【文章內容簡介】 收采用兩臺減壓蒸餾塔串聯(lián)操作，脫水機為兩臺并聯(lián)進行操作，每條生產線的兩臺小干燥箱（美國 WP 公司生產）并聯(lián)進行干燥。 雖然丁苯橡膠市場已經十分成熟，但乳液丁苯橡膠與溶液丁苯橡膠之間的競爭正在 漸增。溶液丁苯橡膠在加工上存在的問題已通過生產特制的聚合物(tailoring)而得以有效的克服。目前存在的主要問題是其價格較高，各生產者所生產的產品之間沒有較好的互換性。對于高性能的輪胎，沒有任何其它橡膠能夠取代溶液丁苯橡膠的位置，當然乳液丁苯橡膠也是不能滿足要求的。因此盡管溶液丁苯橡膠的成本比乳液丁苯橡膠的成本高約 17%，但輪胎生產者使用的溶液丁苯橡膠趨勢已經開始越來越明顯，但是由于我國現(xiàn)狀的限制，所以我國大多數還是選用乳液丁苯橡膠。 一般乳液丁苯橡膠含有 %的苯乙烯，其分子量隨聚合的情況而異，在10~150 萬之間。聚合物分子的微結構，也隨聚合條件的變化有較大不同。高溫共聚丁苯橡膠與低溫丁苯橡膠的比較，高溫共聚橡膠的反式結構含量較低，聚合度也較低，凝膠含量較大；低溫共聚丁苯橡膠的反式結構含量較高，分子量分布較窄，凝膠含量幾乎沒有，因此，物理性質比高溫丁苯橡膠要好。 鑒于以上內容所述，本設計主要采用低溫乳液聚合合成丁苯橡膠。 防火防爆 本車間的原料和大多助劑都為易燃易爆品，特別要注意防火防爆，而且大部分設備的自動化程度較高，設備生產中高速運轉，應嚴格按照操作規(guī)程來操作設備。 本車間的防火 防爆級別較高，因此安裝了地下消火栓 4個， 8 公斤的干粉消火栓 27 個， 30 公斤干粉車一個， 1211 滅火器 32個等消防設施。 注意事項： ⑴ 根據中華人民共和國國家標準（ GBJ1687）建筑設計防火規(guī)范，本廠屬于甲級防火防爆單位，各工序崗位的管理均應符合規(guī)范要求。 ⑵ 在廠范圍內， 30米以內嚴禁煙火，嚴禁攜帶易燃、易爆品和穿釘鞋進入生產區(qū)域，生產所用的易燃品（棉紗、油類等）應放在指定地點，并妥善保管。 ⑶ 所有盛裝易燃易爆物料的 設備和運輸通道，均應有良好的靜電接地裝置，接地總電阻不得大于 4歐姆，廠房和裝置的避雷裝置應保持良好，不得損壞，每吉林化工學院 課程設計 11 年要檢測校驗一次，接地線的測試由動力廠負責，檢測記錄應報生產單位和生產機動部、安環(huán)質檢部各一份，以備待查。 ⑷ 盛裝和輸送易燃易爆物料的設備，管道應該嚴密無泄露，發(fā)現(xiàn)泄漏應及時檢修，若開車無法檢修，又嚴重威脅安全生產，應立即停車檢修。 ⑸ 所有的電動機和電器設備均應有良好的接地裝置，機械傳動設備應有完整的安全防護罩。 ⑹ 當班工人，不得任意脫離工作崗位，傳動設備合閘前，要按操作法規(guī)定，嚴格細致檢查，注意設備內外是否有人工作。 ⑺ 登高作業(yè) 2米以上，應帶好安全帶和安全帽，并攜帶好材料、工具、切勿落下傷人。 ⑻ 安全閥、防爆膜、壓力表要經常保持靈活好有用，均應按照受壓容器管理規(guī)范要求，按期進行核驗，并做好記錄，打好鉛封，記錄上應有檢驗人簽字存檔備查，如遇特殊情況，例如安全閥誤操作跳開，低改高型號樹脂生產，要隨時調校安全閥。 ⑼ 砂封、阻火 器等安全裝置每半年清理檢查一次。 ⑽ 系統(tǒng)設備管道停車檢修，必須將物料處理干凈，排 N2置換。經分析化驗合格，辦理動火證后，方可動火檢查。 ⑾ 系統(tǒng)設備，管道開車，應用 N2置換，分析含氧在 3%以下，方可進行開車。 ⑿ 盛裝和輸送 C2H VCM的管道設備嚴禁用鐵器敲打，以免發(fā)生火花。 各類火災救援程序： 。 ，火警： 119。 ，詳細地址。 。 。 。 。 。 。 節(jié)能與環(huán)境保護 一、節(jié)能 ，其副反應少，收率高。 ，盡量按物料流向布置，來減少物料往返輸送次數。適當的利用位差，以靠重力來輸送物料，盡可能減少輸送的設備，以節(jié)約動力。 、電、蒸氣的計算，為加強能源的管理，合理 用電、水、氣打下良好的基礎。 ，從而大幅度的降低了新鮮水的用量。 二、 環(huán)境保護 該廠建于吉林市的東北部江北化工區(qū)，其中該地區(qū)的主導風向為西南、西北風，對于市區(qū)居民的生活以及附近的工農業(yè)生產均無太大的影響。該廠的下游還設有污水處理廠，能將工業(yè)，生活產生污水進行及時有效的處理，生產過程中產生的三廢都能得以妥善的處理，來符合國家環(huán)保的要求。 吉林化工學院 課程設計 12 為了美化環(huán)境和清新空氣，降低噪聲，盡量在空地上植樹，種草，修筑花壇等，適度地種植柳樹，楊樹，常青樹，來增加綠化面積。 防毒 生產中所用的反應物品大多對人身有健康危害，化學物品經吸入、食入、經皮吸收等途徑向人體侵入。防護措施： ⑴ 皮膚防護 ： ① 嚴禁直接接觸劇毒物品 ② 在生產崗位工作的職工根據有毒物的性質穿戴工作帽、工作服、防護面具、防護鏡、手套、工作鞋、口罩等勞動保護用品以及在外露的皮膚上涂抹皮膚防護劑。 ⑵ 呼吸防護 ： 進入有毒物料是設備內作業(yè)或有毒物質濃度超標區(qū)域，應戴防毒面具及防護用品。呼 吸防護面具包括防毒面具、氧氣呼吸器等。 ⑶ 個人衛(wèi)生保健 ： ① 不準在被污染的環(huán)境中存放食品及就餐、飲水。飯前應洗手、漱口。 ② 正確穿戴防護用品，下班后應洗澡。工作服不應與非工作服混放。 ③ 增加保健食品，增加營養(yǎng)，增強體質、增強身體康毒害能力。 ④ 定期檢查身體健康狀況。 ⑤ 應備有一定數量的應急解毒藥品。 工藝流程 單體及化學品溶液接收 1．丁二烯（ BD） 丁二烯（以下簡稱 BD）來自單體貯存與配制崗位經 FR301 記錄瞬時流量后，進入 BD 換熱器（ E301）。在 E301 與 WHS(WCS)換熱后，流入混合器（ A301）。在 A301 入口， BD 與來自循環(huán)堿液加熱器（ E302）的堿液混合， BD 和堿液在A301 中充分混合后，流入堿潷析器（ V3021），阻聚劑（ TBC）在此被堿液脫除。堿洗溫度，控制 V3021的入口為 30177。 2℃，由 TRC301控制調節(jié) E301 WHR(WCS)的流量。 BD 和堿液在 V3021中分層分離， BD 中的 TBC 轉入 V3021 下部的堿液中。 V3021 中上部的 BD 進入 V3022 中，進一步分離掉堿液，再由上部流入 BD 進料換熱器（ E303），換熱以后，流入 BD 緩沖罐（ V303）。 E303 的出口溫度由 TRC304 控制，調節(jié) WHR(WCS)流量，使溫度穩(wěn)定在 30177。 2℃。 V303 的液位，由 LICA302 控制和調節(jié) [7]。 V3021 中的堿液以循環(huán)堿液輸送泵（ P302）連續(xù)經 E302 循環(huán)。