水 129510 l00018 71950 摩爾 水氫氧化鈉 mol 比 71950109445 657 查表可知氫氧化鈉在此濃度下的溶解熱為 3716kJmolNaOH 此濃度下液的平均比熱為 3587KJkg℃水的比熱為 418KJkg℃水的比熱為 418KJKg℃由于助劑和引發(fā)劑的量很少在計算時可以忽略其帶人的熱量輸人的熱量 Q3 人包括丙烯酸中和液引入的熱量 Q31 丙烯酸鈉聚合的聚合反應放熱 Q32 其計算結果如下 丙烯酸中和液引人的熱量 Q31 328249446 30 25 40909 kJ 聚合反應放熱 Q32 777109445 850387 kJ 則輸人熱量 Q3 人 Q31Q32 40909850387 891296 kJ 輸出的熱量 Q3出包括生成的膠體從 25℃升溫到 60℃所需的熱量 Q33水分從25℃到蒸發(fā)變成水氣帶走的熱量 Q34 和聚合體系熱量損耗 Q35 其計算結果如下 膠體帶走的熱量 Q33 253 2280181839 60 25 203538 kJ 水氣帶走熱量 Q34 19589418 100 25 195892587 568179 kJ 聚合體系熱量損耗 Q35 Q3 人 Q33Q34 891296203538568179 119579 kJ 4 干燥工序 從盤式反應器中出來的濕膠體經(jīng)切碎后放入箱式干燥器干燥已知濕膠體的進入溫度為 50℃膠體的平均比熱為 253kJ k g℃干燥物料出口溫度為 150℃聚丙烯酸鈉的平均比熱為 147KJ Kg℃水的比熱為 418KJK g日 包裝 150 管理 250 維修折舊 150 銷售 400 稅收 260 合計 444572 年均單位變動成本 l14572 萬 73 經(jīng)濟效益分析 濟技術指標計算 產(chǎn)品按每年生產(chǎn)聚丙烯酸鈉 800 噸含稅價 25000 元噸不含稅價 115377 元噸 l 年產(chǎn)值按售價計 800 25 2020 萬元 2 年銷售收入 含稅銷售收入 800 25 2020 萬元 里面已經(jīng)包含增殖稅 3 年利潤總額 2020 總銷售額 57286 總成本 142714 萬元 4 所得稅 142714 33 47096 萬元 5 稅后凈利潤 14271447096 95618 萬元 6 投資回收期 本項目固定資產(chǎn)總投資 9691 萬元其貸款利息按月利率 5 預計從貸款的第二年開始四年內(nèi)還清建設期利息 15 萬元以部分凈利潤歸還貸款 年凈利潤為 14271447096 95618 萬元 投資回收期 1 969115 95618 1012 112 年 項目建成后第一年滿負荷達產(chǎn)可在一年零 43 天收回投資 7 投資利潤率 956189691 100 987 8 投資利稅率 [9561896919691] 100 1087 9 內(nèi)部收益率 IRR 工資十折舊純利 一總投資 100 20205095618 9691 l00 1348 衡分析 正常年度總成本 114572 800 916576 萬元其中年均固定成本 9691 萬元 單位變動成本 114572 萬元 盈虧臨界產(chǎn)量 年均固定成本 單位銷售收入一單位變動成本 l 盈虧平衡量 96910 25000114572 7156 噸 2 盈虧平衡點時的產(chǎn)值 7156 25 1789 萬元 即年產(chǎn)量達 7156 噸銷售收入達 1789 萬元時可保不虧本 由以上分析可見建設 800ty 聚丙烯酸鈉生產(chǎn)線具有投資小 不到 100 萬 達產(chǎn)后利潤高 超過 400 萬 上繳稅收大 超過 200 萬 投資回收期短 一年零43 天 可以為企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟效益而且聚丙烯酸鈉產(chǎn)品屬環(huán)保產(chǎn)品還會為社會帶來巨大的經(jīng)濟社會和環(huán)境效益 [37] 第八章 環(huán)境保護勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 81 環(huán)境保護 l 該項目環(huán)保設計依據(jù)和標準 A《化工建 設項目環(huán)境保護設計規(guī)定》 EGJ6 一 86 B 化工企業(yè)環(huán)境保護檢測站設計規(guī)定》 EGZO501 一 91 C 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計標準》 GBJ87 一 85 D 污水綜合排放標準》 GB8978 一 88 2 排放污染物成分排放量及治理方案 