【正文】 緊鄰鐵路和公路，交通運輸方便。該區(qū)附近有動力廠、電廠，所需動力供應(yīng)方便，經(jīng)濟合理。該區(qū)附近有大量的空地，日后有擴建的空間。而且，該化工區(qū)地處吉林市的東北部，該地區(qū)的主導(dǎo)風向為西南風和西北風，所以對市區(qū)居民的生活以及附近的工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)均無影響。下游的污水處理廠能將工業(yè)污水和生活污水有效的處理，不會對松花江造成污染。所以，在該處建廠，為最佳的位置。 生產(chǎn)方法及工藝設(shè)計 生產(chǎn)方法的論證目前，乙丙橡膠的工業(yè)化生產(chǎn)工藝主要有三種：溶液聚合法、懸浮聚合法和氣相聚合法。其中溶液聚合工藝是當今世界上乙丙橡膠生產(chǎn)的主導(dǎo)工藝，%，%，%。（1）溶液聚合工藝 溶液聚合工藝的主要優(yōu)點有:投資低，工藝最佳化。反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計可滿足反應(yīng)物料混合的要求，能準確控制聚合反應(yīng)工藝參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量，聚合物膠液濃度高而循環(huán)溶劑量少，聚合釜體積小但生產(chǎn)強度高，原料和循環(huán)單體不需要精制，催化劑效率高，三廢中釩含量低，生產(chǎn)彈性大；生產(chǎn)操作費用低，裝置年操作時間長，原料和催化劑的消耗低，采用先進控制系統(tǒng)對生產(chǎn)進行控制，技術(shù)比較成熟，操作穩(wěn)定，是工業(yè)生產(chǎn)的主要方法；產(chǎn)品質(zhì)量具有極強的競爭力。工藝靈活性大，產(chǎn)品牌號切換靈活，切換廢品量少，產(chǎn)品特性能夠按照用戶要求進行調(diào)整，產(chǎn)品牌號多，門尼值可在20~160寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)用范圍廣泛，產(chǎn)品中催化劑殘渣含量低，灰分含量較少，生產(chǎn)中次品少，質(zhì)量穩(wěn)定，重復(fù)性好，綜合性能好，產(chǎn)品規(guī)格指標變化幅度窄和產(chǎn)品加工性能優(yōu)異。不足之處是由于聚合在溶劑中進行，傳質(zhì)傳熱受到一定的限制，聚合物質(zhì)量分數(shù)一般控制在6%~9%，最高僅達11%~14%，聚合效率低；由于使用溶劑，需要將其回收精制；后處理時需要從產(chǎn)品中脫出催化劑殘渣；生產(chǎn)流程長，設(shè)備多，裝置固定投資及操作成本較高。（2）懸浮聚合工藝懸浮聚合法生產(chǎn)工藝的特點是生成的聚合物不溶于反應(yīng)介質(zhì)丙烯，體系黏度較低，轉(zhuǎn)化率比較高，聚合物的質(zhì)量分數(shù)高達30% ~35%，因而同樣的設(shè)備生產(chǎn)能力卻是溶液法的4~5倍；無溶劑回收精制和凝聚等工序，工藝流程簡化，基建投資少；可生產(chǎn)相對分子質(zhì)量較高的產(chǎn)品品種，產(chǎn)品成本比溶液法低。不足之處是由于不用溶劑，殘留催化劑分離比較困難，產(chǎn)品品種牌號少，質(zhì)量均勻性較差，灰分含量較高，其用途有一定的局限性，主要用于聚烯烴改性；聚合物為不溶于液態(tài)丙烯的懸浮粒子，使其保持懸浮狀態(tài)較困難，尤其當聚合物濃度較高和出現(xiàn)少量凝膠時，反應(yīng)釜易于掛膠，甚至發(fā)生設(shè)備管道堵塞現(xiàn)象，產(chǎn)品的電絕緣性能較差。（3）氣相聚合工藝與溶液聚合法和懸浮聚合法技術(shù)相比，氣相聚合法具有工藝流程短、不需要溶劑或稀釋劑、幾乎無三廢排放，有利于生態(tài)環(huán)境保護，并且可以大幅度降低裝置總投資和總生產(chǎn)成本等優(yōu)點。不足之處是產(chǎn)品中含有大量的炭黑，產(chǎn)品通用性較差，橡膠性能不適應(yīng)某些用途需要，限制了它的使用范圍。