【正文】 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。 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《有機化工原料手冊》《有機化工原料中間體便覽》《有機化學(xué)》及有關(guān)資料等獲得。 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。 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。乙醚絡(luò)合物。 車間設(shè)備采用露天與廠房內(nèi)布置相結(jié)合的原則。 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。 表 92 車間危險物料主要物性 序號 名稱 分子量 熔點 ℃ 沸點 ℃ 閃點 ℃ 燃點 ℃ 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。 干燥崗負(fù)責(zé)將含水 40～ 60％的膠粒，通過擠壓脫水機、膨脹干燥機和干燥箱降到 ％以下，并呈海綿狀，直徑為 10mm 小膠條送至壓塊崗。 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。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。 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。 序號 組分 kg/h t/d t/a W％ 進(jìn) 1 膠 粒 和 水 2 洗 膠 水 20200 480 160000 料 3 進(jìn) 料 合 計 100 4 去凝聚循環(huán)熱水罐的水 93000 2232 744000 5 去洗滌熱水罐的水 20200 480 160000 出 去 6 聚 丁 二 烯 干 7 防 老 劑 燥 8 溶 劑 油 脫 9 水 水 10 6 9 項合計 去 11 引 發(fā) 劑 污 12 終 止 劑 料 水 13 水 池 14 1113項合計 15 出料總合計 100 干燥脫水物料衡算 含水膠粒 干燥 . 脫水 去包裝 水 .溶劑油去污水池 圖 95 干燥 .脫水物料衡算圖 按指標(biāo)膠內(nèi)揮發(fā)分 (水、油 )＜ ％，設(shè)計取 ％，其中水 ％，油 ％。 表 98 丁烯、丁二烯物性數(shù)據(jù) 定性溫度 ℃ 密度 ? kgm3 比熱容 Cp kJ/(kg 各釜對流傳熱系數(shù) ?和傳熱系數(shù) K 的計算 (1)夾套內(nèi)冷卻鹽水的對流傳熱系數(shù) ?1 計算 基本方程式： ? ?`1 ? Nl u N u ? ??? ???0 027 0 8 0 330 14. Re Pr. ..?? Re? lu?? Pr ? Cp?? 式中 ?1— 夾套對流傳熱系數(shù)， W m C/ ( )2 0? ； Nu— 努塞爾準(zhǔn)數(shù)； Re— 雷諾準(zhǔn)數(shù)； l — 傳熱面的特征尺寸， m； ?— 流體的熱導(dǎo)率， W m C/ ( )2 0? ； u— 流體的流速， m/s； ?— 流體的密度， kgm/ 3 ； ?— 流體的粘度， Pa則： ? ? KWP 53 ???????????? ? ? KWPa ???? 同理可求其它各釜的 P 和 Pa。 熱量衡算 ⑴計算基準(zhǔn) 數(shù)量基準(zhǔn)： kJ/h；基準(zhǔn)溫度： 0℃?！?)； ?w— 流體在壁溫條件下的粘度， Pa℃ ) 數(shù)據(jù)來源 C4H8 94 1010 《化工工藝設(shè)計手冊》下 C4H6 94 480 《化工工藝設(shè)計手冊》下 ⑻順丁橡膠物性數(shù)據(jù)見表 99。物料衡算數(shù)據(jù)列下表。 