PVAC樹脂乳液聚合的工藝設(shè)計(jì)

PAGEPAGE16課程設(shè)計(jì)高分子化學(xué)與高分子材料25000t/a聚醋酸乙烯酯乳液聚合工藝設(shè)計(jì)二O一二年十二月二十五日

《高分子化學(xué)與材料課程設(shè)計(jì)》任務(wù)書一、本課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)、任務(wù)與目的1.本課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)本課程是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的一門實(shí)用性和技術(shù)性很強(qiáng)的專業(yè)課程。學(xué)生在學(xué)完高分子化學(xué)與材料課程后，綜合運(yùn)用所學(xué)的高分子化學(xué)與材料及化工原理相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行初步的工藝設(shè)計(jì)。2.本課程任務(wù)是：①撰寫簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)說(shuō)明書。②繪制物料流程示意圖一張。3.本課程設(shè)計(jì)的目的①了解和掌握高分子材料基本類別、結(jié)構(gòu)與性能，高分子材料制備過(guò)程中的基本反應(yīng)類型、高分子合成材料添加劑與高分子材料成型工藝等內(nèi)容基礎(chǔ)知識(shí)；②掌握檢索文獻(xiàn)的方法；③通過(guò)閱讀文獻(xiàn)，了解并掌握高分子材料制備與設(shè)計(jì)的基本原理，并能獨(dú)立完成特定高分子材料的合成方案。④通過(guò)專業(yè)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生掌握應(yīng)具備的基本高分子化工設(shè)計(jì)技能。二、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1.設(shè)計(jì)方案選擇，對(duì)給定或選定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。2.工藝計(jì)算，應(yīng)完成工藝流程各過(guò)程的物料衡算，能量衡算。繪制物料流程示意圖，編寫物料平衡表及熱量平衡表。3.主要設(shè)備設(shè)計(jì)，在滿足工藝條件的前提下，進(jìn)行主要設(shè)備的選型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4.典型輔助設(shè)備設(shè)計(jì)選型，包括典型設(shè)備主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算和設(shè)備型號(hào)規(guī)格的選定。三、設(shè)計(jì)說(shuō)明書的基本要求設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)當(dāng)包括以下幾個(gè)內(nèi)容：1.封面2.任務(wù)書3.目錄4.流程和方案的說(shuō)明及論證5.設(shè)計(jì)物料衡算與說(shuō)明6.設(shè)備選型及設(shè)計(jì)7.對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)述及結(jié)論8.參考文獻(xiàn)目錄四、課程設(shè)計(jì)題目55000t/a聚醋酸乙烯酯乳液聚合的工藝設(shè)計(jì)1.生產(chǎn)規(guī)模：55000t/a2.生產(chǎn)時(shí)間：300d/a3.間歇操作，聚合釜每天2批，其他原料配制每天1批。4.