高分子工厂设计PPT
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大学功能高分子材料经典课件——高聚物膜
高聚物膜
（纳米）
10000
各种膜的分离特性
微滤
悬浮颗粒
超滤 纳滤 反渗透
大分子有机物
糖类等小分子有机物，二价盐 或多价盐 单价盐
水
膜的分类
按孔径大小：微滤膜、超滤膜、反渗透膜、纳滤膜 按膜结构：对称性膜、不对称膜、复合膜 按材料分：合成有机聚合物膜、无机材料膜
膜材料的特性
基本要求： – 耐压：膜孔小，要保持高通量就必须施加较高
（美国，明尼苏达）
纳滤的应用
行业 制药工业
食品工业
处理对象
母液中有效成分的回收 抗菌素的分离纯化 维生素的分离纯化
氨基酸的脱盐与纯化 乳清脱盐与浓缩 苛性碱回收
染料工业 活性染料的脱盐与回收
行业 化工行业
纯水制备 废水处理
处理对象 酸碱纯化、回收 电镀液中铜的回收
超高纯水 水的脱盐 地下水的净化 印染厂废水脱色 造纸厂废水净化
粒子
体粒子
溶质分子按大小 压力差（0.1-1MPa M＝500～
筛分并精制
）
30万
水的分离与溶质 膜对水的选择透过 低分子、无
的浓缩
性及压力差（0.02 机离子
～0.1MPa）
反渗透
0.1 1.0
超滤
10
氢 无机离子 高分子 离 低分子 胶体 子 有机物 病毒
微滤
100
1000
细菌 悬浊物 微细油珠
超滤膜：用于分子量为500至100万之间的分级。
膜材料有醋酸纤维素，聚酰亚胺，聚丙烯腈，聚醋 酸乙烯，丙烯酸盐与氯乙烯 共聚物等。
反渗透膜：醋酸纤维素膜、芳香族聚酰胺、聚苯并味 唑、磺化聚苯撑氧、聚酰胺羧酸、聚乙烯亚胺、聚甲 苯二异氰酸脂、氰乙基化聚乙烯亚胺。
聚丙烯装置工艺及产品简介ppt课件
IPP分子中每个含甲基〔—CH3〕的碳原子都有一样的 构型，即假设把主链
拉伸〔实践呈线团状〕，使主链的碳原子陈列在主平面 内，那么一切的甲基
〔—CH3〕都陈列在主平面的同一侧。
聚丙烯消费工艺简介
无规聚丙烯：英文缩写为APP。从立体化学来看，APP主链上所连甲基 〔—CH3〕在主平面上下两方呈无规那么陈列。
9.特殊规格，未含盖在前项类的都可归入此类，例如：高熔融强度原料 (HMS、High Melt Strength)可用在发泡材内改善外表气密性提高发泡效 果，也可减少板材成型的坠料景象。
聚丙烯消费工艺简介
聚丙烯的用途： 薄膜制品：PP薄膜占PP用量的10%左右，聚丙烯薄膜制品透 明而有光
泽，对水蒸汽和空气的浸透性小，它分为吹膜薄膜、流延薄膜 〔CPP〕、双
聚丙烯消费工艺简介
6.合金级，不同的塑料原料高比例的混合皆可谓合金级，例如PP添加 LDPE可改善柔软性及冲击强度，在加工上也可减少颈缩及添加平整性，在 成型也可减低坠料景象。PP加EPR加HDPE可维系刚性，减少高EPR含量呵斥 的白化景象，改善冲击强度。
7.复合资料，不同资料混合谓之复合资料，譬如添加玻璃纤维、各类 无机物矿粉、有机物木粉、纸屑或谷物微片，在PP资料内以改善各种物 性。矿粉又包括：滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母、碳黑、碳纤维及溴化 物等。
8.橡胶，TPR(热可塑性橡胶)与TPE(热可塑性弹性体)，有时很难界分， 而各种界定说法都有，大部份的橡胶都可与PP相混合，除EPR系列外，也很 难界定混合是定位在合金或复合资料项内。普通常与PP混合的橡胶有EPR及 EPDM，适宜与PP直接混料的产牌有CATALLOY、LASTOMER、ENGAGE、AFMER 、KRATON及SANTOPLENE等。
拉伸〔实践呈线团状〕，使主链的碳原子陈列在主平面 内，那么一切的甲基
〔—CH3〕都陈列在主平面的同一侧。
聚丙烯消费工艺简介
无规聚丙烯：英文缩写为APP。从立体化学来看，APP主链上所连甲基 〔—CH3〕在主平面上下两方呈无规那么陈列。
9.特殊规格，未含盖在前项类的都可归入此类，例如：高熔融强度原料 (HMS、High Melt Strength)可用在发泡材内改善外表气密性提高发泡效 果，也可减少板材成型的坠料景象。
聚丙烯消费工艺简介
聚丙烯的用途： 薄膜制品：PP薄膜占PP用量的10%左右，聚丙烯薄膜制品透 明而有光
泽，对水蒸汽和空气的浸透性小，它分为吹膜薄膜、流延薄膜 〔CPP〕、双
聚丙烯消费工艺简介