循環(huán)堿液的瞬時流量，由 P302 出口管線上的 FR302 記錄，改變堿液的循環(huán)量就改變了 TBC 的脫除效果， E302 堿液的出口溫度由 TIC303控制，調節(jié) WHR(WCS)的流量，使溫度穩(wěn)定在 30177。 2℃，由于堿液在循環(huán)中與 TBC反應而消耗，因此要定期更換，廢堿液裝桶或放入地溝（排放使以 600送入的母液中和）。新鮮堿在氫氧化鈉配制槽 V301 中配制，配制合格后的堿液，有 P301送入 V3021中。 2．苯乙烯（ ST） 苯乙烯（以下簡稱 ST）來自單體貯存與配制單元。經管線進入 ST換熱 （ E306）后，進入 ST 緩沖罐（ V304）。 V304的液位，由 LICA303 控制和調節(jié)。 E306 ST的出 口溫度，由 TRC323 檢測，調節(jié) WHR(WCS)流量，使其穩(wěn)定在 24177。 2℃。 3．乳化劑（ EM） 吉林化工學院 課程設計 13 來自化學品配制單元的乳化劑（以下簡稱 EM）溶液在線混合系統(tǒng)，由于皂型不同，分別經不同的管線進入 EM 緩沖槽（ V306A , V306B）。溫度由 TIC307控制，調節(jié)加熱蒸汽流量，使其穩(wěn)定在 18177。 2℃。 V306 的進料運作，由 LRS304的連鎖接點 LS323 控制，調節(jié) V306的液位。 4．活化劑（ ACT） 來自化學品配制崗位的活化劑（以下簡稱 ACT），進入 ACT 緩沖槽（ V307）中。 V307的進料 運作，由 LRS305 的連鎖接點 LS215 控制。 V307的溫度為常溫。 5．調節(jié)劑（ MOD） 來自調化劑（以下簡稱 MOD）配制罐的 MOD，由 MOD 輸送泵（ P109）送入MOD 緩沖罐（ V305）中。 V305 的進料運作，由 LIS307 的連鎖接點 LS324 控制 P109 泵和 V305 進口調節(jié)閥的開閉。 V305 的溫度有 TIC327控制，調節(jié) WHR的流量，使其穩(wěn)定在 15177。 2℃。 6．氧化劑（ OXI） 來自氧化劑（以下簡稱 OXI）配制罐的 OXI，由 OXI 輸送泵（ P108）送入OXI 緩沖罐（ V309）中。 V309 的進料運作，由 LIS308 的連鎖接點 LS325 控制 P108 泵的開停和 V309 進口調節(jié)閥的開閉。 V309 的溫度由 TIC328控制，調節(jié) WHR 的流量，使其穩(wěn)定在 15177。 2℃。 7．終止劑溶液（ ） 來自化學品配制單元的終止劑（以下簡稱 ）溶液，由 輸送泵（ P210）經管線進入 緩沖罐（ V308）中。 V308的進料運作由 L RS306 的連鎖接點LS218 控制 P210 泵和 V308入口調節(jié)閥的開閉。 V308的溫度為常溫。 聚合 聚合進料是多股物料 流在線混合方式。其控制為多組分混合流量控制系統(tǒng) —主站追蹤系統(tǒng)。其流量檢測器為橢圓流量計（氧化劑、調節(jié)劑 BDST 為質量流量計）。由主站、成分比率設定器、流量檢測單元、顯示報警單元，與調節(jié)閥或無級調速電機組成其流量控制回路。為確?？刂凭龋o設了手動校正系統(tǒng)。 