1、目錄第一章 概述2第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)第六節(jié)第七節(jié)第八節(jié)滌綸短的發(fā)展2設(shè)計原則和設(shè)計依據(jù)4生產(chǎn)能力和產(chǎn)品方案4廠址選擇4生產(chǎn)方法主要設(shè)備選型5原料、成品的技術(shù)指標6主要原料的耗量9三廢處理和環(huán)境保護9第二章、工藝流程的設(shè)計10第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)第六節(jié)第七節(jié)概述10工藝流程的選擇11工藝流程說明11工藝路線論證13工藝參數(shù)20工藝計算21物料. 24第三章 設(shè)備選型25第一節(jié)、設(shè)備選型的原則25第二節(jié)、紡絲機及拉伸機型號25第三節(jié)、主要設(shè)備選臺計算26第四節(jié)、設(shè)備一覽表27第四章 公用工程計算27第一節(jié) 生產(chǎn)用水27第二節(jié) 蒸汽用量計算28第一章概述第一節(jié) 滌綸短的發(fā)展一滌

2、綸的誕生滌綸是中的一個重要品種，是我國聚酯的商品名稱。它是以精對苯二甲酸（PTA）或?qū)Ρ蕉姿岫柞ィ―MT）和乙二醇（EG）為原料經(jīng)酯化或酯交換和縮聚反應(yīng)而制得的成纖高聚物聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），經(jīng)紡絲和后處理制成的。滌綸于 1953 年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，滌綸的性能優(yōu)良。斷裂強度和彈性模量較高，熱定型性優(yōu)異，回彈性好，耐熱性和耐光性優(yōu)越，織物具洗可穿性，是一種比較理想的；隨著石油化學工業(yè)的迅速發(fā)展，為滌綸生產(chǎn)提供了更加豐富而廉價的原料。加之滌綸的單體、聚合，紡絲和后加工技術(shù)的進步，為滌綸生產(chǎn)的發(fā)展開辟了廣闊的前景。目前，滌綸已經(jīng)成為中發(fā)展速度最快，產(chǎn)量最高的一個重要品種，其中滌綸段的產(chǎn)

3、量與長的產(chǎn)量相近。二滌綸短的國內(nèi)外發(fā)展情況聚酯熔體直紡技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，與切片紡技術(shù)相比每噸生產(chǎn)成本可降低 1000-1500 元，如滌綸短生產(chǎn)線的單線生產(chǎn)能力經(jīng)濟規(guī)模已由過去 50噸/日提高到 100、150、200 噸/日。同時積極發(fā)展可生產(chǎn)多品種的柔性生產(chǎn)技術(shù)，在同一條生產(chǎn)線上通過設(shè)備的單機調(diào)頻，改變工藝參數(shù)等技術(shù)來生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品，如不同纖度、高強、中強中模、低強低模短纖以及高收縮、中收縮、低收縮、毛型、棉型、中空等短纖產(chǎn)品。此外還有多孔大面積噴絲板、短程紡等技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。采用先進的集散型()自動控制系統(tǒng)對聚酯的工藝生產(chǎn)進行控制和管理。此外，已有聚酯仿真系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)在研

4、制，可具有仿計算功能、靈敏度分析功能、優(yōu)化功能、成本計算功能、工程計算功能?？梢詫θ鞒袒騿胃鞒踢M行仿真計算。優(yōu)化計算功能可給工藝提供生產(chǎn)調(diào)整操作參數(shù)指導。成本估算以及工程核算可為管理、設(shè)計通過計算成本控制和核算設(shè)備參數(shù)，優(yōu)化管理和設(shè)計工作。三.滌綸短的發(fā)展前景世界滌綸短業(yè)的發(fā)展形成三大趨勢：一是以規(guī)?；⒓s化、自動化(包括計算機控制技術(shù)的應(yīng)用)達到降低生產(chǎn)投資、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量(如產(chǎn)品的升級換代等)、穩(wěn)固已有的產(chǎn)品市場的目的。單系列生產(chǎn)能力由八十年代的 100 噸/日、200 噸/日提高到九十年代的 300 噸/日、400 噸/日、480 噸/日、600 噸/日。隨著單系列能力

