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1、 专业课程设计 广州威莱日用品有限公司分析实验室设计方案 学院： 化学化工学院 专业：化学工程与工艺 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2012.6.172012.6.29 课程设计任务书 题目： 化工公司分析实验室设计方案 姓名 学院 化工 专业 化学工程与工艺 班级 学号 指导老师 教研室主任 陈 教学主管院长 一、课程设计内容和要求根据所给题目，结合一个企业、事业单位、科研院所等的厂房建筑、生产特点设计各种分析实验室:1.本方案预算资金100万元（老板一分钱也不会多给），你可以寻找一个匹配企业（这一点很重要），先根据生产特点和产品种类拟定分析检测项目，再进行实验室设计。
2、资金全部用于仪器设备采购，水电、通风、实验台面、装修等另有预算。2.你所采购的仪器要能满足公司的分析需求，保持生产的正常运转。这需要你全面考虑企业的产品种类和生产规模，为你的预算资金设定最佳匹配的分析项目。你还需有一点超前意识，考虑企业的长远可持续发展。分析项目不是越多越好，也不是越少越好，而是适合预算资金的优化方案。如果从你的分析项目看出你所在的企业产品结构合理，你的设计方案可加分；反之，你的分析项目只一、两个，产品单一落后，你的企业没有竞争力，很可能会淘汰，你的设计方案也淘汰了！3.你需要到图书馆、资料室和互联网上去查找相关资料，设计时要考虑：（1）实验室的建设规划和基本程序，实验室建筑的
3、组成及总体布局，实验室的结构与楼面荷，实验室的造价。（2）供水、供电、供气、通风系统、空气净化、安全措施、环境保护等基础设施和基本条件要求及设计，实验室工程管网综合设计和实验室的安全防护设施要求。（3）化学实验室和仪器分析实验室的特点及要求。（4）分析仪器、设备的特点、适用范围，生产厂家、型号、性能与主要技术指标。（5）分析实验室的平立面布置图及设备图的绘制4.你必须及时上交符合课程设计要求的设计报告或说明书。设计报告应至少应包括：（1）简洁的文字说明，含公司背景介绍、生产经营、产品、分析项目等；（2）实验室总体设计图和各分室的平面设计、布置图（画图提倡用CAD或其它绘图软件）；（3）仪器设备
4、性能以及选购方案、理由。5.课程设计要求报告格式参照学院毕业论文格式（学院网页可下载），装订顺序为：封面-任务书-正文-附件（如果有的话）-设计评语-评分标准。正文最多使用三级标题，字数5000以上，多者不限。6.本课程设计你必须独立自主完成，若有雷同，不属巧合，一律重修！二、时间分配表（仅供参考）序 号内 容时间分配（天）备 注1设计准备1其中讲授0.5天2资料查找2-43方案设计64中途检查、汇报15方案整理修改，书写报告2-3合 计12三、成绩评定 设计论文质量：40%；答辩成绩：30%；平时成绩：30% 化学工程与工艺教研室 2012.6.122、实验室总体设计2.1公司介绍威莱（广州
5、）日用品有限公司成立于2000年，自进入中国内地市场以来，威莱公司就一直致力于消毒、个人护理及家居清洁产品的研究。目前，威莱产品已延伸至16大品牌，150多个单品，旗下有威露士、威洁士、卫新、妈妈壹选、亮净、绿色威力等著名品牌。其中，威露士消毒药水、威露士洗手液及卫新洗衣液均荣获“广东省名牌产品”称号。展望未来之高远，威莱将一如既往地秉承“共同成长”的企业理念，为市场提供更多、更好的品牌产品及服务，为消费者创造更健康的生活，同中国一起发展，一起繁荣。企业愿景：威莱立志于成为绩优上市集团及行业标杆威莱的口号：努力让生活更美好！经营范围：健康洗手液 沐浴液 泡沫洗手液 香皂 家用消毒液 衣物家居消
