年產(chǎn)10萬噸丁苯橡膠生產(chǎn)工藝設(shè)計
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- 年產(chǎn)10萬噸丁苯橡膠生產(chǎn)工藝設(shè)計丁苯橡膠在上世紀(jì)五十年代以后，得到了突飛猛進(jìn)的巨大發(fā)展，截止目前已成為世界上年生產(chǎn)量最大的一種合成橡膠[1]，大約占整個合成橡膠總產(chǎn)量的80%左右。蘇聯(lián)、美國、加拿大和德國一直是丁苯橡膠的主要生產(chǎn)國，單近些年以來英國、意大利、及我國等國丁苯橡膠的生產(chǎn)工藝和工業(yè)產(chǎn)量也成為了后起之秀，在全球市場占有一席之地。丁苯橡膠就是我們常見的普通橡膠，具有天然橡膠一般特性，甚至有些方面的特殊性能要比天然橡膠更好。我的畢業(yè)論文設(shè)計是年產(chǎn)10萬噸丁苯橡膠工藝設(shè)計，全部的設(shè)計文件由設(shè)計說明書和設(shè)計圖紙組成。設(shè)計書中，大致說明了丁苯橡膠的發(fā)展趨勢、生產(chǎn)狀況、性能和主要用途，說明書中也包括目前丁苯橡膠的常見的兩種工業(yè)聚合生產(chǎn)方法，并進(jìn)行了對比，然后綜合對比后選取了低溫乳液聚合的工藝生產(chǎn)方法。在進(jìn)行設(shè)計書的撰寫中，我根據(jù)湖北理工學(xué)院設(shè)計任務(wù)書的要求，做出了比較詳細(xì)的物料衡算和能量衡算，對需要的設(shè)備進(jìn)行了工藝計算和選型，也在聚丁苯橡膠生產(chǎn)工藝流程中的安全問題及“三廢”[2]治理作了比較詳細(xì)的說明。我繪制了相應(yīng)的設(shè)計圖紙，設(shè)計圖紙有工藝流程圖、主要設(shè)備圖及車間布置圖等組成。
關(guān)鍵詞：丁苯橡膠，低溫乳液聚合，聚合釜，苯乙烯，丁二烯
PROCESS DESIGN OF STYRENE BUTADIENE RUBBER WITH ANNUAL OUTPUT OF 50,000 TONS
ABSTRACT
After the the 1950s, SBR develops rapidly. It has become the largest international production of synthetic rubber so far. SBR accounted for more than 80% of total production of Synthetic rubber. The Soviet Union, the United States, Canada and East Germany`s production of the SBR are the largest. In recent years, the United Kingdom, Italy, Germany and China and other countries also started the rapid development of SBR. SBR is common type of rubber, and sometimes it can substitute for natural rubber. Some properties are even better than natural rubber. This is a design for an annual output of 50,000 tons of SBR process. The documents are consisted of design specification and design drawings. In the design of brochures, a brief introduction of the SBR production status, trends, performance and the main purpose of the current SBR, also introduced the two common industrial polymer production methods and make a comparison. It was that the low-temperature emulsion polymerization replaced the polymerization technology production methods. In design process, mass balance and energy balance was calculated according to the request of design specification. Process calculation and model selection was made. At the same time, the safe matters need attention and the management of the three wasters in the process of SBR was stated. The relevant design paper was drawn. The engineering flow diagram and major equipment drawing and the arrangement diagram of work shop were included in design drawing.
KEY WORDS：SBR, Polymerization temperature,
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(jìn)展 7
§1.2.1 乳聚丁苯橡膠的合成技術(shù)進(jìn)展 7
§1.2.2 溶聚丁苯橡膠合成技術(shù)進(jìn)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 鏈終止 13
§3.3 原料說明 14
§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(jìn)料 21
§6.2.2 配方檢驗 23
§6.2.3 PBS配方原料匯總 23
§6.2.4 各釜進(jìn)出料計算 24
§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(jìn)料管 33
§7.5.2 水進(jìn)料管 33
§7.5.3 液氨的進(jìn)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
§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 39
§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(xiàn) 47
致 謝 49
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熱門關(guān)鍵詞： 