5、的擴大，每萬噸聚酯投資成本呈等比級數(shù)下降。如目前世界前 30 家聚酯生產(chǎn)廠家的平均產(chǎn)能達 36 萬噸/年，規(guī)模最大的杜邦公司已達 140 萬噸/年；二是繼續(xù)拓展聚酯產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，如聚酯產(chǎn)品的非纖應(yīng)用、的工業(yè)應(yīng)用等。為適應(yīng)信息產(chǎn)業(yè)、生命科學、環(huán)保產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展，研究和開發(fā)出相應(yīng)的材料，如外科縫線、人工、人工肺以及可降解聚酯等；三是開發(fā)新產(chǎn)品包附加值、功能性產(chǎn)品，以進一步開拓產(chǎn)品市場，引導消費市場。根據(jù)國際短市場發(fā)展變化的趨勢，今后幾年的短新產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)當注重如何進一步加快現(xiàn)有產(chǎn)品的升級換代；配合紡織業(yè)技術(shù)和市場的發(fā)展，開發(fā)具有改善性能和功能性的新產(chǎn)品如細旦多孔、異型、異收縮、彈性、高吸濕、抗靜

6、電、抗輻射、阻燃、抗紫外、遠紅外、抗菌、導電等。我國聚酯短技術(shù)裝備主要有 LVD 型、TK 型、LHV 型、達技術(shù)和吉瑪公司技術(shù)。20 世紀 70 年代末、80 年代初國內(nèi)大部分聚酯短生產(chǎn)企業(yè)采用VD405-LVD801 及 LHV431、LHV432 生產(chǎn)裝置。近年來，國產(chǎn) 3 萬噸/年聚酯短纖維成套設(shè)備已經(jīng)開始制造。PTA 直接酯化連續(xù)縮聚生產(chǎn)聚酯的企業(yè)，大多采用直接紡生產(chǎn)技術(shù)。80 年代中期，佛山、廈門從達引進 1.5 萬噸/年直接紡生產(chǎn)線；90 年代遼化、浙滌等引進 3 萬噸/年直接紡生產(chǎn)線；、洛陽等引進 4.5 萬噸/年直接紡生產(chǎn)線。采用直接紡技術(shù)路線生產(chǎn)聚酯短，可降低建設(shè)投資和生產(chǎn)

7、成本。近年來，我國熔體直紡線逐年增多，隨著國內(nèi)外用品、玩具、家俱充填材料的大量更新與應(yīng)用，如多中空、三維卷曲粗旦（高達 15 旦）短將有很大發(fā)展機遇，預計五年內(nèi)可達 60 萬噸產(chǎn)能。第二節(jié) 設(shè)計原則和設(shè)計依據(jù)設(shè)計任務(wù)書（計劃任務(wù)書）,其作用是為擬建項目的設(shè)計工作提出有關(guān)設(shè)計原則、要求。第三節(jié) 生產(chǎn)能力和產(chǎn)品方案年生產(chǎn)能力：年產(chǎn)量 15000 噸生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格：15dtex38mm 棉型第四節(jié) 廠址選擇選擇在金山工業(yè)區(qū)建廠1地理位置：金山區(qū)地處杭州灣畔，西接浙江省，位于滬、杭、甬及舟山群島經(jīng)濟區(qū)域中心，是市的西南門戶，是直接與浙江經(jīng)濟交流的重要區(qū)域。同時，金山區(qū)是未來杭州灣跨海大橋進入的第一站，

8、與深水港、航空港都只有幾十分鐘的路程，是未來長三角都市圈城際公路交通網(wǎng)和我國沿海大通道的重要交通樞紐。平均海拔 4 米左右。2地質(zhì)水文：地質(zhì)基礎(chǔ)比較穩(wěn)定。近五百多年來， 發(fā)生在境內(nèi)的較僅數(shù)次， 但由于震源較淺，因此有感面積較大。由于境內(nèi)地勢低平，每當汛期和江海，特別是大潮汛和臺風暴雨同時侵襲之際，易受江海橫溢之害，須實施防汛和水利工程。3氣候狀況：屬北帶季風氣候，溫和濕潤、光照充足，降水豐沛，四季分明。夏季最高溫度為 36C；冬季最低溫度為-10.1C4交通：高速、嘉金高速、莘奉金高速分別位于工業(yè)區(qū)地塊邊緣，設(shè)有四個出，可方便接通滬杭高速、同三高速與高速等國家級干道，320國道及滬杭鐵路、金山

