年产2000吨聚丙烯酸钠的工艺设计论文

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1、年产2000吨聚丙烯酸钠的工艺设计毕业论文目录摘要IABSTRACTII1概述11.1高分子量聚丙烯酸钠研究现状11.2高分子量聚丙烯酸钠的性质和应用21.2.1聚丙烯酸钠的性质21.2.2聚丙烯酸钠的应用21.3高分子量聚丙烯酸钠的需求、生产和应用前景31.4项目的设计依据41.5建厂规模及产品规格51.5.1建厂规模51.5.2产品规格52聚丙烯酸钠的生产工艺62.1聚丙烯酸钠聚合的实施方法62.2反向悬浮聚合工艺条件及其影响因素72.2.1分散剂及其助分散剂的选择及其浓度对分子量的影响72.2.2引发体系的选择及其浓度对分子量的影响82.2.3单体浓度对分子量的影响82

2、.2.4链转移剂对分子量的影响92.2.5搅拌转速的影响92.3后处理工序的选择102.3.1分离方法的选择102.3.2干燥方法的选择102.4聚丙烯酸钠的生产工艺流程102.5生产过程主要操作及控制113工艺衡算和设备选型123.1物料衡算与热量衡算123.1.1物料衡算123.1.2热量衡算153.2主要设备工艺尺寸的计算及选型183.2.1各釜体高度与内径尺寸确定18iii3.2.2各釜体夹套尺寸的确定213.2.3分离设备223.2.4干燥设备233.2.5其他设备的选择243.3设备一览表243.4原料主要技术规格、供应及消耗定额253.4.1原料规格及用量253

3、.4.2原料消耗定额254车间设备布置设计264.1车间设备布置的原则264.1.1车间设备布置的原则264.1.2车间设备平面布置的原则264.1.3车间设立面布置的原则264.2车间设备布置274.2.1车间设备平面布置274.2.2车间设备立面布置275建设工程及公用、辅助工程说明285.1建设工程说明285.2给水、排水系统285.3电力供应及生产控制286环境保护、劳动安全与工业卫生296.1环境保护296.1.1该项目环保设计依据和标准296.1.2环保治理措施296.1.3预期效果296.1.4环保管理及监测296.1.5绿化概况306.2劳动安全、工业卫生与消

4、防307概算与技术经济317.1项目投资估算317.2产品成本估算317.3财务评估327.3.1各项经济技术指标计算327.3.2盈亏平衡分析32iii总结33参考文献34致谢36iii毕业设计1概述随着我国丙烯酸工业的迅速发展，对丙烯酸下游产品的研究不断深入，应用范围不断扩大。聚丙烯酸钠盐是丙烯酸盐类中最重要、应用最广、最有代表性的产物，由于聚丙酸钠盐中含有大量亲水基团，它易溶于水，形成的水溶液是一种高分子电解质。聚丙烯酸钠水溶液具有良好的离解性、较理想的润湿性、保水性和成膜性(浸渍或涂布时)，同时还具有耐温性强、冻融稳定性、机械稳定性、以及经长期贮存后其粘度无明显变化等

5、特点。不同聚合度的产物亲水性、硬度、强度、附着力等性能差别很大，这些差异以及它们本身具有的许多优异的物理和化学性能使这类聚合物获得广泛应用[1]。聚丙烯酸钠的分子量从几百至几千万以上，变化幅度很大，不同分子量的聚丙烯酸钠可以用作各种各样的目的和用途。超低分子量(700以下)的用途还未完全开发出来；低分子量(1000-5000)时，主要起分散作用；中等分子量(104-106)显示有增稠性；高分子量(106-107)的聚丙烯酸钠主要做增稠剂和絮凝剂；超高分子量(107)的聚丙烯酸钠不再溶于水，在水中溶胀，生成水凝胶，主要用作吸水剂[2]。水溶性聚丙烯酸钠中又包括高分子量和低分子量

6、两大类。本论文主要涉及水溶性高分子量聚丙烯酸钠生产线的工艺设计。1.1高分子量聚丙烯酸钠研究现状目前国内市场上的聚丙烯酸钠主要是水溶液聚合法制备，采用丙烯酸经氢氧化钠中和形成丙烯酸钠溶液，然后用高浓度丙烯酸钠溶液、低浓度氧化还原引发剂在低温条件下进行水溶液聚合而成。其原理为：一般而言，水溶液聚合时，聚合组分较少，工艺实施较容易。但由于搅拌和传热的原因，聚合水溶液中要求单体浓度很低，而且产物成块状，出料困难。需要经过切割、粉碎、筛分、烘干等后续工艺。反相悬浮法聚合法是近年发展起来的制备水溶性高分子新方法，这方面的研究性文章最早由Dimonie等人于1982年发表。它是将丙烯酸钠

7、水溶液分散在油溶性连续相中，在搅拌和分散剂的作用下，分散成微小的液滴，在水溶性引发剂的作用下聚合反应。其生产工艺简单、成本低，便于实现工业化，产品分子量可达千万以上，产品溶解性能比水溶液聚合产品好，而且克服了36毕业设计水溶液聚合中的高粘和传热困难的工艺难点，并且可以得到粉状或者粒状的聚合物，产物的后处理工艺、储运和使用上也较容易。1.2高分子量聚丙烯酸钠的性质和应用1.2.1聚丙烯酸钠的性质聚丙烯酸钠[3]，英文名Sodiumpolyacrylate，缩写PAAS或简称PAA-Na，结构式为－[CH2