年产1万吨丁苯橡胶工艺设计说明书

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1、高分子合成工艺学设计说明书年产1万吨低温乳液丁苯橡胶的生产工艺流程设计院、部：材料与化学工程学院学生姓名：***指导教师：***职称**专业：高分子材料与工程班级：高本1002班完成时间：2013年06月14日摘要丁苯橡胶是丁二烯与苯乙烯的共聚物，由于其价格低廉，综合性能良好，成为现今应用的最为广泛的橡胶品种。本设计为以丁二烯和苯乙烯为原料，年产1万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，对聚合釜进行了工艺计算和选型，计算得到的聚合釜釜径为2400mm

2、高为8000mm采用布鲁马金式搅拌器和内冷件直管式换热器。综合上述工艺计算和设计结果，绘制出了工艺流程图、主要设备图。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。关键词：丁苯橡胶；低温乳液聚合；工艺设计；聚合釜IIAbstractStyrene-butadienerubberisacopolymerofbutadieneandstyrene.Inrecentyears,theStyrene-butadienerubberiswildlyusedineverywhereforitslowpriceandgoodproperty.Thisdesignisprocess

3、designbasedonbutadieneandstyreneasrawmaterials,withanannualoutputof10,000tonsofSBR.BycomparingwiththepresentSBRpolymerizationproductionmethod,wemakeadecisiontotreatemulsionpolymerizationatlowtemperatureaspolymerizationproductionmethodatlast.Inthedesignprocess,inaccordancewiththerequirementsofthem

4、issiondesign,Ifinishedamoredetailedmaterialbalanceandenergybalance.Throughtheprocesscalculationandselection,Ifinallyfinishedmydesignofpolymerizer.Thediameterofitis2400mmandtheheightofitis8000mm.IchooseBrumagin-typeimpellerasimpellerofthepolymerizer.Astoheatexchanger,Ifinallychoosestraighttube-typ

5、eheatexchangerastheinnercoolerofit.Accordingtotheaboveprocesscalculationanddesignresults,Idrawtheprocessflowdiagramandmainequipment.Atthesametime,Iexplainedthesecurityconsiderationsoftheprocessofproductionandthetreatmentofthe"threewastes".Keywords：styrene-butadienerubber;lowtemperatureemulsionpol

6、ymerization;processdesign;polymerizerII目录摘要IAbstractII1.概述11.1丁苯橡胶的橡胶的发展历史11.2未来的发展前景21.3丁苯橡胶的分类31.4丁苯橡胶的结构、性能和用途41.4.1丁苯橡胶的结构41.4.2丁苯橡胶的性能41.4.3丁苯橡胶的用途51.5丁苯橡胶的生产技术51.5.1乳液聚合(ESBR)51.5.2溶液聚合(SSBR)62.低温乳液聚合丁苯橡胶工艺设计82.1低温乳液聚合丁苯橡胶的条件82.1.1分散介质82.1.2单体纯度82.1.3聚合温度82.1.4转化率与聚合时间82.2丁苯橡胶生产工艺流程简介82.2.1

7、原料准备过程82.2.2聚合过程92.2.3分离过程92.2.4后处理工段92.2.5工艺流程简图102.3工艺流程图11V3.物料衡算123.1基础数据123.2聚合物料工段衡算133.2.1进料计算133.2.2出料计算154.热量衡算174.1聚合热174.2冷却热174.3搅拌热184.4大气吸热184.5热量统计194.6所需氨的量的计算204.7Cp的计算205.聚合釜的选型225.1聚合釜的长径比225.2搅拌器的计算