【正文】 文）26t ,().647r/in9?????????A⑤對(duì)攪拌器直徑進(jìn)行粘度校正：攪拌器直徑： ?⑥計(jì)算攪拌器所需的功率： ????⑦ 在酸化罐中酸化時(shí)間為 8 小時(shí)，故釜的反應(yīng)周期為 8 小時(shí) 。 中和罐設(shè)計(jì)計(jì)算與選型基礎(chǔ)數(shù)據(jù):中和罐里的總液體體積為： gV1082L?并且物料反應(yīng)平衡，粘度不是很大，取料裝系數(shù)為 則罐的全容積為： g (1)筒體直徑初步計(jì)算在選定罐體的長徑比時(shí)，要考慮長徑比對(duì)攪拌功率，傳熱系數(shù)以及物料特性對(duì)罐體長徑比的影響，取長徑比時(shí)稍大一點(diǎn)：即 VDH4????把罐體的長徑比代入上式得： 2iI()整理得；北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27?????(2)筒體直徑和高度確定對(duì)計(jì)算 進(jìn)行圓整，并且取標(biāo)準(zhǔn)直徑i ? 本設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)的橢圓形封頭，封頭容積為： ??m=??????對(duì)筒體進(jìn)行圓整，取 H =(3)根據(jù) 及 y 核算中和罐體積iD筒體高度和直徑的比值為: ?中和罐體實(shí)際體積： ???計(jì)算結(jié)果表明實(shí)際體體積大于設(shè)計(jì)值，因此，開始取值是符合要求的。(4)料層高度 Z 的計(jì)算中和罐填料體積為： 2gi0Dh+4??封頭高度為： ??新標(biāo)準(zhǔn) JB/T47462022 中規(guī)定橢圓封頭指標(biāo)高度只有 25mm 和 40mm 兩種根據(jù)本設(shè)計(jì)任務(wù)的需要選用直邊高度 =25mm0h取標(biāo)準(zhǔn)封頭為： iD2h?北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）28標(biāo)準(zhǔn)封頭高度為： ?料液層實(shí)際高度為： 0iZ..+.7=??(5)攪拌器的設(shè)計(jì)與選型①葉輪數(shù)目的確定料層高度/釜徑 = ?從《化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中，攪拌器的相關(guān)規(guī)定，即葉輪數(shù)目和以及粘度的關(guān)系表中，查得葉輪數(shù)目為：n = 1iZD②葉輪距釜底距離的計(jì)算選用推進(jìn)時(shí)攪拌器 葉輪距釜底距離 = ?③槳葉直徑 D 初算按《化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中，攪拌器的相關(guān)規(guī)定，釜徑與槳徑的比值，一般在 之間，取 = iD即，實(shí)際槳葉直徑?。?i==??④攪拌器轉(zhuǎn)速計(jì)算本設(shè)計(jì)攪拌級(jí)別選用 5 級(jí)，并取轉(zhuǎn)速系數(shù)為 ???植酸鈉（100 目）顆粒平均直徑取：查得極限沉降速度為：北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）29t ,F= 。().66r/in9..4???????A取 校 正 系 數(shù)⑤對(duì)攪拌器直徑進(jìn)行校正依據(jù)《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取流體轉(zhuǎn)動(dòng)粘度系數(shù)為： ?⑥攪拌器所需的功率計(jì)算依據(jù)攪拌器功率計(jì)算式，所需攪拌器功率為： ..60????⑦ 在中和罐中內(nèi)攪拌需半小時(shí)間，靜置約需 2 小時(shí)，故中和罐使用周期取 小時(shí) 。交換罐，濃縮罐的設(shè)計(jì)和選型與中和罐的一樣，設(shè)計(jì)計(jì)算和選型從略。 設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算與選型結(jié)果匯總設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算與選型結(jié)果匯總見表 61 所示。