北方民族大学
学士学位设计
论文题目: 3万吨乙酸催化氯化合成氯乙酸项目母液
处理工段的工艺设计及精馏再沸器的设计
院(部)名称: 化学与化学工程学院
学生姓名: 钱强
专业:过程装备与控制工程学号:20113826
指导教师姓名: 高海涛
论文提交时间:
论文答辩时间:
学位授予时间:
北方民族大学教务处制
摘要
本文是对年产3万吨氯乙酸的母液工段进行了工艺设计。简单介绍了氯乙酸工段的生产方法、原理、工艺流程、对主要参数等进行了设计及计算。通过对原料、母液的性质分析以及生产原理的掌握和了解，制定出合理的生产方案和工艺流程。根据3万吨乙酸原料，乙酸合成氯乙酸的反应中母液含量只有乙酸的10%-12%，得到母液的年处理量只有2400吨。得出进料量的流量5.597kg/h,通过查《化学物性手册》得到各个物质的物性参数，经过各工段的物料衡算得到各工段的进口和出口气体的流量和组成，完成工艺段的设计。精馏再沸器进口气体
COOH含量为10%-20%,一氯乙酸的含量在流量为 5.597kg/h,混合气体中CH
3
25%-40，二氯乙酸的含量在30%-40%，进而根据精馏再沸器的物料衡算和吸收过程的物料衡算得到精馏再沸器相关数据，然后通过查国标确定了再沸器附件的尺寸，而且根据国标中的相关规定确定了结构之间的焊接形式。最后根据国标中的相关规定，在宁夏地区使用时，确定地震载荷、风载荷作用下地震和风的各项参数，并且按照国标进行塔材料和厚度的确定以及强度的校核计算，得到合适的结果。
关键词：乙酸，氯乙酸，再沸器，物料衡算，国标
前言
氯乙酸又名一氯醋酸，分子式C2H3ClO2，其是双官能团化合物，为无色或淡黄色结晶，有刺激性气味，沸点（760mmHg）-188℃，折射率1.4330(60℃)，熔点：61～63℃，有腐蚀性，水溶液呈酸性反应。氯乙酸易潮解，易溶于水、醇、苯、氯仿和醚等。在25℃水100g时溶解度为510g，在100g甲醇中溶解度为350g。氯乙酸有刺激性臭味，为二级酸性腐蚀物品，大鼠经口LD50为76mg/Hg，豚鼠经口LD为80mg/Hg。
生产企业：
目前中国和西欧已经成为全球最主要的氯乙酸生产地区和国家。国内主要氯乙酸生产企业有阿克苏诺贝尔氯乙酸化工（泰兴）有限公司、江苏无锡格林艾普化工股份有限公司、河南开封东大化工集团有限公司、河北省石家庄合成化工厂、山东华阳集团、大连朗迪森化学有限公司等。
有业内人士指出，目前我国已成为全球氯乙酸主要生产与消费国，氯乙酸装置规模、产能和技术水平取得长足进展，但是与国外发达国家和地区相比，与国内精细化工发展要求相比仍存在较大差距，行业矛盾的存在也是客观现象。
我国的氯乙酸生产法大都是将冰乙酸进行氯化反应,再经结晶分离后,得到的白色晶体产物为氯乙酸产品,得到的液体就是氯乙酸母液(本文简称为母液)。母液呈黄褐色,相对密度1. 30,在空气中冒少量白烟,有强烈的刺激气味,有极强的腐蚀性及一定的毒性。氯乙酸生产过程中不可避免的产生二氯乙酸,在结晶过程中,二氯乙酸与未反应的乙酸溶解一部分氯乙酸形成母液,母液成分随其结晶温度和含水量的不同成分也不尽相同。从一般氯乙酸生产厂家来看,二氯乙酸生产量占氯乙酸产量的 5 %一6 % ,母液量约为10 %一12 % ,国内氯乙酸的产量10t ,母液量约为10 000 一12 000 t , 二氯乙酸的量约5 000t一6 000t。母液如果不加以处理而直接排入环境中,不但会浪费宝贵的化工资源,而且会对环境和水质造成极大的污染和破坏。本文集中介绍氯乙酸母液的工业利用途径和处理工艺，以及所得到的各种化学产品。
本文是对年产3万吨氯乙酸的母液工段进行了工艺设计。简单介绍了氯乙酸工段的生产方法、原理、工艺流程、对主要参数等进行了设计及计算。通过对原料、母液的性质分析以及生产原理的掌握和了解，制定出合理的生产方案和工艺流程。同时设计任务以计算机为辅助，对氯乙烯精制工段中的精馏再沸器进行物料衡算，热量衡算，再沸器及其附属设备的计算。最终完成再沸器设备尺寸型号的确定及对设备材质的选择等工作，并绘制相应的工艺流程图和设备图。
第一章文献综述
1.1氯乙酸生产工艺技术介绍
氯乙酸最早于1841年首次发现，1857年在实验中使乙酸在阳光直接照射下进行氯化反应制得氯乙酸。目前，氯乙酸的生产方法有氯乙烯、氯乙酰氯水解
法、三氯乙烯水解法、氯乙炔法、四氯乙烯法、丙三醇法、二氯乙酸法、三氯乙醛法、氯乙醇氧化法、乙烯酮氧化法和乙酸催化氯化法等十多种，工业生产方法主要有三氯乙烯水解法、氯乙酰氯法以及乙酸催化氯化法三种。
三氯乙烯水解法是三氯乙烯在以93%的硫酸为催化剂，反应温度为160-180℃的条件下，通过控制三氯乙烯和水的比例，进行水解反应生成氯乙酸。该法可以达到高纯度的氯乙酸，产率可以达到90%，不足之处是副产盐酸较多（每吨产品可以副产30%的盐酸2.57吨），生产消耗定额偏高，工艺流程长，生产成本高。目前该法主要被欧洲的一些氯乙酸生产厂家所采用。
氯乙酰氯法是氯乙酰氯在碱性条件下水解得到氯乙酸，由于受到原料的限制，目前该法已经很少有生产厂家采用。
乙酸催化氯化法是目前国内外生产氯乙酸最主要的方法。它又可分为间歇式生产工艺和连续式生产工艺俩种。间歇式生产工艺是一般以硫磺粉为催化剂，控制其用量约为乙酸总量的3%（质量百分数），反应采用二级串联氯化，主锅在90℃下通氯气，控制反应温度为96-100℃，副锅反应温度为85-90℃，当反应终点密度为1.35时即为反应终点。保温反应1小时后加入循环母液冷却结晶，在凝固点以上1-2℃加入晶种，缓慢冷却至25℃左右，经抽滤或离心分离制得产品。尾气氯化氢送填料吸收塔回收副产盐酸。目前，国外该法已经被淘汰，而我国的生产厂家主要采用该法进行生产，该法生产工艺虽然比较简单，但消耗高，产量低，所得产品质量差，生产周期长，生产成本高、三废污染严重，催化剂硫磺粉不仅污染主产品，也污染副产品盐酸，有时还造成管道设备的堵塞，使生产不正常，使得产品的应用范围受到一定的限制。
氯乙酸在农药、医药、染料、日化、表面活性剂、化学试剂以及造纸化学品、油田化学、纺织助剂橡胶助剂、电镀、香料香精等方面具有广泛的应用。全球氯乙酸主要用于生产羧甲基纤维素（CMC）、PVC热稳定剂巯基乙酸、2，4-氯苯氧基乙酸（2，4-D）等。我国氯乙酸的主要消费领域是农药、农药工业，氯乙酸可以合成20余种常用的杀虫、除草和植物生产调节剂，其中消耗氯乙酸量最大的品种为全球范围内使用的主流除草剂草甘磷。。近几年来，我国氯乙酸消费量不断增加。2000年全国表观消费量为13万吨，2003年增长到17.4万吨，2004
年进一步增加到20万吨。预计2008年，全国氯乙酸总消费量将达到30万吨，其中农药、羧甲基纤维素和羧甲基淀粉是其主要消费领域。
2004年，农药领域氯乙酸的消费量占总消费量的35%左右。在农药领域，氯乙酸可用于生产杀虫剂乐果、氧化乐果等，除草剂2，4-滴丁酯、乙草胺、丁草胺、甲草胺、克草胺、硫氰乙酸、萘乙酸、萘乙酸甲酯、稻瘟灵、草甘膦、对氯苯氧乙酸等。2000年国内农药行业对氯乙酸的需求量约4.5万吨，2003年约6.2万吨，2004年约7万吨。随着农药生产和多种经营发展，大农场等机械化使用除草剂代替了人工除草，促进了国内除草剂生产。另外，近年农村对杀虫剂的需求量也日益增加。预计2005~2008年，我国农药行业对氯乙酸的需求量将以年均约10%的速度增长，到2008年对氯乙酸的需求量将达到10万吨。
预计2005~2008年，我国有机合成及其他方面对氯乙酸的需求量将以年均约11.9%的速度增长，2008年需求量将达到8.4万吨。（信息来源：中国化工报）1.2 氯乙酸工业的发展及前景
