年产1万吨硫酸铝车间工艺设计样本.doc

摘要中国硫酸铝生产现实状况，年产量万吨以上企业已达29个，3000t至10000t企业达85个。全国硫酸铝生产能力已达115万t，产量突破95万t，仅次于美国和日本，而居世界第三位1；硫酸铝生产中存在问题是，设计不合理，设备不配套，产量质量全部无法达成初衷要求和部分生产厂家规模较小，经济效益差造成产品积压严重、投资无法收回，使部分企业背上沉重经济包袱；生产工艺关键有铝灰、铝渣法、活性氢氧化铝法、铝矾土常压法、煤矸石加压法等，对各个工艺优缺点进行对比，发觉以高岭土为原料生产硫酸铝，含有原料成本低，产量高，产品质量好，过程易控制等优点，制备过程中产生废渣可作为高活性高硅材料，也可作为优良涂料及板材制品填料，从而实现了综合利用和无废渣排放，含有主动环境保护意义；采取高岭土为原料生产硫酸铝，符合设计目标和指导思想。高岭土生产硫酸铝，使高岭土经过预处理过程，排除高岭土中粗石英砂、杂质，用于生产水泥玻璃，得到高岭土精矿，经过煅烧活化，粉碎，过筛送致生产车间，和55%硫酸轻易混合送至反应釜，经过反应酸浸，沉降，分离和中和处理，得到合格硫酸铝轻易，送至浓缩结晶槽中，进行浓缩结晶，并经过成品粉碎机将硫酸铝晶体粉碎，包装。关键词：硫酸铝；现实状况；生产工艺；高岭土AbstractThe plants having 10,000 tons of annual output of aluminum sulfate in China hav being upto 29, and the plants having 3000 t to 10000 t, being upto 85.The aluminum sulfate production capacity has reached 1.15 million t, yield breakthroughs 950,000 t, after the United States and Japan, the third in the world live;Aluminum sulfate production in the problem is that the unreasonable design, equipment is not supporting, yield and quality are unable to meet its mind and requested some smaller manufacturers, leading to poor economic returns serious backlog of products, investment is not possible, so that some enterprises back heavy The economic burden of production of a major Al Grey, Al Jardine, of aluminum hydroxide, bauxite atmospheric pressure, such as coal gangue compression method, all of the advantages and disadvantages compared to that of raw materials for the production of kaolin Aluminum sulfate, a low-cost raw materials, high yield, good quality products, process-control advantages, in the course of preparation of the high-activity waste residue can be used as the high-silicon material, but also as a fine of paint and sheet metal products fill, so as to achieve a comprehensive Use and no waste residue emissions, have a positive environmental significance of raw materials used for the production of kaolin aluminum