【正文】 爆物品。 生產(chǎn)人員地生產(chǎn)過程中要及時檢查，消除漏點(diǎn)。此外在生產(chǎn)中還要注意以下問題： 車間內(nèi)不準(zhǔn)使用明火；禁止穿帶釘子進(jìn)入裝置現(xiàn)場；禁止吸煙；禁止隨意用鐵器 碰擊設(shè)備；機(jī)動車不徑許可不得進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。 凝聚釜： 釜頂溫度： 94～ 98℃；壓力 ? 釜底溫度： 96～ 101℃ 液面： 7 視鏡 蒸汽壓力： 。 干燥合格后的膠條經(jīng)提升機(jī)送入自動稱量秤進(jìn)行稱量壓塊 (25kg)。釜項被蒸發(fā)的氣體有水蒸汽、部分丁二 烯和絕大部分溶劑油溶劑，氣體經(jīng)過兩個并聯(lián)的循環(huán)水冷凝冷卻器，冷凝物進(jìn)入油水分離器進(jìn)行油水分離，溶劑油用油泵送往溶劑回收罐區(qū)，水經(jīng)油水分離罐底部由液面調(diào)節(jié)閥控制排出，經(jīng)二次凈化分離罐排入地溝。 紙袋崗負(fù)責(zé)封袋、入庫。 洗膠崗負(fù)責(zé)用水洗掉膠粒表面的雜質(zhì)，降低膠的溫度，并膠粒送往干燥崗。 反應(yīng)中換熱用的冷溶劑油視情況從不同釜的項部加入。 鎳組分和鋁組分分別由鎳計量泵和鋁計量泵送出，經(jīng)鋁－鎳文氏管混合后，與出丁油預(yù)熱器 (預(yù)冷器 )的丁油溶液混合。 計量崗負(fù)責(zé)為聚合輸送各種引發(fā)劑、終止劑。 表 91 成品膠質(zhì)量指標(biāo) 項目 優(yōu)級品 一級品 合格品 揮發(fā)份 ％ ? ? ? 灰分 ％ ? ? ? 生膠門尼粘度 M C1 4100? ? 45?5 45?5 45?7 混煉膠門尼粘度 M C1 4100? ? ?68 ?73 ?73 300％定伸應(yīng)力 MPa 25min 35min 50min ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 拉伸強(qiáng)度 MPa 35min ? ? ? 伸長率 ％ 35min ?450 ?430 ?430 三、車間危險性物料主要物性表 該車間危 險性物料主要包括丁二烯、三異丁基鋁、溶劑油、乙醇等，其主要物性如表92 所示。二看硫化后的硫化膠性能 (抗張強(qiáng)度、 300％定拉伸強(qiáng)力、伸長率、硬度、回彈性、生成熱、永久變形、磨耗量等 )，影響硫化膠的因素有門 尼粘度、凝膠含量、加工用的配合劑 (種類、用量、配方 )加工方法等。 ⒉順丁橡膠的性能 通過與天然橡 膠相比，順丁橡膠具有彈性高、耐低溫性好、耐磨性佳、滯后損失和生熱性小、耐撓曲性及動態(tài)性能好以及耐老化、而永久性好等特點(diǎn)。 由于順式 結(jié)構(gòu)含量大，使得大分子的規(guī)整性好，同時又由于分子鏈無取代基，造成對稱性好，但因其重復(fù)結(jié)構(gòu)單元之間距離大，而使順式 結(jié)構(gòu)聚丁二烯比反式 結(jié)構(gòu)聚丁二烯更難于結(jié)晶。這種結(jié)構(gòu)又分為分子內(nèi)結(jié)構(gòu)和分子間結(jié)構(gòu) (聚集態(tài)結(jié)構(gòu) )。 ⒌三氟化硼乙醚絡(luò)合物 BF3含量： ?46％；沸點(diǎn)： ～ 126℃。 其化學(xué)名稱、分子式、結(jié)構(gòu)式、物理化學(xué)性質(zhì)、來源 (原料路線確定 )、用途等可以查閱《有機(jī)化工原料手冊》《有機(jī)化工原料中間體便覽》《有機(jī)化學(xué)》及有關(guān)資料等獲得。 全裝置主要采用連續(xù)操作方式，局部采用間歇操作方式。 設(shè)計范圍包括：聚合工段至后處理工段的物料衡算、聚合過程的熱量衡算、聚合工段各種設(shè)備的 選型，物料流程圖、帶控制點(diǎn)工藝流程圖、聚合釜裝配圖、平面布置圖等。 設(shè)計原則中還要考慮主要設(shè)備的選型。 ⑤溫度 聚合溫度升高，會使反應(yīng)速度加快，產(chǎn)物分子量下降，但過高的溫度會造成大分子產(chǎn)生支化，影響膠 的 質(zhì)量。