【正文】 t% 進料 膠液 終止劑 膠液 終止劑 水 防老劑 帶入溶劑 進料總計 100 出料 丁烯 丁二烯 三種引發(fā)劑 溶劑油 干膠 終止劑 水 防老劑 出料總計 100 凝聚釜物料衡算 凝聚釜物料衡算 所需的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 終止釜物料衡算表中的出料數(shù)據(jù)；循環(huán)用水量：設取 水 /膠液＝ (體積 ) 。則： 膠內(nèi)含水： = kg/h 膠內(nèi)含油： = kg/h 脫油量： = kg/h 脫水量： = kg/h 去包裝部分 (1) 聚丁二烯： kg/h (2) 防 老 劑： kg/h (3) 水： kg/h (4) 溶劑油： kg/h (5) 脫出揮發(fā)分組成： (6) 水： kg/h (7) 溶劑油： kg/h 物料衡算數(shù)據(jù)如表 25所示。 對丁二烯作物料衡算 F D WFX D XF D? ??2 12 2 212 ??? ?? DWD 解得： 218 2 6 .0 9 6 k g /h2 3 3 4 0 .2 8 8 k g /hDW ?? 在 22 衡算范圍對丁二烯作物料衡算， F D WF X D X W XF D W2 2 22 2 22 2 2? ?? ? 沈陽建筑大學畢業(yè)設計 23 2 2 2 282 6. 09 6 0. 4 82 6. 09 6 0. 98 0. 00 2F W F W? ? ? ? ? ? ? ； 解得： 221 2 0 3 . 8 5 8 k g /h 2 0 2 9 . 9 5 4 k g /hWF?? 表 211 提濃塔物料平衡 組分 進料 塔頂 塔底 kg/h wt(%) kg/h wt(%) kg/h wt(%) C4H6 98 nC6H14 2 H2O 0 0 合計 100 100 100 1 2 4 1 6 6 . 3 8 4 1 2 0 3 . 8 5 8 2 5 3 7 0 . 2 4 2 k g /hF F F ?? ? ? ? ? 表 212 脫水 塔物料平衡 組分 進料 塔頂 塔底 kg/h wt(%) kg/h wt(%) kg/h wt(%) C4H6 0 0 H2O 0 0 nC6H14 nC8H18 0 0 合計 100 100 100 以回收塔為物料衡算范圍，對溶劑油進行物料衡算： 3333 0 0 9 9 9 9 8 3 3 4 0 2 8 3 3 4 0 WDWD ????? ?? 解得： 334 6 .5 4 1 k g /h2 3 2 9 3 .7 4 7 k g /hWD ?? 表 213 回收塔物料平衡 組分 進料 塔頂 塔底 kg/h wt(%) kg/h wt(%) kg/h wt(%) nC6H14 100 沈陽建筑大學畢業(yè)設計 24 nC8H18 0 0 合計 100 100 100 沈陽建筑大學畢業(yè)設計 25 第三章 熱量衡算 主要對聚合釜進行熱量衡算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ⑴ 抽余油的組成： 6C %， 7C %, 8C %(重量 %) ⑵ 各物料的物性數(shù)據(jù)： ① 不同溫度下 ，抽余油、丁二烯導熱系數(shù) ? 、比熱 Cp、比重 ? 、黏度 ? 見表 55 表 55 各物料物性參數(shù) 項目 溫度 6C 抽余油 丁二烯（ 4C ） ① ? 70 (kcal/mC Cp= kcal/kgC） Cp（ kcal/kgC ? = kg/m3 ?= ⑶ 聚合釜的有效容積為 21m3 ，由碳鋼制成，規(guī)格為 F 2200470020mm，得到Dg=2200mm 時 ， 封 頭 內(nèi) 表 面 積 。min) 1K =KC。C Cp= kcal/kghh 表 29 油水分離器物料衡算表 組分 kg/h t/d t/a wt% 出料 丁烯，丁二烯， 溶劑油，水 100 出料 去回收 溶劑油 丁二烯 丁烯 433 水 去回收合計 出料 去污水池 水 溶劑油 丁二烯 去污水池合計 出料合計 100 溶劑回收部分物料衡算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 把回收物料作簡化處理，烯烴按 C4H6 計；溶劑油的組成按 nC6H14 計算；所含重組分以 nC8H18 計，含量取溶劑油總進料量的 %。 