sulfate, with the design of purpose and guiding ideology.Kaolin production of aluminum sulfate, kaolin After pretreatment process, rule out the possibility of kaolin in the rough quartz sand, impurities, the glass used in the production of cement, by Kaolin concentrate, after calcination activated, crushing, screening sent to the production workshop, with 55 percent of the sulfuric acid Mixed easily sent to the reactor, the reaction of acid leaching, settlement, and in the separation and processing of aluminum sulfate be qualified easily, and sent to concentration crystallization tank, concentrated fruit and refined through the grinder will crush aluminum sulfate crystals, Packaging.Keywords：aluminumsulfate；the present situation；ProductionProcess；kaolin序言硫酸铝化学名（Aluminium sulfate）Al2(SO4)3，无色单斜结晶，在空气中长久存放易吸潮结块。易溶于水，水溶液显酸性，难溶于醇，是无机盐基础品种之一，应用十分广泛。加热至770度是开始分解为氧化铝、三氧化铝、二氧化铝、二氧化硫和水蒸气。水解后生成氢氧化铝。工业品为白色或灰白色粉立状晶体。关键用于净水和造纸2。在造纸工业中可作纸填料和处理造纸工业废水。在净水方面，作为城市用水和废水处理絮凝剂，能够除去水中磷酸盐、锌、铬等杂质，和除菌、控制水颜色和气味。硫酸铝还能够用来生产其它铝盐、硫酸铝衍生物，无机高分子絮凝剂及铵明矾、钾明矾等。1.物料衡算1.1工艺步骤框图（3）过滤采取板式过滤机，将硫酸铝溶液于其它固体杂质分离。（4）浓缩结晶硫酸铝经过浓缩蒸发掉多出水分，从而结晶得到对应结晶水硫酸铝最终产品。1.2预处理：粗高岭土矿先经过破碎，研磨，等一系列处理过程，使其变成颗粒粉末状，方便反应，节省耗能，然后经过水洗筛分过程，除去原料中杂质，从而得到高岭土精矿，高岭土精矿再经过焙烧活化过程。使内部杂质再度去除，最终将其粉碎，过筛送进生产车间。图3硫酸铝粗高岭土矿预处理方块图1.3设计生产能力 年产硫酸铝10000吨 年生产日300天 日产硫酸铝每小时生产产品质量：Al2(SO4)3含量54.31%浓缩后要求硫酸铝浓度达成54.31%每次生产硫酸铝中Al2(SO4)3含量是：4.1754.31%=2.27吨。Al2O3溶出率89.4%依据反应式: Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O每次投入Al2O3含量是：原高岭土投入量为：分子量：H2SO4 98 H2O 18 Al2O3 102 Al2(SO4)3 342 1.4 各工序物料衡算1.4.1高岭土煅烧（起到活化作用）高岭土煅烧过程反应方程式：A l2O32SiO22H2OA l2O3+2SiO2+2H2O煅烧过程目标是为了活化，经过煅烧使高岭土氧铝八面体中OH脱去，使铝配位数由6变成5或4，同时使得原有有序结构高岭土变成无序结构高岭土，取得活性。从热力学角度来说，温度是决定反应能否进行关键因数，所以活化关键是控制煅烧温度，温度过高会使高岭土石化，使其活性大大降低甚至消失；温度过低，不能脱水或脱水太少，从而高岭土没有活性或活性太低，达不到目标。