2万吨/年苯酐车间工艺设计20,000 tons/year phthalic anhydride plant process design
目录
一、引言 (4)
二、苯酐工艺设计 (4)
2.1设计任务 (4)
2.2产品规格及用途 (4)
2.3原材料规格及来源 (5)
2.4生产方法 (5)
2.5工艺流程 (5)
2.5.1氧化反应部分 (5)
2.5.2冷凝水洗部分 (5)
2.5.3冷凝水洗部分精制部分 (6)
三、工艺设计书 ......................... 错误！未定义书签。
3.1 计算条件及基准 (6)
3.1.1 体系所含组分 (6)
3.1.2原料输入情况 (6)
3.2 反应过程 (7)
3.2.1 反应方程及反应平衡常数 (7)
3.2.2 反应器参数 (7)
3.3 分离过程 (7)
3.4 原材料和动力的消耗定额和消耗量 (7)
四、苯酐分离过程的模拟与优化 (8)
4.1 分离系统 (8)
4.2 顺酐分离塔T1操作条件确定 (9)
4.2.1 塔压力的选择 (9)
4.2.2 进料位置对分离效果的影响 (9)
4.2.3 论板数对分离效果的影响 (10)
4.2.4 流比对分离效果的影响 (10)
4.2.5 顺酐分离塔T1优化结果 (10)
4.3 苯酐回收塔T2操作条件确定 (11)
4.3.1 塔压力的选择 (11)
4.3.2 进料板位置对分离效果的影响 (11)
4.3.3 理论塔板数对分离效果的影响 (12)
4.3.4 回流比对分离效果的影响 (13)
4.3.5 苯酐回收塔T2优化结果 (13)
五、用ProⅡ流程模拟过程说明................. 错误！未定义书签。
5.1绘制流程图...................................................................................... 错误！未定义书签。
5.1.1工艺装置的选择与配置...................................................... 错误！未定义书签。
5.1.2物流线连接.......................................................................... 错误！未定义书签。
5.2组分和热力学方法的定义.............................................................. 错误！未定义书签。
5.2.1定义组分.............................................................................. 错误！未定义书签。
5.2.2热力学方法的定义.............................................................. 错误！未定义书签。
5.3物流和工艺装置数据输入.............................................................. 错误！未定义书签。
5.3.1物流数据输入...................................................................... 错误！未定义书签。
5.3.2压缩机的数据输入.............................................................. 错误！未定义书签。
5.3.3 泵的数据输入..................................................................... 错误！未定义书签。
5.3.4 换热器的数据输入............................................................. 错误！未定义书签。
5.3.5 反应器的数据输入............................................................. 错误！未定义书签。
5.3.6闪蒸罐的数据输入.............................................................. 错误！未定义书签。
5.3.7反馈过程控制器.................................................................. 错误！未定义书签。
5.3.8精馏塔的数据输入.............................................................. 错误！未定义书签。
5.3.9 水洗塔的数据输入............................................................. 错误！未定义书签。
六、计算结果 ........................... 错误！未定义书签。
七、总结及心得 ......................... 错误！未定义书签。
苯酐生产工艺设计
一、引言
邻苯二甲酸酐(PA)简称苯酐，是邻二甲苯(OX)主要的市场应用领域，主要用于生产PVC 增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、油漆、农药和医药等，是一种重要的有机化工原料。其有三种主要用途：其一用于制备邻苯二甲酸酯增塑剂(占全球产能一半，主要是邻苯二甲酸二辛酯DOP)，掺合聚氯乙烯(PVC)树脂作增塑剂；其二用于不饱和聚酯作玻璃增强的热固工程塑料(约占22％)；其三用于醇酸树脂作表面涂层。
工业上生产苯酐的工艺路线主要有两条，分别是以萘为原料的流化床技术和以萘和邻二甲苯为原料的固定床氧化技术。又因邻二甲苯高产率、廉价和高选择性成为现代生产苯酐的首选原料，邻二甲苯固定床工艺有低能耗法和低空气比率法两种方式，其流程和设备基本类似，本设计以低空气比率法作为设计和计算基础。
苯酐的用途十分广泛，广泛应用于化工、医药、电子、农业、涂料、精细化工等工业部门。由于苯酐与两分子醇进行酯化反应生成邻苯二甲酸酯类，具有色泽浅，毒性低，电性能好，挥发性小等特点，广泛用作各种合成树脂和橡胶的增塑剂，其中80%用于聚氯乙稀树脂的增塑剂。另外还被用于制备高级油墨、人造革、合成橡胶、绝缘材料等富马酸主要用于不饱和树脂行业。
本设计选用邻二甲苯低能耗法，以稳态过程模拟软件chem CAD对该生产工艺进行设计和优化。
二、苯酐工艺设计
2.1设计任务
试设计20000t/年邻苯；甲酸酐（苯酐)的装置，年工作时数为每年8000h，产品流量2500kg/h，产品纯度（质量分数）大于99.9％，产品回收率为92％。
2.2产品规格及用途
苯酐，白色有光泽针状晶体或鳞片状固体。相对密度1.527，沸点284.5℃，熔点131℃，自燃点570℃，闪点（闭环)151.6℃，在沸点以下易升华。难溶于水，微溶于热水、乙醚和二氧化碳，溶于乙醇、苯、氯仿和吡啶。有毒，空气中最高允许浓度2×10-6；易燃，遇明火、强氧化剂有引起燃烧爆炸的危险，其蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.7％～10.4％。苯酐目前广泛应用于化工、医药、电子、农业、涂料、精细化工等工业部门。我国的苯酐主要用来生产邻苯二甲酸酯类增塑剂，耗用的苯酐约占苯酐总消费量的60％，染料和
油漆占25％，不饱和树脂及其他产品占15％左右。
2.3原材料规格及来源
邻二甲苯（96％)，主要生产企业为一些国内大型石化企业。催化剂为V2O5-TiO2系列负载型催化剂。
2.4生产方法
苯酐生产的工艺路线有以萘为原料的流化床技术和以萘或邻二甲苯为原料的固定床氧化技术。邻二甲苯因其高产率、廉价和高选择性成为现代生产苯酐的首选原料，邻二甲苯固定床工艺有低能耗（LEVH)法和低空气比率（LAR）法两种方式，其流程和设备基本类似，本设计以LAR法作为设计和计算基础。
2.5工艺流程
该苯酐生产工艺系列包括氧化反应部分、冷凝水洗部分、苯酐精制三部分。如图1所示。
2.5.1氧化反应部分
邻二甲苯通过换热器预热，经净化换热器加热后在汽化器内混合均匀并完全雾化，进入反应器反应。反应器内埋填换热列管，用熔盐循环移去反应热，热的熔盐产生高压蒸汽。
2.5.2冷凝水洗部分
反应气体冷却后在切换冷凝器中凝华，然后再融化，苯酐粗品流到储罐中。从冷凝器中
排出的尾气为未反应的空气和反应生成的一氧化碳、二氧化碳及少量有机物，经水洗塔洗涤回收有机物后排放。洗涤水中主要含有顺酸（顺丁烯二酸)，通过加工可经济地回收，使过程无废水排出。
2.5.3精制部分
粗品苯酐经高压蒸汽预热后，进入第一精馏塔T101，顺酐及少量的苯甲酸作为塔顶馏出物而分离出来，使苯酐得到进一步的提纯，塔底产物为苯酐。塔底苯酐进入第二个精馏塔T102，在热虹吸式再沸器和重力及真空作用下回流循环纯化，脱除重组分杂质后，苯酐从塔顶流出。
三、工艺设计书
3.1 计算条件及基准
3.1.1 体系所含组分
由于本设计选用chem CAD软件进行模拟计算，故需完整定义体系所包含的所有组分，现将该工艺所含所有组份列表如下：
表1：组分表
1——二甲苯（OXYLENE) 7——氮气（N2）
2——邻苯二甲酸酐（PHTHAND）8——氧化碳（CO）
3——马来酸酐（MANH）9——二氧化碳（CO2）
4——甲苯甲醛（OTOLUALD）10——一水（H2O）
5——苯酞（PHTHALIDE）11——邻苯二甲酸（PHTHACID）
6——氧气（O2）12——马来酸（MALEIC）
3.1.2原料输入情况
该苯酐生产工艺原料主要包括邻二甲苯和空气。
原料输入情况见表2：
表2：物流输入
S1流股情况S2流股情况
物料输入温度：25℃物料输入温度：25℃
入口压力：0.1013MPa 入口压力：0.1013MPa
流股相态：气相流股相态：液相
流率（质量）：22325.095kg/h 流率（质量）：2350.01kg/h
流股组成：邻二甲苯
流股组成：O2，21％；N2，78.05％；CO2，
0.95％
3.2 反应过程
3.2.1 反应方程及反应平衡常数
反应平衡常数表达式：
3
2
4
5
?
