【正文】 56 / 56。⒊本文通過管道設(shè)計計算，醋酸鉀、氯化鈣甲醇管徑為10mm不銹鋼管，氯仿管徑為30mm的不銹鋼管，水管徑為25mm，氯化銨、DMF、甲醇管徑為15mm。提取設(shè)備為斜錐式。本設(shè)計結(jié)論如下：，設(shè)計出了較為合理的工藝流程，并對該流程進(jìn)行了物料衡算、熱量衡算、設(shè)備選型、管道設(shè)計及車間布置，最后還畫出了工藝流程圖和車間布置圖。有利于我們發(fā)揮自己的優(yōu)勢，彌補自己的不足。附 錄附錄一 車間布置圖附錄二 車間流程圖附錄三 反應(yīng)釜剖面圖結(jié) 論 經(jīng)過這么長時間論文設(shè)計，發(fā)現(xiàn)了在學(xué)習(xí)中還存在很多的問題。 （2）由于是靜止加熱，與罐壁接觸的物料易結(jié)焦，應(yīng)選用帶攪拌的濃縮罐，并控制適合的攪拌速度。一般情況下，反應(yīng)溫度低于150℃時溫差不得超過110℃，反應(yīng)溫度150～250℃時溫差不得超過65℃； （3）嚴(yán)禁使用硬物撞擊或刮洗或掉入硬物，以免損壞搪玻璃； （4）嚴(yán)禁使用含氟離子液體或強堿，防止損壞搪玻璃。 生產(chǎn)裝置安全操作要則 工段主要設(shè)備有搪玻璃反應(yīng)釜、濃縮罐、結(jié)晶釜、壓濾器等工藝裝置，為避免人身傷亡，財產(chǎn)損毀等事故，操作者必須嚴(yán)格執(zhí)行安全操作有關(guān)的規(guī)定。車間備有消防器材，定點存放，定期檢查；（10）新工人進(jìn)廠上崗前，必須按規(guī)定進(jìn)行“三級”安全教育。 管道選型一覽表 管道選型一覽表項目管徑（mm）管材壁厚（mm）墊圈連接閥門氯仿30不銹鋼橡膠石棉板法蘭Q41F16 DMF 15不銹鋼橡膠石棉板法蘭Q41F16醋酸鉀10不銹鋼橡膠石棉板法蘭Q41F16水25不銹鋼橡膠石棉板法蘭Q41F16氯化鈣甲醇10不銹鋼橡膠石棉板法蘭Q41F16甲醇15不銹鋼橡膠石棉板法蘭Q41F16氯化銨15不銹鋼橡膠石棉板法蘭Q41F16第七章 勞動保障與安全生產(chǎn) 車間安全生產(chǎn)規(guī)則（1）熟悉并嚴(yán)格執(zhí)行本崗位安全生產(chǎn)操作法和防火規(guī)程；（2）一切使用蒸汽、壓縮空氣或加壓、減壓的設(shè)備，必須分別安裝壓力表、真空表、安全閥，用壓力表、真空表每隔半年至多不超過一年均要求檢驗一次；（3）禁止在車間內(nèi)部使用可以產(chǎn)生火花工具，動火時，要嚴(yán)格按照本廠規(guī)定的動火制度辦手續(xù)進(jìn)行，如發(fā)生火警，切斷電源，立即報警，其他崗位沒有危險的情況下留有專人留守崗位；（4）車間建立安全網(wǎng)，并由專人負(fù)責(zé)。取最大流量=247。（7060）=m3/s甲醇按照低粘度液體計算流速，流速選取3m/s=因此，選用DN=15mm，φ=20管道材料選取鉻鎳奧氏體不銹鋼管道，墊圈材料選取橡膠石棉板襯墊，法蘭連接，閥門采用Q41F16球閥。甲醇溶液進(jìn)料體積是： =，進(jìn)料時間70分鐘。取最大流量=247。選擇不銹鋼材質(zhì)的泵。醋酸鉀溶液進(jìn)料的體積是： =，進(jìn)料時間為40分鐘取最大流量=247。取最大流量=247。（8060）=104m3/s =因此，選用DN=25mm，φ=30管道材料選取鉻鎳奧氏體不銹鋼管道，墊圈材料選取橡膠石棉板襯墊，法蘭連接，閥門采用Q41F16球閥。水的進(jìn)料體積是：2908L=,進(jìn)料時間80分鐘。取最大流量=247。利用液體速度計算管徑， （7 管道計算 根據(jù)主管介質(zhì)流量 ，按照合理的經(jīng)濟流速確定管徑,根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)和介質(zhì)壓力確定管道公稱壓力，對壓降有要求的管道需要進(jìn)行管道阻力計算。