通過比較確定最佳方式為稀硼單加。 ⑷引發(fā)劑的選擇 從適合順丁橡膠生產(chǎn)的引發(fā)劑共性入手，如定向能力高、穩(wěn)定性好、易貯存、高效、用量少、易分離及殘存對產(chǎn)物性能無影響等，對常用的四大類型引發(fā)劑 Li 系、 Ti 系、 Co系、 Ni 系進(jìn)行比較，選擇 Ni 系引發(fā)劑，其組份主引發(fā)劑為環(huán)烷酸鎳，助引發(fā)劑為以異丁基鋁，第三組分為三氟化硼操作方式為連續(xù)操作。 ⒉ 設(shè)計依據(jù) 依據(jù)有關(guān)部門下達(dá)的設(shè)計任務(wù)書或可行性研究報告的批文，環(huán)境影響報告書的批文，資源評價報告的批文，技術(shù)引進(jìn)報告的批文，技術(shù)引進(jìn)合同，設(shè)計合同，其它文件等。 第九章 設(shè)計實(shí)例 設(shè)計實(shí)例一 《年產(chǎn) 11000t 順丁橡膠聚合車間工藝設(shè)計》 設(shè) 計 說 明 書 一、概述 （一）設(shè)計原則 ⒈ 車間概況 該車間設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 11000t 順丁橡膠。 對于畢業(yè)設(shè)計而言，學(xué)生的設(shè)計依據(jù)就是專業(yè)教師下達(dá)的設(shè)計任務(wù)書。 ⑵單體原料路線的確定 通過比較乙炔法、乙醇法、丁烷一步脫氫法、丁烯氧化脫氫法、丁烯催化脫氫法、石油高溫裂解回收法等生產(chǎn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，因地制宜地選擇合適的丁烯氧化脫氫制丁二烯原料路線。乙醚絡(luò)合物。 ⒋聚合反應(yīng)機(jī)理及影響反應(yīng)的因素 ⑴聚合反應(yīng)機(jī)理 丁二烯聚合反應(yīng)的機(jī)理屬于連鎖聚合反應(yīng)，遵循配位陰離子的鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終 止及鏈轉(zhuǎn)移等基元反應(yīng)機(jī)理。因此， 要嚴(yán)格控制。 （二）車間組成 該車間主要由聚合工段和后處理工段組成。 車間設(shè)備采用露天與廠房內(nèi)布置相結(jié)合的原則。 全裝置采用五班三倒制，每班八小時工作制。設(shè)計時采用的各種原料質(zhì)量指標(biāo)如下： ⒈丁二烯 純度： ?99％；丁烯： ?1％；水值： ?20mgkg ；醛酮總量： 20mgkg ；二聚物：?50mgkg ；乙腈：檢不出。 ⒍終止劑 純度： 95％；含水： 5％；恒沸點(diǎn)： ℃；密度： 810Kgm3 。 ⒈順丁橡膠的結(jié)構(gòu) H H C C CH2 CH2 CH2 CH2 C C H H 順式 結(jié)構(gòu) 還有反式 結(jié)構(gòu)和 位加成產(chǎn)物。即便能結(jié)晶，其熔點(diǎn)也低 (順式 含量為 ％的產(chǎn)物，熔點(diǎn)為0℃ )，因此，在常溫下無結(jié)晶態(tài)，只以無定形形態(tài)存在。被廣泛用于輪胎加工行業(yè)。上述這些可以用表格列出數(shù)據(jù)對常見橡膠膠進(jìn)行比較顯示。 表 92 車間危險物料主要物性 序號 名稱 分子量 熔點(diǎn) ℃ 沸點(diǎn) ℃ 閃點(diǎn) ℃ 燃點(diǎn) ℃ 爆炸極限（ Vd%） 國家 標(biāo)準(zhǔn) 備注 上限 下限 丁二烯 56 三異丁基鋁 198 溶劑油 86 6 86 乙醇 46 三氟化硼乙醚絡(luò)合物 142 ～126 四、生產(chǎn)流程簡述 （一）生產(chǎn)流程簡述 ⒈聚合工段 聚合工段主要由罐區(qū)、計量、聚合、配制、配制、粘度五個崗位組成。 配制崗負(fù)責(zé)為聚合配制引發(fā)劑和終止劑，此外，還負(fù)責(zé)接收鋁劑車間配好的三異丁基鋁。 硼組分由硼計量泵送出與稀釋油經(jīng)文氏管混合后，在釜底與丁油混合進(jìn)入首釜。 ⒉后處理工段 后處理工段包括混膠崗、凝聚崗、洗膠崗、干燥崗、壓塊崗、薄膜崗、紙袋崗。 干燥崗負(fù)責(zé)將含水 40～ 60％的膠粒，通過擠壓脫水機(jī)、膨脹干燥機(jī)和干燥箱降到 ％以下，并呈海綿狀，直徑為 10mm 小膠條送至壓塊崗。 被終止后的膠液進(jìn)入膠液罐后，將部分未轉(zhuǎn)化的丁二烯經(jīng)罐項壓控調(diào)節(jié)閥，鹽水冷凝冷卻器，進(jìn)入丁二烯貯罐，再送至丁二烯回收罐區(qū)。釜底膠粒和循環(huán)熱水經(jīng)顆粒泵送入洗膠崗的緩沖罐，再經(jīng) 1 號振動篩分離出膠粒送至洗膠罐。壓好的膠塊用薄膜包好裝入紙袋封好入庫。 水膠比 (體積 )： 5～ 8 循環(huán)水壓力： 安全閥定壓： 噴膠量： 10～ 25 M h3/ 循環(huán)水 PH值： 8～ 10 分層罐： 常壓 (開口 ) 界面：隔板高的 40%～ 60% 液面：隔板高的 20%～ 80% 熱水罐： 液面 1/2 洗膠罐： 水溫： 45～ 55℃ 洗滌水罐液面： 1/4 干燥崗： 擠壓機(jī)出口膠含水： 8～ 12% 熱風(fēng)溫度： 80～ 100℃ 蒸汽壓力： 循環(huán)水壓力： ? 干燥五段溫度： 175℃ 壓塊崗： 高壓油壓： 25Mpa 控制油路油壓 ： 低壓油壓： 5Mpa （三）安全防護(hù)措施 ⒈聚合工段 由于全車間使用的原料有丁二烯、溶劑油、三異丁基鋁，還有丁烯等。 生產(chǎn)人員必須熟悉相崗位消防設(shè)施的種類及存放位置，并能熟練正確使用，了解所處理現(xiàn)場物料的性質(zhì)。 設(shè)備跑料、貯罐冒頂后應(yīng)立即采取緊急措施，切斷物料來源，控制現(xiàn)場，通知附近使用明火單位立即停止，嚴(yán)禁開停傳動設(shè)備，及時回收流失物料或用蒸汽蒸煮，消除危險。 設(shè)備開車前必須用氮?dú)庵脫Q，聚合系統(tǒng)及丁二烯貯罐要置換到氧含量小于 ％以下，其它設(shè)備置換到氧含量小于 1％方可投料。清除可燃物，由車間安全員開動火票，指令專人到現(xiàn)場監(jiān)護(hù)，檢修人員方 可動火。 槽車必須在指定地點(diǎn)裝卸物料，裝卸中汽車不準(zhǔn)發(fā)動，使用膠管車身應(yīng)有接地線，同時流量不要過大，以免產(chǎn)生靜電，裝卸現(xiàn)場有專人看管。所有電器設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中禁止用手亂動。 膠庫禁止吸煙，使用明火，非崗位人員禁止入內(nèi)，庫內(nèi)要經(jīng)常保持衛(wèi)生。 去終止釜 溶劑油 聚 聚 聚 聚 丁二烯 合 合 合 合 鎳組分 釜 釜 釜 釜 鋁組分 硼組分 掛膠損失 圖 91 聚合釜物料衡算圖 丁二烯系統(tǒng)： 每小時產(chǎn)膠量： 1 1 0 0 0 1 0 0 0 8 0 0 0 1 3 7 5 10 3? ? ? ?. kg 需 100％純度丁二烯量： 1 375 10 1 045 1 4 3 6 8753. . .? ? ? kg 扣除 ％的損失量應(yīng)有聚丁二烯： ? ?1436 875 1 0 025 1400 953. . .? ? ? kg 按 85％轉(zhuǎn)化率計算 100％純度丁二烯的需求量： 1400 953 0 85 1648 180 30 522. . . .? ? ?kg k mo l/h 未反應(yīng)的丁二烯量： 1 6 4 8 1 8 0 1 4 0 0 9 5 3 2 4 7 2 2 7. . .? ? kg/h 從原料車間來的丁二烯純度為 99％，其余按正丁烯計。 去凝聚釜 終 防老劑 止 終止劑 釜 聚合來膠液 圖 92 終止釜物料衡算圖 終止劑、防老劑系 統(tǒng) : 計算公式： ? ? ? ? ?? ? ??1648 18 1 0 10 6 460 95 810 54 0 0010954 3. .. . M/h =0 0 0 1 0 9 5 810 0 887. .? ? kg/h 其中水量占 5％，其重量為： 0 887 0 05 0 0443. . .? ? kg/h 100％乙醇用量： 0 8 8 7 0 0 4 4