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1、 目 錄 第1章 概述…………………………………………………………………… 1 1.1 選題意義………………………………………………………………1 1.2 茶多酚的簡介…………………………………………………………2 1.3 茶多酚的理化性質……………………………………………………2 1.4 茶多酚的藥理作用………………………………………………… 2 1.5 茶多酚的主要用途…………………………………………………4 1.6 茶多酚的使用限量……………………………………………………5 1.7 茶多酚的醫(yī)學價

2、值……………………………………………………5 1.8 茶多酚制備工藝的發(fā)展………………………………………………7 第2章 工藝流程說明………………………………………………………… 9 2.1 工藝流程簡圖…………………………………………………………9 2.2 制備工藝討論…………………………………………………………9 第3章 物料衡算和熱量衡算…………………………………………………10 3.1 物料衡算………………………………………………………………10 3.2 熱量衡算………………………………………………………………11

3、 第四章 浸提罐的設計…………………………………………………………12 第五章 反應釜釜體的設計 5.1 釜體DN 、PN的確定………………………………………………………14 5.2 釜體筒體壁厚的設計…… ………… ……………………………………15 5.3 釜體封頭的設計 ………………… ………………………………………16 54筒體長度H的設計……………………………………………………………17 5.5外壓筒體壁厚的設計…………………………………………………………18 5.6外壓封頭壁厚的設計…………………………………………………………19 第六章 反應釜夾套的設計

4、6.1夾套DN的確定、PN的確定……………………………………………………20 6.2夾套筒體壁厚的設計…………………………………………………………20 6.3夾套封頭的設計………………………………………………………………20 6.4傳熱面積的校核………………………………………… ……………………22 第七章 反應釜釜體及夾套的壓力試驗 7.1釜體的水壓試驗……………………………………………… ………………23 7.2釜體的氣壓試驗………………………………………………… ……………23 7.3夾套的液壓試驗………………………………… ……………………………24 第八章 反應釜附件

5、的選型及尺寸設計 8.1釜體法蘭聯(lián)接結構的設計…………………………… ………………………26 8.2工藝接管的設計…………………………………… …………………………27 8.3管法蘭尺寸的設計………………………………… …………………………27 8.4墊片尺寸及材質………………………… ……………………………………28 8.5固體物料進口的設計………………………… ………………………………29 8.6 視鏡的選型……………………………………………………………………30 8.7 支座的選型及設計……………………………………………………………31 第九章 攪拌裝置的選型與尺寸設計

6、 9.1 攪拌軸直徑的初步計算………………………………………………………31 9.2 攪拌軸臨界轉速校核計算……………………………………………………31 9.3聯(lián)軸器的型式及尺寸的設計…………………………………………………31 9.4攪拌槳尺寸的設計……………………………………………………………33 9.5攪拌軸的結構及尺寸的設計…………………………………………………33 第十章 傳動裝置的選型與設計 10.1電動機的選型…………………………………………………………………35 10.2減速機的選型…………………………………………………………………35 10.3機架的設計…………

7、…………………………………………………………36 10.4底座的設計……………………………………………………………………37 10.5反應釜的軸封裝置設計………………………………………………………38 第十一章 焊縫結構的設計 11.1釜體上的主要焊縫結構………………………………………………………38 11.2夾套上的焊縫結構的設計……………………………………………………39 第十二章 固體物料進口的開孔及補強計算 12.1封頭開人孔后被削弱的金屬面積A的計算…………………………………40 12.2有效補強區(qū)內起補強作用金屬面積的計算………………………………41 12.3接

8、管起補強作用金屬面積的計算…………………………………………42 12.4 焊縫起補強作用金屬面積的計算…………………………………………43 12.5判斷是否需要補強的依據(jù)………………………………………………… …44 第三章 反應釜的裝配圖及部件圖 13.1 反應釜的裝配圖………………………………………………………………45 13.1 攪拌軸的部件圖………………………………………………………………46 鳴謝 …………………………………………………………………………………47 摘 要 介紹了茶多酚的一般特性和生理功效，以及在食品、藥品、日用化工等領域的重要應用。簡

9、單介紹茶多酚的組成和性質以及未來的應用前景。茶多酚的制取工藝及方法也成為研究的熱點，介紹了幾種常見的茶多酚提取工藝，并對工藝進行了對比分析得出從低檔綠茶中提取茶多酚的工業(yè)生產(chǎn)工藝，工藝的主要流程為茶湯預處理后的多級逆流萃取、真空濃縮、純化沉淀、低溫真空干燥。該工藝的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)茶多酚得率大于8%，純度高于95%[1]。工藝設計中主要針對浸提萃取設備，其規(guī)格、尺寸、車間設計和工作原理是設計的重點，因為該設備為現(xiàn)行的中藥提取行業(yè)比較成熟和應用十分廣泛的先進設備。本設計還在車間總體布局、主要設備車間布置、車間潔凈區(qū)域劃分、車間純化水系統(tǒng)和空氣凈化系統(tǒng)、安全生產(chǎn)與勞動保護等都有所涉獵。 關鍵詞：

10、茶多酚；工業(yè)提?。还に?；車間設計 第一章 概述 1.1 選題意義 飲茶在我國有著數(shù)千年的歷史，至今已成為一種風靡全球的保健飲料。茶的可考歷史可以追溯到中國上古神農時代，我國唐代《本草拾遺》中說：“諸藥為各病之藥，茶為萬病之藥”；明代大藥學家李時珍在《本草綱目》中也記載說：“茶苦而寒，最能降火，火為百病之因，火降則百病清也”；詩人李白在《茶序》中更是寫道：“還童振枯，扶人壽也”。這是歷史經(jīng)驗的總結，說明古代人們對茶的保健、防病除病等功效已有了非常深刻的認識，而且廣泛地應用于日常生活實踐中。茶的藥效是由其本身特定的化學成分決定的，顯著

11、特點是富含多酚類化合物。實際上茶葉的許多作用是因為茶葉中茶多酚在起作用。 茶多酚（Tea Polyphenols）是茶葉中多酚類物質的總稱，包括黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等。其中以黃烷醇類物質（兒茶素）最為重要。 茶多酚又稱茶鞣或茶單寧，是形成茶葉色香味的主要成份之一，也是茶葉中有保健功能的主要成份之一。本草千葉IT茶中含有豐富的茶多酚 (學名Camellia sinensis)。日本千葉大學山下泰德教授等科學家研究表明，茶多酚等活性物質具解毒和抗輻射作用，能有效地阻止放射性物質侵入骨髓，并可使鍶90和鈷60迅速排出體外，被健康及醫(yī)學界譽為“輻射克星”。目前，茶多酚在食品、

