年产5000吨晶体丙烯酰胺工艺设计样本.doc

第一章 概 述
1.1丙烯酰胺介绍
丙烯酰胺（AM）是一个有机化合物，纯品为结晶固体，易溶于水、甲醇、乙醇、丙醇，稍溶于乙酸乙酯、氯仿，微溶于苯，在酸碱环境中可水解成丙烯酸。职业性接触关键见于丙烯酰胺生产和树脂、黏合剂等合成，在地下建筑、改良土壤、油漆、造纸及服装加工等行业也有接触机会。日常生活中，丙烯酰胺可见于吸烟、经高温加工处理淀粉食品及饮用水中。丙烯酰胺属中等毒类，对眼睛和皮肤有一定刺激作用，可经皮肤、呼吸道和消化道吸收，在体内有蓄积作用，关键影响神经系统，急性中毒十分罕见。亲密大量接触可出现亚急性中毒，中毒者表现为嗜睡、小脑功效障碍和感觉运动型多发性周围神经病。长久低浓度接触可引发慢性中毒，中毒者出现头痛、头晕、疲惫、嗜睡、手指刺痛、麻木感，还可伴有两手掌发红、脱屑，手掌、足心多汗，深入发展可出现四肢无力、肌肉疼痛和小脑功效障碍等。
1.2 丙烯酰胺合成方法
1.2.1 硫酸水正当
19世纪末，由丙烯酰氯和氨首次合成了丙烯酰胺。1954年，美国Cyanamid企业采取丙烯腈硫酸水正当实现了工业化生产，并被各国广泛应用。
丙烯腈在硫酸存在下水合成丙烯酰胺硫酸盐，然后用液氨中和即生成丙烯酰胺和硫酸铵。反应时，过长停留时间和过高反应温度全部会增加副产物收率，尤其是聚合物和丙烯酸。必需严格控制反应物百分比，方便抑制副反应。从反应混合物中回收丙烯酰胺是整个过程中成本最高和最困难一步。通常采取苯结晶提纯法和离子交换树脂法。硫酸水正当投资大，丙烯腈等原料消耗定额高，并产生大量含丙烯酰胺硫酸盐或硫酸废液污染环境，从20世纪60年代开始，美国、日本等国主动研制开发无公害工艺路线。到现在为止，采取硫酸水正当制备丙烯酰胺工艺已经基础被淘汰。
1.2.2 铜催化法
70年代初日本和美国同时开发了以铜为主各类催化水正当生产丙烯酰胺，因为它合硫酸法比有很多优越性，纯度及转化率全部有很大提升，环境污染少，成本低，在70年代中期基础上替换了硫酸水正当。步骤图图1-1

水合反应

100~150
丙烯腈
水

未反应丙

烯腈分离
催化剂
分离

催化剂

脱色
除Cu
浓缩
产 品

图1-1铜催化法步骤方块图
1.2.3微生物催化法
采取微生物催化法效率大大提升了，生产工艺大为简化，除了省去丙烯腈回收、除Cu等工段外，微生物催化法其它工段生产工艺过程如脱色、浓缩、结晶、干燥等均合化学合成法相同。微生物法关键技术在于生产高效率微生物催化剂。图1-2

