年產(chǎn)12萬噸ps本體聚合車間的工藝設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-18 23:34 本頁面
【正文】 ***************12 萬噸/年 PS 本體聚合車間的工藝設(shè)計(jì)院 系： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)老師： 姓名學(xué)號(hào)： *** ********** *** ********** *** ********** *** ********** 完成時(shí)間： 2022 年 1 月 4 日 ***************第 1 頁 共 23 頁前 言聚苯乙烯塑料簡(jiǎn)介聚苯乙烯系塑料指大分子鏈中包括苯乙烯的一類塑料，包括苯乙烯及其共聚物，具體品種包括 PS、 HIPS 及 ABS 三類。聚苯乙烯是指由苯乙烯單體經(jīng)自由基縮聚反應(yīng)合成的聚合物，英文名稱為 Polystyrene，簡(jiǎn)稱 PS。PS 包括普通聚苯乙烯(GPPS)、可發(fā)性聚苯乙烯 (EPS)和茂金屬聚苯乙烯(SPS)等。EPS 為在 GPPG 中浸漬低沸點(diǎn)的物理發(fā)泡劑，加工中受熱可發(fā)泡。SPS 為間同 PS，詳見本節(jié)改性品種中介紹。 PS 的優(yōu)點(diǎn)為高透明性、其透光率可達(dá) 90%以上，電絕緣性好、身著色、加工流動(dòng)性好、剛性好及耐化學(xué)腐蝕性好等。PS 的不足之處在于性脆、沖擊強(qiáng)度低、易出現(xiàn)應(yīng)力開裂、耐熱性差及不耐沸水等。到 2022 年，我國(guó) PS 的年產(chǎn)量可達(dá) 85 萬 t。主要生產(chǎn)廠家有:臺(tái)灣奇美惠州工廠(GPPS300kt/a)、揚(yáng)子石化公司(GPPS 和 HIPS120kt/a)、汕頭海洋公司 PS 廠(GPPS80kt/a)、湛江中美化學(xué)公司 (GPPS80kt/a)、高橋石化公司 (GPPS 和 HIPS50kt/a)、廣州石化總廠 (GPPS 和 HIPS50kt/a)、無錫華騰化工塑料公司 (GPPS 和 ) 、 上海石化總廠(EPS30kt/a) 、 齊魯石 化 公司 (GPPS36kt/a) 、 大 慶石 化總廠(GPPS 和 HIPS25kt/a)、吉化公司有機(jī)合成廠 (GPPSl0kt/a)、金陵石化公司塑料廠 (EPSl0kt/a)、汕頭合成樹脂廠(GPPS 和 HIPSl0kt/a)、上海塑料制品七廠 (EPS3kt/a)、盤錦乙烯公司(HIPS2kt/a)以及北京燕山石化二分廠、常州化工廠、大連氯酸鉀廠及哈爾濱化工四廠等。 Ⅰ 、PS 的結(jié)構(gòu)PS 的大分子主鏈為飽和烴類聚合物，具有良好的電絕緣性?又因吸濕性小，可用于潮濕環(huán)境中。 PS 的側(cè)基為體積大的苯環(huán)，分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，大分子鏈運(yùn)動(dòng)困難，PS 呈現(xiàn)剛性和脆性，制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。 由于苯基的存在，主鏈上氫原子活化，易于被空氣中的氧氧化，制品長(zhǎng)期戶外使用變黃變脆。但同時(shí)，苯基的存在又賦予其較高的耐輻射性能，在 106Gy 輻射劑量下，性能變化很小。Ⅱ、PS 的性能（a）一般性能 PS 為無色透明的粒料，燃燒時(shí)發(fā)濃煙并帶有松節(jié)油氣味，吹熄可拉長(zhǎng)絲；制品質(zhì)硬似玻璃狀，落地或敲打金發(fā)出類似金屬的聲音?能斷不能彎，斷口處呈現(xiàn)蚌殼色銀光。 PS 的吸水率為 %，稍大于 PE，但對(duì)制品的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性影響不大。 (b)光學(xué)性能透明性好是 PS 最大的特點(diǎn)，透光率可達(dá) 88%～92%，同 PC 和 PMMA 一樣屬最優(yōu)秀的透明塑料品種，人稱三大透明塑料。PS 的折射率為 ～，但因苯環(huán)的存在，其雙折射較大，不能用于高檔光學(xué)儀器。 (c)力學(xué)性能 PS 硬而脆、無延伸性、拉伸至屈服點(diǎn)附近即斷裂。PS 的拉伸強(qiáng)度和彎曲在通用熱塑性塑料中最高，其拉伸強(qiáng)度可達(dá) 60MPa?但沖擊強(qiáng)度很小，難以用做工程塑料。PS 的耐磨性差，耐蠕變性一般。PS 的力學(xué)性能隨溫度的影響比較大。 (d)熱學(xué)性能 PS 的耐熱性能不好，熱變形溫度僅為 70～90℃，只可長(zhǎng)期在 60～80℃溫度范圍內(nèi)使用。 PS 的耐低溫性也不好，脆化溫度為 30℃。PS 的熱導(dǎo)率低，一般為 ～?K?線膨脹系數(shù)較大，與金屬相差懸殊，故制品不易帶金屬嵌件。 (e)電學(xué)性能 PS 的電絕緣性優(yōu)良，且不受溫度和濕度的影響，介電損耗角正切值小，可耐適當(dāng)?shù)碾姇灧烹?，耐電弧性好，適于做高頻絕緣材料。 (f)環(huán)境性能 PS 的化學(xué)穩(wěn)定性較好，可耐一般酸、堿、鹽、礦物油及低級(jí)醇等，但可受許多烴類、酮類及高級(jí)脂肪酸等侵蝕，可溶于芳烴 (如苯、甲苯、乙苯及苯乙烯)、氯化烴(如四氯化碳、氯仿及氯苯)等。PS 的耐候性不好，耐光、氧化性都差，不適長(zhǎng)期戶外使用，但 PS 的耐輻射性好。PS 的主要用途為包裝產(chǎn)品 50%，透明產(chǎn)品 40%，注塑制品 10%。受歐洲債務(wù)危機(jī)加深等因素的影響，世界經(jīng)濟(jì)的不確定性也隨之增加。經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇放緩，國(guó)際市場(chǎng)需求萎縮，加之人民幣匯率升值、中東地區(qū)局勢(shì)動(dòng)蕩等因素的影響，2022 年 PS 出口業(yè)務(wù)呈現(xiàn)放緩的趨勢(shì)。中國(guó) PS 經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展，從進(jìn)口發(fā)展到有能力自給，再到出口大國(guó)，產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)、價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯。具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。本設(shè)計(jì)采用本體法連續(xù)聚合生產(chǎn)聚苯乙烯。 ***************第 2 頁 共 23 頁目 錄前 言 1目 錄 2設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 4 1 PS 的聚合機(jī)理 4 聚合過程 4 鏈引發(fā) 4 鏈增長(zhǎng) 4 鏈終止 4 鏈轉(zhuǎn)移 4 聚合工藝 4 預(yù)聚合 4 聚合 5 分離及聚合物后處理 5 聚合體系各組分及作用
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