【文章內(nèi)容簡介】 01 的 HPHX 以 （ VX）Cat 進(jìn)行稀釋，用 E0205 來的 RHX 提供聚合反應(yīng)發(fā)生所需要的熱量，聚合反應(yīng)設(shè)計 (論文 ) 10 開始連續(xù)進(jìn)行。 當(dāng) R0201 釜中的聚合物溶液符合控制指標(biāo)時，將聚合液由溢流管線送入V0202（溢流釜）中。通常將 V0202 的液位 LRC0202 設(shè)定在 40%。 V0202 中的聚合物溶液由聚合流加料泵 P0202 送到 T0201（單體回收塔）中部，為便于 P0202 泵的輸送，防止聚合物的粘附，通過 FI0202，以 500kg/h 的流量用 HPHX 對 P0202 泵進(jìn)行沖洗。 R0201 的操作壓力是 ；操作溫度是 35～ 55℃。 根據(jù) V0202 的液位 LRC0202 控制進(jìn)入 T0201 種的聚合溶液的量，在 T201塔中，未反應(yīng)的單體經(jīng)閃蒸而從塔的頂部進(jìn)入 T0202（單體吸收塔）中，為防止閃蒸氣體中夾帶有聚合物膠粒，在 T0201 塔的頂部通過 FRC0209 以 2t/h 流量的LPHX 進(jìn)行噴淋，使夾帶的膠粒重又回到塔底。 T0201 塔的操作條件是：頂部溫度 ℃～ ℃，底部溫度 ℃～ ℃，操作壓力 。 來自 E0706 的 HX 經(jīng) PRC0205 控制壓力為 500KPa 后，進(jìn)入 E0205A（己烷加熱器），用 PRC0205 控制 7S 的壓力為 600KPa、 E0203B（己烷蒸發(fā)器）使己烷汽化，通過 TRC0202 控制蒸汽流量以使己烷蒸汽的溫度為 105℃（ EPR）和160℃（ EPR）汽化后的己烷進(jìn)入 T0201 底部，作為單體閃蒸的熱源。 T0201 塔底的聚合物溶液，進(jìn)入 Z0201（過濾器），使凝膠等雜志得以過濾，過濾后的聚合物溶液，根據(jù) T0201 的液位（ LRC0203 設(shè)定為 50%）控制 P0203（聚合物進(jìn)料泵）出口閥 LRC0203 的開度，將聚合物溶液送入 V0301（失活器）中 ，（當(dāng) LRC0203 兩側(cè)的壓差 PDR0203 被啟動，說明使用的 Z0201 過濾器堵塞，需要重新更換）。 從 T0201 頂部閃蒸出來的未反應(yīng)單體進(jìn)入 T0202（單體吸收塔）頂部，在T0202 塔的頂部同樣加入了 LPHX，以 FRC0209 控制其流量，對反應(yīng)得單體進(jìn)行吸收，為了提高 LPHX 中吸收的未反應(yīng)單體數(shù)量使用 250t/h 流量的 CCW，對經(jīng)過 T0202 塔上部的閃蒸氣體進(jìn)行冷卻，之后在 T0202 塔的下部再用 ABR（流量通過 TRC0204 控制）對閃蒸氣體冷凝。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) E0206（循環(huán)己烷加熱器，僅開車時用，且出口溫度 TRC0203 不宜超過 60℃），送往 R0201 的底部，其流量由設(shè)計 (論文 ) 11 T0202 的液位控制，通常 T0202 的液位 LRC0204 設(shè)定為 30%，另有一部分循環(huán)己烷則與由 P0206 來的含有微量水的己烷一起從 R0201 頂部流入，其作用有兩個： 一個作用是 消泡； 另一個作用是 利用己烷中含有的微量水分殺死 R0201 揮發(fā)出來氣體中含有的催化劑，避免可能發(fā)生的對反應(yīng)熱去除系統(tǒng)的影響。 在 T0202 塔底部未被 HX 吸收的未反應(yīng)單體進(jìn)入 V0204（入口緩沖罐），經(jīng)C0202（循環(huán)氣體壓縮機(jī)）的兩端壓縮后進(jìn)入 V0206（出口緩沖罐），壓縮氣體經(jīng) PRC0206 調(diào)節(jié)壓力為 700KPa 左右后送 E0202（頂部冷凝器），循環(huán)進(jìn)入 R0201中。 通過 T0202 頂部的壓力表 PRC0204 來檢測 T0202 塔的壓力，當(dāng) PRC0204的壓力超過 200KPa 時，通過閥 PRCSV0201B 向 FLA 泄壓，當(dāng) PRC0204 的壓力低于 125KPa 時，通過閥 PRCSV0201A 向 T0202 塔補(bǔ)壓以保證未被吸收的氣體能夠進(jìn)入 V0203 罐中。 聚合反應(yīng)熱通過循環(huán)氣體和己烷蒸汽的顯熱和潛熱 得以去除。