年产2000吨液体洗涤剂的生产工艺设计——冷却罐的工艺设计.doc

1、XXX学院化学化工系毕业设计题目: 年产2000吨液体洗涤剂的生产工艺设计冷却罐的工艺设计 学生姓名 指导教师 班 级专 业化学工程与工艺学 院 20XX年5月27日XXX学院本科毕业论文（设计）题目 年产2000吨液体洗涤剂的生产工艺设计冷却罐的工艺设计 学生姓名 专业名称 化学工程与工艺 指导教师 20XX 年 5 月 27日目 录摘要3Abstract31 概 述41.1 液体洗涤剂的分类41.1.1 织物液体洗涤剂41.1.2 餐具液体洗涤剂41.1.3 洗发香波和皮肤清洁剂51.2液体洗涤剂的特点51.2.1 液体洗涤剂适合低温洗涤工艺51.2.2 液体洗涤剂最适宜机械化洗涤工艺51

2、.2.3 液体洗涤剂被誉为“节能型产品”51.2.4 液体洗涤剂对环境污染少61.3 液体洗涤剂的主要原料61.4 液体洗涤剂的配方91.5 液体洗涤剂的市场情况及发展趋势101.5.1 液体洗涤剂在洗涤用品中的比例越来越大101.5.2 液体洗涤剂在各种洗涤用品中发展速度最快101.5.3 液体洗涤剂在洗涤用品中的品种最多101.6 液体洗涤剂的缺点112 液体洗涤剂的生产工艺流程及生产方案112.1 各种洗涤剂工艺流程的比较112.2工艺流程简介123 冷却罐的工艺计算133.1 确定冷却罐的操作方式133.2 冷却罐体积的计算143.3 确定冷却罐筒体和封头的形式153.4 冷却罐筒体直

3、径及高度的计算1503.5 冷却罐筒体及封头厚度的计算163.6 冷却罐夹套筒体及夹套封头厚度的计算183.7 冷却罐夹套高度的计算194 冷却罐的物料衡算和热量衡算194.1 物料衡算194.2 热量衡算205 搅拌装置的设计206 高位槽的设计217 计算结果汇总22结束语24参考文献25致 谢26附图127附图2280年产2000吨液体洗涤剂的生产工艺设计冷却罐的工艺设计摘 要 ：液体洗涤剂是重要的化工产品。本文综述了液体洗涤剂的性质、用途、主要生产方法、市场前景及发展趋势，主要探索了年产2000吨液体洗涤剂的工艺设计。设计中选用间歇生产方法，以非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂为主要原

4、料，配加多种辅助助剂，经乳化，冷却后制得液体洗涤剂。本文主要承担冷却罐的设计，根据物料衡算和热量衡算，对冷却罐工艺尺寸进行计算，从而能够在适当的工艺条件下实现液体洗涤剂的生产。关键词：液体洗涤剂 工艺设计 冷却罐The Process Design of Liquid Detergent of 2,000 Cubic Metre Per YearThe desingn of cooling tankAbstract: The liquid detergent is the important product of chemical industry.The property、usage、pro

5、ductive methods、market prospects and the development tendency of liquid detergent are mainly introduced in this paper .The process design liquid detergent of 2000 tons per year is explored .Adopted traditional intermittent production method,liquid detergent was perpard using nonionic surfactant and

6、anionic surfactant as mainly raw material,adding many auxiliary agent by emulsifying and cooling.It is mainly responsible for the design of the cooling tank,According to material balance and energy balance results,the size of the cooling tank were calculated to achieve a production of liquid deterge

7、nt in the appropriate conditions.Key words: the liquid detergent; technological design; the cooling tank1概述液体洗涤剂是按产品形态划分出的一类产品,它是以水或其他有机溶剂作为基料的洗涤用品，它具有表面活性剂溶液的特性。1.1 液体洗涤剂的分类1.1.1 织物液体洗涤剂用于洗涤各种纺织、针织面料及制成的衣服、被褥等柔软物品的液体洗涤剂,是液体洗涤产品中数量最大的一类产品。稳定性：要求在402恒温24小时不分层；-52恒温24小时，恢复到025不分层，无沉淀。 表面活性剂：要求阴离子型洗涤剂的

8、表面活性剂含量不低于15%，非离子洗涤剂的表面活性剂含量不低于10%。 pH值：要求棉麻化纤用洗涤剂 (1%的水溶液)的pH值不大于10.5，丝毛用洗涤剂 (1%的水溶液)的 pH值在6.0至8.5之间。 就是说洗涤污垢较重的棉麻化纤用洗涤剂可以有一定碱性，而洗涤丝毛用的就一定要是中性的，以减少对织物的损伤。 泡沫：要求不大于300ml。一般来说液体洗涤剂的泡沫比较丰富，但泡沫太多不易漂洗，所以要求产品要有一定的消泡性能，以利于漂洗节水。相对标准粉去污比值：要求不小于1.0。洗涤用品的去污能力不能通过直接测量的方式来衡量，所以国家标准规定了一种标准的洗衣粉，由指定的企业根据固定的配方进行生产，