聚合進料中的丁二烯（ BD）、苯乙烯（ ST）、乳化劑（ EM）、活化劑（ ACT）、調節(jié)劑（ MOD）、氧化劑（ OXI），分別由聚合進料 BD 進料泵（ P303）、 ST進料泵（ P304）、 EM 進料泵（ P306）、 ACT 進料泵（ P307）、 MOD 進料泵（ P305）、 OXI進料泵（ P309）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，混合后的料液在進入冷膠進料冷卻器（ E304）之前與ACT 混合，進入 E304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料冷卻器（ E305）進一步與液氨換熱 [8]，出口溫度控制為 8～ 12℃。最后，混合料液流入聚合釜。 E30 E305的溫度以 TRC3 TRC311 為主控回路，同 V31 V318 氨蒸發(fā)壓力調節(jié)系統(tǒng) PIC304 或 PIC305 構成 串級，調節(jié)液氨蒸發(fā)壓力，實現(xiàn)對 E30 E305 出口料液溫度的穩(wěn)定控制。物料混合后進入緩沖罐 (V312)由 P308A 和 P308B 分別加入良田聚合線，由 P309 泵把 OXI直接送到聚合首釜。 所有的物料進入第一聚合釜后，聚合反應就開始了。為獲得高質量的均勻產品，在攪拌條件下，由液氨在聚合釜氨冷管內蒸發(fā)，把聚合反應熱帶走。因此，每個聚合釜溫度根據生產的品種不同，控制在規(guī)定值是十分重要的。 SBR 品種不同，所需聚合釜溫度亦不同，其控制方法一樣，都是以 TRC312319 控制聚合內吉林化工學院 課程設計 14 溫度，調節(jié)氨 冷管中的 液氨液 位。 聚合釜系 統(tǒng)的氨蒸發(fā) 設計規(guī)定為240260kPa(7～ 3)。 聚合反應的時間，設計取 177。 小時。當轉化率和門尼黏度等主要控制指標達到規(guī)定值時，由終止劑泵（ P310）送來的 溶液，從選定的 加料點加入到膠乳中，從而終止聚合反應。 加料點可能是末釜出口，也可能是置換塔（ C301～ 303）的某一個出口。最終膠乳由系統(tǒng)壓力送入單體回收崗位（ 400）或膠乳緩沖罐（ V303）中。 聚合系統(tǒng)設有兩個壓力控制點。 PRS303 檢測進料集管的壓力，設在 E304進口， 500 kPa 自動報警， 600 kPa 時，系統(tǒng)自動停車。 PRCA308 檢測置換塔（ C305）出口的系統(tǒng)備壓，設定值為 200 kPa， 450 kPa 發(fā)出報警。膠乳緩沖罐（ V330）的壓力由 PRC309 控制，其設定值為 100 kPa，超出 100 kPa 后，排入 400。 V330中的膠乳，由膠乳輸送泵 P310 連續(xù)送入 400單體回收崗位。 V330由 LIA32LIA322指示其液位變化。聚合所用 ，在停車或緊急狀態(tài)情況下，由停車 輸送泵、事故 輸送泵送入終止點，后者都是以氨氣（ GN）為動力源是移動式氣動泵。 吉林化工學院 課程設計 15 第四章 設計計算 聚合工段物料衡算 丁苯物料衡算圖 1丁二烯混合進料； 2苯乙烯混合進料； 3叔十烷基硫醇； 4水； 5歧化松香酸鉀皂； 6過氧化氫對孟烷； 7硫酸亞鐵； 8 雕白粉 ； 9EDTA。10磷酸鈉； 11二甲基二硫代氨基甲酸