【正文】 作為即將踏出校園走向社會的大學(xué)畢業(yè)生，本人十分慶幸有這樣一次機(jī)會，可以將理論知識與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來，使我們的知識不局限于理論，切實(shí)提高了我們解決問題的動手能力。在設(shè)計(jì)過程中對于出現(xiàn)的一些問題和一些自己難以解決的難題，感謝指導(dǎo)教師給予的幫助與指導(dǎo)，使我的知識結(jié)構(gòu)、知識的連貫統(tǒng)一性和靈活應(yīng)用性發(fā)生了質(zhì)的飛躍，設(shè)計(jì)過程中不但培養(yǎng)了我的吃苦耐勞的精神和獨(dú)立實(shí)踐能力，更多的是與同組同學(xué)之間的相互交流及學(xué)習(xí)，使得這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利完成。參考文獻(xiàn)［1］李克友，等. 高分子合成原理及工藝學(xué)[M]．北京：科學(xué)出版社，1999． ［2］[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004．6. ［3］廖明義,[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005．1. ［4］[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1996．9.［5］ （上、下冊）第三版[M].北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，2003．7. ［6］化工百科全書編輯委員會，化學(xué)工業(yè)出版社化工百科全書,化工百科全書專業(yè)卷（上．下冊）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002．6. ［7］[M]．北京：高等教育出版社，2007．1.［8］ 山東化工學(xué)院橡膠工藝教研組，丁腈橡膠加工和應(yīng)用，石油化學(xué)工業(yè)出版社，1978. ［9］蘭州化工研究院譯，丁苯及丁腈橡膠，燃料化學(xué)工業(yè)出版社。3 使用設(shè)備簡單，處理費(fèi)用低。大多采用絮凝氣浮生化二級處理。超標(biāo)時(shí)刻可經(jīng)管道輸送將廢氣作為鍋爐燃燒用。（3）加強(qiáng)崗位操作的安全責(zé)任感，生產(chǎn)實(shí)踐證明，操作不當(dāng)，巡回檢查不及時(shí)或誤操作均會造成重大事故。 中毒后應(yīng)采取急救措施有以下四個(gè)要領(lǐng)：（1）安全進(jìn)入毒物污染區(qū)；（2）迅速搶救生命；（3）徹底清除毒物污染，防止繼續(xù)吸收；（4）送醫(yī)院治療。工作服不應(yīng)與非工作服混放。呼吸防護(hù)面具包括防毒面具、氧氣呼吸器等。 防毒生產(chǎn)中所用的反應(yīng)物品大多對人身有健康危害，化學(xué)物品經(jīng)吸入、食入、經(jīng)皮吸收等途徑向人體侵入。（16） VCM單體貯槽、計(jì)量槽的VCM填充系數(shù)不大于85%。（13）盛裝和輸送C2HVCM的管道，設(shè)備嚴(yán)禁用鐵器敲打，以免發(fā)生火花。（10）砂封、阻火器等安全裝置每半年清理檢查一次。④進(jìn)缸工作，應(yīng)戴好安全帶和安全帽等防護(hù)用具，并按規(guī)定辦好票證。（7）下釜、下槽和進(jìn)入其他設(shè)備容器工作應(yīng)做到：①切斷電源，拿下保險(xiǎn)，并掛上嚴(yán)禁合閘的警示牌。（3）盛裝和輸送易燃易爆物料的設(shè)備，管道應(yīng)該嚴(yán)密無泄露，發(fā)現(xiàn)泄露應(yīng)及時(shí)檢修，若開車無法檢修，又嚴(yán)重威脅安全生產(chǎn)，應(yīng)立即停車檢修。有害和有毒物質(zhì)對于人身健康的危害有時(shí)雖然是急性的，但大多數(shù)是屬于慢性的。近年來，隨著化學(xué)工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，安全管理方式也有很大的發(fā)展，其中最主要的是引入系統(tǒng)工程的方法，解決危險(xiǎn)性的辨識和評價(jià)問題。在設(shè)計(jì)工作中安排所需的安全措施，同時(shí)還要由專業(yè)安全設(shè)計(jì)人員進(jìn)行集中管理，通盤考慮方能達(dá)到總體安全的目的。安全工程同時(shí)也是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。（3）輔助室、生活室應(yīng)盡量接近安全通道。