【正文】 有毒物品 .......................................................................................................................... 6 易燃易爆品 ...................................................................................................................... 6 預(yù)防措施 .......................................................................................................................... 7 有毒害物質(zhì)的防護 .......................................................................................................... 7 防護噪聲污染 .................................................................................................................. 8 廠房的布置及水電汽的要求 .......................................................................................... 9 第二章 物料衡算 .................................................................................................................... 10 聚合釜和終止釜物料衡算 ................................................................................................ 10 丁二烯系統(tǒng) .................................................................................................................... 10 溶劑油系統(tǒng) .................................................................................................................... 11 引發(fā)劑系統(tǒng) .................................................................................................................... 11 聚丁二烯系統(tǒng) ................................................................................................................ 11 終止劑、防老劑系統(tǒng) .................................................................................................... 12 凝聚釜物料衡算 ................................................................................................................ 13 振動篩及熱水罐物料衡算 ................................................................................................ 16 進料系統(tǒng) ........................................................................................................................ 16 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 VII 出料系統(tǒng) ........................................................................................................................ 16 干燥脫水物料衡算 ............................................................................................................ 17 去包裝部分 .................................................................................................................... 18 油水分離器物料衡算 ........................................................................................................ 20 出料部分： .................................................................................................................... 20 溶劑回收部分物料衡算 .................................................................................................... 21 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ........................................................................................................................ 21 工藝要求 ........................................................................................................................ 22 對丁二烯作物料衡算 .................................................................................................... 22 第三章 熱量衡算 .................................................................................................................... 