【正文】 ：由于反應(yīng)器一般為密閉式操作，反應(yīng)過程中有時帶有正壓或負壓，有時產(chǎn)生氣體等，為了操作安全，需在釜蓋上設(shè)置安全閥口或放空口等。綜合各方面要求，選擇半連續(xù)式加壓圓盤過濾機。 過濾器聚合物粒子小，,產(chǎn)物是一種穩(wěn)定的分散液，其乳膠可直接用作產(chǎn)品，而且以水為介質(zhì)。③計算：由物料衡算知：經(jīng)查閱相關(guān)物性參考書和計算知：混合液密度為947kg/m3，容積的計算是根據(jù)物料儲存數(shù)量以及容器的裝料系數(shù)來計算罐的體積的：VT=VL/φ=WL/(φρ混)=(947)=② 選用標(biāo)準設(shè)備：，結(jié)合設(shè)計溫度和設(shè)計壓力，參考（化工設(shè)計手冊下，P5—243），選擇平底錐蓋容器。⑹儲存形式：根據(jù)介質(zhì)、工藝條件及容積確定。儲罐的操作載荷是儲罐在正常操作條件下，儲罐內(nèi)氣相空間的正壓和負壓造成的載荷。③罐的幾何尺寸的確定：計算混合液的密度：ρ密=（72+）/（2/）= 罐的體積：VL=管的總體積為：VT= VL/φ=查（聚合物合成工藝設(shè)計）、h封=D/4.令h為罐的直邊高度、H為罐體總高度，則： H=h+2h封=h+D/2若取H/D=2，則有：h=3D/2VT=3D/2+= 計算得D=為節(jié)約成本，.罐的直邊高度： H=（VT2V封）/D2 =（）/（）=罐的實際高度為：H=h+2h封=+2根據(jù)（聚合物合成工藝設(shè)計，P74）表62取封頭高度為50mm，罐體圓形直筒部分高度為：=反應(yīng)器的實際體積為：VT=+=反應(yīng)器的實際長徑比為：H/D=最高液位：hmax=h封+（VRV封）/()=+()/（）=最低液位：hmax接近于最高液位。① 操作條件：輸送介質(zhì)：去離子水操作溫度：20℃儲罐液面壓力：常壓；聚合釜液面壓力：常壓流量：qv=1466086/（3）=入口液面至泵中心距離：，出口中心至泵中心距離：吸入管管長：20m(管徑φ30；閘閥一個，止回閥一個，三通一個，900彎頭10個② 泵的揚程的計算：以泵的中心線為基準，在儲罐液面與聚合釜液面之間列伯努利方程為：H=Z2Z1+（u12u22）/2g+(P2P1)/ρg+∑Hf式中∑Hf =∑Hf入+∑Hf出又∑Hf入=（λl/d+∑ξ）μ入2/2gue=4(3600)=根據(jù)（化工原理，P360）附錄四查得μ=103Re=ρdu/μ=(103)=104＞4000(湍流)查（化工原理，P37）表1—1，取ε=，則ε/d=；再查P40圖1—28得：λ=.查P43表1—2得：閘閥開：ξ=，止回閥全開ξ=2，ξ三通=，900彎頭ξ=5=.∑Hf入=（+2++2+）（）=(液柱)∑Hf入=（λl/d+∑ξ）ue2/2gu出=4(3600)= m/sRe=(105)=106000＞4000（湍流）查（化工原理，P37）表1—1，取ε=，ε/d=.再查P39圖1—28得：λ=—2得三通ξ出=2=；閘閥1/2開：ξ=5=；止回閥全開ξ=2；900彎頭ξ=10=，ξ出=∑Hf出=（60/+2++2++1）（2）=（液柱）H=（）++=（液柱），（液柱）③ 選泵：由于介質(zhì)為去離子水，為節(jié)約成本，根據(jù)（化工工藝手冊，P2—644圖19—2選用離心泵，據(jù)（化工原理，上冊P293），選IS55—40—，轉(zhuǎn)速：2900r/min，流量15m/s，揚程127m，效率28%，電機功率30 kW，質(zhì)量152/110（泵/底座）kg。由于是簡單操作，對泵的流量均勻性無特殊要求。 泵的工藝設(shè)計（去離子水為例）泵適用于輸送液體或固液混合物，是化工生產(chǎn)中使用最多的設(shè)備。在此我們選擇夾套傳熱裝置： 夾套直徑與釜體直徑的關(guān)系釜體內(nèi)徑/mm500600700180020003000夾套直徑/mmD+50D+100D+200，所以他的內(nèi)徑在700—1800mm.所以夾套直徑為：D+100=+=.. 各物料進出關(guān)口直徑確定，且盡量要取低些，見（化工原理，P27表1—3）。其中設(shè)計參數(shù)如下：Z=24d/D=b/d=c/d=Vt=綜合考慮后我們?nèi)∪缦聰?shù)據(jù)：1. Z=2（由于液—液混合且釜體表面積較?。ヾ/D=b/d=1/8c/d=Vt=攪拌裝置計算的過程：Z=2 d= b= c= Vt=3m/s(Z為槳葉數(shù)，d為槳葉直徑，b為槳葉寬度，c為槳葉距釜底的距離，Vt為槳葉端線速度)2. 