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推荐-年产5万吨丁苯橡胶装置聚合⼯段⼯艺设计精品

材料科学与⼯程学院课程设计

年产5万吨丁苯橡胶装置聚合⼯段⼯艺设计

Anannualoutputof50000tonsofstyrenebutadienerubberdevicepolymerizationsectionprocessdesign

吉林化⼯学院

JilinInstituteofChemicalTechnology

摘要

本设计是以丁⼆烯和苯⼄烯为原料，年产5万吨丁苯橡胶的⼯艺设计。通过⽐较⽬前丁苯橡胶的聚合⽣产⽅法，最后确定以低

温乳液聚合法作为聚合的⼯艺⽣产⽅法。在设计过程中，根据设计任务书的要求，进⾏了较为详细的物料恒算和能量恒算，对

设备进⾏了⼯艺计算和选型，同时对聚丁苯橡胶⽣产过程中的安全注意事项及三废“”治理作了相关说明。综合上述⼯艺计算和

设计结果，绘制出了主要设备图。

关键词:丁苯橡胶乳液聚合⼯艺设计丁⼆烯苯⼄烯

Abstract

themissiondesign,amoredetailedmaterialbalanceandenergybalance,equipmentforthecalculationandselection

wastesmanagementshouldbemadeanote.Drawingthemainequipmentaccordingtotheprocessdesignandcalculation

results。

Keywords:SBR,Emulsionpolymerization,Processdesign,butadiene,styrenemonomer

⽬录

前⾔

丁苯橡胶（SBR）是由丁⼆烯和苯⼄烯经过乳液或溶液聚合制得的共聚物，丁苯橡胶再配以增塑剂、稳定剂、⾼分⼦改性

剂、填料、偶联剂和加⼯助剂，经过提炼、塑化、成型加⼯成各种材料。在现代⼯业⽣产和⼈类⽣活中起着举⾜轻重的作⽤，

因此SBR的⽣产和技术的改进越来越受到现代⼈的关注！

当前，SBR⽣产⾯临着严重的挑战。⽐如：⽣态环境的保护，潜在替代品的市场竞争，资源的进⼀步优化配置，能量的合理

充分利⽤，⽣产过程的优化和⾼效率化，⽣产和使⽤效率的提⾼，应⽤技术和市场开拓等，都在不同程度上影响着SBR的进

⼀步发展，在上述问题上仍有⼤量⼯作要做，对⽣态环境安全的配套助剂，环境保护技术（包括SBR废弃物的回收，再利⽤

和处理）等⽅⾯，更需要花⼤⼒⽓加以研究。

本设计是以丁⼆烯和苯⼄烯单体为原料，对年产能⼒为5万吨的SBR⽣产⼯艺的初步设计，收集有关的化⼯设计资料作参考，

按⼤纲和设计任务书的要求进⾏设计。

本设计的内容是在简要介绍丁苯橡胶发展状况及其性质，⽤途，⼯艺⽅法选择的基础上，重点介绍了采⽤低温乳液聚合法⽣产

SBR及其⼲燥的⼯艺过程，产量为年产5万吨。设计的主要内容有：1.产品及原材料说明；2.⽣产⽅案的⽐较与选择；3.物料

衡算与热量衡算；4.主要设备的计算与选型；5.附属设备的设计及选型；6.整个的⽣产⼯艺流程；7.安全防⽕防爆防毒设计三

废处理；设计图纸包括1张带控制点的⼯艺管道及仪表流程图。

本设计旨在理论学习的基础上，结合⽣产实践，熟悉⼯艺流程、⽣产⽅案的选择、设备的选型等，掌握⼯艺设计中的物料衡

算、能量衡算、设备的计算、选型，对参考⽂献的查阅与学习等的⽅法。

由于设计者的理论知识有限，设计经验的缺乏，在设计的过程中难免会有⼀些不⾜和错误之处，敬请各位⽼师指评指正。

第1篇设计说明书

第1章绪论

1.1丁苯橡胶的市场分析

1.1.1国外⽣产情况

据资料报道，20XX年世界丁苯橡胶⽣产能⼒约为558万t/a，其中乳聚丁苯橡胶约为425万t/a，占总产能的76.2%，溶聚丁苯橡

胶约为133万t/a，占总产能的23.8%。20XX年世界SBR主要⽣产企业的产能列于表1-1-1。

20XX年，⾦融危机引发的经济疲软进⼀步影响着世界各国。特别是汽车⼯业处于艰难困境，通⽤、克莱斯勒等知名汽车企业

已宣布破产。橡胶的主要⽤途就是轮胎⾏业，因此抑制了SBR的⽣产与需求。加之，20XX年SBR主要原料丁⼆烯价格⾼涨，

也使SBR⽣产企业的利润空间被挤压，这也不得不使部分SBR⽣产商降低装置开⼯率。如韩国锦湖⽯化公司从20XX年8⽉开

始将SBR装置开⼯率降低了20%，台湾合成橡胶公司在20XX年7⽉⾄9⽉将开⼯率降低20%-30%。20XX年，世界范围内的经

济疲软也没有得到有效控制，S