12、醫(yī)藥保健、日化、精細化工等領域的應用越來越廣泛。隨著茶多酚應用價值的發(fā)現(xiàn)和市場前景的開拓，茶多酚生產(chǎn)工藝問題也成了這些年來相關科研機構、企業(yè)關注較多的一個熱點課題。 茶多酚具有很強的抗氧化性和生理活性，是人體自由基的的清除劑。據(jù)有關部門研究證明，1毫克茶多酚清除對人體有害的過量自由基的效能相當于9微克超氧化物歧化酶（SOD），大大高于其他同類物質。茶多酚有阻斷脂質過氧化反應，清除活性酶的作用。 我國是世界上最大的茶葉生產(chǎn)國之一，每年約產(chǎn)65萬噸茶葉，其中有13萬噸茶片、茶末，可提取約1.3萬噸的食品級茶多酚。另外，茶樹中尚有大量修剪葉、粗老葉，如果利用起來，其量遠超茶片、茶末的量。因此，開

13、發(fā)天然抗氧化劑茶多酚將有充足的資源保障。隨著茶多酚各種深層次的研究，已經(jīng)開發(fā)出來了淡黃色醫(yī)藥級茶多酚（低咖啡堿、高純度的茶多酚）、綠色醫(yī)藥級茶多酚、飼料級茶多酚、高咖啡堿茶多酚、茶多酚兒茶素單體等茶多酚系列產(chǎn)品，另外還開發(fā)出了天然咖啡堿、茶多糖等副產(chǎn)品。茶多酚天然抗氧化劑中國、日本的食品領域已應用廣泛，在美國、歐共體也有用戶。 1.2 茶多酚的簡介 學 名：Camellia sinensis 茶葉 簡 稱：GTP 　　 別 名:茶鞣質、茶單寧 　　 物理性狀 ： 1 外觀：白色晶體。2 易溶于水及有機溶液，味苦澀。 　　 穩(wěn)定性 ：在 PH4-8 穩(wěn)定。遇強堿、強酸、光照、高

14、熱及過渡金屬易變質。最高耐熱溫度在1個半小時內，可達250℃左右，在三 價鐵離子下易分解。 　　 安全性評價 ：無毒 定 義：是茶葉中兒茶素類、丙酮類、酚酸類和花色素類化合物的總稱。 成 分：是一種稠環(huán)芳香烴，可分為黃烷醇類、羥基-[4]-黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、 黃酮醇類和酚酸類等。其中以兒茶素最為重要，約占多酚類總量 的60%-80%；兒茶素類主要由EGC、DLC、EC、EGCG、GCG、ECG等幾 種單體組成。茶多酚在茶葉 中的含量一般在20—35%。 在茶多酚中各組成份中以黃烷醇類為主，黃烷醇類又以兒茶素類物質為主。兒茶素類物質的含量約占茶多酚總量的70%左右。 1.3

15、 茶多酚的理化性質 1.3.1物理性質 茶多酚在常溫下呈淺黃或淺綠色粉末，易溶于溫水(40℃一80℃)和含水乙醇中；穩(wěn)定性極強，在PH值4—8、250℃左右的環(huán)境中，1.5個小時內均能保持穩(wěn)定，在三價鐵離子下易分解。1989年被中國食品添加劑協(xié)會列入GB2760-89食品添加劑使用標準，1997年列為中成藥原料。 1.3.2、化學性質 茶多酚是從茶葉中提取的全天然抗氧化食品，具有抗氧化能力強，無毒副作用，無異味等特點。茶多酚是指茶葉中一大類組成復雜、分子量及其結構差異很大的多酚類及其衍生物混合物，主要由兒茶素、黃酮醇、花色素、酚酸及其縮酚酸等組成的有機化合物，以兒茶素為主的黃烷醇類化合

16、物占茶多酚總量的60%一80%，其中含量最高的幾種組分為L—EGCG(50%-60%)、L—EGC(15%-20%)、L—ECG(10%-15%)和L—EC(5%-10%)。 1.4 茶多酚的藥理作用 1.4.1抗癌　 　　 茶多酚能極強的清除有害自由基，阻斷脂質過氧化過程，提高人體內酶的活性，從而起到抗突變、抗癌癥的功效。據(jù)相關資料顯示，茶葉中的茶多酚(主要是兒茶素類化合物)，對胃癌、腸癌等多種癌癥的預防和輔助治療均有益處。 　　 1.4.2、防治心血管疾病 　　 ①降血脂、預防肝臟及冠狀動脈粥樣硬化 　茶多酚對人體脂肪代謝有著重要作用。人體的膽固醇、甘油三酯等含量高，血管

17、內壁脂肪沉積，血管平滑肌細胞增生后形成動脈粥樣化斑塊等心血管疾病。茶多酚，尤其是茶多酚中的兒茶素ECG和EGC及其氧化產(chǎn)物茶黃素等，有助于抑制這種斑狀增生，使形成血凝黏度增強的纖維蛋白原降低，凝血變清，從而抑制動脈粥樣硬化。 　　 ② 降血壓 　　茶多酚具有較強的抑制轉換酶活性的作用，因而可以起到降低或保持血壓穩(wěn)定的作用。 　　 ③ 降血糖 　　茶多酚對人體的糖代謝障礙具有調節(jié)作用，能降低血糖水平，從而有效的預防和治療糖尿病。 　　 ④ 防治腦中風 　　茶多酚有遏制過氧化脂質產(chǎn)生的作用，能消除血管痙攣，保持血管壁的彈性，增加血管的有效直徑，通過血管舒張使血壓下降，從而有效地防

18、止腦中風。 　　 1.4.3、提高人體的綜合免疫能力 　　 ① 通過調節(jié)免疫球蛋白的活性，間接實現(xiàn)提高人體綜合免疫能力、抗風濕因子、抗菌抗病毒的功效 　　茶多酚通過提高人體免疫球蛋白總量并使其維持在高水平，刺激抗體活性的變化，從而提高人的總體免疫能力。間接實現(xiàn)抑制或殺滅各種病原體、病菌和病毒的功效。 　　 ② 抗變態(tài)反應和皮膚過敏反應 　　茶多酚能強烈的抑制組胺的釋放作用，實驗證明茶多酚抗變態(tài)反應和抗皮膚過敏反應比目前常用的抗過敏藥的抑制效果強2~10倍。茶多酚能抑制活性因子如抗體、腎上腺素、酶等引起的過敏反映，對哮喘等過敏性病癥有顯著療效。 　　 ③ 舒緩腸胃緊張、止瀉和利尿 　

