年產(chǎn)5萬噸丁苯橡膠的生產(chǎn)工藝設(shè)計論文

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1、年產(chǎn)5萬噸丁苯橡膠的生產(chǎn)工藝設(shè)計畢業(yè)論文目錄前言1第1章緒論3§1.1丁苯橡膠的市場分析3§1.1.1國外生產(chǎn)情況3§1.1.2國內(nèi)生產(chǎn)情況3§1.2丁苯橡膠合成技術(shù)進展7§1.2.1乳聚丁苯橡膠的合成技術(shù)進展7§1.2.2溶聚丁苯橡膠合成技術(shù)進展7§1.2.3我國丁苯橡膠新技術(shù)的開發(fā)8第2章生產(chǎn)工藝選擇9第3章產(chǎn)品及原料說明10§3.1產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與性能10§3.1.1名稱及其結(jié)構(gòu)10§3.1.2丁苯橡膠的性能11§3.1.3丁苯橡膠用途12§3.2聚合原理12§3.2.1鏈引發(fā)12§3.2.2鏈增長12§3.2..3鏈

2、終止13§3.3原料說明144§3.3.1丁二烯14§3.3.2苯乙烯14第4章低溫乳液聚合丁苯橡膠工藝15§4.1典型配方15§4.2轉(zhuǎn)化率確定15§4.3配料確定16§4.4聚合條件及原料要求16§4.4.1分散介質(zhì)17§4.4.2單體純度17§4.4.3聚合溫度17§4.4.4各種助劑17§4.4.5聚合時間18第5章低溫乳液聚合工藝流程19§5.1原料準(zhǔn)備過程19§5.2聚合過程19§5.3分離過程20§5.4后處理階段20第6章工藝計算21§6.1計算依據(jù)21§6.2生產(chǎn)過程總物料衡算21§6.2.1總進料21

3、§6.2.2配方檢驗23§6.2.3PBS配方原料匯總23§6.2.4各釜進出料計算244§6.3熱量衡算27第7章聚合釜的設(shè)計計算30§7.1反應(yīng)器操作體積30§7.2罐體尺寸確定31§7.2.1筒體高徑比31§7.2.2攪拌罐的裝料量31§7.2.3初步計算筒體直徑31§7.3傳熱結(jié)構(gòu)，夾套結(jié)構(gòu)32§7.4筒體壁厚確定32§7.5頂蓋和工藝接管33§7.5.1進料管33§7.5.2水進料管33§7.5.3液氨的進口管徑34§7.6攪拌裝置35§7.6.1攪拌器選擇35§7.6.2攪拌器轉(zhuǎn)速35§7.6.3攪拌功率35

4、§7.7攪拌器附件36§7.7.1擋板36§7.7.2導(dǎo)流筒36第8章車間工藝布置及廠址選擇38§8.1工藝布置設(shè)計38§8.2生產(chǎn)廠房的整體布置39§8.3廠址選擇依據(jù)與原則394§8.4設(shè)備布置安全距離40§8.5車間內(nèi)輔助室和生活室布置40第9章安全設(shè)計42§9.1防火防爆42§9.2防毒43§9.3中毒后應(yīng)采取急救措施43§9.4安全生產(chǎn)要點44§9.4.1重點部位44§9.4.2安全要點45參考文獻47致謝494前言丁苯橡膠是由1,3-丁二烯與苯乙烯共聚而得的高聚物[3]，簡稱SBR，因其綜合性能較好，原料又便

5、宜易得，因此產(chǎn)量很高，約占全部合成橡膠的50%以上。其物理結(jié)構(gòu)性能，加工性能及制品的使用性能接近天然橡膠，有些性能如耐磨、耐熱、耐老化及硫化速度較天然橡膠更為優(yōu)良，可與天然橡膠及多種橡膠并用。丁苯橡膠具有適合輪胎用途的各種優(yōu)異性能，溶液丁苯橡膠滾動阻力比乳液丁苯橡膠和天然橡膠低，抗?jié)窕员软樁∠鹉z好，耐磨性也很好，特別是第二代溶液丁苯橡膠的成功研發(fā)，其滾動阻力比乳液丁苯橡膠減20%—30%，抗?jié)窕詢?yōu)于順丁橡膠。由于其優(yōu)良的性能，也廣泛用于膠管、膠帶、膠鞋、耐磨、襯里以及塑料（主要是聚苯乙烯和abs）抗沖擊改性劑等用途，

6、但輪胎和膠鞋領(lǐng)域占總消費量的70%以上。目前SBR的主要生產(chǎn)方法是乳液聚合法和溶液聚合法，乳液聚合生產(chǎn)工藝已相當(dāng)成熟，且乳液聚合生產(chǎn)工藝已占SBR生產(chǎn)的主導(dǎo)地位。乳液聚合[4]中，約90%的生產(chǎn)工藝為低溫條件。低溫乳聚生產(chǎn)橡膠流程大同小異，包括原料準(zhǔn)備、化學(xué)品制備、聚合、單體回收、膠乳貯存、凝聚、干燥和產(chǎn)品包裝等工序，配方也大同小異。低溫乳液聚合工藝催化劑、活性劑使用效率高，聚合反應(yīng)溫度低，凝膠含量少，能生產(chǎn)出大分子量、機械性能較好的橡膠。合成SSBR的基本技術(shù)路線通常用烷基鋰作引發(fā)劑，用烷烴或環(huán)烷烴做溶劑，用四氫呋喃作

7、無規(guī)劑，用醇類作終止劑。該技術(shù)被歐洲許多公司采用。目前國內(nèi)外生產(chǎn)廠家緊緊圍繞著提高質(zhì)量、改進性能、降低成本三大宗旨，其生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在完善聚合配方、完善生產(chǎn)工藝、提高過程自控水平、提高聚合單體轉(zhuǎn)化率、改善產(chǎn)品性能和開發(fā)新的品種等方面。本設(shè)計是以丁二烯和苯乙烯為原料，對年產(chǎn)5萬噸的SBR生產(chǎn)工藝的初步設(shè)計，收集有關(guān)的化工設(shè)計資料作參考，按設(shè)計任務(wù)書要求進行設(shè)計。本設(shè)計的內(nèi)容主要包括：1.簡單介紹丁苯橡膠的性質(zhì)、用途、工藝方法選擇，重點介紹低溫乳液聚合工藝，介紹該工藝的產(chǎn)品及原料說明；2.整個生產(chǎn)工藝流程3.物料

8、衡算和能量衡算；4.主要設(shè)備的計算與選型；5.附屬設(shè)備的條件確定及選型；6.安全設(shè)計及生產(chǎn)注意事項；7.41環(huán)境保護。設(shè)計圖紙包括物料流程圖，聚合釜設(shè)備圖和車間布置圖。本設(shè)計旨在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)實踐，熟悉工藝流程、生產(chǎn)方案選擇、設(shè)備選型等，掌握工藝設(shè)計中的物料衡算、能量衡算、設(shè)備的計算、選型，對參考文獻的查