生產(chǎn)配料表組分名稱重量（份）單體醋酸乙烯酯150穩(wěn)定劑聚乙烯醇5.8乳化劑OP-101.2引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀0.3pH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉0.4介質(zhì)蒸餾水100增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯115.生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目?jī)?nèi)容技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目?jī)?nèi)容技術(shù)指標(biāo)過(guò)濾器過(guò)濾損失率3%過(guò)硫酸鉀溶液濃度20%碳酸氫鈉溶液濃度8%聚乙烯醇溶液濃度25%引發(fā)劑的效率f0.85上述均為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，原料均視為純物質(zhì)。6.反應(yīng)條件自擬目錄一、緒論 4二、工藝流程和方案的說(shuō)明和論證 4三、物料衡算 6四、熱量衡算 11五、聚合釜及各設(shè)備選型 13六、生產(chǎn)車間布置 15七、對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)述及結(jié)論 17八、參考文獻(xiàn) 17一、緒論化工設(shè)計(jì)是化工生產(chǎn)裝置建設(shè)的靈魂，是將人們的要求變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的第一步。先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想、科學(xué)的設(shè)計(jì)方法、現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)手段與工具、高水平高質(zhì)量的設(shè)計(jì)作品是工程設(shè)計(jì)人員堅(jiān)持的設(shè)計(jì)方針和追求的設(shè)計(jì)目標(biāo)。聚合物合成生產(chǎn)裝置設(shè)計(jì)屬于化工設(shè)計(jì)的范疇，是針對(duì)聚合物合成生產(chǎn)過(guò)程的化工設(shè)計(jì)。聚合物合成工藝設(shè)計(jì)就是指將單體原料通過(guò)聚合反應(yīng)制得聚合物產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中所用的方法、技術(shù)等，全部用圖紙、表格、文字說(shuō)明等方式概述出來(lái)的過(guò)程及結(jié)果。二、工藝流程和方案的說(shuō)明和論證1、工藝流程（1）把軟水經(jīng)過(guò)軟水計(jì)量槽（W101）計(jì)量后放入聚乙烯醇溶解釜(V101)。（2）把規(guī)定量的聚乙烯醇由入孔投入聚乙烯醇溶解釜(V101)內(nèi)。（3）向聚乙烯醇溶解釜(V101)的夾套中送入水蒸汽，升溫至80攝氏度，攪拌4-6小時(shí)，配制成聚乙烯醇溶液。（4）把醋酸乙烯酯投入單體計(jì)量槽(W102)內(nèi)，把鄰苯二甲酸二丁酯投入增塑劑計(jì)量槽(W103)內(nèi)，并把預(yù)先配制的規(guī)定量的過(guò)硫酸鉀溶液和碳酸氫鈉溶液分別投入引發(fā)劑計(jì)量槽(W105)和PH調(diào)節(jié)劑計(jì)量槽(W104)。（5）把聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇溶解釜(V101)通過(guò)過(guò)濾器（V102）用隔膜泵（P101）輸送到聚合釜(R101)中，并由入孔加入規(guī)定量的OP-10，并開動(dòng)攪拌使其溶解。（6）向聚合釜(R101)中由單體計(jì)量槽(W102)加入單體醋酸乙烯酯，并通過(guò)引發(fā)劑計(jì)量槽(W104)加入過(guò)硫酸鉀溶液，在攪拌下乳化30min。