【導讀】防曬化妝品具有吸收紫外線、減輕因日曬引起的皮膚損傷的功能。展很快，并風靡歐美，在我國也是一樣。因此可以用于生產防曬乳的反應器也迅。速崛起，成為精細化工行業(yè)中最具活力的新興領域之一。在這個設計的基礎上加。以改造可以生產雪花膏、乳液、唇膏之類的化妝品。間歇反應器是該工藝中重要的生產設備，它的。好壞直接關系到產品的質量，所以本文重點是對間歇反應器的設計。經過計算得出:容積，筒體內徑790mm，高度950mm。取橢圓形底、蓋可拆蓋型。在本工藝中全部加工過程由自動生產線完成，整個生。產車間為封閉式消毒除塵設計。

　　

【正文】 Tb—— 液體主體溫度； t—— 時間； K—— 以攪拌釜的內表面 為基準的總傳熱系數； A—— 傳熱面積。 （ 2）非恒溫加熱 或冷卻 介質 在加熱介質的入口溫度一定，但其流量和出口溫度不定時 ，其傳熱速率方程為： q=dQ/dθ =qm1C 產品 dT/dθ =mCp（ Th1Th2） =KAΔ Tm (424) 式中 Cp—— 加熱介質的平均比熱； Δ Tm—— 對數平均傳熱溫差： Th1 、 Th2—— 加熱介質的入、出口溫度； m—— 加熱介質的質量流速。 溫控的計算 間歇式反應釜溫度控制對于保證間歇式反應釜 的 產品質量和安全生產起著至關重要的作用 [15]。 間歇反應器設計的主要內容是反應溫度的確定 [16]。 本 設計中需要使升、降溫過程均勻，可用調節(jié)蒸汽、冷卻水的流量流速來達到這一目的。表 是冷卻過程中的部分數據， 其中假 定 C 產品 =5kJ/kg ℃ ，進出口的溫度大致給出， 公式 [15]如下 : = Δ (425) 32 (426) 令 得， = Δ / （ 427） (一 )由式（ 53）得出 如下表（ 410）中的質量流速。 表 410 降溫 時的數據 釜內溫度 ℃ T 進水 ℃ T 出水 ℃ 溫差 ℃ 平均溫度 ℃ C 水 kJ/(kg ℃ ) 質量流速kg/min 7573 20 48 28 34 7068 20 40 20 30 6563 20 38 18 29 6058 20 36 16 28 5553 20 34 14 27 5048 20 32 12 26 4543 20 31 11 4038 20 30 10 25 根據表 410 畫出 的 溫度與質量坐標圖 : 33 40 45 50 55 60 65 70 7530405060708090質量流速kg/min釜內溫度℃ 圖 414 溫度與質量流速坐標 （二）由于升溫過程夾套中水有相變，而釜內的物料視為無變化，則需用式 Q 外 =qm2[r +C 水 （ TsT2） ] [17] (428) 得到 Q 外 =qm2[r +C 水 （ TsT2） ]= = Δ （ 429） 由上式可得到如下 表 34 表 411 升溫時的數據 釜內溫度 ℃ T 進水 ℃ T 出水 ℃ 溫差 ℃ 平均溫度 ℃ 比汽 熱r kJ/kg C 水kJ/(kg ℃ ) 質量流kg/min 3032 120 40 80 80 2307 3537 120 50 70 85 2295 4042 120 58 62 89 2284 4547 120 64 56 92 2280 5052 120 70 50 95 2271 5557 120 74 46 97 2268 6062 120 78 42 99 2260 6567 120 80 40 100 2258 根據表 411 畫出 的 溫度與質量坐標圖 : 35 30 35 40 45 50 55 60 65 701 .5 01 .5 21 .5 41 .5 61 .5 81 .6 01 .6 21 .6 41 .6 6質量流kg/min釜內溫度℃ 圖 415 溫度與質量流速坐標 可以根據釜內溫度自動調節(jié)質量流速以達到自動化的設計。 36 工藝流程圖 : 圖 415 主要生產裝備圖 車間主 要生產裝置圖坐上角為油 相 混合罐，右上角為水相混合罐，下邊為主反 應 釜。 37 5 操作規(guī)程 配料崗位操作規(guī) 程 (1)根據車間負責人的安排，參照相應的固定原料配比，計算出需要的原料量。 (2)對第一次計算的結果進行第二次計算，以校正計算結果，進行下一步的操作。 (3)用去離子水仔細清洗相應數量的不銹鋼桶，確認內外干凈情況下，用乙醇清洗，吹干后蓋上蓋子備用。 (4)對測試衡器校正，稱取原料，精確到克單位。 (5)按照物料分配情況逐次稱量，放入準備好的配料桶中。稱取中采用二次校正法。在鍋中慢慢加入物料攪拌，對配好的物料標注。 (6)將物 料送至乳化車間，確保乳化過程順利進行。 (7)加入所需的活性物質，慢慢加入，控制好溫度，慢慢加入，快速攪拌溶解，保持 PH≦ 8，加蓋備用。 (8)準確稱量香精等輔料，放置于干凈燒杯中，防止揮發(fā)，備用。 (9)對稱量裝置和稱量臺，儀器等進行清理及清理。 (10)清洗已倒出的配料桶，用去離子水沖洗多次，確認干凈，為下次配料做好準備。 (11)檢查以用過的化妝品原料，易揮發(fā)和易潮解的原料一定要密封好，怕光 一定要隔離好。分步做好記錄，確認無誤后，方可算一次配料結束。 生產崗位操作規(guī)程 (1)投料之前對乳化鍋 、控制柜及相應的各部分進行檢查，確保運轉安全。 38 (2)對乳化工序設備內部進行檢查，保持清潔。 (3)在配料員的監(jiān)督下準確無誤的把物料投入反應鍋中并緩慢加入不斷分散的固體物料，完全溶解后加入其他水相料。 (4)A 相溫度達到 65℃ 左右時關閉反應器蒸汽閥門升溫至 70～ 75 ℃ ，確認全融并無其他異常情況后，保溫備用。 (5)把 B 相物料加入乳化鍋后攪拌并加熱 65℃ ，然后加入備用的 A 相，關閉真空泵，使乳化鍋中真空維持在常壓狀態(tài)，加速攪拌。隨時觀察膏體變化。 (6)抽真空降溫，不間斷的開啟真空泵抽氣，但也需讓膏體有平靜的 機會，此過程持續(xù)時間長，應注意 : A．對含表面活性高的物料，抽真空時需開啟試鏡燈，嚴密觀察，防止物料從抽氣管跑出。 B．防止溫度持續(xù)高溫，更需防止溫度反彈升高，否則會影響膏體的亮度和白度。 C．若出現持續(xù)高溫或溫度反彈升高現象，應及時關閉蒸汽總閥門，并稍微開啟循環(huán)冷卻水片刻，強制緩慢降溫，切勿降溫速度太快，否則會影響膏體的細膩度。 D．先打開真空泵，再關閉抽氣閥門；先關閉抽氣閥，在關閉真空泵，不可顛倒先后次序。 E．緩慢開啟冷卻水，注意冷卻水流要小，降溫速度 ℃ /M。 (10)溫度低于 55℃ 時， 在輔料調價口添加 55℃ 的活性物質水溶液，慢慢的用真空吸入，過程中避免吸入多余空氣。 39 (11)出料時應開啟低速均質，先用返料桶來接料。 (12)放料完畢后加蓋，標注好品種日期等，封閉貯存。 (13)對反應車間進行清理，乳化反應結束。 40 參考文獻 [1] 周曉燕，曹聽榮 .反應釜智能控制器研究與開發(fā) 南京理工大學碩士學位論文 [D]. [2] 喬杰 .間歇式反應釜溫度控制系統(tǒng)研究 東華大學碩士學位論文 [D] [3] 王正平，陳興娟 .精細化學反應設備分析與設計 [M].北京 :化工工業(yè)出版社， 2020 [4] 王樟茂 .化學反應器的設計 (1)[D].云南化工， 1995， 4:5761 [5] 左識之，徐金保，廖道華 .精細化工反應器及車間工藝設計 [M].上海 :華東理工大學出版社，1996 [6] 彭桂芳，宋彤 .間歇式反應釜的容錯控制設計及仿真 大連理工大學碩士學位論文[D] [7] vgenem,frank,amp。toiletries[J].1995,10(110):L3948 [8] YiFei Zhanga piler,171。Cast filling simulation of thinwalled cavities187。 ,1995 [9] 徐寶財 .日用化學品 [M].北京 :化工工業(yè)出版社， 2020 [10] 金建設，高喜萍 .間歇反應器溫度控制仿真研究 [J]大連理工大學化工學院， 1996 [11] 譚蔚，聶清德 .化工設備設計基礎 [M].北京 :天津大學出版社， 2020 [12] 丁伯民，黃正林 .化工容器 [M].北京：化學工業(yè)出版社， [13] 王凱 ，虞軍 .攪拌設備 [M].北京 :化工工業(yè)出版社， 2020 [14] 張濂 ,許志美 .化學反應器分析 [M] [15] 張濤 .反應釜溫度控制系統(tǒng)的研究 青島大學碩士學位論文 [D] [16] 于明 .間歇式反應器的優(yōu)化設計 [J].化工設計通訊， 1999， 25(3):4244 [17] 王志魁 .化工原理 [M].北京 :化工工業(yè)出版社 ,2020: 41 致謝 在論文即將完成之際，本人在此向所有關心我的老師和同學們致以最誠摯的謝意。 感謝我的導師 李劍。本課題在李 老師親切關懷和悉心指導下完成。從論文的選 題、方案的制定以及論文的撰寫，每一步都傾注著導師的心血。 李 老師淵博的學識和嚴肅認真的治學態(tài)度，使我開拓了研究視野， 豐富了專業(yè)知識。李 老師對科學孜孜不倦的追求精神、謙遜無私的高尚品質和樸實真誠的做人準則以及一絲不茍的敬業(yè)態(tài)度，都使我終身受益。在此，對導師曾給予的學術上的指導，生活上的關心致以最衷心的感謝！ 通過畢業(yè)設計，加深了我對所學知識的理解，鍛煉了我的綜合運用能力，同時也發(fā)現、糾正了存在的問題和不足，這為我今后更好地運用所學的知識，投入到工作之中打下了良好的基礎。