【文章內(nèi)容簡介】 第二設(shè)計 工程部先后為廣州立白（番禺）有限公司和新鄉(xiāng)立白實(shí)業(yè)有限公司各設(shè)計了一套生產(chǎn)能力為 15～ 20萬噸 /年的洗衣粉裝置，生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。其中廣州立白的裝置已投入運(yùn)行，效果良好。可以預(yù)計，我國洗衣粉行業(yè)規(guī)模小于 10萬噸 /年的生產(chǎn)線將會逐步失去生命力。眾多的洗衣粉小廠日子將越來越難過，不僅上游成本壓力巨大，而且消費(fèi)者也越來越注重產(chǎn)品品牌 [3]。 4 洗衣粉發(fā)展前景 洗 滌用品屬于快速消費(fèi)品，也是生活必需品，受金融危機(jī)的影響，消費(fèi)者不再亂花錢，但也不會大幅縮減日常用品的開支。從整體環(huán)境看，洗滌劑 行業(yè)也要渡過一段漫長的冬季。從目前看來，日用品的需求量不像其他產(chǎn)品那樣出現(xiàn)明顯萎縮，因此，洗滌劑的需求量也不會出現(xiàn)太大的變化。有專家指出，雖然金融市場泡沫的破裂使全球經(jīng)濟(jì)陷入衰退，但目前尚未看到對清潔劑市場產(chǎn)生較大影響，因此，洗滌劑市場有望先于其他行業(yè)走出困境。業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，從 2020年下半年起，清洗劑市場將會開始回升。未來洗滌用品總的發(fā)展趨勢是，傳統(tǒng)產(chǎn)品向?qū)θ梭w安全性和對環(huán)境相容性更高的產(chǎn)品轉(zhuǎn)變，節(jié)能、節(jié)水、安全和環(huán)保型產(chǎn)品將得到較快的發(fā)展。洗衣粉廠家應(yīng)該根據(jù)自己的實(shí)力進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新，開發(fā)滿足消費(fèi)者需求的產(chǎn) 品。 總之，在目前復(fù)雜的市場環(huán)境下，洗衣粉企業(yè)可以考慮采取市場細(xì)分的策略，分析洗衣粉市場的特殊需求，找出市場機(jī)會，推出滿足每個細(xì)分市場的產(chǎn)品，這樣企業(yè)可以獲取豐厚的利潤，在市場競爭中占有一席之地。同時，各個洗衣粉廠家應(yīng)不再局限于洗衣粉市場，要不斷拓展日化相關(guān)產(chǎn)品，實(shí)行多業(yè)并舉，抵御風(fēng)險。激烈的市場競爭是客觀存在的，在這樣的環(huán)境下，有實(shí)力的企業(yè)也能找到自己的生存之道，最主要的是要建立強(qiáng)大的洗衣粉銷售網(wǎng)絡(luò)，推出高附加值產(chǎn)品滿足廣大消費(fèi)者 [4]。 5 第 二 章 設(shè)計條件及介紹 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計產(chǎn)量： 6t/hr 普通洗衣粉 工作時間： 300 天 工藝設(shè)計條件 干燥物料為懸浮液，干燥介質(zhì)為空氣，熱源為熱風(fēng)爐；霧化器采用旋轉(zhuǎn)型壓力式噴嘴，選用熱風(fēng) —— 霧滴逆流接觸干燥的操作方式。具體工藝參數(shù)如下 [5]： 產(chǎn)品產(chǎn)量 2 =6000 /G kg h 料液含水量1 70%w? 產(chǎn)品含水量 2=2%w 料液密度 31 1100 /kg m? ? 產(chǎn)品密度 32 900 /kg m? ? 熱風(fēng)入塔溫度 1 300tC?? 熱風(fēng)出塔溫度 2 100tC?? 料液入塔溫度 1 20C? ?? 產(chǎn)品出塔溫度 2 90C? ?? 產(chǎn)品平均粒徑 2 125dm?? 產(chǎn)品比熱容 ? ?2 /c kJ kg C? ?? 加熱蒸氣壓力（表壓） 料液霧化壓力（表壓） 4MPa 年平均溫度 12C? 年平均相對濕度 70%?? 