6、毒液2.2实验室环境要求 2.2.1 实验室环境条件基本要求2.2.1.1实验室的标准温度为20,一般检测间及试验间的温度应在205， 线值计量标准间为202，电工与无线电专业的标准间和线值计量的计量检测仪器间为203。2.2.1.2 实验室内的相对湿度一般应保持在5070。2.2.1.3 实验室的噪音、防震、防尘、防腐蚀、防磁与屏蔽等方面的环境条件应符合在室内开展的检定项目之检定规程和计量标准器具及计量检测仪器设备对环境条件的要求，室内采光应利于检定工作和计量检测工作的进行。2.2.1.4 实验室的环境条件出现异常，例如温度和湿度超过规定范围且明显影响检定或检测结果时，应及时报告室主任，并逐
7、级报告质保部领导及公司有关领导。当环境条件经常出现异常情况或不能满足计量检定工作与计量精密检测工作时，应据实书面报告公司有关领导，采取适当措施给予解决。在已有的条件下，试验室要采取积极措施保管维护好计量仪器设备和计量标准器具。2.2.2 通风： 实验室经常由于实验时间长，人员多和实验过程中产生一些有害气体，造成空气污浊，对人体不利。为了防止实验室工作人员吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机气体，实验室中应有良好的通风，必要时应设空调。通风设备有：通风柜、通风罩或局部通风装置。需要注意有机溶剂前处理和使用电炉进行前处理的通风柜应分别布置在不同的实验室，局部排风装置和排风罩必须
8、具有足够的功率，否则实际工作中难以满足使用要求。 2.2.3 湿度和温度： 实验室要求适宜的温度和湿度。室内的小气候，包括气温、湿度和气流速度等，对在实验室工作的人员和仪器设备有影响。夏季的适宜温度应是18-28，冬季为16-20，湿度最好在30%(冬季)-70%(夏季)之间。除了特殊实验室外，温湿度对大多数理化实验影响不大，但是天平室和精密仪器室应根据需要对温湿度进行控制。2.2.4 供水与排水、排污： 实验室的给、排水系统应设计恰当，保证不使污染饮水源。若实验用水与饮用水的水源不一，则应将饮用水与非饮用水的龙头(或出水口)分别注明，以免混淆。接水龙带的固定管道装置应有防虹吸的设备。实验楼应
9、设有备用水泥，以免当公共自来水系统供水不足(或停止)时造成事故。一旦停水，备用水源应能迅即保证各种仪器的冷却水、洗眼器用水、蒸馏瓶冷凝管用水等的需要。2.2.4.1给水实验室给水系统应能保证必需的压力，水质和水量。除供实验和生活使用之外，还应配置供应消火栓和消防设备的用水。对于大型的高层实验楼，在室外给水管网不能满足上层实验室用水要求时，或在室外管网水压周期性(或经常性)不足时，尤其是为了保证实验室安全供水，应设置局部加压设备或屋顶水箱和水泵，专供上层实验室使用。在使用水泵抽吸时，应注意防止引起室外管网压力降低，必要时，可在进水口设置断流水池。实验室用水通常可仅设一根引入管，但若实验设备要求安
10、全供水，或在高层实验楼里消火栓数量较多时，则应设两根引入管。单根引入管一般宜从建筑物中部引入实验楼内，以使水压较为平衡。两根引入管则宜由实验楼两端(或不同侧)引入，若只能由同侧进入，则应保持较大的间距(通常应不小于10米)，并在该两引入管连接处的给水管网上设置阀门，保证在水管发生局部故障时仍能保持安全供水。引入管应尽量从靠近要求实全供水或用水量最大的处所引入。实验室内的给水管道应合理布置，便于维护，力求使供水安全可靠，因此管线应尽量短，避免交叉。一般实验室的管道可沿墙、走廊、柱角、天棚等处明装敷设，但易积聚灰尘，故在安全要求较高的实验室中应尽量暗装，敷设于管沟、天棚、地下室或公共管廊内，给水主