+
+
?
?
K?
+
+
+
=
?
A
+
?
+
?
G
B
T
H
ln
ln T
F
T
T
T
T
C
E
T
D
反应过程中涉及的反应方程及参数见表3。
表3：反应过程中涉及的反应方程及参数
序号反应式相态平衡常数（K）表达式中的常数
①邻二甲苯+O2→邻苯二甲酸酐+水g A＝－l，B＝－3，C＝1，D＝3
②邻二甲苯+O2→顺酐+H2O+CO2g A＝－2，B＝－15，C＝8，D＝2
③邻二甲苯+O2→甲苯甲醛+H2O g A＝－1，B＝－1，C＝1，D＝1
④邻二甲苯+O
A＝－1，B＝－2，C＝2，D＝1
2→苯酞+H2O g
⑤邻二甲苯+O2→CO2+H2O g
3.2.2 反应器参数
反应床层温度：360~380℃；反应压力：0.1013MPa；原料：工业级邻二甲苯；进料量：2350kg/h；转化率：99.8％；苯酐选择性：约0.8；催化剂：低温高空速、V2O5-TiO2 负载在惰性载体上的催化剂；空邻比：9.5:1；
3.3 分离过程
本工艺分离过程由三部分组成：精馏塔T1、精馏塔T2、吸收塔T3。
精馏塔T1为顺酐分离塔，目标：完全去除低沸物顺酐（沸点202℃）；
精馏塔T2为苯酐提纯塔：塔釜去除最重组分；
吸收塔T3为水洗吸收塔；水解马来酸酐得到马来酸。
由于组分间的沸点差不大，为减少常压精馏的能耗，两塔均采用减压精馏。
各塔的工作参数见表4：
表4：各塔的工作参数
塔塔板数塔顶压力/kPa 全塔压降/kPa
T1 22 10 20
T2 23 10 20
T3 2 90 10
3.4 原材料和动力的消耗定额和消耗量
该苯酐生产工艺原料主要有邻二甲苯和空气，其次还需催化剂V2O5-TiO2和水，动力的消耗量主要包括电力。
原料和动力的消耗量见表5：
表5：原料和动力的消耗量表
序号名称单耗/(t/t) 年耗量/t
①邻二甲苯（96％）0.98 19600
②催化剂0.00025 5
③熔盐0.0015 30
④水15 300000
⑤电335kW，h/t 6700000kWh
⑥空气11m3/t 220000m3
四、苯酐分离过程的模拟与优化
分离过程首先根据初值进行模拟计算，然后进行操作条件的选择及理论级数的确定。操作条件与塔所需的理论级数是相互影响的。
操作条件改变，达到相同的分离要求所需的理论级数也会改变。反之，理论级数改变，其操作条件也应作相应调整，才能达到相同分离要求。现根据初步模拟的结果进行进一步的优化。
图2：顺酐和苯酐分离顺序
4.1 分离系统
从反应器中出来的气体含有苯酐、副产品顺酐、水等物质，它们都是以气体形式存在。在进入分离塔之前，要将气体冷却成液体或者气液两相共存。三组分的混合体系，采用两个精馏塔，即一个顺酐分离塔T1和一个苯酐提纯塔T2来将三种物质分离。在根据排定塔序的推理法则，三组分中苯酐的流量最大，而且也最重，所以本设计中塔的分离顺序如上图2所示。
4.2 顺酐分离塔T1操作条件确定
T1的作用在于完全分离顺酐，使产品苯酐进一步得到提纯。在此目标下对塔进行模拟优化，寻找达到该分离的最佳操作条件。
4.2.1 塔压力的选择
顺酐在常压下的沸点是202℃，而苯酐的沸点是284.5℃，在常压下精馏需要消耗大量能量，不经济。从图3和图4来看，压力越小，顺酐和苯酐的气液平衡曲线离对角线愈远，愈有利于在精馏过程中进行分离。故设计本精馏塔的压力为30kPa。
4.2.2 进料位置对分离效果的影响
通过模拟一定理论板数（22块）和回流比（2.0）下，进料位置对分离效果的影响，得到如图5所示结果。
①随进料板位置的变化，苯酐从塔顶流出的量呈线性关系，进料板位号增加，苯酐的损失量趋于零。
②随进料板位号的增加，塔底顺酐的量出现最小值，这说明进料板存在最佳位置，使该塔达到最佳的分离效果。可采用第8块理论板作为最佳进料板。
图5：塔T1的进料位置对分离效果的影响
4.2.3 论板数对分离效果的影响
进料位置在第8块理论板时，回流比采用2.0时，探讨理论板数对分离效果的影响。模拟结果如图6所示。
由图6可见，理论板数Nt≥23时，理论板数的增加对分离效果增加不明显。根据分离要求全塔理论板数取Nt＝23。
4.2.4 流比对分离效果的影响
如图7所示，在Nt＝23，进料位置为8，随着回流比的增大，塔顶回收顺酐中苯酐的含量越来越小，而顺酐的损失越来越大。但当回流比为2.0时，顺酐曲线出现拐点，苯酐趋于零，说明回流比为2.0对分离效果最佳。这里回流比取2.0。根据模拟结果，该点的顺酐收率为99.99％。
4.2.5 顺酐分离塔T1优化结果
同时考虑顺酐分离塔T1对顺酐回收率和苯酐的损失，优化结果如表6和表7所示。
表6：塔T1优化结果表
名称数值名称数值理论塔板数23 回流比39200 最佳进料位置8 顺酐回收率/％10
塔顶温度／℃117 苯酐损失/(km01/h) 60
600000 塔底温度／℃237 冷凝器热负荷
/(106kJ/h)
14200000kWh 塔顶压力/kPa 10 再沸器热负荷
/(106kJ/h)
塔底压力/kPa 30 塔顶采出量/(kmol/h) 440000m3
表7：塔T1各物流模拟优化结果
项目进料物流塔底出料塔顶出料
相态混合相液相汽相
温度/℃220 237 162.3
压力/kPa 101.3 30 10
总流率/(kmo1/h) 39.608 36.293 3.315 苯酐/(kmo1/h) 35.227 34.933 0.294 顺酐/(kmo1/h) 2.384 0.001 2.383
重组分/(kmol/h) 1.997 1.359 0.638 苯酐摩尔分数0.889 0.963 0，089 顺酐摩尔分数0.060 0 0.719 重组分摩尔分数0.051 0.037 0.192
4.3 苯酐回收塔T2操作条件确定
T 2的作用在于对苯酐产品进行提纯，使其纯度(质量分数)达到99.9％，回收率达到99.8％。在此目标下对该塔进行模拟优化，寻找达到该分离要求的最佳操作条件。
4.3.1 塔压力的选择
苯酐在常压下的沸点是284.5℃，故在常压下精馏，需要消耗大量能量，不经济。从经济的角度考虑，本设计精馏塔的压力为30kPa。
4.3.2 进料板位置对分离效果的影响
通过模拟在一定理论板数（22块）和回流比（0.40）下，进料板位置对分离效果的影响，得到如图8所示。
图8：塔T2的进料位置对分离效果的影响
由图8可得到如下结论：
①理论板数和回流比恒定时，随进料位置变化出现苯酐回收达到极大值，这说明进料位置存在最佳位置。使得塔达到分离效果时需要的进料位置，大约为塔的理论板总数的1/2 （从上部开始计）偏上点。