（1）步骤示意图（2）反应式A l2O32SiO22H2OA l2O3+2SiO2+2H2O（3）计算过程流股1是未活化高岭土矿表3原料组成表成份含量(%)成份含量成份含量(%)Al2O339.50TiO21.60S0.21SiO243.02Fe2O30.90C0.21CaO0.24MgO0.35焙烧损失13.97 Al2O3 ：1.9939.50% = 0.7580吨 SiO2 ：1.9943.05% = 0.8300吨 TiO2 ：1.991.60% = 0.0307吨 其它杂质含量：1.991,91% = 0.0367吨 焙烧损失：1.9913.97% = 0.2682吨流股2是活化后高岭土矿 Al2O3 ：39.50%13.97%+39.50% = 45.01% SiO2 ：43.02%13.97%+43.05% = 49.03% TiO2 ：1.60%13.97%+1.60%=1.82% 其它杂质：4.14%表4焙烧段物料衡算表1.4.2酸浸段：加酸分解 高岭土加酸分解过程反应方程式： A l2O32SiO22H2O+3H2SO4+13H2OAl2(SO4)318H2O+2SiO2分解反应是关键点，为使反应加紧，分解根本，必需加入过量硫酸来反应，铝溶出率是其反应是否完全关键标志，也是提升产品质量、降低生产成本关键。（1）步骤示意图（2）反应式A l2O32SiO22H2O+3H2SO4+13H2OAl2(SO4)318H2O+2SiO2（3）计算过程 设转化率为96% 流股1为高岭土中氧化铝 F(Al2O3 )=6.91Kmol/h=0.705吨 流股2为硫酸 F(H2SO4)=20.74Kmol/h=2.03吨 流股3为硫酸铝 F(Al2(SO4)3)=6.9196%=6.637Kmol/h 流股4为水F(H2O)=19.91Kmol/h=0.36吨使2.03吨98%硫酸稀释成为55%硫酸用水量1.63吨表5酸解段物料衡算表 入料组成(%)质量(吨)出料含量(%)质量(吨)浓硫酸982.03硫酸铝1002.27高岭土39.501.99水1001.99水1001.63杂质1000.9累计5.65累计5.16表6不一样百分比浓度硫酸铝溶液在25下密度15密度(103kg/m3)百分比浓度(%)密度(103kg/m3)百分比浓度(%)1.1062101.1293121.1529141.1770161.181.2272201.2534221.2803241.3079261.3204281.4.3加热浓缩段：浓缩结晶硫酸铝经过浓缩蒸发掉多出水分，从而结晶得到对应结晶水硫酸铝最终产品。（1）步骤示意图（2）计算过程 流股1为未浓缩硫酸铝和水 Al2(SO4)3：2.27吨 经过饱和溶液得出此时需要H2O：11.5吨流股2为浓缩后硫酸铝和水Al2(SO4)3：4.17吨浓缩后要求硫酸铝浓度为54.31%，则浓缩前料液浓度为： 可求得浓缩过程需蒸发掉水量为: W=F(1X0/X1) W水蒸发量,吨 F料液加入量,吨 X0料液初始浓度 X1完成液浓度 W=F(1X0/X1) =13.77（1） =13.770.687 =9.46吨 表7浓缩段物料衡算表 入料组成(%)质量(吨)出料含量(%)质量(吨)硫酸铝1002.27硫酸铝（成品）54.31%4.17水10011.5水（蒸发）1009.46累计13.77累计13.632.能量衡算162.1计算依据由公式：D（Hshs）+Fh0=Lh+WH+QD加热蒸汽消耗量，/hHs加热蒸汽焓,kJ/F料液进料量,/hh0料液焓，kJ/L完成液流量，/hh完成液焓，kJ/ W水分蒸发量，/h H二次蒸汽（温度为t过热蒸汽）焓，kJ/ hs加热器中冷凝水焓，kJ/Q热损失，kJ/h本生产工艺每1小时为一个间歇，所以以下计算以1小时记2.1吸热: 蒸发水吸收热量：查得115蒸汽焓H=2702.5kJ/kg，水蒸发量为9.46吨Q=9.461032702.5=25565.65103kJ 求得在浓缩过程中。蒸发水吸收热量为25565.65103kJ。Al2(SO4)3溶液吸收得热量：Al2(SO4)3溶液热容按硫酸铝和水质量百分比计算，得：C=C硫酸铝54.31%+C水(154.31%) =259.1454.318%+75.295(154.31%) =175.16J/mol =923.6J/ =0.9236KJ/Al2(SO4)3溶液温度为115，质量为4.17吨。由公式h=Ct得：Q=MCt=4.171030.9236115 =442.91103kJ求得Al2(SO4)3溶液吸热量为442.91103kJ。设在蒸发过程中，热量损失为总热量3%，得：Q损=(Q水+Q完成液)3%=(25565.65103+442.91103)3%=780.26103kJ在反应釜中。