年产11000t顺丁橡胶聚合车间工艺设计(72页).doc

年产11000t顺丁橡胶聚合车间工艺设计(72页).doc

  1. 1、本文档共144页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
年产11000t顺丁橡胶聚合车间工艺设计(72页)

一、概述 (一)设计原则 ⒈设计依据 依据有关部门下达的设计任务书或可行性研究报告的批文,环境影响报告书的批文,资源评价报告的批文,技术引进报告的批文,技术引进合同,设计合同,其它文件等。 对于毕业设计而言,学生的设计依据就是专业教师下达的设计任务书。 ⒉车间概况 该车间设计生产规模为年产11000t顺丁橡胶。 主要原料:单体——丁二烯;溶剂——溶剂油;引发剂——环烷酸镍、三异丁基铝、三氟化硼乙醚络合物;终止剂——乙醇;防老剂——2.6-二叔丁基对甲苯酚(简称2.6.4)。 其生产原理采用溶液聚合的方法,使丁二烯、溶剂、引发剂等在连续釜式反应器中进行配位聚合,制得粘稠胶液,再通过水蒸汽凝聚、洗胶、干燥、压块等过程获得最终产品——顺丁橡胶。 ⒊工艺路线的确定 ⑴聚合方法的确定 根据产物结构要求从自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合等反应机理中选择出配位聚合,同时考虑配位聚合所用原料、引发剂、传热、物料输送、产物溶解、回收、操作方式等方面综合考虑选择溶液聚合实施方法。该工艺路线包括了如反应活性中心的形成过程;特殊引发剂组分的安全防护;由于溶剂的存在必然要考虑的回收、循环利用;反应的终止方式;产品防老化处理等特点。操作方式为连续操作。 ⑵单体原料路线的确定 通过比较乙炔法、乙醇法、丁烷一步脱氢法、丁烯氧化脱氢法、丁烯催化脱氢法、石油高温裂解回收法等生产方法的优缺点,结合当地情况,因地制宜地选择合适的丁烯氧化脱氢制丁二烯原料路线。 ⑶溶剂的选择 各种溶剂对反应原料、产物及反应所用各种引发剂的溶解能力不同。从溶解度参数、体系粘度、工程上传热与搅拌、生产能力提高、回收难易、毒性大小、来源、输送等几方面对苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶剂油等,进行综合比较,确定选择溶剂油。 ⑷引发剂的选择 从适合顺丁橡胶生产的引发剂共性入手,如定向能力高、稳定性好、易贮存、高效、用量少、易分离及残存对产物性能无影响等,对常用的四大类型引发剂Li系、Ti系、Co系、Ni系进行比较,选择Ni系引发剂,其组份主引发剂为环烷酸镍,助引发剂为以异丁基铝,第三组分为三氟化硼·乙醚络合物。 ⑸引发剂活性中心的形成方式 — 陈化方式 陈化是指为了提高引发剂活性,充分发挥各组分的作用,在聚合前事先把引发剂各组分安一定配比,在一定的条件下进行的预混合反应。国内对上述引发体系曾采用过三种陈化方式,即三元陈化、双二元陈化、稀硼单加。通过比较确定最佳方式为稀硼单加。 ⒋聚合反应机理及影响反应的因素 ⑴聚合反应机理 丁二烯聚合反应的机理属于连锁聚合反应,遵循配位阴离子的链引发、链增长、链终止及链转移等基元反应机理。其总反应式为: n CH2=CH—CH=CH2 [ CH2—CH=CH—CH2]n ⑵影响反应的因素 影响聚合反应的因素主要有引发剂的陈化方式,引发剂配制浓度,引发剂用量、配比,通过几方面进行分析,最后得出比较合适配方为: 镍/丁 铝/丁 硼/丁 铝/硼( 0.25、醇/铝=6 铝/镍=3~8 ④单体浓度 提高单体浓度聚合反应速度增加,有利于提高产量。从传热、搅拌、物料输送等方面综合考虑单体浓度(丁浓)控制范围为10~15%。 ⑤温度 聚合温度升高,会使反应速度加快,产物分子量下降,但过高的温度会造成大分子产生支化,影响胶的质量。因此,要严格控制。一般首釜不大于95℃,末釜不大于110℃。 ⑥杂质 体系中的杂质主要有乙腈、水分、炔烃和空气中的氧等,这些杂质主要对引发剂的活性、诱导期的长短、体系的稳定性、聚合速度产生影响,因此,要严格控制在一定指标以下。 设计原则中还要考虑主要设备的选型。 (二)车间组成 该车间主要由聚合工段和后处理工段组成。 聚合工段主要由罐区、计量、聚合、配制、粘度等岗位组成。后处理主要由混胶、凝聚、干燥、压块、薄膜、纸袋等岗位组成。 设计范围包括:聚合工段至后处理工段的物料衡算、聚合过程的热量衡算、聚合工段各种设备的选型,物料流程图、带控制点工艺流程图、聚合釜装配图、平面布置图等。 车间设备采用露天与厂房内布置相结合的原则。其中罐区、凝聚采用露天布置,其它全部采用厂房内布置。 (三)生产制度 考虑装置的大修,采用年开工时间为8000h。 全装置主要采用连续操作方式,局部采用间歇操作方式。 全装置采用五班三倒制,每班八小时工作制。 二、原料、产品的物理化学性质及技术指标 (一)原料的物理化学性质及技术指标 生产顺丁橡胶的主要原料:单体:丁二烯;溶剂:溶剂油;引发剂:环烷酸镍、三异丁基铝、三氟化硼·乙醚络合物;终止剂:乙醇;防老剂:2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚(简称2.6.4)。 其化学名称、分子式、结构式、物理化学性质、来源(原料路线确定)、用途等可以查阅《有机化工原料手册》《有机化工原料中间体便览》《

您可能关注的文档

文档评论(0)

jiqinyu2015 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档