②进料位置在11块板（总板数的1/2）处时，塔的再沸器热负荷出现最小值，从经济的角度考虑，这里取进料板位置为第11块板。
4.3.3 理论塔板数对分离效果的影响
进料位置在最佳进料板处，回流比采用0.4，探讨理论板数对分离效果的影响，模拟结果如图9所示。
由图9可见，随着理论板数增加，苯酐杂质含量和损失率越来越小，当理论板数Nt≥21时，理论板数的增加对分离效果增加不明显，当Nr≥23时，再沸器的热负荷增加，从经济的角度考虑，取Nt＝22。
图9：塔T2理论板数对分离效果的影响
4.3.4 回流比对分离效果的影响
根据前述结果，选择理论板数Nt＝22及进料位置为11，同时进行回流比对分离效果的影响，其结果如图10所示。
图10：塔T2回流比对分离效果的影响
随着回流比的增大，塔顶苯酐的杂质含量和损失越来越小，但当回流比大于0.4时曲线趋于平直，说明增大回流比对分离效果的提高不大。这里回流比取0.4。根据模拟结果，该点的苯酐纯度为99.993％，整个工艺流程回收率为99.3％。
4.3.5 苯酐回收塔T2优化结果
进行全流程的模拟和优化得到苯酐回收塔T2优化结果，如表8所示。
表8：苯酐回收塔T2优化结果
项目 优化值 项目 优化值 理论塔板数 22 回流比
0.4 最佳进料位置 11 产品苯酐纯度(质量分数)/％
99.99 塔顶温度/℃ 201 产品中苯酐收率/％ 100 塔底温度/℃ 281 塔顶产品苯酐的量/(km01/h) 34.92 塔顶压力/kPa 10 冷凝器热负荷/(106kJ/h) 0.891 塔底压力/kPa
30
再沸器热负荷/(106kJ/h)
2.784
各物流模拟优化结果如表9所示。 表9：塔T2各物流模拟优化结果
项目 进料物流 塔底出料 塔顶出料 相态 液相 液相 汽相 温度/℃ 237 28l 201 压力/kPa 30 30 10 总流率/(kmol/h) 36.293 1.334 34.934 苯酐/(kmol/h) 34.933 0 34.915 重组分/(kmol/h) 1.36 1.334 0.019 苯酐摩尔分数 0.963 0 0.999 重组分摩尔分数
0.037
100
0.001
五、主要设备的工艺计算及选型
5.1原料邻二甲苯输送管工艺计算及选型 5.1.1液体在操作条件下的流体流速的计算
原料液的质量流量20000X1000/8000=2500kg/h 由于考虑冷凝和精制过程中的损失，原料
液质量流量为2500X0.94=2350kg/h,管进出口的压降△P=0.25MP ，ρ=880kg/m
3
流体的体积流量V=0.8160m 3
/s 。 应用伯努利方程考虑压力射流
ρ
/20P C u ??=(其中C 0取0.61)，u=14.78m/s.
5.1.2 管径的确定
由选定的管内流体流速按下式计算管子内径，并修正到符合公称直径要求： u V d π/4= 经计算得d=0.2652m=265.2mm 管设备选型为C -?8300φ
5.2泵的工艺计算及选型
原料液的质量流量20000X1000/8000=2500kg/h 。由于考虑冷凝和精制过程中的损失，原料液质量流量为2500X0.94=2350kg/h 原料液的体积流量h m Q /67.2880
2350
3==
∑∑+?=+?+?+?=f f h Z h g
u g P Z H 22
ρ
ΔZ=15m ，
10=∑f
h
m
H=25m.选用80FVZ-30扬程30m 。
5.3 空气压缩机的计算及选型
在成品样本上，活塞式空气压缩机的排气量指最后一级排出的空气，换算为一级进气条件时气体的体积流量。现第一级进气条件为常压，温度按25℃计，排出气体的摩尔流量为776.0815kmol/h ，则排气量（换算为一级进气条件）为
min /316/31.1897515
.27325
15.2734.220815.77633m h m Q ==+?
?=
因工艺要求排出压力为0.25MPa ，故选用排气量为180m 3
/min ，排气压力为0.3MPa 的TM1250型空气压缩机三台，两台正常操作，备用一台。
5.4 贮罐的计算及选型 5.4.1空气缓冲罐计算及选型
空气进料量为22325kg/h,空气密度为1.293kg/m3
因此空气体积流量为min /768.287/048.17266293.1223253
3
m h m Q ==÷=
根据产品设计停留时间为5min,3
837.14385768.287
m V =?= 由于考虑到停车检修时，空气还需排入缓冲罐贮槽存放，则取贮槽的装料系数为0.8，故可选贮槽容积大于1438.837m 3
缓冲罐操作压力为常压，在国家标准容器系列JB1421-74（平底、平盖圆柱容器，常压下使
用）公称容器1800m 3
的型号，H/D=2，此容器的直径D=10.5m,H=21m.
5.4.2苯酐产品储罐计算及选型
产品的质量流量为2314kg/h ，密度为1.53kg/m3， 苯酐体积流量为min /21.25/48.151253.1231433m h m Q ==?=
设其停留时间为10分钟，其体积为3
1.252
1021.25m V =?=由于考虑到停车检修时，塔的产品还需排入贮槽存放，则取贮槽的装料系数为0.8，故可选贮槽容积大于252.1m 3。 产品储罐操作压力为常压，在国家标准容器系列JB1421-74（平底、平盖圆柱容器，常压下
使用）公称容器315m 3 .
H/D=2,此容器的直径D=5.9m ，H=11.8m 。
5.5空气预热器计算及选型 5.5.1计算依据
1.空气走管内，加热蒸汽走管间。
2.进口气体温度141℃，出口气体温度360℃，气体进口压力0.25MPa ，气体的流量和组成如下：
3.加热蒸汽压力为0.608MPa （对应饱和温度为16
4.2℃）。
4.热负荷为
5.104×109J/h,即1.42×106
J/s 。
5.5.2计算换热面积
初选∏----225
5
.43.2566.11000BFT 固定管板式换热器一台，换热器有5.225?φ的管子742根。 1.总传热系数
① 管内（空气一侧）的给热系数ɑ1， 管内气体平均温度为（140+360）/2=250℃，250℃时空气的物性数据为：
)
/(1074.2677
.0Pr )
/(10625.452s m kg K m W ??==??=--μλ
空气的密度3/655.115
.273250
15.27325.01013.04.220816.77622325
m kg =+?