11、管、支管则可暗敷于管槽和竖井内。所有暗设的管道均应在控制阀门处设置检修孔，以便维修。放射性实验室给水系统的管道入口通常应设在干净区，采用上行下给式给水管网，以免扩散污染。生活给水管道通常也宜设在洁净区。管道由洁净区接至受污区的通风柜、手套箱、卫生通过间淋浴器等可能受污的处所时，应使经断流水箱或局部断流水箱送入。断流水箱应有适当的高度和容量，必要时应设加压装置。也可采用断流阀门在不同放射水平的交接处，分别在管道两端设断流阀门各一个，中间接一支管，当管道不工作时，将断流阀门关闭，打开泄放阀门将余水放空。至于小型的放射化学实验室，可在进入受污区前只在管道上设一逆止阀，防止受污。放射化学实验室的受污区
12、应设洒水龙头，用以消洗受污表面。通常，洒水栓流量可取0、7升秒，管径25毫米，自由水头10米水往，各洒水栓间距为2025米，使用时可接1015米长的橡皮管。在高放射性水平场所的卫生通过间里，可设苏打水管，用12苏打水，管径宜大，水温不宜过低(3540)以防堵塞。2.2.4.2排水实验室应根据排出废水的成份、性质与受污水平设置相应的排水系统。若含有害物质，应先作必要的处理，使之符合国家标准(例如GBJ4一73工业三废排放试行标推等)，方可排出。必要时，应设独立的排水管道，经局部处理后，再排入室外排水管网。实验设备的冷却水排水或其它仅含一些无害悬浮物或胶状物，受污不严重的废水可不必处理，直接排至室
13、外排水管网。若废水含排放的废水如需重复使用，则应作相应的处理。实验室排水管道应布局合理，适当集中，以便维修。转角宜少，以免堵塞。敷设时应尽量沿墙、柱角、天棚、走廊，避免穿经安全卫生要求较高的场所(如精密仪器室等)。排水主干管道应力求靠近排水量最大，杂质较多的设备。放射性废水应按放射性水平与化学性质分流排出，并进行相应的处理。对于小型实验室，废水量不大时，可用一个排水系统。若量小而浓度较高，可用专门容器收集，送废水贮存处或作其它处理。排出放射性废水，应由洁净区流向受污区，不得贯通洁净区，以防扩散污染，若放射性水平较高(例如超过370贝可升)，应设专用排水管沟，管槽和竖井，并采用必要的防护措施。对
14、于有腐蚀性的放射性废水，必须选用合适的耐腐蚀材料制作管料。管沟般可用砖砌，如地下水位较高或因防护需要，可用混凝土砌筑。管沟覆面可用水泥抹面，不锈钢、碳钢复面加刷防锈漆。2.2.5 供电： 2.2.5.1实验室内供电电源功率应根据用电总负荷设计（水利行业省级水环境监测中心实验室总用电量一般为5060KW），设计时要留有余地。2.2.5.2照明（和空调）用电和工作用电线路要分开，并设专用配电系统，配电房供电要求为总用电量的23倍。实验室精密仪器供电系统应与前处理室、照明、空调、排风供电系统分开。2.2.5.3实验室供电线路应给出较大宽余量，输电线路应采用较小的载流量，并预留一定的备用容量（通常可按
15、预计用电量增加30%左右）。2.2.5.4进户线应使用三相电源。每个实验室均需配备三相和单相供电线路，以满足不同用电设备的要求。2.2.5.5有稳定的供电电压，在线路电压不够稳定的时候，通过交流稳压器向精密仪器实验室输送电能，对有特殊要求的仪器设备，在用电器前再加二级稳压装置，确保仪器稳定工作。2.2.5.6在实验室的四周墙壁、实验台适当位置都应配备足够的电源插座，以保证实验仪器设备的用电需要2.2.5.7实验室内供电线路应采用护套（管）暗铺或明铺。在使用易燃易爆物品较多的实验室，还要注意供电线路和用电仪器运行中可能引发的危险，并根据实际需要配置必要的附加安全设施（如防爆开关、防爆灯具及其他防
16、爆电器等）。2.2.5.8实验室除马弗炉、干燥箱、电热板、电热蒸馏水器及原子吸收仪的石墨炉、等离子发射光谱设备容量较大外，其他则容量较小，但数量较多，因此，需合理配置。2.2.5.9实验室应采用双路供电，不具备双路供电条件的，应设置自备电源。有特殊要求的，应配备不间断电源。2.2.6 供气与排气： 实验室使用的压缩气体钢瓶，应保持最少的数量，必须牢牢固定，或用金属链栓牢，绝不能靠近火源，直接日晒，高温房间等温度可能升高的地方使用。实验室的废气的处理，如量少，可直接排出室外；但排出管必须高出附近房顶3m左右，对毒性较大或数量多的废气，可参考工业废气处理方法如用吸附，吸收，氧化，分解等方法来处理。