（7）向聚合釜(R101)夾套內(nèi)通水蒸汽，將釜中物料升溫至60攝氏度，向聚合釜(R101)加入單體和引發(fā)劑，聚合反應(yīng)開始，并通過(guò)回流冷凝器(H101)和聚合釜(R101)夾套通入冷卻水進(jìn)行換熱，控制溫度，穩(wěn)定在60攝氏度進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間10hr。（8）反應(yīng)完全后，向聚合釜(R101)夾套通入冷卻水冷卻至50攝氏度，再加入PH調(diào)節(jié)劑和增塑劑，攪拌均勻。出料，通過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾(V103)后，進(jìn)入乳液儲(chǔ)罐(T104)。2、方案的說(shuō)明由于設(shè)計(jì)任務(wù)書表明此聚合采用乳液聚合，以下簡(jiǎn)要論述乳液聚合。聚醋酸乙烯酯是由聚醋酸乙烯酯經(jīng)自由基聚合而成的高分化合物。通常采用分散聚合和乳液聚合的，該設(shè)計(jì)采用的是乳液聚合。乳液聚合是在用水作介質(zhì)的乳液中，按膠束機(jī)理或低聚物機(jī)理生成彼此孤立的乳膠粒，在其進(jìn)行自由基加成聚合或離子加成聚合來(lái)生產(chǎn)高聚物的一種聚合方法，對(duì)于在充分混合的間歇反應(yīng)器中進(jìn)行的乳液聚合過(guò)程來(lái)說(shuō)，據(jù)反應(yīng)機(jī)理可分為四個(gè)階段：分散階段、乳膠粒生成階段、乳膠粒生長(zhǎng)階段、聚合反應(yīng)完成階段。該方法有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）聚合體系具有粘度低、易散熱，乳液穩(wěn)定性高．具有較高的聚合反應(yīng)速率和高的聚合物分子量。（2）乳液聚合以水作介質(zhì)，還具有成本低廉，生產(chǎn)安全，膠乳粘度低，便于混合傳熱、管道輸送和連續(xù)生產(chǎn)，環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)。（3）反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，對(duì)設(shè)備無(wú)加壓要求。（4）聚合后膠乳可直接使用。采用乳液聚合也有如下缺點(diǎn)：（1）因需要固體產(chǎn)品，膠乳需要進(jìn)行凝聚、洗滌、脫水、干燥等多道工序，成本較高。（2）產(chǎn)品中留有乳化劑雜質(zhì)，難以完全除凈，有損電性能等。聚醋酸乙烯酯乳液聚合的工藝條件（1）單體由于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)囊螅姿嵋蚁ピ诔鰪S前常加入阻聚劑以保持醋酸乙烯酯的穩(wěn)定性，醋酸乙烯酯的性質(zhì)直接影響乳液粘度、固含量，單體經(jīng)蒸餾后，可以使聚醋酸乙烯酯的粘度大為提高。（2）定劑聚醋酸乙烯的基本性質(zhì)是由其聚合度和醇解度決定的，聚醋酸乙烯分子中含有大量親水性基團(tuán)羥基，所以它是一種水溶性的高分子化合物?？刂坪镁垡蚁┐挤€(wěn)定劑的用量可以使聚醋酸乙烯酯達(dá)到適當(dāng)?shù)恼扯取＃?）乳化劑在其它條件均不改變的情況下，改變?nèi)榛瘎┯昧?，其粘度的變化呈凸曲線變化。乳化劑用量過(guò)少，乳液穩(wěn)定性差，易破乳。乳液粘度隨乳化劑用量的增加而增大，當(dāng)乳化劑用量為單體總量的0．15％時(shí)，粘度最大，乳化劑用量超過(guò)最佳值時(shí)，乳液顆粒增多，粒徑變小，粘度下降。（4）引發(fā)劑在一定聚合溫度下，當(dāng)引發(fā)劑濃度很低時(shí)，隨著引發(fā)劑量的增加，粘度、固含量增大，當(dāng)引發(fā)劑用量為單體總量的0．6％時(shí)，粘度最大，為4．2Pa·s；固含量為36％，當(dāng)引發(fā)劑繼續(xù)增加時(shí)，乳液粘度反而下降，固含量基本不變。原因是，當(dāng)單體量不變而引發(fā)劑用量增加，引發(fā)劑分解的自由基多，使活性中心增多，從而使反應(yīng)生成大分子的聚合物，乳液粘度、固含量增加；而引發(fā)劑用量過(guò)大，分解自由基過(guò)多，引發(fā)速度過(guò)快，聚合物分子鏈短，相對(duì)分子量小，乳液粘度低。