丙烯腈
水

水合反应

10~25
脱色
催化剂分 离

固定化
细胞

浓缩
产品

图1-2微生物催化法方块步骤图
现在，世界各国生产丙烯酰胺关键厂商、生产能力和生产方法见表一。

表一 生产丙烯酰胺关键厂商和生产能力和生产方法
国别
企业名称
生产能力（万吨/年）
生产方法

美

国
氰胺企业
4．54
硫酸水合 催化水合
道化学企业
4．53
硫酸水合 催化水合
纳尔科企业
0．68
催化水合
小计
9．75

西

欧
西
德
司道克豪生化学企业
道化学企业
0．25
0．55
催化水合
荷兰
氰胺企业
2．7
催化水合
英国
同盟胶体制造企业
0．75
催化水合

小计
4．25

日

本
二菱化成
3．0
催化水合
二井东压
1．5
催化水合
日东
2．0
微生物
小计
6．5

1.3丙烯酰胺聚合物发展历史
丙烯酰胺(AM)最早于1893年由Moureu首次合成成功，至今已经有一百多年历史。PAM在1983年由试验室制得。1954年首先在美国实现商业化生产，早期品种仅是单一非离子型PAM。很快开发了碱性水解阴离子型PAM和阴离子型PAM。PAM优良水溶性、增稠性、絮凝性能和化学反应活性显示出了巨大市场潜力和宽广应用前景。丙烯酰胺单体由丙烯腈经硫酸催化水合制取。20世纪70年代初美国和日本开发了丙烯腈铜催化水正当，1985年在日本又有丙烯腈酶催化水正当问世。
1.4 中国丙烯酰胺发展情况
中国聚丙烯酰胺产品开发始于五十年代末期， 1962年上海天原化工厂建成中国第一套聚丙烯酰胺生产装置， 生产水溶胶产品。现在中国生产厂家有70多家，总生产能力约为65kt/a(折合为100%) ，产量约为55kt/a ，消费量约为70- 75kt/ a。其中大庆油田化学助剂厂于1995年从法国SNF企业引进50kt/a 聚丙烯酰胺生产装置是现在中国最大生产厂家(分子量为1500万)，1998年产量达成5kt。
中国聚丙烯酰胺应用研究开始于六十年代。最早用于矿物精选，以后在制糖、造纸、钢铁、水处理等领域应用逐步扩大。现在聚丙烯酰胺关键应用领域为石油开采、水处理、造纸、高吸水树脂、冶金和洗煤等。其消费结构为： 油田开采占81%、水处理占9%、造纸占5%、矿山占2%、其它占3%。
PAM最有价值性能是分子量很高，水溶性强，能够制作出亲水而水不溶性凝胶，能够引进多种离子基团并调整分子量以得到持定性能，对很多固体表面和溶解物质有良好粘附力。因为这些性能，使得PAM被广泛应用于增稠、絮凝、稳定胶体、减阻、粘结、成膜、阻垢、凝胶及生物医学材料等很多方面。PAM最大用途是在水处理、造纸、采油、冶矿等领域。多年来，中国应用最多是三次采油方面。
在水处理方面，关键利用PAM中酰胺基可和很多物质亲和、吸附、形成氢键特征。高分子分子量PAM在被吸附粒子间形成“桥联”，生成絮团。达成微粒沉降目标。依水质不一样，可应用非离子、阴离子、阳离子型等不一样类型聚合物。现在中国用于水处理方面絮凝剂80%是聚丙烯酰胺产品。伴随水资源保护和环境意识增强。PAM在工业水处理方面将拥有巨大潜在市场。据国外某企业估计，至二十一世纪初，中国50万人口以上城市，用于水处理方面PAM将达成（6-8）万吨/年。
