年产5万吨丁苯橡胶的生产工艺设计论文

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1、年产5万吨丁苯橡胶的生产工艺设计毕业论文目录前言1第1章绪论3§1.1丁苯橡胶的市场分析3§1.1.1国外生产情况3§1.1.2国内生产情况3§1.2丁苯橡胶合成技术进展7§1.2.1乳聚丁苯橡胶的合成技术进展7§1.2.2溶聚丁苯橡胶合成技术进展7§1.2.3我国丁苯橡胶新技术的开发8第2章生产工艺选择9第3章产品及原料说明10§3.1产品的结构与性能10§3.1.1名称及其结构10§3.1.2丁苯橡胶的性能11§3.1.3丁苯橡胶用途12§3.2聚合原理12§3.2.1链引发12§3.2.2链增长12§3.2..3链

2、终止13§3.3原料说明144§3.3.1丁二烯14§3.3.2苯乙烯14第4章低温乳液聚合丁苯橡胶工艺15§4.1典型配方15§4.2转化率确定15§4.3配料确定16§4.4聚合条件及原料要求16§4.4.1分散介质17§4.4.2单体纯度17§4.4.3聚合温度17§4.4.4各种助剂17§4.4.5聚合时间18第5章低温乳液聚合工艺流程19§5.1原料准备过程19§5.2聚合过程19§5.3分离过程20§5.4后处理阶段20第6章工艺计算21§6.1计算依据21§6.2生产过程总物料衡算21§6.2.1总进料21

3、§6.2.2配方检验23§6.2.3PBS配方原料汇总23§6.2.4各釜进出料计算244§6.3热量衡算27第7章聚合釜的设计计算30§7.1反应器操作体积30§7.2罐体尺寸确定31§7.2.1筒体高径比31§7.2.2搅拌罐的装料量31§7.2.3初步计算筒体直径31§7.3传热结构，夹套结构32§7.4筒体壁厚确定32§7.5顶盖和工艺接管33§7.5.1进料管33§7.5.2水进料管33§7.5.3液氨的进口管径34§7.6搅拌装置35§7.6.1搅拌器选择35§7.6.2搅拌器转速35§7.6.3搅拌功率35

4、§7.7搅拌器附件36§7.7.1挡板36§7.7.2导流筒36第8章车间工艺布置及厂址选择38§8.1工艺布置设计38§8.2生产厂房的整体布置39§8.3厂址选择依据与原则394§8.4设备布置安全距离40§8.5车间内辅助室和生活室布置40第9章安全设计42§9.1防火防爆42§9.2防毒43§9.3中毒后应采取急救措施43§9.4安全生产要点44§9.4.1重点部位44§9.4.2安全要点45参考文献47致谢494前言丁苯橡胶是由1,3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物[3]，简称SBR，因其综合性能较好，原料又便

5、宜易得，因此产量很高，约占全部合成橡胶的50%以上。其物理结构性能，加工性能及制品的使用性能接近天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种橡胶并用。丁苯橡胶具有适合轮胎用途的各种优异性能，溶液丁苯橡胶滚动阻力比乳液丁苯橡胶和天然橡胶低，抗湿滑性比顺丁橡胶好，耐磨性也很好，特别是第二代溶液丁苯橡胶的成功研发，其滚动阻力比乳液丁苯橡胶减20%—30%，抗湿滑性优于顺丁橡胶。由于其优良的性能，也广泛用于胶管、胶带、胶鞋、耐磨、衬里以及塑料（主要是聚苯乙烯和abs）抗冲击改性剂等用途，

6、但轮胎和胶鞋领域占总消费量的70%以上。目前SBR的主要生产方法是乳液聚合法和溶液聚合法，乳液聚合生产工艺已相当成熟，且乳液聚合生产工艺已占SBR生产的主导地位。乳液聚合[4]中，约90%的生产工艺为低温条件。低温乳聚生产橡胶流程大同小异，包括原料准备、化学品制备、聚合、单体回收、胶乳贮存、凝聚、干燥和产品包装等工序，配方也大同小异。低温乳液聚合工艺催化剂、活性剂使用效率高，聚合反应温度低，凝胶含量少，能生产出大分子量、机械性能较好的橡胶。合成SSBR的基本技术路线通常用烷基锂作引发剂，用烷烃或环烷烃做溶剂，用四氢呋喃作

7、无规剂，用醇类作终止剂。该技术被欧洲许多公司采用。目前国内外生产厂家紧紧围绕着提高质量、改进性能、降低成本三大宗旨，其生产技术的发展趋势主要表现在完善聚合配方、完善生产工艺、提高过程自控水平、提高聚合单体转化率、改善产品性能和开发新的品种等方面。本设计是以丁二烯和苯乙烯为原料，对年产5万吨的SBR生产工艺的初步设计，收集有关的化工设计资料作参考，按设计任务书要求进行设计。本设计的内容主要包括：1.简单介绍丁苯橡胶的性质、用途、工艺方法选择，重点介绍低温乳液聚合工艺，介绍该工艺的产品及原料说明；2.整个生产工艺流程3.物料

8、衡算和能量衡算；4.主要设备的计算与选型；5.附属设备的条件确定及选型；6.安全设计及生产注意事项；7.41环境保护。设计图纸包括物料流程图，聚合釜设备图和车间布置图。本设计旨在理论学习的基础上，结合生产实践，熟悉工艺流程、生产方案选择、设备选型等，掌握工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备的计算、选型，对参考文献的查