【正文】 廢醇進入儲罐 V101，塔頂出來的產(chǎn)品通過換熱器 E104 冷凝然后進入分離器S102，分離出來的廢液直接進入儲罐 V105。中和完后的產(chǎn)品通過換熱器 E102 加熱，在通過液位控制閥 LIC103 由泵 P103 輸送到脫醇精餾塔 T101 中。在由 FIC102 流量控制閥控制流量，由泵 P102 提供動力將產(chǎn)品輸送到凈化工段。反應釜中反應生成的水與少量的月桂酸從反應釜 R101 出去通過換熱器 E103 換熱，在進入分離器 S101 將月桂酸和水分離，少量的月桂酸回流到反應釜 R101，水與儲罐 V103 中的純堿液中和，一同進入中和釜凈化工段。在反應釜 R101 中壓力控制在 MPa，溫度控制在 170 ℃ ，反應釜的熱量由水蒸氣通過反應釜夾套供熱，通過控制水蒸氣的流量來達到控制溫度的目的。甘油通過液位控制閥 LIC101 輸送到反應釜 R101 中。 2. 酯化反應段 首先要用氮氣吹去反應釜 R101 中的空氣，為了防止空氣中的樣對產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響；由 PI101 顯示反應釜 R101 中的壓力由 PIC101 控制壓力。 工藝路線的選擇 本設計是年產(chǎn) 2 000 噸的月桂酸甘油酯車間的初步設計，本設計是以濃硫酸作為催化劑，低壓氮氣作為保護氣，反應釜在溫度 170 ℃ 時，釜內(nèi)操作壓力 MPa 下進行酯化、中和、脫醇、精制等反應。 原料及產(chǎn)品規(guī)格 主要原料規(guī)格及技術指標 [2] 表 12 月桂酸的原料規(guī)格及技術指標 項目 分析純 化學純 含量 % 熔點范圍 灼燒殘渣 純度 碘價 g/100g 酸值 mg KOHg 灰分 % 水分 未皂化值 ＞ 98% ～ ≤ ≥% ≤ ＜ % ＞ 97% ≤% ≤% ＞ 97% ～ % 1 1 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 7 表 13 甘油的原料規(guī)格及技術指標 含量 分析純 化學純 含量 % 色度 酸度 mol/100g 堿度 mol/100g 灼燒殘渣 % 氯化物（ cl） 硫酸鹽 銨鹽 砷（ AS） 重金屬 % 脂肪酸酯 灰分 % 其它雜質(zhì) % ＞ 99% ≤10 ≤ ≤ ≤ ≤ 1 ≤ 5 ≤ 5 ≤ 05 ≤ 1 ≤ ≤ ≤ 97 % 30 02 5 綜合經(jīng)濟技術指標 對建設年產(chǎn) 2 000 噸月桂酸甘油酯裝置的建廠指標進行了估算，其原料、公用工程需用量如下： 表 14 經(jīng)濟指標一覽表 項目 指標 月桂酸 kg/批 甘油 kg/批 水 t／ h 電 萬 kW 表 11 月桂酸甘油酯車間人員組成 人員名稱 人數(shù) 倒班制 車間主任 班長 酯化釜崗位工人 中和釜崗位工人 脫醇塔崗位工人 精制崗位工人 外線崗位工人 技術工人 臨時工人 1 4 4 2 2 2 1 2 若干 八小時工作制 四班三倒制 四班三倒制 四班三倒制 四班三倒制 四班三倒制 八小時工作制 八小時工作制 八小時工作制 在職工人共計 18 人，臨時工人若干。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 6 生產(chǎn)制度 生產(chǎn)口號為 “安全生產(chǎn)，質(zhì)量第一 ”。 設計規(guī)模與生產(chǎn)制度 設計規(guī)模 生產(chǎn)月桂酸甘油酯的裝置是以月桂酸、甘油為生產(chǎn)原料，在低壓氮氣作為保護氣，濃硫酸為催化劑的情況下，進行酯化、中和、脫醇、精制等，生產(chǎn) 年產(chǎn) 2 000 噸的月桂酸甘油酯。生產(chǎn)工藝采用具有綠色環(huán)保、節(jié)能減耗的酯交換法，對環(huán)境污染小，是走持續(xù)發(fā)展路線、開發(fā)綠色環(huán)保技術的典型工藝。