??=
ρ
s m u /09.16)02.0(785.0742360015.27325015.27325.01013.04.220816.7762
=???+???=
，湍流区
100083.194301074.2655
.109.1602.0Re 5
>???=
=
-μ
ρ
du )
/(698.122)677.0()83.19430(02
.010625.4023.0Pr
Re 023.024.08.02
4
.08.01K m W d
?=????=?=-λ
α ② 管外蒸汽冷凝侧给热系数2α ，取)/(80002
2K m W ?=α
③ 总传热系数钢的导热系数为)/(45K m W ?，空气侧污垢热阻W K m /)(104.02
3
??-,蒸汽冷凝侧污垢热阻W K m /)(102.02
3
??-。 代入数据求总传热系数：
33102.0104.08000
1
698.12211--?+?++=K 组分 O2 N2 合计
kg/h 4688.25 17636.75 22325
kmol/h 146.5124 629.5692 776.0816
)/(04.1062K m W K ?= 2.对数平均温度差 C t m ?=-----=
?08.822
.1643601402.164ln
)
2.164360()1402.164(
3.换热面积
26
3.16308
.8204.1061042.1m A =??=
安全系数取1.2，则换热面积应为195.962
m ，所选换热面积256.32
m ,符合要求。
5.6 反应器的工艺计算及选型
本设计是在高选择性V-Ti 催化剂与温度为360-380℃下，邻二甲苯和空气发生气相反应，反应是放热反应，根据目前国内外生成情况及反应特性，选择列管式固定床反应器作为该设计的反应器。
随着反应的进行放出大量的反应热，被在反应管外壳程循环着的熔盐带出，用于产生高温蒸汽，熔盐得以降温，使反应温度保持恒定。产生的6.0MPa 蒸汽用于生产设备的加热和保温。
结构：填充床，管式，列管长3.5，直径25mm
苯酐产率（单位邻二甲苯）=1.10kg/kg 邻二甲苯进料量=2350kg/h 烷负荷=0.34kg/(h ·管)
所需列管根数
9.735234
.080001000
20000=??（根）
管间距=40mm （中心距）
反应器直径 Dmin=)(9.3%
9904.09.735242
m =???π
根据上面的分析与计算，可选择目前比较常用的德国Deggen dorferwerft 和Eisenbau 公司合作制造的列管式反应器。反应器的直径为 5.5m ，列管反应器中心装有搅拌器，下部装有列管式热交换器，通入水发生蒸汽移出反应热，并在盐浴和反应管内装有热电偶，以便掌握和控制反应温度。
5.7 蒸馏塔的工艺计算及选型
根据设计参数条件，拟采用板式塔。 5.7.1 塔高
塔板间距不仅影响塔高，而且影响塔的生产能力，操作弹性和板效率。板间距取大些，能允许较大的空塔气速，对一定的生产任务，塔径可小些，但塔高要增加；反之，塔径大些，塔高可小些。气液负荷和塔径一定，增加板间距可减少雾沫夹带并提高操作弹性，但塔高的增加，会提高金属的消耗量，增加塔基，支座等的负荷，从而增加全塔的造价。板间距与塔径之间的关系，应通过流体力学验算，权衡经济效益，反复调整，做出最佳选择，下表所列
的推荐值供初选板间距时参考。
表 板间距与塔径的关系 塔径D/mm 300-500 500-800 800-1600 1600-2400 板间距H T/mm
200-300
250-350
300-450
350-600
在决定板间距时，还应考虑安装、检修的需要。在塔体开人孔处，必须保证有足够的工作空间，该处的板间距不能小于600mm 。
塔高由下式计算：
B D P P F F T P F H H H N H N -1)H -N -N -(N H +++= (1)
式中 H 为塔高（不包括封头、群座），m ； N 为实际塔板数；
N F 为进料板序号； N P 为人孔数； H T 为塔板间距；
H F 为进料板处板间距，m ；
H P 为人孔处板间距，m ；
H D 为塔顶空间（不包括头盖部分），m ； H B 为塔顶空间（不包括底盖部分），m 。
塔顶空间H D 的作用是为了满足安装塔板和除沫装置的需要，起减少雾沫夹带量的作用，一般H D =1.0-2.0m ，塔径大时可适当增大。人孔数N P 根据物料的清洁程度和塔板安装的方便而定：对于易结焦、结垢的物料，每隔4-6块板开一人孔；对于清洁物料，每隔8-10块板开一人孔；若塔板上下都可拆，可隔15块板开一人孔.常在进料口设置设施，进料板处板间距H F 应保证这些设施的方便安装。塔底空间具有中间储槽的作用，塔釜料液最好能在塔底有10-15min 的储量，以保证塔底料液不至排完，对于塔底产量大的塔，有时仅取3-5min 的储量。
采用PRO/Ⅱ进行模拟计算，结果如下。 5.2.2 塔T101（第1精馏塔）
原料处理量F=41.925kmol/h 塔顶温度t D =117.02℃ 塔顶物流量D=5.322kmol/h 塔底温度t W =237.02℃
塔底物流量W=36.603kmol/h 冷凝器热负荷Q=510000.6?kJ/h
操作回流比R=2.0 再沸器热负荷Q=510995.7?kJ/h
理论板数N t =23 进料板温度t F =224.81℃ 进料板序号N F =8 塔径D=762mm
塔顶压力P D =10.0kPa 塔径圆整值为800mm 塔底压力P B
=30.0kPa 塔板间距 400mm
从模拟的结果来看， 取塔板间距400mm 是符合要求的。塔的实际塔板数为46（取板效率为0.5)。人孔处板间距和进料板处为700mm ，整个塔安装5个人孔，塔顶和塔底高均取1500mm 。
根据公式(1),塔的高度为：
mm 24900H H H N H N -1)H -N -N -(N H B D P P F F T P F =+++=
5.2.3 塔T102（第2精馏塔）
原料处理量F=36.603kmol/h 塔顶温度t D =201.02℃ 塔顶物流量D=35.230kmol/h 塔底温度t W =279.97℃
塔底物流量W=1.373kmol/h 冷凝器热负荷Q=510991.8?kJ/h 操作回流比R=0.4 再沸器热负荷Q=6108069.2?kJ/h
理论板数N t =22 进料板温度t F =237.02℃ 进料板序号N F =11 塔径D=1372mm
塔顶压力P D =10.0kPa 塔径圆整值为1400mm 塔底压力P B
=30.0kPa 塔板间距 400mm
实际设计的过程中，取塔板效率E=0.5，则有实际塔板数为N 实际=22/0.5=44，板间距取400mm ，两端共加上3000mm ，根据公式(1),塔的高度为：
mm 25000H H H N H N -1)H -N -N -(N H B D P P F F T P F =+++=
6 产品成本估计及经济评价
6.1 项目总投资估算
拟定的生产装置投资是根据近年来对邻二甲苯酸酐工程项目的投资价格指数，用装置能力指数法和价格指数推算的。生产装置以外的配套工程投资由工程量逐项估算而得。总固定投资的估算结果见表11。
表11 总固定投资
项目
金额/万元
备注
生产装置 辅助工程 流动资金 建设期利益 12000 2117.85 7651.85 748.24 运用单因子估计法，取资金年周转率TOR=31-年
包括土地费、青苗补偿费、安置费、研究开发试验费、人工培训
费、开工费等
按生产成本的20%-30%计
工程建设期间应支付给银行的贷款利息，银行的贷款利息5.3% 合计
22517.74
6.2 产品成本费用估算
生产成本按国内通行的办法估算，生产成本见表12。
表12 生产成本
项目 金额/万元 备注
原材料费 公用工程费 工资及福利 基本折旧费 维修费用 管理费用 贷款利息 销售费用 总成本 生产成本
28180 730 779 1200 600 144 1153.8 774.4 33561.2 30607.4
采用定额折旧法，折旧期取10年 以设备投资的5%计
按折旧和维修费用的8%计
按销售收入的2%计
总成本减基本折旧费减维修费用减贷款利息
6.3 经济评价
通过计算投资、成本、利润率及投资回收期等简单指标粗略描述项目的经济效益，在项目投资决策的后阶段需要用更完善的投资评价方法进行经济评价（见表13）
表13 经济评价表
项目指标
销售收入增值税所得税
利润
净利润投资回报率投资回收期盈亏平衡点
38720万元1917.6万元2044.35万元6195万元4150.65万元
27.5%
4.2年
80%
S B R工艺设计说明书内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