表 61 設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算與選型結(jié)果匯總表酸化罐 筒體直徑 筒體高度 料層高度 Z1m 酸化罐攪拌器 葉輪數(shù)目 距釜底高度 槳葉直徑 轉(zhuǎn)速 攪拌器直徑 功率1 73r/min 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）30中和罐 全容積 筒體直徑 筒體高度 料層高度1082L 中和罐攪拌器 葉輪數(shù)目 距釜底距離 槳葉直徑 轉(zhuǎn)速 攪拌器直徑 功率1 67r/min 廠址選擇的原則擬建在某植酸公司廠內(nèi)，作為獨(dú)立車間。計(jì)劃占地約 25 畝，綜合考慮該廠現(xiàn)有的土地占用和空白地段情況、考慮與原料車間的銜接、考慮與下游產(chǎn)品車間即植酸車間的銜接、考慮三廢處理設(shè)施的銜接、考慮與動(dòng)力車間的銜接等，擬建在該廠的西北區(qū)。 廠區(qū)概貌根據(jù)任務(wù)要求，在某植酸廠的一個(gè)年生產(chǎn) 42 噸的車間，綜合考慮：北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）31① 符合植酸總體規(guī)劃與附近的工業(yè)、企業(yè)相配合。② 靠近主消費(fèi)市場(chǎng)，該車間面積與外型滿足植酸工業(yè)工廠的生產(chǎn)需要，留有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)建余地。③ 滿足工藝情況下作到經(jīng)濟(jì)合理。④ 美化廠房排列，保證生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性，使作業(yè)短捷、方便避免交叉。⑤ 綜合考慮建筑物朝向，充分利用自然光和自然通風(fēng)，注意建筑物間距。⑥ 動(dòng)力車間、熱能靠近負(fù)荷中心。⑦ 對(duì)外交通相適應(yīng)，合理組織人流、物流。⑧ 建筑物的布置符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)定》和《工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 。⑨ 符合國家有關(guān)衛(wèi)生、放火、個(gè)人安全等的要求。⑩“三廢”治理和綜合利用符合要求。 設(shè)備配置與布置設(shè)計(jì) 滿足的要求①應(yīng)滿足安全要求，要符合國家的有關(guān)法規(guī)，妥善處理防火、防爆、防腐、防毒等問題，以確保生產(chǎn)安全②應(yīng)滿足工藝設(shè)計(jì)的要求③應(yīng)滿足操作、檢修和施工的要求④應(yīng)滿足該車間總體規(guī)劃的要求⑤應(yīng)適應(yīng)所在地區(qū)的自然條件（包括氣候、風(fēng)向、地形、地質(zhì)等）⑥應(yīng)該力求經(jīng)濟(jì)上合理⑦應(yīng)滿足用戶要求⑧應(yīng)注意美觀 設(shè)備布置設(shè)計(jì)的一般原則①設(shè)備布置一般流程式布置，使由原料到產(chǎn)品的工藝路線最短，投資也北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）32最少。但必須保證工藝物料流向順利為原則，做到上下縱橫相呼應(yīng)，盡量形成流水線。②對(duì)于結(jié)構(gòu)相似、操作相似或操作經(jīng)常發(fā)生聯(lián)系的設(shè)備一般集中布置或靠近布置，有些可通用的，要有相互調(diào)換使用的方案，以充分發(fā)揮設(shè)備的潛力。當(dāng)遇到更換品種十，無須進(jìn)行大規(guī)模的設(shè)備更換，這是由催化劑品種更新?lián)Q代較快決定的，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮這一可能性。③設(shè)備布置盡量采用露天布置或半露天框架式布置，以減少占地面積和土建投資，比較安全又間歇操作和操作頻繁的設(shè)備一般布置在室內(nèi)。④處理酸、堿等腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備盡量集中布置在建筑物的地層，不宜布置在樓上和地下室，而且設(shè)備周圍要設(shè)防腐圍堰。⑤有毒、有粉塵和有氣體腐蝕的設(shè)備，應(yīng)各自相對(duì)集中布置并加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施和防腐、防毒措施。⑥設(shè)備與設(shè)備之間，設(shè)備與建筑物之間的安全距離，應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)范要求。