【正文】 （ 1） 各反應(yīng)器的冷卻顯熱表 2— 3— 1 表 2— 3— 1 各反應(yīng)器的冷卻顯熱 10℃ ~7℃ 7℃ ~5℃ （ 2）聚合熱 （ 3）攪拌熱 （ 4）大氣吸熱表 2— 3— 2 表 2— 3— 2 大氣吸熱 第一反應(yīng)器入口 869kg/m3 ℃ 第二反應(yīng)器入口 928kg/m3 ℃ 平均 899kg/m3 —— M 總 == kg /hr 平均流量 = M247。 % 177。 % 177。 3（ ML） 75177。 2%。2 10177。2 15177。50KPa 147～ 157℃ 表 1314 蒸汽 名稱 來源 壓力 雜質(zhì) 露點(diǎn) 其他 壓縮空氣 空壓站 490177。% 目檢 澄清 表 135 乳化劑（單一皂）同表 134。 PRCA0308 檢測置換塔（ T0303）出口的系統(tǒng)備壓，設(shè)定值為 200 kPa， 450 kPa 發(fā)出報警。聚合釜系統(tǒng)的氨蒸發(fā)設(shè)計(jì)規(guī)定為 240260kPa(7~3)。 聚合進(jìn)料中 [8]的丁二烯（ BD）、苯乙烯（ ST）、乳化劑（ EM）、活化劑（ ACT）、調(diào)節(jié)劑（ MOD）、氧化劑（ OXI），分別由聚合進(jìn)料 BD 進(jìn)料泵（ P0303）、 ST 進(jìn)料泵（ P0304）、 EM 進(jìn)料泵（ P0306）、ACT 進(jìn)料泵（ P0307）、 MOD 進(jìn)料泵（ P0305）、 OXI 進(jìn)料泵（ P0309）輸送，首先 ST 與 MOD 混合后再與 BD 混合，然后， BD、 ST、 MOD 混合料液與 EM 相混合，混合后的料液在進(jìn)入冷膠進(jìn)料冷卻器（ E0304）之前與 ACT 混合，進(jìn)入 E0304 與液氨換熱，出口溫度控制為 13~17℃，然后，此混合料液流入冷膠進(jìn)料冷卻器（ E0305）進(jìn)一步與液氨換熱，出口溫度控制為 8~12℃。 （ 7）終止劑溶液（ ） 來自化學(xué)品配制單元的終止劑（以下簡稱 ）溶液，由 輸送泵（ P0210）經(jīng)管線進(jìn)入 緩沖罐（ V0308）中。 （ 5）調(diào)節(jié)劑（ MOD） 來自調(diào)化劑（以下簡稱 MOD）配制罐的 MOD，由 MOD 輸送泵（ P0109）送入 MOD 緩沖罐（ V0305）中。 2℃。 V0302A 中的堿液以循環(huán)堿液輸送泵（ P0302）連續(xù)經(jīng) E0302 循環(huán)。在 A0301 入口， BD 與來自循環(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。 . 橡膠聚合車間工藝流程敘述 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來自 罐 來自 罐 來自 罐 來自 罐來自 罐來自V030 6罐 EM來自 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。目前存在的主要問題是價格較高，各生產(chǎn)者所生產(chǎn)的產(chǎn)品之間沒有很好的互換性。 吉林石化公司丁苯橡膠裝置 A、 B 兩條生產(chǎn)線原設(shè)計(jì)雙線各八臺釜，五臺置換塔，聚合釜容積為 30 3m /臺，聚合物料從一釜進(jìn)入，依次通過串聯(lián)的八臺釜，在 5℃的溫度下，反應(yīng) 810 小時，聚合轉(zhuǎn)化率為 60%，生產(chǎn)能力每條線為 115t/d；經(jīng)過幾次技術(shù)改造，雙線各拆除兩臺置換塔，增加一臺聚合釜，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。 1992[1]年以來，溶聚丁苯橡膠的產(chǎn)量呈遞增趨勢。 。 . 消防設(shè)施 本車間防火防爆級別較高，故安裝了地下消火栓 4 個， 8 公斤干粉 27 個， 30 公斤干粉車一個， 1211 滅火器 32 個等消防設(shè)施。 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)。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 % 門尼粘度 46~58 伸長率 480% 操作方式： 連續(xù)操作 實(shí)施方案： 乳液聚合 產(chǎn)品名稱： 丁苯橡膠 年生產(chǎn)量： 3 萬噸 /年 年工作日： 7800 小時 日生產(chǎn)量： 噸 /天 年生產(chǎn)天數(shù)： 365 天 . 車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。丁苯橡膠具有優(yōu)異的物理性能和良好的加工性能，在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用廣泛。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 . 廠址的選擇 .................................... 錯誤 !未定義書簽。在廠房內(nèi)，從一樓到三樓配有樓梯、閥門、儀表等部件距地面較近，以利于手工操作和檢修。 ，從而大幅度降低了新鮮水用量。 ，火警： 119 ，詳細(xì)地址。 3. 工藝論證 . 工藝原理 丁苯橡膠是 1,3丁二烯和苯乙烯的共聚物，是一種最通用的橡膠品種，它是按自由基反應(yīng)機(jī)理于乳液中合成的。拜耳認(rèn)為輪胎制備技術(shù)會有一個根本轉(zhuǎn)變，歐洲的消費(fèi)者將逐步接受“綠色輪胎” 。