前言随着科学技术的不断发展，环境问题越来越受到人们的普遍关注，为保护环境，解决城市排水对水体的污染以保护自然环境、自然生态系统，保证人民的健康，这就需要建立有效的污水处理设施以解决这一问题，这不仅对现存的污染状况予以有效的治理，而且对将来工、农业的发展以及人民群众健康水平的提高都有极为重要的意义，因此，城市排水问题的合理解决必将带来重大的社会效益。 第一章绪论 、本次课程设计应达到的目的： 本课程设计是水污染控制工程教学的重要实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中熟悉并掌握污水处理工艺设计的主要环节，掌握水处理工艺选择和工艺计算的方法，掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制，掌握设计说明书的写作规范。通过课程设计使学生具备初步的独立设计能力，提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，训练设计与制图的基本技能。 、本课程设计课题任务的内容和要求： 某城镇污水处理厂设计日平均水量为20000d m/3，进水水质如下： ⑴、污水处理要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准。 ⑵、生化部分采用SBR工艺。
⑶、来水管底标高.受纳水体位于厂区南侧150m。50年一遇最高水位。 ⑷、厂区地势平坦，地坪标高。厂址周围工程地质良好，适合修建城市污水处理厂。 ⑸、所在地区平均气压柱，年平均气温℃，常年主导风向为东南风。 具体设计要求： ⑴、计算和确定设计流量，污水处理的要求和程度。 ⑵、污水处理工艺流程选择（简述其特点及目前国内外使用该工艺的情况即可） ⑶、对各处理构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目与尺寸，主要设备的选取。 ⑷、水力计算，平面布置设计，高程布置设计。 第二章 SBR工艺流程方案的选择 、SBR工艺主要特点及国内外使用情况： SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉池等功能于一池，无污泥回流系统。经过这个废水处理工艺的废水可达到设计要求，可以直接排放。处理后的污泥经机械脱水后用作肥料。
《课程设计》 设计成绩： 批阅人： 批阅日期： 设计题目：年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 设计者： 班级： 学号： 指导教师： 设计日期： 南京中医药大学药学院
设计任务书 一、设计题目 年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 二、设计条件 （1）生产制度 年工作日：250天；1天2班，每班8 h，一天2班。 （2）药剂规格及原辅材料的消耗 依照各“中药制药分离技术课程设计”而定 ①规格：0.35 g/片 ②主要工序及原辅材料可参照 a. 药材干浸膏提取率：7.5%，干浸膏粉碎过筛收率：98% b.干法制粒：干浸膏粉末和辅料比为30:70，收率为98% c. 整粒、总混：收率为99% d. 压片、包衣：收率为98% e. 包装：内包收率为99%；外包无损耗 三、设计内容与要求 （1）确定工艺流程及净化区域划分； （2）物料衡算； （3）设备选型； （4）按GMP规范要求设计生产工艺流程图和车间工艺平面图； （5）编写设计说明书； 四、设计成果 （1）设计说明书一份 包括工艺概述、工艺流程及净化区域划分说明、物料衡算、设备选型及主要设备一览表、车间工艺平面布置原则、技术要求和说明。 （2）工艺流程图； （3）提取车间、制剂车间平面布置图（1∶100） 五、设计时间
设计时间为2周，从2015年6月12日至2016年6月24日。 目录 1 片剂生产工艺概述 (05) 1.1项目概述 (05) 1.2设计目的和意义……………………………………… 07 1.3设计内容 (07) 1.4 设计指导思想和设计原则 (08) 2 生产工艺流程简述 (08) 2.1生产方案、产品类型与包装方式 (08) 2.2生产规模、制度与方式 (09) 2.3工艺流程 (09) 2.3.1工艺流程制定的原则 (09) 2.3.2制粒压片工艺 (09) 2.3.3片剂的生产工艺 (11) 2.3.4工艺简介 (12) 3 物料衡算 (14)
《化工工艺设计》课程设计说明书 乙烯制取环氧乙烷生产工艺设计 姓 名： 学科、 专业： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 日 期： 苏州科技学院 Suzhou University of Science and Technology 注：题目，居中，字体：华文细黑，加黑，字号：二号，行距：多倍行距1.25，间距：前段、后段均为0行，取消网格对齐选项。 注：宋体，小三 注：居中，宋体， 小一号，加黑。
注：标题“目录”，字体：黑体，字号： 小三。章、节标题和页码，字体：宋体， 字号：小四。 目录 1 总论 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 设计产品的性能、用途及市场需求 (1) 1.3 设计任务 (1) 2 设计方案简介............................................................................ 错误！未定义书签。 2.1 生产工艺的选择............................................................. 错误！未定义书签。 2.1.1 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.1.2 XXXX (1) 2.2 原料及催化剂的选择 (2) 2.2.1 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.2.2 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.3 物料衡算......................................................................... 错误！未定义书签。 2.3.1 XXX ..................................................................... 错误！未定义书签。 2.3.2 XXX ..................................................................... 错误！未定义书签。 2.4 热量衡算 (2) 2.4.1 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.4.2 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.4.3 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.4.4 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 3 生产流程简述............................................................................ 错误！未定义书签。 3.1 环氧乙烷反应系统的工艺流程............................ 错误！未定义书签。 3.1.1 XX ........................................................................ 错误！未定义书签。 3.1.2 XX ........................................................................ 错误！未定义书签。 3.1.3 XX ........................................................................ 错误！未定义书签。 3.2 二氧化碳脱除系统的工艺流程............................ 错误！未定义书签。 3.2.1 XXX ..................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.2 XXX ..................................................................... 错误！未定义书签。 3.3 XXX ................................................................................ 错误！未定义书签。 3.4 XXX ................................................................................ 错误！未定义书签。 4 主要设备.................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1 XXXX ............................................................................. 错误！未定义书签。