1.5丙烯酰胺聚合物应用
国际上丙烯酰胺聚合物用量最大领域是水处理。因为其特有结构和性能特点所以在水处理领域含有极广泛用途，关键用作：絮凝剂、污泥脱水剂、助滤剂 。在原水处理中和活性炭配合使用，用于水澄清，以得到符合要求生活水源 和工业水源；在污水达标处理中用做污泥脱水剂，以降低对环境污染；在工业 废水处理中用作配方剂，以提升水反复利用率。絮凝技术是一个用来提升水质处理效率最常见技术。现在，絮凝技术是中国外普遍用来提升水质处理效率一个既经济又简便水质处理方法，广泛地被用来处理工业废水、生活污水、循环冷却水等，对于加强全球环境保护和促进人类身体健康，含有重大意义。现在，丙烯酰胺聚合物研究开发关键有两个方向：首先含有新型结构和性能特点丙烯酰胺衍生物聚合物研究开发使聚丙烯酰胺衍生物应用领域不停拓展；其次对原有聚丙烯酰胺衍生物进行改性和深入开发新应用。
中国聚丙烯酰胺聚合物应用范围正日益扩大，用量在逐步增加。现在中国丙烯酰胺聚合物生产企业多数规模较小，技术水平低，产品牌号少，产品分子质量低，部分高分子质量产品还不能生产，需要依靠进口，且价格较高。以后应重视在技术开发上投入，经过引进国际优异技术，研究开发含有新型结构和性能特点丙烯酰胺聚合物，使丙烯酰胺聚合物应用领域不停拓展，同时对原有聚丙烯酰胺聚合物深入改性并开发新应用。
在石油开采方面，聚丙烯酰胺含有增稠、絮凝和对流体变性调整作用。可用作钻井泥浆增稠剂、稳定剂和沉降絮凝剂。将聚丙烯酰胺加入钻井泥浆中， 能够增加泥浆稠度，提升悬浮力，使泥浆分散均匀，控制失水，增加稳定性，降低摩阻，提升固井速度；在水处理中，聚丙烯酰胺用作絮凝剂，可用于城市污水、生活污水、工业废水等处理和多种地下水和工业悬浮液固液分离工程中；在纺织工业中，聚丙烯酰胺作为织物后处理上浆剂、整理剂，能够生成柔顺、防皱、耐霉菌保护层。利用它吸湿性强特点，能降低纺细纱时断线率；在造纸工业中，聚丙烯酰胺用作分散剂，能够改善纸页均匀度。用作增强剂， 能有效地提升纸张强度。用作助留剂、滤水剂、沉降剂，能提升填料和细小纤维存留率，加速脱水速度，还可沉淀污水、降低污染；在电解冶金或铜、锌电解精炼时，添加聚丙烯酰胺，可改善金属在阴极沉积质量，并增加电流效率。在采矿、洗煤中，采取聚丙烯酰胺作絮凝剂，可促进固体沉降，使水澄清，同时可回收大量有用固体颗粒，避免对环境造成污染。聚丙烯酰胺作印染助剂时， 可使产品附着牢度大，鲜艳度高。在制糖业，聚丙烯酰胺可加速蔗汁中细粒子下沉，促进过滤和提升滤液清澈度；在养殖业中，聚丙稀酰胺可改善水质，增加水透光性能，从而改善水光合作用。另外，聚丙烯酰胺还能够用作隧道、水坝等工程堵水固沙化学灌浆和水下、地下建筑物防腐剂，还可用作土壤改良剂、纤维改性剂、粘结剂、光敏树脂交联剂等。