目前世界上雖然只有美國聯(lián)碳公司一家企業(yè)采用該方法進行生產(chǎn)，但從長遠觀點來看，隨著其技術(shù)的不斷完善和優(yōu)化，該工藝技術(shù)發(fā)展前景將十分廣闊。本設(shè)計采用的生產(chǎn)方法是溶液聚合工藝，該生產(chǎn)工藝以ZieglerNatta釩鋁催化體系為催化劑，正己烷為溶劑，乙叉降冰片烯(ENB為第三單體，氫氣為分子量調(diào)節(jié)劑。為了提高催化劑的聚合活性及降低其用量，在催化體系中還可以加入促進劑。乙烯、丙稀和二烯烴在齊格勒－納塔型催化劑作用下，按配位聚合機理進行共聚合反應(yīng)。 工藝流程本設(shè)計的主要工藝流程為：（1）原料、催化劑和溶劑乙烯由界區(qū)外通過管道送入裝置，由PRC0201控制壓力為1200KPa，用FRCQ0203控制流量后送入乙烯氣集管。丙烯由界區(qū)外由管道送入裝置，用FRCQ0202控制流量后送入乙烯氣集管。氫氣由界區(qū)外由管道送入裝置用C0201（氫氣壓縮機）進行壓縮，用PRC0202控制C0203的出口壓力為1200KPa，并用FRCQ0201控制流量后送入乙烯氣集管。通過調(diào)節(jié)計量泵P0102，P0103，P0104的沖程，將所需的助催化劑按規(guī)定的比例送入R0201中。當生產(chǎn)EPT時，根據(jù)二烯烴單體的種類，用P0111或P0112將之送入R0201。（2）聚合反應(yīng)當原料、催化劑、溶劑在R0201中經(jīng)充分攪拌后，由P0101將主催化劑V（VX）Cat送入R0201中，（VX）Cat進行稀釋，用E0205來的RHX提供聚合反應(yīng)發(fā)生所需要的熱量，聚合反應(yīng)開始連續(xù)進行。當R0201釜中的聚合物溶液符合控制指標時，將聚合液由溢流管線送入R0202（溢流釜）中。通常將R0202的液位LRCS202設(shè)定在40％。R0202種的地方聚合物溶液由聚合流加料泵P0202送到T0201（單體回收塔）中部，為便于P0202泵的輸送，防止聚合物的粘附，通過FI2001，以150L/h的流量用HPHX對P0202泵進行沖洗?！?操作溫度是35～55℃。 （3）未反應(yīng)單體的回收根據(jù)R0202的液位LRC0202控制進入T0201中的聚合溶液的量，在T0201塔中，未反應(yīng)的單體經(jīng)閃蒸而從塔的頂部進入T0202（單體吸收塔）中，為防止閃蒸氣體中夾帶有聚合物膠粒，在T0201塔的頂部以2t/h流量的LPHX進行噴淋，使夾帶的膠粒重又回到塔底。T0201塔的操作條件是：℃～℃，℃～℃。來自E0706的HX經(jīng)PRCA0204控制壓力為500KPa后，進入E0204B（己烷加熱器），用PRC0203控制7S的壓力為600KPa、E0204A（己烷蒸發(fā)器）使己烷汽化，通過TRC0202控制蒸汽流量以使己烷蒸汽的溫度為105℃（EPT）和160℃（EPR）汽化后的己烷進入T0201底部，作為單體閃蒸的熱源。T0201塔底的聚合物溶液，進入Z0201（過濾器），使凝膠等雜志得以過濾，過濾后的聚合物溶液，根據(jù)T0201的液位（LRCA0201設(shè)定為50％）控制P0203（聚合物進料泵）出口閥LRCV0203的開度，將聚合物溶液送入R0301（失活器）中,（當LRCV0221兩側(cè)的壓差PDRS0223被啟動，說明使用的Z0201過濾器堵塞，需要重新更換）。從T0201頂部閃蒸出來的未反應(yīng)單體進入T0202（單體吸收塔）頂部，在T0202塔的頂部同樣加入了LPHX，以FRC0205控制其流量，對反應(yīng)得單體進行吸收，為了提高LPHX中吸收的未反應(yīng)單體數(shù)量使用250t/h流量的CCW，對經(jīng)過T0202塔上部的閃蒸氣體進行冷卻，之后在T0202塔的下部再用ABR（流量通過TRC0223控制）對閃蒸氣體冷凝。