17、如果理化实验室不是在最高一层，废气的排放必须采用专用管道从楼顶排放2.2.7实验室环境条件的日常控制与管理2.2.7.1 实验室应保持整齐洁净，每天工作结束后要进行必要的清理，定期擦拭仪器设备，仪器设备使用完后应将器具及其附件摆放整齐，盖上仪器罩或防尘布。一切用电的仪器设备使用完毕后均应切断电源2.2.7.2实验室内严禁吸烟、吃零食、喝水和存放食物等，非试验室人员未经同意不得进入室内。经同意进入的人员在人数上应严格控制，以免引起室内温度、湿度的波动变化。2.2.7.3 实验室应有专人负责本室内温、湿度情况的记录。有空调和除湿设备的室内不应随便开启门窗，应指定专人负责操作空调设备或除湿机。室内温
18、、湿度情况记录由各计量、试验室保存，保存期五年。2.2.8实验室安全保密2.2.8.1 实验室是存放公司各类最高计量标准和精密贵重仪器设备的地方，是进行计量检定或校准、计量精密检测和进行各项性能试验的重要场所。全体计量、试验人员应保障试验室工作场地公共安全与技术安全，保守国家和本企业的秘密。2.2.8.2实验室人员在进行计量检定或检测、调修或试验时应严格遵守安全生产规定。2.2.8.3实验室人员在进行高温、高压、带电场合时，须有两人以上在场方许操作。发现不安全等异常情况应立即停止作业并及时报告有关领导，排除不安全等异常情况后方可继续操作。2.2.8.4 实验室应认真做好保密工作和防盗、防火工作
19、，经常检查公共安全防范设施是否完好可靠，下班时关好门窗、水电等。2.2.8.5 计量检定、检测、试验或计量器具修理及所有试验所用易燃、易爆及有毒危险品应单独存放，少存少放，指定专人负责领用、保管，保管与使用场地禁止烟火和烧电炉。2.2.8.6 本公司非实验室人员未经质保部领导同意不得进入试验室，公司以外人员需进入实验室时应报告质保部领导，质保部领导经请示公司公安保卫部门和公司主管领导同意后通知试验室方可进入。经同意进入试验室的公司外人员应有本室或检测人员的陪同，遵守试验室的各项规定，严禁乱摸乱动室内仪器设备及其他各项设施。2.2.8.7对于客户要求保密的有关数据,实验室必须为其进行保密。2.2
20、.9 涉外安全保密2.2.9.1外国人、港澳台胞因工作需要到有关实验室进行参观、访问、考察等活动时，须经公司公安保卫部门和试验主管领导批准，其他单位和个人不得擅自将上述人员引入实验室。2.2.9.2外国人、港澳台胞经批准进入实验室，应有公司有关部门人员和质保部主管人员陪同，按预先确定的路线进行，不得进行拍照、绘画、录像等，并由陪同人员事先给其申明。2.2.9.3实验室人员在与外国人、港澳台胞等接触中，不得涉及党和国家以及公司的秘密，不得泄露公司军工生产和销售情况以及有关技术。 2.3重要分析仪器简介 2.3.1 气质联用仪 产品型号：Mars-6100参考价格：27万产 地：浙江创新点:1、灵
21、敏度高基于专利的基于离子阻塞的脉冲式内离子源技术和专利的样品区域驻留技术，减少了离子在传输时的损失，保证了样品气在离子阱内最大时间的驻留。2、定性能力强基于专利的增强型碰撞诱导裂解（ECID）技术，CID裂解效率较传统仪器高30%以上，用户可以根据定性分析需要，实现5级的串联质谱分析。3、扫描速度快基于完美四极场的3D离子阱质量分析器，使得仪器具备10000amu/s以上的扫描速率，满足用户在快速分析以及复杂样品分析的需要4、内置常规有机物的分析方法和方法数据库，用户只需要四步骤完成向导式的设置，进样即可自动获得报告的输出5、全自动的方法开发，提供复杂物质的结构级研究能力，降低了用户在质谱仪器