圖 22 緩沖罐、振動篩、洗膠罐物料衡算圖 進料系統(tǒng) (1)經(jīng)自凝聚來膠粒和水總量： kg/h (2)取洗膠熱水量： 70m3/h，即 70000 kg/h 出料系統(tǒng) (1)循環(huán)熱水去凝聚熱水罐： 188000 kg/h (2)洗膠熱水支洗滌熱水罐： 70000 kg/h 沈陽建筑大學畢業(yè)設計 17 (3)去干燥脫水： 聚丁二烯： kg/h 防老劑： kg/h 溶劑油： kg/h 水： kg/h (4)去污水池 (設引發(fā)劑與終止劑全部洗掉，不循環(huán) ) 引發(fā)劑： kg/h 終止劑： kg/h 水： (+70000)(339000+70000)= kg/h 振動篩和洗膠罐物料衡算如表 24所示。= kmol/h 聚丁二烯系統(tǒng) (1)聚丁二烯產(chǎn)量： =(2)掛膠損失： 沈陽建筑大學畢業(yè)設計 12 =(3)去終止釜干膠量： = kg/h (4)驗證配方： Al/Ni=聚合釜物料衡算列總表如下表 22： 表 22 聚合釜物料衡算表 組分 kg/h wt% 進料 丁烯 丁二烯 溶劑油 環(huán)烷酸鎳 三異丁基鋁 三氟硼乙醚絡合物 進料合計 100 出料 丁烯 丁二烯 溶劑油 去終止釜聚丁二烯 三種引發(fā)劑 掛膠損失 出料合計 100 終止劑、防老劑系統(tǒng) 計算公式如下： 100% ???? ?丁 二 烯 摩 爾 數(shù) 鋁 丁 比 醇 鋁 比 乙 醇 分 子 量乙 醇 用 量 乙 醇 純 度 乙 醇 密 度 42 9 0 2 .7 8 0 1 .0 1 0 6 4 60 .9 5 8 1 0 5 40 .0 0 1 9 3 1 .5 6 3 3 ?? ? ? ?? ????3m / hk g / h 沈陽建筑大學畢業(yè)設計 13 ① 其中含水量約占 5%，其量約為： = kg/h ② 則用 100%乙醇用量約： = kg/h ③ 防老劑用量：設取防老劑 /丁二烯＝ %，防老配制濃度為 117 g/l： = kg/h， 247。54105=247。7200= kg/h (3)需 100%純度的丁二烯量為： = kg/h (4)除去 %的損失量應該有聚丁二烯： ()= kg/h (5)所以需要 100%純度的丁二烯量： 247。 (3) 應選擇交通運輸方便之處，能源有保障，電力供應穩(wěn)定并與電力部門有供電協(xié)議。生產(chǎn)車間地點噪聲容許標準為 85dB（ A），現(xiàn)有企業(yè)暫時達不到此標準可放寬至不超過 115dB（ A）（每天接觸時間不超過 1h）。 b) 進入高危險氣體濃度區(qū)作業(yè)時，一定要穿好工作服、防護手套、膠鞋，戴好防毒面具等防護措施，作業(yè)完后要淋澡沖洗，要嚴格遵守規(guī)章制度。并對員工實行全員消防知識培訓，增強他們的安全意識。 ⑤ 三氟化硼乙醚絡合物也是具有刺激性的液體，很容易與空氣、水反應，對人體具有較強的腐蝕作用。 (4)溶劑油 溶劑油主要是通過呼吸道和皮膚的吸收，進入人體造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損 傷，造成急性中毒，甚至可能會出現(xiàn)腦出血、水腫等情況。 (2)后處理工段操作控制指標 膠液罐：貯量罐容積的 80%；壓力 ?；膠液泵壓力 ?；凝聚釜釜頂溫度： 94~98℃ ；壓力 ?；釜底溫度： 96~101℃ ；液面蒸汽壓力 ；水膠比 (體積 )： 5~8；循環(huán)水壓力 ；安全閥定壓： ；噴膠量： 10~25m3/h，循環(huán)水pH 值： 8~10；分層罐：常 壓 (開口 )；界面比隔板高 40%~60%；液面比隔板高 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：擠壓機出口膠含水： 8~12%；熱風溫度： 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。 