原液工艺计算.doc

原液工艺计算
原液车间工艺计算
一、原料及化工料消耗计算：
1、主要工序物料衡算：
（1）1t粘胶短纤维需α-cell量：成品回潮率（公定）13％
1000/1＋13％＝884.96kg/t
（2）1t粘胶短纤维耗棉浆粕：成品回潮率13％，棉浆含水率10％，含甲纤95.5％
884.96/（1-10％）×95.5％＝1029.6kg/t
（3）碱液平衡计算：
①粘胶含碱：设生产过程废丝率0.5％，粘胶损失率3.3％，则每吨成品需甲纤
884.96×（1＋0.5％）×（1＋3.3％）＝918.7kg/t
需用碱：918.7kg/t×（4.5/8.8）＝469.79kg/t
②闪蒸碱洗用碱量：管程稀碱量：10m3；碱浓:60g/L；管程碱洗台次：4台/月；壳程清洗台次：1台/月
60×4×10×12＋60×15×1×12/50000＝0.79kg/t
③再生滤器耗碱：滤器再生周期12天，稀碱量3m3，再生碱浓度：50kg/t,碱洗台次：240台/月
50×240×3×12/50000＝8.64kg/t
④脱汽燃烧制做亚硫酸钠用碱：20kg/t，计算省略。
生产过程共用碱：469.79＋0.79＋8.64＋20＝499.22 kg/t
2、主要原材料消耗计算：
（1）CS2:黄化CS2加入量（对甲纤）31.5％，回收率（45％）
918.7 ×31.5％×（1-45％）＝159.16（kg/t）
（2）耗油剂：油剂含量85％，用量16桶，每桶50kg，日产量150t
50×16×85％＝4.53（kg/t）
二、50000t/a粘胶短纤维工艺计算：
1、 碱液调配计算：
（1） 浸液（含一浸、二浸）调配计算：
浓碱加入量V浓＝（V新×M新-V回×M回）/M浓
式中：V浓＝浓碱体积（m3）
M浓＝浓碱浓度（g/L）
V新＝新液体积（m3）
M新＝新液浓度（g/L
V回＝回碱体积（m3）
M回＝回碱浓度（g/L）
（2） 若调配浓度偏低，则需补浓碱：
浓碱补加量：V浓＝（M新-M测）×V未/（M浓-M新）
式中：V未＝未补加前体积（m3）
M测＝测定新液浓度（g/L）
M新＝要求新液浓度（g/L）
（3） 若调配浓度偏高，则需补水：
软水补加量：V水＝（M新-M测）×V未/M新
式中：M测＝测定浓度（g/L）
M新＝要求浓度（g/L）
V未＝未补水前体积（m3）
V水＝补加水体积（m3）
2、 粥泵转速计算：
浆粥泵转速（转/分）＝每分钟甲纤投入量/每转输浆量×85％×浆浓×浆粥比重
3、 浸渍时间计算：
浸渍时间（分）＝（浸渍桶有效容积＋辅助浸渍桶有效容积）×浆浓/每分钟甲纤投入量
4、 压榨辊转速计算：
压榨辊转速＝投料速度（t/分）×压榨倍数/π×压辊直径（cm）×压榨宽度（cm）×辊间距（cm）×碱纤比重
压榨机螺杆转速＝压辊转速×速比
5、 黄化周期计算：
黄化周期＝60×24×台数/[每天投料量（甲纤）/每批投料量（甲纤）]
6、制备粘胶计算：粘胶组成：甲纤：8.8％ 含碱：4.5％
碱纤维素组成：甲纤：29.5±0.5％ 含碱：14.2±0.35％
黄化每批投甲纤3000kg，CS2加入量31.5％，粘胶比重1.1
（1） 每批黄化投碱纤量：3000/29.5％＝10169.5（kg/批）
（2） 每批黄化料总胶量：3000/8.8％×1.1＝30991.7（l）
（3） 粘胶中含碱量：（3000/8.8％）×4.5％＝1534.09（kg）
（4） 碱纤维素带入碱量：10169.5×14.2％＝1444.07（kg）
（5） 初溶解补加碱量：1534.09-1444.07＝90.02（kg）
（6） 每批黄化CS2加入量：3000×30.5％/1.263＝748（l）
（7） 溶解水加入量：34090.9-10169.5-90.02-944.9＝22886.45kg
7、粘胶酯化度计量：
粘胶酯化度＝粘胶含结合CS2分子数/粘胶含纤维素分子数×100
＝（粘胶量×硫％×64）/（粘胶量×甲纤％×162）×100
二、主机设备工艺配台计算：
A、 原液车间：设计产量50000t/h，每年生产330天。
工艺条件：浆粕单耗1030kg/t，浆粕甲纤95％，含水10％，成品回潮率13％，