查《化工設(shè)計(jì)》，表19表26 設(shè)備的安全距離序號項(xiàng)目凈安全距離/m序號項(xiàng)目凈安全距離/m1泵與泵間的距離9反應(yīng)釜與墻間距2泵離墻的距離10反應(yīng)罐蓋上傳動裝置離天花板距離3泵列間的距離11反應(yīng)罐底部與人行通道距離4計(jì)量槽間的距離12反應(yīng)罐卸料口至離心機(jī)的距離5換熱器間的距離13通廊、操作臺通行部分的最小凈空高度6離心機(jī)周圍通道14不常通行的地方的最小凈空高度7過濾機(jī)周圍通道15操作臺梯子的斜度45176。（5）廠房寬度設(shè)定為12 m。（7）力求車間各設(shè)備之間輸送管線最短，聯(lián)系最方便。（3）要為車間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，先進(jìn)合理以及節(jié)能等要求創(chuàng)造條件。水文地質(zhì)：裝置需水量大，故廠址應(yīng)靠近水源充足和水質(zhì)良好的地域，以滿足裝置生產(chǎn)和生活用水及排水，靠近河流但避開洪水地段。交通運(yùn)輸：該廠屬于丁苯橡膠生產(chǎn)的大型企業(yè)，需要有便利的交通運(yùn)輸條件，因而選擇水陸運(yùn)輸比較方便的地方建廠，且原料供應(yīng)充足。因此，在進(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)時(shí)，要集中各方面的意見，最后由工藝人員匯總完成。為節(jié)約成本，從經(jīng)濟(jì)方面考慮，選擇與聚合釜相同結(jié)構(gòu)、相同尺寸的釜一臺。=5=；止回閥全開240。l/d+∑ζ）ue2/2gU出=4(3600=RE=886(105)=6950004000 湍流查【化工原理】上冊P30表11，取Δ=,則Δ/d=.再查P29T圖132得：240。=，止回閥全開240。l/d+∑）ue2/2g ue=4(3600= RE=(105) =55600004000 湍流 查《化工原理》上冊P30表11，取Δ=,則,則Δ/d=。 攪拌等級選六級，其對應(yīng)的流體總體速度為u= 攪拌槳葉排出流量數(shù)qd=u（）=()= 計(jì)算攪拌轉(zhuǎn)速利用圖517【聚合物反應(yīng)工程基礎(chǔ)】P162,假設(shè)為湍流操作，查得Nqd=,從而：N=qd/(Nqdd3)=()=此時(shí)的雷諾數(shù)為：NRw=pNd2/u=1000()由圖517讀出，重新計(jì)算轉(zhuǎn)速：N=()=由此得雷諾數(shù)NRw=pNd2/u=1000()；由圖517讀出，重新計(jì)算轉(zhuǎn)速得：N=30r/min計(jì)算雷諾數(shù)為NRw=216再從圖517讀出，NQD=,與上一個(gè)設(shè)定的NQD接近，故攪拌槳葉轉(zhuǎn)速可確定為30r/min對攪拌槳葉直徑進(jìn)行黏度校正，校正因數(shù)CF列于表56【聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)】P165。因此，本設(shè)計(jì)中未做外壓的設(shè)計(jì)。復(fù)驗(yàn)Sn6%=11= mm＜，故不能取C1=，取C1=：Sn=S+C1+C2=11++=12. 8mm，圓整后取Sn=13mm。因聚合反應(yīng)生成的高聚物呈高度分散狀態(tài)，反應(yīng)體系的黏度始終很低，且以水為分散介質(zhì)，且其反應(yīng)體系的黏度始終很低，且以水為分散介質(zhì)，其比熱大，對于聚合物的熱的清除十分有利。根據(jù)式:得 M=150000Kg則 需要液氨的量為:4 設(shè)備工藝計(jì)算 釜體的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)溫度：釜內(nèi)5℃，釜外(夾套)5℃；設(shè)計(jì)壓力：，釜外(夾套)；裝料系數(shù)φ：；材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti根據(jù)年產(chǎn)量確定每小時(shí)進(jìn)料量：= kg/h由于反應(yīng)物和介質(zhì)水的量很大，因此，一些添加的溶劑和反應(yīng)過程的體積變化不加考慮。表912 各釜出料口物料組成物第一釜第二釜第三釜第四釜料kg/hW(%)kg/hW(%)kg/hW(%)kg/hW(%)水相 苯乙烯丁二烯聚合物物第五釜第六釜第七釜第八釜料kg/hW(%)kg/hW(%)kg/hW(%)kg/hW(%)水相苯乙烯丁二烯聚合物物料平衡示意圖如下，對于物料數(shù)量與組成沒有變化的設(shè)備不做物料衡算。