設(shè)計攪拌附件：按四塊擋板；其上端與靜液面平齊，下端與反應(yīng)器直筒部分下沿對齊；寬度為D/12=；且擋板緊貼著釜壁且垂直于釜壁，設(shè)置導(dǎo)流筒；且槳葉常置于導(dǎo)流筒的下流，且直徑為釜徑的70%。：,直徑較小，采用法蘭連接這樣便于拆封處理。因此設(shè)備工藝計算是工業(yè)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。C：技術(shù)指標(biāo):聚合物損失率：2%產(chǎn)品質(zhì)量引發(fā)劑：%單體用量分散介質(zhì)：1：1單體用量氨水:%單體用量助劑：%單體用量分子量調(diào)節(jié)劑（十二烷基硫醇）：%單體用量D：確定計算所順序:由于產(chǎn)物與原料之間的化學(xué)計量關(guān)系比較簡單，且整個工藝過程比較簡單。B． 旁路流量調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)閥設(shè)在循環(huán)旁路管道上，泵的流量是固定的，通過調(diào)節(jié)循環(huán)旁路中閥門的開啟度，調(diào)節(jié)旁路中流體流量的大小，間接控制主路中的流體流量。 反應(yīng)器液位的控制：進料時打開進料泵，物料達到預(yù)定液位時，關(guān)閉進料泵。恒溫反應(yīng)過程，反應(yīng)速率較快，傳熱速率快，反應(yīng)溫度不易控制。 工藝流程簡圖：（見附圖） 工藝參數(shù) 工藝配方（質(zhì)量分數(shù)）：組分用量/份反應(yīng)釜配料去離子水120過硫酸鈉十二烷基硫醇4氨水1十二烷基硫醇6引發(fā)劑溶液去離子水72過硫酸銨乳化單體去離子水48十二烷基硫酸鈉4甲基丙烯酸甲酯100丙烯酸乙酯100：單體名稱相對分子質(zhì)量沸點/℃相對密度折射率玻璃化溫度Tg/K丙烯酸乙酯100405甲基丙烯酸甲酯101378 主要工藝參數(shù)：A．聚合聚合溫度 7080℃聚合壓力 常壓聚合時間 23h轉(zhuǎn)化率 95%損失率 2%B．堿處理 用氨水處理 PH=78 產(chǎn)品技術(shù)參數(shù):型號AR100AR300門尼粘度30503050灰分/%≤≤揮發(fā)物/%≤≤硬度（紹爾A）/度50955095拉伸強度/MPa815815扯斷伸長率/%1505001505001標(biāo)油體積變化率（150℃70h）/%≤5≤103標(biāo)油體積變化率（150℃70h）/%≤18≤25壓變（B法25%150℃70h）/%≤50≤50脆性溫度/℃約15約30 主要設(shè)備控制方案 反應(yīng)器的溫度控制：反應(yīng)溫度的控制主要是通過與夾套內(nèi)循環(huán)水進行熱量交換來實現(xiàn)的。待放熱反應(yīng)逐漸平穩(wěn)，開始分別滴加剩余的單體預(yù)乳化液和引發(fā)劑溶液，滴加速度以保持反應(yīng)溫度在8285℃.約3小時滴加完成。凝聚劑水丙烯酸乙酯水引發(fā)劑分子量調(diào)節(jié)劑乳化劑乳液聚合半連續(xù)法乳膠液凝聚分離干燥丙烯酸酯橡膠 工藝流程簡述：乳液聚合的過程：按工藝配方將乳化劑溶于去離子水中，在強烈攪拌下，加入混合單體，制備穩(wěn)定的單體乳化液。避免接觸潮濕空氣。裝在塑料桶或內(nèi)襯塑料鐵通內(nèi)，貯存于陰涼干燥處。毒性較小，當(dāng)濃度未達到產(chǎn)生毒性之前，其強烈的氣味易使人難受。一般在7590℃變動，當(dāng)有可交聯(lián)單體參與共聚時，一般控制在7580℃，接近聚合終點時溫度可升至9095℃.聚合壓力：常壓。這種自由基，仍然具有引發(fā)活性，加入調(diào)節(jié)劑可以降低聚合物分子量，而不影響聚合反應(yīng)速率。水便宜，易得，不燃，無爆炸和中毒的危險，也會造成環(huán)境的污染，引起公害。每一種乳化劑都具有某一特定的HLB值，對于大多數(shù)乳化劑來說，其HLB值落在140之間。 乳化劑的選擇：根據(jù)離子類型分類根據(jù)親水基種類分類根據(jù)離子類型分類根據(jù)親水基種類分類陰離子乳化劑羥酸鹽 ROOM硫酸鹽 ROSO3M磺酸鹽 RSO3M磷酸鹽 ROPO(OM)2胺鹽兩性乳化劑氨基酸型丙胺鹽型陽離子乳化劑非離子型乳化劑聚乙二醇型、多元醇型選擇合理的乳化劑，優(yōu)化