松香工厂课程设计.doc

广西工业职业技术学院 5000t/a 松香生产课程设计1广西工业职业技术学院松香工厂课程设计项目名称：年产 5000t 松香生产项目设计人：蓝 贵班 级：化工 0932 班学 号：G20094023221设计时间 ：2011/6/16广西工业职业技术学院 5000t/a 松香生产课程设计25000t/a 松香生产工艺设计（广西工业职业技术学院 南宁 530001）摘 要松香和松节油是一种生产量大、使用广泛的天然树脂与天然芳香油，是重要的工业原料依据其来源不同，松香和松节油可分为脂松香和脂松节油、木松香和木松节油或浸提松香和浸提松节油、浮油松香和硫酸盐松节油其中，以脂松香和脂松节的质量最高，通常所指的松香和松节油是脂松香和脂松节油的质量高，通常所指的松香和松节油是脂松香和脂松节油松香是一种复杂的固体混合物，其主要成分是树脂酸，还有少量的脂肪酸和中性物质工业松香树脂酸含量一般为 85%~89%，脂肪酸含量 2%~6%，中性物质含量 5%~8%。

松脂加工制得的松香，其组成除与松脂原料有关外，还因松脂的贮存、运输、加工过程与方法不同而异组成不同，其性质也随之而有所变化关键词：松香 松节油 工艺设计 松香树脂酸广西工业职业技术学院 5000t/a 松香生产课程设计3第一章 课程设计的原则第一节：毕业设计的任务、目的及作用通过对 5000t/a 松香生产工艺设计进行探讨，了解和掌握松香生产工艺设计的流程设计方案，物料衡算,热量衡算,主要的工艺设备的计算方法和生产过程、设备的技术参数(如温度,压力,流量等)控制指标的确定方法和控制方案以及掌握绘制松香生产物料流程图,带控制点工艺流程图和主要设备的要求和标准 课程设计是本科生培养方案中的重要环节通过毕业论文，综合性地运用几年内所学知识去分析、解决一个问题，在作课程设计的过程中，所学知识得到疏理和运用，它既是一次检阅，又是一次锻炼在作完设计后，感到自己的实践动手、动笔能力得到锻炼，增强了即将跨入社会去竞争，去创造的自信心课程设计的目的在于系统的巩固我们所学的基本理论及专业知识，使学生更深入的研究其化工工业生产过程，培养我们具有独立解决本专业工程技术方面实际问题的工作能力，以掌握专业化工工艺设计的一般程序和方法，提高化工计算技巧、制图制表技巧以及收集研究技术资料及文献、正确处理技术数据的能力以及工程绘图技能、技术经济分析及组织能力。

作为一名大学生，从教学出发，进行有关工程设计方面知识的学习和训练是十分必要的，这不仅有助于培养我们综合运用多学科的基本理论，联系实际，提高分析问题和解决问题的能力；还有助于培养我们深入实际，注意调查研究的工作作风，为参加今后实际工程设计作好切实的准备一次课程设计虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益或对专业产生开拓性的影响但它总是在一定程度上表明一个人的能力与才华，向社会展示自身的价值设计过程中所唤起的对科学研究的极大兴趣，所激发的对科学事业的满腔热情以及协作中辛勤的耕耘，都将是自己宝贵的经验和财富广西工业职业技术学院 5000t/a 松香生产课程设计4第二节：设计的指导思想和原则1、 产品的数量和质量指标松香生产规模要达到课程设计任务书的要求，松香产品质量达到 GB/T 8145-2003〈脂松香>要求2、先进性和科学合理性设计中力求技术先进，经济合理，尽量采取国内外已成熟的先进技术，设备和改革成果，以降低消耗和成本，提高产品质量和劳动生产率，化工工艺指标和经济效益，达到或超过国内同类产品的先进水平。