在乳液聚合時(shí)，介質(zhì)的pH值直接影響引發(fā)劑的分解速度，要求乳液聚合體系的pH值為6左右，由于單體中殘留少許醋酸，加之引發(fā)劑分解時(shí)產(chǎn)生的硫酸根，至使體系的pH值降至4—5，因此用適量碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH值。另外，引發(fā)劑用水稀釋后緩慢加入。（5）反應(yīng)溫度在反應(yīng)物配比、加料方式及攪拌強(qiáng)度不變情況下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)溫度的改變對(duì)聚醋酸乙烯酯乳液的粘度、固含量的影響很大。原因是該聚合反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以反應(yīng)溫度高，有利于該反應(yīng)進(jìn)行，但反應(yīng)溫度達(dá)到80℃時(shí)，超過(guò)醋酸乙烯酯單體的沸點(diǎn)(72℃)會(huì)使回餾量增加，消耗能量，低溫使反應(yīng)速度慢，反應(yīng)不完全。乳液粘度低。因此，反應(yīng)適合在75℃進(jìn)行。3、工藝流程圖三、物料衡算（1）畫出物料平衡關(guān)系示意圖圖1為聚醋酸乙烯酯乳液聚合間歇操作物料平衡關(guān)系示意圖。對(duì)于物料數(shù)量和組分沒(méi)有發(fā)生變化的設(shè)備可不做物料衡算，所以在物料平衡關(guān)系圖中，可不畫出T101，P101等設(shè)備。圖1.聚醋酸乙烯酯乳液聚合間歇操作物料平衡關(guān)系示意圖M1-軟水；M2-聚乙烯醇；M3-聚乙烯醇溶液；M4-過(guò)濾后的聚乙烯醇溶液M5-單體醋酸乙烯酯；M6-增塑劑DOP；M7-PH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉；M8-引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀；M9-乳化劑OP-10；M10-聚合物；M11-過(guò)濾后的聚合物；M12-實(shí)際還需加的水（2）明確物料發(fā)生的化學(xué)變化，寫出主、副反應(yīng)方程式①在V101，V103中，只是物料的混合和過(guò)濾，沒(méi)有發(fā)生相變化和化學(xué)反應(yīng)②在聚合釜R101中，引發(fā)劑引發(fā)單體發(fā)生自由基聚合其反應(yīng)方程式如下：（3）收集數(shù)據(jù)資料①生產(chǎn)規(guī)模。設(shè)計(jì)任務(wù)書中規(guī)定的年產(chǎn)量（生產(chǎn)能力）：2000t/a②生產(chǎn)時(shí)間。年工作日：300d/a間歇操作，聚合釜R101每天2批，其它原料配制每天1批。③相關(guān)技術(shù)指標(biāo)（表1）表1技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目?jī)?nèi)容技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目?jī)?nèi)容技術(shù)指標(biāo)過(guò)濾器過(guò)濾損失率3%（質(zhì)量）過(guò)硫酸鉀溶液濃度20%（質(zhì)量）碳酸氫鈉溶液濃度8%（質(zhì)量）聚乙烯醇溶液濃度25%引發(fā)劑效率f0.85④質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。原料均視為純凈物。⑤化學(xué)變化參數(shù)。醋酸乙烯酯在引發(fā)劑引發(fā)下發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，各組分相對(duì)分子質(zhì)量如下：組分相對(duì)分子質(zhì)量單體醋酸乙烯酯86介質(zhì)蒸餾水（總量）18（4）選擇計(jì)算基準(zhǔn)和計(jì)算單位因?yàn)槭情g歇操作過(guò)程，所以基準(zhǔn)為“批”，單位為B·d-1。