1.6 中国外丙烯酰胺生产现实状况及消费情况

日本生产丙烯酰胺在各行业中消耗量百分比以下：
纸张增强剂 48%
水处理 30%
纤维处理剂及其它 8%
出口 14%
美国及西欧生产丙烯酰胺在各行业中消费量情况以下：
美国 西欧
水处理 50% 56%
造纸 20-25 17%
选矿 10-15% 22%
石油工业 10-15% 5%
其它 5%
中国丙烯酰胺在各行业中消费情况以下：
石油工业 66.6%
煤矿工业 4.4%
纺织工业 5.2%
造纸工业 15%
水处理 2.0%
冶金 32%
化工 4.5%
制糖 3.2%
其它 9.45%

第二章 工艺步骤
2.1工艺步骤方块图
水 汽

过 滤

粗原料罐

提浓塔

冷凝器

AM

精 制

离心分离

结 晶

干 燥

包 装

图2-1工艺步骤方块图
2.2工艺步骤说明
浓度为30%丙烯酰胺经粗过滤后进入原料储罐中，由离心泵送入提浓塔中进行提浓，为了在提浓塔中愈加快提浓，在送入提浓过程中要进行预热，提浓热源是热空气，热空气是由风机从外面吸入大气和蒸汽在空气加热器中进行加热而取得，空气和蒸汽进行热交换后进入提浓塔中从下而上进行加热提浓，提浓是一个间歇过程，一次性提浓不会达成结晶所要浓度，所以要反复提浓，当浓度达成35%后送入冷凝器进行冷凝，预防温度过高引发聚合。经过冷凝后温度降到35度左右，送入粗丙烯酰胺罐，在储罐外面要接冷凝套管经过泵进行循环，预防外界温度过高引发丙烯酰胺自发聚合。再配制浓度约为35%盐酸溶液存入盐酸配制槽中和配制浓度约为35%氢氧化钠溶液存入碱液配制槽中。再用泵从粗丙烯酰胺罐中输送原料进入粗过滤器，除去粗原料中大颗粒杂质，再由粗过滤器送入活性炭过滤罐，吸附部分小颗粒杂质，再由活性炭过滤罐送入阳离子交换柱，用泵送配制好盐酸溶液进入阳离子交换柱中除去金属离子如Ca2+、Mg2+和Cu2+等，再送入阴离子交换柱，用泵送配制好碱液加入阴离子交换柱中，除去酸根离子如SO42-和NO3-等。经过这些过滤后，丙烯酰胺溶液符合结晶标准，送入精制储罐中。再由泵从储罐送入结晶釜中进行结晶，在结晶过程中采取-10℃冷冻盐水通入结晶釜外面夹套中，控制釜中温度，同时要慢慢搅拌。结晶后物料送入离心机进行离心分离，分离晶体由输送机送往干燥段。离心溶液送入原料罐反复上面步骤。干燥关键除去晶体中水分，干燥热源是用蒸汽和空气进行热交换，用热空气干燥晶体，再送入包装机进行包装。
2.3工艺步骤控制说明
2.3.1提浓塔温度控制
经过调整液体流量和提浓平衡罐内液体流量来控制塔内温度，提浓平衡罐采取连锁形式，当温度和液位超出设定数值时就自动调整阀门。
2.3.2容器液位控制
间歇操作时，反应器中液位是经过每批加料量来决定。进料时打开进料泵，物料达成预定夜位时，关闭进料泵。
2.3.3泵控制
流体输送设备为离心泵时，管路中流体流量通常有两中调整方法，直接流量调整和旁观流量调整。本设计采取直接流量调整。
直接流量调整。流量计及调整阀安装在输出管道上，流量计在前，调整阀在后，经过调整阀门开启度，调整管路中流体流量大小，该控制方案简单、易操作。
旁路流量调整。调整阀设在循环旁路管道上，流量计设在输出管道上，泵流量是固定，经过调整循环旁路中阀们开启度来调整流量。
2.3.4换热气控制
通常采取调整载热体流量方法，检测点通常放在物料出口处，也能够放在载热体出口处经过控制凝液流量大小。

2.3.5报警、切断及连锁
为了确保安全生产，即使采取了多种常规复杂调整系统使工艺参数保持在安全范围内，但仍不排除在特殊情况下发生意外。对于种种不正常状态全部应考虑到，并在设计中采取充足附加防范方法。本设计采取连锁报警装置。

第三章 物料计算
3.1物料计算方块步骤图
物料计算方块步骤图图3-1
碱
酸
炭
水 汽

精 制
提浓
粗AM罐
结 晶

干 燥
离 心

图3-1
3.2物料计算
年生产330天，天天生产二十四小时。
（1）年产5000吨晶体，需浓度为30%粗原料年用量为：
吨/年
水分总损失=原料总量 - 产品总量 - 损失总量
（2）经过提浓后损失5吨/年，浓度达成35%，除去水分为：