3、 经济性：除了个别情况的生产装置是从产品的社会效益出发外，其余的装置不仅应该有利润，而且其技术经济指标应该有竞争性，即要求经济地使用资金、原材料、公用工程和人力4、 安全：化工生产中大量物质是易燃、易爆或有毒性的因此，设计必须充分考虑各种明显的和潜在的危险，保证生产人员的健康和安全5、 符合国家和各级地方政府制订的环境保护法规，对排放的三废进行处理6、 系统须可操作、可控制，可操作是指设计不仅能满足操作的要求，且能满足开停车等非常规操作要求；可控制是指能抑制外部扰动的影响，系统可调节且稳定广西工业职业技术学院 5000t/a 松香生产课程设计5第二章 工艺路线及生产方式的选择工艺流程设计是工厂设计中最主要的内容，它是工艺设计的核心，这是由于工艺流程设计的质量直接决定车间的生产命运，影响到产品质量、生产能力、操作条件、安全生产、三废治理、经济效益等一系列根本性问题由于这一步骤是决定设计质量的关键，所以，我们设计人员必须力求做到所设计的工艺流程技术上先进可靠，经济上合理可行第一节：工艺线路的选择原则在设计工艺路线时要遵循一定的指导思想和原则。

1、先进性工艺路线的先进性体现在两个方面，即技术上的先进和经济上的合理，两者不能缺一一条工艺路线的是否先进，应具体体现在以下几个方面：（1）生产能力；符合年生产 5000/t 松香的要求；（2）原、辅材料和水、电、汽等的单耗低于同行业的平均水平.；（3）产品质量完全达到国家质量标准,松香的优级品率大于 98.5%；（4）三废的排放完全符合国家环境卫生的要求；（5）企业职工的全员劳动生产率处于本行业领先水平.；（6）建厂时的投资、占地面积、产品成本以及投资回收年限等总之，先进性是一个综合性的指标，它必须由各个具体指标反映出来2、可靠性工厂设计必须可靠所谓工艺路线的可靠性，是指所选择的技术路线的成熟程度只有具备工业化生产的工艺技术路线才能称得上是成熟的工艺技术路线3、结合国情，因地制宜工艺流程路线的选择，从技术角度上，应尽量采用新工艺，新技术，但在具体选定一条工艺路线时，要结合我国的国情和建厂所在地的具体条件第二节：松脂加工工艺选择一、 松脂在工厂中的贮存广西工业职业技术学院 5000t/a 松香生产课程设计6由于采脂具有季节性以及松脂氧化、挥发性，松脂进入工厂的数量随季节而变化。

为了使采脂旺季运入工厂的大量不致变质，并保证连续生产，松脂工厂必须贮存一定数量的松脂贮存池一般建于地下，形状有圆柱体锥底或正方（长方）体斜底，用钢筋混凝土建造或者砖塔成锥形或斜底与平面的夹角小于 20 度蒸汽加工厂每个贮存池的容量以 200---500 吨为宜考虑生产时的安全，贮存池应该离锅炉房20 米以上在地下水位较高的地区，贮存池最好能开道出水贮存池的布局应该充分利用地形，以节约建设为原则适用的贮存池布局如图所示：二、 松脂在工厂中的运送根据地形的不同，可选用螺旋输送机输送和压缩空气输送1、螺旋输送机如图所示2、压缩空气输送工艺广西工业职业技术学院 5000t/a 松香生产课程设计7三、生产方式的选择松脂的简单加工是指将挥发性的松节油与不挥发的松香分离，并除去杂质和水分由于松节油具有挥发性，沸点相对较低，加热过程中先逸出，经冷凝后收集，留下的便是松香松脂加工的主要方法有水蒸气蒸馏法和滴水法其中，水蒸气蒸馏法又分为连续式、间歇式和部分连续式等工艺不同的加工方法有不同的工艺流程1、滴水法松脂加工工艺（直接火法）直接火法就是把松脂直接装于蒸馏锅内，锅底用直接烧火进行加热，故称为直接火法。