19、　茶多酚具有刺激胃腸道反應，加速大腸蠕動以達到治療便秘的效果。茶多酚通過提高人體的綜合免疫能力，抑制和殺滅引起腹瀉的各種有害病原菌，并舒緩腸胃的緊張狀態(tài)，以達到消炎止瀉的效果。茶多酚中黃烷醇類化合物能夠刺激腎血管舒張，增加腎臟的血流量，從而增加腎小球的濾過率，使尿液中的乳酸獲得排除。人體肌肉、組織中的乳酸是一種疲勞物質，乳酸排出體外能使疲勞的肌體獲得恢復。 　　 ④ 促進Vc的吸收，防治壞血病 　　茶多酚能夠促進人體對維生素C的吸收，從而有效地預防和治療壞血癥。 　　 1.4.4、其它保健治療功效 　　 ① 抗脂質過氧化，預防衰老 　　茶多酚有清除自由基的作用，可抑制皮膚線立體中脂氧合酶

20、和脂質過氧化作用，從而具有抗衰老效應。研究表明，茶多酚的抗氧性明顯優(yōu)于維生素E，且與維生素C、E有增效效應。 　　 ② 對重金屬鹽和生物堿中毒的抗解作用 　　茶多酚對重金屬具有較強的吸附作用，能與重金屬形成絡合物而產(chǎn)生沉淀，有利于減輕重金屬對人體產(chǎn)生的毒害作用。另外，茶多酚還具有改善肝功能和利尿的作用，因而對生物堿中毒有較好的抗解作用。 　　 ③ 防輻射損傷，減輕放療的不良反應 　　茶多酚及其氧化產(chǎn)物具有優(yōu)異的抗輻射功能，可吸收放射性物質，阻止其在人體內擴散，被稱為天然的紫外線過濾器。茶多酚作為輔助治療手段，能夠有效地維持白細胞、血小板、血色素水平的穩(wěn)定；改善由于放化療造成的不良反應；有效

21、的緩解射線對骨髓細胞增重的抑制作用；有效地減輕放化療藥物對肌體免疫系統(tǒng)的抑制作用。 　　 ④ 防齲固齒和清除口臭的作用 　　茶多酚類化合物可以殺死在齒縫中存在的乳酸菌及其他齲齒細菌，具有抑制葡萄糖聚合酶活性的作用，這樣病菌就不能在牙上著床，有效的中斷了使齲齒形成的過程。殘留于齒縫中的蛋白質食物成為腐敗細菌增殖的基質，茶多酚可以殺死此類細菌。 　　 ⑤ 助消化作用 　　茶多酚可以增強消化道的蠕動，預防消化器官疾病的發(fā)生。另外茶多酚化合物可以薄膜狀態(tài)附著在胃的傷口上，對潰瘍創(chuàng)面起到保護作用。 　　 ⑥ 有助于美容護膚 　　茶多酚是水溶性物質，用它洗臉能清除面部的油膩，收斂毛孔，具有消毒、滅菌

22、、抗皮膚老化，減少日光中的紫外線輻射對皮膚的損傷等功效。茶多酚能夠阻擋紫外線和清除紫外線誘導的自由基，從而保護黑色素細胞的正常功能，抑制黑色素的形成。同時對脂質氧化產(chǎn)生抑制，減輕色素沉著。 1.5 茶多酚的主要用途 糕點及乳制品： 　　對高脂肪糕點及乳制品，如月餅、餅干、蛋糕、方便面、奶粉、奶酪、牛奶等，加入茶多酚不僅可保持其原有的風味，防腐敗，延長保鮮期，防止食品退色，抑制和殺滅細菌，提高食品衛(wèi)生標準，延長食品的銷售壽命。另外，還可使甜味“酸尾”消失，味感甘爽。 飲料生產(chǎn)： 　　茶多酚不僅可配制果味茶、檸檬茶等飲料，還能抑制豆奶、汽水、果汁等飲料中的VA、VC等多種維生素的降解

23、破壞，從而保證飲料中的各種營養(yǎng)成份。 水果和蔬菜保鮮： 　　在新鮮水果和蔬菜上噴灑低濃度的茶多酚溶液，就可抑制細菌繁殖，保持水果、蔬菜原有的顏色，達到保鮮防腐的目的。 畜肉制品： 　　茶多酚對肉類及其腌制品如香腸、肉食罐頭臘肉等，具有良好的保質抗損效果，尤其是對罐頭類食品中耐熱的芽胞菌等具有顯著的抑制和殺滅作用，并有消除臭味、腥味，防止氧化變色的作用。 食用油貯藏： 食用油中加入茶多酚，能阻止和延緩不飽和脂肪酸的自動氧化分解，從而防止油脂的質變腐敗，使油脂的貯藏期延長一倍以上。 茶多酚在日用化工中的應用： 添加于化妝品中，可防止皮質膠原蛋白的氧化褐色素的形成，與抗氧化物歧化酶（

24、SOD）有著同工異曲的作用，且茶多酚屬小分子，更易皮膚吸收。同時茶多酚本身具有的抑菌、消炎、除臭、抗幅射等功能，是人體皮膚健康的優(yōu)良添加材料。目前已使用于膏霜類化妝品，護膚品、化妝水、浴液、除臭劑、牙膏、漱口水等產(chǎn)品中。 1.6 茶多酚的使用限量 根據(jù)我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》（GB 2760-1996）規(guī)定: 用于含油脂醬料時最大使用限量為0.1g/kg 用于油炸食品、方便面時最大使用限量為0.2g/kg 用于肉制品、魚制品時最大使用限量為0.3g/kg 用于油脂、火腿、糕點及其餡時最大使用限量為0.4g/kg [備注] 以油脂中兒茶素計 另外，茶多酚的副產(chǎn)品咖啡因，又稱為咖啡堿

25、，為白色晶體或粉末，溶于水、乙醇等，能興奮大腦皮層，所以有提神作用。常用的制劑是安鈉咖（苯甲酸咖啡因），一種中樞興奮藥，能加強大腦皮層興奮過程，用于神經(jīng)衰弱和精神抑制狀態(tài)以及配制復方乙酰水楊酸和氨非咖片等作醫(yī)藥器品。 1.7 茶多酚的醫(yī)學價值 1.7.1、清除活性氧自由基，阻斷脂質過氧化過程，提高人體內酶的活性，從而起到抗突變、抗癌癥的功效：　　諸多的醫(yī)學實驗已經(jīng)證明，茶多酚有極強的清除有害自由基，阻止脂質過氧化的作用；誘導人體內代謝酶的活性的增高，促進致癌物的解毒；抑制和阻斷人體內源性亞硝化反應，防止癌變和基因突變。抑制致癌物與細胞DNA的共價結合，防止DNA單鏈斷裂；提高肌體的細