染料工业用于生产靛蓝、萘氨基乙酸类染料；在制药工业用于合成咖啡因、巴比妥、肾上腺素、维生素B6、氨基乙酸、丙二酸酯等药物和中间体；在农药工业用于生产除草剂2,4-D、丁酯、2,4,5-T、硫氰乙酸、α-萘乙酸、草甘磷、甲草胺、乙草胺、丁草胺及杀虫剂乐果等20多种农药；在合成纤维工业用于生产羧甲基纤维素（CMC）和有色金属浮选剂Z-200＃，还可用作色层分析试剂等，也可用于食品添加剂、洗涤剂、冷烫精等产品。
国内氯乙酸产能分布（2009）
区域现有年产（万吨/年）合计（万吨/年）所占比例
硫磺法醋酐法
华东 1.7 15.4 16.2 23.8%
华南0.6 0.65 1.25 1.80%
华北29.5 4 33.5 49.20%
华中 3.7 6 9.7 14.20% 西南 3 2.5 5.5 8.10% 东北 0.5 1.5 2 2.90% 小计
39
29.15
68.15
100%
氯乙酸大国地位已确立：我国已成为氯乙酸生产与消费大国，以及未来
的氯乙酸出口大国。
氯乙酸行业大而不强：全国总生产能力大，但生产技术落后，产品质量
差，单套生产能力小；生产厂家分散、无序竞争。
挑战与机遇并存：氯乙酸国内外市场前景看好，但对氯乙酸产品质量的
要求也越来越高，要求尽快提高氯乙酸生产技术水平及行业的整体实力。
中 国 氯 乙 酸 未 来 扩 能 情 况
单位：万吨 1.5
8.5
2
1
0.35
1
4.5
5
2
0.5
123456789江苏广西河北山东河南
四川
重庆
吉林
硫磺法
醋酐法
1.3 氯乙酸的生产方法
将外购醋酸泵入醋酸罐中，使用时用泵打入醋 酸计量槽计量后，送入醋酸循环槽。将醋酸循环槽中的料液倒入氯化釜，加入催化剂醋酐后，开始对釜料 升温，将主氯化釜料液升温至 80~100 ℃、副氯化釜 升温至 60~90 ℃时，开始
通入氯气，经氯气缓冲罐调节压力、氯气分配台计量后进入各套主氯化釜。氯乙酸的氯气和醋酸反应生成氯乙酸方程式如下:
主反应： CH3COOH+Cl2→ClCH2COOH+HCl
副反应： CH3COOH+Cl2→Cl2CHCOOH+HCl
CH3COOH+Cl2→Cl3CCOOH+HCl
在主氯化釜中生成的氯化氢气体及过量的氯气进入副氯化釜，副氯化釜中生成的氯化氢气体及挥发的醋酸、低沸物等气体组成的尾气经氯化冷凝器、尾气冷凝器冷却，使氯化反应产生的氯化氢进一步净化。尾气先后进入水解塔和降膜塔，经过水洗、水吸收后，彻底除去氯化氢，达到环保标准，经风机后放空。主氯化釜生成的成品料液进入结晶釜，用 50~ 60 ℃的循环水在夹套间接冷却，使成品料液中的氯乙酸结晶析出，由液态转变为固-液体混合状态，后经过离心机分离包装出售。
1.4 氯乙酸的性质
1.4.1 物理性质
氯乙酸又称一氯醋酸、氯代乙酸，结构式为C1CH2COOH，分子量94.50。无色或淡黄色结晶，有刺激性气味，有潮解性。相对密度(60℃／4℃)1．3764。有α、β、γ三种晶体，熔点分别为62．53℃、56．3℃、 50．2℃。沸点186～191℃，折射率1．4330，粘度(65℃)2．25mPa·s，表面张力31．56×l0-3N／m。有强烈的腐蚀性，能破坏所有非贵重金属、橡胶和木材等。溶于水、乙醇、乙醚、氯仿和二硫化碳。可燃，爆炸极限(下限)8％(vol)。中等毒性，受热分解产生有毒的光气和氯化物气体。能腐蚀皮肤，有强烈的刺激性，LD5076mg／kg。
1.4.2 危害
吸入高浓度本品蒸气或皮肤接触其溶液后，可迅速大量吸收，造成急性中毒。吸入初期为上呼吸道刺激症状。中毒后数小时即可出现心、肺、肝、肾及中枢神经损害，重者呈现严重酸中毒。患者可有抽搐、昏迷、休克、血尿和肾功能衰竭。酸雾可致眼部刺激症状和角膜灼伤。皮肤灼伤可出现水疱，1～2周后水疱吸收。
慢性影响：经常接触低浓度本品酸雾，可有头痛、头晕现象。
1.5.1 氯乙酸母液的产生与性质
我国的氯乙酸生产法大都是将冰乙酸进行氯化反应,再经结晶分离后,得到的白色晶体产物为氯乙酸产品,得到的液体就是氯乙酸母液(本文简称为母液)。
母液呈黄褐色,相对密度1. 30,在空气中冒少量白烟,有强烈的刺激气味,有极强的腐蚀性及一定的毒性。氯乙酸生产过程中不可避免的产生二氯乙酸,在结晶过程中,二氯乙酸与未反应的乙酸溶解一部分氯乙酸形成母液,母液成分随其结晶温度和含水量的不同成分也不尽相同。从一般氯乙酸生产厂家来看,二氯乙酸生产量占氯乙酸产量的 5 %一6 % ,母液量约为10 %一12 % ,国内氯乙酸的产量10t ,母液量约为10 000 一12 000 t , 二氯乙酸的量约5 000t一6 000t。
化学反应方程式
主反应：CH
3COOH+C1
2
→C1CH
2
COOH+HC1
副反应：C1CH
2COOH+C1
2
→C1
2
CHCOOH+HC1
C1
2CHCOOH+C1
2
→C1
3
CCOOH+HC1
2.2产品质量规格产品质量标准（ZBG17024-90）
项目优级品一级品合格品氯乙酸含量%≥98 97.5 96.5
二氯乙酸%≤ 1.0 1.5 2.5
乙酸含量%≤ 1.0 1.0 1.0
结晶点℃ 60
1.6 氯乙酸母液的处理
母液如果不加以处理而直接排入环境中,不但会浪费宝贵的化工资源,而且会对环境和水质造成极大的污染和破坏。本文集中介绍氯乙酸母液的工业利用途径和处理工艺，以及所得到的各种化学产品。
氯乙酸母液的成分含量
母液成
分乙酸一氯乙酸二氯乙酸游离氯
三氯乙酸
乙酰氯
氯化硫等
含量
（%）
15-25 30-50 5-15 约0.5 5-10
1.6.1 母液处理方法
一、减少二氯乙酸的产生从而减少母液的量
要减少母液的产生量其实质是减少二氯乙酸的生成 , 要减少二氯乙酸的产生主要取决以下两个方面 :
1、加强反应过程的控制对乙酸催化氯化制备氯乙酸的研究历来都是着眼于提高反应选择性 , 控制二氯乙酸的生成量。早期的研究在乙酸催化氯化过程中添加二氯乙酸抑制剂 (如醋酸锰、醋酸铬、三氯化铁和无机酸等 )来降低二氯乙酸的生成。这些盐类的加人会导致氯乙酸产品的杂质含量增高 , 一般的厂家不采用。最近又有一些研究者提出采用固体催化剂来抑制二氯乙酸的生成 , 如活性炭等 , 某些研究者认为合适的氯化方法就能够减少二氯乙酸的生成 , 如控制合理的反应温度、通氯气和改善气液接触 , 实践证明此种方法是有效的。
2、采用催化加氢还原法消除二氯乙酸从而消除母液目前最有效的方法是采用催化加氢法 , 将在氯化反应过程中产生的多氯代乙酸还原成为氯乙酸或乙酸 , 从而不产生母液 , 世界上一些大公司采用此法。该催化剂为载到活性炭或多孔硅胶上贵金属钯 , 由于这种催化剂造价较高 , 设备投资也较大 , 使用不当会使生产成本急剧增高 , 对于国内的小生产厂家是不太适合的 , 况且 , 国内生产氯乙酸所采用的催化剂为硫磺 , 限制了这一方法的应用。因此 , 解决氯乙酸母液的过剩问题主要还是靠其下游产品的开发来解决这一矛盾。
选择性加氢处理氯乙酸母液技术
氯乙酸母液混合甲酯加氢结果（混酯组成：醋酸酯：0.04%,一氯酯42.16%,二氯酯57.8%）：
1.6.2 氯乙酸母液处理工艺流程图
第二章物料衡算和热量衡算
2.1 氯乙酸精馏工序物料衡算的已知条件
①母液原料成分：
乙酸（35%）、一氯乙酸（40%）、二氯乙酸（10%）
