【正文】 ........... 12 . 結(jié)合苯乙烯的量 ..................................... 13 第二篇 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) .................................................... 14 第 1 章 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) .................................................... 15 已知基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： ................................................. 15 計(jì)算原則 ....................................................... 16 第 2 章 物料衡算 ....................................................... 18 進(jìn)料計(jì)算 ....................................................... 18 . 混合丁二烯和苯乙烯進(jìn)料 ................................... 18 . 新鮮丁二烯和苯乙烯進(jìn)料 ................................... 18 . 輔助物料計(jì)算 ............................................. 19 . 聚合工段進(jìn)料表 ........................................... 20 聚合工段出料計(jì)算 ............................................... 21 第 3 章 聚合工段熱量衡算 ............................................... 22 聚合熱 ......................................................... 22 冷卻顯熱 ....................................................... 23 攪拌熱 ......................................................... 23 大氣吸熱（略） ................................................. 24 熱量統(tǒng)計(jì) ....................................................... 24 所需氨的量的計(jì)算 ............................................... 24 聚合過(guò)程中的能量統(tǒng)計(jì) ........................................... 25 第 4 章 反應(yīng)器和攪拌槳的選擇 ........................................... 28 反應(yīng)釜的選型 ................................................... 28 罐體尺寸確定 ................................................... 29 . 筒體高徑比 ............................................... 29 . 初步計(jì)算筒體直徑 ......................................... 29 . 聚合釜壁厚的計(jì)算 ......................................... 29 攪拌器的計(jì)算 ................................................... 30 . 攪拌器初步選型 ........................................... 30 . 攪拌功率 ................................................. 30 傳熱的計(jì)算 ..................................................... 31 . 換熱器的選擇 ............................................. 31 . 換熱面積的計(jì)算 ........................................... 33 . 換熱器的選擇 ............................................. 34 第 5 章 管道直徑與儲(chǔ)罐的計(jì)算 ........................................... 35 管道直徑的計(jì)算 ................................................. 35 容器型式的選擇 ................................................. 36 . 丁二烯緩沖罐 V— 303 的選型 ................................ 36 . 苯乙烯緩沖槽 V— 304 的選型 ................................ 36 第 6 章 換熱器的設(shè)計(jì)型計(jì)算 ............................................. 38 基本條件 ....................................................... 38 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) III 丁二烯換熱器 E— 301 的設(shè)計(jì) ...................................... 39 . 初選 ..................................................... 40 . 計(jì)算管程壓降及給熱系數(shù)α i ................................ 41 . 計(jì)算殼程壓降及給熱系數(shù)α 0 ................................ 41 . 計(jì)算傳熱面積 ............................................. 43 6. 泵的設(shè)計(jì)型計(jì)算 ...................................................... 45 泵 P— 304 的設(shè)計(jì) ................................................ 45 . 簡(jiǎn)圖 ..................................................... 45 . 條件依據(jù) ................................................. 45 . 管內(nèi)流體的流速 ........................................... 45 . 直管阻力和局部阻力的計(jì)算 ................................. 