26、胞免疫功能?！　⊙芯勘砻鳎咳嗣刻鞌z入160mg茶多酚即對人體內亞硝化過程產(chǎn)生明顯的抑制和阻斷作用，攝入480mg的茶多酚抑制作用達到最高?！　? 1.7.2、防治高脂血癥引起的疾?。骸　? ① 增強微血管強韌性、降血脂，預防肝臟及冠狀動脈粥樣硬化；　　茶多酚對血清膽固醇的效應主要表現(xiàn)為通過升高高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）的含量來清除動脈血管壁上膽固醇的蓄積，同時抑制細胞對低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的攝取，從而實現(xiàn)降低血脂，預防和緩解動脈粥樣硬化目的?！　、?降血壓：　　人體腎臟的功能之一是分泌有使血壓增高的"血管緊張素Ⅱ"和使血壓降低的"舒緩激肽"，以保持血壓平衡。當促進這兩類物質

27、轉換的酶活性過強時，血管緊張素Ⅱ增加，血壓就上升。茶多酚具有較強的抑制轉換酶活性的作用，因而可以起到降低或保持血壓穩(wěn)定的作用?！　、?降血糖：　　糖尿病是由于胰島素不足和血糖過多而引起的糖脂肪和蛋白質等的代謝紊亂。茶多酚對人體的糖代謝障礙具有調節(jié)作用，降低血糖水平，從而有效的預防和治療糖尿病?！　、?防止腦中風：　　腦中風的原因之一是由于人體內生成過氧化脂質，從而使血管壁失去了彈性有關，茶多酚有遏制過氧化脂質產(chǎn)生的作用，保持血管壁的彈性，使血管壁松弛消除血管痙攣，增加血管的有效直徑，通過血管舒張使血壓下降，從而有效地防止腦中風。　?、?抗血栓：　　血漿纖維蛋白原的增高可引起紅細胞的聚集，血液粘

28、稠度增高，從而促進血栓的形成。另外，細胞膜脂質中磷脂與膽固醇的增多會降低紅細胞的變形能力，嚴重影響微循環(huán)的灌注，增加血液粘度，使毛細血管內血流淤滯，加劇紅細胞聚集及血栓形成。茶多酚對紅細胞變形能力具有保護和修復作用，且易與凝血酶形成復合物，阻止纖維蛋白原變成纖維蛋白。另外，茶多酚能有效的抑制血漿及肝臟中膽固醇含量的上升，促進脂類及膽汁酸排出體外，從而有效的防止血栓的形成。 現(xiàn)有的降脂抗栓藥物多有一定的毒副作用而不易長期服用。茶多酚是茶葉中具有降脂抗栓作用的天然成分，加上其自身所具有的抗氧化特性，使其成為一種新型的功能性保健品?！　? 1.7.3、提高人體的綜合免疫能力的功效：　　 ① 通過調

29、節(jié)免疫球膽白的量活性，間接實現(xiàn)提高人體綜合免疫能力、抗風濕因子、抗菌抗病毒的功效：　　茶多酚通過提高人體免疫球蛋白總量并使其維持在高水平，刺激抗體活性的變化，從而提高人的總體免疫能力。并可促進人體的自身調理功能。茶多酚通過調節(jié)免疫球蛋白的量和活性，間接實現(xiàn)抑制或殺滅各種病原體、病菌和病毒的功效已經(jīng)醫(yī)學實驗的證實：茶多酚可抑制和殺滅鏈球菌、傷寒菌、百日咳桿菌、肺炎雙球菌、痢疾桿菌、葡萄球菌等細菌感染；抑制或降低白喉毒素、破傷風毒素的毒力；抗脊髓灰質炎病毒、流感病毒、腮腺炎病毒、麻疹病毒、皰疹病毒、愛滋病毒等對人體的傷害；抑制梅毒螺旋體及白色念球菌對人的侵染；抗類風濕因子等?！　、?抗變態(tài)反應和皮

30、膚過敏反應；　　茶多酚抑制活性因子如抗體、腎上腺素、酶等引起的過敏反映，對哮喘等過敏性病癥有顯著療效。茶多酚能強烈的抑制組胺的釋放作用，實驗證明茶多酚抗變態(tài)反應和抗皮膚過敏反應比目前常用的抗過敏藥的抑制效果強2-10倍?！　、?舒緩腸胃緊張、防炎止瀉和利尿作用；　　便秘是中老年人的常見病，主要是由腸管肌肉收縮遲緩和長期精神緊張而引起。茶多酚具有刺激胃腸道反應，加速大腸蠕動以達到治療便秘的效果?！　〔瓒喾油ㄟ^提高人體的綜合免疫能力，抑制和殺滅引起腹瀉的各種有害病原細菌，并舒緩腸胃的緊張狀態(tài)，以達到消炎止瀉的效果?！　〔瓒喾又悬S烷醇類化合物能夠刺激腎血管舒張，增加腎臟的血流量，從而增加腎小球的濾過

31、率，使尿液中的乳酸獲得排除。人體肌肉、組織中的乳酸是一種疲勞物質，乳酸的排出體外能使疲勞的肌體獲得恢復。　?、?促進Vc的吸收，防治壞血??；改進人體對鐵的吸收，有效防止貧血。　　導致壞血病發(fā)生的主要原因是維生素C的缺乏，茶多酚能夠促進人體對維生素C的吸收，從而能夠有效地預防和治療壞血癥?！　? 1.7.4、其它保健治療功效：　?、?抗脂質過氧化，預防衰老；　　按照自由基學說的理論，衰老的原因是組織中自由基含量的改變，這種改變使細胞功能遭到破壞，從而加速肌體的衰老進程。研究表明，過氧化脂質在體內的增加與肌體衰老進程是一致的，當體內自由基呈過剩狀態(tài)時，就表現(xiàn)出肌體的逐漸衰老?！　〔瓒喾訉ψ杂苫那?/p>

32、除作用使之也能向構成肌體防御脂質過氧化系統(tǒng)的內源成分（過氧化物歧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶）那樣阻止體內脂質過氧化進行。茶多酚可以抑制皮膚線立體中脂氧合酶和脂質過氧化作用，從而起抗衰老效應。研究表明，茶多酚的抗氧性明顯優(yōu)于維生素E，且與維生素C、E有增效效應?！　、?對重金屬鹽和生物堿中毒的抗解作用；　　嚴重的環(huán)境污染對人體健康具有明顯的毒害作用，各種重金屬像隱秘在人體內的一個個殺手。業(yè)已證明，過量的鉛引起的鉛中毒，會使人降低免疫力和壽命縮短；過量汞的攝入，會損害腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)，等等。實驗證明，茶多酚對重金屬具有強的吸附作用，能與重金屬形成絡合物而產(chǎn)生沉淀，有利于減輕重金屬對人體產(chǎn)生的毒害作