來自 V0204和 R0201 的循環(huán)氣體，經(jīng) E0201（高位冷卻器、冷卻介質(zhì) CCW）和 E0202（高位冷凝器、冷凝介質(zhì) ABR）的冷卻和冷凝后，進(jìn)入 V0201（頂部累積器），經(jīng)冷卻和冷凝后的循環(huán)氣體溫度大大下降，而有一部分液化，在 V0201 中的冷凝液體經(jīng)過濾后進(jìn)入 P0201（冷凝液循環(huán)泵），通過 FRC0206 將流量控制在 3t/h 把冷凝液送入反應(yīng)釜 R0201 中。 V0201 的液位 LRC0201 通常設(shè)定在 30%，一旦超高，就啟動閥門，加大送往 R0201 的冷凝液體量。 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 FRC0201 來控制。如果 R0201 的聚合壓力超高，就啟動 PRCSV0202閥將不凝氣體送往火炬系統(tǒng)燒掉以維持聚合壓力的穩(wěn)定。通過將氣體冷卻，冷凝又循環(huán)送入反應(yīng)釜的方法去除了聚合反應(yīng)熱。聚合溫度 TRC0201 就是通過控制循環(huán)氣體的流量閥 TRCV0203B 和冷凍鹽水閥 TRCV0203A 的開度來實現(xiàn)的。 設(shè)計 (論文 ) 12 產(chǎn)品規(guī)格、原料及公用工程條件 產(chǎn)品規(guī)格 本設(shè)計的項目產(chǎn)品為乙丙橡膠，牌號為 J4045，屬于 ENB 型非充油性三元乙丙橡膠，年產(chǎn)量為 20210 噸。 鑒于國家規(guī)定的產(chǎn)品規(guī)格，考慮到用戶的要求和經(jīng)濟(jì)衡算，其產(chǎn)品指標(biāo)如表 11 所示： 表 32 產(chǎn)品指標(biāo)一覽表 牌 號 Ｊ－４０４５ 指標(biāo)名稱 外 觀 白色 門尼黏度（ 100C1+4ML? ） 40～ 50 乙烯結(jié)合量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） /% 56 碘 值 22 二烯烴（ ENB）結(jié)合量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） /% ～ 相 對 密 度 揮發(fā)份（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） /% ＜ 釩含量 /179。 106 ＜ 15 灰分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） /% ＜ 特 性 硫化極快，擠出性良好 生產(chǎn)方式及規(guī)模 根據(jù)實際經(jīng)濟(jì)分析，對工廠的實際生產(chǎn)作如下選擇： 操作方式：連續(xù)操作 產(chǎn)品名稱：乙丙橡膠 年生產(chǎn)量： 25000 噸 /年 年工作日： 7800 小時 生產(chǎn)量： 噸 /時 年生產(chǎn)天數(shù)： 300 天 設(shè)計 (論文 ) 13 原料 本設(shè)計所生產(chǎn)的產(chǎn)品 Ｊ 4050 乙丙橡膠聚合工段所需要的 主物料和所需要的其它 原料及其規(guī)格如下： 表 33 乙烯規(guī)格一覽表 項 目 規(guī) 格 項 目 規(guī) 格 乙 烯含量 ≥ % 雜質(zhì) 甲烷乙烷丙烷丙烯等 ≤ % 乙炔 ≤ 5volppm CO ≤ CO2 ≤ 5volppm H2 ≤ 10volppm O2 ≤ 5volppm 水 ≤ 5volppm 總羰基物（以甲乙酮計） ≤ 1volppm 總硫（以 S 計） ≤ 1ppm COS ≤ 2．丙烯 表 34 丙烯規(guī)格一覽表 項 目 規(guī) 格 項 目 規(guī) 格 丙烯含量 ≥ % 雜質(zhì) 甲烷乙烷丙烷 N2等 ≤ % 乙烯 ≤ 100volppm 1， 3丁二烯 ≤ 5volppm 乙烷和丁烯 ≤ 10volppm 乙炔 ≤ 5volppm 丙二烯 ≤ 10volppm 甲基乙炔 ≤ 5volppm CO ≤ 1volppm CO2 ≤ 5volppm O2 ≤ 5volppm H2 ≤ 10volppm 水 ≤ 5volppm 總硫 ≤ 10volppm COS ≤ 設(shè)計 (論文 ) 14 3．