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随着经济和科技的发展，城市、工厂迅速崛起，越来越多的环境问题萦绕在我们周围，城市空气污染，连续的雾霾天气仅仅只是开始。工业废水的排放量渐渐增大，工厂排水环节总有漏洞可寻，这些都导致了我们赖以生存的水资源受到了严重的污染。
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现在解决水污染的手段狠多，其中用的最广的是离子交换树脂，离子交换树脂不仅仅用于污水的处理，它还可以用来净化海水，让其变成淡水，虽然这项技术现在仍然处于研发中，但是我们都相信未来某一天，我们可以利用离子交换树脂工艺淡化海水，解决淡水资源短缺的问题。
离子交换树脂是一种带有交换功能性的树脂，它可以利用离子交换功能吸附水中的重金属离子，同时可以利用特定的洗剂将吸附的金属离子交换出来，从而对重金属离子进行回收。5987
离子交换树脂不仅用于废水的处理，还广泛用于医药行业的生物酶、文生素、抗生素的提取。
本次设计的目的在于设计一条阳离子交换树脂的一体化生产线。通过查阅资料以及四年大学的学习，对阳离子交换树脂的生产工艺、生产技术、生产设备等进行了科学论证和设计。
阳离子交换树脂的生产主要有两个部分组成，一个是阳离子交换树脂的骨架合成即白球合成，另一个是功能基团的引入即磺化。针对骨架合成，由于要制成颗粒均匀的小球状，本设计选用比较成熟的半连续悬浮聚合工艺。该工艺在控制分子量分布、控制分子量上有巨大的优势，并且该工艺传热均匀，不易发生应排热不及时导致的温度过高压力过大的锅炉爆炸事故，也不会出现暴聚现象而浪费原材料。
本设计对阳离子交换树脂的生产设备进行了设备选型及设计，说明了设备相应的技术参数，本设计主要涉及的生产设备有：反应釜、计量罐、离心泵、列管式换热器、沉降式离心机、储罐、喷雾干燥机、振动筛等。其中反应釜和列管式换热器是重点，本设计主要阐述了反应釜各组成部分的结构以以及特点，选择适合悬浮聚合和磺化的反应釜。其次对列管式换热器的选择进行了设计，计算了列管式换热器的换热面积，换热量、管数以及管程。最后确定所需的设备的量以及设备型号。
本设计对阳离子交换树脂的配方进行了基本设计，然后根据每年生产1000吨的目标对设计进行物料衡算，根据物料衡算的结果对基本配方进行生产配置。本设计共一条生产线，年生产300天，每天两个班次，每个班次生产2200kg的阳离子交换树脂。经过每部的损耗计算，可以算出每班次的原料添加量。本设计的热量进行衡算，需要热量衡算的地方是反应釜，对反应釜中的物料吸放热、反应釜的热量供给，反应釜分热量损失进行衡算等，然后计算所需热量对所需要的蒸汽量进行计算。
最后，充分考虑了人员安全和环境保护方面的问题，对工厂的安全生产做了设计，让工作人员能够了解安全生产的意义，了解有毒物质，以保护好自己。
在车间布置上，厂房选择长×宽×高为18m×6m×10m的长方形设计，长方形设计是最普遍的设计，它节约用地且易安排设备。
由于离子交换树脂车间工艺设计设计的知识面很广，而我的知识和经验有限，设计错误和不妥之处，恳请批阅老师批评指正。
Illustration
With the economic and technological development , the city , the rapid rise of the factory , a growing number of environmental problems linger around us , urban air pollution , continuous fog and haze is just the beginning . Industrial wastewater emissions gradually increased, there are always loopholes factory drainage areas to be found , which have led to the survival of our water is severely polluted .
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