聚合釜R101的操作周期是2B·d-1，而其他原料配制的操作周期是1B·d-1。但引發(fā)劑向R101進(jìn)料周期仍與聚合釜的操作周期相同，所以在物料衡算時(shí)，物料M8的數(shù)量仍以2B·d-1計(jì)算。在做設(shè)備工藝計(jì)算時(shí)，引發(fā)劑計(jì)量槽W105的體積大小應(yīng)按1B·d-1計(jì)算。（5）確定計(jì)算順序由于產(chǎn)物與原料之間的化學(xué)計(jì)量關(guān)系比較簡(jiǎn)單，且整個(gè)工藝過(guò)程比較簡(jiǎn)單，容易得到產(chǎn)量與單體原料投料之間的比例關(guān)系，所以采用順流程的計(jì)算順序。（6）計(jì)算主要原料（醋酸乙烯酯）投料數(shù)量用順流程的計(jì)算順序進(jìn)行物料衡算必須先求出主要原料（醋酸乙烯酯）每批投料量。該生產(chǎn)裝置年產(chǎn)量25000t，年開工300d，每天生產(chǎn)兩批，過(guò)濾器過(guò)濾損失率為3%。每批生產(chǎn)聚合物的數(shù)量①引發(fā)劑（0.2%單體質(zhì)量）85%結(jié)合到聚合物中；②單體100%轉(zhuǎn)化成聚合物，且單體相對(duì)分子質(zhì)量與聚合物結(jié)構(gòu)單元相對(duì)分子質(zhì)量相同；③醋酸乙烯酯的投料量（7）順流程逐個(gè)設(shè)備展開計(jì)算①V101（溶解釜）物料衡算MMM②V102（過(guò)濾器）物料衡算已知V102過(guò)濾器的過(guò)濾損失率3%MM③R101（聚合釜）物料衡算MMMMmm合計(jì)：MMmm合計(jì)：MMMM④V103（過(guò)濾器）物料衡算已知V103過(guò)濾損失率為3%MM（8）整理并校核計(jì)算結(jié)果對(duì)聚合工序做全物料平衡計(jì)算（圖2），進(jìn)行校核。由物料守恒定律應(yīng)有：1-0.03(1-0.03)說(shuō)明整個(gè)聚合工序的物料衡算過(guò)程是正確的。圖2總物料平衡示意圖（9）繪制物料流程圖，編寫物料平衡表圖3聚醋酸乙烯酯乳液聚合間歇操作物料流程示意圖W101—軟水計(jì)量槽；W102—單體貯罐；W103—增塑劑貯罐；W104—pH調(diào)節(jié)劑貯罐；W105—引發(fā)劑貯罐；W106—蒸餾水貯罐；V101—溶解槽；V102、V103—過(guò)濾器；R101—聚合釜；P101—隔膜泵；T104—乳液儲(chǔ)罐；H101—回流冷凝器表2醋酸乙烯酯乳液聚合間歇操作物料平衡表單位：kg·B-1物流號(hào)醋酸乙烯酯單體聚乙烯醇H2OOP-10鄰苯二甲酸二丁酯過(guò)硫酸鉀碳酸氫鈉軟水合計(jì)M14974.364974.36M21658.121658.12M31658.124974.366632.48M46433.51M542882.4342882.43M63144.713144.71M71315.03114.351429.38M8343.0885.77428.85M9343.06343.06M1221955.8221955.82M1042882.431608.3823613.93343.063144.7185.77114.354825.1376657.76四、熱量衡算①全面了解物料在各個(gè)設(shè)備中發(fā)生的化學(xué)變化及物理變化，凡是與外界有熱量交換的設(shè)備均需進(jìn)行熱量衡算。由聚合工藝流程可知，V101、R101需進(jìn)行熱量衡算。②因?yàn)槭菃闻_(tái)設(shè)備間歇操作，計(jì)算目的是進(jìn)行能量消耗及成本核算，所以按式QT=Q1+Q2+Q3+Q4對(duì)傳熱進(jìn)行平衡計(jì)算，計(jì)算單位為kJ?B③收集數(shù)據(jù)a.工藝參數(shù)V101：升溫至80攝氏度，攪拌4-6小時(shí)。R101：將釜中物料升溫至60攝氏度向夾套通入冷卻水進(jìn)行換熱，控制溫度，穩(wěn)定在60攝氏度進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間10hr反應(yīng)完全后，向聚合釜(R101)夾套通入冷卻水冷卻至50攝氏度。