目录 目录 (1) 精馏塔再沸器工艺课程设计 (2) 1.设计任务及设计条件 (2) 2.方案论证 (2) 3.估算设备尺寸 (3) 4.传热系数校核 (3) 5.循环流量校核 (7) 6.设计结果汇总 (12) 7.工艺流程图 (13) 8.带控制点的工艺流程图 (13)
精馏塔再沸器工艺设计 1.设计任务及设计条件 (1) 设计任务：精馏塔塔釜，设计一台再沸器 (2) 再沸器壳层和管层的设计条件： 潜热γ 0=812.24kJ/kg 热导率λ =0.023W/(m?K) 粘度=0.361mPa?s 密度ρ0=717.4kg/m3 管层流体83℃下的物性数据： 潜热γi=31227.56kJ/kg 液相热导率λi=0.112 W/(m?K) 液相粘度=0.41 mPa?s 液相密度=721 kg/m3 液相定压比热容=2.094kJ/(kg?K) 表面张力=1.841×10-2N/m 汽相粘度=0.0067 mPa?s 汽相密度=0.032 kg/m3 蒸汽压曲线斜率(Δt/Δp)s=2.35×10-3m2?K/kg 2.方案论证 立式热虹吸再沸器是利用塔底釜液与换热器传热管内汽液混合物的密度差形成循环推动力，使得釜液在精馏塔底与再沸器间流动循环。 立式热虹吸再沸器具有传热系数高，结构紧凑，安装方便，釜液在加热段的停留时间短，不易结垢，调节方便，占地面积小，设备及运行费用低等显著优点。由于结垢原因，壳层不能采用机械方法清洗，因此壳层不适宜用高黏度或较脏的加热介质，本设计中壳层介质为乙醇蒸汽，较易清洗。
3.估算设备尺寸 计算热流量Φ为 )(1038.33600/100024.81215005W q b m b ?=??==Φγ 计算传热温差m t ?为 (11583)(8583) 10.82()(11583)(8583) m t K Ln ---?= =-- 假设传热系数K=XX ，估算传热面积A p 为 拟用传热管规格230?φ，管长L=3000m ，计算总传热管数N T N T = 10063 03.014.334 .2840=??= L d A p π 若将传热管按正三角形排列，则可用N T =3a(a+1)+1，b=2a+1，D=t(b-1)+（2~3）d 0计算壳径D 为 D=32×(37-1)+3×30≈1400mm 取管程进口管径Di=250mm ，出口管直径D 0=600mm 。 4.传热系数校核 （1）显热段传热系数K CL 设传热管出口处汽化率xe ＝0.048，则可计算循环流量q mt ： )/(72.34048 .06000 s kg x q q e mb mt === ① 显热段管内表面传热系数 则计算传热管内质量流速G 为 )(534.01006026.04 14 .34 )]/([03.65534 .072.342222m N di Si s m kg S q G T i mt =??= = ?===π 雷诺数Re 为
辽宁科技大学课程设计说明书 设计题目：基于C#的贪吃蛇游戏 学院、系：装备制造学院 专业班级：计算机科学与技术 学生姓名：叶佳佳 指导教师：丁宁 成绩： 2015年12月12日
目录 一、概述 (1) 1、用C#实现该设计的方法 (1) 2、贪吃蛇游戏说明 (1) 二、实验目的及设计要求 (1) 1、实验目的 (1) 2、实验要求 (2) 三、课程设计具体实现 (2) 1、概要设计 (2) 1.1、设计思想 (2) 1.2、主模块实现 (2) 1.3、主函数流程图 (4) 2、详细设计 (5) 2.1、设计思想 (5) 2.2、具体模块实现： (5) 四、调试过程及运行结果 (10) 1、调试过程 (10) 2、实验结果 (11) 五、实验心得 (12) 六、参考资料 (13) 七、附录：源代码 (13)
一、概述 1、用C#实现该设计的方法 首先应该了解设计要求，然后按照功能设计出实际模块，每个模块都要完成特定的功能，要实现模块间的高内聚，低耦合。设计模块是一个相当重要的环节，模块的数量不宜太多，也不宜太少，要是每个模块都能比较简单的转换成流程图。模块设计完成后，就该给每个模块绘制流程图。流程图要尽可能的简单且容易理解，多使用中文，补一些过长的代码，增加理解难度。此外，流程图应容易转换成代码。 根据流程图编写好代码后在WindowsXP操作系统，https://www.doczj.com/doc/ff5967413.html,2008开发环境下进行运行测试，检查错误，最终设计出可行的程序。 2、贪吃蛇游戏说明 游戏操作要尽可能的简单，界面要尽可能的美观。 编写程序实现贪吃蛇游戏，贪吃蛇游戏是一个深受人们喜欢的游戏：一条蛇在密闭的围墙内，在围墙内随机出现一个食物，通过键盘上的四个光标键控制蛇向上下左右四个方向移动，蛇头撞到食物，则表示食物被吃掉，这时蛇的身体长一节，同时计10分；接着又出现食物，等待被蛇吃掉，如果蛇在移动过程中，撞到墙壁、障碍物或身体交叉（蛇头撞到自己的身体），则游戏结束。游戏结束时输出相应得分。 具体要求有以下几点： （1）对系统进行功能模块分析、控制模块分析正确，符合课题要求，实现相应功能；可以加以其他功能或修饰，使程序更加完善、合理； （2）系统设计要实用，采用模块化程序设计方法，编程简练、可用，功能全面； （3）说明书、流程图要清楚； 二、实验目的及设计要求 1、实验目的 .NET课程设计是教学实践环节中一项重要内容，进行此课程设计旨在掌握基础知识的基础上，进一步加深对VC#.NET技术的理解和掌握； 提高和加强学生的计算机应用及软件开发能力，使学生具备初级程序员的基本素质； 培养学生独立分析问题、解决问题、查阅资料以及自学能力，以适应信息管理行业日新 1
浙江大学 毕业设计题目：釜式换热器的设计 学院： 系别： 专业：过程装备与控制工程 学号：
目录 1概述 (3) 2设计计算 (5) 2.1主要技术参数的确定 (5) 2.2釜式换热器的结构设计 (5) 2.2.1总体结构设计 (5) 2.2.2换热器管程设计 (7) 2.2.3 换热器壳程设计 (8) 2.3 元件的强度设计 (9) 2.3.1 筒体 (9) 2.3.2 开孔补强设计计算 (11) 3标准零部件的选用及主要零部件的设计 (15) 3.1 法兰的选用 (15) 3.1.1容器法兰的选用 (15) 3.1.2管法兰的选取 (16) 3.2 封头 (17) 3.3 管板 (18) 3.4 堰板 (19) 4鞍座的设计 (19) 4.1 鞍座的选取 (19) 4.2鞍座位置的设置 (19) 4.2.1鞍座位置的相关标准的要求 (19) 4.2.2设备总长的确定 (20) 4.2.3A值的确定 (20) 4.3力的计算 (20)
4.3.1重量产生的反力 (20) 4.3.2地震产生的力 (21) 4.3.3风载产生的力 (24) 4.3.4热膨胀产生的力 (26) 4.4总合力计算 (27) 4.5应力校核 (29) 4.5.1轴向应力 (30) 4.5.2切向应力 (31) 4.5.3周向应力 (31) 4.6结论 (32) 5三维实体造型设计 (32) 5.1 软件介绍 (32) 5.2 主要零部件的造型设计 (32) 5.2.1 管箱封头的设计 (32) 5.2.2 鞍座的设计 (34) 5.2.3 螺母的设计 (35) 5.3 装配体的设计 (35) 5.4 工程图的生成 (38) 设计总结 (41) 注释 (43) 参考文献 (44) 谢辞 (45) 附件 (46)