ID以及工藝對配管的要求；（2） 進(jìn)出裝置的管道應(yīng)于外管道連接相吻合；（3） 孔板、流量計、壓力表、溫度計及變送器等在管道上的安裝位置應(yīng)符合工藝的要求，并注上具體的位置尺寸；（4） 管道與裝置內(nèi)的電纜、照明燈分區(qū)行走；（5） 管道不擋吊車軌及不穿吊車裝孔，不穿防爆墻； （6） 管道應(yīng)沿墻、柱、梁敷設(shè)，并應(yīng)避開門、窗；（7） 管道布置應(yīng)保證安全生產(chǎn)和滿足操作、維修方便及人貨道路通暢；（8） 操作閥高度以800～1500mm 為妥；（9） 取樣閥的設(shè)置高度應(yīng)在1000mm 左右，壓力表、溫度計設(shè)置在1600mm 為妥；(10）管道布置應(yīng)整齊美觀，橫平豎直，縱橫錯開，成組成排布。因此，管道的設(shè)計和敷設(shè)是藥廠常遇到的一個十分重要的普遍性問題。同時，設(shè)備與設(shè)備間的連接，也要用管道來溝通。 其主要參數(shù)如下： 型號規(guī)格：RXH14B CTⅠ 每次干燥量：100kg 配用功率： 散熱面積：20m2 風(fēng)量： 外形尺寸：243012002375 總質(zhì)量：1200kg 注：分5批進(jìn)行干燥根據(jù)物料數(shù)據(jù)可知：分層液的體積為 查閱《化學(xué)工藝設(shè)計手冊》下冊5205 頁，可選用斜錐式提取罐［17］。其主要參數(shù)如下:型號: HG 公稱直徑：1000mm總高度：1400mm 安裝尺寸：D1=1140mm D0=1100mm D=700mm已知本工段水需要總體積為V總=，取裝料系數(shù)=，所以V=依據(jù)《化工工藝設(shè)計手冊》（下冊）5258頁，選取1個容積為5000L的配料罐。其主要參數(shù)如下:型號: HG 公稱直徑：1400mm總高度：1400mm 安裝尺寸：D1=1655mm D0=800mm D=1200mm已知本工段氯化銨需要總體積為V總=247。其主要參數(shù)如下:型號: HG 公稱直徑：1000mm總高度：1400mm 安裝尺寸：D1=140mm D0=1100mm D=700mm 由物料衡算圖可知，進(jìn)入本單元段蒸汽蒸發(fā)總質(zhì)量為：濃縮時間為：3h那么每小時蒸汽蒸發(fā)量為：U=查閱《化學(xué)工藝設(shè)計手冊》下冊5207頁，選擇設(shè)備，真空濃縮罐，其主要參數(shù)如下：型號：ZN1000蒸發(fā)水量：1000kg/h 濃縮液密度：～蒸發(fā)壓力：：1180kg/h蒸汽壓力： 外形尺寸：420040006500mm質(zhì)量：3000kg 已知本工段甲醇需要總體積為V總=247。其主要參數(shù)如下: 型號: HG 公稱直徑：800mm總高度：1200mm 安裝尺寸：D1=940mm D0=896mm D=550mm 已知本工段DMF需要總體積為V總=，取裝料系數(shù)=，所以V= 依據(jù)《化工工藝設(shè)計手冊》（下冊）5258頁，選取1個容積為2000L的配料罐。 依據(jù)《化工工藝設(shè)計手冊》（下冊）5256頁，選取1個容積為3000L的配料罐。 非主要設(shè)備的計算與選型由物料衡算圖可知，進(jìn)入本單元段的物料總質(zhì)量為： 過濾時間為: 加入水的量為：總質(zhì)量m=+=那么每小時進(jìn)入過濾器的流量為U=≈查閱，《化工工藝設(shè)計手冊》（下冊）2224頁，選板框壓濾器。根據(jù)公式Qi=KtAsΔt得：As =Qi/（KtΔt）=（147）= =即滿足傳熱要求。h則平均溫差：△t =(△t1△t2)/(ln△t1/△t2) =[（9040）（3015）]/[ln（9040）/（3015）] =35/=℃。）公稱容積：2000L 實際容積：2179L電機功率：傳熱面積：公稱直徑：1300mm總高度：3885mm設(shè)備總重：2482kg⑵ 校核計算①裝料系數(shù)校核：根據(jù)以上選型可知，每臺釜每批的進(jìn)料體積為V=，則=,則符合要求。⑴設(shè)備選型查的資料，DMF（B1）, 醋酸鉀（B2）體積：V=m/ DMF：， 醋酸鉀（B2）每批投料量為： kg，則V總=+=對于不起泡的物理或化學(xué)過程，一般裝料系數(shù)=～；對于沸騰的或有泡沫產(chǎn)生的物理或化學(xué)過程，一般裝料系數(shù)=～；流體的計量及儲存設(shè)備，一般裝料系數(shù)=～；裝料系數(shù)取=,則計算出反應(yīng)罐的容積為V=V總/=。