【正文】 計算基準，所以設備熱負荷應當?shù)扔?。當確定冷卻水進、出口溫度后，即可按下式計算其消耗量?！　　　　　∈街小　　鋮s劑的熱容，kcal/Kg℃。列出熱量平衡項目Ⅰ釜kcal/hkcal/h：物料帶入熱：聚合熱H：攪拌熱：物料帶出熱：冷卻水移熱合 計 第4章 設備計算選型 反應器體積的計算 連續(xù)操作因為箥去了輔助操作時間所以生產(chǎn)能力較間歇操作要大，但轉(zhuǎn)化率有時沒有間歇操作的高。現(xiàn)用1臺反應釜滿釜生產(chǎn)，,物料的平均反應時間為2小時，則每臺設備體積（也是物料所占體積）為攪拌釜反應器常用的封頭型式有標準橢圓封頭、蝶封頭、錐封頭等，對于一般的貯罐，還可以采用平封頭，考慮各種因素，決定采用標準橢圓封頭。其由橢圓曲面及圓筒形直邊兩部分組成。橢圓曲面部分是長軸與短軸之比為2：1的半橢圓弧線，圍繞短軸軸線旋轉(zhuǎn)而形成的曲面。標準橢圓封頭的直邊高度與封頭的直徑有關(guān)。從力學角度，標準橢圓封頭的應力分布比較均勻，封頭的強度與和與其相連接的筒體強度相等，所以攪拌釜反應器和壓力容器的封頭大都選用標準橢圓封頭。封頭名稱封頭高度封頭側(cè)面封頭面積封頭名稱封頭高度封頭側(cè)面封頭面積（h）積（S）（V）（h）積（S）（V）半球封頭標準橢圓封頭 D2 D360176。錐封頭 D2 D3碟封頭 D2 D3120176。標準錐封頭 D2 D3球面封頭 D2 D390176。錐封頭 D2 D3平封頭0 D20注：所以計算公式均不包括封頭直邊高度部分，D為反應器釜體直徑。設備直徑/mm300、350400、450500～22002200～32003200直邊高度/mm252402505050封頭與筒體的連接形式有兩種：焊接連接和法蘭連接。焊接連接設備結(jié)構(gòu)簡單、造價低、密封性能好，但不利于設備安裝與檢修，為此常在釜體上封頭上開設人孔；法蘭連接便于設備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的安裝與檢修，但造價較高，密封性能較差。由于本反應器初選為攪拌反應器，且反應器的直徑較大，對密封要求較高，所以采用焊接連接。（H/D）H——釜體總高度（包括封頭高度），米；D——釜體直徑，米。表 3－3幾種攪拌反應器釜體的長徑比種類物料類型H/D一般攪拌罐液－固、液－液1～氣－固、氣－液1～2發(fā)酵罐～由已知條件以及上表可知，初先H/。查表3－ D3 、＝D/4。令：h為釜體直邊高度、H為反應器釜體總高度，則：取H/D＝,則有：h=D因H/D取得較小。釜體的直邊高度為：釜體實際高度為：，釜體圓形直筒部分高度：＝反應器的實際體積為：反應器實際長徑比：H/D＝＝為了使聚合釜內(nèi)各物料均勻混合和增大傳熱效果和控制釜內(nèi)物料的返混程度，攪拌器的形式是很重要的。本設計采用2釜串聯(lián)），攪拌器的形式要適應釜內(nèi)不粘度的需要。偏框式攪拌器主要用于首釜，一般有三個偏框，用鋼管焊成。用偏框式攪拌器攪拌時，物料混和以徑向為主。有的偏框攪拌器在偏框旁安上幾把用聚四氟乙烯做的刮刀，以彈簧連接，目的是刮除掛在釜壁上的膠，保持釜壁的傳熱能力。二釜內(nèi)物料粘度高，選用螺帶式攪拌器。螺帶式攪拌器槳葉直徑約為釜體直徑的95%，螺帶寬是槳直徑的10%左右。攪拌器轉(zhuǎn)速為17～30轉(zhuǎn)/分，消耗功率較小。計量泵的流量，通?？