b.物料衡算的結(jié)果表3.聚合釜R101物料衡算結(jié)果表組成R101進(jìn)料Kg·B-1出料Kg·B-1醋酸乙烯酯42882.430聚乙烯醇1608.381608.38水28439.0628439.06DOP3144.713144.71OP—10343.06343.06過(guò)硫酸鉀85.7712.87碳酸氫鈉114.35114.35聚醋酸乙烯酯042995.33總計(jì)76657.7676657.76溫度/℃2550c.各種物性數(shù)據(jù)表4.各種物性數(shù)據(jù)表物質(zhì)密度（Kg/m3）熱容（kJ·kg-1·℃-1）反應(yīng)熱kJ·mol-1聚乙烯醇13102.5水10004.2聚乙烯醇水溶液1428醋酸乙烯酯931.73.087.9OP—101060過(guò)硫酸鉀2480碳酸氫鈉2200DOP1042設(shè)備（碳鋼）31600.48④熱量平衡關(guān)系式Q⑤逐項(xiàng)計(jì)算各熱量的數(shù)值及傳遞方向Ⅰ將釜中物料由25℃升溫至60℃反應(yīng)時(shí)間10ha.Q1（顯熱）的計(jì)算反應(yīng)為恒容過(guò)程，所以QQb.Q2的計(jì)算（化學(xué)反應(yīng)熱、相變熱、溶解熱、混合熱等）因?yàn)楹雎粤巳芙鉄?、混合熱等，所以只需考慮化學(xué)反應(yīng)熱Q=因?yàn)閱误w100%轉(zhuǎn)化成聚合物，所以?x=1，且反應(yīng)放熱故Qc.Q3（設(shè)備溫度變化)設(shè)備溫度由25℃升溫至60℃Q計(jì)算過(guò)程中設(shè)備向外界環(huán)境散失的熱量忽略不計(jì)，所以Q4=0所以QⅡ向聚合釜(R101)夾套通入冷卻水從60℃冷卻至50℃a.Q1（顯熱）的計(jì)算反應(yīng)為恒容過(guò)程，所以QQb.Q2的計(jì)算（化學(xué)反應(yīng)熱、相變熱、溶解熱、混合熱等）因?yàn)槔鋮s過(guò)程無(wú)化學(xué)反應(yīng)，所以Q2=0c.Q3（設(shè)備溫度變化）設(shè)備溫度有由60℃冷卻至50℃Q計(jì)算過(guò)程中設(shè)備向外界環(huán)境散失的熱量忽略不計(jì)，所以Q4=0QQ⑥求出與外界的傳熱量、傳熱方向因?yàn)镼T項(xiàng)目R101聚合釜Q入Q出Q1：物料帶入的熱8.824×-2.521×Q2：化學(xué)反應(yīng)熱0-4.383×Q3：設(shè)備帶入的熱53088-15186Qr：冷卻水移熱0-3.713×五、聚合釜及各設(shè)備選型VVVVVVVV所以，可選容積為80m3的碳鋼聚合釜。選擇的各設(shè)備規(guī)格如下（表5）表5各設(shè)備規(guī)格表名稱型號(hào)規(guī)格公稱容積（L）計(jì)算容積（L）參考重量（kg）軟水槽K-500500560408單體計(jì)量槽K-4000400044001400增塑劑計(jì)量槽K-400400460308其他計(jì)量槽K-200200240236蒸餾水儲(chǔ)罐K-7000700078001400乳液儲(chǔ)罐F5000500059802452回流冷凝器WLN-10HP冷凝器面積m23.8熱負(fù)荷kw21.3冷卻水水量(m3/h)3.8溶解槽電加熱公稱容積（L）600L實(shí)際容積（L）650L內(nèi)鍋尺寸Dmm?800夾套尺寸D1mm?1000電機(jī)功率2.2KW重量Kg700不銹鋼過(guò)濾器GY41H口徑DN15-DN600壓力1.6MPa-6.4MPa材質(zhì)鑄鐵,鑄鋼,不銹鋼隔膜泵GBY-10流量（m3/h）0~0.8出口壓力（kgf/m2）6揚(yáng)程（m）0~50碳鋼聚合釜17000L公稱容積（L）12000實(shí)際容積（L）12060加熱功率KW＊支5×15油夾套容量L1226內(nèi)鍋尺寸Dmm?1600夾套尺寸D1mm?1750重量kg3160六、生產(chǎn)車間布置生產(chǎn)車間的布置應(yīng)按工藝生產(chǎn)過(guò)程的順序確定，生產(chǎn)線路盡可能做到直線而無(wú)返回的流動(dòng)，但并不要求所有的生產(chǎn)車間一定要排在一條直線上。