【正文】 乳液聚合從水中分離出聚合物需要增加鹽析工序，因此需要添加鹽析劑，一般選用NaCl、CaCl2等鹽類，也可選用HCl、H2SO2等酸類，工業(yè)上常選用CaCl2作鹽析劑。該項目主要生產設備為聚合釜、過濾器、釜等大型設備以及各類機泵、各種儀表等。，為此必須保持聚合體系的PH值，以減少水解反應，常加入四硼酸鈉緩沖劑來穩(wěn)定酸度。其中黏性單體貢獻黏附性和柔軟性，常見的有丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸2一乙基己酯等。丙烯酸酯乳液聚合通常采用陰離子和非離子型乳化劑的復配體系，制得的產物兼有粒細、低泡和穩(wěn)定的特點，用量通常是單體總量的2％～4％?！粢l(fā)劑 丙烯酸酯類乳液聚合體系中的引發(fā)劑多為過硫酸銨、過硫酸鉀及過硫酸鈉等水溶性過硫酸鹽，一 般用單體總量的0．2％～o．8％。 ◆分散介質一水乳液聚合應采用去離子水或蒸餾水，一般占單體總量的50％～70％，用水量太大，會影響設備利用率，降低生產效率；用水量太小，乳液濃度高，乳液不穩(wěn)定，且體系黏度大，影響體系的傳熱效率◆鏈轉移劑和pH值調節(jié)劑及其它助劑鏈轉移劑可有效地控制聚合物分子量，使聚合物的分子量降低，對聚合速率影響不大。B：其他因素的影響◆反應溫度引發(fā)劑濃度一定時，溫度升高，聚合速率增大，聚合物平均分子量降低。◆攪拌強度對丙烯酸酯乳液聚合來說，應采用適當的攪拌速度，一般為lO0~400r／minL7]。間歇加料法由于單體濃度大，易產生自動加速效應而發(fā)生沖料現象，聚合穩(wěn)定性差；半連續(xù)加料法和預乳液滴加法因聚合速度易控制，反應平穩(wěn)，且聚合物組成均勻易控?；窘M分是：單體、乳化劑、反應介質水、引發(fā)劑和分子量調節(jié)劑等。 聚合工藝條件：丙烯酸乙酯——賦予乳液聚合物以耐水性、粘附性、柔韌性、透明性及抗污染性。因此正確選擇引發(fā)劑也是進行乳液聚合配方設計很重要的問題。乳液聚合所采用的大多是水溶性引發(fā)劑。過硫酸銨在水中溶解度最?。?%~4%），價格最低。 乳化劑的分類根據離子類型分類根據親水基種類的分類根據離子類型分類根據親水基種類分類陰離子乳化劑羧酸鹽 RCOOM硫酸鹽 ROSO3M磺酸鹽 RSO3M磷酸鹽 RO PO(OM)2兩性乳化劑氨基酸型丙胺鹽型 陽離子乳化劑胺鹽非離子型乳化劑聚乙二醇型 多元醇型選擇合理的乳化劑，優(yōu)化其用量，并確定適宜加入方式，是獲得優(yōu)質乳液的前提條件之一。СHLB值乳液聚合體系溫度/186。 十二烷基硫酸鈉的HLB=40. 綜合考慮我們選擇十二烷基硫酸鈉作為乳化劑。水的導電值應在10mS。在此選擇十二烷基硫醇作為分子量調節(jié)劑，%。 聚合壓力 ： 常壓。2. 甲基丙烯酸甲酯：CH2=C(CH3)COOCH3 物化性質：無色液體，易燃易揮發(fā)，℃，沸點100℃101℃.℃ ,溶于乙醇，乙醚，丙酮等有機溶劑中，微溶于乙醇和水，在光熱電離輻射和催化劑存在下易聚合。3. 十二烷基硫酸鈉：C12H25OSO3Na物化性質：淺黃色透明液體，可溶于水，具有豐富的泡沫性和優(yōu)良的洗滌性能，手感溫和，生物降解性好。存貯：避免接觸潮濕空氣。乳化劑丙烯酸乙酯乳膠液乳液聚合間歇法水引發(fā)劑分子量調節(jié)劑分離丙烯酸酯橡膠干燥凝聚水凝聚劑工藝流程簡述：乳液聚合的過程：按工藝配方將乳化劑溶于去離子水中，在強烈攪拌下、加入混合單體，制備穩(wěn)定的單體乳化液。待放熱反應逐漸平穩(wěn)，開始分別滴加剩余的單體預乳化液和引發(fā)劑溶液，滴加速度以保持反應溫度在82～85186。待溫度降至45 186。最后出料工藝流程簡圖：：（質量分數）組分用量/份反應釜配料去離子水過硫酸銨十二烷基硫醇氨水十二萬基硫酸鈉120416引發(fā)劑溶液去離子水過硫酸銨72乳化單體去離子水十二烷基硫酸鈉甲基丙烯酸甲酯丙烯酸丁酯484100100單體名稱相對分子質量沸點/186。連續(xù)操作反應溫度控制必須平穩(wěn)，抗外界干擾能力要強。在乳液聚合間歇操作溫度采用分程控制，可以避免傳熱滯后的現象發(fā)生，有利于實現預定的反應溫度控制曲線。A：直接流量調節(jié)。由此可見直接流量調節(jié)控制方案簡單，易操作。 該生產裝置 1000t 年開工330d 每天24h 生產6批 后處理過程中聚合物損失率2﹪. 