工艺设计的基本原则和程序 一、工艺设计的基本原则 水泥厂工艺设计的基本原则可归纳如下： (1)根据计划任务书规定的产品品种、质量、产量要求进行设计。 计划任务书规定的产品产量往往有一定范围，设计产量在该范围之内或略超出该范围，都应认为是合适的；但如限于设备选型，设计达到的产量略低干该范围，则应提出报告，说明原因，取得上级同意后，按此继续设计。 对于产品品种，如果设计考虑认为计划任务书的规定在技术上和经济上有不适当之处，也应提出报告，阐明理由，建议调整，并取得上级的同意。例如，某大型水泥厂计划任务书要求生产少量特种水泥，设计单位经过论证，认为大型窑改变生产品种，在技术上和经济上均不合理，建议将少量特种水泥安排给某中小型水泥厂生产，经上级批准后，改变了要求的品种。 窑、磨等主机的产量，除了参考设备说明和经验公式计算以外，还应根据国内同类型主机的生产数据并参考国内外近似规格的主机产量进行标定。在工厂建成后的较短时期内，主机应能达到标定的产量；同时，标定的主机产量应符合优质、高产、低消耗和设备长期安全运转的要求，既要发挥设备能力，但又不能过分追求强化操作。 (2)选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备。 工厂的工艺流程和主要设备确定以后，整个工厂设计可谓大局已定。工厂建成后，再想改变其工艺流程和主要设备，将是十分困难的。例如，要把湿法厂改为干法厂，固然困难；要把旧干法厂改为新型干法厂，也非易事。例如，为了利用窑尾废气余热来烘干原料，生料磨系统也得迁移，输送设备等也得重新建设，诸如此类的情况，在某些条件下就不一定可行。 在选择生产工艺流程和设备时，应尽量考虑节省能源，采用国内较成熟的先进经验和先进技术；
总装二车间工艺设计说明书一、设计依据 2001年7月8日公司新车型专题会议。 二、车间任务和生产纲领 1、车间任务 各种总成及合件的分装、发送、车身内、外饰及底盘的装配和检测，补漆和返工等工作。 2、生产纲领 年生产24万辆整车（其中S11车8万辆，T11车3万辆，B11车5万辆， MPV 2万辆，B21车3万辆。），采用二班制，按每年251个工作日计算。 3、生产性质 本车间属于大批量、流水线生产。 4、产品特点： 4.1、S11车： （1）、外形尺寸：L×W×H=3500×1495×1485（单位：mm）；（2）、轴距： L=2340mm； （3）、轮距（前/后）： 1315/1280mm； （4）、整备质量： 778Kg。 4.2、T11车： （1）、外形尺寸：L×W×H=4265×1765×1670（单位：mm）；
（2）、轴距： L=2510mm； （3）、轮距（前/后）： 1505/1495mm； （4）、整备质量： 1425Kg。 4.3、B11车： （1）、外形尺寸：L×W×H=4770×1815×1440（单位：mm）；（2）、轴距： L=2700mm； （3）、轮距（前/后）： 1550/1535mm； （4）、整备质量： 1450Kg。 4.4、MPV： 各参数暂未定。 4.5、B21车： （1）、外形尺寸：L×W×H=4670×1780×1435（单位：mm）；（2）、轴距： L=2670mm； （3）、轮距（前/后）： 1515/1500mm； （4）、整备质量： 1350Kg。 5、生产协作 本车间装配用油漆车身通过悬挂式输送机从涂装二车间及涂装三车间输送过来，发动机由发动机厂用叉车运输过来，其他外协作件均由外协厂家提供。 三、工作制度和年时基数 1、采用二班制，每班工作8小时，全年按251个工作日计算，工作负荷
说明书目录第一章总论 第一节设计依据和范围 第二节设计原则 第三节建筑规模和产品方案 第四节项目进度建议 第五节主要原辅料供应情况 第六节厂址概述 第七节公用工程和辅助工程 第二章总平面布置及运输 第一节总平面布置 第二节工厂运输 第三章劳动定员 第四章车间工艺 第一节工艺流程及相关工艺参数 第二节物料衡算 第三节车间设备选型配套明细表 第五章管道设计 第一节管道计算与选用 第二节管道附件与选用 第三节管路布置 第六章项目经济分析 第一节产品成本与售价 第二节经济效益 第三节投资回收期
第一章总论 第一节设计依据和范围 一、设计依据 设计依据食品工厂建设的国家标准，拟建工厂所在地理位置、地势环境、水源充足、原料来源，交通运输、消费市场等进行设计。工厂的设计符合经济建设的总原则、长远规划和地区发展，符合各行业开发发展政策，同时也符合本行业的法规政策。 二、建筑制图标准 建筑制图标准符合中华人民共和国建设部颁布的 《房屋建筑制图统一标准》GB/T 50001-2001、 《总图制图标准》GB/T 50103-2001、 《建筑制图标准》GB/T 50104-2001、 《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2001、 《给水排水制图标准》GB/T 50106-2001 《暖通空调制图标准》GB/T 50114 《建筑中水设计规范》GB50336—2002 三、生产用水 工厂应有足够的生产用水，水压和水温均应满足生产需要;水质应符合GB5749的规定。如需配备贮水设施，应有防污染措施，并定期清洗、消毒。 非饮用水不与产品接触的冷却用水、制冷用水、消防用水、蒸汽用水等必须用单独管道输送，不得与生产(饮用)用水系统交叉连接，或倒吸入生产用水系统中。这些管道应有明显的颜色区别。 蒸汽用水直接或间接用于加工产品的蒸汽用水，不得含有影响人体健康或污染产品的物质。 四．厂区道路 厂区路面应坚硬(如混凝土或沥青路面)无积水。停车场及其他场地的地面为混凝土。其他地带应绿化，应有良好的排水系统。
年产20万吨硫酸生产车间工艺设计 摘要 硫酸是最重要的基础化工原料之一，主要用于制造磷肥及无机化工原料，其次作为化工原料广泛应用于有色金属的冶炼、石油炼制和石油化工、橡胶工业以及农药、医药、印染、皮革、钢铁工业的酸洗等。本设计以硫磺为原料生产硫酸，因为以硫磺为原料生产硫酸不需净化，大大简化了工艺过程，节省投资费用，且产品质量高。 本设计完成了年产20万吨硫酸生产车间工艺设计，介绍了硫酸生产的主要方法和成熟的工艺流程。主要内容包括原料熔硫工段、焚硫转化工段、干吸工段及主要设备的选择、环保措施等。完成了化工设计的各个设计环节，达到了设计目标。经分析，设计技术可靠，经济合理。在设计过程中，还重点对废水处理进行了分析。 关键词：硫酸；硫磺制酸；焚烧炉；转化塔
The Production Process Design of the Workshop for Sulfuric acid with an Annual Output of 200,000 Tons Abstract Sulfuric acid is one of the most important basic chemical raw materials, mainly used in the manufacture of phosphate fertilizer and inorganic chemical raw materials, as a chemical raw material, it is widely used in non-ferrous metal smelting, petroleum refining and petroleum chemical industry, rubber industry, as well as pesticides, pharmaceuticals, printing and dyeing, leather pickling of iron and steel industry. This design is used sulfuric acid as raw material to product sulfur, thus it products sulfur without purification, the process is greatly simplified to save investment costs and gain high product quality. It is an annual output of 200,000 tons of sulfuric acid production plant process design, introduces the main methods of sulfuric acid production and mature process. The main contents include the raw material sulfur melting section, and burning sulfur conversion section, drying and absorption section and the major equipments selection, environmental protection measures. It completes various links of the chemical engineering design, and achieves the design objectives. Through the analysis of the design, design technology is reliable, and the design is economical and reasonable. In the design process, it is also focusing on wastewater treatment.
