年产5万吨丁苯橡胶的生产工艺设计论文.docVIP

年产5万吨丁苯橡胶的生产工艺设计 目 录 1 第1章 绪 论 3 §1.1丁苯橡胶的市场分析 3 §1.1.1 国外生产情况 3 §1.1.2 国内生产情况 3 §1.2丁苯橡胶合成技术进展 7 §1.2.1 乳聚丁苯橡胶的合成技术进展 7 §1.2.2 溶聚丁苯橡胶合成技术进展 7 §1.2.3 我国丁苯橡胶新技术的开发 8 第2章 生产工艺选择 9 第3章 产品及原料说明 10 §3.1 产品的结构与性能 10 §3.1.1 名称及其结构 10 §3.1.2 丁苯橡胶的性能 11 §3.1.3 丁苯橡胶用途 12 §3.2 聚合原理 12 §3.2.1 链引发 12 §3.2.2 链增长 12 §3.2..3 链终止 13 §3.3 原料说明 14 §3.3.1 丁二烯 14 §3.3.2 苯乙烯 14 第4章 低温乳液聚合丁苯橡胶工艺 15 §4.1典型配方 15 §4.2 转化率确定 15 §4.3 配料确定 16 §4.4 聚合条件及原料要求 16 §4.4.1 分散介质 17 §4.4.2 单体纯度 17 §4.4.3 聚合温度 17 §4.4.4 各种助剂 17 §4.4.5 聚合时间 18 第5章 低温乳液聚合工艺流程 19 §5.1 原料准备过程 19 §5.2 聚合过程 19 §5.3 分离过程 20 §5.4 后处理阶段 20 第6章 工艺计算 21 §6.1 计算依据 21 §6.2 生产过程总物料衡算 21 §6.2.1 总进料 21 §6.2.2 配方检验 23 §6.2.3 PBS配方原料汇总 23 §6.2.4 各釜进出料计算 24 §6.3 热量衡算 27 第7章 聚合釜的设计计算 30 §7.1 反应器操作体积 30 §7.2 罐体尺寸确定 31 §7.2.1 筒体高径比 31 §7.2.2 搅拌罐的装料量 31 §7.2.3 初步计算筒体直径 31 §7.3 传热结构，夹套结构 32 §7.4 筒体壁厚确定 32 §7.5 顶盖和工艺接管 33 §7.5.1 进料管 33 §7.5.2 水进料管 33 §7.5.3 液氨的进口管径 34 §7.6 搅拌装置 35 §7.6.1 搅拌器选择 35 §7.6.2 搅拌器转速 35 §7.6.3 搅拌功率 35 §7.7 搅拌器附件 36 §7.7.1 挡板 36 §7.7.2 导流筒 36 第8章 车间工艺布置及厂址选择 38 §8.1 工艺布置设计 38 §8.2 生产厂房的整体布置 39 §8.3 厂址选择依据与原则 39 §8.4 设备布置安全距离 40 §8.5 车间内辅助室和生活室布置 40 第9章 安全设计 42 §9.1 防火防爆 42 §9.2 防毒 43 §9.3 中毒后应采取急救措施 43 §9.4 安全生产要点 44 §9.4.1 重点部位 44 §9.4.2 安全要点 45 参考文献 47 致 谢 49  前 言 丁苯橡胶是由1,3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR，因其综合性能较好，原料又便宜易得，因此产量很高，约占全部合成橡胶的50%以上。其物理结构性能，加工性能及制品的使用性能接近天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种橡胶并用。丁苯橡胶具有适合轮胎用途的各种优异性能，溶液丁苯橡胶滚动阻力比乳液丁苯橡胶和天然橡胶低，抗湿滑性比顺丁橡胶好，耐磨性也很好，特别是第二代溶液丁苯橡胶的成功研发，其滚动阻力比乳液丁苯橡胶减20%—30%，抗湿滑性优于顺丁橡胶。由于其优良的性能，也广泛用于胶管、胶带、胶鞋、耐磨、衬里以及塑料（主要是聚苯乙烯和abs）抗冲击改性剂等用途，但轮胎和胶鞋领域占总消费量的70%以上。 目前SBR的主要生产方法是乳液聚合法和溶液聚合法，乳液聚合生产工艺已相当成熟，且乳液聚合生产工艺已占SBR生产的主导地位。乳液聚合中，约90%的生产工艺为低温条件。低温乳聚生产橡胶流程大同小异，包括原料准备、化学品制备、聚合、单体回收、胶乳贮存、凝聚、干燥和产品包装等工序，配方也大同小异。低温乳液聚合工艺催化剂、活性剂使用效率高，聚合反应温度低，凝胶含量少，能生产出大分子量、机械性能较好的橡胶。合成SSBR的基本技术路线通常用烷基锂作引发剂，用烷烃或环烷烃做溶剂，用四氢呋喃作无规剂，用醇类作终止剂。该技术被欧洲许多公司采用。 目前国内外生产厂家紧紧围绕着提高质量、改进性能、降低成本三大宗旨，其生产技术的发展趋势主要表现在完善聚合配方、完善生产工艺、提高过程自控水平、提高聚合单体转化率、改善产品性能和开发新的品种等方面。本设计是以丁二烯和苯乙烯为原料，对年产5万吨的SBR生产工艺的初步设计，收集有关的化工设计资料作参考，按设计任务书要求进行设计。 本设计的内容主要