6.合金级，不同的塑料原料高比例的混合皆可谓合金级，例如PP添加 LDPE可改善柔软性及冲击强度，在加工上也可减少颈缩及添加平整性，在 成型也可减低坠料景象。PP加EPR加HDPE可维系刚性，减少高EPR含量呵斥 的白化景象，改善冲击强度。
7.复合资料，不同资料混合谓之复合资料，譬如添加玻璃纤维、各类 无机物矿粉、有机物木粉、纸屑或谷物微片，在PP资料内以改善各种物 性。矿粉又包括：滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母、碳黑、碳纤维及溴化 物等。
8.橡胶，TPR(热可塑性橡胶)与TPE(热可塑性弹性体)，有时很难界分， 而各种界定说法都有，大部份的橡胶都可与PP相混合，除EPR系列外，也很 难界定混合是定位在合金或复合资料项内。普通常与PP混合的橡胶有EPR及 EPDM，适宜与PP直接混料的产牌有CATALLOY、LASTOMER、ENGAGE、AFMER 、KRATON及SANTOPLENE等。
高分子材料加工厂设计(徐德增)第一章_概__述
• 根据化学纤维生产所用原料性状和加工方法， 人们曾进行过种种分类，目前采用比较多的是 把化学纤维分为再生纤维素纤维、合成纤维、 无机纤维。
第三节 高分子材料成型的分类及制造
• 二、化学纤维的制造 • 化纤生产过程都要包括纺丝准备、纺丝成形和后
处理三大部分。 • 1、纺丝准备：化学液体、物理熔体 • 2、纤维的纺丝成形：喷丝孔在凝固浴或空气中凝
第二节 设计依据和设计程序
• 工厂设计任务书一般应包括下列内容： • 1．编制设计任务书的依据 • 2．建设规模和产品规格 • 3．厂址和占地面积。 • 4．工厂组成和生产方法。 • 5．原材料技术规格，燃料种类及其供应情况 • 6．水，电，汽等动力的主要规格及来源。
第二节 设计依据和设计程序
• 7．与其他工业企业的协作关系(主要指交通运输 • 8．设计分工和进度要求。 • 9．施工单位和建厂期限。 • 10．投资估算。
高分子材料加工工厂设计
1、高分子材料加工厂的公共部分 2源自化学纤维工厂设计 3、塑料加工工厂设计 4、橡胶加工工厂设计（非讲述内容）
高分子材料加工工厂设计
• 第一篇 总 论 • 第一章 概 述 产品流程
研制开发
小试
中试
产品
工业化生产
工厂设计
高分子材料加工工厂设计
工厂设计是基本建设过程中一个重要环节。
• 设计任务书一般均应有上述诸项的附件，部分。
第二节 设计依据和设计程序
• 二，设计的类型和阶段划分 有三种设计类型：
• 新建工厂设计； • 原有工厂的改建或扩建设计； • 车间、厂房的局部修建设计；
第二节 设计依据和设计程序
• 在设计工作方法上，一般采用由浅入深，由原则 到具体，分阶段进行的办法，即先确定主要的设 计原则，再进一步考虑技术上的细节。
第三节 高分子材料成型的分类及制造
• 二、化学纤维的制造 • 化纤生产过程都要包括纺丝准备、纺丝成形和后
处理三大部分。 • 1、纺丝准备：化学液体、物理熔体 • 2、纤维的纺丝成形：喷丝孔在凝固浴或空气中凝
第二节 设计依据和设计程序
• 工厂设计任务书一般应包括下列内容： • 1．编制设计任务书的依据 • 2．建设规模和产品规格 • 3．厂址和占地面积。 • 4．工厂组成和生产方法。 • 5．原材料技术规格，燃料种类及其供应情况 • 6．水，电，汽等动力的主要规格及来源。
第二节 设计依据和设计程序
• 7．与其他工业企业的协作关系(主要指交通运输 • 8．设计分工和进度要求。 • 9．施工单位和建厂期限。 • 10．投资估算。
高分子材料加工工厂设计
1、高分子材料加工厂的公共部分 2源自化学纤维工厂设计 3、塑料加工工厂设计 4、橡胶加工工厂设计（非讲述内容）
高分子材料加工工厂设计
• 第一篇 总 论 • 第一章 概 述 产品流程
研制开发
小试
中试
产品
工业化生产
工厂设计
高分子材料加工工厂设计
工厂设计是基本建设过程中一个重要环节。
• 设计任务书一般均应有上述诸项的附件，部分。
第二节 设计依据和设计程序
• 二，设计的类型和阶段划分 有三种设计类型：
• 新建工厂设计； • 原有工厂的改建或扩建设计； • 车间、厂房的局部修建设计；
第二节 设计依据和设计程序
• 在设计工作方法上，一般采用由浅入深，由原则 到具体，分阶段进行的办法，即先确定主要的设 计原则，再进一步考虑技术上的细节。
高分子材料加工厂设计(徐德增)第十章 车间布置设计