合格膠液經(jīng)泵輸送并噴射到凝聚釜內(nèi)，在熱水、機械攪拌和蒸汽加熱的作用下，進行充分凝聚形成顆粒，并蒸 出溶劑油溶劑和少量丁二烯。凝聚崗將終止后進入膠液罐混合的門尼粘度合格的膠液進行凝聚，膠粒送洗膠崗，溶劑油送回收工段。流量控制閥對來自乙腈的丁二烯進行調(diào)控在合適的流量范圍內(nèi)，反應物料流進文氏管后和溶劑油溶劑進行充分混合，進而流進丁油預熱器和預冷器進行熱量交換，從而能夠控制溶液以合適的溫度入釜。通過與天然橡膠作對比，順式順丁橡膠具有耐低溫性好、耐磨性佳、彈性高和生熱性小、耐撓曲性及動態(tài)性能好以及耐老化、而永久性好等特點，它被廣泛用于輪胎加工行業(yè)，但它也有加工性欠佳、強度較差、抗?jié)窕圆缓?、有冷流性傾向等缺點 [2]。綜合比較后，確定稀硼單加為最佳方式。溶液聚合工藝處理路線包括了反應活性中心的形成，特殊引發(fā)劑組分的安全防護等；由于混合溶劑在 連續(xù)反應過程中的存在，所以要考慮溶劑的回收、循環(huán)利用，反應的終止方式等過程。 Abstract ..................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽?？偟膩碚f，本設計在對順丁橡膠在國內(nèi)外的發(fā)展過程以及現(xiàn)狀進行系統(tǒng)化分析之后，制定了相關(guān)生產(chǎn)路線，進而達到經(jīng)濟技術(shù)合理化，堅持可持續(xù)發(fā)展線路等要求。 涉密論文按學校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體， 均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題 目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術(shù)標準規(guī)范。盡量在做到經(jīng)濟利益達到最大化的同時，也做到保護環(huán)境。 所設計車間設計生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)量為 2 萬噸順丁橡膠。 (3)溶劑的選擇 不同溶劑對原料、產(chǎn)物及各類引發(fā)劑的溶解能力不盡相同。其結(jié)構(gòu)主要為分子內(nèi)結(jié)構(gòu)和分子間結(jié)構(gòu)。 罐區(qū)部分主要負責貯存、收送丁二烯溶液和溶劑油。丁油溶液在聚合釜中，在一定溫度和壓力的環(huán)境下，通過引發(fā)劑的作用，原料丁二烯發(fā)生聚合反應，從而生成高分子量的丁二烯聚合產(chǎn)物 —聚丁二烯。壓塊崗對產(chǎn)物進行稱量壓塊。在洗膠罐中，對膠粒用50~70℃ 的水進行洗滌，由 2號振動篩對洗滌過的膠粒和水進行分離，同時將含水 40~60%的膠粒送往擠壓干燥崗。 (2)防止廢液污染： ① 本工段工藝廢水集中送至廢水處理裝置； ② 污染了的溶劑油送至溶劑油回收工段處理。開始分解時的溫度為 50℃ ，在 100℃ 以上時分解更加劇 烈。并且建立健全的事故預案，使操作人員掌握發(fā)生事故時該如何處理以及如何排除故障的方法。 ⑥ 動火前必須進行動火分析，使可燃物＜ %，避免造成事故的發(fā)生。 b) 少量鋁劑飛濺到人身上時，應立即用大量的水進行沖洗。沈陽建筑大學畢業(yè)設計 9 對噪聲崗位做好操作人員的體檢工作。 (1) 安全要求： 化工廠具有易燃，易爆的特點，廠區(qū)應充 分考慮安全布局嚴格遵守防火，衛(wèi)生等安全規(guī)范和標準的相關(guān)規(guī)定，重點是防止火災和爆炸的發(fā)生。= kg/h (8)所以隨原料帶入的丁烯量約： =整理計算結(jié)果見表 21： 表 21 聚合放應進料 組分 質(zhì)量分數(shù) wt% kg/h m3/h 丁烯 1 丁二烯 99 合計 100 備注：丁烯的密度： 596kg/m3。54104198=換算為鋁的量： 27247。循環(huán)用水沈陽建筑大學畢業(yè)設計 14 入口溫度：設取 90℃ ；表壓取 水蒸汽消