本項目工藝中在產(chǎn)品干燥工序中有大量的水蒸氣凝出廢水量約 6td 集中在貯水池屬無污染水 生產(chǎn)性清洗水排放量為 8td 水中主要含有少量懸浮物和酸堿 pH 值接近中性由總排水管送至廢水澄清池澄清后可達標排放 本項目干燥工序使用燃煤煙氣進行干燥由于使用無煙白煤含硫量低并且配合煙氣處理裝置可使排放 的煙氣達標干燥還產(chǎn)生煤渣每天約 064t 其中不含有害物質可集中運到垃圾場或其他需填土的工地 [38] 本項目裝置無大的噪聲源實施后基本無噪聲污染 82 勞動安全工業(yè)衛(wèi)生與消防 l 編制依據(jù) A 建筑設計防火規(guī)范》 GBJ16 一 87 B《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》 TJ36 一 79 2 不安全因素及職業(yè)危害 主要原料助劑活性炭為無毒物品過硫酸鈉為易燃易爆危險品丙烯酸為腐蝕品 產(chǎn)品為無毒無害無危險品 粉碎篩分操作崗位有少量產(chǎn)品粉塵產(chǎn)生 3 安全及措施 A 工藝設計建筑設計要執(zhí)行國家防火規(guī)范及其有關規(guī)定 B 易燃易爆崗位采用 防爆型電機和儀表 C 腐蝕性物品操作時應戴橡膠手套小合操作 D 過硫酸鈉亞硫酸鹽丙烯酸氫氧化鈉等應當分開存放 E 產(chǎn)生粉塵的崗位工人操作時應戴口罩電源開關應采用防爆型 F 所有設備管道應密封好防止跑冒滴漏現(xiàn)象產(chǎn)生 G 車間要通風有足夠的防護用品 H 消防設施要齊全 配備消防栓和足夠的泡沫消防裝置滅火器等 第九章 設計心得體會 通過這次畢業(yè)設計我發(fā)現(xiàn)自己存在許多問題這次畢業(yè)設計是對大學所學課程的一次總結和實踐的鍛煉能充分體現(xiàn)出專業(yè)課知識的利用情況有許多專業(yè)知識不能系統(tǒng)的連貫起來從設計相關的題目到去圖書館查閱資料就是一 個對課程的一次總的復習我們所學的各門功課在這次設計中充分體現(xiàn)出它們的作用在《化工原理》中復習了塔的設計在《化學工藝學》中復習了工藝流程圖的設計在《化工熱力學》中復習了物料衡算和能量衡算綜合運用的知識這讓我收獲很多設計中所設計的環(huán)境保護和安全措施的實施則是從化工廠每次大教訓中總結出來的不但解決生產(chǎn)上的安全問題對于其他相關的化工產(chǎn)業(yè)同樣實用 在設計過程中我們作圖用到了 AutoCAD 這個作圖軟件發(fā)現(xiàn)它是一個操作快捷而又準確的作圖工具這就是理論與實際的結合鍛煉了自己的動手能力當然還有腦的鍛煉通過畢業(yè)設計的訓練使我們 更進一步的鞏固加深了所學的基礎理論基本技能和專業(yè)知識是指系統(tǒng)綜合化同時畢業(yè)設計也加強了我們計算繪圖編輯設計文件使用規(guī)范化手冊等最基本的工作實際能力對我走上工作崗位有極大的幫助 [4]G F Fanta R C BurrC R Russelletal Graft copolymers of starch I Copolymerization of gelatinized wheat stareh with acrylonitrile Formation of copolymer and effect of solvent on copolymer position [J]APPl Polymer Sei196610 5 929937 [5]G F FantaR C BurrC R RusselletalGraft copolymers of starchⅡcopolymerization of gelatinized wheat starch with acrylonitrile Influence of reaction conditions on copolymer pounds [J] Polymer Sci Pt B196610765769 [6]G F FantaR C BurrC R Russellet al Graft copolymers of starchⅢ CoPolymerization of gelatinized wheat starch with acrylonitrile Influence of reaction conditions on copolymer pounds [J] Polymer Sci Pt B J APPI Polym [J]196711 3 457 [7]L GugliemelliM O WeaverC R Russell Basehydro1yzedstarchPolyacrylonitrile SPAN graft copolym