單體回收采用三臺小脫水機(jī)脫水，采用帶式干燥機(jī)熱風(fēng)干燥（兩條線為隨工藝包引進(jìn)，第三線為哈爾濱博實(shí)公司參照其干燥箱仿制）。 一般乳液丁苯橡膠中含有 %的苯乙烯，其分子量隨聚合情況而異，在 10~150 萬之間。在水相中生產(chǎn)，并由氧化還原體系提供的最初自由基，進(jìn)入增溶溶解的膠束中，引發(fā)單體聚合，用調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)聚合物的平均分子量。 BD 和堿液在 V0302A 中分層分離， BD 中的 TBC轉(zhuǎn)入 V0302A下部的堿液中。新鮮堿在氫氧化鈉配制槽 V0301 中配制，配制合格后的堿液，有 P0301 送入 V0302A中。 2℃。 2℃。 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 . 聚合 聚合進(jìn)料為多股料流在線混合方式 [7]。由 P0309 泵把 OXI 直接送到聚合首釜。當(dāng)轉(zhuǎn)化率和門尼黏度等主要控制指標(biāo)達(dá)到規(guī)定值時，由終止劑泵（ P0308）送來的 溶液，從選定的 加料點(diǎn)加入到膠乳中，從而終止聚合反應(yīng)。 V0330 由 LIA032 LIA0322 指示其液位變化。% FES 含量 陽性 EDTA 含量 陽性 目檢 澄清 還原力 ＞ 15 表 137 調(diào)節(jié)劑（ MOD） 外觀 透明油狀液體 硫醇中硫含量 ＞ 比重（ ℃ /4℃） ～ 分子量 196～ 204 折光指數(shù)（ 25℃） ～ 沸程（ 絕壓） 60～ 105℃ Cu 和 Mn 的含量 ＜ 5ppm 在 ST 溶解度 全溶 表 138 氧化劑（ OXI） 外觀 半透明或透明 顏色 無色或淡黃色 物理狀態(tài) 流體 活化氧 ～ % 純度 ～ % PMH 萃取液 PH≥ 折光指數(shù)（ 20℃） ～ Cu 和 Mn 的含量 ≤ 5ppm 表 139 終止劑（ ） TSC ～ % 表 1310 堿液（ NaOH） 外觀 澄清，無色液體 夾雜物 無 純度 ～ % Na2CO3 ≤ % 金屬氧化物 ≤ % 氯化鈉 ＜ % Cu 和 Mn 的含量 ≤ 5ppm . 公用工程條件 公用工程條件如表 1311 至表 1315 所示： 表 1311 氨 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 名稱 來源 壓力 溫度 液氨 835 冷凍站 900177。50KPa － 40℃ 純度 % 表 1315 電 名稱 來源 參數(shù) 動力電 2變電所 交流 380V 照明電 2變電所 交流 220V 保安電源 2變電所 直流 220V 儀表電源 2變電所 交流 100V 計(jì)算機(jī)電源 2變電所 交流 120V . 工藝過程主要控制指標(biāo) . 丁二烯（ BD）凈化 丁二烯的凈化指標(biāo)如表 1316 所示： 表 1316 丁二烯（ BD）凈化 項(xiàng)目 指標(biāo) V0303BD 中 TBC ＜ 10ppm V0303 中氧含量 ＜ %(v/v) 堿液濃度 ～ % BD/堿液（重量） 1～ 堿洗溫度 30177。2 E0305 出口 10177。1 7177。 3（ ML） SBR1502 50177。 3（ ML） SBR1503 51177。 % SBR1712 177。 % 第二篇 設(shè)計(jì)計(jì)算書 第 1 章 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 已知基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 年產(chǎn)量： 3 萬噸 年工作日： 7800 小時 烴含量 : 92% 轉(zhuǎn)化率 : 60% 單體回收單元損率 : % 后處理單元損率 : % 主要原料指標(biāo) 表 211 主要原料指標(biāo) 原 料 指 標(biāo) 丁二烯純度 % 苯乙烯純度 % 丁二烯 /苯乙烯 72/28 混合苯乙烯純度 94% 混合丁二烯純度 93% 純堿流量 /BD 流量 1/1 表 212 產(chǎn)品指標(biāo) 產(chǎn) 品 指 標(biāo) 氣提膠乳中結(jié)合苯乙烯含量（ wt%） ~% 殘留苯乙烯（ wt%） % 最終膠乳（ wt%） ~% 單體回收單元丁二烯損率：（ wt%） % 單體回收單元苯乙烯損率（ wt%） % 門尼粘度 46~58 伸長率 480% 表 213 聚合配方 名 稱 組 分 SBR1500 單體 BD 72 ST 28 乳化劑 WT 松香酸鉀皂液 電解質(zhì) WT 磷酸 氫氧化鉀 乙二胺四乙酸四鈉鹽 間次甲基二萘磺酸鈉 保險粉溶液 WT 連二亞硫酸鈉 活化劑溶液 WT 乙二胺四乙酸四鈉鹽 硫酸亞鐵 甲醛次硫酸鈉 調(diào)節(jié)劑溶液 叔十二碳硫醇 氧化劑溶液 過氧化氫對錳烷 終止劑溶液 WT 二甲基二硫代氨基甲酸鈉 亞硝酸鈉 SDS 稀磷酸 WT PHS 計(jì)算原則 總結(jié)聚合工段物料計(jì)算簡圖 [10] 如： 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 （1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）（13）（14）（15）（16）300聚合單元 圖 211 聚合工段物料計(jì)算簡圖 1— 丁二烯； 2— 苯乙烯； 3— 調(diào)節(jié)劑； 4— 活化劑； 5— 氧化劑； 6— 終止劑； 7— 鉀皂； 8— 堿；