第三 节 初步设计阶段设备布置图绘 制方法
• 一、初步设计阶段设备布置图的内容（2） 初步设计阶段设备布置图的内容（ ） • （3）表示出所有生产附房和生活附房及 ） 全部墙、 门窗、楼梯、 全部墙、柱、门窗、楼梯、通道的等的 大小及其在平面和空间的位置和楼层标 高。 • （4）操作平台位置与标高。 ）操作平台位置与标高。
第一节 概述
第一节 概述
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 概述
• 车间布置设计过程中允许增删、修改，但 车间布置设计过程中允许增删、修改， 是在最终车间布置图发出后， 是在最终车间布置图发出后，设计就不应 该再有较大改动了， 该再有较大改动了，因为各专业都正在以 它为基准。进行平行的施工图设计， 它为基准。进行平行的施工图设计，布置 一改则各专业的大量施工图都要改动， 一改则各专业的大量施工图都要改动，从 而影响设计进度与费用。 而影响设计进度与费用。
第二节 车间布置的技术考虑
• 二、车间布置设计的基本依据 • 为了搞好车间厂房布置设计，必须具备以 为了搞好车间厂房布置设计， 下技术资料。 下技术资料。 • （1）厂区的总图布置。 总图布置。 ）厂区的总图布置 • （2）生产工艺流程图及其设计资料。 工艺流程图及其设计资料 ）生产工艺流程图及其设计资料。 • （3）车间设备一览表。 设备一览表。 ）车间设备一览表 • （4）物料贮存运输等要求。 贮存运输等要求 ）物料贮存运输等要求。
第一节 概述
• 一、车间布置设计的原则 • 布置设计的一般原则是要适用，经济，安 布置设计的一般原则是要适用，经济， 适用 并适当注意美观。 全，并适当注意美观。 • 在一定范围内，车间布置设计时可适当留 在一定范围内， 有余地，给生产厂一定的灵活性， 有余地，给生产厂一定的灵活性，为今后 发展生产，改革品种， 发展生产，改革品种，进行技术改造提供 方便。 方便。
高分子材料加工厂设计(徐德增)第九章 工艺计算
第三节 公用工程用量计算
• • • • Q 3 — 过程的热效应或机械搅拌热 过程的热效应或机械搅拌热(kcal) Q4—反应产物由设备中带出的热量 kcal) 反应产物由设备中带出的热量( 反应产物由设备中带出的热量 Q5—消耗在加热设备各个部件上的热量 消耗在加热设备各个部件上的热量(kcal) 消耗在加热设备各个部件上的热量 Q6—设备向四周散失的热量 设备向四周散失的热量(kcal)。 设备向四周散失的热量 。
第三节 公用工程用量计算
• • • • • • • 具体的计算方法和示例如下 一、蒸汽用量的计算 蒸汽用量的计算基于热量衡算 Q l十Q 2+Q 3=Q4十Q5十Q6 十 十 十 式中： 式中： Q1——所处理物料带到设备中去的热量 所处理物料带到设备中去的热量(kcal) 所处理物料带到设备中去的热量 Q2——由加热剂 或冷却剂 传给设备和所处理的 由加热剂(或冷却剂 由加热剂 或冷却剂)传给设备和所处理的 物料之热量(kcal) 物料之热量
第二节 物料衡算
• 物料衡算不仅是原材料消耗定额的基本依据， 物料衡算不仅是原材料消耗定额的基本依据， 原材料消耗定额的基本依据 而且也是进行设备和能量计算的先决条件。 而且也是进行设备和能量计算的先决条件。 • 衡算的结果直接关系到生产成本与车间运输 工厂技术经济指标有举足轻重的影响 有举足轻重的影响。 量，对工厂技术经济指标有举足轻重的影响。 • 因此，物料衡算是扩初设计阶段主要的工艺 因此， 计算内容。 计算内容。
第三节 公用工程用量计算
• 3、间歇使用压缩空气时，在无具体耗气量经 、间歇使用压缩空气时， 验数据时，可用下式计算压缩空气用量。 计算压缩空气用量 验数据时，可用下式计算压缩空气用量。 • 平均用气量 Q1=2827d2z·v.t(1十P)Nm3／ 十 日 ； • 小时用气量 Q2=2827d2·v(1十P)Nm3／h 十 • 式中：d--压缩空气管直径 式中： 压缩空气管直径 压缩空气管直径(m)， ， • V--压缩空气在管内的流速 ／s)，压力为 压缩空气在管内的流速(m／ ， 压缩空气在管内的流速 5~8kgf/cm2时，V= 8～12m／s ～ ／ • t——每日使用压缩空气时间 ／日)， 每日使用压缩空气时间(h／ ， 每日使用压缩空气时间 • P——压缩空气表压力 压缩空气表压力(kgf／cm2) 压缩空气表压力 ／
聚合物合成工艺设计 课件
