材料化学专业课程设计任务书

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1、材料化学专业课程设计任务书一、设计题目丁苯橡胶聚合釜及其主要附属设备设计二、工艺条件年产量：年工作日：炷含量：转化率：单体回收单元损率：后处理单元损率：主要原料指标见表11>2、3、4、5、6、7、9万吨7800小时92%60%0.2%0.6%原料指标丁二烯/苯乙烯72/18混合苯乙烯纯度94%混合丁二烯纯度93%8、产品指标见下表2表2产品指标产品指标22.5^25.4%表1主要原料指标气提胶乳中结合苯乙烯含量最终胶乳20.5^23.5%9、聚合配方（质量百分含量，净含量/100份单体）:表3聚合配方原料及辅助材料配方单体丁二烯苯乙烯72相对分子质量调节剂介质叔十烷基

2、硫醇水0.16195乳化剂歧化松香酸钾皂烷基芳基磺酸钠4.62过氧化物过氧化氢对孟烷0.06-0.12引发剂体系活化剂还原剂硫酸亚铁雕白粉0.010.04-0.10螯合剂缓冲剂EDTA磷酸钠0.01-0.0250.24-0.45终止剂0.08-0.14二甲基二硫代氨基甲酸钠反应条件聚合温度，5聚合时间，h7h三、设计内容1>确定丁苯橡胶聚合反应流程3、聚合釜计算和选型2＞聚合釜物料衡算和热量衡算4、泵或换热器等附属设备计算及选型5、绘制一张带控制点的工艺管道及仪表流程图四、设计结果汇总五、参考文献1聚合原理丁苯橡胶综合性能优良，是合成橡胶的第一大品种，产量占合成橡胶的6

3、0%,也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是丁二烯与苯乙烯的无规共聚得到的弹性体。英文缩写SBRo其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，耐磨性、耐老化性、耐水性和气密性优于天然橡胶，粘合性、弹性和形变发热量低于天然橡胶，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用.丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。其反应式与产物结构式为:mCH2=CH-CH=CH24-n—CH=CH2―>■卜CH-CH2-]n—[-CH2-CH=CH-CH2-]m-在典型的低温乳液聚合共聚物大分子链中顺式约占9.5%,反式约占55%,乙烯基约占12%。如果采用高温乳液聚合，

4、则其产物大分子链中顺式约占16.6%,反式约占46.3%,乙烯基约占13.7%o2工艺流程（1）单体及化学品溶液接受1.丁二烯（BD）丁二烯（以下简称BD）来自单体贮存与配制岗位经FR301记录瞬时流量后，进入BD换热器（E-301）。在E-301与WHS(WCS)换热后，流入混合器(A-301)。在A-301入口，BD与来自循环碱液加热器(E-302)的碱液混合，BD和碱液在A-301中充分混合后，流入碱淳析器(V-302-1),阻聚剂(TBC)在此被碱液脱除。碱洗温度，控制V-302-1的入口为30±2°C,由TRC301控制调节E-301WHR(WCS)的流量。B

5、D和碱液在V-302-1中分层分离，BD中的TBC转入V-302-1下部的碱液中。V-302-1中上部的BD进入V-302-2中，进一步分离掉碱液，再由上部流入BD进料换热器(E-303),换热以后，流入BD缓冲罐(V-303)oE-303的出口温度由TRC304控制，调节WHR(WCS)流量，使温度稳定在30±2°C。V-303的液位，由LICA302控制和调节。V-302-1中的碱液以循环碱液输送泵(P-302)连续经E-302循环。循环碱液的瞬时流量,由P-302出口管线上的FR-302记录，改变碱液的循环量就改变了TBC的脱除效果，E-302碱液的出口温度由TI

6、C-303控制，调节WHR(WCS)的流量，使温度稳定在30±2°C,由于碱液在循环中与TBC反应而消耗,因此要定期更换，废碱液装桶或放入地沟(排放使以600#送入的母液中和)。新鲜碱在氢氧化钠配制槽V-301中配制，配制合格后的碱液，有P-301送入V-302-1中。1.苯乙烯（ST）苯乙烯（以下简称ST）来自单体贮存与配制单元。经管线进入ST换热器（E-306）后，进入ST缓冲罐（V-304）。V-304的液位，由LICA303控制和调节。E-306ST的出口温度，由TRC323检测，调节WHR（WCS）流量，使其稳定在24±2°Co1.乳化剂（EM）来自化学品配制

7、单元的乳化剂（以下简称EM）溶液在线混合系统，由于皂型不同，分别经不同的管线进入EM缓冲槽（V-306A,V-306B）o温度由TIC-307控制，调节加热蒸汽流量，使其稳定在18±2°CoV-306的进料运作，由LRS-304的连锁接点LS-323控制，调节V-306的液位。2.活化剂（ACT）来自化学品配制岗位的活化剂（以下简称ACT）,进入ACT缓冲槽（V-307）中。V-307的进料运作，由LRS-305的连锁接点LS-215控制。V-307的温度为常温。3.调节剂（MOD）来自调化剂（以下简称MOD）配制罐的MOD,由MOD输送