配方設(shè)計 表 配方 原料 配方 / % 作用 LAS 14 去污 STPP 17 提高膠容、乳化和分散作用 硅酸鈉 10 穩(wěn)定泡沫作用、緩沖作用 碳酸鈉 保持洗滌劑溶液有一定的 PH值 CMC 活性助劑 硫酸鈉 50 去污、防止洗衣粉結(jié)塊的作用 水、酶、香精等 去含蛋白質(zhì)的污漬、加香 工藝流程簡介 噴霧干燥后的原料經(jīng)過濾后由高壓泵送往噴霧干燥塔的頂部， 由噴嘴向下往塔中噴射 6 成霧狀，加熱后由噴霧塔底部通入，向上流動與原料逆向接觸，從而使原料達(dá)到干燥的效果 [6]。 從噴霧干燥塔上部流出來的熱空氣帶有少量合格半成品，所以將熱空氣送入旋風(fēng)分離器進(jìn)行 篩選，一些沒有達(dá)到要求的顆粒會從旋風(fēng)分離器頂部排出，合格半成品從底部送入后配料倉。 香精、非離 子表面活性劑加入到后配料倉中，配料完成經(jīng)粉倉后直接包裝便是成品 [7]。 7 圖 工藝流程 簡 圖 LAS 配料 過濾 高壓 噴霧干燥 碳酸鈉 其他原料，回鍋粉 熱風(fēng)爐 空氣 篩選 風(fēng)吸 后配 粉倉 包裝 成品 酶制劑 香精，非離子等 包裝袋，紙箱等 8 第 三 章 噴霧干燥器的設(shè)計 概述 噴霧干燥是將溶液、漿液或懸浮液在熱風(fēng)中噴霧成細(xì)小液滴，液滴在下降過程中，水分被迅速汽化而達(dá)到干燥 目的，從而獲得粉末或顆粒狀的產(chǎn)品 [8]。 噴 霧干燥的特點(diǎn) 噴霧干燥的優(yōu)點(diǎn)主要是： 干燥速度快； 產(chǎn)品具有良好的分散性和溶解性； 生產(chǎn)過程簡化，操作控制方便； 產(chǎn)品純度高，生產(chǎn)環(huán)境好； 適宜于連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)。 噴霧干燥的缺點(diǎn)有： 低溫操作時，傳質(zhì)速率、 熱效率較低，空氣消耗量大，動力消耗也隨之增大 ； 從廢氣中回收粉塵的設(shè)備投資大 ； 干燥膏糊狀物料時，干燥設(shè)備的負(fù)荷較大 [9]。 工藝設(shè)計計算 物料衡算 料液處理量 1G ? ?22116 0 0 0 1 2 %1 1 9 6 0 0 /1 1 7 0 %GWG k g hW ?? ? ?（ ） （ 31） 絕干物料流量 G 11( 1 ) 19 60 0 ( 1 70 % ) 58 80 /G G w k g h? ? ? ? ? ? （ 32） 水分蒸發(fā)量 W 12 19 60 0 58 80 13 72 0 /W G G k g h? ? ? ? ? （ 33） 熱量衡算 物料升溫所需熱量 mq 9 ? ? ? ?2 2 2 1 60 00 2. 5 90 20 76 .53 /13720m Gcq k J k gW??? ? ? ?? ? ? 水 （ 34） 汽化 1kg 水的熱損失 lq 11 Ftqq W? ??按 經(jīng) 驗(yàn) 公 式計算 — — 33 .4 0. 21 wt?? ??干 燥 塔 表 面 對 周 圍 空 氣 的 傳 熱 系 數(shù) ， — — 50wwt t C??干 燥 塔 外 表 面 溫 度 ， 取 ? ?23 3 . 4 0 . 2 1 5 0 4 3 . 9 /k J m C h? ? ? ? ? ?? ? （ 35） 2— — 300F F m?干 燥 塔 散 面 ， 取 — —t? 室溫 ， 50 12 38tC? ? ? ? ? 1 4 3 . 9 3 0 0 3 8 3 6 . 4 7 /13720Ftq k J k gW? ? ? ?? ? ? 水 （ 36） 干燥塔出口空氣的濕度 2H 根據(jù)熱量衡算 ? ?? ?2 1 1 12 1 17 6 .5 3 3 6 . 4 7 4 .1 8 7 2 0 2 9 . 2 6 /l m wI I I I q q cH H H Hk J k g???? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 水 （ 37） 即 11 IIHH? ??? ，為一 直線方程 根據(jù)給出的工藝設(shè)計條件， 0 12tC?? ， 70%?? ，由濕 空氣的 HI 圖查出，10 0 . 