一 化工设计的发展
• 1949-1978年
计划经济、苏联模式
• 1979年-现在
54年国家计委《关于工业及民用建设设 计及预算编制条例》
《关于国内设计计划任务书及设计文件 审批程序和计委内部审批分工的临时规 定》([54]计基字第96号)
西方先进设计理念与模式
• 设计工具
计算尺 绘图
计算器 描图
计算机 晒图（蓝图）
聚合物合成工艺设计与其他专业知识之间的关系及用途
二 本课的主要内容
根据工艺设计的任务，选择适当的工艺路线， 设计恰当的流程，进行正确的化工计算（物料、能 量衡算、设备选型和计算），以此为基础进行主要 设备的选型和设计，最后能进行车间的布置（平面、 立面）和绘制，并绘制带控制点的工艺流程图、单 元操作设备的绘制，同时掌握一定的土建、公用工 程以及安全、环保知识。
模课程的学习，要求大家基本掌 握高聚物合成工艺初步设计的全过程， 为大四最后一学期的毕业设计打好基础； 同时，对于今后踏上工作岗位后对于有 关聚合车间以及其他化工的设计，也有 初步的了解。
四个概念
设 计 （ design ） ： 就 是 在 做 某 项 工 作 之 前 ， 根据一定的目的要求，预先制定方法、图样 等。
聚合物合成 工艺设计
材料科学与工程学院 许莉莉
授课说明
• 考核及要求 • 教材和参考书：
聚合物合成工艺设计 陈昀 高聚物合成工艺设计基础 张洋 化工设计
第1章 绪 论
第2章 设计内容与设计程序
第3章 工艺流程设计 第4章 物料衡算 第5章 热量衡算
第6章 设备的工艺设计 第7章 车间的布置
1绪 论
高质量、高水平工程设计→质量优等、水平先 进的化工装置。
高分子材料加工厂设计课程设计
高分子材料加工厂设计课程设计一、绪论随着科技的不断发展，高分子材料逐渐成为一种应用广泛的材料。
在不同的工业领域中，高分子材料都起到着重要的作用，因此，为了能够更好地应对市场需求，不断提高产品品质，设计一家高分子材料加工厂就显得极为重要。
本课程设计的目的就在于通过模拟仿真的方式，设计一家高分子材料加工厂，让学生了解高分子材料加工厂全面的工厂设计和流程控制。
二、课程设计要求2.1 教学内容本课程设计的内容主要包括以下几个方面：•高分子材料的性质和加工特性•高分子材料加工的工艺流程与设备•高分子材料加工中常见的问题及解决方法•生产线的布局设计•利用仿真软件来模拟生产线的效果2.2 教学目标通过本课程设计的学习，学生应该能够掌握以下知识和技能：•理解高分子材料的性质和加工特性•掌握高分子材料加工的工艺流程与设备•能够针对高分子材料加工中常见的问题提出解决方法•能够设计生产线的布局•能够利用仿真软件来模拟生产线的效果并进行优化三、课程设计流程3.1 理论学习在课程设计的第一阶段，学生需要了解高分子材料的性质和加工特性，掌握高分子材料加工的工艺流程与设备，以及常见问题的解决方法。
这一阶段的学习可以通过课堂讲解和阅读材料来完成。
3.2 生产线设计在第二阶段，学生需要安排生产线的布局，并确定所需的设备和材料。
学生需要考虑布局的合理性、设备的类型和数量、储存模式等。
本阶段的学习可以通过实地考察、生产线平面图及设备选型手册等方式完成。
3.3 生产线仿真在第三阶段，学生需要利用仿真软件对所设计的生产线进行模拟和优化。
学生需了解仿真软件的基本使用方法，并将其应用于生产线的模拟中。
在模拟过程中，学生需要记录、分析和处理模拟结果，以优化生产线的工艺流程和设备配置。
四、实验操作在课程学习中，学生需要完成以下实验操作：4.1 高分子材料的物理性质测试学生需测定高分子材料的密度、熔点、热稳定性等物理性质，以便对其性能进行评估。
4.2 高分子材料加工工艺过程测试学生需对包括挤出、注塑、挤塑和吹膜等高分子材料加工工艺过程进行测试，以了解高分子材料在不同加工过程中的行为特性。
年产量2万吨硬质PVC挤出生产工艺设计ppt
总单耗 日消耗原料量 68643 1.009 日产量 68027
经过比较，在本设计中采用 如下配 表2-4 本设计配方
100
PVC树脂 CPE树脂 3PbO.PbSO4 硬脂酸铅 4 4 2 石蜡 PE蜡 轻质碳酸钙 0.4 0.2 40
硬脂酸钡
1.2
第3章 U-PVC管生产车间工艺计算 3.1物料衡算 3.1.1原始数据计算
3.1.2 生产能力计算
型号 聚合温度 粘数/ /℃ （ml/g） K值 聚合度 参考用途
SG-1
SG-2 SG-3
48.2
50.5 53.0