第三部分 设备设计计算与选型 3.1苯∕甲苯精馏塔的设计计算 通过计算D=1.435kmol/h ， η=F D F D x x ，设%98=η可知原料液的处理量为F=7.325kmol/h ，由于每小时处理量很小，所以先储存在储罐里，等20小时后再精馏。故D=28.7h koml ,F=146.5kmol/h ,组分为18.0x =F ,要求塔顶馏出液的组成为90.0x D =,塔底釜液的组成为01.0x W =。 设计条件如下： 操作压力:4kPa （塔顶表压）； 进料热状况:自选； 回流比:自选； 单板压降:≤0.7kPa ； 全塔压降:%52=T E 。 3.1.1精馏塔的物料衡算 (1) 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 苯的摩尔质量 11.78M A =kg/kmol 甲苯的摩尔质量 13.92M B =kg/kmol 18.0x =F 90.0x D = 01.0x W = (2) 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 =F M 0.18×78.11+(1-0.18)×92.13=89.606kg/kmol =D M 0.9×78.11+(1-0.9)×92.13=79.512kg/kmol =W M 0.01×78.11+(1-0.01)×92.13=91.9898kg/kmol (3) 物料衡算 原料处理量 F=146.5kmol/h 总物料衡算 146.5=D+W 苯物料衡算 146.5×0.18=0.9×D+0.01×W 联立解得 D=27.89kmol/h W=118.52kmol/h
3.1.2 塔板数的确定 (1)理论板层数T N 的求取 苯—甲苯属理想物系，可采用图解法求理论板层数。 ①由物性手册查得苯—甲苯物系的气液平衡数据，绘出x —y 图，见下图3.1 图3.1图解法求理论板层数 ②求最小回流比及操作回流比。 采用作图法求最小回流比。在图中对角线上，自点e （0.45，0.45）作垂线ef 即为进料线（q 线），该线与平衡线的交点坐标为 667.0y q = 450.0x q = 故最小回流比为 1.1217 .0233 .045.0667.0667.09.0x y y x q q q min ==--= --= D R 取操作回流比为 R=22.21.12min =?=R ③求精馏塔的气、液相负荷 L=RD=2.2×27.89=61.358kmol/h
STM32大作业报告 学生： 学号： 所在院系：光电信息与计算机工程学院专业班级： 授课教师： 完成时间：2016年
前言 随着科学技术的不断进步，嵌入式近些年来逐渐兴起，其领域比较新，发展非常迅速，由于它属于新兴领域，接触的人并不是很多，但是嵌入式在各种电子设备上的应用越来越越广泛，并且各种电子设备也在朝着嵌入式微系统，智能化的方向前进。STM32系列是基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M核。作为21世纪的人才，为了与社会实际需要相衔接，提高我们的学习兴趣，利用STM32系列单片机进行了一次嵌入式系统设计。 摘要 在本次作业中采用STM32系列中的STM32F103RCT6微控制器芯片，采用ALIENTEK战舰STM32开发板，使用MiniSTM32开发板上的LCD 接口，来点亮TFTLCD，实现触摸屏功能。
一、课程设计任务要求 本次的课程设计目的是实现一个经典的贪吃蛇游戏，整个游戏实现功能分别为： 1、初始化程序。 2、随机红点、左转、右转、判断边框。 二、系统硬件设计 硬件设计原理图 根据此硬件设计图再结合软件设计就能做出此游戏。 三、系统软件实现 此次的课程设计在于开发个贪吃蛇游戏，其流程图如下图所示。
程序流程图 为方便介绍，此软件实现只给出主要程序部分: 1、本例程提供了硬件平台的初始化 GPIO是常规输入/输出端口，STM32F103RCT6有PA、PB、PC、PD、PE 共5个16位的GPIO。STM32的GPIO都可编程，具有很多复用功能。GPIO 可以配置为很多总模式，这些模式有：输入浮空、输入上拉、输入下拉、模拟输入、开漏输入、推挽输出、推挽复用、开漏复用。通过对GPIO寄存器编程，可以设置每个端口的工作模式。 24C02 EEPROM是开发板板载的2Kbit（256 个字节）EEPROM ，型号为：24C02，用于掉电数据保存。因为STM32 部没有EEPROM，所开发板外扩了24C02，用于存储重要数据，用来做IIC 实验，该芯片直接挂在STM32 的IO 口上。 IIC(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS 公司开发的两线式
食品配方设计知识 一、食品配方设计概述 所谓配方设计，就是根据产品的性能要求和工艺条件,通过试验、优化、评价，合理地选用原辅材料，并确定各种原辅材料的用量配比关系。 如何开发一个新产品，如何设计一个新配方，对企业来说至关重要。要设计一个好的食品配方，成为一个真正的优秀技术人员，必须要有扎实的基本功。 二、配方设计需要哪些基本功 1、熟悉原料的性能、用途及相关背景 每种原料都有其各自的特点，你只有熟悉它，了解它，才能用好它。在不同的配方里，根据不同的性能指标的要求，选择不同的原料十分重要。 2、熟悉食品添加剂的特点及使用方法 食品添加剂是食品生产中应用最广泛、最具有创造力的一个领域，它对食品工业的发展起着举足轻重的作用，被誉为食品工业的灵魂。 了解食品添加剂的各种特性，包括复配性、安全性、稳定性（耐热性、耐光性、耐微生物性、抗降解性）、溶解性等，对配方设计来说，是重要的事情。 3、熟悉设备和工艺特点 熟悉设备和工艺特点，对配方设计有百利而无一害；只有如此，才能发挥配方的最佳效果，才是一项真正的成熟技术。 比方说喷雾干燥和冷冻干燥、夹层锅熬煮和微电脑控制真空熬煮、三维混合和捏合混合等，不同设备导致不同的工艺和配方。 4、积累工艺经验 不多叙述，重视工艺，重视加工工艺经验的积累。就好比一道好菜，配料固然重要，可厨师的炒菜火候同样重要。一样的配方，不一样的工艺，出来的产品质量相差天壤之别，这需要进行总结、提炼。 5、熟悉实验方法和测试方法 配方研究中常用的实验方法有单因素优选法、多因素变换优选法、平均试验法以及正交试验法。一个合格的配方设计人员必须熟悉实验方法及测试方法，这样才能使他不至于在做完实验后，面对一堆实验数据而无所适从。 6、熟练查阅各种文献资料
本科生毕业设计（论文） 摘要 文章主要介绍了再沸器的工艺设计和机械设计计算。其中工艺设计计算包括获取进料与加热介质的操作条件及有关基础数据，确定再沸器的传热温差，算出热负荷，计算总传热系数，并对初估传热系数进行校核以及再沸器各部分的压力降的计算；机械设计部分包括确定再沸器的换热管、壳体、封头、管箱、法兰、接管、管板、支持板以及其他所有零部件的结构尺寸和材料，并对换热器所有受压元件进行强度计算。最后，简单介绍了再沸器的制造、检验、安装、试车、维护与维修。 关键词：换热管；再沸器；法兰；机械设计