梢杂檬謩印㈦妱踊蛘邭鈩幼詣诱{(diào)節(jié)、在應用于連續(xù)或半連續(xù)工藝流程系統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)中，泵的流量往往可以用溫度、壓力、密度、PH值等參數(shù)進行控制、因此，實際上計量泵在一套自動控制系統(tǒng)內(nèi)是一種精密的調(diào)節(jié)機組。計量泵通?？梢苑譃橹胶透裟な絻煞N：分別都有手動和電動調(diào)節(jié)方式、液力端可提供高溫、高壓、保溫型。柱塞計量泵，其特點是結(jié)構(gòu)比較簡單，計量精度高，可靠性好，調(diào)節(jié)范圍寬，適合高壓的場合。但是，由于柱塞及密封均與所輸送的介質(zhì)接觸，因此，不會完全消除密封處的漏損。隔膜計量泵，其特點是借助于隔膜將被輸送的介質(zhì)隔開，使其不與柱塞和填料接觸。從而具有絕對不漏的優(yōu)點。因此，特別適合用來輸送有毒的、易燃易爆的、危險的、放射性的、強腐蝕或有強刺激性氣味的介質(zhì)。由于催化劑的輸送要求不大，所以選用SZE柱塞計量泵。其規(guī)格為：額定流量125～10000L/h，最高額定壓力64Mpa；輸送介質(zhì)溫度30～500℃；介質(zhì)粘度: ～800mm2/S；計量精度≤177。1%。凝聚的工藝設備有凝聚釜、汽相過濾器、冷凝器、油水分層罐、熱水罐、丁二烯冷凝器、溶劑冷凝器、膠液泵、熱水泵、顆粒泵、溶劑泵、單體泵和堿泵。所選用凝聚釜結(jié)構(gòu)為：釜體是由鋼板、不銹鋼板焊接而成，釜體上，從上至下開成160毫米視孔9個，50米3釜的直徑為3200毫米，釜整體高度13368毫米（包括裙座、電機及減速機），釜筒體高8116毫米。膠液輸送常選用型號為3UN8016粘膠螺桿泵。此泵用于輸送不含固體顆粒、無腐蝕性、溫度低于80℃的高粘度液體。在輸送粘度為20000～50000厘泊的液體時，其壓力為16公斤/厘米2，流量為24米3/時，轉(zhuǎn)數(shù)為970轉(zhuǎn)/分，配帶功率為22KW。由凝聚來的顆粒膠和熱水處于湍流狀態(tài)，若直接進脫水振動篩，由于流速過大，熱水容易飛濺出來發(fā)生燙傷事故，此外還容易在篩面上產(chǎn)生液封，影響脫水效果，所以必須將熱水的流速減慢，緩沖罐就起到這個作用。緩沖罐的結(jié)構(gòu)尺寸 出料口寬度必須過達1/2D，高度必須達1/4～1/3H；彎管插入深度3/4～2/3H，要求插入管上沒有法蘭聯(lián)結(jié)；緩沖罐出料口下沿距底部距離約為2/3H；插入管出料口方向必須與緩沖罐出料口方向互成130176。，彎頭角度基本上是50176。脫水振動篩的結(jié)構(gòu)由機座、篩體、螺旋彈簧、板簧和偏心連桿等部件所組成。脫水振動篩篩體用相互成90176。安裝的螺旋彈簧和板簧支持在機座上，連桿通過滾珠軸承套在偏心軸上，端部通過彈簧和篩體相連，連桿中心線向前傾和篩體成45176。夾角。當電機通過皮帶輪減速，傳動偏心軸帶動連桿時，連桿則推動篩體在彈簧上來回振動，物料受到篩體振動力作用，則沿著篩體向前跳躍，物料表面的水逐漸被甩掉，經(jīng)篩孔流入集水槽，而物料則向前躍進?？諝庥晒娘L機輸入，經(jīng)加熱器加熱升溫，使空氣中的相對濕度大大下降，用這樣的干燥熱空氣和含水量2～%的膠粒接觸，使水汽蒸發(fā)，從而達到干燥的目的。水分汽化所需要的熱由熱空氣供應。空氣經(jīng)過與膠料接觸后，濕度增大，溫度下降，濕空氣從排風機排出。一般熱空氣溫度控制在120～140℃范圍內(nèi)，幾臺風機的風量要平衡調(diào)節(jié)。出口物料含水量一般在1%以下。第5章 廠址選擇考慮多方面原因，選定廠址為茂名。