22、使用和研究中的方法开发难度。6、提供方法的网络数据库支持，方便用户远程访问和方法下载。2.3.2原子吸收分光光度计 产品型号：AA-7000参考价格：350000品 牌：岛津AA-7000是岛津研发的一款高性能的火焰石墨炉一体机原子吸收分光光度计。双原子化器自动切换。2.3.2.1特性1、测定波长范围185900nm。2、光栅刻线条数 1800条/mm。3、带宽0.2，0.7，1.3，2.0 nm （4 档自动切换）。4、6 灯插座，2 灯同时点亮 （1 预热）。5、自吸收和氘灯背景校正方法。2.3.2.2技术参数：测光系统测定波长185.0900.0nm装置象差校正型切尼尔-特纳装置谱带宽0
23、.2,0.7,1.3,2.0nm(4段自动切换)检测器光电倍增管灯安装数6个,同时点灯任意2个灯(1个预热)测光方式火焰 光学双光束,石墨炉 高通量单光束背景校正快速自吸收法(BGC-SR)(185.0900.0nm),快速氘灯法(BGC-D2 )(185.0430.0nm)点灯方式发射,NON-BGC,BGC-SR,BGC-D2数据处理软件环境Microsoft Windows Vista Business/XP Professional参数设定WizAArd方式测定方式火焰吸收法,火焰微量进样法,石墨炉法浓度变换方式工作曲线法(可选择一次,二次,三次式),标准加入法(1次式),简化标准加入
24、法(1次式)重复测定最多20次.平均值,偏差(SD),变异系数(RSD)表示 通过指定SD值,RSD值 消除异域常值基线校正以峰高,峰面积方式通过偏离处理进行基线漂移自动校正信号处理区间设定在峰高/峰面积模式下可改变信号处理区间灵敏度校正通过灵敏度监视自动进行工作曲线校正模拟输出2通道(原子吸收/能量信号,背景信号)输出量程:5.0,2.5,1.25,0.625Abs./V(4段切换),EMISSION方式时1V F.S固定表数据处理功能通过输入采集量,稀释率,定容量,校正系数进行最终浓度计算条件读取有模板功能顺序,结果显示MRT 工作表(MRT:测定结果表)结果打印汇总报告QA/QC相关系数
25、,%RSD,ICV,ICB,CCV,CCB,PB,LCS,SPK,PDS,DUP等,超过标准值时可选择中断或继续再测定可选择重试/不重试 ; 使用自动进样器对未知样品自动稀释测定(火焰微量进样法,石墨炉法)电子记录注册ID/密码管理;按使用者级别的使用权限管理;日志记录;数据检查跟踪;电子签名2.3.3热解吸自动进样装置 产品型号：ATDS-3420参考价格：200002.3.3.1仪器简介：1用途及应用范围概述ATDS-3420型热解吸自动进样装置是一种样品予处理装置,可与所有进口、国产的气相色谱仪配用，环境中的可挥发性有机化合物最小检测浓度可达ppb级。技术参数：ATDS-3420型热解吸
26、自动进样装置主要技术性能2. 样品区温度控制范围：室温400 以增量1任设 加热功率约200W；3.阀进样系统温度控制范围：室温160 以增量1任设 加热功率约60W；4.样品传送管线温度控制范围：室温160 以增量1任设 加热功率约40W；为了操作安全，传送管线温度控制采用低压供电；5. 温度控制精度： 0.5 ；6.温度控制梯度： 108 特性15 min 内启动保留时间RSD 0.3%峰面积RSD 3%检测限nC12 100 pg分析周期：5 min 软件完善的数据处理软件：色谱图，指纹图（雷达图，质控图，主成分分析图，判别因子分析图，软独立建模分析图）多语言界面：汉语，英语，法语，西班
27、牙语，德语，日语，韩语 维护软件全面监控（FID 点火，压力、流量设定，升温程序设定）日常维护（进样垫更换） 基本特征尺寸规格：230 x 320 x 440mm (LxHxP)重量：16 kg电压：100 / 115 / 230 VAC电脑连接：USB操作条件：温度0 - 30，湿度 0-90%存储条件：-20 - 602.4其他常用仪器2.4.1、玻璃仪器烧杯、三角瓶、碘量瓶、平（圆）底烧瓶、蒸馏烧瓶、量筒、容量瓶、滴定管、移液管、吸量管、称量瓶、广口瓶、滴瓶、漏斗、试管、比色管、冷凝管、表面皿、研钵、干燥器、坩埚等，以上玻璃仪器有多种规格型号，应根据具体需要选用。2.4.2、其他用具铁架