根據(jù)公式Qi=KtAsΔt得：As =Qi/（KtΔt）=（147）==即滿足傳熱要求。h則平均溫差：△t =(△t1△t2)/(ln△t1/△t2) =[（7025）（6036）]/[ln（7025）/（6036）] =21/=℃。① 傳熱面積校核： 根據(jù)碘化反應(yīng)反應(yīng)熱量衡算可以知道，傳熱量為Q2=,其反應(yīng)時間為2h，則平均每小時傳熱量Qi=。依據(jù)《化工工藝設(shè)計手冊》第三版（下冊）表3542，即P709頁，故取得一臺2500L的K式搪玻璃反應(yīng)釜（符合92國標(biāo)，它的優(yōu)點是首先耐腐蝕性，能耐有機酸，無機酸，有機溶劑等；其次是不粘性，容易清洗；絕緣性；隔離性；保鮮性等等）可滿足生產(chǎn)需求，其基本參數(shù)為：型號標(biāo)記：K2500Ⅰ（代表搪玻璃開式攪拌釜，1000L，采用機型Ⅱ傳動裝置，,配帶視鏡和平衡器入孔，軸密封采用冷卻水夾套填料箱，溫度計套管帶測溫頭，攪拌器為錨式，容器支座為懸掛式支座，配上展式放料閥。2) 對于不起泡的物理或化學(xué)過程，一般裝料系數(shù)=～；對于沸騰的或有泡沫產(chǎn)生的物理或化學(xué)過程，一般裝料系數(shù)=～；流體的計量及儲存設(shè)備，一般裝料系數(shù)=～［9］。 = (5∴=0KJ（4）＋的計算:據(jù)工藝要求，可以有：＋=5%～10%（＋＋）故?。?5%～10%（＋＋）∴ ＋ =7/93=7/93（）= KJ（5）的計算∵＋＋ = ＋＋∴ =＋＋－－=－－－＋0=－ KJ第5章 設(shè)備選型 工藝設(shè)備選型的方法 以生產(chǎn)過程所屬的單元操作類型確定設(shè)備型式 以物料衡算結(jié)果確定設(shè)備容積等參數(shù) 以能量衡算結(jié)果確定設(shè)備傳熱等參數(shù) 根據(jù)物料性質(zhì)確定設(shè)備材質(zhì) 根據(jù)生產(chǎn)過程操作參數(shù)確定設(shè)備溫度、壓力等指標(biāo) 根據(jù)同類生產(chǎn)設(shè)備的適用情況以及經(jīng)驗來驗證工藝設(shè)備選型的合理性和可 靠性，并最終由生產(chǎn)實踐檢驗。∴Q3=Q= KJ（4）Q5+Q6的計算據(jù)工藝要求，可以有：＋=5%～10%（＋＋）故?。?7%（＋＋）∴ ＋ =7/93=7/93= KJ（5）的計算∵＋＋ = ＋＋∴ =＋＋－－=＋－＋= KJ： ① ②置換反應(yīng)裝置 ③ 置換反應(yīng)① 17ɑ21碘羥基黃體酮 kg ② 醋酸鉀（） kg kg ③ 反應(yīng)混合物（） 計算過程：(1) Q1的計算：=（以0℃為基準(zhǔn)）①的求取：（即：0℃～25℃之間的平均比熱容）ⅰ17ɑ21碘羥基黃體酮可根據(jù)“科普法則”估算而得；ⅱ 醋酸鉀可查閱《化工工藝設(shè)計手冊》；則所得各物質(zhì)的 值 見下表： 物質(zhì)的Cp 值一覽表物質(zhì)溫度A 17α－21—碘羥基黃體酮B醋酸鉀90℃②各物質(zhì)的Q1：=90== 90= KJ所以 =＋ =＋ = KJ注：雜質(zhì)的忽略不計（2） 的計算： = （以0℃為基準(zhǔn)）① 的求?。孩?產(chǎn)物的可查閱《化工工藝設(shè)計手冊》；則所得各物質(zhì)的Cp 值見下表： 物質(zhì)的Cp 值一覽表物質(zhì)溫度A產(chǎn)物 90℃ ②各物質(zhì)的Q4： =90= = =（3）Q3的計算：①狀態(tài)變化熱：ⅰ 熔解熱：a 17α－21—碘羥基黃體酮的熔解熱可查閱《化工工藝設(shè)計手冊》可得： KJ/kgb 醋酸鉀的熔解熱可查閱《化工工藝設(shè)計手冊》可得： KJ/kg所以： =＋= KJ注：各液體的熔解熱可忽略不計ⅱ 稀釋熱：忽略不計②化學(xué)反應(yīng)熱：ⅰ 各物質(zhì)生成熱的求?。篴