【正文】 5小計SSBR燕山石化公司茂名石化公司33高橋石化公司10小計合計16表14 近年我國SBR市場供需情況[11]年份產(chǎn)量/萬噸進口量/萬噸出口量/萬噸表觀消費量/萬噸200420052006200720082009，3年內(nèi)產(chǎn)能增長了55%。尤其是乳聚丁苯橡膠，2009年較2008年增長16%，產(chǎn)量約占總橡膠產(chǎn)量的80%。2009年，受金融危機影響，許多發(fā)達國家的SBR產(chǎn)量與消費量都有大幅下降，而中國逆勢而上，呈現(xiàn)增長趨勢，總產(chǎn)量再創(chuàng)歷史新高。 國內(nèi)生產(chǎn)情況截止到2009年末，%；%。表12列出了世界新建、擴建SBR裝置情況。如韓國錦湖石化公司從2009年8月開始將SBR裝置開工率降低了20%，臺灣合成橡膠公司在2009年7月至9月將開工率降低20%30%。橡膠的主要用途就是輪胎行業(yè)，因此抑制了SBR的生產(chǎn)與需求。2009年，金融危機引發(fā)的經(jīng)濟疲軟進一步影響著世界各國。 國外生產(chǎn)情況[5]據(jù)資料報道，2009年世界丁苯橡膠生產(chǎn)能力約為558萬t/a，其中乳聚丁苯橡膠約為425萬t/a，%，溶聚丁苯橡膠約為133萬t/a，%。第1章 緒 論167。本設(shè)計旨在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)實踐，熟悉工藝流程、生產(chǎn)方案選擇、設(shè)備選型等，掌握工藝設(shè)計中的物料衡算、能量衡算、設(shè)備的計算、選型，對參考文獻的查閱與學(xué)習(xí)等的方法。本設(shè)計的內(nèi)容主要包括：、用途、工藝方法選擇，重點介紹低溫乳液聚合工藝，介紹該工藝的產(chǎn)品及原料說明；；；；；。目前國內(nèi)外生產(chǎn)廠家緊緊圍繞著提高質(zhì)量、改進性能、降低成本三大宗旨，其生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在完善聚合配方、完善生產(chǎn)工藝、提高過程自控水平、提高聚合單體轉(zhuǎn)化率、改善產(chǎn)品性能和開發(fā)新的品種等方面。合成SSBR的基本技術(shù)路線通常用烷基鋰作引發(fā)劑，用烷烴或環(huán)烷烴做溶劑，用四氫呋喃作無規(guī)劑，用醇類作終止劑。低溫乳聚生產(chǎn)橡膠流程大同小異，包括原料準備、化學(xué)品制備、聚合、單體回收、膠乳貯存、凝聚、干燥和產(chǎn)品包裝等工序，配方也大同小異。目前SBR的主要生產(chǎn)方法是乳液聚合法和溶液聚合法，乳液聚合生產(chǎn)工藝已相當(dāng)成熟，且乳液聚合生產(chǎn)工藝已占SBR生產(chǎn)的主導(dǎo)地位。丁苯橡膠具有適合輪胎用途的各種優(yōu)異性能，溶液丁苯橡膠滾動阻力比乳液丁苯橡膠和天然橡膠低，抗?jié)窕员软樁∠鹉z好，耐磨性也很好，特別是第二代溶液丁苯橡膠的成功研發(fā)，其滾動阻力比乳液丁苯橡膠減20%—30%，抗?jié)窕詢?yōu)于順丁橡膠。 安全要點 45參考文獻 47致 謝 49前 言丁苯橡膠是由1,3丁二烯與苯乙烯共聚而得的高聚物[3]，簡稱SBR，因其綜合性能較好，原料又便宜易得，因此產(chǎn)量很高，約占全部合成橡膠的50%以上。 安全生產(chǎn)要點 44167。 防毒 43167。 車間內(nèi)輔助室和生活室布置 40第9章 安全設(shè)計 42167。 廠址選擇依據(jù)與原則 39167。 工藝布置設(shè)計 38167。 擋板 36167。 攪拌功率 35167。 攪拌器選擇 35167。 液氨的進口管徑 34167。 進料管 33167。 筒體壁厚確定 32167。 初步計算筒體直徑 31167。 筒體高徑比 31167。 反應(yīng)器操作體積 30167。 各釜進出料計算 24167。 配方檢驗 23167。 生產(chǎn)過程總物料衡算 21167。 后處理階段 20第6章 工藝計算 21167。 聚合過程 19167。 聚合時間 18第5章 低溫乳液聚合工藝流程 19167。 聚合溫度 17167。 分散介質(zhì) 17167。 配料確定 16167。 15167。 丁二烯 14167。..3 鏈終止 13167。 鏈引發(fā) 12167。 丁苯橡膠用途 12167。 名稱及其結(jié)構(gòu) 10167。 我國丁苯橡膠新技術(shù)的開發(fā) 8第2章 生產(chǎn)工藝選擇 9第3章 產(chǎn)品及原料說明 10167。 乳聚丁苯橡膠的合成技術(shù)進展 7167。 國內(nèi)生產(chǎn)情況 3167。 3167。繪制了相應(yīng)的設(shè)計圖紙，設(shè)計圖紙包括工藝流程圖、主要設(shè)備圖及車間布置圖等。在設(shè)計說明書中，簡單介紹了丁苯橡膠的生產(chǎn)狀況、發(fā)展趨勢、性能和主要用途，也介紹了目前丁苯橡膠的兩種常見的工業(yè)聚合生產(chǎn)方法，并進行了比較，最后確定以低溫乳液聚合作為聚合的工藝生產(chǎn)方法。丁苯橡膠屬于普遍類型的橡膠，可以替代天然橡膠，有些性能比天然橡膠更好。年產(chǎn)5萬噸丁苯橡膠的生產(chǎn)工藝設(shè)計摘 要丁苯橡膠在第二次世界大戰(zhàn)以后，發(fā)展極為迅速，目前已成為國際上生產(chǎn)量最大的一種合成橡膠[1]，占合成橡膠總產(chǎn)量的80%以上。蘇聯(lián)、美國、加拿大和民主德國丁苯橡膠產(chǎn)量最大，近年來英國、意大利、西德及我國等國家也開始迅猛發(fā)展。本設(shè)計為年產(chǎn)5萬噸丁苯橡膠工藝設(shè)計，整個設(shè)計文件由設(shè)計說明書和設(shè)計圖紙兩部分組成。在設(shè)計過程中，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，進行了較為詳細的物料衡算和能量衡算，對設(shè)備進行了工藝計算和選型，同時對聚丁苯橡膠生產(chǎn)過程中的安全注意事項及“三廢”[2]治理作了相關(guān)說明。