3 物料衡算以及熱量橫算 計(jì)算依據(jù)SBR產(chǎn)量為20萬噸/年；開工時(shí)間：330d/a，24h/d生產(chǎn)方式：連續(xù)性生產(chǎn) 乳液聚合的典型配方丁苯橡膠的生產(chǎn)配方組分用量的重量分?jǐn)?shù)單體丁二烯苯乙烯7030介質(zhì)水210乳化劑歧化松香酸鈉擴(kuò)散劑NF引發(fā)體系二異丙苯過氧化氫EDTA硫酸亞鐵雕白粉調(diào)節(jié)劑叔十二烷基硫醇電解質(zhì)氯化鉀終止劑二甲基二硫代氨基甲酸鈉 生產(chǎn)過程總物料衡算原料投入量各單元操作都連續(xù)進(jìn)行，采用倒推法根據(jù)收率或損失率計(jì)算出原料投料，然后按單元操作順序?qū)Ω鲉卧僮鬟M(jìn)行物料衡算：損失率：2%丁苯橡膠每小時(shí)產(chǎn)量為（2000001000）/{33024（1—）}=聚合物轉(zhuǎn)化率為60%60％x=（kg/h）X=原料進(jìn)口管道中各組分的流量1丁二烯 = 2苯乙烯 = 3水 = = = = = 17終止劑 = 反應(yīng)釜的物料衡算和熱量衡算 物料衡算由8臺聚合反應(yīng)釜組成一條生產(chǎn)線，反應(yīng)時(shí)間為8～12小時(shí)（取8小時(shí)），反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為60%?？刹捎贸隽狭髁恳欢?，調(diào)節(jié)進(jìn)料管路上的閥門，調(diào)節(jié)進(jìn)料流量，控制反應(yīng)器的液位。在乳液聚合連續(xù)操作溫度采用二次循環(huán)控制，二次循環(huán)（小循環(huán)）中的傳熱介質(zhì)流量大而且控制恒定，保證反應(yīng)過程中有較高的且穩(wěn)定的傳熱系數(shù)。連續(xù)操作反應(yīng)溫度控制必須平穩(wěn)，抗外界干擾能力要強(qiáng)。然后經(jīng)稱量、壓塊、檢測金屬后包裝得成品丁苯橡膠。洗滌后的膠粒再經(jīng)真空旋轉(zhuǎn)過濾器脫除一部分水分，使膠粒含水低于20%，然后進(jìn)入濕粉碎機(jī)粉碎成5～50mm的膠粒，用空氣輸送器送到干燥箱中進(jìn)行干燥。塔底得到含膠20%左右的膠乳，苯乙烯含量＜%。然后經(jīng)過兩個(gè)不同真空度的閃蒸器回收未反應(yīng)的丁二烯。聚合聚合過程：系統(tǒng)由8~12臺聚合釜組成，采用串聯(lián)操作方式。此時(shí)的聚合體系中，除水相外，主要是表面層為乳化劑覆蓋的聚合膠乳粒子。 第二步是初級自由基與單體加成，形成單體自由基。 通過以上的各種方案的對比，結(jié)合吉林化學(xué)工業(yè)公司實(shí)際生產(chǎn)中的狀況，本設(shè)計(jì)選用低溫乳聚制取丁苯橡膠。 經(jīng)濟(jì)方面 從經(jīng)濟(jì)角度分析，乳液聚合是最合理的聚合方法。 反應(yīng)速率 控制方對于本體聚合，當(dāng)自由基聚合進(jìn)行到一定轉(zhuǎn)化率后，體系黏度增大，自動加速效應(yīng)顯著，散熱困難。 工藝流程方面 就以上四種聚合工藝而言，本體法工藝流程簡單，裝置占地面積小，同時(shí)基本上無廢液排放，排氣可達(dá)到最低程度，環(huán)境污染少，而且產(chǎn)品質(zhì)量好、純度高，特別使用透明包裝材料和電纜料。近兩年在世界丁苯橡膠消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，%，%，%。2 生產(chǎn)方法及工藝流程 原料及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與性能 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其性能 名稱：乳聚丁苯橡膠，簡稱ESBR （styrenebutadiene rubber）分子式： 其中n為平均聚合度，一般為350—10000 由于乳聚丁苯橡膠中丁二烯和苯乙烯兩種單體鏈節(jié)在共聚物大分子中呈無規(guī)分布，又由于丁二烯的加成反應(yīng)約80%發(fā)生在1,4位置，約20%發(fā)生在1,2位置，而在1,4位置上的鏈節(jié)又有順式和反式兩種區(qū)別，所以乳聚丁苯橡膠大分子內(nèi)存在如下的微觀結(jié)構(gòu)。2006 萬t, % , 2001 2006 %。隨著生產(chǎn)能力的不斷增加, 我國丁苯橡膠的產(chǎn)量也不斷增加。 溶聚丁苯橡膠的生產(chǎn)廠家有中石化北京燕山石油化工公司、中石化茂名石油化工公司和中石化高橋石油化工公司3 家, 萬t/a, %。日本Lion公司用二元酸雙酯作ESBR的軟化劑，以改善膠料的低溫抓著性。日本Zeon