肥皂以及其他皂类产品作为日常生活中的必需品。在制皂工业的发展上，其工艺设计就是必不可少的环节。本次的设计内容主要就是针对年产4万吨的皂类产品的连续皂化工段的工艺设计，采用混合油脂和烧碱混合生产皂类产品，并对整个连续皂化工段进行物料和热量衡算；就整个工段中的主要设备换热器进行相应的设备计算，并且附加上主要管道和油脂储存容器的设计计算；绘制该工段中在油脂和烧碱进入皂化反应塔之前的部分内容的三维配管图；根据这个总的流程，绘制出相应的流程图、主要设备换热器的装配图以及整个工段的平面布置图。关键词 连续皂化，皂化反应，工艺设计，三维配管
目 录
1 总论 1
1.1 设计依据、方案及生产规模 1
1.2 设计地区自然条件 1
1.3 厂址选择 2
2 皂化工业发展 2
2.1 制皂工业发展历程 2
2.2 生产方法的介绍 3
2.3 生产方法比较 5
3 连续皂化工艺叙述 6
3.1 制皂原理 6
3.2 设计内容 6
3.3 AutoCAD Plant3D软件介绍 9
3.4 原料、产品及副产品介绍 10
4 连续皂化生产工艺计算 12
4.1 物料衡算 12
4.2 能量衡算 14
5 主要设备工艺计算 15
5.1 主要管道尺寸计算 15
5.2 油脂储存容器的设计 16
5.3 换热器工艺设计计算 19
5.4 换热器总传热系数计算 19
5.5 换热器总传热面积计算 20
5.6 换热器工艺结构尺寸 21
5.7 换热器热量核算 22
5.8 换热器内流体的流动阻力 23
6 三维配管图绘制 25
7 安全技术与环保 27
7.1 氢氧化钠的危害与防护 28
7.2 安全生产 28
7.3 环境分析 29< *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
br /> 8 技术经济概算与项目管理 31
8.1 基本建设投资的估算 32
8.2 车间人员编制及工资计算 33
8.3 运行成本估算 34
结论 36
致谢 37
参考文献 38
1 总论
现代化科技的不断进步带动着人们的生活需求的提高，对于生活条件、日常需求等方面都有着更高的追求。肥皂，作为现代生活中必不可少的日常用品，在日常生活和生产中起着至关重要的作用，同样地，在另一个方面也是纺织、冶金、农药、化工、建筑和印染等工业的辅助材料。而且，目前国防、医药、轻工业等部门对于大量甘油的应用和需求基本上都来自于制皂工业中所获得的甘油副产品。因此，肥皂的生产无论是在人们的日常生活中还是对于国民经济的发展，都起着至关重要的作用。所以说，优化肥皂的生产工艺和技术就显得具有极其重要的现实意义。
1．1 设计依据、方案及生产规模
设计依据：以混合油脂和氢氧化钠作为直接原料生产皂类产品，混合油脂由80%牛羊油和20%椰子油组成，氢氧化钠需加入5%的盐作为离子碱参与反应。
产品要求：皂化反应过程中的皂化率要求达到98%。
生产规模：以年产4万吨皂类产品中的连续皂化工段设计为主。
1．2 设计地区自然条件
本次设计的地区设置在江苏淮安，主要从气象和地质两方面做简单的介绍。
淮安位于江苏省的北部平原腹地，在江淮和黄淮两大平原以及京杭大运河和古淮河的交界处。由于淮河苏北灌溉总渠一线横穿淮安市，所以具备两种气候条件的淮安，分为苏北灌溉总渠以南的地区的北亚热带温润季风气候，和以北的地区的北温带半湿润季风气候，因此，对淮安一整年来说，四季分明。一般情况下，年平均气温一般在13.5~14.7℃，年降水量充足，一年之中的最高气温和最低气温主要出现在7和12月，而且，在温度较高的夏天，最高温度也不会太高。淮安以偏东风为主导风向，夏季以东南风为主，冬季以东北风为主，平均风速一般在2.4m/s。
作为苏北中部的平原腹地，淮安地区地势较为平坦，少有山川，地形地貌以平原为主，但淮安地处淮河下游，利用洪泽湖的放水和抽引江水的作用，导致过境水量较大，闸阀也就相应的也较多，随着抽引江水的量的增多，过境水的量的增加，对南水北调工程的投入也就更加具有现实意义。但淮安市的地下水的存储量还是较为丰富的。另外，淮安市的地理位置也决定了其土壤的主要性质，该地土壤主要分为潮土、水稻土、基性岩土、黄棕壤土等，虽然种类较多，但有机质的含量较少，大都小于0.2%，pH值偏碱性。且土壤的温度相对维持在年平均温度左右，所以，土壤负荷能力较为良好。
1．3 厂址选择
本次设计厂址选在江苏淮安工业园区，原本在淮安有江苏洁丽莱日化有限公司，主要经营的就是一些日化用品，如香皂、洗衣液等等。把厂址选在这个位置，主要有以下几个原因。首先，根据所了解到的淮安的地理位置和一些气候条件等等，可以利用淮安地处运河交界处的优势，针对在连续皂化工段中采用的一些主要原材料牛羊油、椰子油和氢氧化钠等等，可以通过船只运送，一方面可以解决因为油脂过于繁重难以运送的问题，另一方面通过船运相比于其他的运送方式会更加简便且费用花费较少。其次，针对在连续皂化工段中产生的副产品甘油经过后处理过后也可以通过船运销售出去，生产出来的皂类产品也可以通过船运或者是其他的交通工具销往各个地方。然后，由于在整个的连续皂化反应阶段中，主要是通过蒸汽对反应原料进行加热再进行反应的，所以，对于用水、用电等方面也可以更加的便捷。最后，由于选址选择在化工工业园区内，能够将整个生产中的废水通过管道流通汇集进指定的污水处理场所进行集中处理，而且工业园区内大部分都是工业用地，周围鲜少有居民聚居区，避免了生产中的噪声污染影响人们的正常生活。
2 皂化工业发展
2．1 制皂工业发展历程
追溯到最原始的时期，古人在黄河流域时洗衣服是通过皂荚来达到去污，洗净衣服的目的，在长江流域时通过另一种树的果实取代了原先的皂荚，由于两者具有相似的性能，且由于其果实较为饱满丰厚的缘故，人们称之为 “肥皂子”，以至于在发明了人造去污剂之后，仍以“肥皂”这一词语代称。随后，人们发现拌了油的草木灰具有去污的效果，也就开始了通过猪油与草木灰或天然碱混合制皂的手工作坊生产，但由于制造出的肥皂数量较少、质量较差，所以在制皂工业上的发展较为缓慢。

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