154～144
143～136 135～127
77～75
74～73 72～71
1800～1650
1650～1500 1500～1350
高级电绝缘材料
电绝缘材料，一般软制品 电绝缘材料，农膜，塑料鞋
表2-2 有机锡体系PVC-U管材配方
配方1 组分 PVC S-65 有机锡稳定 剂 硬脂酸钙 聚乙烯蜡 微晶蜡 碳酸钙 100 0.2～ 0.4 0.5～ 0.8 0.3～ 0.6 0.6～ 1.0 10～12 10～30 100 0.2～ 0.4 0.8 钛白粉 石蜡 ACR(加工改良剂) ACR(抗冲击改性 剂) C 0.005 1.5 1.0 1.2 0.4～0.8 1.5～2.0 配方2 组分 配方1 配方2
SG-4
SG-5 SG-6
56.5
58.0 61.8
126～119
118～107 106～96
70～69
68～66 64～63
1250～1150
1100～1000 950～850
薄膜，人造革，高强度硬管
经过比较，在本设计中采用 如下配 表2-4 本设计配方
100
PVC树脂 CPE树脂 3PbO.PbSO4 硬脂酸铅 4 4 2 石蜡 PE蜡 轻质碳酸钙 0.4 0.2 40
硬脂酸钡
1.2
第3章 U-PVC管生产车间工艺计算 3.1物料衡算 3.1.1原始数据计算
3.1.2 生产能力计算
型号 聚合温度 粘数/ /℃ （ml/g） K值 聚合度 参考用途
SG-1
SG-2 SG-3
48.2
50.5 53.0
154～144
143～136 135～127
77～75
74～73 72～71
1800～1650
1650～1500 1500～1350
高级电绝缘材料
电绝缘材料，一般软制品 电绝缘材料，农膜，塑料鞋
表2-2 有机锡体系PVC-U管材配方
配方1 组分 PVC S-65 有机锡稳定 剂 硬脂酸钙 聚乙烯蜡 微晶蜡 碳酸钙 100 0.2～ 0.4 0.5～ 0.8 0.3～ 0.6 0.6～ 1.0 10～12 10～30 100 0.2～ 0.4 0.8 钛白粉 石蜡 ACR(加工改良剂) ACR(抗冲击改性 剂) C 0.005 1.5 1.0 1.2 0.4～0.8 1.5～2.0 配方2 组分 配方1 配方2
SG-4
SG-5 SG-6
56.5
58.0 61.8
126～119
118～107 106～96
70～69
68～66 64～63
1250～1150
1100～1000 950～850
薄膜，人造革，高强度硬管
国内外高分子材料发展概况与趋势ppt课件
38
3.7 知识化
聚合物/无机物纳米复合材料的性能(包括力学 性能、阻隔性能、阻燃性能、热性能、电性能、生 物性能等）比相应的宏观或微米级复合材料有非常 显著的提高，甚至表现出全新的性能。
20
聚合物/无机物纳米复合材料可分为3类:
(1) 聚合物/粒状无机物纳米复合材料： 由各种聚合物与纳米二氧化硅、纳米超细碳酸钙、
2
世界高分子材料工业的历史，从1839年建立天 然橡胶硫化胶生产厂算起，不过是短短的170年；合 成高分子材料工业的历史也不过是100年。
二十世纪后期以来，随着世界新技术革命和经 济的飞速发展，世界高分子材料产业进入了高速发 展时期，世界合成高分子材料的总产量已接近3亿吨， 其体积产量早在九十年代中期已超过金属材料。
• 中国近年发展迅速，将以年增长率50%以上的速度 发展。
32
高分子材料生产和使用过程的环保问题：
粉尘污染； 溶剂污染； 某些橡胶促进剂（TMTD，NOBS）和防老剂 （胺类）具有致癌作用，必须用其它品种代替。 取缔或限制使用有毒重金属助剂和部分含 溴阻燃剂（欧盟ROHS指令）。 开发非卤阻燃剂(无机阻燃剂、含磷氮阻 燃剂、含硅阻燃剂等）。
35
3.5 信息化
计算机在高分子材料设计中的应用： 配方设计与优化 计算机辅助产品结构设计 计算机辅助工程设计 计算机模拟仿真
计算机用于高分子材料制品生产工艺的控制： 从微机控制混炼、压延、挤出、成型、硫
化到整个生产线的自动控制。 信息化管理和电子商务：
网上采购、销售、访问客户等 36
3.6 全球化与规模化 ——市场全球化、生产国际化
3.2.8 其他： 分离功能材料； 形状记忆材料； 水处理材料 高分子催化剂等。
3.2.9 高分子制品的功能化： 如智能轮胎、零压轮胎、智能鞋等。
3.7 知识化