⑦布置設(shè)備時(shí)，要考慮到設(shè)備間的管線走向，要滿足轉(zhuǎn)送粘度大的物料管線盡量短。 布置應(yīng)注意的問題①設(shè)備布置設(shè)計(jì)不但要滿足工藝、操作、維修的需要，而且在設(shè)備周圍要留出堆放一定數(shù)量的原料、中間產(chǎn)品、產(chǎn)品的空間和位置，必要時(shí)作為檢修場(chǎng)地，如需要經(jīng)常更換設(shè)備，要有設(shè)備搬運(yùn)所需的位置和空間。②進(jìn)行多層廠房的設(shè)備布置時(shí)，要特別考慮物料的輸送要求，要優(yōu)先布置靠重力流動(dòng)的設(shè)備；輸送干、濕固體物料的管道要垂直或近于垂直向下布置，以防堵塞。③設(shè)備布置要充分利用高位差布置，以節(jié)省輸送設(shè)備和動(dòng)力消耗。通常將計(jì)量罐、高位槽布置在高層，主要設(shè)備如反應(yīng)釜、過濾器等布置在中層，后處理設(shè)備如儲(chǔ)罐布置在底層，這樣，既能利用位差進(jìn)出物料，又減少樓面的負(fù)荷，降低廠房造價(jià)。④布置時(shí)除保證垂直方向連續(xù)外，應(yīng)注意在多層廠房中要避免操作人員北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）33在生產(chǎn)過程中過多地往返與樓層間。⑤布置設(shè)備時(shí)，要避免建筑物的主梁、柱子和窗戶，設(shè)備不應(yīng)布置在建筑物的沉降縫和伸縮縫處。8 設(shè)計(jì)評(píng)析與總結(jié)從制備植酸的原料、生產(chǎn)過程以及對(duì)環(huán)境的安全性來看，在中和過程中放的殘液是氫氧化鈉和硫酸的中和產(chǎn)物，pH 值呈中性，對(duì)環(huán)境無害，濃縮過程中出來的水我們可以把它回收，循環(huán)的利用。在整個(gè)過程中的廢渣只有硫酸鈣，也可以回收利用，本設(shè)計(jì)突出的特點(diǎn)就是它的廢液對(duì)環(huán)境無害。設(shè)計(jì)的原料廉價(jià)易得，工序簡(jiǎn)單，所得植酸市場(chǎng)效益頗高，且發(fā)展前景廣闊。因此，本設(shè)計(jì)可靠、可行。在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）34老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，收獲巨大。培養(yǎng)了獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)、工作生活有非常重要的影響。大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的不成熟，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。參考文獻(xiàn)[1] （上冊(cè)）.北京：清華大學(xué)出版社，2022，二版.[2] ：大連理工出版社，2022，第五版.[3] ：中國石化出版社，2022，5.[4] ：中國石化出版社，2022，9.[5] ：化工出版社，2022，11.北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）35[6] ：化學(xué)工業(yè)出版社，2022，第二版.[7] ：廣東科技出版社，2022.[8] :化學(xué)工業(yè)出版社，2022.[9] :遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1996.[10] :化學(xué)工業(yè)出版社, 第三版附圖 工藝流程圖北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）36菲 汀 1:8無 離 子 水 ； 稀 硫 酸 氫 氧 化 鈉無 離 子 水活 性 炭型 樹 脂樹 脂 樹 脂序 號(hào)123456789流 程 號(hào) 名 稱 數(shù) 量 材 料酸 化 罐中 和 罐交 換 罐脫 色 罐濃 縮 罐壓 料 泵 111鋼不 銹 鋼不 銹 鋼裝 配3不 銹 鋼搪 瓷圖 例物 料 管閥 門壓 濾 機(jī) 鑄 鐵離 子 交 換 柱 51壓 濾 機(jī) 鑄 鐵離 子 交 換 柱換 熱 器 鑄 鐵換 熱 器 鑄 鐵 圖 號(hào)日 期 北 京 化 工 大 學(xué) 朱 清 梅指 導(dǎo) 老 師姓 名班 級(jí) 例陳 冠 東 植 酸 工 藝 流 程 圖 :共 一 張