【正文】 酸鈉 活化劑溶液 (ACT) WT 乙二胺四乙酸四鈉鹽 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 硫酸亞鐵 甲醛次硫酸鈉 調(diào)節(jié)劑溶液 (MOD) 叔十二碳硫醇 氧化劑溶液 (OXI) 過(guò)氧化氫對(duì)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 總進(jìn)料量 聚合工段出料計(jì)算 1）丁二烯出 料 丁二烯的轉(zhuǎn)化率 :60% 反應(yīng)的丁二烯的含量： 60%= ㎏ /h 未反應(yīng)丁二烯單體： = ㎏ /h 2）苯乙烯出料 計(jì)算依據(jù)： 氣提膠乳中結(jié)合的苯乙烯含量 %～ %，取氣提膠乳中結(jié)合的苯乙烯含量為 23%，即膠乳中 BD/ST=77/23。 = kcal/ hr 反應(yīng) 10 小時(shí)，每釜的聚合熱 247。 罐體尺寸確定 . 筒體高徑比 因此設(shè)計(jì)條件為低溫、乳聚，可選擇高徑比為 ，即： H/Di= . 初步計(jì)算筒體直徑 立式攪拌器的容積通常是 筒體和下封頭容積之和。 105 帕，熱量衡算初選的反應(yīng)器為φ 2400179。 104179。 % 第二篇 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 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(wàn)噸 年工作日： 7800 小時(shí) 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(zhǎng)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(xiǎn)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(guò)氧化氫對(duì)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(jiǎn)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(jiǎn)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； 9— 聚合物； 10— 軟水； 11— 未反應(yīng)丁二烯； 12— 未反應(yīng)苯乙烯； 13— 固體； 14— 堿； 第 2 章 物料衡算 進(jìn)料計(jì)算 . 混合丁二烯和苯乙烯進(jìn)料 年產(chǎn)量為 4 萬(wàn)噸 , 每小時(shí)產(chǎn)量： 30000179。 3（ ML） SBR1503 51177。1 7177。50KPa － 40℃ 純度 % 表 1315 電 名稱 來(lái)源 參數(shù) 動(dòng)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(guò)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。 V0330 由 LIA032 LIA0322 指示其液位變化。由 P0309 泵把 OXI 直接送到聚合首釜。 2℃。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。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。單體回收采用三臺(tái)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）。 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。 ，從而大幅度降低了新鮮水用量。 . 廠址的選擇 .................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。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。 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)。 。 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(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)能力每條線為 115t/d；經(jīng)過(guò)幾次技術(shù)改造，雙線各拆除兩臺(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。 . 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(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。 V0302A 中的堿液以循環(huán)堿液輸送泵（ P0302）連續(xù)經(jīng) E0302 循環(huán)。 （ 5）調(diào)節(jié)劑（ MOD） 來(lái)自調(diào)化劑（以下簡(jiǎn)稱 MOD）配制罐的 MOD，由 MOD 輸送泵（ P0109）送入 MOD 緩沖罐（ V0305）中。 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℃。 PRCA0308 檢測(cè)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(bào)警。50KPa 147～ 157℃ 表 1314 蒸汽 名稱 來(lái)源 壓力 雜質(zhì) 露點(diǎn) 其他 壓縮空氣 空壓站 490177。2 10177。 3（ ML） 75177。 % 177。 54179。 綜上所述，初選反應(yīng)器為攪拌釜式反應(yīng)器。 V≈（ π/4） Di2H=（ π/4） Di3(H/Di) ∴ Di= m36 . 254)i/( 4 33 ????DH V? 圓整 Di= 當(dāng) Di=，封頭體積 V=179。 5%= kcal/ hr 反應(yīng) 10 小時(shí)的攪拌熱為： q=179。 = 反應(yīng)時(shí)間 7~10hr 當(dāng) t=7hr 7247。 % 177。 3（ ML） 51177。2 15177。 TSC 177。 小時(shí)。 V0308 的溫度為常溫。溫度由 TIC0307 控制，調(diào)節(jié)加熱蒸汽流量，使其穩(wěn)定在 18177。 2℃，由TRC0301 控制調(diào)節(jié) E0301 WHR(WCS)的流量。因此盡管溶液丁苯橡膠成本比乳液丁苯橡膠約高出 17%，但輪胎生產(chǎn)者使用溶液丁苯橡膠的趨勢(shì)已開(kāi)始越來(lái)越明顯，但是由于我國(guó)的現(xiàn)狀的限制，所以我國(guó)大多數(shù)還是選用乳液丁苯橡膠 [3]。 1995 年，拜耳公司決定停止其在 ESBR 方面的投資， Hill 的 ESBR 停產(chǎn)。 。 本著滿足工藝條件的原則，首先確定關(guān)鍵設(shè)備的位置，其它設(shè)備則盡可能在主要設(shè)備的四周，以利于操作，檢修和配管?；づc材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。布置設(shè)備時(shí)，注意遠(yuǎn)近相結(jié)合既緊湊又要符合生產(chǎn)工藝和安全要求，生產(chǎn)裝置街區(qū)根據(jù)工藝流程和安全的需要，盡可能縮短裝卸物料線。 各類火災(zāi)救援程序： 。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道， 1992 年至 20xx 年西歐、美國(guó)、日本三地區(qū) SSBR 平均年增長(zhǎng)率為 %，而 SBR 平均年增長(zhǎng)率約為 %。對(duì)于高性能輪胎，沒(méi)有任何其它橡膠能夠代替溶液丁苯橡膠，當(dāng)然乳液丁苯橡膠也是不能滿足要求的。堿洗溫度，控制 V0302A 的入口為 30177。 （ 3）乳化劑（ EM） 來(lái)自化學(xué)品配制單元的乳化劑（以下簡(jiǎn)稱 EM）溶液在線混合系統(tǒng)，由于皂型不同，分別經(jīng)不同的管線進(jìn)入 EM 緩沖槽（ V0306 , V0306）。 V0308 的進(jìn)料運(yùn)作由 L RS0306 的連鎖接點(diǎn) LS0218 控制 P0210 泵和 V0308入口調(diào)節(jié)閥的開(kāi)閉。 聚合反應(yīng)的時(shí)間，設(shè)計(jì)取 177。 表 136 活化劑（ ACT） PH 10177。2 15177。 . 門尼粘度 門尼粘度如表 1320 所示： 表 1320 門尼粘度 品種 最終膠乳 脫氣膠乳 SBR1500 51177。 % SBR1502 177。 899= m3/ h 則取反應(yīng)釜體積 V=25 m3 每釜滯留時(shí)間 t=25247。 5% = kcal/ hr 反應(yīng) 小時(shí)的攪 拌熱為： q=179。因此選用粗估法計(jì)算，即先忽略封頭體積，然后再精確計(jì)算。由設(shè)計(jì)壓力為 3179。 +179。 % SBR1706～ 5 177。 3（ ML） SBR1706～ 5 48177。2 首釜 7177。50KPa － － － 儀表空氣 空壓站 490177。膠乳緩沖罐（ V0330）的壓力由 PRC0309 控制，其設(shè)定值為100 kPa，超出 100 kPa 后，排入 400。最后，混合料液流入聚合釜。 V0305 的進(jìn)料運(yùn)作，由 LIS0307 的連鎖接點(diǎn) LS0324 控制 P0109 泵和 V0305 進(jìn)口調(diào)節(jié)閥的開(kāi)閉。循環(huán)堿液