碱纤组成：甲纤30.5±0.5％，含碱14.4±0.2％，碱纤定取重量260g/L
粘胶组成：甲纤8.8±0.2％，含碱4.5±0.2％，比重1.1
1、一次浸渍桶：SHR1604A：Φ3500mm V=23m3 N=160KW,选2台
2、浸渍辅助桶：非标：V有效＝80 m3，选用1台
3、一、二次压榨机：H1054，生产能力50t/d（实际），选用6台，
每天成品产量：50000/330＝151.5t/d。需H1054台数：151.5/50＝3.03台，故选用H1054压榨机6台，一次压榨、二次压榨各3台
4、二次浸渍桶：K021，Φ2250mm V=13m3 N=55KW,选3台
5、老成鼓：FKR200，V=13m3 老成时间：3～4小时
进入老成鼓甲纤量：151.5×1030×95％×90％×3.5/24＝19456.86kg/h
老成鼓溶甲纤量：270×260×30.5％＝21411
则老成鼓填充系数为：19456.86/21411＝0.91
因此配老成鼓1台
6、黄化机：CGHR134，配3台
进黄化机甲纤量：151.5×1030×90％×95％/24＝5559（kg/h）
黄化机每批投甲纤量：3000kg/批
黄化周期：90分钟
台数：5559×90/3000×60＝2.78（台）
故配黄化机3台
7、后溶解机：对应黄化机配3台，另配补充溶解机3台
8、粘胶混合桶：配2台，V有＝70m3 ,(带冷却夹套)
9、粘胶熟成桶：配10台。其中：IF中间桶4台，IIF中间桶4台，快脱供胶桶1台，
快脱落料桶1台
V有＝80m3，熟成桶10台×80×85％＝680m3
熟成时间：680＋140/60＝13.66（小时）
10、IF过滤机：过滤能力：4.5 m3/h
需过滤的粘胶：50000/330×24×1.1×8.8％×1.05＝62 m3/h
需IFKK滤机台数：62/4.5＝13.8台
故取14台
11、IIFKK滤机,过滤能力：7.5～8.5m3/h
需过滤的粘胶：62m3
需IIFKK滤机台数：62/8＝7.75台
故取8台
12、IIIFKK滤机，过滤能力：10m3/h
需过滤的粘胶：62m3
故IIIFKK滤机台数：62/10＝6.2台
考虑仪表配置：故取8台
13、废胶过滤机：R241（60m3），过滤速率：20L/m2.h
①IF废胶量：反洗周期：5分钟，每小时废胶量：14×60/5×15＝2520（L）
②IIF废胶量：反洗周期：10分钟，每小时废胶量：8×60/10×15＝720（L）
③IIIF废胶量：反洗周期：15分钟，每小时废胶量：8×60/10×15＝480（L）
总计废胶量：2520＋720＋480＝3730（L）
废胶滤机台数：3730/20×60＝3.1台
考虑拆台及事故胶单独过滤，故选用R241（60m2）10台
14、快胶塔：CGHR233，快胶能力32 m3/h V有＝8m3 V全＝35m3
过快脱塔的胶量：62m3/h
需快脱塔台数：62/32＝1.94台，故取2台
三、公用工程：
1、供水系统：生产用软化水：3891m3/d，生产水9809 m3/d。
公用工程及生活用水：500 m3/d
锅炉用水：2500 m3/d
总用水量：3891×1.05＋9809＋500＋2500＝16894（m3/d）
拟采用地下水，井深120m N＝110KW 上水量＝230m3/h 效率85％
需水井：16894/230×85％×24＝3.6（口）
因考虑备用及检修需要选6～7口水井
2、生产水供水泵：流量：200m3/h H:32m N＝37KW 效率85％
需井水泵：16894/200×0.85×24＝4.14台
故配备6台
软化水供水泵（生产系统）：流量200m3/h H:32m N＝37KW 效率85％
需软水泵：3891/200×0.85×24＝0.95台
故配备3台
3、冷冻系统：
a、溴化锂冷冻机组：制冷量100万千卡/h台
选用数：1099000/1000000＝1.09（台）
故选用2台
b、氟锂昂制冷机组：制冷量50万千卡/h台
选用数：1886000/500000＝（3.77台）
故选用5台：冬季开3台，夏季开4台
4、空压机：选用螺杆压缩机，Q＝7 m3/min,选用3台（不包括制氮机用）