【正文】 物的粘附，通過(guò)FI2001，以150L/h的流量用HPHX對(duì)P0202泵進(jìn)行沖洗。當(dāng)生產(chǎn)EPT時(shí)，根據(jù)二烯烴單體的種類，用P0111或P0112將之送入R0201。 工藝流程本設(shè)計(jì)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(guò)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。目前世界上雖然只有美國(guó)聯(lián)碳公司一家企業(yè)采用該方法進(jìn)行生產(chǎn)，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)來(lái)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。（2）懸浮聚合工藝懸浮聚合法生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)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?jǐn)?shù)高達(dá)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(wú)溶劑回收精制和凝聚等工序，工藝流程簡(jiǎn)化，基建投資少；可生產(chǎn)相對(duì)分子質(zhì)量較高的產(chǎn)品品種，產(chǎn)品成本比溶液法低。（1）溶液聚合工藝 溶液聚合工藝的主要優(yōu)點(diǎn)有:投資低，工藝最佳化。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(huì)對(duì)松花江造成污染。同時(shí)，緊鄰鐵路和公路，交通運(yùn)輸方便。設(shè)備區(qū)和人行區(qū)等應(yīng)該界區(qū)明確，工藝流程安全通暢。生產(chǎn)裝置界區(qū)，在滿足生產(chǎn)工藝和安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)之上，要盡可能的縮短裝卸物料線。在巨大的市場(chǎng)缺口以及相應(yīng)的潛在市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)乙丙橡膠投資熱潮始終不減，一直是中國(guó)化工招商的熱點(diǎn)項(xiàng)目之一。茂金屬乙丙橡膠雖然研究進(jìn)展較快,已進(jìn)入工業(yè)化，但產(chǎn)品仍處在應(yīng)用開(kāi)發(fā)階段。由于乙丙橡膠具有許多其它通用合成橡膠所不具備的優(yōu)異性能，而且單體價(jià)廉、易得，用途廣泛，因此成為20世紀(jì)80年代以來(lái)世界幾大合成橡膠品種中發(fā)展最快的一種，目前其產(chǎn)能和消費(fèi)量?jī)H次于丁苯橡膠和順丁橡膠而居世界第3位。 設(shè)計(jì)必要性乙丙橡膠是橡膠制品工業(yè)中一種極為重要的原材料。（2） 生產(chǎn)過(guò)程采用機(jī)械化操作，自動(dòng)控制。（2） 《化工工藝手冊(cè)》等。并且繪制了反應(yīng)器的管道布置圖、帶控制點(diǎn)的流程圖、編制了設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等。乙丙橡膠以其優(yōu)異的性能具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。目前占世界合成橡膠生產(chǎn)能力總量的10%左右。在掌握生產(chǎn)原理、聚合方法、工藝流程等工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了物料衡算、熱量衡算、反應(yīng)器等設(shè)備的相關(guān)計(jì)算；，換熱器管長(zhǎng)為6m，計(jì)算反應(yīng)器R0201的公稱直徑為5658mm,高度為9053mm，,V0201貯罐的總體積37 m3。 process design II 目　　錄摘　　要 IAbstract II第 1 章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 緒 論 1 設(shè)計(jì)依據(jù) 1 指導(dǎo)思想 1 設(shè)計(jì)必要性 1 車間布置 2 廠址的選擇 2 生產(chǎn)方法及工藝設(shè)計(jì) 2 生產(chǎn)方法的論證 2 工藝流程 4 開(kāi)車注意事項(xiàng) 5 工藝設(shè)備選擇 6本設(shè)計(jì)主要工藝設(shè)備如下表11所示： 6 工藝控制條件 7 生產(chǎn)控制條件 7 公用工程規(guī)格 8 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 11第 2 章 聚合工段工藝介紹 12 聚合工段生產(chǎn)工藝示意圖 12 聚合工段工藝過(guò)程敘述 12第 3 章 物料及熱量衡算 13 計(jì)算基礎(chǔ) 13 物料衡算及熱量衡算 14 加料量及去單體回收工段的量 14 T0201物料及熱量衡算 15 T0202物料和熱量衡算 18 V0202物料衡算 21 R0201物料及熱量衡算 23第 4 章 設(shè)備衡算 27 R0201反應(yīng)器 27 計(jì)算依據(jù) 27 計(jì)算反應(yīng)器的公稱直徑及高度 27 攪拌功率的計(jì)算 27 E0205己烷加熱器 28 計(jì)算依據(jù) 28 初選換熱器 28 聚合加料泵計(jì)算 31 計(jì)算依據(jù) 31 確定泵的揚(yáng)程 32 計(jì)算泵軸功率 33 泵的選型 33 V0201貯罐 33 計(jì)算依據(jù) 33 設(shè)計(jì)計(jì)算與選型 33結(jié) 論 34參 考 文 獻(xiàn) 35附 錄 36致　謝 39 45 第 1 章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 緒 論 設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)的依據(jù)主要包括：（1） 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。 