蒸发水吸热25565.65103kJ，Al2(SO4)3溶液吸热量442.91103kJ，热量损失780.26103kJ。2.2放热:料液带入热量：料液热容以水和硫酸铝质量百分比计算由公式h0=C0t0得： C0=C水83%+C硫酸铝17%=75.29583%+259.1417%=106.5J/mol=1457.31J/kg=1.45731kJ/kg因为料液温度为25Q= MC0t=13.77103251.45731=501.68103kJ加热蒸汽释放热量:采取4.0Kgf/cm2蒸汽加热，求得：汽化热即Hshs为2139.87kJ/Kg12.21032139.87=26287.14103kJ将以上计算结果汇总在表8中。表8热量衡算表入料吸热(103kJ)出料放热(103kJ)蒸发水25565.65加热蒸汽26287.14Al2(SO4)3溶液442.91料液501.68损失780.26累计26788.82累计26788.823.设备技术参数计算和选型3.1反应釜反应设备在化工、医药、食品、染料、生化等工业生产中被广泛应用。尤其是化工工艺过程多种化学改变，是以参与反应物质充足混合为前提，对于加热、冷却、和液体萃取和气体吸收等物理改变过程均需要采取搅拌才能得到好效果，并可为用户设计，加工外盘管反应锅。对反应釜来说,基础物料为液相,加入物料为固相,要确保固液物料充足均匀混合,搅拌形式必需满足传质要求,搅拌器要含有适宜剪切、循环比。因搅拌器混合性能和桨叶排出性能、剪切性能相关,排出性能高能够造成液体快速循环流动,而剪切性能高又能造成液体强烈湍流扩散,这些全部是混合过程所需要。搅拌器反应罐就含有适宜剪切、循环比特征好,能满足过程搅拌需要。搅拌式反应釜：硫酸浸取高岭土中氧化铝反应可表示为：Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O为方便起见，以下用A表示H2SO4，用B表示Al2O3。酸浸连续搅拌反应釜，如上图所表示。硫酸浸取高岭土中氧化铝反应是经典液固反应，物料在反应过程中体积基础不变。因为搅拌速度较大，反应物料在反应器内流动情况可视为呈全混流，在定态时，在等温等容条件下对整个反应器作A物料衡算：VR(1)t (2)VR，反应器容积，L；Q0，物料体积流量，L/s；CA0，A初始浓度，mol/L；XAf，A最终反应率；rAf，按A出口浓度计算反应速率，mol/(L/s)；t，物料在反应器内平均反应时间，s硫酸浸取高岭土中氧化铝反应速率为：rA=kCA0.5=k(CA0CA0XAf)0.5即rA=kCA0(1XAf)0.5(3)rA，反应速率，mol/(Ls)；k，反应速率常数，(mol/L)0.5/s；CA，A浓度，mol/L。将式(3)代入式(2)得：t=CA00.5XAfk(1-XAf)0.5(4)反应速率常数和温度关系为：k=k0exp(-EA/RgT)=2.03109exp(-61450/RgT)=2.03109exp(-7394.7/T)(5)k0，频率因子，(mol/L)0.5/s；EA，反应活化能，J/mol；Rg，气体常数，8.31J/molK；T，反应温度，K。将式(5)代入式(4)得：CA00.5XAf/(1-XAf)0.5=2.03109exp(-7394.7/T)t(6)当A和B按化学计量关系配料时，氧化铝浸出率XB和XAf相等，将XB代入式(6)得：CA00.5XB/(1-XB)0.5=2.03109exp(-7394.7/T)t(7)式(7)是反应器容积计算基础公式，其中有CA0、XB、T和t，4个操作参数，其大小决定反应器容积。通常说来，在满足工艺要求CA0和XB时，经过式(7)计算平均反应时间和反应温度关系，然后综合考虑设备投资和操作费用，选择适宜反应温度和平均反应时间，再计算反应器容积。反应器容积按下式计算：VR(8)Q0=QA+QB(9)式中：QA和QB，分别为硫酸和高岭土体积流量。QA=6WXB/(MBCA0)(10)式中：W，单位时间处理高岭土质量；，高岭土内氧化铝质量分数；MB，氧化铝分子量。QB=W/(11)式中：高岭土密度。每8h处理高岭土51吨，高岭土中Al2O3占39.50%，培烧后为45.91%。反应温度115，溶出率89.1%。