9、作为去污力测定的实物标准，将其他的洗涤用品的去污效果与之比较，得出一个比值来衡量产品的去污力。1.1.2 餐具液体洗涤剂用于洗涤餐具、水果、蔬菜等，此产品首先应符合食品卫生标准。该洗涤剂在液体洗涤剂产品中尽次于织物液体洗涤剂，排在第二位。稳定性：其要求大致同衣料洗涤剂。总活性物含量：要求不低于10%，是指餐具洗涤剂中起主要去污作用的所有表面活性剂之和所占的质量百分比要大于或等于10%。pH值：因为是手洗餐具洗涤剂，所以要求酸碱度要适宜。1%的水溶液pH为4.010.5，否则会伤及皮肤。去污力：不小于标准餐具洗涤剂。国家标准规定两种方法来测定餐洗的去污能力，一是去油率法：将标准人工污物涂附于玻璃

10、片上，用规定浓度的餐具洗涤剂溶液在规定条件下洗涤后，测定污垢的去除百分率。二是泡沫位法：将一定量的人工污垢涂在盘子上，在规定浓度的餐具洗涤剂溶液中洗涤，由于洗下的污垢能消除洗涤液的泡沫，每一种洗涤剂溶液能洗净的盘子个数与其去污力有关，以表面泡沫消失至一半作为洗涤的终点，洗盘的个数作为去污能力的评价。 杂质指标：为了控制餐具洗涤剂生产过程中不按规定添加增稠剂、防腐剂等，特设定了荧光增白剂、甲醇、甲醛、重金属等指标，以防止有毒有害物质超标。微生物指标：设置了细菌总数和大肠菌群两个微生物指标，以检验餐具洗涤剂的生产、包装、运输、贮藏等过程是否清洁卫生。1.1.3 洗发香波和皮肤清洁剂主要包括洗涤、调

11、理头发、洗涤身体、手、脸、脚、以及漱口、剃须等产品，这类产品一般划在化妆品范畴,要求对人安全、无刺激、有一定调理、护理作用。1.2液体洗涤剂的特点1.2.1 液体洗涤剂适合低温洗涤工艺无论是家庭洗涤还是在洗衣房洗涤，都希望降低洗涤温度。块皂和洗衣粉都要求有一个溶解过程，最好是在较高温度下溶解。而液体洗涤剂放入水中很快就形成洗涤液，几乎不用加热，适于低温洗涤工艺。我国广大地区大都具有低温洗涤习惯，通常是使用冷水洗涤、冷水漂洗。这对于液体洗涤剂而言，是适销对路的。1.2.2 液体洗涤剂最适宜机械化洗涤工艺洗涤过程的机械化是今后发展方向。首先是使用洗衣机洗涤衣物；其次是洗碗机洗涤餐具。自动化水平越高

12、，要求洗涤剂自动计量越准确方便，只有液体洗涤剂最适宜自动化洗涤装置，也更便于自动化洗涤操作。因此，有人说液体洗涤剂的出现推动了自动化机械洗涤。1.2.3 液体洗涤剂被誉为“节能型产品”液体洗涤剂在生产过程中，是直接将液体原料或固体原料配制成液体产品，用最廉价的水作为填料，使用时不用加热即可配制成洗涤液。而市场流通的洗衣粉是先将固体原料配制成料浆，然后用高塔气流干燥喷粉造粒。生产肥皂也要用真空干燥和机械成型，固体洗涤剂使用时也希望用热水。因此，无论是生产还是使用过程，液体洗涤剂都可以称为节能型产品。液体洗涤剂所使用的主要原料也是节能的，例如用最廉价和节能的水作为载体和填料，相对于芒硝和纯碱不但成

13、本低，也节约能源。1.2.4 液体洗涤剂对环境污染较少众所周知，洗涤后的废洗涤液排放后，会造成一定的环境污染，其中的污染物除洗下的污垢外，主要是残存在洗涤液中的洗涤剂。由于液体洗涤剂中不含磷酸盐助剂，所以对环境不会造成富营养化问题。由于不含芒硝，纯碱等无机填料，对水质的污染也就较轻。所以，液体洗涤剂对环境的污染较其他类型产品轻。1.3液体洗涤剂的主要原料液体洗涤剂是在一定工艺条件下，由各种原料配方加工制成的一种复杂混合物。液体洗涤剂产品质量的优劣，除配制工艺及设备条件外，主要取决于所选用的原料质量。可以说，液体洗涤剂是各种原料的混合配制而不是原料的再加工。因此，原料的选择和质量控制是至关重要的

14、。化学工业的发展，为液体洗涤剂提供了品种繁多的各种原料。现将原料分成两大类加以介绍。一类是主要原料，是起洗涤作用的各种表面活性剂。它们用量大，品种多，是液体洗涤剂的主体。另一类是辅助原料，是各种助剂。它们在液体洗涤剂中发挥各种辅助性作用，其用量可能不大，但作用非常重要。实际上，主要原料和辅助原料的划分并没有严格的界限，如某些辅助原料的用量远远超过基质原料；而某些表面活性剂在一种液体洗涤剂中是主要原料，而在另一种液体洗涤剂中只起辅助作用。表面活性剂：在液体洗涤剂中，表面活性剂主要用作洗涤成分。但是在不少产品配方中，表面活性剂只作辅助原料，起乳化，润湿，增溶，保湿，润滑，杀菌，柔软，抗静电，发泡，消泡等作用。表面活性剂是分子结构中含有亲水基和亲油基两部分的有机化合物。一般是根据表面活性剂在水溶液中能否分解为离子，将其分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂两大类。离子型表面活性剂又可按离子电性分为阴离子表面活性剂，阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂三种。用的最多的是阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，两性表面活性剂由于成本较高用得还不普遍，而阳离子表面活性剂的特定吸附功能使其在洗涤剂中充当柔软剂或杀菌剂的作用。表面活性剂