【文章內(nèi)容簡介】 提取工段物料衡算年生產(chǎn)時間300天，即30024=7 200 h由于每批操作周期為8 h年操作批數(shù)：年生產(chǎn)時間247。每批操作周期=7200每批投料凈藥材質(zhì)量：年處理量247。年操作批數(shù)=500000 其中凈藥材量用處理量求出，2次提取純化水總量為14倍量凈藥材的量提取用純化水總量： 由物料平衡等式計算得：凈藥材量＋2次提取水溶液量=藥渣量＋提取藥液量（損失忽略不計）提取液量=7 打入提取液儲罐藥液量為： 提取罐平衡表見表31。表31提取罐物料平衡表物料名稱進料 出料 凈藥材純化水提取藥液量藥渣量合計7 ——8 334——7 1 8 334 濃縮工段物料衡算粗浸膏量： 由質(zhì)量守恒定律：提取藥液量=浸膏量+水蒸發(fā)量 打入濃縮儲罐的藥液量： 濃縮物料平衡表見表32。表32 濃縮物料平衡表物料名稱輸入量 輸出量 提取液量粗浸膏量水蒸發(fā)量合計7 ——7 —6 7 醇沉工段物料衡算濃縮液的體積為： 加入醇的體積為： 加入醇的質(zhì)量為： 加入總量為：濃縮液量+加醇量= 醇沉雜質(zhì)的量為： 醇沉液的質(zhì)量為： 板框過濾器的濾液量為： 濾渣量為： 打入醇沉儲罐的藥液量： 醇沉物料平衡表見表33。表33 醇沉物料平衡表物料名稱輸入量 輸出量 濃縮液量加醇量雜志量（未過濾）醇沉液量合計1 131——1 ——1 1 乙醇回收工段物料衡算醇沉液=乙醇回收量+最終浸膏量乙醇回收量為： 乙醇回收工段物料平衡表見表34。表34 乙醇回收工段物料平衡表物料名稱輸入量 輸出量 醇沉液量最終浸膏量乙醇回收量合計1 ——1 —1 1 設(shè)備工藝計算 提取工段設(shè)備工藝計算 ，藥材的密度為990 ，加入純化水的量為7 ，水的密度為1 000 ，最多一次加水的量為4 總體積為：藥材的體積+純化水的體積 所需提取罐的最小的體積為： 的TQ多功能提取罐全容積為6 400 L，2 6004 500 設(shè)備凈重量3 500 提取液儲罐提取藥液量：7 藥液密度：1 100 儲罐裝料系數(shù)：提取液總體積為： 儲罐總體積為： 故選用10 的CG型立體型儲罐容積為：10 000 L外形尺寸：2 3002 500 進出口徑為：50 濃縮工段設(shè)備工藝計算水蒸發(fā)量為：6 故蒸發(fā)速度為： 所以選擇型號為SJN1 000蒸發(fā)量為：1 000 蒸汽壓力為： Mp外形尺為：5 0001 6003 500 mm 濃縮液儲罐濃縮液量為： 濃縮液的密度為： 濃縮液的體積為： 裝料系數(shù)為：濃縮液需要的最小的儲罐的體積為： 故選用CG型立式儲罐總?cè)莘e為：1 000 L外形尺寸為：1 2001 000 mm進出口經(jīng)為：40 醇沉工段設(shè)備工藝計算濃縮液量為： ，密度為： 加醇量為：1 131 ，密度為： 投料系數(shù)為：總體積為： 所需醇沉罐的最小體積為： 故選用JC3 000的醇沉罐總?cè)莘e為：3 000 L設(shè)備尺寸為： 換熱面積為： 醇沉儲罐打入醇沉罐的醇沉量為：1 乙醇藥液的密度為： 裝料系數(shù)為：總體積為： 所需醇沉儲罐的最小體積為： 故選用CG型立式儲罐最大容積為：2 000 L設(shè)備尺寸為： 進出口徑為：50 乙醇回收工段設(shè)備工藝計算乙醇回收量為：1 乙醇回收能力為： 故選用JH400的酒精回收塔回收能力為：150?160 總?cè)莘e為：1 450 L塔身高度為：7 000 高位罐的容積為：650 L設(shè)備重量為：2 300 外形尺寸為： 表35 設(shè)備一覽表序號設(shè)備位號設(shè)備名稱技術(shù)規(guī)格材料數(shù)量備注1V101多功能提取罐2 6004 5003041—2L102板式過濾器3042—3J103提取液泵3041—4F104提取液儲罐2 3002 5003041—5J105濃縮泵3042—6P106雙效濃縮器5 0001 6003 5003041—7F108濃縮液儲罐1 2001 0003041—8J109醇沉泵3042—9V110醇沉罐3041—10F113醇沉液儲罐3041—11E114板式精餾塔3041—12F115乙醇儲罐3041—13F117乙醇配液罐3041—14C120冷凝器3042—15C118冷卻器3042—16Y119比重器3041—17F121乙醇計量罐3041— 熱量計算 熱量計算的依據(jù)熱量計算主要的依據(jù)是能量守恒定律，在實際生產(chǎn)過程中傳熱設(shè)備的熱量計算用下式進行計算： (32)式中：—物料帶進設(shè)備的熱量，單位 —蒸汽用來給設(shè)備或所處理物料加熱的熱量，單位 —過程中的熱效應，單位 —物料離開設(shè)備時吸走的熱量，單位 —設(shè)備吸收的熱量，單位 —設(shè)備向環(huán)境散發(fā)的熱量，單位 (33)式中：—物料的質(zhì)量，單位 —定壓比熱容，單位 —溫度的變化量，單位 ℃由于藥廠在東北，設(shè)車間的最低溫度為10 ℃，以0 ℃為基準度設(shè)備向環(huán)境散發(fā)的熱量為的通入蒸汽加熱的量，即：壓強為標準大氣壓，即： 提取工段多功能提取罐熱量計算（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ， ，藥渣量為1 ，加水量為7 ，出液量為7 ，設(shè)備重量為3 500 （2）具體計算 由公式帶入數(shù)據(jù)得： ， （3）熱量平衡表見表36。表36 多功能提取罐熱量平衡表物料名稱輸入熱量 輸出熱量 凈藥材帶入熱量—純化水帶入熱量—蒸汽加熱量—帶出設(shè)備熱量—設(shè)備升溫熱量—損失熱量—合計熱量 濃縮工段雙效濃縮器熱量計算（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)選取基準溫度為0 ℃，出料溫度為80 ℃ ，濃縮液進料量為72 ，水蒸發(fā)量為6 ， ，設(shè)備重量為2 700 （2）具體計算 由公式帶入數(shù)據(jù)得： ， （3）熱量平衡表見表37。表37 濃縮工段熱平衡表物料名稱輸入熱量 輸出熱量 提取液帶入量—蒸汽加熱量—水蒸發(fā)熱量—設(shè)備升溫熱量—粗浸膏帶出熱量—損失熱量—合計熱量 醇沉工段醇沉罐熱量計算 （1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ，醇沉液量為1 ，乙醇加入量為1 131 ， ，設(shè)備質(zhì)量為2 200 ， （2）具體計算 由公式帶入數(shù)據(jù)得： ， （3）熱量平衡表見表38。表38 醇沉工段熱平衡表物料名稱輸入熱量 輸出熱量 浸膏帶入熱量—乙醇帶入熱量—水蒸氣加熱熱量—醇液升溫熱量—藥渣升溫熱量—損失熱量—合計熱量 乙醇回收工段乙醇回收塔熱量計算（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ，稀酒精的量為1 ，醇的質(zhì)量為1 ，設(shè)備質(zhì)量為2 300 （2）具體計算 由公式帶入數(shù)據(jù)得： ， （3）熱量平衡表見表39。表39 乙醇回收塔熱量表物料名稱輸入熱量 輸出熱量 稀酒精帶入熱量—水蒸汽加熱熱量—醇液升溫熱量—設(shè)備升溫熱量—損失熱量—合計熱量 濃縮工段雙效濃縮器二次熱量計算（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ，醇沉液質(zhì)量為1 ，稀酒精質(zhì)量為1 ， ，設(shè)備重量為2 700 （2）具體計算 由公式帶入數(shù)據(jù)得： ， （3）熱量平衡表見310。表310 二次濃縮熱量表物料名稱輸入熱量 輸出熱量 醇沉液帶入熱量—水蒸汽加熱熱量—稀酒精升溫熱量—最終浸膏升溫熱量—設(shè)備升溫熱量—損失熱量—合計熱量第4章 主要設(shè)備設(shè)計 設(shè)備材質(zhì)選擇及結(jié)構(gòu)形式多功能提取罐的工作壓力為： 工作環(huán)境的溫度為：常溫25 罐內(nèi)設(shè)計壓力為： 罐內(nèi)設(shè)計溫度為： 材料：0Cr18Ni9Ti不銹鋼查表得： 焊縫系數(shù)為： 設(shè)備工藝尺寸的計算 體積的計算根據(jù)物料衡算處，物料的總體積為： 裝料系數(shù)為：所以提取罐所需要的最小的體積為： 筒體的直徑下封頭為錐形封頭：上封頭橢圓：設(shè)備的總高度為：設(shè)備的容積為：取則 帶入數(shù)據(jù)得： 筒體的高度按照設(shè)備的工程尺寸， ， ， 那么設(shè)備的總高度為： 核算：設(shè)備的實際體積為： （41）帶入數(shù)據(jù)得： 實際的高徑比為： 附件的選擇 法蘭因為本次設(shè)計提取罐的反應器內(nèi)的壓力等級比較小，同樣筒身的直徑也比較小，故選用的是甲型平焊式法蘭[11]?？捎煞磻鲏毫椋?罐內(nèi)直徑為26 ，按壓力容器法蘭標準（HG205931997）對法蘭尺寸進行選型見表41。表41 法蘭尺寸表公稱通徑DN法蘭盤厚度理論質(zhì)量螺柱規(guī)格螺柱數(shù)量2 600 76