周圍存在大片空地可用，且由于離總廠位置比較近，可以直接利當?shù)毓S生產(chǎn)的月桂酸，大大節(jié)省了原料的成本，由于酯交換工藝產(chǎn)品價格的制約因素是原料的距離生產(chǎn)產(chǎn)品地區(qū)遠，在原料原產(chǎn)地建廠能夠降低一部分投資和成本，具有潛在的經(jīng)濟效益。特別是東北國有企業(yè)規(guī)模較大，國家在國有企業(yè)利用國外資金、技術進行嫁接改造上，有不少鼓勵政策。 技術資源豐富。這里經(jīng)濟發(fā)達，城鄉(xiāng)人均可支配收入高于全國平均水平，較強的購買力 ,是投資者必須考慮的市場因素。勞動力資源豐富、高素質(zhì)高學歷人才濟濟，對化工產(chǎn)業(yè)的研發(fā)有很大的促進作用。該地區(qū)極少發(fā)生地質(zhì)災害，且 施工難度小，建設投資低。 本工程地處寶清縣，工程所需各種原材料的供應資源非常豐富，施工所需的各種技齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 5 術力量也可以就近解決，交通運輸亦非常便利，為工程的實施創(chuàng)造了有利條件。黑土泛金，資源極為豐富。 寶清縣具有優(yōu)越的區(qū)域自然地理環(huán)境。哈大高速公路的終端就在該區(qū)境內(nèi)，從寶清縣出發(fā)至佳木斯市的行程僅需 1 個多小時，長途客車可直接通達省內(nèi)外 40 多個地市縣，區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)村通車率 100%。 寶清縣交通便 利，四通八達。而且寶清縣地處北溫帶大陸性季風氣候區(qū)，受蒙古內(nèi)陸冷空氣和海洋暖流季風的影響，總的特點是：冬季寒冷有雪；夏季溫熱多雨；春、秋季多風。行政區(qū)面積 10 平方公里，人口 萬。55′。30′，北緯 45176。地處東經(jīng)131176。 本次設計的廠址選擇 建廠地點：項目擬建廠址位于黑龍江省寶清縣城東南約 30 km八五二農(nóng)場五分場，北距煤礦首采區(qū) 5 km，南面緊鄰依繞公路，行政區(qū)劃隸屬寶清縣朝陽鄉(xiāng)境內(nèi)。 3. 注意環(huán)境保護，工廠與居住區(qū)要滿足衛(wèi)生防護標準，重視對三廢處理場地的合理選擇，盡量少對生態(tài)、自然風景的破壞和影響。 2. 堅持調(diào)查研究，實事求是的原則對建廠基本條件進行科學分析。它是基本建設前期工作的重要組成部分，是根據(jù)國民經(jīng)濟建設計劃和工業(yè)布局的要求選擇和確定工廠的建設位置。 8. 依據(jù)西北工業(yè)大學出版社出版的《化工過程設計》。 6. 依據(jù)華東理工大學出版社出版的《精細化工反應器及車間工藝設計》。 4. 依據(jù)國防工業(yè)出版社出版的《過程設備機械基礎》。 2. 依據(jù)學院出版社出版的《化工工程設計》。 國外對這種方法技術加以發(fā)展、改進，形成有特 色的專項技術，主要技術已通過國家認證，并且生產(chǎn)技術還更進一步突破，國外很多公司應用這項技術進行生產(chǎn)驗證，效果顯著，這種生產(chǎn)月桂酸甘油酯的生產(chǎn)方法是當今世界最先進，最廣泛使用的合成技術，這種技術大大提升了月桂酸甘油酯作為防腐劑、乳化劑、所需的產(chǎn)量，這種合成工藝是當今生產(chǎn)月桂酸甘油酯的主要工藝路線。 產(chǎn)品的生產(chǎn)方法概述 月桂酸甘油酯的生產(chǎn)工藝路線是以甘油、月桂酸為原料，硫酸作為催化劑，通入低壓氮氣作保護情況下進行酯化、中和、脫醇、精致，此方法生產(chǎn)月桂酸甘油酯的純度可達到 90%以上，月桂酸甘油酯是由月桂酸和甘油而生成是一種油包水型（ W/O）乳化劑，抗菌劑、防腐劑、增粘劑，由于月桂酸甘油酯生產(chǎn)純度受生產(chǎn)設備、工藝原料、溫度、壓力、反應物的物性等諸多因素的影響，為了更充分地發(fā)揮分子蒸餾的作用，我采用蒸發(fā)水加快反應，其產(chǎn)品的乳化效果更為理想。 