题 目 6000吨秸秆原料分离木质纤维素
学生姓名 孙焕 指导老师 张效敏 学 院 化 学 化 工 学 院 专业班级 资源循环科学与工程1606班
完成时间 2019.6
目 录
一、 设计任务书 ....................................................................... 1 二、 摘要 .................................................................................. 2 三、 概述 .................................................................................. 3
3.1建设单位 ........................................................................ 3 3.2项目概述 ........................................................................ 3 四、 市场分析 .......................................................................... 4
4.1市场调查概述 ................................................................. 4 4.2 SWOT分析 .................................................................. 10 五、 工业技术路线 ................................................................. 11
5.1原料 ............................................................................. 11
5.1.1 半纤维素 ........................................................... 11 5.1.2 半纤维素 ........................................................... 12 5.1.3 木质素 .............................................................. 12 5.1.4 DES低共熔溶剂 ................................................. 13 5.2 工艺流程的选择 .......................................................... 13 六、 工艺流程的确定 .............................................................. 15 七、 厂区布置 ........................................................................ 19
7.1布置要求原则 ............................................................... 19 八、 反应釜工艺设计计算 ....................................................... 20
8.1物料衡算 ...................................................................... 20 8.2釜体几何尺寸的确定 .................................................... 20 8.3釜体厚度的确定 ........................................................... 21 8.4夹套的结构和尺寸 ........................................................ 21 8.5工艺接管-进料管和出料管 ............................................ 22 8.6搅拌装置的设计 ........................................................... 23 8.7 传动装置的选型与尺寸计算 ........................................ 26
8.7.1电动机的选型 ..................................................... 26 8.7.2减速器的选型 ..................................................... 26
九、 旋风分离器的工艺计算 ................................................... 26
9.1准备及了解 .................................................................. 26
9.1.1 分离原理 ........................................................... 27 9.1.2 性能指标 ........................................................... 27 9.2夹套壁厚 ...................................................................... 27 9.3 内筒壁厚 ..................................................................... 28
一
9.4封头厚度设计 ............................................................... 29
9.4.1下部封头厚度计算 .............................................. 29 9.4.2上封头厚度计算 ................................................. 31 9.4.3平板封头厚度 ..................................................... 31 9.5接管 ............................................................................. 32
9.5.1管N3 .................................................................. 32 9.5.2蒸汽进口和蒸汽出口管N4、N5 .......................... 33 9.6分离器的法兰 ............................................................... 34 9.7吊耳 ............................................................................. 34 9.8耳座 ............................................................................. 35
9.8.1设备总质量 ........................................................ 35 9.8.2确定耳座的型号 ................................................. 37
十、 其余设备选型 ................................................................. 39
10.1离心泵和鼓风机选型 .................................................. 39
10.1.1鼓风机的选型 ................................................... 39 10.1.2离心泵的选型 ................................................... 39 10.2预热器选型 ................................................................. 39 10.3干燥器选型 ................................................................. 43 10.4人孔的选择 ................................................................. 46 10.5 封头的选择................................................................ 47 10.6 底座的选择................................................................ 47 10.7 法兰 .......................................................................... 47 10.8 混合机 ....................................................................... 48 10.9 储罐和水罐的选型 ..................................................... 48 十一、
工程设计概算及经济效益衡算 ................................... 50
11.1 工程概算 ................................................................... 50 11.2 产品成本估算 ............................................................ 55 十二、 十三、 十四、 十五、
设计感悟 ................................................................... 58 参考文献 ................................................................... 60 致谢 .......................................................................... 62 附录： ...................................................................... 63
二
秸秆原料分离木质纤维素
一、 设计任务书
1、设计题目
秸秆原料分离木质纤维素 2、设计条件
处理量: 6000吨 3、设计内容
（1）查阅和熟悉相关文献资料确定流程 （2）了解并熟悉三素分离的机理 （3）物料衡算及工艺计算
（4）工艺流程图及工艺流程简图绘制 （5）绘制反应釜装配图 （6）对其余设备进行选型 （7）绘制厂房布置图
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二、 摘要
本文利用一种植物纤维原料中纤维素、半纤维素及木质素三组分的分离方法，通过乳酸/氯化胆碱（氯化胆碱又名苄基三乙基氯化铵）低共熔溶剂对植物纤维原料进行加压或常压蒸煮处理（本文选用常压）选择性溶出木质素和半纤维素，剩余不溶物经洗涤、分离得到木质素；剩余含有半纤维素的低共熔溶剂水溶液，经纳滤分离得到半纤维素；低共熔溶剂水溶液经浓缩脱水后可循环利用。利用此种方法在工业进一步应用进行初步计算
关键词：木质纤维素 组分分离 低共熔溶剂 工业应用计算 Abstract
In this paper, it introduced a kind of separation method of plant fiber raw material of cellulose, hemicellulose and lignin of the three component method, through the lactic acid/choline chloride, namely benzyl triethyl ammonium chloride) eutectic solvent plant fiber raw material for pressure or atmospheric cooking process.(this paper selects the atmospheric pressure) selectively dissolve the lignin and hemicellulose, remaining insoluble, lignin, after washing and separating. The remaining water solution containing hemicellulose was obtained by nanofiltration. The water solution of eutectic solvent can be recycled after concentration and dehydration. The further application of this method in industry is preliminarily calculated
Key words: Lignocellulosic Component separation Deep eutectic solvent Industrial application calculation
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6000吨秸秆原料分离木质纤维素 设计文稿 - 图文