本科生毕业设计（论文） Abstract Introduces a reboiler process design and mechanical design calculations. Process design, including access to feed and heating medium, operating conditions and the underlying data to determine the reboiler heat transfer temperature difference to calculate the heat load calculate the overall heat transfer coefficient, and preliminary estimates suggest that the heat transfer coefficient check, and then reboiler pressure drop calculation; mechanical design section to determine the reboiler heat exchange tubes, shell, head tube box, flange, receivership, tube plate, support plate, and all other parts of the structure size and materials, and heat exchanger pressure parts for the strength calculation. Finally, a simple the reboiler manufacturing, testing, installation, commissioning, maintenance and repair. Key words：heat transfer tube；reboiler；flanges；design of mechanical
论文题目:立式热虹吸式再沸器的设计 院(部>名称:机械学院 学生姓名: 专业:学号: 指导教师姓名: 论文提交时间: 论文答辩时间: 学位授予时间: 摘要 精馏的本质是利用不同物质的挥发度不同，通过多次汽化、多次冷凝的精馏过程而达到物质分离的单元操作过程，而多次汽化所需的能量即通过再沸器
提供的，这就是再沸器的作用。 甲醇釜液再沸器是一种换热器，通常采用热虹吸式换热器，也是一种列管式换热器，在生产企业中占有较重要的地位，它直接影响产品的质量和产量。 本设计主要是对其工艺、结构等的设计，通过选用换热设备的型号和对国标的查找，设计出经济实用的化工设备。再沸器的结构图使用AutoCAD二维绘图软件绘制，清楚地表达出结构尺寸，便于改进和生产。 主要介绍了再沸器的设计工作以及它在生产过程中处于的地位和作用，它是精馏塔不可或缺的一部分，它提供给精馏塔多次汽化所需的能量，它与冷凝器等都是换热设备。 关键词： 再沸器汽化AutoCAD列管式换热器甲醇 ABSTRACT Distillation is the physical separation unit operation which is achieved by the repeated distillation process of several vaporization and condensation, since the
volatility of different materials vary from each other. And the energy required for vaporization is provided by the reboiler This is the role of the reboiler. Methyl reboiler is a heat exchanger, it is also a tube-type heat exchanger. In the manufacturer industry it plays a very important role, for it has direct impact on the product quality and yield . This design is mainly for its technology, structure design.By selecting the model and the national standards of the heat transfer exchanger, we can come up with the economic and practical design of chemical equipment. Reboiler structure diagram is drawn by the two-dimensional drawing software drawing AutoCAD.So we can clearly express the structure size and it is convenient for us for further improvement and production. Now we have completed the design of the reboiler and its role in the production process.It is an integral part of the distillation column, which provides the energy needed to vaporize several distillation columns. Along with condensers they are both the heat exchangers. Key words： Reboiler ；Vaporization ；AutoCAD ；distillation column heat exchanger ；methyl 目录 前言 (4) 第一章再沸器基本参数 (6) 1.1、设计任务和设计条件 (6) 1.2、再沸器类型的选择 (6) 1.3、流程的安排 (7)
贪吃蛇游戏程序设计 一、课程设计任务 贪吃蛇小游戏程序设计 二、设计要求 通过游戏程序设计，提高编程兴趣与编程思路，巩固C语言中所学的知识，合理的运用资料，实现理论与实际相结合。 （1）．收集资料，分析课题，分解问题，形成总体设计思路； （2）．对于设计中用到的关键函数，要学会通过查资料，弄懂其用法，要联系问题进行具体介绍； （3）．上机调试，查错，逐步分析不能正常运行的原因，确保所设计的程序正确，并且能正常运行； （4）．完成课程设计报告，并进行答辩 三、需求分析 3.1、程序功能 贪吃蛇游戏是一个经典小游戏，一条蛇在封闭围墙里，围墙里随机出现一个食物，通过按键盘四个光标键控制蛇向上下左右四个方向移动，蛇头撞倒食物，则食物被吃掉，蛇身体长一节，同时记10分，接着又出现食物，等待蛇来吃，如果蛇在移动中撞到墙或身体交叉蛇头撞倒自己身体游戏结束。 3.2、设计思想 程序关键在于表示蛇的图形及蛇的移动。用一个小矩形快表示蛇的一节身体，身体每长一节，增加一个矩形块，蛇头用俩节表示。移动时必须从蛇头开始，所以蛇不能向相反的方向移动，如果不按任意键，蛇自行在当前方向上前移，但按下有效方向键后，蛇头朝着该方向移动，一步移动一节身体，所以按下有效方向键后，先确定蛇头的位置，而后蛇
的身体随蛇头移动，图形的实现是从蛇头新位置开始画出蛇，这时，由于未清屏的原因，原来的蛇的位置和新蛇的位置差一个单位，所以看起来蛇多一节身体，所以将蛇的最后一节用背景色覆盖。食物的出现与消失也是画矩形块和覆盖矩形块。为了便于理解，定义两个结构体：食物与蛇。 3.3、流程图
