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年產(chǎn)五萬噸聚苯乙烯聚合工段工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽

2025-08-15 14:10本頁面
  

【正文】 地﹔地質(zhì)條件較好﹐施工難度小﹐建設(shè)投資省﹔項(xiàng)目建成投產(chǎn)後﹐經(jīng)濟(jì)效益良好。(2)合理進(jìn)行設(shè)備布置,盡力按物料流向布置,減少物料往返輸送次數(shù)。(4)選擇設(shè)備時(shí),憑著高效節(jié)能的原則。 該廠建設(shè)地應(yīng)對市區(qū)居民的生活及附近的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)均無影響。廢液洗滌各類設(shè)備的洗凈油及廢油,經(jīng)集中回收并入其它裝置的燃料油中外銷。同時(shí)應(yīng)有步驟地進(jìn)行植樹,種草,增加綠化面積。地下消火栓4個(gè),8公斤干粉27個(gè),30公斤干粉車一個(gè),1211滅火器32個(gè)。(2)判斷火勢即刻報(bào)警,火警:119(3)首先講清起火單位名稱,詳細(xì)地址。(5)火勢大小及著火部位、相關(guān)部位。(7)報(bào)警后派人到路口接車。(9)向調(diào)度室和車間領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。2 工藝論證以苯乙烯為單體,水做懸浮介質(zhì),采用低溫懸浮聚合一步法生產(chǎn)工藝。[2] 工藝路線以羥基磷酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉為分散劑,以有機(jī)過氧化物為引發(fā)劑,在攪拌作用下,苯乙烯單體以液滴的形式懸浮于水中,按自由基反應(yīng)歷程進(jìn)行聚合反應(yīng),聚合到穩(wěn)定時(shí)間后加入發(fā)泡劑,發(fā)泡劑在一定溫度壓力下滲透到珠粒內(nèi),同時(shí)珠粒進(jìn)一步聚合,得到EPS粒子,產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥、篩分、稱重。將熟化后的發(fā)泡聚苯乙烯顆粒料,裝入成型模中,上緊蓋后通入蒸氣加熱,待成型后再通入水冷卻,即得到制品。(1).鏈引發(fā),形成初級自由基 R:R→2R+ CH=CH2→RCH2CH+nCH2=CH→RCH2CHnCH2CH+RCH2CHmCH2CH+RCH2CHmCH2CH但目前工業(yè)化的生產(chǎn)方法主要是懸浮聚合法和本體聚合法。固相聚苯乙烯連一步劃分為通用型和耐沖擊型。耐沖擊聚苯乙烯是一種共聚物。而發(fā)泡的聚苯乙烯樹脂則是典型的水相懸浮工藝的產(chǎn)物。這種老式的塔式本體聚合不使用引發(fā)劑,通過熱引發(fā)聚合,預(yù)聚合溫度為80~100℃,轉(zhuǎn)化率控制在32%~35%,連續(xù)操作。從工程角度分析,該工藝還有以下缺點(diǎn):①轉(zhuǎn)化率過高,后期反應(yīng)速率很慢,總的停留時(shí)間太長,反應(yīng)器的容積效率大大降低;②物料黏度過大,只能用逐步升溫的方式使之流動,前后溫差太大,造成產(chǎn)物聚合度分布加寬。添加溶劑的主要目的是降低體系的黏度。由于添加了溶劑,并且轉(zhuǎn)化率較低,因此該工藝設(shè)計(jì)有脫揮發(fā)物裝置,脫除的單體和溶劑循環(huán)使用。苯乙烯的懸浮聚合是苯乙烯以微珠狀分散在介質(zhì)中進(jìn)行的聚合反應(yīng)。苯乙烯懸浮聚合的溫度,有高低之分。從動力學(xué)觀點(diǎn)來看,苯乙烯的懸浮聚合和本體聚合相似,可以看成是在小顆粒中進(jìn)行的本體聚合。由于苯乙烯的懸浮聚合和本體聚合相似,所以它的分子鏈的形成也經(jīng)歷鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移的歷程。通常很少使用分子量調(diào)節(jié)劑(如叔十二碳硫醇)來調(diào)節(jié) 聚苯乙烯的分子量。苯乙烯懸浮聚合的優(yōu)點(diǎn)是聚合時(shí)所放出的反應(yīng)熱容易擴(kuò)散開來被介質(zhì)帶走,總體上克服了反應(yīng)溫度分布范圍寬的現(xiàn)象,因而生產(chǎn)出的聚苯乙烯樹脂比老式本體聚合法生產(chǎn)出的聚苯乙烯耐熱度高。苯乙烯懸浮聚合與本體聚合相比的缺點(diǎn)是產(chǎn)品純凈度稍低,因?yàn)樗闹榱1砻嫒菀尊び袘腋》稚┑葰堄辔?,電性能、光學(xué)性能會受到影響。如果采用酸洗技術(shù)來除去懸浮劑,還要產(chǎn)生更多的化學(xué)污水,廢單體放空則會污染環(huán)境。這種方法最早由日本積水化成公司提出[,隨后日本鐘淵和三菱油化也相繼進(jìn)行了研究,申請了一系列專利。