在T0202塔的底部，吸收了大量未反應(yīng)單體的己烷，用泵P0204（己烷循環(huán)泵），經(jīng)E0205（循環(huán)己烷加熱器，僅開車時用，且出口溫度TRC0202不宜超過60℃），送往R0201的底部，其流量由T0202的液位控制，通常T0202的液位LRC0202設(shè)定為30％，另有一部分循環(huán)己烷則與由P0206來的含有微量水的己烷一起從R0201頂部流入，其作用有兩個：一是消泡；二是利用己烷中含有的微量水分殺死R0201揮發(fā)出來氣體中含有的催化劑，避免可能發(fā)生的對反應(yīng)熱去除系統(tǒng)的影響。（4）反應(yīng)熱的去除聚合反應(yīng)熱通過循環(huán)氣體和己烷蒸汽的顯熱和潛熱得以去除。來自R0201的循環(huán)氣體，經(jīng)E0201（高位冷卻器、冷卻介質(zhì)CCW）和E0202（高位冷凝器、冷凝介質(zhì)ABR）的冷卻和冷凝后，進入V0201（頂部累積器），經(jīng)冷卻和冷凝后的循環(huán)氣體溫度大大下降，而有一部分液化，在V0201中的冷凝液體經(jīng)過濾后進入P0201（冷凝液循環(huán)泵），通過FRC0203將流量控制在3t/h把冷凝液送入反應(yīng)釜R0201種。V0201的液位LRC0201通常設(shè)定在30％，一旦超高，就啟動閥門，加大送往R0201的冷凝液體量。V0201中的不凝氣體，使用C0202（循環(huán)氣體鼓風機）循環(huán)送入R0201種，其流量通過FRC0201來控制。如果R0201的聚合壓力超高，就將不凝氣體送往火炬系統(tǒng)燒掉以維持聚合壓力的穩(wěn)定。 開車注意事項（1）對所有設(shè)備、管道、閥門、管件等進行全面檢查、核對。（2）對各種儀表、儀器、調(diào)節(jié)閥、電動閥進行全面檢查、調(diào)校、試用。（3）對電器設(shè)備、照明等具體送電條件的，送電試運行并進行檢查。（4）配備消防器材，并對消防設(shè)備進行試用檢查。（5）檢查所有設(shè)備的氣密性。，落實有關(guān)事項（1）確認已完成對設(shè)備和管線的吹掃和清洗。（2）確認通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)：調(diào)度電話、對講電話、火警電話及行政電話靈活好用。（3）確認安全設(shè)施：泄漏報警系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)及消防系統(tǒng)、電器防爆系統(tǒng)、靜電接地系統(tǒng)等狀況良好，處于可操作和可使用狀態(tài)。（4）確認工藝系統(tǒng)、設(shè)備、機器、管路等符合運轉(zhuǎn)要求 。 （5）確認密封油系統(tǒng)已開始運轉(zhuǎn)處于可使用狀態(tài)。 工藝設(shè)備選擇本設(shè)計主要工藝設(shè)備如下表11所示：表11 設(shè)備一覽表序號工藝位號設(shè)備名稱臺數(shù)型 式材 質(zhì)備注1R0201反應(yīng)器1立式圓筒型SA51670+SB162襯2V0202溢流罐1立式圓筒型A51660+A240316L3V0203頂部累積器1立式圓筒型A51660+A240316L4E0201頂部冷凝器1BFM（臥式）8655E0202頂部冷卻器1BFM（臥式）8656E0204己烷加熱器1BEM（臥式）7E0203排放氣冷凝器1BFM（臥式）8658P0201AB己烷循環(huán)泵2離心式3HFN374殼體：SCPH2轉(zhuǎn)子：SCS13A9P0202AB聚合液加料泵2離心式175/100400ID殼體：SCS16 轉(zhuǎn)子：SCS1610P0203AB聚合溶液加料泵2離心式150/80600PD殼體：SCS16轉(zhuǎn)子：SCS1611T0201單體回收塔1蒸餾篩板式里：SA51660316LS內(nèi)件：AISI30412T0202AB單體吸收塔2立式熱交換器殼程：A51660管程：A5166013C0201循環(huán)氣鼓風機1透平200TCSCS13 工藝控制條件本設(shè)計主要工藝控制條件如下表12所示：表12 4045牌號的標準操作條件一覽表項 目操作條件項 目操作條件聚合ML控制范ML1+4100OC4755乙烯、丙烯進料比（wt％）56產(chǎn)品ML控制范圍ML1+4100OC45+5H2/C〞2乙烯含量（+）wt％56C〞3/C〞2