【正文】 計(jì)算基準(zhǔn)，所以設(shè)備熱負(fù)荷應(yīng)當(dāng)?shù)扔?。?dāng)確定冷卻水進(jìn)、出口溫度后，即可按下式計(jì)算其消耗量?！　　　　　∈街小　　鋮s劑的熱容，kcal/Kg℃。列出熱量平衡項(xiàng)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(jì) 第4章 設(shè)備計(jì)算選型 反應(yīng)器體積的計(jì)算 連續(xù)操作因?yàn)楣嵢チ溯o助操作時(shí)間所以生產(chǎn)能力較間歇操作要大，但轉(zhuǎn)化率有時(shí)沒有間歇操作的高?，F(xiàn)用1臺(tái)反應(yīng)釜滿釜生產(chǎn)，,物料的平均反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，則每臺(tái)設(shè)備體積（也是物料所占體積）為攪拌釜反應(yīng)器常用的封頭型式有標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭、蝶封頭、錐封頭等，對(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的直邊高度與封頭的直徑有關(guān)。從力學(xué)角度，標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的應(yīng)力分布比較均勻，封頭的強(qiáng)度與和與其相連接的筒體強(qiáng)度相等，所以攪拌釜反應(yīng)器和壓力容器的封頭大都選用標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 D2 D360176。錐封頭 D2 D3碟封頭 D2 D3120176。標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算公式均不包括封頭直邊高度部分，D為反應(yīng)器釜體直徑。設(shè)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(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、密封性能好，但不利于設(shè)備安裝與檢修，為此常在釜體上封頭上開設(shè)人孔；法蘭連接便于設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的安裝與檢修，但造價(jià)較高，密封性能較差。由于本反應(yīng)器初選為攪拌反應(yīng)器，且反應(yīng)器的直徑較大，對(duì)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(yīng)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(yīng)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(shí)際高度為：，釜體圓形直筒部分高度：＝反應(yīng)器的實(shí)際體積為：反應(yīng)器實(shí)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(shè)計(jì)采用2釜串聯(lián)），攪拌器的形式要適應(yīng)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(gè)偏框，用鋼管焊成。用偏框式攪拌器攪拌時(shí)，物料混和以徑向?yàn)橹?。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(jì)量泵的流量，通?？梢杂檬謩?dòng)、電動(dòng)或者氣動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)、在應(yīng)用于連續(xù)或半連續(xù)工藝流程系統(tǒng)的自動(dòng)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(jìn)行控制、因此，實(shí)際上計(jì)量泵在一套自動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)是一種精密的調(diào)節(jié)機(jī)組。計(jì)量泵通常可以分為柱塞式和隔膜式兩種：分別都有手動(dòng)和電動(dòng)調(diào)節(jié)方式、液力端可提供高溫、高壓、保溫型。柱塞計(jì)量泵，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，計(jì)量精度高，可靠性好，調(diào)節(jié)范圍寬，適合高壓的場(chǎng)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(huì)完全消除密封處的漏損。隔膜計(jì)量泵，其特點(diǎn)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(duì)不漏的優(yōu)點(diǎn)。因此，特別適合用來輸送有毒的、易燃易爆的、危險(xiǎn)的、放射性的、強(qiáng)腐蝕或有強(qiáng)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(jì)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(jì)量精度≤177。1%。凝聚的工藝設(shè)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(gè)，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(jī)及減速機(jī)），釜筒體高8116毫米。膠液輸送常選用型號(hào)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(shí)，其壓力為16公斤/厘米2，流量為24米3/時(shí)，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(jìn)脫水振動(dòng)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(gè)作用。緩沖罐的結(jié)構(gòu)尺寸 出料口寬度必須過達(dá)1/2D，高度必須達(dá)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(dòng)篩的結(jié)構(gòu)由機(jī)座、篩體、螺旋彈簧、板簧和偏心連桿等部件所組成。脫水振動(dòng)篩篩體用相互成90176。安裝的螺旋彈簧和板簧支持在機(jī)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(dāng)電機(jī)通過皮帶輪減速，傳動(dòng)偏心軸帶動(dòng)連桿時(shí)，連桿則推動(dòng)篩體在彈簧上來回振動(dòng)，物料受到篩體振動(dòng)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(jìn)。空氣由鼓風(fēng)機(jī)輸入，經(jīng)加熱器加熱升溫，使空氣中的相對(duì)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(dá)到干燥的目的。水分汽化所需要的熱由熱空氣供應(yīng)?？諝饨?jīng)過與膠料接觸后，濕度增大，溫度下降，濕空氣從排風(fēng)機(jī)排出。一般熱空氣溫度控制在120～140℃范圍內(nèi)，幾臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)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(shè)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(yùn)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(gè)國內(nèi)生產(chǎn)總值超200億元的城市行列。 茂名已形成一個(gè)以石油化工、農(nóng)產(chǎn)品加工、礦產(chǎn)品加工和機(jī)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?？棵幕疖囉卸嗵?；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(gè)小時(shí)；而茂名距離附近的湛江飛機(jī)場(chǎng)也只需1個(gè)小時(shí)的車程，交通極為便利。茂名是一個(gè)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(gè)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(shì)。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(fù)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(duì)健康如此看重的社會(huì)里，不單單每個(gè)人都很看重三廢的危害，而且每個(gè)國家都實(shí)行一項(xiàng)又一項(xiàng)的措施。由于近年來的工業(yè)先發(fā)展后處理導(dǎo)致地球的生命力受到威脅。因此，“三廢”治理不單單涉及個(gè)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(yīng)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(yīng)盡量考慮回收利用?；厥绽?，大有可為，不僅能為國家節(jié)約財(cái)富，還能減輕“三廢”治理負(fù)擔(dān)。大力開展科學(xué)試驗(yàn)，不斷提高和改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)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(jī)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(yīng)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(shè)計(jì)值名稱項(xiàng)目單位指標(biāo)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(hào)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(hào)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(yàn)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(hào)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(gè)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。“三廢”的危害是極大的。這不僅影響人民的身體，同時(shí)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(duì)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(huì)出現(xiàn)咳嗽、呼吸困難，嚴(yán)重的會(huì)引起眼膜和鼻膜發(fā)炎、肺氣腫、肺病和心臟病等。，對(duì)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(xiǎn)。因此，必須重視含醛廢水、廢氣和廢渣的處理，保護(hù)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(jìn)行進(jìn)行生化處理。（2）化學(xué)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(shí)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(jìn)入初級(jí)沉淀池進(jìn)行沉降分離后，景廠污水管網(wǎng)送至污水處理廠進(jìn)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(jìn)入初級(jí)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(shè)備和地面產(chǎn)生的廢水等。②處理方法。上述廢水全部進(jìn)入污水沉淀池，沉淀后，排至污水廠。同時(shí)