45 泵的選型 ....................................................... 46 . 泵的選擇 ................................................. 46 . 泵的效率的計(jì)算 ........................................... 46 結(jié) 論 .............................................................. 47 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................... 48 附錄 主要符號(hào)說(shuō)明 .................................................... 49 致 謝 .............................................................. 50 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一篇 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2. 緒 論 . 設(shè)計(jì)依據(jù)、指導(dǎo)思想 . 設(shè)計(jì)依據(jù) 主要設(shè)計(jì)依據(jù)有：《吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》；及《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《化學(xué)工程手冊(cè)》、《化學(xué)工藝設(shè)計(jì)施工圖內(nèi)容和深度統(tǒng)一規(guī)定》和吉林化公司有機(jī)合成廠(chǎng)丁苯橡膠車(chē)間生產(chǎn)裝置進(jìn)行本設(shè)計(jì)。其產(chǎn)品指標(biāo)如表 111 所示： 表 111 產(chǎn)品指標(biāo) 產(chǎn) 品（ SBR1500） 指 標(biāo) 氣提膠乳中結(jié)合苯乙烯含量 ~% 殘留苯乙烯 % 最終膠乳 ~% 尾氣中的丁二烯含量 % 潷析器中的殘留苯乙烯 % 門(mén)尼粘度 46~58 伸長(zhǎng)率 480% 操作方式： 連續(xù)操作 實(shí)施方案： 乳液聚合 產(chǎn)品名稱(chēng)： 丁苯橡膠 年生產(chǎn)量： 3 萬(wàn)噸 /年 年工作日： 7800 小時(shí) 日生產(chǎn)量： 噸 /天 年生產(chǎn)天數(shù)： 365 天 . 車(chē)間布置與崗位人員配制 本設(shè)計(jì)的設(shè)備布置基本原則是：既滿(mǎn)足了生產(chǎn)實(shí)際需要，又考慮了設(shè)備的安裝，檢修方便，節(jié)約空地。界區(qū)明確，工藝流程通暢，安全合理。 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 ，盡力按物料流向布置，減少物料往返輸送次數(shù)。 . 環(huán)境保 護(hù) 該廠(chǎng)建于吉林市東北部的江北化工區(qū)，該地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂稀⑽鞅憋L(fēng)，對(duì)市區(qū)居民的生活及附近的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)均無(wú)太大影響。 . 消防設(shè)施 本車(chē)間防火防爆級(jí)別較高，故安裝了地下消火栓 4 個(gè)， 8 公斤干粉 27 個(gè)， 30 公斤干粉車(chē)一個(gè)， 1211 滅火器 32 個(gè)等消防設(shè)施。 。 。其反應(yīng)方程式為： . 生產(chǎn)方法論證 丁苯橡膠的生產(chǎn)包括溶聚和乳聚兩種工藝。 1992[1]年以來(lái)，溶聚丁苯橡膠的產(chǎn)量呈遞增趨勢(shì)。另外，還應(yīng)該看到以下因素： (1)在現(xiàn)有的溶液聚合裝置上花較少的費(fèi)用就能有效地?cái)U(kuò)大 SBR 的能力。 吉林石化公司丁苯橡膠裝置 A、 B 兩條生產(chǎn)線(xiàn)原設(shè)計(jì)雙線(xiàn)各八臺(tái)釜，五臺(tái)置換塔，聚合釜容積為 30 3m /臺(tái)，聚合物料從一釜進(jìn)入，依次通過(guò)串聯(lián)的八臺(tái)釜，在 5℃的溫度下，反應(yīng) 810 小時(shí)，聚合轉(zhuǎn)化率為 60%，生產(chǎn)能力每條線(xiàn)為 115t/d；經(jīng)過(guò)幾次技術(shù)改造，雙線(xiàn)各拆除兩臺(tái)置換塔，增加一臺(tái)聚合釜，變?yōu)榫鸥磻?yīng)，聚 合轉(zhuǎn)化率由 60%提至 62%，裝置生產(chǎn)能力由 115t/d 提高到145t/d。其工藝路線(xiàn)的缺點(diǎn)一是反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)；二是反應(yīng)溫度控制精度低，溫度波動(dòng)大；三是緩沖能力弱 [2]。目前存在的主要問(wèn)題是價(jià)格較高，各生產(chǎn)者所生產(chǎn)的產(chǎn)品之間沒(méi)有很好的互換性。mCH2=CHCH=CH2 +n CH=CH2 [CH— CH2]n[CH2CH=CHCH2]m 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 聚合物的分子微結(jié)構(gòu)，也隨聚合條件的變化有很大不同。 . 橡膠聚合車(chē)間工藝流程敘述 聚合崗位示意圖如圖 131 所示 [4]： 去 00 0聚合釜冷膠進(jìn)料冷卻器0來(lái)自 罐 來(lái)自 罐 來(lái)自 罐 來(lái)自 罐來(lái)自 罐來(lái)自V030 6罐 EM來(lái)自 罐 . 圖 131 聚合崗位示意圖 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 132 乳液聚合工藝流程圖 . 本崗位管理范圍 自單體貯存崗位及化學(xué)品配置崗位接受單體及其它原料，實(shí)現(xiàn)聚合并將膠乳送入單體回收崗位； 自界區(qū)內(nèi)外，接受水、電、汽，將聚合過(guò)程控制在工藝指標(biāo)范圍內(nèi)，生產(chǎn)出合格的最終膠乳； 聚合崗位是丁苯橡膠生產(chǎn)的核心，因此，本崗位操作必須嚴(yán)格按工藝規(guī)程及操作法進(jìn)行操作。當(dāng)單體轉(zhuǎn)化率達(dá)到（ 62177。在 A0301 入口， BD 與來(lái)自循環(huán)堿液加熱器（ E0302）的堿液混合， BD 和堿液在 A0301 中充分混合后，流入堿潷析器（ V0302A），阻聚劑（ TBC）在此被堿液脫除。 V0302A 中上部的 BD 進(jìn)入 V0302B 中，進(jìn)一步分離掉堿液，再由上部流入 BD 進(jìn)料換熱器（ E0303），換熱以后，流入 BD 緩沖罐（ V0303）。 V0302A 中的堿液以循環(huán)堿液輸送泵（ P0302）連續(xù)經(jīng) E0302 循環(huán)。 （ 2）苯乙烯（ ST） 苯乙烯（以下簡(jiǎn)稱(chēng) ST）來(lái)自單體貯存與配制單元。 2℃。 V0306 的進(jìn)料運(yùn)作，由 LRS0304 的連鎖接點(diǎn) LS0323 控制，調(diào)節(jié) V0306 的液位。 （ 5）調(diào)節(jié)劑（ MOD