9、鐵路支線也與工業(yè)區(qū)擦肩而過。工業(yè)區(qū)還2 萬噸級客貨綜合碼頭、500 噸級內(nèi)河碼頭及化學工業(yè)區(qū)配套海港碼頭。特別是杭州灣跨海大橋的修建，距大橋僅 33 公里的金山工業(yè)區(qū)作為輻射浙江、江蘇、福建等省區(qū)的交通樞紐地位更加顯著。而且，工業(yè)區(qū)地處郊區(qū)，道路寬暢、交通便捷、通暢性好，從工業(yè)區(qū)出發(fā)，可在 1 小時左右方便的通達市中心、國際機場與港口等重要交通節(jié)點及蘇州、無錫、杭州、寧波等長三角重要城市。5供電通信：金山市政基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，立足“超前布局、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展”。優(yōu)化道路、供水、排水、燃氣、供電、通信等市政基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。6原材料、的供應(yīng)及產(chǎn)品銷售：紡絲切片可從金山購進；產(chǎn)品主要向江浙一帶銷售。第

10、五節(jié) 生產(chǎn)方法主要設(shè)備選型一、生產(chǎn)方法間接紡絲二、車間組成：干燥車間：切片的輸送、干燥紡絲車間：紡絲卷繞、油劑調(diào)配、組件及計量泵后紡車間：平衡、牽伸、卷曲、定型、切斷打包輔助車間： 化驗、物檢、保全、包裝、材料準備、廢絲處理及產(chǎn)品倉庫三、間接紡絲生產(chǎn)的主要設(shè)備：干燥設(shè)備：KF1000 干燥機紡絲設(shè)備：LHV451后紡設(shè)備：LHV901第六節(jié) 原料、成品的技術(shù)指標1原料11 切片規(guī)格、質(zhì)量指標12 油劑紡絲油劑E-650牽伸油劑E600項目規(guī)格有效成分 49水份（）4851項目規(guī)格水份（） 1.5有效成分（） 98.5PH5.07.0酸值（mgKOH/g）8.0皂化值（ mgKOH/g ）93.

11、0 2.0色相（GNO）12.0濁點（）3445灰份（）0.5項目規(guī)格項目規(guī)格特性粘度（ ）0.640.01鐵份(ppm) 3軟化點（）261凝膠粒子 100.2 個/mg（）259灰分（wt%）0.480.58TiO2 含量（wt）0.300.05（wt%）0.76外觀尺寸443mm水分含量 0.4端羧基（當量/106 克） 30色相L 值7.28.2b 值313 輔助原料1)三甘醇a)TEG噴絲板法原料分子式：HO(CH2)2O(CH2)2OH表現(xiàn)：無嗅、無味、無色透明有吸濕性的粘稠液體性質(zhì)：溶于水和乙醇，難溶于乙醚，不溶于苯、甲苯油分子量：150.7D(20)：1.1254沸點：287.

12、4：-7.2粘度：(20)Cp 47.8溫度：常溫壓力：常壓水分：0.1(wt)酸度：(H2SO4)0.01% (wt)色相：30PHA(2)燒堿含量NaOH 含量：98%Na2CO3 含量：1.2NaCl 含量：0.25Al2O3 含量：0.012)三氯化二鋁床紡絲組件原料：棕剛玉砂：有鋁礬土，無煙煤和鐵屑在電弧爐中經(jīng)高溫冶煉而成。在高溫下熱穩(wěn)定性好，20002050。它是惰性材料，無腐蝕性。在空氣中不受侵PH58總磷酸 (%)10.512.0結(jié)合磷酸（）9.3無機磷酸（）1.7酸值（ mgKOH/g ）1727外觀白色，無機械雜質(zhì)蝕，3.97g/cm3.維氏硬度 18002000 公斤/平

