连续法生产年产万吨gpps本体聚合工艺设计

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1、陕西理工大学毕业设计毕业设计题目：连续法生产4万吨/年PMMA板的工艺设计学院：材料科学与工程学院专业：高分子材料与工程姓名：张杰学号：1314024035指导老师：袁新强完成时间：陕西理工大学毕业设计目录1概述11.1聚苯乙烯国内外生产与技术应用情况31.2国内聚苯乙烯的生产与技术应用存在的问题41.3本设计的目的、内容及要求52GPPS工艺流程设计62.1方案流程图62.2主工艺流程的确定62.2.1聚合过程62.2.2原料准备过程72.2.3分离及聚合物后处理72.3工艺参数选择72.3.1工艺配方72.3.3反应器的选择82.3.4搅拌装置的选择

2、82.3.5换热装置的选择82.3.6反应终点产品指标82.4主要设备控制方案82.4.1反应器的温度控制82.4.2反应器的压力控制92.4.3反应器液位的控制92.4.4泵的控制9陕西理工大学毕业设计2.5方案流程草图及工艺简述103第一聚合反应器的物料衡算113.1物料平衡示意图113.2化学变化及物理化学变化113.3生产规模113.4物料衡算124第一聚合反应器的热量衡算14热量衡算的计算145第一聚合反应器的设备工艺计算155.1聚合釜尺寸的计算和选型155.2搅拌装置的设计165.2.1选择搅拌桨叶形式165.2.2搅拌附件的设计165.2

3、.3确定搅拌转速175.3传热装置的计算175.4工艺管口的设计175.5轴密封装置186工艺流程图绘制19工艺设计评述20参考文献21陕西理工大学毕业设计1概述聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯的均聚物或共聚物，简称PMMA（Polymethylmethacrylate），俗称有机玻璃，也叫压克力。PMMA是一种综合性能优异的透明材料，它具有极好的透光性、表观光泽性和优良的耐候性能，并具有良好的后加工性能，广泛地应用于汽车、广告、医学、通讯及建筑等领域，是汽车车灯、液晶显示器导光板、装饰灯具、广告灯箱、镜片、光盘、光纤等不可缺少的材料。目前工业上主要采用

4、悬浮聚合、溶液聚合及本体聚合3种工艺。其中小规模间歇生产以悬浮聚合工艺为主，而大规模连续生产均采用溶液聚合和本体聚合工艺。我国300余家PMMA生产企业中，大部分为中小规模生产，设备自动化程度低、产品质量不稳定、多属低端产品、国际竞争力差。另外由于原料与技术等诸多原因，国内同行业的PMMA产品质量和性能与国外同类产品的先进水平有一定的差距，且品种单一，难以满足市场需求。因此，本设计通过借鉴江苏联盛亚克力的现有工艺，采用三釜连续本体预聚法聚合技术合成PMMA板，提高产品质量，减少工厂生产所得的不合格品，提高了产能，为我校与全国有机玻璃行业协作组进一步进行技

5、术合作准备丰富的技术资料。1.1国内外生产与技术应用情况2010年世界PMMA产能为225万吨/年，其中北美、西欧和日本等发达国家和地区的20多家工厂产能合计约142万吨/年，产量约106万吨。世界PMMA主要生产企业包括法国道达尔公司旗下的AltuglasIntemational(原Atohaas)、德国赢创工业公司旗下的CYROIndustry和RohmGmbH以及日本的三菱丽阳、住友、旭化成、可乐丽及中国台湾的奇美化学等公司。世界其他地区现有和在建的大规模PMMA装置大部分也属于欧、美、日公司的合资企业、子公司或许可生产。截至2010年，全球PMM

6、A总产能增至225万吨/年，新增产能主要集中在中国大陆、台湾省和韩国等亚太地区。近年，随着亚太市场对大屏幕平板电视、液晶显示器等电子器件，以及广告牌用品、汽车配件、人造大理石等产品需求的快速增长，PMMA和MMA已成为该地区的投资热点。世界各大生产厂商均看好亚洲市场，纷纷计划在亚洲新建和扩建装置。预计2020年世界PMMA生产能力将达到260万吨/年，其中70％以上新增产能集中在中国大陆、韩国、新加坡和泰国等亚洲国家和地区。住友化学公司于2010年10月9日宣布，提高新加坡的PMMA产能，将在其新加坡联合装置建设5万吨/年PMMA装置，定于2012年第三

7、季度投产，这将使其总能力提高至15万吨/年。住友化学公司在日本和韩国也生产PMMA，扩能将使该公司总的PMMA能力提高至31.8万吨/年，使其成为世界最大的PMMA生产商。从未来前景看，住友化学公司与PetroRabigh项目合作伙伴沙特阿美公司也计划在沙特阿拉伯RabighRabigh投资PMMA生产。PMMA广泛用于电子电气、建筑、汽车等行业，受国民经济发展影响很大，与宏观经济发展具有很强的正相关性。住友化学公司表示，经济衰退过后，2010年对PMMA的需求已出现较快增长，尤其来自于电子工业。该产品用于LCD电视组件光导板，这种应用对PMMA的需求预

8、计年增长率为8％。此外，普通应用对PMMA的需求包括汽车、电器器具和其他商品，需