【正文】 庫(kù)房應(yīng)陰涼通風(fēng)防水防潮遠(yuǎn)離火種熱源原料中易燃易爆物品原料產(chǎn)品應(yīng)隔離存放原料和產(chǎn)品運(yùn)輸以陸路運(yùn)輸為主 [35] 3 分析檢驗(yàn)室維修室 本項(xiàng)目進(jìn)出工廠的原料產(chǎn)品由化驗(yàn)室提供分析包括丙烯酸氫氧化鈉引發(fā)劑助劑活性炭等原料和聚丙烯酸鈉產(chǎn)品 生產(chǎn)過(guò)程檢驗(yàn)由生產(chǎn)線配備 的分析檢驗(yàn)工進(jìn)行共設(shè)分析檢驗(yàn)工 3 人 廠內(nèi)配有維修工可負(fù)責(zé)日常設(shè)備的維護(hù)和維修 第七章 概算與技術(shù)經(jīng)濟(jì) 71 項(xiàng)目投資估算 編制估算依據(jù) l 根據(jù)年產(chǎn) 800 噸聚丙烯酸鈉生產(chǎn)線編制 2 設(shè)備均參照 1999 年現(xiàn)行價(jià)確定 3 設(shè)備安裝參照 1995 年價(jià) 4 其他費(fèi)用按現(xiàn)行價(jià)確定 5 建筑工程采用《廣東省建筑工程預(yù)算定額》工程指標(biāo)確定 投資估算情況見表 71 表 7l 投資估算表 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 數(shù)量 金額萬(wàn)元 備注 1 廠房整改 3 2 設(shè)備 見設(shè)備表 2491 3 配套及公用設(shè)備 配套 2 4 電力設(shè)備 變壓器等 4 5 安裝 5 6 工業(yè)衛(wèi)生 2 7 環(huán)保消防 1 8 流動(dòng)資金 50 9 不可預(yù)見 5 合計(jì) 96091 72 產(chǎn)品成本分析 [36] 成本分析依據(jù)如下 l 生產(chǎn)所需原料動(dòng)力價(jià)格參照現(xiàn)行價(jià)格確定 2 設(shè)備綜合折舊按 10 年采用直線法計(jì)提 年均固定成本 969110 9691 萬(wàn) 3 根據(jù)工藝設(shè)計(jì)確定的各項(xiàng)單耗指標(biāo)計(jì)算產(chǎn)品的單位成本 4 工資按 1000 元人℃由于助劑和引發(fā)劑的量很少在計(jì)算時(shí)可以忽略其帶人的熱量輸人的熱量 Q3 人包括丙烯酸中和液引入的熱量 Q31 丙烯酸鈉聚合的聚合反應(yīng)放熱 Q32 其計(jì)算結(jié)果如下 丙烯酸中和液引人的熱量 Q31 328249446 30 25 40909 kJ 聚合反應(yīng)放熱 Q32 777109445 850387 kJ 則輸人熱量 Q3 人 Q31Q32 40909850387 891296 kJ 輸出的熱量 Q3出包括生成的膠體從 25℃升溫到 60℃所需的熱量 Q33水分從25℃到蒸發(fā)變成水氣帶走的熱量 Q34 和聚合體系熱量損耗 Q35 其計(jì)算結(jié)果如下 膠體帶走的熱量 Q33 253 2280181839 60 25 203538 kJ 水氣帶走熱量 Q34 19589418 100 25 195892587 568179 kJ 聚合體系熱量損耗 Q35 Q3 人 Q33Q34 891296203538568179 119579 kJ 4 干燥工序 從盤式反應(yīng)器中出來(lái)的濕膠體經(jīng)切碎后放入箱式干燥器干燥已知濕膠體的進(jìn)入溫度為 50℃膠體的平均比熱為 253kJ k g℃干燥物料出口溫度為 150℃聚丙烯酸鈉的平均比熱為 147KJ Kg℃水的比熱為 418KJK g℃中和液進(jìn)料溫度為 30℃丙烯酸鈉的聚合熱為777kJmol 水的比熱為 418KJKg℃水的比熱為 418KJKg℃氫氧化鈉水溶液的進(jìn)料溫度為 30℃平均比熱為 3587KJk g年產(chǎn) 800 噸聚丙烯酸鈉絮凝劑的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)論文 目 錄 摘 要 1 第一章 