由(9)、(10)、(11)得：Q0=QA+QB=129.2m3VR=16.15m3设装填系数为75%，则反应器计算体积为：V=VR/0.75=21.533m322m3由计算得反应器体积为22m3，反应器H/Di=1.3，平均搅拌功率取1.32Hp/m3=735.499W13反应釜高度和底面直径关系：H=1.3Di底面直径：反应釜高：H=1.3Di=2.81.3=3.64m设计温度：115+20135设计压力：反应釜内溶液最高为反应釜高75%，Al2O3密度1.20g/cm3，则工作压力：设计压力为工作压力110%，则设计压力为：Pc=1.1PT=1.14.28MPa=4.71MPa设备选材：16MnR低碳钢厚度计算：Pc=4.71MPa，T=135，Di=2800mm，t=157MPa，=1.0(双面焊对接，100%探伤)，腐蚀裕量C2=2mm Sd=44.64，则负偏差C1=1.2mmSd+C1=45.84mm圆整后取46mm水压校验：依据有：由此得：，其强度满足要求。表9反应釜关键技术特征序号名称指标1工作压力MPa4.712工作温度1153物料名称稀硫酸，高岭土4全容积M3225搅拌速度r/min62.56平均搅拌功率W735.499因为釜内介质强腐蚀性, 要求对釜体及釜盖内表面进行搪铅处理(铅层厚68 )并衬耐酸瓷板二层。考虑到搪铅工艺实施和搪铅时铅中毒， 釜体和釜盖须采使用方法兰连接。另外 ，还考虑到釜内介质反应速度难以控制和介质强腐蚀性。 设备不宜采取安全阀作超压泄放装置， 故设置了一泄放口径为200mm爆破片 （厚 3mm铅制平板型爆破片内衬厚 2mm 耐酸橡胶板）作为设备超压泄放装置。3.2颚式破碎机3.2.1简摆颚式破碎机工作原理：动颚悬挂在心轴上，可作左右摆动，偏心轴旋转时，连杆做上下往复运动。带动两块推力板也做往复运动，从而推进动颚做左右往复运动，实现破碎和卸料。此种破碎机采取曲柄双连杆机构，即使动颚上受有很大破碎反力，而其偏心轴和连杆却受力不大，所以工业上多制成大型机和中型机，用来破碎坚硬物料。另外，这种破碎机工作时，动颚上每点运动轨迹全部是以心轴为中心圆弧，圆弧半径等于该点至轴心距离，上端圆弧小，下端圆弧大，破碎效率较低，其破碎比i通常为3-6.因为运动轨迹简单，故称简单摆动颚式破碎机。简摆颚式破碎机结构紧凑简单，偏心轴等传动件受力较小；因为动颚垂直位移较小，加工时物料较少有过分破碎现象，动颚颚板磨损较小。3.2.2工作特点：颚式破碎机在矿山，建材和基建部门关键用作粗碎机和中碎机。根据给料口宽度大小，分为大，中，小型三种，给料口宽度大于600MM为大型机，给料口宽度在300-600MM为中型机，给料口宽度小于300MM为小型机。颚式破碎机工作部分是两块颚板，一是固定颚板（定颚），垂直（或上端略外倾）固定在机体前壁上，另一是活动颚板（动颚），位置倾斜，和固定颚板形成上大下小破碎腔(工作腔)。活动颚板对着固定颚板做周期性往复运动，时而分开，时而靠近。分开时，物料进入破碎腔，成品从下部卸出；靠近时，使装在两块颚板之间物料受到挤压，弯折和劈裂作用而破碎。3.3雷蒙磨3.3.1工作原理：雷蒙磨将大块状原材料破碎到所需进料粒度后，由畚斗提升机将物料输送到储料仓，然后由电磁振动给料机均匀地送到主机磨腔内，进入到磨腔物料在磨辊和磨环之间研磨，粉磨后粉子由风机气流带到分析机分级，达成细度要求细粉随气流经管道进入大旋风搜集器内，进行分离搜集，再经卸料器排出即为成品。主机工作过程中，铲刀系统起到了很关键作用。其在磨辊下端，铲刀和磨辊同转过程中把物料铲起抛喂入磨辊辊环之间，形成垫料层，该料层受磨辊旋转产生向外挤压力将物料碾碎，由此达成制粉目标。3.3.2操作步骤：雷蒙磨开动前，应检验全部检修门关闭是否严密，检验破碎机腭板间隙是否符合进料粒度尺寸，调整分析机转速应达近似成品粒度要求。最终按以次序开机 。1、开动畚斗提升机；2、开动鄂式破碎机；3、待料仓存有物料后，开启分析机；4、开启鼓风机（空负荷开启，待正常运行后再加载）；5、开启雷蒙磨主机，在开启主机瞬间随即开启电磁振动给料机。此时雷蒙磨粉磨工作即为开始。雷蒙磨操作次序简易以下：开启：提升机破碎机分析机风机主机给料机。雷蒙磨停机时应按下列次序关闭各机：（1）、先关闭给料机停止给料；（2）、约一分钟后停止主机；（3）、吹净残留粉子后停止鼓风机；（4）、最终关闭分析机。雷蒙磨停机次序是：给料机主机鼓风机分析机。注：提升机输运物料至料仓一定量后，先停止破碎机以后再停止提升，此项应由储料量现时变动。（5）、雷蒙磨在正常工作时不准随意加油，要确保生产安全，磨粉机在任何部分发生不正常噪音，或负荷忽然增大应立即停机检验，排除故障，以免发生重大事故。