聚合物/无机物纳米复合材料的性能(包括力学 性能、阻隔性能、阻燃性能、热性能、电性能、生 物性能等）比相应的宏观或微米级复合材料有非常 显著的提高，甚至表现出全新的性能。
20
聚合物/无机物纳米复合材料可分为3类:
(1) 聚合物/粒状无机物纳米复合材料： 由各种聚合物与纳米二氧化硅、纳米超细碳酸钙、
2
世界高分子材料工业的历史，从1839年建立天 然橡胶硫化胶生产厂算起，不过是短短的170年；合 成高分子材料工业的历史也不过是100年。
二十世纪后期以来，随着世界新技术革命和经 济的飞速发展，世界高分子材料产业进入了高速发 展时期，世界合成高分子材料的总产量已接近3亿吨， 其体积产量早在九十年代中期已超过金属材料。
• 中国近年发展迅速，将以年增长率50%以上的速度 发展。
32
高分子材料生产和使用过程的环保问题：
粉尘污染； 溶剂污染； 某些橡胶促进剂（TMTD，NOBS）和防老剂 （胺类）具有致癌作用，必须用其它品种代替。 取缔或限制使用有毒重金属助剂和部分含 溴阻燃剂（欧盟ROHS指令）。 开发非卤阻燃剂(无机阻燃剂、含磷氮阻 燃剂、含硅阻燃剂等）。
35
3.5 信息化
计算机在高分子材料设计中的应用： 配方设计与优化 计算机辅助产品结构设计 计算机辅助工程设计 计算机模拟仿真
计算机用于高分子材料制品生产工艺的控制： 从微机控制混炼、压延、挤出、成型、硫
化到整个生产线的自动控制。 信息化管理和电子商务：
网上采购、销售、访问客户等 36
3.6 全球化与规模化 ——市场全球化、生产国际化
3.2.8 其他： 分离功能材料； 形状记忆材料； 水处理材料 高分子催化剂等。
3.2.9 高分子制品的功能化： 如智能轮胎、零压轮胎、智能鞋等。
高分子工厂课程设计
高分子工厂课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握高分子材料的基本概念、分类和性质，了解高分子材料在生活中的应用，培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）能说出高分子材料的基本概念；（2）了解高分子材料的分类和性质；（3）掌握高分子材料在生活中的应用。
2.技能目标：（1）能通过实验观察和分析高分子材料的性质；（2）能运用高分子知识解决实际问题。
3.情感态度价值观目标：（1）培养对高分子材料的兴趣，认识到其在生活中的重要性；（2）培养学生节约资源、保护环境的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括高分子材料的基本概念、分类和性质，以及高分子材料在生活中的应用。
具体安排如下：1.高分子材料的基本概念：介绍高分子材料的定义、特点和命名规则。
2.高分子材料的分类：介绍天然高分子材料和合成高分子材料的分类及代表物质。
3.高分子材料的性质：介绍高分子材料的物理性质、化学性质和力学性能。
4.高分子材料在生活中的应用：介绍高分子材料在日常生活、医药、环保等领域的应用实例。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于介绍高分子材料的基本概念、分类和性质。
2.讨论法：用于分析高分子材料在生活中的应用，引导学生思考。
3.案例分析法：通过分析具体的高分子材料应用案例，帮助学生理解高分子材料的性质。
4.实验法：让学生通过实验观察高分子材料的性质，增强实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《高分子材料》教材，为学生提供系统的高分子知识。
2.参考书：提供相关的高分子材料参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，生动展示高分子材料的性质和应用。
4.实验设备：准备实验器材和材料，让学生亲自动手进行实验，提高实践能力。
高分子材料加工厂设计(徐德增)第四篇__塑料制品厂设计
第二节 设备计算
• 生产能力/每小时=线重×牵引速度 • =770×1.2×60=55.44公斤 • 则需要挤出成型机台数： • （2127.66×1000）/（55.44×7140）= 5.4（台）
• 所以选用6台SJ-90-A型挤出机。
第二节 设备计算