（3）、精制过程损失关键是除去杂质。以下：
浓度为30%盐酸用量：400吨/年 。
浓度为30%碱用量：450吨/年。
炭用量：100吨/年。
其中在精制过程中年纯水用量约吨。
精制过程中碳吸附杂质约5吨/年、离子交换除去杂质约5吨/年。
废液=水 + 盐酸量 + 碱量 + 炭 + 除去杂质。
废液=+400+450+100+5+5=2960吨/年
经提浓后总物料量为：
（18000×0.30）÷0.35-5=15414.3吨/年
（4）、结晶过程
结晶损失2吨/年
（5）、离心过程
离心分离为35%其中损失5吨/年。
经分离后物料总量为：
（15414.3-2-5）×35%=5388.3吨/年
经离心返回提浓段为：
15395.2-5388.3=10006.9吨/年
（6）、干燥过程
干燥损失5%其中损失2吨/年。
由离心过来总量为：5388.3吨/年。
经干燥工序后产品为：
（ 5388.3-2）×（1-0.05）=5116.98吨/年。

第四章 设备计算
4.1主物料管径计算

流体流速， ；
流体体积流量，；
管子内径，。
查表取流速：=1.5，=10计算得：

取d = 50mm。
4.2循环水管径计算
=2，=10，依据上面公式计算得

取循环水管道直径为40mm
4.3釜体计算
结晶釜体积计算：
① 间歇操作
a． 依据年产量确定日产量，
b． 确定生产周期或天天生产批数
=

式中： 一个生产周期时间，h；
结晶达成预期时间，h；
辅助操作时间，h。

式中： 天天生产批数，。
c． 选择反应器装料系数

式中 液体体积，
反应器实际体积，
搅拌釜， 取0.6~0.8，有起泡或沸腾时，取0.4~0.6
d． 计算反应器体积及台数

式中： 反应液混合密度，。
组分1所占份数，%；
组分2所占份数，%；
组分1密度，；
组分1密度，。
间歇操作便于设备设计和制造，降低设备费，取每个反应器体积相同，此时：

式中： 反应器台数，个。
结晶釜日产量为：
==46.7
间歇操作：
=9 h ， =1.5 h

取0.7 ， H/D=1.5~2，上下封头均用标准椭圆封头。
间歇操作周期：
=
=9.0 +1.5=10.5 h
液体体积为：

釜总体积为：

取每个釜体积为，则需要釜个数为：个
查表得标准椭圆封头体积为： 、。
令：h 为釜体直边高度、H为结晶釜总高度，则：

若取，则有：h=D

因为釜上下封头仍为标准封头，因为取较小，所以此处按公称尺寸选釜体直径
。
釜体直边高度为：

釜实际高度为：

依据表取封头直边高度为50mm。
釜体圆形直筒部分高度：

结晶釜实际体积为：

釜实际长径比：

取釜体积为8.5。
4.4提浓循环泵计算
依据伯努力方程式得：

式中： W 外加机械能，J/kg；
所选择两截面距离地面高度，m；
所选择两截面压力，Pa；
所选择两截面液体流速，m/s；
两截面间管路中压头损失，m

已知管内物料流速：u=1.5m/s，所以

经查表得，
压头损失计算公式为：
式中： 两截面间管路中压头损失，m
管道内流体流速，m/s
设管道总长l=10m，管径d=0.05m。在整个管路中，共有4个90°弯头；2个截止阀；1个止回阀；1个流量计。经查表可得：，将数据代入公式计算得：

所以

又因为

入数据计算得

在选择泵扬程时，应放大5%～10%，所以，
泵扬程能够选为

计算轴功率及电机功率
① 有效功率单位时间内液体从泵取得能量，W。

式中： 体积流量，；
扬程，m；
流体密度，；
重力加速度，。

=871.5W
轴功率单位时间内泵轴所提供能量，W。

式中： 泵效率。
取92%得
=888.6W
② 电机功率电机转动所提供功率，W。

式中： 电机传动效率；
选择电动机富裕系数，和轴功率相关，取值范围以下：
<3 3~3.5 7.5~17 22~55 >75
1.5 1.3 1.25 1.15 1.1
选择皮带轮传动电机，则 取=90%，K=1.5得