28、台、试管架、移液管架、滴定管夹、石棉网、双顶丝、烧瓶夹、坩埚夹、打孔器、橡皮塞、橡皮管、玻璃管、玻璃棒、滤纸等。2.5仪器总表序号名称型号规格厂家单价（元/个）数量1番禹实验室家具JFC-1001广州嘉凡净化科技有限公司4500/台12气-质联用仪Mars-6100 10000amu/s以上的扫描速率聚光科技270000/台13原子吸收分光光度计AA-7000185900nm日本岛津350000/台14高精度智能卡尔费休水分测定仪AKF-2010（升级型）0.001-100%水分含量禾工科仪25000/台15便携电子鼻HERACLES II超过230000化合物阿默思仪器贸易有限公司司1000
29、00/台16挂式电扇美的FW86-40P1额定电压： 220V/50Hz美的电器集团120/台37量筒100ml2000ml武强县建新仪表厂2.8/个4.3/个88蒸馏水机1T-HR380V5KW上海知帮水处理设备有限公司1000.0/台19试管50ml,20ml新泰市天门仪器有限公司0.7/个0.6/个3010碘量瓶500ML郑州中天实验仪器有限公司7/个411蒸馏烧瓶500ml杭州博美科技8.0/个512分光光度计UN751-CD1951000NM上海分析仪器总厂17000.0/台113滴定管酸式，碱式正泰市龙港玻璃仪器厂8.0/个22.0/个614自动旋光仪WZZ-2B-4545上海沪粤
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32、0/台134容量瓶50ml,100ml, 250ml,1000ml广州绿源化玻7.0/个1435橡皮管东莞市黄江衡15/米336玻璃棒济南鑫都商贸有限公司1.6根637滤纸红旗牌20/包538烧杯100ml,25ml 500ml,1000ml上海韵达贸易有限公司2.6/个4.36/个5.00/个6.73/个 7 8 8 739称量纸75*75mm北京索莱宝科技有限公司10.00/包440吸水纸江门市德信科技纸业有限公司3.0/2041其它杂物10000元总 计98.6500万元3、实验室平面设计图4、教师评语课程设计评语： 指导教师： 年 月 日课程设计成绩评定：备注： 化学化工学院课程设计评
33、分表专业班级 姓名 学号 评价单元评价要素评价内涵满分评分平时成绩30%文献查阅与知识运用能力能独立查阅文献资料，并能合理地运用到课程设计之中；能将所学课程（专业）知识准确地运用到课程设计之中，并归纳总结本课程设计所涉及的有关课程知识10课程设计方案设计能力课程设计整体思路清晰，课程设计方案合理可行10工作量和学习态度课程设计工作量饱满，能按时完成课程设计规定的工作量；学习态度认真，遵守课程设计阶段的纪律，作风严谨，按时完成课程设计规定的任务，按时上交课程设计有关资料10设计报告质量40%文题相符与课程设计任务书题目相符，内容与文题相符5写作水平整体思路清晰，结构合理，层次分明，语言表达流畅，综合概括能力强20写作规范符合课程设计说明书的基本要求，用语、格式、图表、数据、量和单位及各种资料引用规范（符合标准）；符合课程设计规定字数15答辩情况30%答辩自述按时参加答辩，答辩自述清楚，内容全面，条理清晰14回答问题回答问题思路清晰，结果正确16指导教师评定成绩：实评总分；成绩等级指导教师（签名）注：按优（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、及格（60-69分）、不及格（60分以下）五档制评定成绩。