由于本法在蒸馏过程中，当加热到规定温度时，必须滴入适量清水，产生出水蒸汽，降低蒸馏温度，蒸出松节油，所以直接火法又称为滴水法为了降低蒸馏温度，采用滴水法松脂加工工艺当松脂加热到一定温度时，滴入适量清水，水很快变成水蒸气，与松节油的蒸气一同蒸出，在冷却器冷却后进入油水分离器，分离后得商品松节油蒸完松节油后，趁热从锅内放出松香，过滤除杂后，包装得松香滴水法属于简单的松脂加工工艺，其特点是投资小，技术要求也不高，适宜于远离工业城市的山区生产但由于滴水法直接用火加热，温度不易控制，产品质量不稳定，且易滋生火灾，生产规模也不宜太大1、 水蒸气蒸馏松脂加工工艺广西工业职业技术学院 5000t/a 松香生产课程设计8水蒸气蒸馏松脂加工工艺采用水蒸气作为加热和解吸介质，加工过程分为三个工段，分别是松脂的熔解、脂液的液制和脂液的蒸馏先将松脂加热并加入松节油和水，使之熔解为液态，滤去杂质，同时加入脱色剂，除去松脂中的铁化合物再用热水洗涤，澄清，得净制脂液，净制脂液经过热水蒸气蒸馏，得到松香和松节油松脂的蒸汽法加工分三个工序进行：即松脂熔解、熔解脂液净制和净制液蒸馏。

若三个工序都连续进行，称为连续法；若三个工序全部间歇进行，则称为间歇法但也有些工厂，某些工序采用连续法而另一些工序采用间歇法的生产方式因生产上还有连续法、间歇法之分，故这里需要进行比较选择1） 、连续法进香、放香和排渣都是连续的连续化生产能缩短工艺流程，相应减少设备和场地，具有投资少，原材料及能源消耗低，劳动生产率高，生产成本较低等优点，但还应该注意连续化生产带来的另一方面，例如，对建厂条件、车间布置、设备安装等要求高，对工人的文化素质、操作要求以及对干部的管理水平要求高，对生产的连续稳定性要求高，对自动化程度要求高，对原材料的规格质量要求高等等此外 ，连续化生产不宜、不易、有时不能更换产品品种，因此，往往达不到“一线多能、一机多用” 、产品品种多样化的目的在一般情况下，生产规模较大，生产水平要求较高（如自动化程度） ，产品品种较单一的宜采用连续化生产2） 、间歇法进香、放香和排渣时都是间歇的其优点是技术比较成熟，可操作性强，对产品有很好的控制度把松香一次性放到熔解锅内，2～3 个小时就可熔解完，操作时间相对较少但采用此法操作起来比较麻烦，且浪费劳动力和设备考虑到本次设计的产品是松香甘油酯，酯化时间比较长。

而由于间歇式反应釜是间歇操作，每进行一批生产都要有情况记录、装卸料、升降温等操作，这些辅助工序所需时间也很可观，一般适用于一些反应时间较长的反应，而且它操作上比较灵活、简便经过对比比较，对于年产 5000 吨松香的企业来说，为提高产品产量和质量，提高劳动效率，提高经济效益，选用间歇法生产是最佳的方案第三章 化学工艺计算第一节：设计技术要求及数据1、生产车间组成（1）、松脂熔解工序（2）、熔解脂液净制工序广西工业职业技术学院 5000t/a 松香生产课程设计9（3）、净制脂液的蒸馏工序2、生产规模5000 吨/年的松香产品3、产品质量指标各级脂松香质量技术指标（8145-2OO3）级 别名 称 指 标特级 一级 二级 三级 四级 五级外 观 透 明 体微黄 淡黄 黄色 深黄 黄棕 黄红颜 色符合松香色级玻璃标准色块的要求软化点（环球法）℃不底于 76 75 74酸值 mgKOH/g 不小于 166 165 164不皂物含量%不大于 5 5 6乙醇不溶物%不大于 0.03 0.03 0.04灰分%不大于 0.02 0.03 0.04各级脂松节油质量技术指标（GB/。