=1481W
4.5提浓塔计算

式中： 组分1摩尔质量，g/mol；
组分2摩尔质量，g/mol；
组分1百分含量，%；
组分2百分含量，%。
原料组分含量为：
AM单体 =30%， =71gmol；
水 =70%， =18 gmol
则；

经提浓后AM浓度为35%，依据上式计算得；

依据公式 得；
式中： 组分1密度，；
组分2密度，；
组分1百分含量，%；
组分1百分含量，%。
已知 =0.3 ， =0.7
查表得 =1122， 时水得密度=998.2，则

水密度为=983.1，经提浓后混合密度为，

； ，取R=2

， 取q=1

气相重度

式中： 表面张力为20 mN/m时C值；
液体表面张力，mN/m；
表面张力为时C值。
选塔板间距，查表得，
查表得=21.7mN/m

则

计算塔径得

式中： 塔径，m；
塔内气相体积流量，；
气相空塔速度，m/s。
则，
4.6风机计算
输送60℃热空气，风量为40，出风口位置为90度风机，并配用电机，风压为60mmH2O。
依据工况要求风量和风压，考虑加10%附加值，即：

mmH2O
风机使用工况空气密度按气体状态方程式求，即：

风机实测标准状态为，，空气密度
将使用工况状态下风量和风压换算为实测标准状态下风量和风压
m3/min
mmH2O
查离心式风机性能表选择转速为1450r/min，轴功率为10.6KW风机。
4.7冷凝器计算
（1）耗水量，依据推进力tm及水消耗两两方面考虑，选择水出口温度t=30℃，则水平均温度为：
℃
在25℃时水相关物理量为：
密度 =997Kg/m3
热容 Cp=4.178Kg/(Kg·℃)
导热系数 =0.608W/(m·℃)
粘度 =0.866×10-3Pa·S
普兰特准数 Pr=7.506
热负荷：

水消耗量为：

从腐蚀性、传热面积和价格三方面综合考虑后，选择25×2.5mm无缝钢管，此管内径d0=0.02mm。
工业上水和类似流体流速通常取1~2.5m/s，则选AM流速为1m/s。
（2）估算传热面积和管子根数

因为AM粘度小于1，所以K取值范围在50~350W/（m2·S），初选K=250 W/（m2·S）
估算传热面积为：
m2
单程管数为：
根
单程管长为：

式中d1为管外径。
选定换热气管长为3m，则管程数为，即：

选换热气管程为2，则需要换热气个数为N，即：
个
每个换热气管根数为：
根
每个换热气面积为：
m2
依据S=6 m2，n=22查表选择换热气型号，相关数据以下：
公称直径DN 273mm 公称压力 2.5×106Pa
传热面积S 7/7.30 管程数 Np 2
管数 n 32 管长 3m
管子规格 25×2.5mm，管子排列方法为正三角形
（3）管程压降计算
管程雷诺准数为：

其中u为选定换热气实际操作流速，有下式计算

式中 m3/S
根
所以
故

因为钢管绝对粗糙度=0.15mm，故，，查和及关系图得，
=0.035，又取管程结垢系数Ft=1.5，故管程压降为：

=8598.76N/m2〈 9.8×103Pa
所以压降满足要求所计算换热气符合要求。
4.8旋风分离器计算
已知标准型旋风分离器阻力系数=8.0，许可压强P=700Pa，在60℃时空气物理常数为：=1.06Kg/m3 ，=2.0×10-5Pa·S，颗粒密度=1160Kg/m-3可得分离器最大进口速度

根据要求分离效率，临界粒径小于10um，而气流回转圈数Ne值取为5，求进管宽度。

旋风分离器直径为：
D=4B=4×0.13=0.52m
一个旋风分离器处理量为：

含尘气体在工况下总流量为：

所需分离器台数为：
台
为了便于部署，决定采取4态分离器并联操作。所以需要复算
（1）从分离效率和处理量求分离器直径
每个旋风分离器理量为：

旋风分离器临界粒径为：

按分离效率90%，其临界粒径为10um，即：
10×10-6= (a)
标准式旋风分离器入口宽度为：
(b)
旋风分离器入口高度为：
（c）
含粒气体在旋风分离器入口流速为：
（d）
联立（a）、(b)、(c)、(d)四式得：
10×10-6=
10×10-6=