四、设计的具体实现 （1）函数定义 函数定义是对各个基础函数的定义,并且设置需要运用的信息，便于调用 #define N 200 #define M 200 #include"graphics.h" #include
第1章 浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种，它的特点是两端管板只有一端与外壳固定死，另一端可相对壳体滑移，称为浮头。浮头式换热器由于管束的膨胀不受壳体的约束，因此不会因管束之间的差胀而产生温差热应力，另外浮头式换热器的优点还在于拆卸方便，易清洗，在化工工业中应用非常广泛。本文对浮头式换热器进行了整体的设计，按照设计要求，在结构的选取上，即壳侧两程，管侧四程。首先，通过换热计算确定换热面积与管子的根数初步选定结构,然后按照设计的要求以及一系列国际标准进行结构设计，设计的前半部分是工艺计算部分，主要设根据设计传热系数、压强校核、壳程压降、管程压降的计算；设计的后半部分则是关于结构和强度的设计。主要是根据已经选定的换热器型式进行设备内各零部件（如壳体、折流板、管箱固定管板、分程隔板、拉杆、进出口管、浮头箱、浮头、支座、法兰、补强圈）的设计。 换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备。随着现代新工艺、新技术、新材料的不断开发和能源问题的日趋严重，世界各国已普遍把石油化工深度加工和能源综合利用摆到十分重要的位置。换热器因而面临着新的挑战。换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统运行的经济性和可靠性起着重要的作用，有时甚至是决定性的作用。目前在发达的工业国家热回收率已达96%。换热设备在现代装置中约占设备总重30%左右，其中管壳式换热器仍然占绝对的优势，约70%。其余30%为各类高效紧凑式换热器、新型热管热泵和蓄热器等设备。其中板式、螺旋板式、板翅式以及各类高效传热元件的发展十分迅速。在继续提高设备热效率的同时，促进换热设备的结构紧凑性，产品系列化、标准化和专业化，并朝大型化的方向发展。浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种。换热管束包括换热管、管板、折流板、支持板、拉杆、定距管等。换热管可为普通光管，也可为带翅片的翅片管，翅片管有单金属整体轧制翅片管、双金属轧制翅片管、绕片式翅片管、叠片式翅片管等，材料有碳钢、低合金钢、不锈钢、铜材、铝材、钛材等。壳体一般为圆筒形，也可为方形。管箱有椭圆封头管箱、球形封头管箱和平盖管箱等。随着我国工业化和城镇化进程的加快，以及全球发展中国家经济的增长，国内市场和出口市场对换热器的需求量将会保持增长，客观上为我国换热器产业的快速发展提供了广阔的市场空间。从市场需求来看，在国家大力投资的刺激下，我国国民经济仍将保持较快发展。石油化工、能源电力、环境保护等行业仍然保持稳定增长，大型乙烯项目、大规模的核电站建设、大
User’s Request Specification 用户需求 提取前处理设备 二〇一三年六月
审批页： 修订历史纪录
目录 一、目的 二、范围 三、缩写与定义 四、依据的法律、法规及标准 五、工艺描述及原材料特性 六、主要指标 （一）生产能力： （二）设备技术描述： （三）设备材质： （四）设备焊接及处理 （五）工作环境及公用系统 （六）工艺指标 （七）功能描述 （八）主要配置 （九）安全控制 七、用户项目实施要求 （一）项目进度 （二）包装及运输 （三）设备吊装 （四）工厂验收测试FAT （五）现场最终验收测试SAT （六）培训 （七）维护要求 （八）提供文件 八、商务 （一）质保要求： （二）付款及发货条件 （三）其它
一、目的 用户需求文件（URS）是设备选型和设计的基本依据。此文件主要描述了该生产线的基本需求，包括：生产能力、生产工艺、操作需求、清洁需求、可靠性需求、防污染需求、防差错需求、法规要求等。 本文件的执行将记录和证明四川升和药业股份有限公司对供方提出的设备用户需求的具体内容.供方应以此为依据进行设备设计和制作。同时，这份用户要求文件也是开展后续相关验证工作的基础，并以此作为设备采购、招标及验收的依据。供应商应提供迄今为止被证实的标准技术，尤其是被证实符合本标准，同时供应商须指出其标准与本URS不符之处，并提供相应的解决方案及措施。 该标准由使用方提出，一旦与供应商商讨确认后，本（URS）文件将作为商务合同附件，具有其同等法律效应。 二、范围 （一）此文件所定义的URS是适用于本公司所需的生产设备及设施。 （二）文件中“必需”条款，需供应商制造时必须达到，制造商不可用其它技术代替。“期望”条款，需供应商制造时可选用不同的技术，但最终需符合使用方的需求。 （三）在本URS中用户仅提出基本的技术要求和设备的基本要求，并未涵盖和限制卖方设备具有更高的设计与制造标准和更加完善的功能、更完善的配置和性能、更优异的部件和更高水平的控制系统。投标方应在满足本URS的前提下，提供卖方能够达到的更高标准和功能的高质量设备及其相关服务。卖方的设备应满足中国GMP(2010年版）要求和有关设计、制造、安全、环保等规程、规范和强制性标准要求。如遇与卖方所执行的标准发生矛盾时，应按最高标准执行（强制性标准除外）。 （四）供货范围 设备组成如下：
C 语言课程设计 （小游戏贪吃蛇的程序设计报告）
设计人： 班级： 201 年月号
目录一：概述 1：研究背景及意义 2：设计的任务与需要知识点 3：具体完成设计内容 二：需求分析 1:功能需求 2:操作方法 三:总体设计 1:模块划分 2:数据结构设计 四:详细设计 1:主空摸块设计 2:绘制游戏界面 3:游戏的具体过程 4:游戏的结束处理 5:显示排行榜信息模块 五:程序的调试与测试 1:动画与音乐同步 2:蛇的运行 3:终止程序 六:结论 七::结束语 八:程序清单 九:参考文献
一．概述 本课程设计以软件工程方法为指导，采用了结构化，模块化的程序设计方法，以C 语言技术为基础，使用Turbo C++3.0为主要开发工具，对贪吃蛇游戏进行了需求分析，总体设计，详细设计，最终完成系统的实现与测试。 1.1 研究的背景及意义 随着社会的发展，人们生活的节奏日益加快，越来越多的人加入了全球化的世界。人们不再拘泥与一小块天地，加班，出差成了现代人不可避免的公务。而此时一款可以随时随地娱乐的游戏成为了人们的需要。此次课程设计完成的贪吃蛇小游戏，正是为了满足上述需求而设计出来的。贪吃蛇游戏虽小，却设计诸多的知识点。通过开发贪吃蛇游戏系统，可使读者初步了解使用软件工程的和那个发，技术和工具开发软件的过程，进一步掌握结构化，模块化的程序设计方法和步骤，进一步掌握总体数据结构设计，模块划分方法，掌握局部变量，全局变量，结构体，共用体，数组，指针，文件等数据结构的使用方法，掌握图形，声音，随机数等多种库函数的使用方法，学习动画，音乐，窗口，菜单，键盘等多项编程技术，进一步学会软件调试，测试，组装等软件测试方法，为后续课程的学习和将来实际软件开发打下坚实的基础。 1.2 设计的任务和需要的知识点 1.2.1 课程设计主要完成的任务 1). 通过编写“贪吃蛇游戏”程序，掌握结构化，模块块化程序设计的思想，培养解决实际问题的能力。 2) 有同步播放动画，声音效果。 3) 设计好数组元素与蛇，食物的对应关系。 4) 随机产生食物。 5) 有分数统计，排行榜，分数存储等功能。 通过此次课程设计，希望使读者能更深入的理解和掌握课程教学中的基本概念，培养读者应用基本技术解决实际问题的能力，从而进一步提高分析问题和解决问题的能力。 1.2.2需要掌握和运用的知识点 1.2.3本次课程设计需要掌握和运用如下的知识点： 1) 数组的应用。 2) 全局变量的使用。 3) 按键处理。 4）结构体的应用。 5）图形，音乐和动画的有关知识。 6）随即函数的使用。 7）文件的基本出操作。