第一章塑件分析 1.1塑件结构分析 图1-1 塑件结构图 此制品是消声器上盖，现实生活中经常看到用到，是一个非常实际的产品。且生产纲领为：中批量生产，所以我们采用注射模具注射成型。 1.2 成型工艺性分析[1] 塑件材料为尼龙，因塑件用在空压机内，表面无光洁度要求。具有良好的力学性能，其抗冲击强度比一般的塑料有显著的提高，具有良好的消音效果和自润滑性能。密度1.15 g/cm3, 成型收缩率：0.4～0.7%，平均收缩率为0.55%。 第二章确定模具结构
2.1模具结构的确定 塑料模具的种类很多，大体上分为：二板模，三板模，热流道模。 二板模缺点是浇口痕迹明显，产生相应的流道废料，不适合高效生产。本模具选择二板模其优点是二板模结构简单，制作容易，成本低，成型周期短。 支撑板 分型面 定模侧 动模侧 图2.1 典型的二板模结构 模架为非标准件 定模座板： 400*200*25mm 定模板： 315*200*40mm 动模板： 315*200*32mm 支承板： 315*200*25mm 推秆固定板：205*200*15mm 推板： 205*200*20mm 模脚： 50*200*60mm 动模座板 400*200*25mm 2.2确定型腔数目 2.2.1塑件体积的计算 a. 塑件体积的计算 体积为：
V a = S a ×L a =(37×35-8×25)×10-(33×36-10.5×25) ×8 =12.60cm 3 b.计算塑件的重量 根据《塑料模具设计手册》查得密度ρ取1.12g/cm 3 所以，塑件单件的重量为：m=ρV ＝12.60?1.12 ＝14.11g 浇注系统的体积为：主流道+分流道+浇口=（6280+376.8*2+12*2）/1000 ≈7.05 cm 3 粗略计算浇注系统的重量：7.05*1.12=7.90g ≈8.0g(含有冷料穴料重) 总重量：14.11*2+8.0=36.22g 2.2.2 模具型腔数目的确定 模具型腔的数目决定了塑件的生产效率和模具的成本，确定模具型腔的方法也有许多种，大多数公司采用“按经济性确定型腔的数目”。根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原料的费用，仅考虑模具费用和成型加工费，则模具费用为 21C nC Xm += 式中Xm ——模具费用，元； 1C ——每一个型腔的模具费用，元 2C ——与型腔数无关的费用，元。 成型加工费用为 n Y N X t j 60= 式中j X ——成型加工费用，元 N ——需要生产塑件的总数； t Y ——每小时注射成型的加工费，元/h ；n ——成型周期，min 。 总的成型加工费用为n Y N C nC X X X t j m 6021++=+= 为了使成型加工费用最小，令 0=dn dX ，则 n=2 上式为按经济性确定型腔数目为2。考虑到模具成型零件和抽芯结构的设计，模具
课程：给水课程设计 某自来水厂工艺设计说明书 组别：第四组 组员：彪艳霞、沈晓慧、施谊琴、杨佳莉 赵文洁、陈艳丹、倪晶晶、赵维诘 钱嘉骋、张旭 指导老师：刘洪波 专业：环境工程 学院：环境与建筑学院
某自来水厂工艺设计说明书 第一章概述 1.1设计任务及要求 《给水处理》是一门实践性很强的课程,是学生毕业后经常能用到的专业核心课程之一。为了使学生更好地掌握其基本理论、熟悉和掌握给水厂（自来水厂）设计的原则、步骤与方法，独立完成相关工艺选择、主要构建筑物设计计算、设备选型，从而培养学生运用所学理论和技术知识，综合分析及解决实际工程设计问题的初步能力，使学生在设计计算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高，开展此课程设计。 本课程设计的重点在于： 1. 给水处理厂处理工艺流程的选择与工艺设计； 2. 给水处理常规构筑物如絮凝池、沉淀池、过滤池、清水池、二级泵房、加氯间等构建筑物的工艺计算； 3. 合理优化布置处理厂的平面与高程。 1.2基本资料 1.2.1水厂规模与基本情况 水厂1：某市地处长江下游（东部地区），属亚热带季风气候，四季分明，日照充分，雨量充沛。气候温和湿润，年平均气温15.7 ℃。春（4月-5月）、秋（10月-11月）较短，冬（12月-次年3月）、夏（6月-9月）较长。有春雨、梅雨、秋雨三个雨期，年平均气温20℃，最冷月平均温度3℃，最热月平均温度35℃，最高温度39℃，最低温度1℃。年平均降雨量1325mm，80%以上的降雨发生在6月至10月的五个月中，多年平均最大时降雨量为59.45mm，最大日降雨量为156.2mm，常年最大风速为2.9m/s，主导风向为西南风。该市水源主要为地表水，拟建一给水厂，以地表水为水源。 （1）水厂近期净产水量为:15万m3/d。 （2）水源水质资料：
机械制造学课程设计说明书 题目名称 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 机械与电子工程系 二○一四年月日
目录 一、任务书--------------- -------3 二、指导教师评阅表----------------------4 三、序言-------------------------------------------------------------------------------------------3 四、零件的分析-----------------------------------------------------------------------------------3 五、工艺规程的设计------------------------------------------------------------------------------4 （1）. 确定毛坯的制造形式---------------------------------------------------------------4 （2）. 基面的选择---------------------------------------------------------------------------4 （3）. 制订工艺路线------------------------------------------------------------------------4 （4）. 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确------------------------------------5 （5）. 确定切削用量及基本工时---------------------------------------------------------6 六、设计心得与小结-----------------------------------------------------------------------------11 七参考文献-------------------------------------------------------------------------------------1 1
MBR污水处理工艺设计 一、课程设计题目 度假村污水处理工程设计 二、课程设计的原始资料 1、污水水量、水质 （1）设计规模 某度假村管理人员共有200人，另有大量外来人员和游客，由于旅游区污水水量季节性变化大，初步统计高峰期水量约为300m3/d，旅游淡季水量低于70m3/d，常年水量为100—150m3/d，自行确定设计水量。 （2）进水水质 处理的对象为餐饮废水和居民区生活污水。进水水质： 项目COD BOD5SS pH NH3-N TP 含量/(mg/L) 150-250 90-150 200-240 7.0-7.5 35-55 4-5 2、污水处理要求 污水处理后水质应优于《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB18921-2002） 项目BOD5SS pH NH3-N TP 含量/(mg/L) 6 10 6.0-9.0 5 0.5 3、处理工艺 污水拟采用MBR工艺处理 4、气象资料 常年主导风向为西南风 5、污水排水接纳河流资料 该污水处理设施的出水需要回用于度假村内景观湖泊，最高水位为103米，常年水位为100米，枯水位为98米 6、厂址及场地现状 进入该污水处理设施污水管端点的地面标高为109米
三、工艺流程图 图1 工艺流程图 四、参考资料 1.《水污染控制工程》教材 2. 《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB18921-2002） 3.《给排水设计手册》 4、《给水排水快速设计手册》 5．《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002） 6.《MBR设计手册》 7．《膜生物反应器——在污水处理中的研究和应用》顾国维、何义亮编著8．《简明管道工手册》第2版 五、细格栅的工艺设计 1.细格栅设计参数 (1)栅前水深h=0.1m； (2)过栅流速v=0.6m/s； (3)格栅间隙b 细=0.005m； (4)栅条宽度s=0.01m； (5)格栅安装倾角α=60?。 2.细格栅的设计计算 本设计选用两细格栅，一用一备 1)栅条间隙数：
日产2500吨白水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计 毕业设计说明书 2500t/d特种水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计 摘要:拟设计一条日产2500t干法白水泥生产线,设计部分重点是生料粉磨配套系统工艺设计。在设计中参考了很多国内外比较先进的大型水泥厂,用了很多理论上的经验数据。其中主要设计内容有:1.配料计算、物料平衡计算、储库计算;2.全厂主机及辅机的选型;3.全厂工艺布置;4.窑磨配套系统工艺布置;5.计算机CAD绘图;6.撰写设计说明书。 白水泥与普通硅酸盐水泥在成分上的主要区别是白水泥中铁含量只有普通水泥的十分之一左右。设计采用石灰石与叶腊石两种原料。物料平衡计算时考虑到需控制铁含量,按照经验公式(石灰石饱和系数、硅酸率、铝氧率)计算并参考其他白水泥厂,得出恰当的率值为:KH0.9、IM3.85、SM18。全厂布局由水泥生产的流程决定。设计中采用立磨粉磨系统。立磨设备工艺性能优越,单机产量大,操作简便,能粉磨料粒度大、水分高的原料,对成品质量控制快捷,可实行智能化、自动化控制等优点。设计采用窑尾废气烘干物料,节约能源。总之原则上最大限度地提高产量和质量,降低热耗,符合环保要求,做到技术经济指标先进合理。 关键词:白水泥;干法生产线;回转窑;立磨 2500t / d special cement clinker production line and supporting system for kiln grinding process design