種子聚合時(shí),溶脹了單體的種子顆粒黏度較大,不易分散,而單體小液滴則通過碰撞逐步并入種子顆粒中,結(jié)果僅剩下種子顆粒,并均勻長大,直至硬化。一步法是將苯乙烯單體、引發(fā)劑,分散劑、水、發(fā)泡劑和其他助劑一起加入反應(yīng)釜聚合,得含發(fā)泡劑的樹脂顆粒,經(jīng)洗滌、離心分離和干燥,制得EPS珠粒產(chǎn)品。二步法工藝是將苯乙烯、PS、軟水以及分散劑溶解、混合,經(jīng)計(jì)量槽加入聚合釜內(nèi),加入引發(fā)劑和部分助劑,在適宜的條件下進(jìn)行聚合生成PS粒料并干燥至含2~3%的水分。一步法工藝具有工藝簡單、流程短和投 資費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),在降低消耗和節(jié)約能耗方 面均優(yōu)于二步法,但產(chǎn)品分子量略低,且由于聚合與浸潰在同一過程中進(jìn)行,難免產(chǎn)生部分含發(fā)泡劑的粉狀物,處理起來十分麻煩。一步法雖有缺點(diǎn),但與二步法比較仍是利多弊少,特別是在經(jīng)濟(jì)上占有極大優(yōu)勢, 故目前國外生產(chǎn)EPS較為普遍地應(yīng)用一步浸漬法。EPS越來越多的用于食品運(yùn)輸和包裝(魚、水果和蔬菜),在這方面,力學(xué)性能和絕熱性能都起重要的作用。除了真空,空氣是最簡單,成本最低的絕熱介質(zhì),薄空氣層具有非常低的傳熱性。EPS含許多細(xì)微氣泡的閉孔結(jié)構(gòu),使其具有優(yōu)良的絕熱性。由于其內(nèi)在的性質(zhì),EPS泡沫塑料不會直接影響其他物質(zhì),比如食品。長時(shí)間接觸鹽水、皂液、漂白劑和大多數(shù)稀酸溶液而不會影響其性能,但多種有機(jī)溶劑會明顯影響其性能。但考慮到作為包裝材料時(shí),使用期限較短,這一影響并不重要;作為建筑材料使用時(shí),使用壽命雖然較長,但曝露在紫外線下的可能性較小,故這一影響也不太重要。 3 聚合工段工藝和生產(chǎn)流程EPS產(chǎn)品的生產(chǎn)采用低溫懸浮聚合一步法工藝技術(shù),以苯乙烯單體為主要原料,以水懸浮介質(zhì)和介質(zhì),在機(jī)械攪拌和分散劑的作用下,苯乙烯單體被分散成無數(shù)油狀的液滴,并懸浮限水中,在引發(fā)劑的作用下,在每個(gè)液滴中發(fā)生按自由基反應(yīng)歷程進(jìn)行的聚合反應(yīng),聚合到穩(wěn)定階段后加入發(fā)泡劑,發(fā)泡劑在一定的溫度壓力下,滲到珠粒內(nèi),同時(shí)聚合反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行,生產(chǎn)出合格的EPS粒子。生成的EPS粒子經(jīng)水洗,離心脫水一級干燥 ,二級干燥風(fēng)送、篩分、涂層、計(jì)量稱重后,包裝成EPS成品。②啟動攪拌至設(shè)定轉(zhuǎn)速62轉(zhuǎn)、分41Hz,依次加入HAP、SDBS、DSP。普通型EPS在①②③步驟后,加入SN、CPODCP、BPO、甲苯(如果有回溶料則同時(shí)加入)。90℃恒溫。90℃恒溫期間觀察現(xiàn)象,控制粒徑。1h時(shí)加戊烷,用30分鐘加完,然后開蒸汽升溫至96℃閉蒸汽。、原料及公用工程條件本裝置設(shè)計(jì)年產(chǎn)50000噸可發(fā)性聚苯乙烯,可生產(chǎn)普通型“R”、陰燃型“F”兩個(gè)品種八個(gè)品級的產(chǎn)品。2TIC2037E201出口風(fēng)溫≥90TIC2048涂層劑用量/千分349包裝凈重kg25177。(%98%)= kg /批輔助物料計(jì)算:(1)分散介質(zhì)水的進(jìn)料量為:124%= kg/批(2)分散劑主分散劑HAP:%= kg/批助分散劑SDBS:%= kg/批(3)成核劑SN:%= kg/批(4)引發(fā)劑低溫引發(fā)劑BPO:%=高溫引發(fā)劑CPO2:%=(5)發(fā)泡劑戊烷: %= kg/批(6)阻燃劑HBCD: kg/批%=DOP: kg/批%= kg/批(7)穩(wěn)定劑 DSP: kg/批%= kg/批(8)無機(jī)氧化劑KPS: kg/批%=(9)進(jìn)料總量為:+++++++++ ++=單體進(jìn)料量: kg/批,單體轉(zhuǎn)化率:98%,則單體ST的反應(yīng)用量為: kg/批98%= kg/批ST未反應(yīng)的是: kg/ kg/批=EPS產(chǎn)品出料量=進(jìn)料總量未反應(yīng)的單體出料量水量== kg/批物料平衡見表42:表42 物料平衡表進(jìn)料(kg/批)出料(kg/批)苯乙烯 HAP SDBS SN 戊烷 BPOCPO2
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