13、方厘米，具有良好的傳熱性。如果采用的噴絲板孔徑 0.25 毫米，選用 150 目棕剛玉砂（三氧化二鋁）對紡絲組件效果良好。（150 目 Al2O3 粒子的粒徑為 0.1 毫米，3.97，每個顆粒的重量在十的負一次方數(shù)量級）。3)聯(lián)苯聯(lián)苯醚外觀：淡黃色油狀物氣味：特異嗅D65：1.065沸點：257：12.2（聯(lián)苯為 67，聯(lián)苯醚為 26-27）引火點：115粘度：444CP(20)比熱：0.535潛熱：70 千卡/公斤允許濃度：1ppm限界：0.993.36V4) 過濾材料14成品絲質(zhì)量指標（高強低伸三維卷曲短）1. 5公用工程1）水項目脫鹽水軟水過濾水項目優(yōu)級品一等品二等品三等品斷裂強度cN

14、/dtex5.20.55.20.75.20.85.21.7斷裂伸長%386.0388.03810.03810纖度旦13.50.1013.50.1213.50.1513.50.20長度偏差3.06.07.010.0超長%0.30.61.03.0疵點mg/100g3.08.015.040.0倍長mg/100g6.06.015.030.0卷曲數(shù)2 個/25mm積累數(shù)據(jù)油劑含量%積累數(shù)據(jù)干熱收縮%積累數(shù)據(jù)比電阻 g/cm2積累數(shù)據(jù)2）蒸氣3）壓縮空氣4）氮氣第七節(jié) 主要原料的耗量第八節(jié) 三廢處理和環(huán)境保護1廢氣：聯(lián)苯聯(lián)苯醚滌綸短絲紡絲過程中產(chǎn)生的廢氣主要是泄漏的熱媒聯(lián)苯聯(lián)苯醚。為保證工作的健康，要保持

15、車間良好的通風排氣。對于產(chǎn)生的廢氣，使用廢氣處理設(shè)備處理后再排入大氣。序號名稱每噸成品耗量每天耗量每年耗量 T1切片1.036T46.65 T15536.812油劑0.604kg54.60 kg18.02項目規(guī)格溫度常溫油分無40純度99.99項目一般壓縮空氣減濕壓縮空氣溫度常溫常溫油分無無2040壓力(表壓)(kg/cm2)溫度（）汽化熱(Kcal/kg)3143.9511.210183.2479.513194.1469.716203.4460.935241419.4SiO20.03ppm/PH786.57.56.57.5總硬度（CaCO3） 1ppm 2 度 12 度導電率2/cm/氯10

16、ppm10ppm35ppm鐵/0.2ppm0.2ppm錳/0.3mg/l800610大差2改良煅燒爐450610中良3鹽浴法3504500.20.3NaNO2 NaOH (KNO2)中大大良4三甘醇爐26528558TEG小中小優(yōu)5氧化鋁床爐4805Al2O3小小中優(yōu)6真空裂解爐4901.52小小小優(yōu)7高溫水解爐350812小小小未成熟一、滌綸短生產(chǎn)工藝參數(shù)： 泵供量、泵轉(zhuǎn)速、噴出速度、噴絲拉伸倍數(shù)、卷重、紡絲纖度、桶重量、落桶時間、平衡間桶數(shù)、一桶絲拉完所需時間、集速總旦數(shù)、切斷機總產(chǎn)量。二、所用參數(shù)說明纖度 d：d=13.5 旦紡絲速度 v：v=800m/min噴絲板孔數(shù) N；N=600