所以每批生產聚合物數量為 ： 10000103／（3306）=／B(1) 引發(fā)劑（）全部結合到聚合物中。所以Q3=0（4） Q4=∑si ai(TiT0)——在圓管或圓管保溫層外T w 設備溫度 T0室溫20℃aT=(TwTo)=(80℃20℃)=℃Si=19. 釜體表面積計算：① 封頭表面積：2=2= m2② 釜體表面積：③ 釜體的總表面積為：+=㎡Q4=∑Siai(TiT0)aT= W/㎡.℃Si=㎡Ti=80℃ T0=20℃Q4=60= KJ綜上所述 QT=Q1+Q2+Q3+Q4=103KJ+103KJ4設備工藝計算化工設備是進行化工生產過程的物質基礎，他對裝置的生產能力，操作過程穩(wěn)定性和可靠性，產品質量等都起著重要的作用。=綜上所述， m3的一臺釜。攪拌反應器中的攪拌器通常由攪拌槳葉和攪拌軸等組成，通常攪拌器的旋轉流體輸入機械能，從而使流體產生流動。其上端與靜液面平齊，下端與反應器直通部分下沿對齊。查得Nqd= 從而：N= qd/（Nqd*d3）=(*)=此時的雷諾數：Nrw=pN d2/v=*1000**由圖517讀出. . 所以重新計算轉速N=（*）=由此得出雷諾數：Nrw=pN d2/v=*1000()*由圖讀出， 重新計算轉速：N=計算雷諾數Nrw=156再從圖517讀出，Nqd=：N=計算雷諾數為162再從圖517讀出Nqd=,。=Np=P功率/pn3D5 ∴Pw=165。 ∴夾套直徑為 D+100=+=，且盡量要取低些，,見【化工原理】P27表13①釜底、釜頂進出料管直徑確定（投料、出料時間均為3/4小時）根據流量、流速的公式qV=qm/ρ計算而得qV=(3934/4)= m3/h,出料管徑為 dｉ=[(**3600)]1/2 = 圓整去80mm,②圓形人孔、手孔以及視鏡圓形人孔直徑選500mm,其具體標準見【聚合物合成工藝設計】P187的表。b. 選擇泵的類型：根據物質性質，工藝條件及各類化工泵的特性選擇。d. 確定安裝高度： 確定繃得安裝高度原則是是泵在正常操作條件下不發(fā)生“氣蝕”現象。查P31表12得三通ξ出=2=；閘閥1/2開：ξ=5=；止回閥全開ξ=2,900彎頭ξ=10=，ξ出=∑Hf出=(60/+2++2++1)(2)=(液柱)H=()++=(液柱)，③選泵由于介質為去離子水，為節(jié)約成本，據【化工工藝手冊】上P2644圖192選用離心泵，據【化工原理】上冊P293，轉速：2900轉，流量15m/s,揚程127m,效率28%，,電機功率30kw,質量（泵/底座）kg 152/110（1） P293表八，確定泵的型號為IS5032160，相關數據如下表：轉速n（r/min)流量（m）揚程H（m）效率η（%）軸功率（Kw）電機功率（Kw）質量（㎏）（NPSH）（m）145014938 由于此釜的作用是用氨水調節(jié)PH值以及加入一些助劑等，同時，由于氨水（適量）、殺菌劑(3)、消泡劑（）等助劑，對反應的樹脂質量幾乎沒什么影響。令：h為罐的直邊高度、H為罐體總高度，則： H=h+2h封=h+D/2若取H/D=2,則有：h=3D/2 VT==D23D/2+= D=2VT247。4),主要分為靜載荷、,靜載荷又分為儲罐自重、隔熱層重量、附加載荷、儲存介質液體的靜液壓力和雪載荷。本處選擇不銹鋼襯聚四氟乙烯。 ③ 計算由物料橫算知:經查閱相關物性參考書和計算知:混合液密度為947kg/m3,容積的計算是根據物料存儲數量以及容器的餓裝料系數來計算罐的體積的: VT= VL/ P裝料系數= WL / (P混P裝料系數)=(947)= m3 ④ 選用標準設備 m3 ,結合設計溫度和設計壓力,參考化工工藝設計手冊下,P5243,選擇平底、錐蓋容器.。要求樹脂分子量高且含有較多的固體分(因為固體分含量較高時，可一次涂覆厚涂膜)，同時它還可以稀釋。 在攪拌副反應器上設置適當的工藝管口，是確保生產正常進行的必要條件。c：安全裝置口 由于反應器一般為密閉式操作，反應過程有時帶有正壓或者負壓，有時產生氣體等，為了操作安全，需在釜蓋上設置安全閥口或者放空口等。的切口。故需選擇那些能增加固體分含量同時對雜質有較強的過濾能力的過濾器。令：h為罐的直邊高度、H為罐體總高度，則：H=h+取H/D=2，則有：h= VT=D2h+D3=D2+= D=( VT/)1/3 =()1/3 =罐的直邊高度為：h=罐的實際高度為：H=h+ h封=+=而本處選用的標準系列為公稱直徑為2000mm,高度為3000mm,公