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年产3万吨聚羧酸盐生产厂设计

作　者: 关少男
导　师: 刘波；洪涛
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 材料工程
关键词: 聚羧酸盐玉米淀粉无磷助剂设计
分类号: TQ316
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

聚羧酸盐是玉米淀粉在催化剂存在下，利用空气或氧气氧化水解，得到一种含有羧基的多糖，有较强的络合钙，镁等金属离子的能力，起到软化硬水的作用和助洗功能，可以替代三聚磷酸钠，用于合成洗涤剂的生产，解决磷酸盐环境污染问题，不仅能使玉米资源得充分的利用，而且对于保护生态资源，防止环境污染，也将起到积极的作用，有着广阔的市场和发展前景。本项目是在工业化中间试验的基础上，以玉米淀粉为原料，按照化工行业主导工艺要求及可行性研究报告，对年产3万吨的聚羧酸盐生产厂进行了规划设计，生产工艺路线短，设备简单，生产成本低。通过查新可知，国内没有用聚羧酸盐直接生产洗涤助剂用于洗衣粉中，该项目具有自主知识产权，属国内首创。采用玉米淀粉湿料为原料，核心水解氧化反应釜控制，预热净水和碱液(pH=10.4)，泵入反应釜，加定量催化剂。反应温度控制在80℃，反应时间3.5小时，产物输送至贮槽，进行脱水和干燥过程，包装后为成品。该设计包括了工艺流程设计，工艺计算(物料衡算及能量衡算)，聚羧酸盐车间的设备参数计算，设备设计与选型，控制方案和车间布置，工艺流程图，物料流程图，带控制点的工艺流程图，设备一览表，仪表控制一览表，主要是非标设备图，以及原料消耗，能量消耗一览表等。设计科学合理，符合规范的设计要求。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-20
  1.1 课题背景  11-15
    1.1.1 项目实施意义  11-13
    1.1.2 项目的经济前景  13-15
  1.2 国内外无磷洗涤剂的概况  15-18
    1.2.1 无磷洗涤剂助剂使用状况  15-16
    1.2.2 第二代无磷洗涤助剂  16-17
    1.2.3 新一代无磷洗涤助剂  17-18
  1.3 聚羧酸盐产品的物性  18-20
第2章建设规模及生产工艺流程  20-23
  2.1 项目规模与条件  20-21
    2.1.1 建设规模  20
    2.1.2 项目建设条件  20-21
  2.2 生产流程方案的确定和生产路线的选择  21
  2.3 生产流程介绍  21-22
  2.4 本章小节  22-23
第3章工艺计算  23-30
  3.1 物料衡算  24-27
    3.1.1 反应方程式  24
    3.1.2 物料衡算方框图  24
    3.1.3 设计计算要求  24-25
    3.1.4 计算基准:批量生产  25-27
  3.2 能量衡算  27-29
    3.2.1 锅炉房的热量计算(水的物性参数见上表)  28
    3.2.2 反应釜的热量衡算(以一个反应釜为例)  28-29
    3.2.3 预热器的热量衡算(以一个预热器为例子)  29
  3.3 本章小节  29-30
第4章主要工艺设备的计算和选型  30-42
  4.1 反应釜的设计和计算  30-38
    4.1.1 筒体厚度的计算  31
    4.1.2 椭圆形封头的设计和选型  31
    4.1.3 搅拌桨的设计和计算  31-34
    4.1.4 传动装置及搅拌轴  34-35
    4.1.5 夹套的设计  35-36
    4.1.6 蒸汽接管的设计和计算  36
    4.1.7 冷凝水出口管的计算和选择  36-37
    4.1.8 人口的设计和选择  37
    4.1.9 反应釜玉米进料口的设计和选择  37
    4.1.10 碱液入口的设计  37
    4.1.11 新鲜水入口的设计和选择  37
    4.1.12 配料口的设计和选择  37
    4.1.13 温度测孔的设计和计算  37-38
  4.2 碱液槽的设计和计算  38
    4.2.1 设计条件  38
    4.2.2 设计计容积的计算  38
    4.2.3 选型和选材  38
  4.3 氧气管的设计和选型  38-39
  4.4 产物贮罐的设计和选材  39
  4.5 泵的选型  39-40
  4.6 多效蒸发器的设计  40-41
    4.6.1 设计目的和主要设计参数  40
    4.6.2 蒸发器的选择  40
    4.6.3 工艺计算  40-41
  4.7 干燥阶段设计  41
    4.7.1 概述  41
    4.7.2 干燥参数  41
    4.7.3 设备  41
  4.8 本章小节  41-42
第5章控制方案设计概述及设备仪表控制一览表  42-47
  5.1 控制方案的设计  42-43
    5.1.1 进料控制方案  42
    5.1.2 温度控制方案  42
    5.1.3 出口控制方案  42
    5.1.4 轴封系统  42-43
  5.2 设备一览表  43-44
  5.3 仪表控制一览表  44-46
  5.4 消耗系统  46
    表5-5玉米质量要求: GB135-86标准  46
  5.5 本章小节  46-47
结论  47-48
参考文献  48-51
致谢  51-52
个人简历  52

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