17、孔拉伸倍數(shù) R：R=4.0收縮系數(shù) K：K=0.13泵容量 V：V=50cp泵效率：=0.97C=1.2g/cm3 A=3.14(0.28/2)210-2=6.1510-2cm2熔體C：噴絲孔面積 A：取用卷繞絲長度 L：L=5mm3桶容積 V1：V1=1.81.82.0=6.483d1=0.55 g/cmB=12絲桶重 d1：紡絲部位數(shù) B：卷繞絲含油率 h：h=18%浸油槽控制溫度：422頭道水浴牽伸槽水浴溫度：72蒸汽加熱箱溫度：180三道牽伸速度：350m/min第六節(jié) 工藝計算1 泵供量 Q(g/min)：計算依據(jù)：纖度 d(旦)，噴絲板孔數(shù) N，卷繞速度(m/min)，拉伸倍數(shù)R，

18、收縮系數(shù) K(0.13)。計算公式：Q=13.54.0800600 (1-0.13)/9000=2505.6g/min2計量泵轉(zhuǎn)速 n(rmp/min)計算依據(jù)：泵供量 Q(g/min)，泵效率 r(0.97)，泵容量 V(ml/rmp)，熔體c=1.2g/cm3。計算公式：計算公式：W=6.480.90.551000=3207.6Kg8 落桶時間 t(min)計算依據(jù)：每桶絲重量 W(kg)，泵供量 Q(g/min)，紡絲部位數(shù) B,卷繞絲含油率h(18%)計算公式：Q 切200(223.610000/2)6024/9000/1000=35.776t/天臺第七節(jié) 物料物料作用：物料不僅是原材

19、料消耗的基本依據(jù)，而且是設(shè)備和能量計算的先決條件。物料的理論基礎(chǔ)是質(zhì)量守恒定律。G1G2+G3其中：G1：輸入系統(tǒng)各物料量的總和；G2：從系統(tǒng)或設(shè)備輸出的物料量之和；G3：該系統(tǒng)或設(shè)備中物料量損失之和1切片單耗量計算：1)1 噸成品的絕干成品量1000(10.4)996kg2)進入打包工序量996/(10.05)996.5kg3)定型切斷996.5/(10.1)997.5kg4)進入卷曲機997.5/(10.05)998.0kg5)拉伸998.0/(11.0)1008.1kg6)卷繞1008.1/(10.8)1016.2kg7)紡絲1016.2/(10.5)1021.3kg8)干燥1021.3

20、/(11.0)1031.6kg9)濕切片1031.6/(10.4)1035.7kg切片單耗為 1.036/噸成品，生產(chǎn)天數(shù) 333 天計物料表（15000 噸）序號工序損耗（）輸入量 T/d輸入量 T/y輸出量 T/d輸出量 T/y1濕切片0.446.6515536.8146.4615474.662干燥1.046.4615474.6646.0015319.923紡絲0.546.0015319.9245.7715243.32每天投入干切片 46.46T每天投入含水為 0.4切片 46.65T每天生產(chǎn)含油水 0.445.05T年產(chǎn)含油水 0.415000T2油劑物料油劑單耗已知條件：卷繞絲含油水率

21、 18，卷繞絲油劑濃度 0.3，卷繞油劑原油濃度100，成品含有率 0.15。一道水浴排放量12l/側(cè)分，濃度0.08；二道水浴排放量12l/側(cè)分，濃度0.05；油劑調(diào)配損耗 10。卷繞油耗用量卷繞工段輸入量卷繞絲含油水率油劑濃度（1損耗率）/原油有效成分15243.32180.31.19.05T/y卷繞油劑單耗（kg/T）卷繞油耗用量（T/y）1000/年產(chǎn)量9.051000/15000=0.604kg/T后紡油劑成品成品含油率150000.4%60 T第三章 設(shè)備選型第一節(jié)、設(shè)備選型的原則1技術(shù)上先進，經(jīng)濟上合理。2設(shè)備可靠。第二節(jié)、紡絲機及拉伸機型號主要設(shè)備：干燥機（KF 干燥機 1000kg/hr 系列）紡絲機（HV451 紡絲機）4卷繞0.845.7715243.3245.4015121.375拉伸1.045.4015121.3744.9514970.166卷曲0.0544.9514970.1644.9314962.677切斷0.144.9314962.6744.8914947.718打包0.0544.8914947.7144.8714940.249含油0.444.8714940.2445.0515000.00后處理機（LHV901 型后處理聯(lián)合機）打包機（HV802