设备设计与选型 7.1全厂设备概况及主要特点 全厂主要设备包括反应器6台，塔设备3台，储罐设备8台，泵设备36台，热交换器19台，压缩机2台，闪蒸器2台，倾析器1台，结晶器2台，离心机1台，共计80个设备。 本厂重型机器多，如反应器、脱甲苯塔、脱重烃塔，设备安装时多采用现场组焊的方式。 在此，对反应器、脱甲苯塔等进行详细的计算，编制了计算说明书。对全厂其它所有设备进行了选型，编制了各类设备一览表（见附录）。 7.2反应器设计 7.2.1概述 反应是化工生产流程中的中心环节，反应器的设计在化工设计中占有重要的地位。 7.2.2反应器选型 反应器的形式是由反应过程的基本特征决定的，本反应的的原料以气象进入反应器，在高温低压下进行反应，故属于气固相反应过程。气固相反应过程使用的反应器，根据催化剂床层的形式分为固定床反应器、流化床反应器和移动床反应器。 1、固定床反应器 固定床反应器又称填充床反应器，催化剂颗粒填装在反应器中，呈静止状态，是化工生产中最重要的气固反应器之一。
固定床反应器的优点有： ①反混小 ②催化剂机械损耗小 ③便于控制 固定床反应器的缺点如下： ①传热差，容易飞温 ②催化剂更换困难 2、流化床反应器 流化床反应器，又称沸腾床反应器。反应器中气相原料以一定的速度通过催化剂颗粒层，使颗粒处于悬浮状态，并进行气固相反应。流态化技术在工业上最早应用于化学反应过程。 流化床反应的优点有： ①传热效果好 ②可实现固体物料的连续进出 ③压降低 流化床反应器的缺点入下： ①返混严重 ②对催化剂颗粒要求严格 ③易造成催化剂损失 3、移动床反应器 移动床反应器是一种新型的固定床反应器，其中催化剂从反应器顶部连续加入，并在反应过程中缓慢下降，最后从反应器底部卸出。反应原料气则从反应器底部进入，反应产物由反应器顶部输出，在移动床反应器中，催化剂颗粒之间没有相对移动，但是整体缓慢下降，是一种移动着的固定床，固得名。 本项目反应属于低放热反应，而且催化剂在小试的时候曾连续运行1000
1设计目的 1.1背景 近年来，Java作为一种新的编程语言，以其简单性、可移植性和平台无关性等优点，得到了广泛地应用，特别是Java与万维网的完美结合，使其成为网络编程和嵌入式编程领域的首选编程语言。JBuilder是Borland公司用于快速开发Java应用的一款优秀的集成开发环境，它以其友好的开发界面、强大的组件支持等优点，得到广大程序员的接受和认可。 “贪吃蛇”游戏是一个经典的游戏，它因操作简单、娱乐性强而广受欢迎。本文基于Java技术和JBuilder开发环境，开发了一个操作简单、界面美观、功能较齐全的“贪吃蛇”游戏。整个游戏程序分为二个功能模块，六个类模块，实现了游戏的开始、暂停、结束。通过本游戏的开发，达到学习Java技术和熟悉软件开发流程的目的。 本文在介绍Java相关技术和国内外发展现状的基础上，对“贪吃蛇”游戏的整个生命周期的各个开发阶段进行了详细地介绍。首先，分析了开发本游戏软件的可行性，重点分析本设计所采用的技术的可行性。其次，从游戏主界面等几方面，分析了本游戏的功能需求；从可使用性和安全性方面分析了属性需求。然后，进行了游戏的概要设计和详细设计，这也是本文的重点。概要设计给出二个功能模块的主框架以及六个类模块的函数调用关系；详细设计介绍了Java2标准运行环境的配置，重点给出各个类模块的程序流程图以及UML图，列表介绍了各个类包含的变量、使用的方法，展示了游戏的界面。为了保证程序代码的正确性和功能实现的可靠性，本文还介绍了游戏软件的程序调试过程和功能测试结果。 1.2目标 本软件是针对贪吃蛇小游戏的JAVA程序，利用方向键来改变蛇的运行方向，空格键暂停或继续游戏，并在随机的地方产生食物，吃到食物就变成新的蛇体，碰到壁或自身则游戏结束，否则正常运行。 2 总体设计 2.1 设计思路 本系统主要是完成贪吃蛇游戏的基本操作。用户可以自己练习和娱乐。本系统需要满足以下几点要求： (1) 利用方向键来改变蛇的运行方向。 (2) 空格键暂停或继续游戏，并在随机的地方产生食物。 (3) 吃到食物就变成新的蛇体，碰到壁或自身则游戏结束，否则正常运行。 2.2 设计说明 本系统共包括1个java源文件和7个类文件。
洗涤剂的配方设计与生产工艺 【摘要】合成洗涤剂的主要功能是在水溶液体系中通过多种物理化学作用脱除黏附在基质(纤维、硬表面等)表面上的一种物质(污垢)，简称去 污，这一过程从根本上说是一种表面化学现象。作为洗涤剂主成分的 表面活性剂依据其分子内亲水基与亲油基的平衡，溶入水中并吸附于 基质(水和污垢)与水之的界面上，从而使界面自由能降低而实现去 污。实践证明，除了表面活性作用外，螯合、分散、皂化、pH 缓冲以 及携污等作用，对于完成洗涤过程必不可少。 【关键词】洗涤剂；配方设计；生产工艺 【内容】去污过程是一个复杂的过程，是一个理论上还不能完善说明的现象。配制高密度洗涤的技术特点是将作为洗涤剂主要成分的表面活性剂、助剂(碱剂、硬水软化剂)按洗涤一次所需的量进行等量配制，去除影响去污力的粉末剂芒硝。同时利用表面活性剂的黏附性，在高密度化的同时使粒子表面覆盖沸石助剂，形成松散的洗涤剂粒子。同时配入各种酶以提高去污力。酶是生物催化剂的一种，少量使用便可使污垢分解、易溶，很容易从纤维中脱落下来。衬衫等吸汗性优良的棉纤维，使污垢很难侵入到纤维内部。对此类污垢起作用的碱性纤维素酶，在世界上首次应用到高密度洗涤剂中。 （一）配方原则 配方对洗涤剂成品的质量和成本有着重要的影响，洗涤剂配方应具备以下几个标准。[1] （1）洗净力强。洗后织物具有柔软的手感和鲜艳的色泽； （2）洗衣粉的外观要求颜色洁白、颗粒均匀、不飞扬、易溶解、自由流动性好，此外，无不良气味，特别要求洗后织物上不留不良的气味； （3）对皮肤无刺激作用，不损害织物也不褪色，对洗涤用具及设备无腐蚀作用；（4）要求最终产品成本低，价格便宜； （5）下列一些条件也会影响配方。活性物的种类不同，它们的性能以及最终产物中含的无机盐种类和数量也不同，即使是同一种活性物，由于制造原料、生产方法以及工艺条件和设备的不同，它们的性能和无机盐含量差别也很大，因此，必须以不同的配方来补偿。商品形式不同或是成型方法不同，也要求配方不同。洗涤对象不同，需要有不同的配方，以适应特定目的。洗涤条件(如水的硬度、洗涤温度、洗涤方式等)不同，配方要求也不相同。 1.表面活性剂的选用 表面活性剂是洗涤剂产生去污作用的主要成分。在洗涤剂的生产中又常把表面活性剂称之为洗涤剂的活性物。[2]洗涤剂选用的主要活性物种类，一般是在建造洗涤剂厂时就决定了的，当然仅仅配制洗涤剂的工厂例外。在合成洗涤剂中，配用两种或两种以上的活性物可使活性物组分不显著的特点相得益彰，以适应复杂污垢的需要。 实践证明，用两种或两种以上活性物配制的洗涤剂，在活性物总含量相同的条件下，它的有关性能，特别是去污能力要比单一活性物为好。这种作用可从表