33、用。另外，茶多酚還具有改善肝功能和利尿的作用，因而對生物堿中毒有較好的抗解作用?！　、?防輻射損傷，減輕放療的不良反應；　　50年代日本從廣島原子彈爆炸后的蒙難者遷移到茶區(qū)居住并飲用大量優(yōu)質綠茶 ，不僅仍然存活，而且體質良好這一事實調查發(fā)現(xiàn)，茶是一種輻射解毒劑。　　茶多酚具有優(yōu)異的抗輻射功能，茶多酚可吸收放射性物質，阻止其在人體內擴散，被稱為天然的紫外線過濾器。茶多酚能夠阻擋紫外線和清除紫外線誘導的自由基，從而保護黑色素細胞的正常功能，抑制黑色素的形成。同時對脂質氧化產(chǎn)生抑制，減輕色素沉著?！　∮捎谧匀缓腿藶橐蛩卦斐傻挠泻ι渚€及放射性物質對人類的危害越來越嚴重，在我們的周圍癌癥病人越來越多。放

34、化療在殺死癌細胞的同時，也大量的殺傷了良性細胞，抑制骨髓的造血功能，致使人體白細胞和血小板不斷減少，免疫能力減弱及其它不適反應。作為輔助治療手段，能夠有效地維持白細胞、血小板、血色素水平的穩(wěn)定；改善由于放化療造成的不良反應；有效的緩解射線對骨髓細胞增重的抑制作用；有效地減輕放化療藥物對肌體免疫系統(tǒng)的抑制作用?！　、?防齲固齒和清除口臭的作用：　　茶多酚類化合物可以殺死在齒縫中存在的乳酸菌及其他齲齒細菌，具有抑制葡萄糖聚合酶活性的作用，使葡萄糖不能在菌表聚合，這樣病菌就不能在牙上著床，使齲齒形成的過程中斷?！　埩粲邶X縫中的蛋白質食物成為腐敗細菌增殖的基質，茶多酚可以殺死此類細菌，因此表現(xiàn)有清除

35、口臭的作用。　?、?助消化作用：　　茶多酚可以增強消化道的蠕動，因而也就有助于食物的消化，預防消化器官疾病的發(fā)生。另外茶多酚化合物可以薄膜狀態(tài)附著在胃的傷口上，而對潰瘍創(chuàng)面起到保護作用。茶多酚對胃、腎、肝履行著獨特的化學凈化作用。 1.8 茶多酚制備工藝的發(fā)展 1.8.1溶液浸提法 有機溶劑提取方法是我國最早使用的一種方法，也是使用最為廣泛的方法。其原理是利用茶葉中不同化合物在不同溶劑中的溶解度差異進行提取分離的。 溶劑提取法的特點是：用水提取，一般提取率為5%-6%，產(chǎn)品純度低，產(chǎn)品 易氧化，且其中含有大量雜質（如植物多糖、茶棕色素、色素、咖啡堿、樹脂等），茶多酚提取率低。而用

36、有機溶劑提取，產(chǎn)品的純度提高，得率約為7%-8%。有機溶劑提取產(chǎn)品的氧化程度相對水提取法較低。但缺點是咖啡因、茶堿含量較高，若將濃縮后的茶多酚液用氯仿萃取除去咖啡堿，水層再用乙酸乙酯萃取后，進行 真空干燥，得到的茶多酚純度較高，產(chǎn)品的氧化程度較低，但溶劑法的共同缺點 是，工序繁雜，蒸餾、濃縮時間長，耗能大，有機溶劑用量大，尤其使用氯仿為有毒溶劑，產(chǎn)品成本較高，不適合工業(yè)生產(chǎn)。 1.8.2 金屬離子沉淀法 沉淀法通常先用水溶液將茶多酚浸提出來，再利用茶多酚可與金屬離子產(chǎn)生絡合沉淀的原理，通過離心分離、酸轉溶和溶劑萃取等過程，得到純度較高的茶多酚。向茶汁中投入氫氧化鈣，使茶多酚沉淀，將過濾后的

37、沉淀物用硫酸轉溶，然后再用乙酸乙酯萃取即可獲得產(chǎn)品。 離子沉淀提取法特點：大幅度減少溶劑（僅溶劑法 1/8），降低能耗，提取產(chǎn)率高，氧化程度低；由于沉淀劑的選擇性較高，所以產(chǎn)品的純度相對溶劑法高，可達95%以上，但操作工序較多，需要細心操作，工藝操作控制比較嚴格，廢渣、廢液處理量大。離子沉淀在轉溶過程中用到了稀酸，由于茶多酚氧化等造成茶多酚損失較大。使用該方法關鍵是沉淀劑的選擇和沉淀介質條件的確定，同時應避免使用有毒重金屬離子。 1.8.3 樹脂吸附法 樹脂吸附分離方法提取茶多酚是利用樹脂能對茶多酚發(fā)生吸附-解吸作用的特性來實現(xiàn)茶多酚與其它浸提物組分之間的分離。根據(jù)所采用的樹脂類型的不同

38、可分為吸附柱分離法、離子交換柱分離法和凝膠柱分離方法，其中聚酰胺和大孔樹脂是目前較為常見的柱填充劑。該法一般工藝流程如下所述：某工業(yè)化生產(chǎn)茶多酚采用樹脂吸附法的具體步驟為：茶多酚浸提，在70—800C浸提兩次，每次30min。濃縮液加水稀釋，調pH，使色素和咖啡堿得到預分離，過濾除雜，選用吸附樹脂進行吸附柱層析，控制濾液流速，水洗樹脂，用80％左右乙醇作為解吸劑解吸，回收乙醇。噴霧干燥可得茶多酚p-蝎。樹脂吸附法流程：茶葉一熱水提取一濃縮一吸附柱吸附—解脫劑洗脫一茶多酚洗脫液回收—干燥一茶多酚。這三種方法原理相同，只是操作上有一定的差異。 1.8.4 超臨界流體萃取 超臨界流體萃取（ＳＦＥ

39、）是一種的新型分離技術，它是利用溫度和壓力略超過或靠近臨界溫度和臨界壓力介于氣體和液體之間的流體作為萃取劑，從固體或液體中萃取某種高沸點和熱敏性成分、以達到分離和提純的目的。由于其介質通常為無毒的二氧化碳，對產(chǎn)品沒有毒，特別適合于醫(yī)藥、食品添加劑等產(chǎn)品的提取。與一般的萃取分離技術相比，超臨界流體萃取技術具有優(yōu)良的傳遞性能，較強的滲透力，良好的選擇性，對有機物溶解度大，萃取率高，產(chǎn)品質量好，操作條件溫和，特別適用于分離熱敏性物質等優(yōu)點。目前，人們較多選用二氧化碳流體作超臨界流體，因為它是惰性溶劑，和絕大部分被提取物不發(fā)生化學反應；無毒，無污染，不會在被提取物中造成殘留；臨界點低(Ｐc＝73740