校核压强降

=580.6Pa〈 700Pa
校核压强降表明旋风分离器直径可小一点。

第五章 厂房部署
5.1车间部署标准
①从经济和压降见解出发，设备部署应顺从工艺步骤，但若和安全、维修和施工有矛盾时，许可有所调整。
②控制室和配电室应部署在生产区域中心部位，并在危险区之外。
③充足考虑本装置车间和其它部门在总体部署图上位置，努力争取紧凑、联络方便、缩短输送管线，达成节省管材费用及运输费用。
④设备部署整齐，尽可能使关键管架部署和管道走向一致。
5.2车间部署
5.2.1车间平面部署
厂房平面部署按其外形通常有长方形、L形和T形等。长方形便于总平面图部署，节省用地，有利于设备排列，缩短管线，易于安排交通出入口。
厂房柱网部署，要依据厂房结构而定，生产类别为甲、乙类生产，宜采取柱网间距通常为6m，也有采取7.5m。丙、丁、戊类生产可采取混合结构和框架结构，开间采取4m、5m或6m。但不管框架结构或混合结构，在一幢厂房中不宜采取多个柱距。柱距要尽可能符合建筑模数要求，这么能够 充足利用建筑结构上标准预制构件，节省设计和施工力量，加速基建进度。
厂房宽度确实定，通常单层厂房宽度不宜超出32m，多层厂房宽度不宜超出24m，厂房常见宽度9m、12m、15m、18m、21m，也有用24m。通常较经济厂房常见跨度，控制在6m左右，比如12m、15m、18m、21m宽度厂房，长常分别部署成6-6，7.5-7.5，6-3-6，6-6-6形式等。在进行车间部署时，要考虑厂房安全出入口，通常不应少于2个。
5.2.2车间立面部署
化工厂房高度，关键由工艺设备部署要求所决定。厂房垂直部署要充足利用空间，每层高度取决于设备高低、安装位置、检修要求及安全卫生等条件。通常框架结构或混合结构多层厂房，层高多采取5m、6m，最低不得低于4.5m；每层高度尽可能相同，不宜改变过多。

5.3此次设计部署
本设计厂房为四层，长32m，宽15m混凝土柱框架结构，宽采取7.5-7.5形式，长采取7-7-6-6-6形式。依据物料步骤具体每层部署以下：地面关键部署设备以下，盐酸储罐、碱液储罐、风机、精制中间槽、粗丙烯酰胺罐、原料罐、粗过滤罐和各自泵和成品包装。一层距离地面4.5m，提浓塔、提浓平衡罐、粗过滤罐、活性炭过滤罐、阳离子交换柱、阴离子交换柱和离心机全部设置在该层。二层距离地面8m，因为一层设备部署高度，二层部署和一层一样。三层距离地面12m，旋风分离器、提浓加热器、外循环冷却器、空气换热器和结晶釜设置在该层。四层距离地面16m，提浓加热器、提浓冷却器和结晶釜部署在该层。

结论
本设计是将粗丙烯酰胺单体经过提浓去杂质再用冷冻盐水降温结晶，整个过程无污染，废水轻易回收处理，生产效率高。但本设计也存在不足地方，温度和单体结晶时间和搅拌速度对晶体晶形有很大影响。离心机下料速率和结晶时间长短决定晶体中水分多少。要控制好晶体中水分就要调整好结晶时间和离心机下料速率。所以最大程度降低晶体中水分是本设计关键问题，存在不足之处，期望以后能得到改善。

致谢
感谢安徽建筑工业学院材料和化学工程学院高分子材料和工程系给我提供设计场所。
感谢章祥林老师和任琳老师在设这次计过程中对我细心指导。
感谢同组组员及其它同学热心帮助。

参考文件
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