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精细化工工艺课程设计题目：聚丙烯酰胺生产工艺设计姓名：学号：专业： 手机号：指导老师： 2016.1目录摘要：11. 概述11.1 聚丙烯酰胺的分类及其特性11.1.1 阴离子聚丙烯酰胺(简称APAM)11.1.2 阳离子聚丙烯酰胺(简称CPAM)21.1.3 非离子聚丙烯酰胺(简称NPAM)21.2 丙烯酰胺聚合物的结构和性质21.3 设计意义31.4 设计依据32.市场评估42.1 丙烯酰胺聚合物的发展42.2 应用领域52.3 生产和消费情况72.3.1 国外生产和消费72.3.2 国内生产和消费83. 丙烯酰胺聚合方法及机理93.1 聚合方法93.1.1 水溶液聚合103.1.2 反向乳液聚合113.1.3 反向悬浮聚合113.2聚合反应机理及影响因素113.3 水解机理124. 原料、产品的物理及化学性质124.1 原料124.2 PAM物理及化学性质134.2.1 PAM的结构134.2.2 PAM的物理性质134.2.3 PAM的性能144.2.4 PAM性能指标145. 生产流程简述145.1工艺路线确定145.1.1 聚合方法的确定145.1.2 单体原料路线的确定145.1.3 溶剂的选择155.1.4 引发剂的选择155.1.5 自由基反应方式155.2 生产流程简述155.3 车间概况155.4车间组成165.5生产制度165．6安全防护措施165.6.1 聚合工段165.6.2 后处理工段176. 工艺计算及主要设备选型186.1物料衡算186.1.1 计算的基础数据186.1.2 计算基准186.1.3 聚合釜物料衡算186.1.4 一次研磨物料衡算（损失率：0.1%）206.1.5 二次研磨物料衡算（损失率：0.1%）216.1.6 干燥工段物料衡算（水分干燥：64%，除尘损失：1.6%）226.1.7 包装工段物料衡算（除尘损失：0.4%，包装损失：0.1%）236.2设备计算及选型246.2.1 聚合釜计算246.2.2 管道计算276.2.3 泵的选择287.废气的处理307.1治理方案选择307.2 尾气治理装置工艺流程318. 厂房布置说明31总 结32参 考 文 献33摘要：聚丙烯酰胺项目以节能降耗、能量系统优化为宗旨，采用国内目前同类较为先进的新工艺、新材料和自主研发的新技术，可降低吨聚丙烯酰胺成本，增加企业经济效益。该项目投资结构合理、经济效益显著，项目的实施将为企业适应国家可持续发展战略要求，充分利用有限资源奠定强有力的基础。关键词 节能降耗；新工艺，新材料1. 概述1.1 聚丙烯酰胺的分类及其特性PAM及其衍生物都是通过丙烯酰胺的自由基聚合制成的均聚物或共聚物，是一种水溶性线型高分子物质。我们在双键及酰胺基处进行一系列化学反应，工艺不同，导入的官能基团不同，就能得到带有不同电荷的聚丙烯酰胺产品，包括阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺四种。1.1.1 阴离子聚丙烯酰胺(简称APAM)阴离子聚丙烯酰胺是一种由高聚合度合成的水溶性线型高分子聚合物，这种聚丙烯酰胺以微颗粒的状态呈现，能迅速溶解。不同种类的聚丙烯酰胺具备不同的活性基团，便于不同的悬浮粒子絮凝和过滤分离。PAM的外观呈白色颗粒或粉末状，分子量为500万至2500万。由于它有能大量溶于水而几乎不溶于任何有机溶剂的特性，目前，APAM在许多行业中都被广泛的用作絮凝、增稠、粘结、阻垢、稳定胶体、减阻、成膜、凝胶等等方面。1.1.2 阳离子聚丙烯酰胺(简称CPAM)阳离子聚丙烯酰胺具有多种活泼基团，具有去除污浊、脱色、吸附、粘合等功效，从字面看，阳离子聚丙烯酰胺主要能絮凝带负电荷的胶体，因此特别适用于处理城市污水、工业污水，因此在染色、造纸、食品、建筑、冶金、油田等等与污染有关联的行业，阳离子聚丙烯酰胺被用来处理有机胶体含量较高的废水。CPAM的外观统一呈白色颗粒或粉末状，分子量为300万到1500万，其中阳离子度占3％到100％不等。1.1.3 非离子聚丙烯酰胺(简称NPAM)非离子聚丙烯酰胺经过特殊加工工艺合成，同时具有高分子量和低离子量的特性。由于这种聚丙烯酰胺具有特殊的基团，对絮凝、分散、增稠、粘结、成膜、凝胶、稳定胶体等方面都有很好的功效。非离子聚丙烯酰胺又根据分子量的大小进行分类，其中超高相对分子量聚丙烯酰胺主要用于油田的三次采油方面，高相对分子量聚丙烯酰胺主要作为絮凝剂使用，中相对分子量聚丙烯酰胺主要作为干强剂在纸张生产过程中被广泛使用，而低相对分子量聚丙烯酰胺则主要用来作为分散剂。非离子聚丙烯酰胺的外观同样为白色颗粒或粉末，分子量为数十至2000万不等。1.2 丙烯酰胺聚合物的结构和性质PAM在结构上最基本的特点是：（1）分子链具有柔