年产4000吨的聚苯乙烯反应装置设计..doc

年产4000吨的聚苯乙烯反应装置设计 生产能力：4000吨/年 原料：主原料：苯乙烯（88%） 溶剂：甲苯（12%） 引发剂：过氧化壬二酸二叔丁酯（0.025%） 主原料粘度：0.72Pa·s 密度：0.297g/ml 相对密度：0.9019 比重：88% 反应过程：四釜串联生产过程 转化率：84% 目录 1.1聚苯乙烯简介 1.2聚苯乙烯性能与应用 1.3聚苯乙烯生产工艺 2.基本条件设定 2.1温度 2.2反应装置 2.3搅拌装置 3反应装置 3.1工艺条件 3.2反应装置体积计算 4搅拌装置 4.1尺寸 4.2功率，转速 4.3电机 5结论 1.1聚苯乙烯简介 苯乙烯为无色或微黄色易燃液体。有芳香气味和强折射性。不溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳等有机溶剂。苯乙烯的熔点为－30.6℃，相对密度为0.9019，沸点为145.2℃，折射率1.5463，闪点为31℃，临界温度为373℃，临界压力为4.1MPa。密度：1.05 g/cm3　 聚苯乙烯是质硬、脆、透明、无定形的热塑性塑料。 　　聚苯乙烯的比重是1.057~1.070克/3。热变形温度70一98，与配方及后处理有关。聚苯乙烯的透明度达88~92%，折光率为1.592~1.60，由于这样高的折光率使它有良好的光泽。聚苯乙烯能自由着色，无嗅无味无毒，不致菌类生长。具有良好耐水、耐光和耐化学性能，特别是具有优异的电绝缘性能和低吸湿性。其主要缺点是机械强度不高，质脆，耐热性低并易燃。 　　聚苯乙烯的识别特征：为无色透明，无延展性，似玻璃状材料，制品落地或敲打时具有金属的清脆梯“叮当声。 [5]。聚苯乙烯具有很小的吸水率，在潮湿环境中其形状和尺寸的变化都很小。热绝缘性也很好。聚苯乙烯具有优良的电绝缘性能，尤其在高频条件下介电损耗仍然很小，是优良 的高频绝缘材料 [6]聚苯乙烯易燃烧，且离火后仍继续燃烧，火焰呈橙黄色，并有浓黑烟碳束，燃烧时塑料软化，起泡并发出特殊的苯乙烯单体味。聚苯乙烯的主要缺点是脆性大，若是成型制品的热处理不恰当，制品中存在较大内应力时，在使用中制品可能自行开裂。聚苯乙烯被广泛应用于光学工业中，这是因为它有良好的透光性所致，可制造光学玻璃和光学仪器7]，也可制作透明或颜色鲜艳的，诸如灯罩、照明器具等。聚苯乙烯还可制作诸多在高频环境中工作的电气元器件和仪表等。单独使用聚苯乙烯作制品，脆性大，而在聚苯乙烯中加人少量其他物质，如丁二烯即可明显降低脆性，提高冲击韧性，这种塑料叫抗冲击聚苯乙烯，它的力学性能大为提高， 苯乙烯丙烯腈（SAN） SAN是Styrene Acrylonitrile的缩写。苯乙烯丙烯腈是苯乙烯丙烯腈的共聚物，是一种无色透明，具有较高的机械强度的聚丙烯基工程塑料。SAN的化学稳定性要比聚苯乙烯好。SAN类产品的透明度和抗紫外性能不如聚甲基丙烯酸甲酯类产品但是价格相对便宜。 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） ABS是Acrylonitrile butadiene styrene的缩写。这种塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共聚物。具有高强度，低重量的特点。是常用的一种工程塑料之一。 SBS橡胶 SBS橡胶是一种聚（苯乙烯－丁二烯－苯乙烯）结构的三段嵌段共聚物。这种材料同时具有聚苯乙烯和聚丁二烯的特点，是一种耐用的热塑性橡胶。SBS橡胶经常被用来制造轮胎。 聚苯乙烯易加工成型，并具有透明、廉价、刚性、绝缘、印刷性好等优点。可广泛用于轻工市场，日用装璜，照明指示和包装等方面。在电气方面更是良好的绝缘材料和隔热保温材料，可以制作各种仪表外壳、灯罩、光学化学仪器零件、透明薄膜、电容器介质层等。[2]? 可用于粉类和乳液类化妆品。用于粉饼有很好的压缩性,可改善粉的黏附性能。赋予皮肤光泽和润滑感,是代替滑石粉和二氧化硅的高级填充剂。[3]? 　通用级聚苯乙烯,是以苯乙烯为单体经过自由基聚合或离子型聚合制得的。生产方法有本体聚合法、溶液聚合法、悬浮聚合法和乳液聚合法等。目前工业化生产所采用的主要是悬浮聚合法和本体聚合法。 1.本体聚合法　将苯乙烯单体送入预聚釜中,再加入少量添加剂和引发剂,于95～115℃下加热搅拌进行预聚合,待转化率达到20%～35%之后,再送入带有搅拌器的塔式反应器内进行连续聚合反应。聚合温度逐段提高到170℃左右,以达到完全转化。少量未反应的苯乙烯从塔顶放出,并可回收再用。聚合物连续从塔底出料,经挤出造粒即得成品,包装