40、kPa,Ｔc＝304.1K),設備技術易于滿足，同時較低的操作溫度又能保證其提取物質不受破壞；二氧化碳價廉易得，操作費用低，故確定用超臨界二氧化碳流體萃取茶葉中的茶多酚。由于二氧化碳的溶解性能可通過調節(jié)壓力和溫度來控制，因而可獲得茶多酚萃取物。 該法工藝流程：將干茶葉放入萃取釜，加熱至50℃，夾帶劑乙醇濃度為65％。萃取時間為60min，夾帶劑的量(體積mL)：茶葉量(g)為40％；打開進氣閥，啟動高壓泵，調節(jié)壓力，靜態(tài)萃取，動態(tài)萃取同時收集萃取物，對超臨界萃取出的茶湯進行簡單的減壓濃縮。去除其中的乙醇，然后進行干燥，得到茶多酚制品。 1.8.5 超神波浸提法 超聲波浸提法利用超聲波的

41、機械破碎和空化作用，加速茶多酚等浸提物從茶葉向溶劑的擴散速率，縮短浸提時間，浸提液采用與傳統(tǒng)工藝相同處理精制過程取得產(chǎn)品。從已報道的研究結果可見，在超聲波輻射作用下，浸提不超過一小時的效果可與傳統(tǒng)浸提數(shù)小時的效果相比。傳統(tǒng)工藝浸提不論是用水或有機溶劑，都時間較長，在濕度較高的情況下茶多酚容易發(fā)生氧化，品質降低，收率減?。怀暡ń岬淖畲髢?yōu)點就是浸提所需的時間短，因此避免了長時間處于高溫下茶多酚的氧化，收率和產(chǎn)品質量都較傳統(tǒng)方法高。 1.8.6 微波萃取 微波浸提法是最近幾年剛開始的一種新方法，基本原理是利用在微波場中分子發(fā)生高頻的運動，擴散速率增大，因此茶多酚等浸提物在微波的輻射作用下可快

42、速浸取出來。利用微波輔助浸提，一般一次只要數(shù)分鐘的時間即可達到傳統(tǒng)浸提數(shù)小時的效果。因此大大的減少了茶多酚長時間在高溫下的氧化，提高產(chǎn)品的品質與收率。微波技術應用于茶多酚的提取具有短時、高效、節(jié)能等優(yōu)點。微波結合水浴提取，不僅茶多酚浸出率高，優(yōu)于乙醇、水提取，而且降低了成本和減少了污染。 此外，還有低溫純化酶提取法，鹽析法等，但這些方法技術復雜，成本高，一般不用。 1.8.9 問題與展望 茶多酚的提取方法雖多，但目前應用較多的還是有機溶劑萃取法和金屬離子沉淀法，所得的產(chǎn)品具有潛在的毒害，因此需大力開發(fā)和推廣高效、無毒、無污染的茶多酚提取新工藝，從已報道的文獻看出，大多數(shù)工藝的茶多

43、酚提取率在10%以下，而茶葉中的茶多酚含量一般為20%-30%，高的達30%以上，可見提取率還是較低。針對普遍存在的問題和弊端，近年來，國內在茶多酚產(chǎn)品的生產(chǎn)技術研究方面，已取得了重大突破，如超臨取技術的優(yōu)點相似，將會有很好的發(fā)展前景。 今后，隨著茶多酚抗氧化劑在各個行業(yè)的應用日趨成熟，茶多酚將會有廣闊的市場。相信，在不久的將來，天然抗氧化劑完全有可能替代合成抗氧化劑。隨著人們生活水平和生活質量的提高，添加劑茶多酚的開發(fā)和應用前景會更加廣泛。 第二章 工藝流程說明 2.1 工藝流程簡圖 采用熱水浸提茶湯，對茶湯進行離心沉降和膜分離

44、處理后，用乙酸乙酯進行三級逆流萃取。對萃取相進行真空濃縮，噴霧干燥可得低純度茶多酚；對濃縮液進行進一步的純化沉析，低溫真空干燥可得高純度茶多酚。 工藝圖： 粗茶葉粉 離心沉降 茶湯 浸提萃取罐 膜分離

45、 熱 水 純化沉析 低純度茶多酚 噴霧干燥 真空濃縮

46、 成品包裝 高純度茶多酚 低溫真空干燥

47、 2.2 制備工藝討論 2.2.1茶湯制備條件 茶湯制備直接關系到茶多酚得率和生產(chǎn)成本。茶多酚從固相茶葉中擴散傳質到浸提熱水中，其浸出率與茶葉磨碎粗細度、茶水比、浸提溫度和浸提時間等參數(shù)有關。 ①茶葉磨碎粗細度對茶多酚浸出率的影響 磨碎茶葉可以把其纖維素搓開，使其植物組織解體，利于茶多酚的浸出。茶葉磨得過細，茶湯中其他雜質成分濃度增高，茶湯粘度變大，既給澄清分離固相雜質帶來困難，也不利于后續(xù)萃取操作。實驗表明，茶葉磨碎粗細度以20-30目為宜。 ②茶水與茶多酚浸出率的關系 茶水比值大，用量小，則液固相

48、擴散傳質平衡時，茶葉中留存的茶多酚的提取率高；茶水比值小，用水量多，茶多酚浸出總量大，但隨著提取用水總量的增大，給后續(xù)工序帶來壓力，從工業(yè)生產(chǎn)角度考慮很不經(jīng)濟，一般茶水比取1:13-1:15較為合適。 ③浸提溫度，浸提時間對茶多酚浸出率的影響 茶多酚屬于賦予茶湯收斂性、濃強度的一類物質，溫度過低，不易浸提出來，需要較長浸提時間，浸提溫度過高，浸提速率加快，較短時間便可達到液固相平衡。但茶多酚氧化迅速，品質下降。綜合考慮，工業(yè)生產(chǎn)宜取90℃熱水浸提10~15分鐘。 ④逆流萃取基數(shù)與茶多酚得率的關系 萃取級數(shù)對茶多酚工業(yè)生產(chǎn)得率影響極為顯著，它們之間的關系是：隨著萃取級數(shù)的增大，茶多酚得率