摘要 本次设计为浮头式换热器，浮头式换热器主要由管箱、管板、壳体、换热管、折流板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等组成。浮头换热器的一端管板与壳体固定，另一端为浮动管板。因此其优点为热应力较小，便于检查和清洗，缺点为结构较为复杂。在传热计算工艺中，包括传热量、传热系数的确定和换热器径及换热管型号的选择，以及传热系数、阻力降等问题。在强度计算中主要讨论的是筒体、管箱、管板厚度计算以及折流板、法兰和接管、支座、分隔板等零部件的设计，还要进行一些强度校核。本设计是按照GB151《管壳式换热器》和GB150《钢制压力容器》设计的。换热器在工、农业的各个领域应用十分广泛，在日常生活中传热设备也随处见，是不可缺少的工艺设备之一。随着研究的深入，工业应用取得了令人瞩目的成果。 关键字：换热器，工艺计算，强度校核
Abstract This design is floating head heat exchanger, it is made up of tube box 、tube sheet、shell、heat exchange tube、baffle plate、draw bar、spacer pipe、hook circle、floating head cover and so on. One tube sheet of the exchanger is connected with shell, and the other tube sheet is floating tube sheet. So it’s easy to check and clean. On the other hand the structure of it complex. In the process of heat transfer calculation, include area computation 、capacity of heat transmission 、the determine of heat transfer coefficient and the choice of the heat exchange tube. About strength calculation, it involve the calculating of shell、tube box、sealing head and so on. This design is according to GB151 << shell-and-tube heat exchanger >> and GB150 << Steel pressure vessel >> to design. Heat exchanger is one of the indispensable process equipment. With the deepening of the research, industrial application made remarkable achievements. Keywords:heat exchanger; Process calculation；strength check
设备的设计与选型7.2 原料筒仓依据：A 豆粕日用量4.8t B 豆粕比重730kg/m3 C 麸皮日用量3.2 t D 麸皮比重600 kg/m3 E 装料系数80% F可储存时间为30天 豆粕筒仓：m 57.246% 807301000306.9=′′′3 取筒仓直径为1 m，则246.57=π（4/2）2′h，解得h=1.7 m 故设计直径为1m、高1.7 m的豆粕筒仓1个。麸皮筒仓：3.2′30′1000/（600′80%）=200m3 本科毕业设计第31 页共42 页 取筒仓直径为2 m，则200=π（4/2）2′h，解得h=1.8m 故设计直径为2m、高1.8m 的麸皮筒仓1个。7.3 锤击式粉碎机选用上海市希科粉体设备有限公司生产的SDF-500(1型)捶击式粉碎机，其排料粒度＜3mm，转子转速3000r/min，生产率0.2-0.5t/h,配用JO2-51-6电机，功率18.5kw,电压380V。每天需粉碎原料为8吨，则用该设备2台。 7.4 罗茨鼓风机选用D36′35-40/3500型罗茨鼓风机,其流量为403 m/min,转数1400r/min,配用JO2-84-4电机,功率40kw。每天需风送原料为8吨，则用该设备输送共需时间不到半小时。故选取Y90连续压式气力输送装置两套，分别用于原料输送和熟料输送。7.5 旋转式蒸煮锅拟采用浙江宁波市味华灭菌设备有限公司生产的WHZ—5型5.83m3旋转蒸煮锅，配2.2kw电机。一般5m3旋转式蒸煮锅处理原料约1.3吨，每天蒸料量为8吨，则共需蒸料次数为8/(5.83×1.3/5)=5.28次。现设计每天蒸6次，则每次处理原料量为8/6=1.34吨。根据前面所述蒸料操作知，蒸煮一锅约需130分钟，而原料输入及熟料输出时间大约为15分钟。故每锅从入料到处料所需时间约为150分钟，即2.5小时，蒸6锅共需15小时。因此，选取该型号的旋转蒸料锅2个，同时进行蒸煮，每锅工作时间为7.5小时 7.6 麸皮储斗每锅处理原料1.34吨，则每锅麸皮处理量为1.34′40%=0.54吨，设麸皮储斗容积为V，装料系数为80%，则有：V′80%=0.54′1000/600，解得，V=1.125m3。设储斗上部为圆柱、下部为圆锥，其中心角为90度，取直径为1米，上部高为h，则有：π′0.53/3+π′0.52′h=1.125，解得h=1.266m，取h=1.3m。所以设计麸皮储斗为上部为圆柱、下部为圆锥，其中心角为90度，直径为1米，上部高为1.3米。7.7 拌种设备拌种搅龙，主要用于均匀混合种曲和熟料，可选用JL-250型螺旋输送机选输送 量约为5～10t/h。总功率3.6kw选用一台即可。7.8 种曲池依据蒸料锅技术参数可知种曲池容积约为10 m3 ，每锅熟料体积约3 m3，1.34吨，一锅入一种曲池，每天6锅，共需种曲池6个。因制曲时间约24小时，则需另取3个种曲池轮换使用。因此，共需种曲池9个。7.9 拌盐绞龙成曲移入发酵池前需拌入一定量的盐水。成曲靠重力下落，速度不宜过大，以免损害米曲霉。因此，选取螺旋输送机的处理量也不必很大。现选取GX20型螺旋输送机。其技术参数为：螺旋叶直径200mm，输送量约8t/h,机身宽242mm，机身高316 mm。成曲移池依次进行，故选取1台GX20型螺旋输送机即可。7.10 发酵池依制曲机技术参数可知发酵池容积约为33m3，每批制曲时间为24小时，发酵时间为15天，为保证连续生产，可选用长2.5m，宽2.5m，高3m的发酵池16个。7.11 电动葫芦及抓斗采用BCD2—12D型防爆电动葫芦和ZJM－450型0.45 m3电动抓斗。BCD2—12D型防爆电动葫芦的性能参数为：起重量2t，起重高度12m，起升电动机型号BZD31-4，容量 3kw，转速1380r/min，抓斗运行电动机型号BZDY,12-4，容量0.6kw，转速1380r/min, 起升速度8m/min，运行速度20(30)m/min。发酵池容积为5′2.5′3=37.5m3，0.45m3抓斗需运行84次。由发酵池到淋池往返一次约5分钟，则每天移一个发酵池的酱醅所需时间为5′84=420分钟，约7个小时。故选一套电动葫芦和抓斗即可。7.12 翻曲机采用宁波市味华灭菌设备公司生产的FQ-8B型翻曲机。该机翻醅曲速度为1～4m/min。绞龙组数8组，总功率7.3kw。该设备采用多组集翻曲、粉碎多功能的特殊绞龙，在平整的筛面板上，曲料含底翻透；电动行走：并采用机械无级调速、自动返回、停止装置，既适应于多品种的曲料，又安全可靠；电动升降机构，使机器适应各种深度曲池；中转车配合，直接将机器移入