第五章 车间布置
5.1 概述
车间布置设计是读车间建筑物等设施配置的安排做出合理的布局。充分掌握有关工艺流程与规划设计资料,有关规范标准及生产、安全、卫生等资料,全面考虑,仔细推敲,求得最佳设备布置方案。
5.2 设备布置的原则[24]
(1)满足工艺及流程的要求。在设备布置时,设备的平面位置和高低位置,应符合工艺流程和工艺条件的要求。对处理腐蚀性、有毒、粘稠物料的设备宜按物料性质紧凑布置,必要时还需采取设隔离墙等设施。
(2)符合经济原则。设备的布置在符合工艺要求的前提下应以经济合理为主,注意整体美观。
(3)符合安全生产要求。设备建筑物等的防护间距应符合现行的有关防火规范的要求。注意环境保护、防止污染及噪音,还应根据危险程度的划分来考虑布置设备。
(4)便于安装和维护。设备要排列整齐,避免过挤过松,要充分考虑工人的操作和交通便利。原料、成品及排除物要有适当的位置和必要的运输通道。
(5)有良好的操作条件。设备应尽可能避免布置在窗前,以免影响采光和开窗,如必须布置在窗前时,设备与墙间的净距应大于0.6m。
5.3 车间布置方法
(1)模型设计 所有设备、管道、管件等都按比例制作成模型进行实体布置。优点是错误返工少,缺点是施工需计量尺寸,模型亦不如图纸好保存和携带。故本设计不使用此法,而采用图样法。
(2)图样法 在充分准备资料的基础上按车间设计的原则和要求确定图样,把各层楼面的所有设备按一定比例逐一制作水平投影的外形并在其上面注上设备名称,然后按选定的布置方案,在图纸上精心排列直至完成,画出平面图和剖视图[18]。
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结 论
通过对氯乙酸氨解法制备甘氨酸的研究分析,检索了相关文献和数据,对工艺参数进行了确定和优化,得出了可控制的工艺参数;选取了主要的反应设备对其进行了能量衡算和设计。通过对整个反应过程进行了物料衡算得出最后产品的纯度为98.5%,其它杂质含量均符合质量标准。对生产工艺流程进行了设计,并对车间进行了布置和规划,理论上切实可行。
本设计在甲醇回收工艺上的设计存在缺陷,回收的甲醇中含有少量的氨,影响其纯度。另外,在离心工段有不少粗品甘氨酸溶于母液中,造成了浪费。
本工艺流程应用了国内较成熟的工艺路线,但仍存在不少缺陷,如催化剂不能回收利用,醇析过程需加入大量的甲醇,因其挥发性较强,造成不小的浪费和污染。整个过程的收率在85%左右,与国外先进的工艺相比存在不小的差距。今后的发展方向可向着清洁,绿色的生物技术合成法。
综上所述,尽管对现有生产工艺进行了科学改进,但在生产过程中还是存在一些技术上的障碍,我们将会在实际生产过程中合理规划,引进先进技术,以理论技术为指导探索解决方法,使生产工艺更加简洁,方便,可行,实现高效,环保生产,力争生产世界一流高质量甘氨酸。
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参 考 文 献
[1] Henri Fauduet et al.Automation and optimization of glycine synyhesis.Process
control Qual,1996-8.
[2] 赵宏升.甘氨酸及其应用.化工商品科技情报,1996,30-32. [3] 汪多仁.甘氨酸的生产与应用,化工之友,1998,(4):34-35.
[4] 毛建卫.崔艳丽.甘氨酸的生产方法及在食品工业中的应用,食品工业科技,1998.NO.4. [5] 杨华.甘氨酸应用、生产发展概况,化工生产与技术,1996,(3):38-40. [6] http://guba.eastmoney.com/000565,7002070500,guba.html.
[7] 刘建慧.国内甘氨酸的生产与应用.化学工业与工程技术,1999,(1):24-26. [8] 张炳荣编译.氨基酸工业大全.北京.轻工业出版社,1991. [9] 司航主编.有机化工原料.北京:化学工业出版社.1993. [10] 赵文失等.山西化工,1995,(3):8-10. [11] 范祖恩.陕西化工,1993,(4):37-38. [12] 沈寿会.江苏化工,1995,23(4)35-36.
[13] 陈荣,田忆凯.国内外甘氨酸新进展,江苏化工,2000,(10). [14] 胡卫国.甘氨酸合成工艺的研究.化工技术与开发,2002,31(3):3-4. [15] 胡卫国.温度对合成甘氨酸反应的影响.化学世界,2001,(4):189-190. [16] 卢金龙.5 000t/a甘氨酸生产技术总结.氯碱化工,2001,(4):24-25.
[17 ] William R M, Niagara N Y. Synthesis of iminodiacetonitrile.USA,US 2 794 044,1957-05-28.
[18] 朱世英.甘氨酸的合成工艺研究.浙江化工,1990,(3):40~44.
[19] 苏鹏.氨基乙酸生产中影响收率的因素及对策,科技情报开发与经济,2005,(15). [20] 左识之.精细化工反应器及车间工艺设计,华东理工大学出版社,1996. [21] 国家医药管理局上海医药设计院编.化工工艺设计手册.1989. [22] 杨志才.化工生产中的间歇过程.化学工业出版社.2001.
[23] 董光荣,牛宇岚,卫静莉.化工设备设计基础.北京:兵器工业出版社,2003.
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