關(guān)鍵詞：丁苯橡膠，低溫乳液聚合，聚合釜，苯乙烯，丁二烯 PROCESS DESIGN OF STYRENE BUTADIENE RUBBER WITH ANNUAL OUTPUT OF 50,000 TONSABSTRACTAfter the Second World War, SBR develops rapidly. It has bee the largest international production of synthetic rubber so far. SBR accounted for more than 80% of total production of Synthetic rubber. The Soviet Union, the United States, Canada and East Germany`s production of the SBR are the largest. In recent years, the United Kingdom, Italy, Germany and China and other countries also started the rapid development of SBR. SBR is mon type of rubber, and sometimes it can substitute for natural rubber. Some properties are even better than natural rubber. This is a design for an annual output of 50,000 tons of SBR process. The documents are consisted of design specification and design drawings. In the design of brochures, a brief introduction of the SBR production status, trends, performance and the main purpose of the current SBR, also introduced the two mon industrial polymer production methods and make a parison. It was desided that the lowtemperature emulsion polymerization replaced the polymerization technology production methods. In design process, mass balance and energy balance was calculated according to the request of design specification. Process calculation and model selection was made. At the same time, the safe matters need attention and the management of the three wasters in the process of SBR was stated. The relevant design paper was drawn. The engineering flow diagram and major equipment drawing and the arrangement diagram of work shop were included in design drawing.KEY WORDS：SBR, Polymerization temperature, Polymerizer, Styrene, Butadiene目 錄前 言 1第1章 緒 論 3167。 國外生產(chǎn)情況 3167。 7167。 溶聚丁苯橡膠合成技術(shù)進展 7167。 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與性能 10167。 丁苯橡膠的性能 11167。 聚合原理 12167。 鏈增長 12167。 原料說明 14167。 苯乙烯 14第4章 低溫乳液聚合丁苯橡膠工藝 15167。 轉(zhuǎn)化率確定 15167。 聚合條件及原料要求 16167。 單體純度 17167。 各種助劑 17167。 原料準備過程 19167。 分離過程 20167。 計算依據(jù) 21167。 總進料 21167。 PBS配方原料匯總 23167。 熱量衡算 27第7章 聚合釜的設(shè)計計算 30167。 罐體尺寸確定 31167。 攪拌罐的裝料量 31167。 傳熱結(jié)構(gòu)，夾套結(jié)構(gòu) 32167。 頂蓋和工藝接管 33167。 水進料管 33167。 攪拌裝置 35167。 攪拌器轉(zhuǎn)速 35167。 攪拌器附件 36167。 導(dǎo)流筒 36第8章 車間工藝布置及廠址選擇 38167。 生產(chǎn)廠房的整體布置 39167。 設(shè)備布置安全距離 40167。 防火防爆 42167。 中毒后應(yīng)采取急救措施 43167。 重點部位 44167。其物理結(jié)構(gòu)性能，加工性能及制品的使用性能接近天然橡膠，有些性能如耐磨、耐熱、耐老化及硫化速度較天然橡膠更為優(yōu)良，可與天然橡膠及多種橡膠并用。由于其優(yōu)良的性能，也廣泛用于膠管、膠帶、膠鞋、耐磨、襯里以及塑料（主要是聚苯乙烯和abs）抗沖擊改性劑等用途，但輪胎和膠鞋領(lǐng)域占總消費量的70%以上。乳液聚合[4]中，約90%的生產(chǎn)工藝為低溫條件。低溫乳液聚合工藝催化劑、活性劑使用效率高，聚合反應(yīng)溫度低，凝膠含量少，能生產(chǎn)出大分子量、機械性能較好的橡膠。該技術(shù)被歐洲許多公司采用。本設(shè)計是以丁二烯和苯乙烯為原料，對年產(chǎn)5萬噸的SBR生產(chǎn)工藝的初步設(shè)計，收集有關(guān)的化工設(shè)計資料作參考，按設(shè)計任務(wù)書要求進行設(shè)計。設(shè)計圖紙包括物料流程圖，聚合釜設(shè)備圖和車間布置圖。由于設(shè)計者的理論知識有限，設(shè)計經(jīng)驗的缺乏，在設(shè)計的過程中難免會有一些不足和錯誤之處，敬請各位老師指導(dǎo)、更正。167。2009年世界SBR主要生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能列于表11。特別是汽車工業(yè)處于艱難困境，通用、克萊斯勒等知名汽車企業(yè)已宣布破產(chǎn)。加之，2009年SBR主要原料丁二烯價格高漲，也使SBR生產(chǎn)企業(yè)的利潤空間被擠壓，這也不得不使部分SBR生產(chǎn)商降低裝置開工率。2010年，世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟疲軟也沒有得到有效控制，SBR