如果生產(chǎn)車間較多，排成直線，將使地形生長(zhǎng)、并會(huì)使倉(cāng)庫(kù)、輔助車間的配置及車間的管理等方面帶來(lái)不便。為了達(dá)到生產(chǎn)車間流線性的目的，也可以將建筑物一個(gè)和另一個(gè)聯(lián)接成T、L字形。車間生產(chǎn)路線一般分為水平的和垂直的兩種。此外，也有多線生產(chǎn)路線，使加工物料在同一平面上由甲車間送入乙車間的叫水平生產(chǎn)線，使加工物料由上層的甲車間送至乙車間叫垂直生產(chǎn)路線，多線生產(chǎn)路線即開始是兩條或多條支線而后匯成一條主線。無(wú)論是那種生產(chǎn)線，車間之間的距離應(yīng)該是最短的，并符合各種規(guī)范所規(guī)定的間距。對(duì)原料和成品車間則應(yīng)該接近倉(cāng)庫(kù)和運(yùn)輸路線。同時(shí)也應(yīng)該注意，中間車間也常常需要大量原料并生成各種副產(chǎn)品。車間之間的管道盡可能沿著道路鋪設(shè)。對(duì)生產(chǎn)有害氣體和粉塵的車間應(yīng)將其布置在下風(fēng)向，同時(shí)應(yīng)考慮周圍環(huán)境。設(shè)備布置原則：1.要滿足生產(chǎn)工藝要求（1）在布置設(shè)備時(shí)，設(shè)備的平面位置和高低位置，應(yīng)符合工藝流程和工藝條件的要求。（2）同類型的設(shè)備或操作性質(zhì)相似的有關(guān)設(shè)備，盡可能布置在一起，有效地利用車間建筑面積，便于管理、操作和維修。2.要符合經(jīng)濟(jì)原則（1）要考慮設(shè)備和附屬設(shè)備所占的位置、設(shè)備與設(shè)備之間或設(shè)備與建筑物間的安全距離設(shè)備布置時(shí)，還應(yīng)設(shè)當(dāng)留有余地，以備今后的發(fā)展。（2）要充分利用高位差，節(jié)省動(dòng)力。（3）中小型化工廠的設(shè)備布置，處了氣溫較低的地區(qū)采用室內(nèi)布置外，一般可采用室內(nèi)露天聯(lián)合布置方案。3.要符合安全生產(chǎn)要求（1）化工生產(chǎn)中，易燃、易爆、有毒的物品較多，布置設(shè)備時(shí)，應(yīng)將加熱爐、明火設(shè)備、產(chǎn)生有毒氣體的設(shè)備布置在下風(fēng)處。并使加熱爐、明火設(shè)備與易燃、易爆設(shè)備按規(guī)范保持一定的間距。傳動(dòng)設(shè)備要有安裝防護(hù)裝置的位置。對(duì)于噪音大的設(shè)備宜采用封閉式隔離。設(shè)備之間或設(shè)備與墻之間的凈距離大小，雖無(wú)統(tǒng)一規(guī)定，但設(shè)計(jì)者應(yīng)結(jié)合設(shè)備布置原則、設(shè)備大小、設(shè)備上連接管線的多少、管徑的粗細(xì)、檢修的頻繁的程度等各種因素，再根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，決定安全間距。4.便于安裝和檢修（1）設(shè)備要排列整齊，避免過(guò)擠過(guò)松，要充分考慮工人的操作和交通便利。原料、成品及排出物要有適當(dāng)?shù)奈恢煤捅匾倪\(yùn)輸通道；（2）塔和立式設(shè)備的人孔，應(yīng)該對(duì)著空?qǐng)龅鼗驒z修通道而布置在同一方向。臥式容器的人孔則應(yīng)布置在一條線上等；（3）必須考慮設(shè)備如何運(yùn)入或搬出車間，對(duì)于運(yùn)入或搬出次數(shù)較多時(shí)，宜設(shè)大門（大門寬度比最大設(shè)備寬0.5m）；對(duì)于外型尺寸特大的設(shè)備，可設(shè)安裝洞即在外墻預(yù)留洞口，待設(shè)備運(yùn)入之后，再行砌封；（4）有些設(shè)備例如反應(yīng)釜、塔式設(shè)備等安裝時(shí)一半在樓下，一半在樓上，可從樓板上安裝孔吊上；（5）設(shè)備應(yīng)盡可能避免布置在窗前，以免影響采光和開窗，如必須布置在窗前時(shí)，設(shè)備與墻間的凈距應(yīng)大于600m