再继续开机时必需将磨机内余料取出，不然开机时电流过大，影响开启。3.4板式过滤机过滤机是利用多孔性过滤介质，截留液体和固体颗粒混合物中固体颗粒，而实现固、液分离设备。过滤机广泛应用于化工、石油、制药、轻工、食品、选矿、煤炭和水处理等部门。过滤机应依据悬浮液浓度、固体粒度、液体粘度和对过滤质量要求选择。先选择多个过滤介质，利用过滤漏斗试验，测定不一样过滤介质和不一样压差下过滤速度、滤液固体含量、滤渣层厚度和含湿量，找出适宜过滤条件，初步选定过滤机类型，再依据处理量选定过滤面积，并经实际试验验证。正在发展新型过滤设备有：机械力压榨过滤设备；能实现无滤渣层过滤动态过滤机；洗选煤炭污水处理、化工和石油工业用大型过滤设备。在过滤理论研究方面，滤渣层过滤阻力和孔隙率测算、过滤速度、过滤设备模拟和放大、稀薄液体澄清过滤和动态过滤机理，和过滤介质研究，全部是关键课题。利用电子计算机控制过滤操作是过滤设备发展方向。表10卧式密闭自动过滤机关键规格和技术参数面积(m2)筒体直径(mm)工作压力(MPa)工作温度()处理能力(T/hm2)5-20800额定压力0.1-0.4最高压力0.51500.620-50120050-8015003.5浓缩结晶锅关键用途：关键适适用于制药、食品、化工等工业部门对液料浓缩。而且亦能回收酒精和简单回流提取。结构：本设备关键包含浓缩罐、第一冷凝器、汽液分离器、第二冷凝器、冷却器、受液桶六个部件组成，全部有不锈钢制造。浓缩罐为夹套结构，冷凝器为列管式，冷却器为蛇管式。表11浓缩结晶锅关键技术参数 设备参数加热面积 M21.45冷凝面积 M23.2冷却面积 M20.7受热槽容积 L100设备净重 kg800外形尺寸长宽高 mm2100120034006.6关键设备汇总将以上计算和选择生产设备汇总在表12中。表12 部分关键设备表序号名称数量关键参数功率总价万元供货单位1颚式破碎机2台破碎抗压强度不超出320兆帕5.52河南红星矿山机器设计2雷蒙磨2台最大进料细度15- 20mm1550郑州市宏科机械设备3反应釜4个工作压力4.71MPa工作温度1151750大连通达反应釜厂4煅烧炉120定制5板式过滤机2个5.533宜 兴 市 精 益 机 械 厂6浓缩结晶锅4个夹套直径1500筒体直径1400转速6-15r.p.n5.520无锡市雪浪发酵工程设备厂7成品粉碎机2台1310定货总计681854.三废处理及副产品综合利用17因为此工艺反应过程中硫酸不易挥发，所以基础不产生废气；工艺步骤中酸不停被稀释并和高岭土反应，所以最终少许酸性废水经过中和后能够直接排放；废渣则可用于制造水泥及湿法生产高模数水玻璃。5.厂房安排 16厂房安排关键依据生产规模、生产特点、厂区面积、厂区地形和地质等条件而定。 生产规模较大，车间内各工段生产特点有显著差异，需要严格分开，或厂区平坦地形地面较少时，厂方多采取单体式。大型化工厂（如石油化工）二分之一生产规模较大，生产特点是易燃易爆、或有明火设备，如工业炉等，这时厂房安排采取单体式，即把原料处理、成品包装、生产工段、回收工段、控制室和特殊设备，独立设置，分散为很多单体。 4.1厂房层数 化工厂厂房可依据工艺步骤需要设计成单层、多层或单层和多层相结合形式。通常来说单层厂房利用率较高，建设费用也低，所以除了因为工艺步骤需要必需设计为多层外，工程设计中通常多采取单层。有时因受建设场地限制或为了节省用地，也有设计成多层。对于为新产品工业化生产而设计厂房，因为在生产过程中对于工艺路线还需不停改善、完善，所以通常全部设计成一个高单层厂房，利用便于移动、拆装、改建钢操作台替换钢筋混凝土操作台或多层厂房楼板，以适应工艺步骤改变需要。 厂房层数设计要依据工艺步骤要求、投资、用地条件等多种原因，进行综合比较，然后才能最终决定。 本设计采取三层厂房，高度为6米。4.2厂房部署 4.2.1厂房平面部署 厂房平面部署见附图，其外形通常有长方形，L型，T型和型。长方形便于总平面部署，节省用地，有利于设备排列，缩短管线，易于安排交通出入口，有较多可供自然采光和通风墙面；但有时因为厂房总长度较长，在总图部署有困难时，为了适应地形要求或生产需要，也有采取L型，T型或型，此时应充足考虑采光、通风、交通和立面等各方面原因。 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，宜采取框架结构，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或框架结构，开间采取4m、5m或6m。