25 主要對聚合釜進行熱量衡算 ............................................................................................ 25 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ........................................................................................................................ 25 各聚合釜反應(yīng)轉(zhuǎn)化率確定 .................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 所設(shè)計車間設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)量為 2 萬噸順丁橡膠。 本 設(shè)計的生產(chǎn)原理是反應(yīng)原料溶液發(fā)生聚合的方法，使混合液在連續(xù)釜式反應(yīng)器中進行配位反應(yīng)聚合，生成的液體，再用水蒸汽對生產(chǎn)物進行凝聚、洗膠、干燥、壓塊等過程后方可得到產(chǎn)品 ——順丁橡 膠 。從自陽離子聚合、由基聚合、陰離子聚合等機理中挑選出出配位聚合，此時還需要考慮配位聚合所用原料、傳熱、引發(fā)劑、物料輸送、回收、操作方式幾個方面考慮選擇溶液聚合方法路線。選擇連續(xù)操作方式。 (3)溶劑的選擇 不同溶劑對原料、產(chǎn)物及各類引發(fā)劑的溶解能力不盡相同。 (4)引發(fā)劑的選擇 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 2 首先 從適合順丁橡膠聚合生產(chǎn)反應(yīng)的引發(fā)劑共性入手，比如穩(wěn)定性能、定向能力、高效、容易分離及殘存對反應(yīng)產(chǎn)物性能無影響等等，對常用的 Ti、 Co、 Li、 Ni 四種系列類型引發(fā)劑進行對比，選擇最合適的 Ni 系引發(fā)劑，其組份主引發(fā)劑為環(huán)烷酸鎳，助引發(fā)劑為異丁基鋁，三氟化硼乙醚絡(luò)合物 [1]。國內(nèi)生產(chǎn)對上述引發(fā)體系采用過即三元陳化、雙二元陳化、稀 硼單加三種反應(yīng)陳化方式。 原料、產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)和主要技術(shù)指標(biāo) 表 11 原料的物理化學(xué)性質(zhì)及技術(shù)指標(biāo) 原材料名稱 控制項目及指標(biāo) 主要物化性質(zhì) 抽提丁二烯 純度 ≥% 胺值 ≤1ppm 無色氣體，有苦杏仁味，易液化，比重（ 20℃ ）沸點是 ℃ ，閃點 40℃ ，化性活潑易聚合，爆炸極限 單體丁二烯 同上（純度、水值、總?cè)仓担?乙腈 同上 回收丁二烯 純度 ≥96% 水值 ≤20ppm 同上 溶劑油 %、 %、 %；碘值 ?； 無色透明液體，可溶于水，~，閃點 ≤ 25℃ 環(huán)烷酸鎳濃溶液 鎳含量： ?7~8%；不皂化物：無；水份： ?% 綠色透明溶液，在汽油中溶解度較大，應(yīng)盡量避免同皮膚接觸 三異丁基鋁 活性鋁含量： ?50% 比重 ，沸點 10mmHg 82℃ 與空氣接觸后燃燒，與水、醇發(fā)生激烈反應(yīng) 乙醇 純度： 95%；恒沸點： ℃ ；含水： 5%；密度： 810kg/m3 密封好，盡量避免揮發(fā) 順丁橡膠生產(chǎn)的主要原料是單體丁二烯，溶劑是溶劑油；選用 引發(fā)劑為環(huán)烷酸鎳、三異丁基鋁、三氟化硼乙醚絡(luò)合物；選用終止劑為乙醇；防老劑為 2,6二叔丁基 4甲基苯酚。其結(jié)構(gòu)主要為分子內(nèi)結(jié)構(gòu)和分子間結(jié)構(gòu)。其中順式 1,4 結(jié)構(gòu)為主的大分子聚合物，具有分子鏈長，分子間排布均勻，自然狀態(tài)下為無規(guī)線團狀；分子內(nèi)存在獨立雙鍵使大分子鏈的柔性大，同時易于硫化處理等等的 特點。即使它能結(jié)晶，它的熔點也會比較低。 生產(chǎn)中成品膠質(zhì)量指標(biāo)如表 12 所示。 罐區(qū)部分主要負(fù)責(zé)貯存、收送丁二烯溶液和溶劑油。計量崗主要負(fù)責(zé)為聚合反應(yīng)過程輸送各種各樣的引 發(fā)劑、終止劑。粘度崗主要對生產(chǎn)的結(jié)果進行檢測，測試產(chǎn)物的門尼粘度和轉(zhuǎn)化率。 鎳組分，鋁組分分別由鎳計量泵和鋁計量泵送出，通過鋁－鎳文氏管不斷混合后，與出自丁油預(yù)熱器和預(yù)冷器的丁油溶液進行混合。丁油溶液在聚合釜中，在一定溫度和壓力的環(huán)境下，通過引發(fā)劑的作用，原料丁二烯發(fā)生聚合反應(yīng)，從而生成高分子量的丁二烯聚合產(chǎn)物 —聚丁二烯。反應(yīng)過程中用于換熱的冷溶劑油視情況可以從不同釜的項部加入。 混膠崗接收原料反應(yīng)聚合的膠液，將不一樣門尼粘度的膠液混合配制為優(yōu)級品指標(biāo)內(nèi)的膠液；由膠液罐定期回收小部分丁二烯；將檢查合格的膠液送往凝聚崗。洗膠崗對膠粒表面雜質(zhì)用水進行清洗，降低膠液的溫度，并且把膠粒輸送去干燥崗。壓塊崗對產(chǎn)物進行稱量壓塊。紙袋崗則對產(chǎn)物封袋、入庫。罐區(qū)中的膠液依據(jù)門尼粘度值高低進行相互混配達到合格后，通過膠液泵送去凝聚崗。釜項被蒸發(fā)的氣體有水蒸汽、部分丁二 烯和絕大部分溶劑油溶劑，氣體經(jīng)過兩個并聯(lián)的循環(huán)水冷凝冷卻器，冷凝物進入油水分離器進行油水分離，溶劑油用油泵送往溶劑回收罐區(qū)，水經(jīng)油水分離罐底部由液面調(diào)節(jié)閥控制排出，經(jīng)二次凈化分離罐排入地溝。在洗膠罐中，對膠粒用50~70℃ 的水進行洗滌，由 2號振動篩對洗滌過的膠粒和水進行分離，同時將含水 40~60%的膠粒送往擠壓干燥崗。 經(jīng)干燥核查合格后的膠條用提升機送至自動稱量秤，進行稱量壓塊（ 25kg）。 操作控制指標(biāo) (1)聚合工段操作控制指標(biāo) 丁油濃度： 12~15g/100ml；首釜溫度 ?95℃ ；未釜溫度 ?100℃ ；壓力 ?；引發(fā)劑配方：鎳 /丁 ?105；鋁 /丁 ?104；硼 /丁 ?104；鋁 /硼 ?、醇 /鋁 =6；鋁 /鎳 =3~8；防老劑 /丁 =%~%；轉(zhuǎn)化率 ?83%；收率 ?95%；每噸順丁膠消耗丁二烯：。 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 6 車間三廢處理及安全防護 三廢處理 本設(shè)計嚴(yán)格執(zhí)行了有關(guān)石油化工企業(yè)的各種設(shè)計表針、設(shè)計規(guī)程和規(guī)定，認(rèn)真考慮了環(huán)境保護和安全措施問題，并 采取了積極有效的技術(shù)措施。 (2)防止廢液污染： ① 本工段工藝廢水集中送至廢水處理裝置； ② 污染了的溶劑油送至溶劑油回收工段處理。 有毒物品 (1)1,3丁二烯 濃度比較高的時候會對人的神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生麻醉作用，濃度低的時候會對人體黏膜產(chǎn)生強烈的刺激作用，丁二烯進入人體內(nèi)的主要途徑是通過呼吸道經(jīng)肺在融入血液。