文档介绍：北京化工大学化学工程学院
设计说明书
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指导教师:
2014年12月
目录
1、工艺设计基础 2
、设计任务 2
、设计任务 2
、文献综述 2
、原辅材料性质及技术规格 2
、产品性质及技术规格 3
、顺丁橡胶的结构 3
、顺丁橡胶的性能 4
、顺丁橡胶的用途 4
、生产中成品胶质量指标 4
、危险性物料的主要物性 5
、原材料的消耗定额 5
2、工艺说明[6] 5
、生产方法、工艺技术路线及工艺特点 5
、生产方法 5
、工艺技术路线的确定 6
、生产流程说明 7
、主要流程工艺 7
、主要工艺流程说明 7
、聚合工艺 8
、凝聚工艺 8
、橡胶的后处理 9
、单体及溶剂回收工艺 9
、三废处理 9
3、工艺计算及主要设备设计 10
、物料衡算 10
计算的基础数据 10
、计算基准 13
、热量衡算 21
、计算的基础数据 21
、各釜对流传热系数a和传热系数K的计算 23
、各釜热量衡算 27
、聚合釜的计算和选型 30
、基础数据 31
、聚合釜总容积及台数的确定 31
、聚合釜搅拌功率的计算 31
4、工艺控制条件及自控设计 33
、控制指标 34
、开停车 34
5、附图 35
6、参考文献 37

1、工艺设计基础
、设计任务
、设计任务
(纯度99%)生产工艺设计,顺丁橡胶生产工艺由聚合工段和后处理工段两大部分组成,本设计的主要任务是:
聚合釜、终止釜和凝聚釜的物料衡算
聚合釜的热量衡算;聚合釜的计算和选型
设计出聚合工段带工艺控制点的工艺流程图
由于本设计为假定设计,所以设计任务中其他项目如:厂区或厂址、主要技术经济指标、原料的供应、技术规格以及燃料种类、水电汽的主要来源,与其他工业企业的关系,建厂期限、设计单位、设计进度及设计阶段的规定等均从略。
、文献综述
目前世界上大部分顺丁橡胶生产采用溶液聚合法[1]。关于顺丁橡胶生产技术的进展,主要体现在催化剂、分子量调节、生产工艺、新产品开发以及装置设备等方面。因此,对顺丁橡胶生产工艺进行研究,具有一定的积极意义。
工艺展望
进一步优化催化体系和工艺条件[1]
积极开拓顺丁橡胶应用领域
聚合温度进一步提高,利于聚合、凝聚和节能[2]
应加强新产品开发,满足市场需求[3]
顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称,由丁二烯聚合得到。顺丁橡胶是目前世界上第二通用合成橡胶,与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性好,易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用,主要用于轮胎加工行业,在传送带、传动带、模压制品、鞋底、胶鞋及海绵胶等方面得到广泛应用。
、原辅材料性质及技术规格
-原材料、产品技术规格[4]

名称
规格
分析方法
国家标准
单体
丁二烯
纯度:≥99%
气相色谱法
GB 6013-85
丁烯:<1%

水<20mg/kg
卡尔费休尔法
GB 6023-85
醛酮总量:20mg/kg
气相色谱法

二聚物:<50mg/kg
气相色谱法
GB 6013-85
乙腈:检不出

溶剂
溶剂油
组成:%,%,%

馏程:60~90℃
蒸馏法
GB 255-77
碘值:<
化学法

水值:<20mg/kg
卡尔费休法
GB 6023-85
催化剂
环烷酸镍
镍含量:>7-8%
络合滴定法

水分:<%
蒸馏法
GB 260-88
不皂化物:无
化学法

三异丁基铝
活性铝含量:≥50%
络合滴定法

外观浅黄透明,无悬浮物

三氟化硼乙醚络合物
BF3含量:>46%
化学法

沸点:-126℃

水含量:<%
卡尔费休法
GB 6283-86
终止剂
乙醇
纯度:95%;含水:5%;恒沸点:℃;密度810kg/m3

GB/T679-2002
防老剂
2,6-二叔丁基
-4-甲