但不管框架结构或混合结构，在一栋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。 厂房宽度问题，生产厂方为了尽可能利用自然采光和通风和建筑经济上要求，通常单层厂房宽度不宜超出30m，多层厂房宽度不宜超出24m，厂房常见宽度有9m、12m、14.4m、15m、18m,也有用24m。厂房中柱子部署既要便于设备排列和工人操作，又要有利于固体物料运输，所以单层厂房常为单垮，即跨度等于厂房宽度，厂房内没有柱子。多层厂房若跨度为9m,厂房中间如不立柱子，所用梁就要很大，所以不经济。通常较经济厂房常见跨度，控制在6m左右，比如12m、14.4m、15m、18m宽度厂房，常分别部署成66，62.46，636，666形式，62.46表示三跨，跨度为6米，2.4米，6米，中间2.4米是内走廊宽度。通常车间短边（即宽度）常为23跨，其长边（即长度）则依据生产规模及工艺要求决定。在进行车间部署时，要考虑厂房安全出入口，通常不应少于两个。如车间面积小，生产人数少，可设一个，但应慎重考虑防火安全等问题（具体数值详见建筑设计放火规范）。 4.2.2厂房立体部署 厂房立体部署见附图 化工厂厂房高度，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。装配式厂房层高采取300mm模数。在有高温及有毒害性气体厂房中，要合适加高建筑物层高或设置拔风式气楼（即天窗），以利于自然通风、采光散热。气楼中可部署多段蒸汽喷射泵、高位槽、冷凝器等，以充足利用厂房空间。有爆炸危险车间宜采取单层，厂房内设置多层操作台以满足工艺设备位差要求。如必需设在多层厂房内，则应部署在厂房顶层。如整个厂房全部有爆炸危险，则在每层楼板上设定一定面积泄爆孔。这类厂房还应设置必需轻质屋面、或增加外墙和门窗泄压面积。泄压面积和厂房体积比值通常采取0.05-0.1m2/m3。泄压面积应部署合理，并应靠近爆炸部位，不迎面对人员集中地方和关键交通道路。车间内防爆区和非防爆区（生活、辅助及控制室等）间应设防火墙分割。如两个区域需要互通时，中间应设双门斗，即设两道弹簧门隔开。上下层防火墙应设在同一轴线处。防爆区上层不应部署非防爆区。有爆炸危险车间楼梯间宜采取封闭式楼梯间。4.2.3设备部署 中小型化工厂设备部署，通常常采取室内部署，尤其是气温较低地域，另外，也可采取室内、露天联合部署方法。设备露天部署有下列优点：能够节省建筑面积，节省基建投资；可降低土建施工工程量，加紧基建进度；有火灾及爆炸危险性设备，露天部署可降低厂房耐火等级，降低厂房造价；有利于化工生产防火、防爆和防毒（对毒性较大或剧毒化工生产除外）；对厂房扩建、改建含有较大灵活性。 生产中通常不需要常常操作或可用自动化仪表控制设备，如塔、冷凝器、液体原料贮罐、成品贮罐、气柜等全部可部署在室外。需要大气调整温湿度设备，如凉水塔、空气冷却器等也全部露天部署或半露天部署。 不许可有显著温度改变，不能受大气影响部分设备，如反应罐、多种机械传动设备、装有精密度极高仪表设备及其它应该部署在室内设备，则应部署在室内。 4.2.4车间辅助室和生活室部署 （1）生产规模较小车间，多数是将辅助室、生活室集中部署在车间中一个区域内。 （2）有时辅助房间也有部署在厂房中间，譬如配电室安排在用电负荷中心，空调室部署在需要空调房间周围，但这些房间通常全部部署在厂房北面房间。（3）生活室中办公室、化验室、休息室等宜部署在南面，以充足利用太阳能采暖，更衣室、厕所、浴室等可部署在厂房北面房间。（4）生产规模较大时，辅助室和生活室可依据需要部署在相关单体建筑物内。（5）有毒或对卫生方面有特殊要求工段必需设置专用浴室车间部署最终成品是车间平、立面部署图。如规模大时，还需要有一张联络各建筑物装置总平面图。依据通常工业厂房设计标准，本设计厂房为长方形，长25米，宽10米；三层建筑，高度为6米。机械设备呈一字排列，有高温热源设备(焙烧炉、再沸塔)露天部署；控制室、卫生间等部署，设有安全出口。5.技术经济分析5.1劳动定员表13 职员定员编制表岗位名称作业内容人数备注甲班乙班丙班粉碎原料粉碎，研磨，筛分2煅烧煅烧炉2反应搅拌式反应釜222浓缩、结晶浓缩结晶机3破碎、包装破碎，灌包，入库2管理1生产工人累计168.2固定资产投资表14固定资产投资序号名称数量费用（万元）备注1反应釜4502颚式破碎机223雷蒙磨2504煅烧炉1205板式过滤机