• • • • • • • • 二、非定型设备的选择与计算 ⒈贮罐的选取 PVC贮罐的选取 PVC每天上料量为6000kg， 贮罐装料系数为0.8，每天分8次上料， 则最大上料量：6000/0.8 = 7500公斤/天 PVC表观密度 ρ= 0.45g/cm3 = 450kg/m3 每次上料体积 = 7500kg÷（450×8）kg/m3 = 2.08m3 • 选择PVC贮罐Dg=1200mm，
XJ XS-4
XJ-5 XS-5 XJ-6 XS-6
1.7～1.8
1.6～1.7 1.5～1.6
845～980
720～845 590～720
65.2～68
62.2～65.2 58.5～62.2
第三节 硬PVC管材制品的原材料质量及规格
疏松型树脂和紧密型树脂比较 项目 粒子直径 疏松型树脂XS 50～150（微米） 紧密型树脂XJ 5～100（微米）
第一节 设备的分类和选型
• 根据设备在生产过程中的作用和供应渠道，塑料 制品厂生产设备大致可以如下的几大类： • 一、 专用设备 • 二、通用设备 • 三、 非标准设备 • 四、 车间内部 运输车辆
第二节 设备计算
• 设备计算是在塑料制品厂设计中不可缺少的工作。 主要是根据选型设备生产能力计算所需设备的台 数、以及非定型设备的计算。 • 由于塑料制品厂生产用了主机均属系列定型设备， 在设计工作中无需逐台设备进行单机进算，只要 根据总的生产任务和设备单机生产能力，计算总 的台数即可。 • 但在配备台数时，必须考虑实际开工天数及生产 效率，从长远发展规划着眼，要留有余地。对于 非定型设备一般计算出容积、生产能力、台数等。
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5、资源、主要原材料、燃 料和动力的供应;
6、建厂条件和厂址初步方案;
7、环境保护;
8、工厂组织和劳动定员估算;
9、项目实施规划设想;
10、投资效益和社会效益的初 步估算;
二、可行性研究
它是以拟建项目进行全面分析及多方面比较， 对其是否应该建设如何建设作出论证和评价，为 上级机关投资决策和编制、审批设计任务书提供 可靠的依据。
(二) 工程设计
工程设计分三段设计、两段设计和一段 设计.重要的大型企业和使用较复杂的技术 时，为了保证设计质量，可 按初步设计、 扩大设计及施工图设计三个阶段。一般技 术比较成熟的大型工厂或车间的设计，可 按扩大初步设计和施工图设计两个阶段的 设计。技术上比较简单，规模较小的工厂 或车间的设计，可直接进行施工图设计一 个阶段进行。
是 主管部门进行评价
否 终止 编写设计任务书（并经主管部门认可） 扩大初步设计，提出总概算
否
终止 是
主管部门进行评价
否
施工设计，提出预算
组织施工，制定开车方案
投料试车。考核验正
终止
1、初步设计：
根据设计任务书，对设计对象进行 全面的研究，寻求在技术上的可能、经 济上合理的最佳方案。 主要是确定全厂 性的设计原则、标准和方案、水、电、 汽的供应方式和用量，关键设备的选型 及产品成本、项目投资等重大技术经济 问题。编制初步设计书，其内容和深度 能使对方了解设计 方案、投资和基本出 处为准。
一、项目建议书
它是 进行可行 性研究和 编制设计 任务书的 依据，包 括下列内 容：
1、项目建议书目的和意义， 即项目提出的背景和依据。 投资的必要性及经济意义;
2、产品需求初步预测;
3、产品方案和拟建规模;
4、工艺技术方案（原料路线、 生产方法和技术来源）;
它是 进行可行 性研究和 编制设计 任务书的 依据，包 括下列内 容：
化工设计的任务
化工设计是以化工厂或化工生产装置的建设为目的，以技术先进、 生产安全可靠、经济效益和环境效益优良为目标，设计最佳的原料和 工艺技术路线，通过工艺软件的模拟分析，确定优化的工艺流程、工 艺条件、设备选型及其他非工艺专业等内容。
化工设计分类
一、项目性质分类:
1、新建项目设计
新产品的研制设计,新 工艺、新技术的设 计,这类设计一般由 开发研究单位提供 基础设计,然后工程 研究部 门根据建厂
地区的实际情况作 出工程设计。
2、重复建设项 目的设计
因为市场需求大产品需 扩大生产,需再建生 产装室.由于新厂的 具体条件不同(就算 生产规模、工艺要求 不变) 仍需要设计部 门进行设计。
3、已有装置改造
一些老的生产装置产质量和产量均 不能满足市场需求, 或者由于技术原因, 原材料消耗过高而缺竞争能力,必须 对老 装置进行改造,其中包括去掉影响产品产 量和质量的”瓶颈”优化生产过程控制 操作.提高能量的综合利用率和局部设备 的工艺改造.这类设计往往由生产企业的 设计部门进行.