由于該地能提供豐富的原料和便利交通。茂名市的建設成就輝煌，現(xiàn)已發(fā)展成為目前全國最大的煉油工業(yè)基地、全國最大的水果生產(chǎn)基地、全國重要的北運蔬菜生產(chǎn)基地和廣東省重要的能源、重化工業(yè)基地。早在1994年，茂名市就已躋身全國55個國內(nèi)生產(chǎn)總值超200億元的城市行列。 茂名已形成一個以石油化工、農(nóng)產(chǎn)品加工、礦產(chǎn)品加工和機械電子為支柱，建材、陶瓷、輕紡、皮革、塑料、造紙、食品、醫(yī)藥等行業(yè)共同發(fā)展的門類較齊、結(jié)構(gòu)逐步改善的工業(yè)格局。茂名地處廣東與中國西南地區(qū)的交通要道，東毗陽江，西臨湛江，北連云浮和廣西壯族自治區(qū)，南臨南海，東北距廣州360公里 ，西南距湛江120公里 。每天從廣州、深圳、汕頭等地開往茂名或停靠茂名的火車有多趟；茂名境內(nèi)有廣湛高速公路及32207國道，從廣州到茂名的車程只需3個小時；而茂名距離附近的湛江飛機場也只需1個小時的車程，交通極為便利。茂名是一個近海城市，并且擁有小東江，水資源豐富。茂名熱電站為在茂名建廠提過了便利的電力資源，所以茂名是一個水電都比較方便的海邊城市。由上可知，無論從原料或者交通方面都有著很好的優(yōu)勢。因此選擇茂名為建廠地址。第6章 “三廢”治理“三廢”治理的意義熱塑性丁苯橡膠生產(chǎn)過程中，有大量廢水、廢氣、和廢渣產(chǎn)生。隨著順丁橡膠工業(yè)的不斷發(fā)展，“三廢”的數(shù)量將日益增加，成份亦愈來愈復雜。因此，必須不斷提高“三廢”治理水平，大搞技術(shù)革命、技術(shù)革新，大搞綜合利用，變廢為寶，化害為利。在現(xiàn)今對健康如此看重的社會里，不單單每個人都很看重三廢的危害，而且每個國家都實行一項又一項的措施。由于近年來的工業(yè)先發(fā)展后處理導致地球的生命力受到威脅。因此，“三廢”治理不單單涉及個人的健康問題，而且還決定著地球生存期的長短。解決“三廢”問題應該以防為主，就是力求革命新生產(chǎn)工藝，減少“三廢”的排放量，從根本上減少“三廢”的產(chǎn)生。搞好企業(yè)管理，做到平衡操作，也是減少“三廢”的重要措施。其次應盡量考慮回收利用?；厥绽茫笥锌蔀?，不僅能為國家節(jié)約財富，還能減輕“三廢”治理負擔。大力開展科學試驗，不斷提高和改進生產(chǎn)技術(shù)，對減少“三廢”起著積極的作用。 熱塑性丁苯橡膠生產(chǎn)中“三廢”的來源、組成及危害熱塑性丁苯橡膠生產(chǎn)中“三廢”的來源和組成，根據(jù)所采用的技術(shù)路線的不同而異。丁烯氧化脫氫法生產(chǎn)丁二烯的技術(shù)路線在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含有醛酮的廢水、廢氣、廢渣。裂解法抽提丁二烯的技術(shù)路線則產(chǎn)生大量含有乙腈或二甲基甲酰胺等有機溶劑的廢水和廢氣。同樣，在聚合過程中，由于采用不同的溶劑和催化劑，“三廢”亦隨之而異。但是，不管采用什么技術(shù)路線，“三廢”產(chǎn)生的原因不外乎以下兩方面。正常生產(chǎn)中排放的廢物。如丁烯氧化脫氫反應過程中產(chǎn)生的含醛廢水，各種塔器排放的尾氣等；因管理不善造成的跑、冒、滴、漏。在聚合與后處理過程中主要產(chǎn)生含有抽余油、廢水和廢氣。生產(chǎn)過程中“三廢”。 “三廢”排放設計值名稱項目單位指標FINAPRENE方法廢水流量m3/h40BODmg/l902002CODmg/l1002003烴類mg/l150懸浮物mg/l30溫度℃40PH值692001廢氣有同成份含量mg/m3≦廢渣rAl2O3t/1000t苯乙烯 廢水排放處理表序號排放物名稱排放量排放形式主要組成處理備注1聚合2號污水20t/h50t/h(max)間斷CODcr≤200mg/l排界內(nèi)污水池后去污水管線2后處理單元排水連續(xù)溶劑烴類155mg/lCaCl2 397mg/l廢助劑 90mg/l羧酸鈉 203mg/l膠粒 微后處理污水池泵處理后去污水管線2條生產(chǎn)線總量3沖洗水2t/h間斷CODcr≤200mg/l送初期雨水池下去污水管線4初期雨水250m3/次間斷CODcr≤200mg/l送初期雨水池下去污水管線5化驗室排水～1t/h間斷CODcr≤200mg/l送初期雨水池下去污水管線6生活污水5t/h連續(xù)CODcr≤200mg/l送生活污水管線 廢氣排放及處理匯總表序號排放物名稱排放形式組成排放量處理備注1工藝排氣間斷含苯乙烯、丁二烯、％ ％140kg/h送火炬燒2后處理排空氣體連續(xù)空氣：98～99％水：1～2％微量塵3390Nm3/h排放入大氣高度大于25米3后處理含溶劑氣排空連續(xù)水 1980kg/h其余為空氣5100Nm3/h兩個35米高Φ600排氣筒排放高空己烷最大落地濃度＜2000mg/m3從上表可看出，以丁烯氧化脫氫為技術(shù)路線的順丁橡膠生產(chǎn)中，其廢水和廢氣的主要組成為醛和酮。因此，常稱這種廢水為含醛廢水?！叭龔U”的危害是極大的。這不僅影響人民的身體，同時影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在順丁橡膠生產(chǎn)中，醛類是影響環(huán)境的主要物質(zhì)。眾所周知，醛類是極易揮發(fā)的，對于人的眼膜、鼻膜等均有刺激作用。健康人長期在超過允許濃度的醛類氣態(tài)環(huán)境中生活，會出現(xiàn)咳嗽、呼吸困難，嚴重的會引起眼膜和鼻膜發(fā)炎、肺氣腫、肺病和心臟病等。，對眼睛、鼻子都有刺激作用，健康人在濃度為1ppm環(huán)境中，持續(xù)五分鐘就忍耐不了，在濃度為150ppm環(huán)境中待十分鐘就有死亡的危險。因此，必須重視含醛廢水、廢氣和廢渣的處理，保護環(huán)境，從事文明生產(chǎn)。 廢水處理（1）單體貯存和配制單元①廢水來源。主要是丁二烯和苯乙烯貯罐的含苯乙烯廢水和泵密封水。②處理方法。通過隔離油池，隔出油裝桶送去燒掉，廢水經(jīng)廠污水管網(wǎng)送至污水處理廠進行進行生化處理。（2）化學品配制單元①廢水來源。主要來自泵泄漏污染的密封水、潤滑油、水洗罐和取樣產(chǎn)生的廢水。②處理。排入隔油池，處理方法同上（3）聚合與單體回收單元①廢水來源。單體回收單元苯乙烯潷析器分離出來的飽和苯乙烯廢水，聚合與回收單元被污染的泵密封水，氨冷系統(tǒng)被氨污染的潤滑油，取樣和清洗時排出的廢膠乳，聚合單元箭分離排出的廢堿液等。②處理方法。聚合與單體回收單元產(chǎn)生的各種廢水都進入初級沉淀池進行沉降分離后，景廠污水管網(wǎng)送至污水處理廠進行生化處理。廢堿液用后處理單元的牧業(yè)中和至PH值為5～7后，進入初級沉淀池與其他污水一起澄江后，送污水廠。（4）后處理單元①廢水來源。除泵的密封水外，還有清洗乳膠槽和混合槽的廢水，母液槽排出廢水，淡乳清槽排出的淡乳清，清洗干燥箱等設備和地面產(chǎn)生的廢水等。②處理方法。上述廢水全部進入污水沉淀池，沉淀后，排至污水廠。同時