本科毕业论文-—年产18万吨聚丙烯生产线设计.doc

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1、仲恺农业工程学院毕业设计年产18万吨聚丙烯生产线设计29学生承诺书本人声明所呈交的学位论文《年产18万吨聚丙烯生产线设计》是本人在导师指导下进行的研究工作及设计成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。与本人一同工作的同志对本研究设计所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。29摘　　　　要聚丙烯树脂是由丙烯聚合而成的一种热塑性塑料。聚丙烯性能优异，用途广范，是近40年来，生产发展速度最快的通用塑料品种之一。本文主要概述了国内外聚丙烯工业的研究发展，包括聚丙烯市场的供求情况，聚丙烯的分类及其生产工艺的简单介绍，

2、从中选定Spheripol工艺作年产18万吨聚丙烯生产线设计项目的参考。主要介绍了Spheripol工艺的工艺流程、主要特征和技术指标，阐述了聚丙烯聚合反应过程和重要的熔融指数对产物的影响。最后，用收集的工艺参数科学地进行工艺物料衡算、能量衡算、主要生产设备选型、制定生产安全和环境保护的规条、绘制出带控制点的工艺流程图。29目　　　　录学生承诺书1前言1第一章　设计的基础依据21.1设计原则21.2衡算原则21.2.1能量守恒计算依据2第二章　文献综述32.1聚丙烯工业概述32.2国内外聚丙烯的供求现状32.2.1国外消费现状32.2.2国外生产现状32.2.3国内消费

3、现状42.2.4国内生产现状52.3聚丙烯的分类52.4聚丙烯生产工艺的研究进展62.4.1溶液法工艺简介62.4.2淤浆法工艺简介62.4.3本体法工艺简介72.4.4气相法工艺简介7气相法工艺特点72.4.5本体—气相法组合工艺简介82.5生产工艺的选择9第三章　Spheripol工艺103.1工艺特性介绍103.1.1液相环管反应器103.1.2气相密相流化床113.1.3辅助工程系统123.1.4Spheripol工艺的综合优势123.2工艺过程12293.2.1原料精制及催化剂制备系统133.2.2预聚合和液相反应系统143.2.3闪蒸脱气143.2.4气相共

4、聚反应系统143.2.5干燥挤压造粒系统14第四章　总体方案及工艺理论154.1生产规模及产品要求154.1.1生产规模154.1.2产品牌号及指标154.2反应机理154.3熔融指数（MI）对产品质量的控制16第五章　设计计算175.1.1丙烯的物化性质175.1.2原料规格[16]175.2物料衡算195.2.1计算基准195.2.2工艺衡算195.2.3均聚物物料衡算图205.2.4原料消耗定额205.3能量衡算215.3.1总体思路215.3.2计算基准215.3.3预聚合工序的能量衡算215.3.4环管Ⅰ聚合工序衡算225.3.5环管Ⅱ聚合工序衡算225.3.

5、6闪蒸体系衡算235.3.7公用工程衡算235.4设备选型245.4.1设备选型基准245.4.2环管反应器设计[16]24295.4.3设备一览表24第六章　生产安全及环境保护256.1安全要求256.2环境保护256.2.1三废治理266.2.2噪声控制26第七章　总结与展望267.1总结267.2展望26参考文献28英文摘要29附录30致谢3129前言聚丙烯(Polypropylene，PP)是一种以丙烯为主单体、乙烯为次单体，在氢气调节下聚合而成的合成树脂，是一种无毒、无臭、无味的高结晶聚合物，它与聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-苯

6、乙烯-丁二烯共聚物(ABS)并称为目前世界上五大通用合成树脂。聚丙烯来源丰富，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好，与其他通用热塑性塑料相比，还具有比重最轻（密度约为0.90g/cm3），易于加工，耐化学腐蚀，抗张强度较高，抗挠曲性、电绝缘性良好等优点，而且生产工艺简单、成本低廉，近年来其发展势头一直呈上升趋势，尤其以催化剂、新工艺、新产品的开发进一步扩大了应用领域，在机械、化工、电力和运输等领域中新用途的开发刺激了聚丙烯需求的增长。目前，在我国的聚烯烃树脂中，成为仅次于聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)的第三大塑料。伴随着世界聚丙烯工业的勃勃生机和迅猛发展，有报道指出世界聚

7、丙烯产业重心东移，中印领跑，目前国内PP的产量仍未满足国内消费，面对目前形势，我国的聚丙烯工业生产需不断引进国外技术，并使工艺技术国产化以追赶国际先进技术的脚步。2010年初，天津石化年产450kt/a聚丙烯装置顺利开车，这代表着世界顶尖水平的Spherizone聚丙烯工艺多区循环反应器国产化的成功，国产化的聚丙烯工艺技术和工程设计极大地推动了我国聚丙烯工业的发展，为国家节省了大量外汇，为业主赢得了最佳的经济效益。在国内外如火如荼的研究发展势态推动下，本科毕业生在毕业课程中进行聚丙烯生产工艺设计具有特殊意义。其内容包括回顾生产实习过程，熟