聚丙烯酸鈉物化性質(zhì)及生產(chǎn)現(xiàn)狀綜述 3 11 聚丙烯酸鈉物化性質(zhì) 3 12 聚丙烯酸鈉研究現(xiàn)狀 3 13 加工或制造方法 4 14 食品級(jí)聚丙烯酸鈉的用途 4 15 工業(yè)級(jí)聚丙烯酸鈉的用途 5 第二章 聚丙烯酸鈉生產(chǎn)工藝流程的選擇與論證 6 21 聚合方法的選擇 6 22 丙烯酸鈉溶液脫除阻聚劑方法的選擇 7 23 造粒方法的選擇 8 24 干燥方法的選擇 9 25 粉碎方法的選擇 9 26 聚丙烯酸鈉生產(chǎn)工藝流程 9 27 生產(chǎn)過(guò)程主要操作條件及控制 10 第三章 物料衡算與能量衡算 11 31 物料衡算 11 32 熱量衡算 14 第四章 主要設(shè)備工藝尺寸的計(jì)算及選型 17 41 配堿釜 17 42 中和釜 19 43 脫阻聚劑釜丙烯酸鈉溶液貯槽及計(jì)量攪拌槽 20 44 聚合反應(yīng)盤 20 45 造粒及干燥設(shè)備 20 46 粉碎篩分設(shè)備 21 47 循環(huán)水冷卻塔 21 48 設(shè)備一覽表 21 第五章 原料規(guī)格供應(yīng)及消耗定額 22 51 原料規(guī)格 及用量 22 52 原料能量消耗定額 22 53 車間編制及定員 23 第六章 建設(shè)工程及公用輔助工程說(shuō)明 23 61 建設(shè)工程說(shuō)明 23 62 生產(chǎn)車間布置 23 63 給水排水系統(tǒng) 23 64 電力供應(yīng)及生產(chǎn)控制 24 第七章 概算與技術(shù)經(jīng)濟(jì) 24 71 項(xiàng)目投資估算 24 72 產(chǎn)品成本分析 25 73 經(jīng)濟(jì)效益分析 25 濟(jì)技術(shù)指標(biāo)計(jì)算 25 衡分析 26 第八章 環(huán)境保護(hù)勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生 26 81 環(huán)境保護(hù) 26 82 勞動(dòng)安全工業(yè)衛(wèi)生與消防 27 第九章 設(shè)計(jì)心得體會(huì) 27 總 結(jié) 28 參考文獻(xiàn) 28 致 謝 31 摘 要 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括對(duì)高分子量聚丙烯酸鈉的國(guó)內(nèi)外研究狀況應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀生產(chǎn)概況市場(chǎng)需求情況和應(yīng)用前景的綜述通過(guò)試驗(yàn)對(duì)工藝流程中聚合方法阻聚劑脫除方法造粒方法干燥和粉碎方法進(jìn)行選擇和論證對(duì)生產(chǎn)的物料及能量進(jìn)行了衡算詳細(xì)介紹了生產(chǎn)工藝流程及控制并簡(jiǎn)要說(shuō)明了主要設(shè)備選型和工藝尺寸的計(jì)算設(shè)備投資估算車間的設(shè)備布置原料的消耗和定額對(duì)建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析 關(guān)鍵詞聚丙烯酸鈉設(shè)計(jì)工藝流程 ABSTRACT The main contents of this design included Summerization on the status of research on polymeric Sodium polyacrylate in Domestic and AbroadField and current status of Applicationsthe Situation of Productionthe need of Market and Applying in the Future Selection and Demonstration on Polymerization MethodEliminating inhibitorGranulationDrying