指導(dǎo)思想本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想主要包括：（1） 為了確保產(chǎn)品的質(zhì)量，生產(chǎn)過(guò)程的安全，采用溶液聚合生產(chǎn)技術(shù)。（5） 為了保證生產(chǎn)正常進(jìn)行和操作人員的安全，廠房、車間、設(shè)備布置要嚴(yán)格按土建標(biāo)準(zhǔn)。與天然橡膠、丁苯橡膠等其它通用橡膠相比，乙丙橡膠具有卓越的耐候性、耐臭氧性和耐熱老化性,耐化學(xué)品性和電絕緣性，因而乙丙橡膠被譽(yù)為“無(wú)裂紋橡膠”；與硅橡膠、氟橡膠等特種橡膠相比，乙丙橡膠具有較好的物理機(jī)械性能和綜合性能；此外，乙丙橡膠還具有相對(duì)密度小、高充油、高填充性及與多種高聚物有良好的相容性等優(yōu)點(diǎn)。從采用的催化體系可分釩系、鈦系、鋁系和茂系,目前乙丙橡膠工業(yè)化產(chǎn)品仍以釩系、鋁系和鈦系為主。供需矛盾不斷加劇。設(shè)備的布置既要緊湊，又要滿足生產(chǎn)工藝和安裝要求。閥門(mén)、儀表等部件離地面的距離應(yīng)該較近，以便于手工操作和檢修。這里是中國(guó)最早也是最大的化工生產(chǎn)基地，原料充足、便利。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(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)和西北風(fēng)，所以對(duì)市區(qū)居民的生活以及附近的工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)均無(wú)影響。其中溶液聚合工藝是當(dāng)今世界上乙丙橡膠生產(chǎn)的主導(dǎo)工藝，%，%，%。不足之處是由于聚合在溶劑中進(jìn)行，傳質(zhì)傳熱受到一定的限制，聚合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般控制在6%~9%，最高僅達(dá)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(shí)需要從產(chǎn)品中脫出催化劑殘?jiān)?；生產(chǎn)流程長(zhǎng)，設(shè)備多，裝置固定投資及操作成本較高。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。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(jī)理進(jìn)行共聚合反應(yīng)。通過(guò)調(diào)節(jié)計(jì)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。通常將R0202的液位LRCS202設(shè)定在40％。T0201塔的操作條件是：℃～℃，℃～℃。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(kāi)車時(shí)用，且出口溫度TRC0202不宜超過(guò)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(lái)的含有微量水的己烷一起從R0201頂部流入，其作用有兩個(gè)：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(lái)氣體中含有的催化劑，避免可能發(fā)生的對(duì)反應(yīng)熱去除系統(tǒng)的影響。V0201中的不凝氣體，使用C0202（循環(huán)氣體鼓風(fēng)機(jī)）循環(huán)送入R0201種，其流量通過(guò)FRC0201來(lái)控制。（3）對(duì)電器設(shè)備、照明等具體送電條件的，送電試運(yùn)行并進(jìn)行檢查。（2）確認(rèn)通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)：調(diào)度電話、對(duì)講電話、火警電話及行政電話靈活好用。 工藝設(shè)備選擇本設(shè)計(jì)主要工藝設(shè)備如下表11所示：表11 設(shè)備一覽表序號(hào)工藝位號(hào)設(shè)備名稱臺(tái)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(fēng)機(jī)1透平200TCSCS13 工藝控制條件本設(shè)計(jì)主要工藝控制條件如下表12所示：表12 4045牌號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)操作條件一覽表項(xiàng) 目操作條件項(xiàng) 目操作條件聚合ML控制范ML1+4100OC4755乙烯、丙烯進(jìn)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碘值（+2）22乙烯濃度（％）18充油量（PHR）－丙烯濃度（％）54揮發(fā)份（wt％）氫氣濃度（％）釩含量（ppm）乙烯容量（T）主催化劑VCat丙烯容量（T）二烯烴ENBCH3OH進(jìn)了量（t/h）HASTB混合率20沖洗水進(jìn)料量（t/h）聚合負(fù)荷（kg/h）3480工藝蒸汽（t/h）聚合溫度（OC）45E402蒸汽壓（kPa）1200聚合壓力（kPa）600樹(shù)脂溫度（OC）≤300主催化劑生產(chǎn)率340篩孔數(shù)150二烯烴轉(zhuǎn)化率（％）105PTW溫度（OC）60T0201頂（t/h）空氣溫度（OC）－T0201底（t/h）TK502空氣進(jìn)料量（m3/h）－T0202頂（t/h）Z5301受壓壓力（MPa）10R0201聚合物濃度（g/Ls）87壓塊溫度（OC）6065C0201循環(huán)氣（m3/h）4000Z5301受壓時(shí)間（秒）6E0203B溫度（OC）105HASTB混合比率－ 生產(chǎn)控制條件本設(shè)計(jì)主要生產(chǎn)條件及原料如下表1表14所示：表13 分析項(xiàng)目一覽表序號(hào)樣品名稱取樣地點(diǎn)分析項(xiàng)目控制目標(biāo)分析頻率1干聚合物T0201底MFR1/4h1/2h2壓縮機(jī)潤(rùn)滑油C0202粘度新油粘度15%1/月1/周表14 原料