【文章內容簡介】 藝就會生產出不同等級的產品，尤其是高分子合成，引發(fā)劑的加入時間，引發(fā)劑的加入頻率，加入的量的多少都決定了高分子聚合的進度，為了避免引起爆聚，要很注重引發(fā)劑的加入。乳液聚合容易在反應后期破乳，所以聚合反應的乳化劑的選擇很重要，不僅要求乳化效果好，還要價格便宜，單一的乳化劑并不能完全的滿足生產需求，所以可以使用多種乳化劑的復配使用。經過實驗室的反復試驗確定了使用SDS和OP10，SDS是應用很廣泛，而且價格比較合適的表面活性劑，OP10的乳化效果很好，而且是液體乳化劑，兩者按照配方中的比例復配，達到了不錯的乳化效果。 物料衡算的任務通過物料衡算確定聚合釜的個數、體積、每釜投料量及各工序進出物料量。為設備計算、選型和熱量衡算提供依據。1設計生產規(guī)模 年產PVB1000噸2 設計生產時間 7200小時/年3 生產周期 8小時 收集的數據1 白乳膠密度 （25℃） 2水的密度 （25℃）3參考配方表21 配方列表（質量比）名稱質量分數(%)醋酸乙烯50蒸餾水40聚乙烯醇4鄰苯二甲酸二丁酯5過硫酸鉀1碳酸氫鈉適量 衡算基準以一釜物料為衡算對象，以釜中生成的樹脂為衡算基準。單位為kg/釜。聚合過程中物料體積變化不大，因此以25℃時的物料體積為依據來計算釜內物料體積。則聚合釜有效體積為6m3 聚合釜投料量根據參考配方按比例計算。計算過程略。表22 聚合釜投料量表名稱質量（kg)醋酸乙烯2800蒸餾水2600聚乙烯醇150鄰苯二甲酸二丁酯260過硫酸鉀60碳酸氫鈉適量 設計生產規(guī)模為年產 白乳膠5000噸，設計生產時間為每年7500小時，生產周期為24小時，每釜生產能力為6000kg。 則每釜年生產能力為：60007500247。24=1875000Kg=1875噸 則聚合釜個數為： n=5000247。1875= 因此聚合釜個數可取為3個。 （1） 將聚乙烯醇和蒸餾水加入反應鍋中，緩緩加熱升溫至80攝氏度，充分攪拌均勻，經過4～6個小時充分溶解。（2） 降溫到60～65攝氏度，實行保溫，一邊按配方量的15%醋酸乙烯，一邊按配方量的40%加入過硫酸鉀。（3） 反應時會放出熱量溫度回升高，在溫度達到80攝氏度左右時，按照配方用量分別加入醋酸乙烯，每次10%，在6～8個小時內添加完畢。（4） 在逐步滴加醋酸乙烯的過程中，每小時加入過硫酸鉀的4%～6%，等醋酸乙烯添加完后將余下的過硫酸鉀全部倒入反應器內，此時溫度上發(fā)生到90攝氏度到95攝氏度。（5） 保溫30分鐘，冷卻到50攝氏度，加入鄰苯二甲酸二丁酯，攪拌均勻，用碳酸氫鈉調劑ＰＨ，然后冷卻，成品包裝。 醋酸乙烯 過硫酸鉀 聚乙烯醇的溶解反應釜的聚合反應聚乙烯醇 蒸餾水 乳化劑乳化反應釜碳酸氫鈉白乳膠儲槽去包裝車間 選擇聚合釜及夾套材料，確定聚合釜和夾套的幾何尺寸，并對聚合釜及夾套進行強度計算。 設計依據1 設計壓力 聚合釜 Pa（外壓） 夾套 Pa2 設計溫度 聚合釜 150℃ 夾套 150℃3 聚合釜體積 聚合釜幾何尺寸的確定初步選取公稱直徑為Dg1600的筒體，封頭選取Dg1600的標準橢圓封頭。查表得封頭的尺寸如下：曲邊高度h1=400mm 直邊高度h2=50mm內表面積Fh= 容積Vh=查表得Dg2000的筒體的有關數據如下：一米高容積V1= 一米高內表面積F1=則筒體高度計算為：H=（VV封）/V1=（）247。= m = 長徑比 H/D=3400247。1600=。釜的實際體積為：V實際 = HV1+V封 = + = 釜的實際裝料系數為：η實際=V物/V實際=6247。=由此可見，聚合釜的尺寸是合理的。 夾套幾何尺寸的確定取公稱直徑為Dg1700的夾套，夾套封頭也采用標準橢圓封頭，并取與夾套筒體相同的直徑。查表得Dg1700的標準橢圓封頭的有關尺寸如下：曲邊高度h1=425mm 直邊高度h2=50mm 內表面積Fh= 容積Vh=聚合釜筒體部分物料的高度： H物=（V物V封）/V1=（）247。=液面高度H液=H物+h1+h2=2850+50+450=3120mm夾套包圍的筒體高度H包=H物+△=+=夾套筒體的高度H夾=H包+50=2800+25=2825mm聚合釜內傳熱面積 A=H包F1+Fh=+= 聚合釜壁厚的計算 聚合釜采用0Cr18Ni9與16MnR不銹鋼復合鋼板制造。可以16MnR鋼來進行強度計算。初步選取鋼板名義厚度δn=16mm，則鋼板有效厚度δe=δn C ,其中C = C1+C2 C1為鋼板負偏差，,C2為腐蝕裕度，取1mm, 則壁厚附加量C=,δe=D0/δe=（Di +2δn）/δe 其中D0為聚合釜外徑，Di為聚合釜內徑。則D0/δe=（1600+162）/=115 計算長度 L=H+h2+1/3h1 ， 其中H為筒體高度，h2為封頭直邊高度，h1為封頭曲邊高度。則L=3400+50+1/3400=3583mm L/D0=3583/1632=查《外壓或軸向受壓圓筒幾何參數計算圖》（見設計參考圖），得到系數A=然后查圖《外壓圓筒和球殼厚度計算圖（16MnR鋼）》（見設計參考圖）得到B=75MPa則計算許用外壓力［P］［P］=B/（D0/δe）=75/115= M Pa設計外壓P= ，小于［P］且比較相近。則所選取的δn=16 mm符合要求。即筒體厚度δn=16mm封頭厚度取與筒體相同的厚度16mm。 夾套厚度的計算夾套選用20R鋼板制造。夾套計算厚度為： δ= PcDi/（2φ［σ］tPc）式中 Pc為計算壓力，Di為夾套內徑，1700mm,φ為焊縫系數，（雙面對接焊，局部無損探傷）［σ］t為材料許用應力，查表得113MPa則δ=1700/（2）=鋼板名義厚度δn=δ+C+△ 其中C = C1+C2 C1為鋼板負偏差，,C2腐蝕裕度取2mm,。那么，δn=++△ = 8mm夾套封頭厚度取與夾套筒體相同的厚度8mm。