and Smashing in the Technological Process The Calculation of Raw Materials and Energy Technological Process and controllingThe Design of Main Equipments The Calculation of investment The Arrangement of Equipments in Workgroup Consumption and Quota of Raw Materials Illustration on Construction Engineering Economic Analysis Keywords Sodium Polyacrylatedesign process flows 第一章 聚丙烯酸鈉物化性質(zhì)及生產(chǎn)現(xiàn)狀綜述 11 聚丙烯酸鈉物化性質(zhì) 聚丙烯酸鈉英文名 Sodium polyacrylate 縮寫 PAAS 或簡(jiǎn)稱 PAANa 結(jié)構(gòu)式為[－ CH2－ CH COONa ]n－是種水溶性高分子化合物商品形態(tài)的聚丙烯酸鈉相對(duì)分子質(zhì)量小到幾百大到幾千萬(wàn)外觀為無(wú)色或淡黃色液體粘稠液體凝膠樹脂或固體粉末易溶于水因中和程度不同水溶液的 pH 一般在 69 能電離有或無(wú)腐蝕性易溶于氫氧化鈉水溶液但在氫氧化鈣氫氧化鎂等水溶液中隨堿土金屬離子數(shù)量增加先溶解后沉淀無(wú)毒 水溶性直鏈高分子聚合物小相對(duì)分子質(zhì)量的為液體大的可為固體固體的商品為白色粉末或顆粒無(wú)臭無(wú)味遇水膨脹易溶于苛性鈉水溶液吸濕性極強(qiáng)具 有親水和疏水基團(tuán)的高分子化合物緩慢溶于水形成極粘稠的透明液體其 05 溶液的粘度約 Pas 粘性并百因吸水膨潤(rùn)如 CMC 海藻酸鈉產(chǎn)生而是由于分子內(nèi)許多陰離子基團(tuán)的離子現(xiàn)象使分子鏈增長(zhǎng)表現(xiàn)粘度增大而形成高粘性溶液其粘度約為 CMC海藻酸鈉的 1520倍加熱處理中性鹽類有機(jī)酸類對(duì)其粘性影響很小堿性時(shí)則粘性增大不溶于乙醇丙酮等有機(jī)溶劑強(qiáng)熱至 300 度不分解久存粘度變化極小不易腐敗因系電解質(zhì)易受酸及金屬離子的影響粘度降低遇足量二價(jià)以上金屬離子如鋁鉛鐵鈣鎂鋅形成其不溶性鹽引起分子交聯(lián)而凝膠化沉淀但是二價(jià)金屬離子量少時(shí)仍為溶液因此可 作為洗滌助劑起到防止污垢再沉積的作用pH 40 以下時(shí)可能產(chǎn)生沉淀隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大聚丙烯酸鈉自無(wú)色稀溶液至透明彈性膠體乃至固體性質(zhì)用途也隨相對(duì)分子質(zhì)量不同而有明顯區(qū)別相對(duì)分子質(zhì)量在 100010000 的可作為分散劑應(yīng)用于水處理分散劑或阻垢劑造紙紡織印染陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域用作造紙涂布分散劑時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量在 20204000 涂料濃度在65％～ 70％時(shí)仍可有良好流變性和熟化穩(wěn)定性分子量在 10003000 之間的用作水質(zhì)穩(wěn)定劑和黑液濃縮時(shí)結(jié)垢控制劑分子量在 10 以上的用作涂料增稠劑和保水劑可使羧基化丁苯膠乳丙烯酸酯乳液 等合成膠乳黏度增長(zhǎng)避免水分析出保持涂料體系穩(wěn)定分子量在 10 以上的用作絮凝劑還可用作高吸水性樹脂土壤改良劑以及在食品工業(yè)中作增黏劑乳化分散劑等 [1 3] 