氫氣 表 35 氫氣規(guī)格一覽表 項 目 規(guī) 格 項 目 規(guī) 格 H2 ≥ 98wt% 雜質(zhì) N2和甲 烷 ≤ % CO ≤ 5volppm CO2 ≤ 20volppm S ≤ 露點 ≤ 40℃ 表 36 己烷規(guī)格一覽表 項 目 規(guī) 格 項 目 規(guī) 格 外觀 無色透明 比重（ 15/4℃） ~≤ 100ppm 正己烷含量 ≥ 83wt% 初餾點 ≥ 65℃ 終餾點 ≤ 70℃ 硫 ≤ 5ppm 溴值 2— 甲基戊烷 ≤ % 3— 甲基戊烷 ≤ % 甲基環(huán)己烷 ≤ % (乙叉降冰片烯 ) 表 37 ENB規(guī)格一覽表 項 目 規(guī) 格 項 目 規(guī) 格 外觀 無色透明 色度（ APHA） 100 純度 ≥ % 輕組分 ≤ % 重組分 ≤ % 水 ≤ 50ppm 阻聚劑 80~150ppm 設(shè)計 (論文 ) 15 公用工程 聚合工段公用工程條件如下， 表 38 到表 317。 1．電力 表 38 電力規(guī)格表 項目 電 壓 型 式 頻 率 高壓 6KV177。 7% 三項三線中性點不接地 50+ 低壓 380/220V177。 7% 三項五線中性點接地 50+ 2．脫鹽水（ DEW） 表 39 脫鹽水規(guī)格表 項目 規(guī)格 項目 規(guī)格 壓 力 177。 銅 ≤ 1 微 g/l 溫 度 20177。 10℃ 總 SiO2 30 微 g/l 硬 度 ≤ 1μ mol/l 導(dǎo)電性 1 微 s/cm(25℃ ) 鐵 ≤ g/l PH 6～ 7(25℃ ) 3．循環(huán)冷卻水 表 310 循環(huán)冷卻水規(guī)格表 項目 規(guī)格 項目 規(guī)格 壓 力 上水： 177。 下水 ： 177。 溫度 上水：≤ 31℃ 下水：≤ 41℃ Fe2++Fe3+ 氧耗量 12 mg/l 可溶固體 300 mg/l 可溶 SiO2 36 mg/l 總硬度（ CaCO3） 3mgN/l 總堿度（ CaCO3） PH 7— 污垢熱阻 ℃ 4．蒸汽 設(shè)計 (論文 ) 16 表 311 蒸汽規(guī)格表 項目 壓 力 溫 度 中壓蒸汽（ MS） 177。 250177。 10℃ 低壓蒸汽（ LS） 177。 200177。 10℃ 5．裝置空氣 表 312 裝置空氣規(guī)格表 項目 規(guī)格 項目 規(guī)格 壓力 ~ 溫度 ~40℃ 油含量 無 6．氮氣 表 313 氮氣規(guī)格表 項目 規(guī)格 項目 規(guī)格 壓力 ~ 溫度 ~40℃ 純度 ≥ % 氧含量 ≤ 20volppm 7．儀表空氣（無油） 表 314 儀表空氣規(guī)格表 項目 規(guī)格 項目 規(guī)格 壓力 ~ 溫度 ~40℃ 8．消防水 表 315 裝置空氣規(guī)格表 項目 壓 力 溫 度 低壓消防水 177。 1~22℃ 9．蒸汽冷凝液 設(shè)計 (論文 ) 17 表 316 蒸汽冷凝液規(guī)格表 項目 規(guī)格 項目 規(guī)格 壓力 177。 溫度 100℃ 油含量 無 硬度 鐵 100mg/l 10．工藝水（過濾水） 表 317 工藝水規(guī)格表 項目 規(guī)格 項目 規(guī)格 壓力 177。 溫度 1~22℃ Fe2++Fe3+ mg/l Cl 13 mg/l 氧耗量 4 mg/l 溶解氧 ≥ 5 mg/l 可溶固體 100 mg/l 可溶 SiO2 12 mg/l 總硬度（ CaCO3） 1 mgN /l 總堿度（ CaCO3） mgN /l 濁度 3 度 PH ~ 工藝控制條件 乙丙橡膠 4045 牌號的標(biāo)準(zhǔn)操作條件如表 318： 表 318 4045牌號的標(biāo)準(zhǔn)操作條件一覽表 項 目 操作 條件 項 目 操作 條件 聚合 ML 控制范圍ML1+4100OC 4755 乙烯、丙烯進(jìn)料比（ wt%） 56 產(chǎn)品 ML 控制范圍ML1+4100OC 45+5 H2/C” 2 乙烯含量（ +） wt% 56 C” 3/C” 2 碘值（ +2） 22 乙烯濃度（％） 18 充油量（ PHR） － 丙烯濃度（％） 54 設(shè)計 (論文 ) 18 揮發(fā)份（ wt%） 氫氣濃度（％） 續(xù)表 318： 項 目 操作 條件 項 目 操作 條件 釩含量（ ppm） 乙烯容量（ T） 主催化劑 VCat 丙烯容量（ T） 助催化劑 AMCat AQCat 氫氣容量（ Nm3） 二烯烴 ENB CH3OH進(jìn)了量（ t/h） HASTB 混合率 20 沖洗水進(jìn)料量（ t/h） AESTB 混合率 10 T601 回流 /甲醇量比率 AHSTB 混合率 10 T702 回流 /進(jìn)料比率 .3 AMSTB 混合率 ― D401 溫度（ OC） 170 聚合負(fù)荷（ kg/h） 3480 工藝蒸汽（ t