0 0 6 /H H k g k g?? 水 絕 干 氣。當(dāng) 1 300tC??時， 由濕空氣 的 HI 圖查出[10] ，1 3 2 0 /I kJ kg? 絕 干 氣。任取 0 .0 5 /H kg kg? 水 絕 干 氣，則 ? ?2 9 . 2 6 0 . 0 5 0 . 0 0 6 3 2 0 3 1 8 .7 1 /I k J k g? ? ? ? ? ? 絕 干 氣 （ 38） 連結(jié)點(diǎn) ? ?110 . 0 0 6 / = 3 2 0 k /A H k g k g I J k g? 水 絕 干 氣 ， 絕 干 氣和點(diǎn)? ?0 . 0 5 / 3 1 8 .7 1 /B H k g k g I k J k g??水 絕 干 氣 ， 絕 干 氣，并延長與 2 100tC??線相交于點(diǎn) D，點(diǎn) D 就是出口空氣狀態(tài)點(diǎn)。由 HI 圖查出， 2 0. 08 6 /H kg kg? 水 絕 干 氣 空氣消耗量 [11] 10 絕干空氣的消耗量為 2113720 1 7 1 5 0 0 /0 . 0 8 6 0 . 0 0 6WL k g hHH? ? ??? （ 39） 實(shí)際空氣消耗量 為 ? ? ? ?039。 1 1 7 1 5 0 0 1 0 . 0 0 6 1 7 2 5 2 9 /L L H k g h? ? ? ? ? ? （ 310） 霧滴干燥所需時間 霧滴臨界含水量 物料在干燥塔進(jìn)出口處的干基含水量分別為 11 1 70% 2 .3 4 /1 1 7 0 %wX k g k gw? ? ??? 水 絕 干 料 （ 311） 22 2 2% 0 . 0 2 0 /1 1 2 %wX k g k gw? ? ??? 水 絕 干 料 （ 312） 1 13 3121 2 11 1 1 0 0 1 0 . 0 2 0 0 . 7 21 9 0 0 1 2 .3 4cd XdX????? ???? ? ? ? ??? ???????? （ 313） 初始液滴滴徑液滴臨界滴徑—— 125——1 2d md，dd cc ??? 即在恒速干燥階段液滴體積收縮了 28% 液滴在恒速干燥階段由于收縮而減小的體積為 ? ? 333 2 366 ddd???????? （ 314） 除去 的水分質(zhì)量為 w水 3w = 3 6wd? ??水 （ 315） 剩余 的水分質(zhì)量為 w剩 ? ?31w = 0. 70 0. 636 wd? ???剩 （ 316） 臨界 含水量為 11 ? ?313110 .7 0 0 .6 3 0 .6 3763 0 .3 00 .3 067 0 .6 3 1 0 0 0 0 .4 3 /3 0 .3 0 1 1 0 0wwcdXdk g k g? ???? ???? ? ???? ? ??水 絕 干 料 （ 317） 初始滴徑 由1 cdd ? （ 318） 1 125 1740 .7 2 0 .7 2cddm???? （ 319） 汽化潛熱 熱空氣入塔溫度 1 300tC??，濕度 1 0 .0 0 6 /H kg kg? 絕 干 氣，由濕空氣 HI 圖查出，熱空氣入塔狀態(tài)下的濕球溫度 54wtC??，查手冊得水在 54C? 的汽化潛熱 2369 /r kJ kg? 。 導(dǎo)熱系數(shù) 平均氣膜溫度為 54 100772 C? ?? （ 320） 查手冊得空氣在 77 C? 下的導(dǎo)熱系數(shù) 53 10 / ( )kW m C? ?? ? ?? 恒速階段物料表面溫度 即空氣的絕熱飽和溫度 ast ，可以取空氣入塔狀態(tài)下的濕球溫度 wt 54as wt t C? ? ? 空氣臨界溫度 恒速階段的水分蒸發(fā)量為 ? ? ? ?11 5 8 8 0 2 . 3 4 0 . 4 2 1 1 2 8 9 . 6 /cW G X X k g h? ? ? ? ? ? （ 321） 空氣 的臨界濕度為 10 1 1 2 8 9 . 60 . 0 0 6 0 . 0 7 2 /171500c WH H k g k gL? ? ? ? ? 水 絕 干 氣 （ 3