Abstract: Designing a 2500 t/d white cement production line, which was focused on the design part of the raw material grinding design supporting system. In the design, many more advanced large-scale cement home and abroad are referenced. Main content of the design were: 1. burden calculation, the material balance calculation, calculation of reservoir; 2. The whole plant selection of main and auxiliary machinery; 3. the entire plant process layout; 4. the system grinding process kiln Arrangement; 5. computer CAD drawing; 6.writing design specifications. The main difference in composition of white cement and ordinary Portland cement is the content of white cement in the iron was only one-tenth of the ordinary cement. Controlling the iron content was considered when calculated material balance. According to the experience formula KH, IM, SM and refer to other white cement plant, drawn the appropriate ratio value: KH 0.9, IM 3.85, SM 18. The layout of the entire plant was up to the cement production process.Vertical roller mill grinding system was used in key plant design. Vertical grinding process equipment performance was superiority, single output, easy to operate, grinding people particle size, moisture and high raw materials, finished product quality control fast and it can take advantages of intelligent and automated control.In principle, the aim of the design is increase production and quality, reduce heat consumption, be accord with environmental requirements. so, technical and economic indicators should
本科生毕业设计 年产10,000吨面包虾生产车间工艺设计 Design of 10,000 ton/aBreaded ShrimpPlant 学生XX 陶刚 所在专业食品科学与工程 所在班级食科1061 申请学位学士学位 指导教师夏杏洲职称副教授答辩时间2010年6月12日
目录 设计总说明I INTRODUCTION II 1前言1 2可行性研究2 2.1项目研究总论2 2.1.1项目研究工作概况2 2.1.2原料分析[2]（南美白对虾）2 2.1.3产品分析（见4.1冻面包虾产品描述及质量标准）3 2.1.4总环境分析3 2.2建厂条件和厂址选择9 2.2.1厂址位置9 2.2.2建设的必要性10 2.2.3建设的经济意义10 2.3车间平面图设计（见附图2与附图3）10 3工艺设计11 3.1产量的确定11 3.2物料衡算以及加工量的确定11 3.2.1原料虾衡算（以日产量定）11 3.2.2解冻虾横算（以日产量定）12 3.2.3加工量的确定12 3.2.4辅料以及包材横算12 3.3面包虾工艺流程的选择13 3.4面包虾工艺叙述13 4HACCP计划20 4.1冻面包虾产品描述及质量标准20 4.1.1产品说明20 4.1.2质量说明21 4.2原料接收标准（见表3-6）21 4.3产品质量标准21 4.4美国进口面包虾限量标准[14]22 4.5冻面包虾工艺流程图（见附图1）22 4.6面包虾危害分析表（HA）22 4.7面包虾关键控制点（CCP）26
5设备选型（以每小时产量计）28 5.8清洗设备——高压清洗机28 5.9分选设备——虾类分级机28 5.10速冻设备29 5.10.1网带速冻机29 5.10.2平板速冻机29 5.11脱模设备——ST-3型液压冻品脱盘机29 5.12渡冰衣设备——包冰衣机29 5.13解冻设备——高湿度空气解冻机29 5.14搅拌设备——浆料搅拌机30 5.15金属探测器30 5.16设备参数表31 6车间布置与面积32 6.1车间布置32 6.1.1加工车间基础设计32 6.1.2工艺流程布置。33 6.1.3人流、物流、水流、气流方向33 6.1.4设备、门窗、工具、管道材料设计33 6.1.5卫生设施34 6.1.6储存与运输设备35 6.2车间辅助设施35 6.2.1质量控制设施35 6.2.2冷库设计35 6.3车间面积38 7工厂废水、废渣处理系统[17]38 7.1CASS工艺污水处理39 7.2进水水质设计39 7.3出水水质设计39 7.4CASS工艺污水处理流程图39 7.5CASS工艺说明39 8车间劳动力计算40 9水、电用量的估算41 9.1用水量的估算41 9.2用电量的估算42 10设计概算与技术经济分析42 10.1投资指标42
前言 随着科学技术的不断发展，环境问题越来越受到人们的普遍关注，为保护环境，解决城市排水对水体的污染以保护自然环境、自然生态系统，保证人民的健康，这就需要建立有效的污水处理设施以解决这一问题，这不仅对现存的污染状况予以有效的治理，而且对将来工、农业的发展以及人民群众健康水平的提高都有极为重要的意义，因此，城市排水问题的合理解决必将带来重大的社会效益。 第一章绪论 1.1、本次课程设计应达到的目的： 本课程设计是水污染控制工程教学的重要实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中熟悉并掌握污水处理工艺设计的主要环节，掌握水处理工艺选择和工艺计算的方法，掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制，掌握设计说明书的写作规范。通过课程设计使学生具备初步的独立设计能力，提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，训练设计与制图的基本技能。1.2、本课程设计课题任务的内容和要求： m/3，进水水质如下：某城镇污水处理厂设计日平均水量为20000d ⑴、污水处理要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准。
⑵、生化部分采用SBR工艺。 ⑶、来水管底标高446.0m.受纳水体位于厂区南侧150m。50年一遇最高水位448.0m。 ⑷、厂区地势平坦，地坪标高450.0m。厂址周围工程地质良好，适合修建城市污水处理厂。 ⑸、所在地区平均气压730.2mmHg柱，年平均气温13.1℃，常年主导风向为东南风。 具体设计要求： ⑴、计算和确定设计流量，污水处理的要求和程度。 ⑵、污水处理工艺流程选择（简述其特点及目前国内外使用该工艺的情况即可） ⑶、对各处理构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目与尺寸，主要设备的选取。 ⑷、水力计算，平面布置设计，高程布置设计。
药厂车间设施规划 课程设计报告 （制药工程学院）设计题目：年产5亿粒胶囊生产车间工艺设计 专业班级：民药131
指导教师：郭东贵、李燕 学生姓名：臧硕、陈德尚、钟远君、班婵 设计地点：第一教学楼4楼 设计日期： 目录 药厂车间设施规划课程设计任务书....................................................................................... 错误!未定义书签。 一、目的任务 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 二、设计内容 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 三、时间安排 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 四、设计工作要求..................................................................................................... 错误!未定义书签。 五、成绩评定 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
湘潭医卫职业技术学院 课 程 设 计 班级： 姓名： 指导教师：刘中华 年月日
课程设计 项目说明书 设计题目：******批量生产机械加工工艺设计专业：*********** 班级：******* 学号：******* 设计者：****** 指导教师：刘中华 完成时间：****** 湘潭医卫职业技术学院医电学院
目录 前言 一、零件的分析 (5) 1、零件的作用 (5) 2、零件的工艺分析 (5) 二、工艺分析 (6) 1、确定生产类型 (6) 2、选择毛坯制造形式 (6) 3、选择定位基准 (6) 4、零件表面加工方法选择 (7) 5、制造工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量与毛坯尺寸 (8) 7、加工设备与工艺装备的选择 (10) 8、确定切削用量及基本工时 (11) 总结 参考文献 致谢
前言 本次课程设计是进给箱齿轮轴的设计，这是机械制造工程这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下了坚实的基础。由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。
设计题目：进给箱齿轮轴零件的机械加工工艺规程 零件的分析 1.零件的作用 题目给定的零件是进给箱齿轮轴，其主要作用是支撑传动零部件，实现回转运动，并传递扭矩和动力，以及承受一定的载荷。齿轮轴零件是将齿轮部分和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。轴Φ26圆柱面处有圆弧形的键槽和圆孔，主要是通过键和其他部件相连。轴的左端部位为齿轮部分，主要传递运动和动力。 2.零件的工艺分析 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构简单，属于阶梯轴类零件，由圆柱面、轴肩、键槽、齿轮等不同形式的几何表面及几何实体组成。其主要加工的表面有以齿轮轴左右端面为中心的Φ60、Φ45、Φ30、Φ29、Φ26、Φ24的外圆柱面，以Φ26的外圆柱面和左右台阶面为中心的加工30×8×4的键槽、Φ8的孔，左右两端的端面，以及齿轮轴左端的齿轮加工。其多数表面的尺寸精度等级在7～11之间，表面粗糙度值为1.6μm～12.5μm，齿轮的精度等级为8。其中位置要求较严格的,主要是保证加工Φ60的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.25范围内,以及保证Φ30的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.02范围内。 通过分析，该零件布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。经过对以上加工表面的分析，对于这几组加工表面而言，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，并且保证它们的位置精度。