化工工艺设计基础作业

化工工艺设计基础

班级：化工工艺06-2班

姓名：汪莉

学号: 20063048

设计时间：2009.10.15

设计任务书

老板计划投资建设一个制造型企业，但是不知道是什么产品，现把这个任务交给你。请你给老板选择一个产品，不考虑资金问题。

前言

中国四大发明之一。人类文明史上的一项杰出的成就。造纸业作为中国重要的基础原材料工业，在国民经济中占据着非常重要的地位。中国造纸工业起步虽晚，但发展较快，进入行业增长快速通道。预计2010-2015年，中国将成为世界第一纸消费大国；到2030年前后，纸消费量可达到2亿吨，甚至更多；30年内，中国将成为世界纸业强国。

项目概述

预计投资不超过五十万规模的中型造纸厂。主要生产生活用纸，文化用纸，书写纸以及纸板等。

工艺设计简要

一、基本建设的程序内容

1.建设前期阶段

包括项目建议书，可行性研究报告，设计计划任务书，初步设计及总概算等内

容。

2.建设期阶段

批准的初步设计及总概算，施工安装及开工建设，主管部门验收，移交生产

3.生产阶段

移交生产，正式投放，企业经营管理，生产指挥调度，设计回放设计总结

工艺设计步骤

一、选择厂址

主要是符合城市规划，交通便利。有适宜的排污条件和生产条件。接近原材料，经

济合适等。

二、生产方法论述

通过可行性研究报告内容归纳总结。

投资：不超过五十万。

原材料：废纸的回收利用，植物纤维以及在生产过程中的污泥回收。

不同的纸张有不同的质量要求，比如可以用化学机械浆生产新闻纸，用草浆生产文化用纸。在不影响质量的前提下可以添加一些低成本的浆料，降低成本。有时为了改善纸张的默写特性可以合理地选择各种助剂，比如干强剂、染色剂，增白剂，显白剂等功能试剂。

市场需求：市场调查结果表明生产方向，生活用纸，文化用纸，书写纸以及纸板等。

交通运输：略

员工估算：略

环境保护：略

三、设计工艺流程及绘制工艺流程图

造纸的工艺流程由如下几个主要环节组成：

A．制浆段：原料选择→蒸煮分离纤维→洗涤→漂白→洗涤筛选→浓缩或抄成浆片→储存备用

B．抄纸段：散浆→除杂质→精浆→打浆→配制各种添加剂→纸料的混合→纸料的流送→头箱→网部→压榨部→干燥部→表面施胶（部分）→干燥→压光→卷取成纸C．涂布段：涂布原纸→涂布机涂布→干燥→卷取→再卷→超级压光

D．加工段：复卷→裁切平板（或卷筒）→分选包装→入库结束

1.制浆方法的选用

2.根据产品的质量特点，说明打浆的质量要求，打浆方式和打浆的技术路线，包括打浆设备类型的确定。根据产品的特点和质量要求，确定辅料和助剂的应用。

3.选择抄纸方式及抄纸钱筛选、净化方式。同时要考虑白水循环及处理系统和通风换气系统，包括相应设备类型的确定。

4.废水、废渣的处理。

四、工艺衡算

（一）物料衡算

物料衡算的原则：质量守恒定律，即凡引进某一设备和系统的物料必等于操作后所得产物的质量和损失的物料量之和。

其中包括蒸煮、洗涤、漂白造纸等生产过程的浆水平衡计算，碱回收生产过程中的无聊平衡计算，酸法制浆制药生产过程的硫平衡计算等。

物料平衡计算的方法和步骤

一般是按照一吨(如一吨风机干浆或者一顿成品纸)为计算基础，或者每小时的产量为计算基础进行推算。计算按照生产流程的逆方向进行逐步推算。在选择顾数据时要稳妥可靠且要保证一定的先进性。

1.浆水平衡计算

一般以一顿成品纸为计算基础，自完成工段起，以逆流程的顺序进行计算，最后得到单位产品所消耗用的纤维浆料、各种填料盒水等物料量。

2.碱回收生产过程中的物料平衡计算

3.燃烧工段物料平衡计算

主要是钠元素和硫元素的平衡。根据蒸煮条件、各工段碱损失、排出黑液固形物的质量硫和钠的成分，然后在燃烧过程中的平衡，求出补充忙销量、空气用量以及烟气量。

（二）.热量平衡计算

热量平衡计算的原则是能力阿哥守恒，亦即引入某一系统的热量比的关于产品所带出的热量和损失的热量值和。

热量平衡计算时，首先分析系统的这种平衡系统，使进出系统的各项热量收支都无遗漏地列出来，是热量衡算的一个关键问题。

1.蒸煮过程的热平衡计算

2.漂白过程的热量平衡计算

3.造纸车间的热力平衡计算

包括干燥部烘缸用汽和通风换气用汽，在现代纸机上，为了加快纸业干燥速度，提高纸页干燥速度，提高纸页全副水分的均衡性，采用了干网和袋通风，因此还应包括袋通风加热空气。

4.碱回收生产过程的热平衡计算

A．燃烧工段热量平衡计算

B．苛化工段热量平衡计算

C．石灰回收工段热量平衡计算

五、设备平衡及设备一览表

1.造纸机：主要是由流送、网部、压榨部、干燥部、压光部和卷取部等六个部分组成。

主要分为：长网造纸机、圆网造纸机和夹网造纸机。

2.纸料流送设备——流浆箱。主要由布浆器、堰池和堰板组成。

3.造纸稀释净化系统（还要出气）。

4.抄纸机

5.设备一览表，如下

六、非定型设备的设计

1.起贮存作用的池、糟体积的计算

2.起混合调量作用的池、槽体积的确定

七、绘制车间布置图

八、泵和风机的设计与选择

（一）选泵的主要依据是流量和扬程以及所输送物体的性质。

1.扬程的计算

柏努利方程计算:

2.流量的确定

取自生产实际或者物料衡算数据

3.选型

根据所确定的流量、扬程及物料性质，查有关泵产品目录选取类型与型号。

（二）风机

风机按其排气压力的高低可以分为：通风机，鼓风机和真空泵。

按照风压和风量选择风机。

1.全风压的计算

2.真空泵的计算与选择

按照生产所需要的单位时间内抽气量和真空度来选择。

抽气量计算：

3.空气加热器的选择计算

空气加热器主要用于直接加热室外冷空气或室内循环空气。

加热器加热空气所需热量：

九、确定车间的劳动组织和工作制度

十、提供设计资料和工艺设计说明书

参考文献：

《制浆造纸工艺设计手册》，周景辉主编，2004.8.

《化工工艺设计手册》第三版上，下，化学工业出版社，2003.8

《制浆技术回答》，1993年

《制浆造纸工艺学》（上册）隆言泉主编，1980年