高分子量聚丙烯酸鈉是一類廣泛用于燒堿和純堿行業(yè)鹽水精制氧化鋁生產(chǎn)的赤泥沉降分離味精廠廢水中蛋白質(zhì)回收和制糖等行業(yè)的高分子材料也是丙烯酸使用量很大的一類產(chǎn)品本文論述了高分子量聚丙烯酸鈉的國(guó)內(nèi)外研究狀況應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用現(xiàn)狀生產(chǎn)概況市場(chǎng)需求情況和應(yīng)用前景對(duì)促進(jìn)我國(guó)丙烯酸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高我國(guó)高分子量聚丙烯酸鈉的生產(chǎn)水平都具有重要意義 [] 隨著我國(guó)丙烯酸工業(yè)的迅速發(fā)展 對(duì)丙烯酸下游產(chǎn)品的研究不斷深入應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大聚丙烯酸鈉作為丙烯酸的一種主要下游產(chǎn)品近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外的研究受到重視生產(chǎn)也不斷增加聚丙烯酸鈉產(chǎn)品包括水溶性產(chǎn)品和水不溶性產(chǎn)品水溶性聚丙烯酸鈉產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于食品紡織造紙化工等領(lǐng)域水不溶性聚丙烯酸鈉產(chǎn)品具高吸水性主要用于農(nóng)林園藝生理衛(wèi)生等領(lǐng)域聚丙烯酸鈉的分子量從幾百至幾千萬(wàn)以上不同分子量的聚丙烯酸鈉各有各的用途超低分子量 700 以下 的用途還未完全開發(fā)低分子量 10005000 主要起分散作用中等分子量 104106 顯示有增稠性高分子量 106107 的則主要 做增稠劑和絮凝劑超高分子量 107 以上 的在水中溶脹生成水凝膠主要用作吸水劑水溶性聚丙烯酸鈉中又包括高分子量和低分子量?jī)深?[] 目前高分子量聚丙烯酸鈉合成是采用丙烯酸經(jīng)氫氧化鈉中和形成丙烯酸鈉溶液然后再聚合的工藝路線在水溶性高分子量聚丙烯酸鈉的合成中通常是高濃度丙烯酸鈉溶液和低濃度氧化還原引發(fā)劑在低溫下進(jìn)行水溶液聚合制備的關(guān)鍵是在聚合前要除去丙烯酸中的阻聚劑去除阻聚劑的方法有減壓蒸餾或加人活性炭吸附高分子量聚丙烯酸鈉聚合時(shí)往往因?yàn)樽越宦?lián)作用或聚合速度過(guò)快使產(chǎn)品水溶性降低因此需加入抗交聯(lián)劑和緩聚合劑聚丙烯 酸鈉是近年來(lái)在各領(lǐng)域廣泛使用的一類功能性高分子材料高分子量聚丙烯酸鈉在各使用行業(yè)越來(lái)越受重視但在我國(guó)其研究還不深生產(chǎn)規(guī)模還小性能尚不如人意研究其生產(chǎn)過(guò)程提高產(chǎn)品應(yīng)用性能擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域是當(dāng)前的重要任務(wù) 對(duì)丙烯酸下游產(chǎn)品的研究不斷深入 應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大聚丙烯酸鈉作為丙烯酸的一種主要下游產(chǎn)品所以近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外的研究受到重視生產(chǎn)也不斷增加 [6] 13 加工或制造方法 1 相對(duì)分子質(zhì)量小時(shí)丙烯酸在引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑存在下聚合用氫氧化鈉中和即可得到產(chǎn)品控制反應(yīng)溫度引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑的種類和用量單體濃度反應(yīng)時(shí)間和加料方式 等條件可得到不同相對(duì)分子質(zhì)量的產(chǎn)品 2 相對(duì)分子質(zhì)量高時(shí)丙烯酸氫氧化鈉中和精制后在引發(fā)劑存在下聚合既得產(chǎn)品固體形態(tài)的產(chǎn)品可經(jīng)過(guò)干燥造?；蚍鬯榈玫?