2、中试设计：按照技术开发的观点，中试的主要目的
是验证模型和数据，即概念设计中的些结果和设想通 过中试来验证。
3、基础设计：是新技术开发的最终成果，是工程设计
的依据，它有些类似于技术设计，而且又有很大的差 别。除了一般的工艺条件外，还包括大量的化学工程 方向的数据，特别是反应工程方面的数据，还要运用 系统的理论和算机模拟技术对工艺流程和工艺参数进 行优化，力求降低定额和产品成本用项目投资，提高 项目的经 益。在基础设计的基础上，工程单位结合建 厂条件作出完整的工程设计。
•
主讲教师：黄宗祥 李曹
四川大学高分子科学与工程学院
化工设计的主要内容介绍
教学内容： 教学目的:
1、化工设计的种类 2、化工厂设计的工作程序 3、化工车间(装置)工艺设计的程序及设计内容 4、设计文件 了解化工设计的程序、内容、方法、工程技术人员通 过设计，按工艺 技术要求将想象内容转变成现实。
重 点: 化工设计的内容及基础知识
第二节 化工厂设计的工作程序
一般化工厂设计的程序是以基础设计为 依据提出项目建议书，经上级主管部门认 可后写出可行性研究报告，上级批准后， 编写设计任务书，进行扩大初步设计，后 者经上级主管部门认可后进行施工图设计。
化工厂设计的工作程序图
开发成果，资源条件产品需求发展规则
项目建议书
是
是
主管部门进行筛选 可行性研究报告
二、根据设计性质分类
(一) 新技术开发过程中的设计 新技术开发过程的设计包括概念设
计、中试设计和基础设计三种。
概念设计
是在基础研究 结束后进行的工作， 其规模应是工业化 时的最佳规模。从 工用度出发进行的 一 种假想设计
常规的工程设计方法的步骤
设计工艺流程
进行全系统的物料衡算和 热量衡算、设备的工艺 计算确定工艺操作条件
主要设备的选 型和材质
确定三废治理措施与 计算基建投资，产 品成本等技术要求 经济指标
进行参数的灵 敏度和生产 安全性分析
概念设计的作用:
暴露和提出基础研究中存在的工艺流 程、主要单元操作、设备结构用材质、过 程控制方案及环保安全等方面存在的问题， 并为解决这些问题提供途径或方案。另一 方面,概念设计结合技术经济评价， 应得出 开发的新产品或技术是否有工业化价值的 结论。
难 点:时: 3学时
教学方法： 多媒体讲授
第一节:化工设计的种类
概 述:
化工设计是将一个系统(一个工厂、一个车间或一个 套装室)按照工厂工艺技术要求,经工程技术人员的创造, 将其全部描绘成的图纸,表格及必要的文字说明, 即把工 程技术装备用工程语言表达出来.然后根据这一”语言”, 把这个系统建立起来,并按入运行.或说:设计工作是一项 能将人们的设想和想象转变成现实的一个重要步骤，通过 学习.我们可以知道化工厂的建设程序,设计程序, 主要设计 内容的一些基本概念。
2、扩大初步设计
3、施工图设计
根据已批准
的初步设计，解 决初步设计 中的
主要技术问题， 使之明确、细化。 编制准确度能满 足控制投资或报 价使用的工程 概 算。
根据已批准的扩 大初步设计，结合 建厂地区条件，在 满足安全、进度及 控制投资等 前提下 开展施图设计，其 成品是详细的施工 图纸和必要的文字 说明及工程预算书。