2. 甘油（ glycerim）又叫丙三醇 ，分子式 C3H8O3 分子量 ，無色粘稠液體，無氣味，有甜味，能 吸潮，熔點 17 ℃ ，沸點 290 ℃ ，相對密度 g/mol (20 ℃ )、（水=1） 閃點 160 ℃ ，引燃點 320 ℃ ，飽和蒸汽壓力 KPa（ 20 ℃ ）相對蒸汽密度（空氣 =1） g/mol, 可溶于醇，不溶于醚、氯仿、油類。 產(chǎn)品的 特性與特點 本裝置產(chǎn)品為月桂酸、甘油、月桂酸甘油酯。 月桂酸甘油酯作為一種非離子表面活性劑，由于在抑菌、防腐等方面有很好的效果，所以在許多領域有廣泛的用途，因而近年來得到了很快的發(fā)展。 國外用于食品防腐劑在美國有約 50 多種，日本約為 40 種，中國約為 32 種，目前月桂 酸甘油酯作為防腐劑已經(jīng)用于多種行業(yè)中，作為一種高效、安全的制劑，國內(nèi)外對其的研究還在進一步加深，發(fā)展前景十分好，并且月桂酸甘油酯已經(jīng)通過美國食品與藥物管理局的公認。 經(jīng)國內(nèi)外研究，隨著世界人口的不斷增長，有限的食物資源已難堪負重，而另一方面，世界每年約有 1/6 至 1/5 的食品由于腐敗變質(zhì)不能食用。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，月桂酸甘油酯不僅作為良好的食品乳化劑應用于乳制品、醫(yī)藥保健品、烘烤食品，而對面制品品質(zhì)起著重要的改良作用。食品乳化劑和防腐劑作為多種食品添加劑的兩個品種，在食品加工過程中起著舉足輕重的作用。 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展前景 月桂酸甘油酯作為食品添加劑，在食品行業(yè)中應用非常廣泛。 月桂酸甘油酯對鏈球菌、金黃葡萄球菌、肉毒芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌等革蘭氏陽性細菌和幽門桿菌、沙門氏菌大腸桿菌等革蘭氏陽性細菌以及黒曲霉毒菌、假絲酵母菌、啤酒酵母等真菌和酵母都有較好的抑制效果，其中革蘭氏陰性細菌的抑制作用最強。根據(jù)實際需要添加即可（見 20xx 年衛(wèi)生部第 7 號文件）考慮到食品生產(chǎn)企業(yè)的需要，月桂酸甘油酯乳化劑添加到食品中，企業(yè)完全可以說這些食品內(nèi) “絕不添加任何防腐劑 ”的口號。它在 1971 年已被 FDA（美國食品與藥物管理局）批準 GRAS（一般公認安全）類食品添加劑。月桂酸甘油酯一般具有優(yōu)良的感官特性，它的最大優(yōu)點是 “不是防腐劑，勝似防腐劑 ”其抑菌效果不會因 PH的改變而改變，一般在 PH4～ PH8 范圍內(nèi)均有效。 錯誤 !未定義書簽。 46 致謝 45 參考文獻 40 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） V 第 8 章 公用工程 40 三廢處理情況 廢渣 錯誤 !未定義書簽。 廢氣 39 基本原則 錯誤 !未定義書簽。 37 主要的控制原理 33 車間設備布置的原則 攪拌軸、攪拌器及傳動裝置的選型 錯誤 !未定義書簽。 27 其它設備的選擇 26 反應釜夾套的計算 24 反應釜的高度與直徑的計算 24 反應釜容積的計算 錯誤 !未定義書簽。 選型的原則 14 熱量衡算及所需媒質(zhì)的量 熱量衡算的意義與作用 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） IV 熱量衡算 10 物