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年产500吨聚丁二酸丁二醇酯合成工艺设计 摘要：本设计使用熔融聚合法合成聚丁二酸丁二醇酯（PBS），从初步设计的角度对年产500吨PBS的合成工段进行了设计。主要完成了合成工段工艺计算、搅拌器的选型、设备的选型，并绘制了PBS工艺流程示意图、合成工段带控制点工艺流程图、合成车间的平面图和立面图、全厂平面图。 关键词：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）,工艺流程，设备计算，车间设计 The Technological Design for an Annual Output of 500 tons of Poly(butylene succinate) Synthesis ABSTRACT：This design using the melt polymerization synthesis of Poly(butylene succinate), By the perspective of the preliminary design synthesis of 500 tons Section of PBS was designed。This design has mainly completed the synthesis construction section process design, the selection of the mixer and the equipment shaping. Moreover, drawing up the PBS technical process schematic drawing, the synthesis construction section belt control point flow chart, synthesis the workshop the horizontal plan and the elevation. KEY WORDS: ploy(butylene succinate), process flow, computing equipment, plant design 1 设计可行性分析 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是由脂肪族二元酸或其酯和二元醇为主要原料，缩聚而成的一种脂肪族聚酯。其优异的性能和绿色环保的特点已得到广泛关注和认可，成为具有产业化前景的可完全生物降解塑料。最近，PBS正式入围国家科技部“十一五”规划，成为政府层面推动产业化的可完全生物降解塑料。PBS的市场潜力巨大，市场需求与日俱增，加之目前全球范围内产业化生产规模小，特别是国内产业化生产仍处于初步探索阶段，未达到稳定的生产状态。现有的PBS生产工艺有待进一步改进，从而遵循化工行业向绿色环保方向发展的趋势。 本设计正是针对现有问题进行改进，利用实验室目前采用的合成路线进行中试规模放大，利用现有的数据资料初步设计合成工艺及生产车间，为进一步大规模产业化生产提供依据。 （1）遵守法则，法规，贯彻党的基本建设方针，实事求是，因地制宜； （2）合理利用资源和财产，最大限度的发挥硬件设施的内在潜力，节约土地，减少投资，降低成本； （3）采用成熟的、先进的工艺流程、设备，学习先进的生产技术，努力实现自动化； （4）尽可能创造良好的劳动条件，以利于劳动工人的身心健康； （5）重视环境保护，合理处理好三废。 .2 工艺设计 工艺设计的内容主要包括：物料衡算，热量衡算，反应釜的计算，冷凝器的计算和工艺流程图等。 .3 计算结果 （1）合成反应釜：容积VN=1.92m3装料系数η=0.75换热面积A=7.89m2搅拌轴功率为418.25kW（2）冷凝器：平均传热温差=37.18℃换热面积=3.26m2.4 主要设备的选型 表1-1 主要塔设备一览表 设备位号 设备名称 规格 R101 合成反应釜 VN 设计温度 设计压力 材质 搅拌器形式 轴功率 2.5m3 350℃ -0.1MPa 18-8 螺带式 418.25kW H101 冷凝器 DN 公称压力 换热面积 列管管径 列管长度 219mm 1.6MPa 3.70m2 Φ25×2.5mm 2000mm S101 旋风分离器 型号 流量 设计温度 设计压力 WF-2 1.5~3.0 60℃ 1.6MPa V101 原料贮罐 VN D H0(L) H 35m3 3500mm 4750mm 4000mm V102 催化剂贮罐 0.5m3 600mm 1962mm 1000mm V103 原料计量罐 1.5m3 1000mm 1800mm 1000mm V104 催化剂计量罐 0.05m3 400mm 590mm 350mm V105 真空缓冲罐 1.0m3 1000mm 1600mm 1000mm V106 生成水计量罐