49、約為穩(wěn)態(tài)平衡可萃取茶多酚的67%[18]，三級逆流萃取茶多酚得率以達到穩(wěn)態(tài)平衡可萃取茶多酚的95%，三級逆流萃取以后，曲線趨于半緩。工業(yè)生產(chǎn)中每增加一個萃取平衡級，設備投資增大，操作時間延長，生產(chǎn)成本上升，從茶多酚得率和生產(chǎn)成本綜合考慮，茶多酚工業(yè)生產(chǎn)萃取級數(shù)選三級逆流萃取為宜。 ⑤關于茶多酚純化精制工藝安排 常用的茶多酚提取方法是把純化去雜工安排在萃取工藝之前，其缺點是純化效果差，制品質量低哦，對于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)茶多酚來說，由于茶湯量很大，這樣不但要耗用大量的純化溶劑，而且設備投資高，產(chǎn)品質量無法保證。本工藝先用乙酸乙酯萃取茶多酚，初步分離雜質，然后對萃取相真空濃縮、冷凝回收溶劑，再對濃

50、縮液進行純化沉析去雜，茶多酚呈白色絮狀析出，茶多酚經(jīng)專門設計的組合分離設備分離后，低溫真空干燥8個小時可得到最終產(chǎn)品，這樣的工藝設計，保證了茶多酚的產(chǎn)品的色澤白，純度高，兒茶素含量也高，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，降低了成本，適合工業(yè)化生產(chǎn)要求。 第三章 物料衡算和熱量衡算 3.1 物料衡算 年產(chǎn)180噸茶多酚，一年按300天計算，1天提取一批，則每批的產(chǎn)量為180000/300=600kg.茶多酚占干綠茶的20%（18%-35%），因此每批加入綠茶600kg/0.2=3000kg. 茶多酚采用三級逆流罐組水提工藝，每級提取罐每批擬投預處理過的藥材

51、總重3000kg，茶葉在罐內預先用水潤濕，據(jù)測定每1kg干藥材可吸水1kg,茶水比值取1:15。已知：三級水提取的總出液系數(shù)為8.04kg藥材，提取液中固溶物含量為0.486%，提取液餾得揮發(fā)油0.001kg揮發(fā)物／kg藥材，餾出時的組成為0.25%。 以每批計算： 在物料衡算時將三級提取罐看做一個體系，即將其作為衡算的范圍，將體系內部的物流略去不計簡化后的物料衡算。 ① 揮發(fā)物產(chǎn)量及水汽用量。揮發(fā)油的量為：0.001kg揮發(fā)物／kg藥材* 3000Kg=3kg；按照水汽蒸餾餾出物的組成，餾出物中水的量應為：3kg／0.0025=1200kg水。 ② 產(chǎn)出濃

52、浸提液量。8.04kg濃浸提液／kg藥材*3000kg藥材=24120kg濃浸提液；其中總固融物量；24120kg濃浸提液*0.486%=117.22kg固溶物。 ③ 廢棄藥渣量。3000*15+3000+3000+1000-（3+1200）-24120=26677kg，其中藥渣中含水量應為：3000*15+3000+1000-(24120-117.22)-1200=23797.22kg. 物料衡算表: 內 含 物 質 量 kg 物 流 名 稱 輸入 輸出 總量 可浸出物 揮發(fā)物 凈藥渣 水 總量 可浸出物 揮發(fā)物 凈藥渣 水 投入茶

53、葉 3000 117.22 3 2879.78 潤濕茶葉用水 3000 3000 浸提用水 45000 45000 水汽蒸餾直接蒸汽 1000 1000 揮發(fā)物 1203 3 1200 濃浸提液 24120 117.22 24002.78 藥渣 26677 2879.78 23797.22 合計 52000 117.22 3 2879

54、.78 49000 52000 2879.78 3 2879.78 49000 3.2 熱量衡算 此過程為三級逆流萃取過程，若浸取灌在90℃下進行三級逆流浸取，浸取時間1h，浸出液在同樣溫度下放出，試進行熱量衡算以求得每批蒸汽用量。 熱量衡算范圍以三級浸提罐為一個體系，物料衡算是熱量衡算的基礎，物料衡算表上的數(shù)據(jù)可直接拿來使用，衡算標準：①一批（即3000kg投料量）；②0℃固體或液體的熱量視為0（kJ/kg）。 由于衡算所需茶葉的比熱容數(shù)據(jù)未知，但查到了茶葉的比熱容因含水率不同而異，當含水率在6.4%時，比熱容大約在1.63kJ/（kgK），含

55、水率在74%的鮮葉比熱容為3.5kJ/（kgK）。以此為依據(jù)取藥材的平均比熱容為2.50kJ/（kgK）. 揮發(fā)油的比熱容與氣化熱數(shù)據(jù)有葉未知，從物料衡算表可知，蒸汽蒸餾時揮發(fā)油在餾出液總占得比例極小，計算是可將其忽略。 熱量衡算： 熱 晗∕kJ 輸入 輸出 ①投入茶葉 3000﹡2.50*（25-0）=187500 ②潤濕藥材用量 3000*104.68=314040 ③浸提用水 45000*104.68=4710600 ④水汽蒸餾直接蒸汽 1000*2677.2=2677200 ⑤揮發(fā)物

56、餾出蒸汽 1200*2677.2=3212640 ⑥濃浸提液 24002.78*418.68=10051483.39 ⑦藥渣 2879.78*2.5*（90-0）+23797.22*418.68=10611370.57 ⑧夾套蒸汽 M*2693.5 ⑨夾套冷蒸汽（100℃） M*418.68 注：②③中104.68為由飽和水蒸氣表查得的25℃液態(tài)水熱含量；④⑤中2677.2為100℃水汽熱晗量；⑥⑦⑨中418.68為100℃液體水的熱晗量；⑧中2693.5為110℃的水汽熱晗量，M為水蒸氣用量。 列衡算方程式，解得夾套加熱水蒸氣用量M（kg/批）：∑輸

57、入=∑輸出 187500+314040+4710600+2677200+2693.5M=3212640+10051483.39+10611370.57+418.68M M=9097.35kg／批 萃取罐保溫層向空氣的熱散失量參看相關部分來估算。計算中需要知道設備散熱面積，在設備尚未選定，尺寸未知時還不能計算散熱量。將上述夾套加熱蒸汽用量乘一個大于1的系數(shù)，以將散熱考慮進去也是一種方法。本例取實際用蒸汽量： M =1.2M=1.2*9097.32=10916.78kg/批 第四章

58、 浸提罐的設計 以國家標準來選取中藥動態(tài)逆流萃取組設備，方便制造、維修并降低了裝備的價格，也是中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展 的趨勢。 共用兩套三級逆流提取罐組包括三臺浸提罐、一套共用的揮發(fā)油蒸汽蒸餾裝置、三臺分過濾器、三臺離心泵、一臺總過濾及三臺提取液中間儲罐。共設計6個反應釜。 由物料衡算表知，每臺浸提罐內每天投入中藥材500kg、潤濕與浸提用水8000kg。因為藥材的視密度未知，8000kg水的體積為8m3，考慮到500kg茶葉體積，浸提罐內物料體積為：V物料=1.1*8=8.8m3 再考慮罐內一定的空隙，裝料系數(shù)取0.8，則罐的實際體積為：V=8.8/0.8 =11m3 反應時間為2兩小時，