組分 質(zhì)量分?jǐn)?shù) w kgh t/d t/a Mh3 丁烯 1 丁二烯 99 合計 100 注：丁烯的密度： 596kgM3 丁二烯密度： 628kgM3 溶劑油密度： 660kgM3 溶劑油系統(tǒng)： 取 [丁 ]＝ ml/100 則有： [丁 ]＝ 135kgm/ 3 每小時進(jìn)入聚合釜的丁油量： 1664 828 135 12 332 3. .? ? m 每小時進(jìn)入聚合釜的丁二烯原料量： 26863. m 每小時進(jìn)入聚合釜的溶劑油量： 12 332 2 686 9 6469 646 660 6366 363. . .. .? ?? ? Mkg 引發(fā)劑系統(tǒng)： 計算公式： 引發(fā)劑用量＝丁二烯進(jìn)料摩爾數(shù) (引發(fā)劑 /丁 )引發(fā)劑分子量 a、環(huán)烷酸鎳： M 鎳 = 1648 180 54 2 0 10 58 7 0 03585. . . .? ? ? ? ?? kg/h 0 0 3 5 8 58 7 0 0 0 0 6 1. . .? ? km o l/h 商品中環(huán)烷酸鎳的含量為 ％，故環(huán)烷酸鎳的量為： 0 0358 0 075 0 477. . .? ? kg/h b、三異丁基鋁 ? ?? ?Al i C H? 4 9 3： ? ?M Al i C H? ?4 9 3 198 MAl ?27 1 6 4 8 18 54 1 0 10 1 9 8 0 6 0 44. . .? ? ? ? ?? kg/h 折合成鋁的量： 0 6 0 4 27 1 9 8 0 0 8 2 4. .? ? ? kg/h 0 0824 27 0 00305. .? ? km ol/h C、三氟化硼乙醚絡(luò)合物 ? ?BF C H O3 2 5 2( ) ? ?M BF C H O3 2 5 2 142? MB?10 811. 1 6 4 8 18 54 2 0 10 1 4 2 0 8 6 74. . .? ? ? ? ?? kg/h 折合成硼的量： 0 867 10 811 142 0 066. . .? ? ? kg/h 0 066 10 811 0 0 0 6 1. . .? ? km o l/h 聚丁二烯系統(tǒng)： 聚丁二烯： 1 6 4 8 18 0 85 1 4 0 0 9 5 3. . .? ? kg/h 掛膠損失： 1 4 3 6 8 7 5 0 01 14 3 6 9. . .? ? kg/h 去終止釜干膠量： 1 4 0 0 953 14 369 1 3 8 6 584. . .? ? kg/h 驗證配方： AlNi ? ?0 03 050 00 06 1 5.. 合格 AlB ? ?0 003050 0061 0 5.. . 合格 聚合釜物料衡算列總表如下。 聚合釜清膠要用蒸汽蒸煮 24小時以上，分析釜內(nèi)可燃物小于 ％，氧含量大于 18％方可入釜治理清理。 設(shè)計中電氣設(shè)備一律選用隔爆式電器設(shè)備；各設(shè)備均有接地線、跨接線等防靜電設(shè)施及防雷設(shè)施；各崗位設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)。 薄膜崗負(fù)責(zé)薄膜包裝。聚合崗開車，罐區(qū)連續(xù)給聚合送溶劑油；單體丁二烯由后乙腈直接送聚合，聚合停產(chǎn)時，丁二烯直接送罐區(qū)。這種以順式 結(jié)構(gòu)為主的聚合物具有分子鏈長，自然狀態(tài)下為無規(guī)線團(tuán)狀；分子內(nèi)存在獨立雙鍵使大分子鏈的柔性大，同時易于硫化處理的特點。 （三）生產(chǎn)制度 考慮裝置的大修，采用年開工時間為 8000h。國內(nèi)對上 述引發(fā)體系曾采用過三種陳化方式，即三元陳化、雙二元陳化、稀硼單加。 主要原料：單體 —— 丁二烯；溶劑 —— 溶劑油；引發(fā)劑 —— 環(huán)烷酸鎳、三異丁基鋁、三氟化硼乙醚絡(luò)合物；終止劑 —— 乙醇；防老劑 —— （簡稱 ）。其總反應(yīng)式為： n CH2＝ CH— CH＝ CH2 [ CH2— CH＝ CH— CH2]n ⑵影響反應(yīng)的因素 影響聚合反應(yīng)的因素主要有引發(fā)劑的陳化方式，引發(fā)劑配制濃度，引發(fā)劑用量、配比，通過幾方面進(jìn)行分析，最后得出比較合適配方為： 鎳 /丁 ? ? ?20 10 5. 鋁 /丁 ? ? ?10 104. 硼 /丁 ? ? ?20 10 4. 鋁 /硼 ? 、醇 /鋁 =6 鋁 /鎳 =3～ 8 ④單體濃度 提高單體濃度聚合反應(yīng)速度增加，有利于提高產(chǎn)量。 二、原料、產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)及技術(shù)指標(biāo) （一）原料的物理化學(xué)性質(zhì)及技術(shù)指標(biāo) 生產(chǎn)順丁橡膠的主要原料：單體：丁二烯；溶劑：溶劑油；引發(fā)劑：環(huán)烷酸鎳、三異丁基鋁、三氟化硼相反，反式結(jié)構(gòu)