59、每天工作二十小時，那么每次加料為0.88m3圓整為1.2m3 根據(jù)GB／T17115-1997強制外循環(huán)式提取罐（機組）系列，選取WJ式（罐內有內加熱器式），公稱容積Vg=1.2m3、公稱直徑Dg應考慮增加內加熱器直徑,取Dg=1200mm. 綜合考慮，選擇TQ-10.0型提取罐。 反應釜設計的有關內容 一、設計條件及設計內容分析 由設計條件單可知，設計的反應釜體積為1.2、操作體積為0.88；攪拌裝置配制的電機功率為8、攪拌軸的轉速為85、攪拌槳的形式為槳式；加熱的方式為用夾套內的水進行電加熱；裝置上設有7個工藝接管、2個視鏡、4個耳式支座、8個電加熱器套管、1個固

60、體物料進口、2個測控接管。反應釜設計的內容主要有： （1）釜體的強度、剛度、穩(wěn)定性計算和結構設計； （2）夾套的的強度、剛度計算和結構設計； （3）設計釜體的法蘭聯(lián)接結構、選擇接管、管法蘭； （4）人孔的選型及補強計算； （5）支座選型及驗算； （6）視鏡的選型； （7）焊縫的結構與尺寸設計； （8）電機、減速器的選型； （9）攪拌軸及框式攪拌槳的尺寸設計； （10）選擇聯(lián)軸器； （11）設計機架結構及尺寸； （12）設計底蓋結構及尺寸； （13）選擇軸封形式； （14）繪總裝配圖及攪拌軸零件圖等。 第五章 反應釜釜體的設計 5

61、.1 釜體 、的確定 5.1.1 釜體的確定 將釜體視為筒體，取L/D=1.1 由V=(π/4)，L=1.1 則 ，，圓整 由314頁表16-1查得釜體的 5.1.2釜體PN的確定 因操作壓力＝0.5，故：＝0.6 5.2 釜體筒體壁厚的設計 5.2.1設計參數(shù)的確定 設計壓力：＝（1.05～1.1），取＝1.1=1.10.5=0.55MPa； 液體靜壓：≈； =＜5％，可以忽略； 計算壓力： = = 0.55； 設計溫度： 90℃ ； 焊縫系數(shù)： ＝1.0（雙面對接焊，100%無損探傷）； 許用應力：根據(jù)材料0Cr18Ni10Ti

62、、設計溫度90℃，由文獻[1]286頁表14- 4知＝137； 鋼板負偏差：＝0.25（GB6654-96） 腐蝕裕量：＝1.0（雙面腐蝕）。 5.2.2 筒體壁厚的設計 由公式 得： 考慮，則=+=3.66，圓整 剛度校核：不銹鋼的 考慮筒體的加工壁厚不小于5mm，故筒體的壁厚取 5.3 釜體封頭的設計 5.3.1 封頭的選型 由文獻316頁表16-3選釜體的封頭選標準橢球型，代號EHA、標準JB/T4746—2002。 5.3.2 設計參數(shù)的確定 ＝1.1=0.55； = = 1.10.5； ＝1.0（整板沖壓）； ＝0.25（GB665

63、4-96）； ＝1.0。 5.3.3 封頭的壁厚的設計 由公式 得： 考慮 ，圓整得 根據(jù)規(guī)定，取封頭壁厚與筒體壁厚一致 5.3.4封頭的直邊尺寸、體積及重量的確定 根據(jù)，由文獻[1]318頁表16- 5知： 直邊高度： 25 體積： 0.2545 深度： 325 內表面積A： 1.6552 質 量m: 63.5kg 5.4筒體長度的設計 5.4.1筒體長度H的設計 ，， ==0. 836 圓整得: H =840 5.4.2釜體長徑比的復核

64、 = ；在1.0~1.3之間，滿足要求。 5.5 外壓筒體壁厚的設計 5.5.1設計外壓的確定 由設計條件單可知，夾套內介質的壓力為常壓，取設計外壓=0.1。 5.5.2試差法設計筒體的壁厚 設筒體的壁厚＝5，則：==5-1.25 = 3.75， =1210， 由得：=1.171210= 25430.11 筒體的計算長度 ′=+ =840+（325-25）/3+25 = 965（） ∵ ′=965＜＝25430.11 ，∴該筒體為短圓筒。 圓筒的臨界壓力為： = 0.33（） 由、=3得：0.33/3 =0.11（） 因為＝0

65、. 1 < = 0.11， 所以假設＝5滿足穩(wěn)定性要求。 故筒體的壁厚＝5。 5.5.3 圖算法設計筒體的壁厚 設筒體的壁厚＝5，則：==5-1.25 = 3.75， =1210，。 筒體的計算長度： ′ = + =840+300/3+25 = 965（） =0.7975 在文獻[2]中圖5- 5的坐標上找到0.7975的值，由該點做水平線與對應的線相交，沿此點再做豎直線與橫坐標相交，交點的對應值為：≈0.00013。 由文獻[2]中選取圖5-12，在水平坐標中找到=1.310-4點，由該點做豎直線與對應的材料溫度線相交，沿此點再做水平線與右方的縱坐標相交，得到系數(shù)的值為：≈

66、37、=1.93105。 根據(jù)=得： ==0.12（）． 因為＝0.1 < ＝0.12，所以假設＝5合理，取封頭的壁厚＝5。 5.6 外壓封頭壁厚的設計 5.6.1 設計外壓的確定 封頭的設計外壓與筒體相同，即設計外壓=0.1。 5.6.2 封頭壁厚的計算 設封頭的壁厚=5，則: =–= 5-1.25 = 3.75（），對于標準橢球形封頭=0.9，＝0.91200=1080（）， =1080/3.75 = 288 計算系數(shù)：= = 4.34010-4 由文獻[1]中圖15- 7中選取，在水平坐標中找到=4.34010-4點，由該點做豎直線與對應的材料溫度線相交，沿此點再做水平線與右方的縱坐標相交，得到系數(shù)的值為值為：≈53、=1.900105 根據(jù)=得： ==0.198（）． 因為＝0.1 < ＝0.198，所以假設＝5偏大，考慮到與筒體的焊接，取封頭的壁厚與筒體一致，故?。?。 由在文獻[1]318中表16-5 釜體封頭的結構如圖1-1，封頭質量：63.5（） 圖1-1 釜體封頭的結構與尺寸