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1、化工与材料工程学院毕业设计- I -化工与材料工程学院毕业设计摘要本设计为为年产33万吨乳乳液聚合合丁苯橡橡胶装置置工艺设设计，以以聚合工工段为设设计的主主要对象象。丁二二烯和苯苯乙烯为为主要聚聚合单体体，松香香酸钾皂皂、硫酸酸亚铁、叔叔十二碳碳硫醇、过过氧化氢氢对锰烷烷等为助助剂，采采用低温温乳液聚聚合法连连续生产产工艺合合成丁苯苯橡胶。丁丁苯橡胶胶具有优优异的物物理性能能和良好好的加工工性能，在在工业生生产和日日常生活活中应用用广泛。本本设计在在掌握丁丁苯橡胶胶合成原原理、聚聚合方法法、工艺艺流程以以及国内内外的发发展现状状的基础础上，进进行了聚聚合工段段的物料料衡算、热热量衡算算、主要要
2、设备选选型计算算及简单单的技术术经济分分析，以以及绘制制带控制制点的工工艺流程程图、设设备布置置图、管管道布置置图，编编写了设设计说明明书和设设计计算算书。关键词：丁苯橡橡胶；乳乳液聚合合；工艺艺设计；丁二烯烯；苯乙乙烯AbsttracctThiss deesiggn ffor thee annnuaal ooutpput of 300000 tonns oof eemullsioon ppolyymerrizaatioon oof sstyrrenee buutaddienne rrubbber plaant proocesss ddesiign bassed on pollymeerizz
3、atiion secctioon ddesiign of thee maain objjectt. BButaadieene andd sttyreene as thee maain monnomeer, rossin pottasssiumm sooap, feerroous sullfatte, unccle tweelvee caarboon mmerccapttan andd hyydroogenn peeroxxidee ass adddittivees oon mmangganeese alkkanees, etcc, tthe conntinnuouus pprodducttio
4、nn prroceess usiing emuulsiion pollymeerizzatiion at loww teempeeratturee syynthhesiis oof sstyrrenee-buutaddienne rrubbber. Sttyreene buttadiienee ruubbeer hhas exccelllentt phhysiicall prropeertiies andd goood proocesssabbiliity, haas bbeenn wiidelly aapplliedd inn inndusstriial prooducctioon aand
5、 daiily liffe. Thiis ddesiign in massterry oof sstyrrenee-buutaddienne rrubbber synntheesiss prrincciplle, pollymeerizzatiion metthodd, ttechhnollogiicall prroceess andd thhe ddeveeloppmennt ssituuatiion at homme aand abrroadd, oon tthe bassis of thee agggreegattionn prroceess of matteriial ballancc
6、e, heaat bbalaancee annd mmajoor eequiipmeent sellecttionn caalcuulattionn annd ssimpple tecchniicall annd eeconnomiic aanallysiis, andd drraw thee coontrrol poiintss off prroceess floow ddiaggramm, eequiipmeent layyoutt, ppipiing layyoutt, wwrittingg thhe ddesiign speecifficaatioon aand dessignn ca
7、alcuulattionn. Key Worrds：Buttadiienee-sttyreene rubbberr；Emuulsiion pollymeerizzatiion；Proocesss ddesiign；Buttadiienee；Styyrenne- I -化工与材料工程学院毕业设计目录录摘要要IAbsttracctII第一篇 设计计说明书书12. 绪绪 论论22.1. 设计计依据、指指导思想想22.1.1. 设计依依据22.1.2. 指导思思想22.2. 设计计地区的的自然条条件22.3. 厂址址的选择择22.4. 产品品方案及及生产规规模32.5. 车间间布置与与岗位人人员配制制
8、32.6. 节能能与环境境保护32.6.1. 节能32.6.2. 环境保保护42.7. 安全全生产42.7.1. 安全特特点42.7.2. 消防设设施42.7.3. 灭火程程序43. 工工艺论证证53.1. 工艺艺原理53.2. 生产产方法论论证54. 工工艺设计计74.1. 工厂厂的分配配和布置置74.2. 工艺艺流程简简图74.3. 橡胶胶聚合车车间工艺艺流程叙叙述74.3.1. 本岗位位管理范范围94.3.2. 本岗位位操作任任务94.4. 生产产原理及及工艺流流程94.4.1. 生产原原理94.4.2. 工艺流流程94.4.2.11. .单体及及化学品品溶液接接收94.4.2.22.
9、聚聚合114.5. 原料料产品规规格及公公用工程程条件124.5.1. 原料的的技术条条件124.5.2. 公用工工程条件件134.6. 工艺艺过程主主要控制制指标144.6.1. 丁二烯烯（BDD）净化化144.6.2. 聚合144.6.2.11. 集集合进料料流量控控制精度度144.6.2.22. 进进料流量量校正时时间间隔隔154.6.2.33. 聚聚合温度度154.6.2.44. 聚聚合压力力154.6.2.55. 转转化率154.6.2.66. 门门尼粘度度154.6.2.77. 反反应停留留时间164.6.2.88. 结结合苯乙乙烯的量量16第二篇 设计计计算书书17第 1 章 基
10、基础数据据181.1 已知基基础数据据：181.2 计算原原则20第 2 章 物物料衡算算212.1 进料计计算212.1.1. 混合丁丁二烯和和苯乙烯烯进料212.1.2. 新鲜丁丁二烯和和苯乙烯烯进料212.1.3. 辅助物物料计算算222.1.4. 聚合工工段进料料表242.2 聚合工工段出料料计算25第 3 章 聚聚合工段段热量衡衡算263.1 聚合热热263.2 冷却显显热273.3 搅拌热热283.4 大气吸吸热（略略）283.5 热量统统计283.6 所需氨氨的量的的计算293.7 聚合过过程中的的能量统统计30第 4 章 反反应器和和搅拌桨桨的选择择324.1 反应釜釜的选型型
11、324.2 罐体尺尺寸确定定334.2.1. 筒体高高径比334.2.2. 初步计计算筒体体直径334.2.3. 聚合釜釜壁厚的的计算344.3 搅拌器器的计算算344.3.1. 搅拌器器初步选选型344.3.2. 搅拌功功率354.4 传热的的计算354.4.1. 换热器器的选择择354.4.2. 换热面面积的计计算384.4.3. 换热器器的选择择39第 5 章 管管道直径径与储罐罐的计算算405.1 管道直直径的计计算405.2 容器型型式的选选择415.2.1. 丁二烯烯缓冲罐罐V3033的选型型415.2.2. 苯乙烯烯缓冲槽槽V3044的选型型42第 6 章 换换热器的的设计型型计
12、算436.1 基本条条件436.2 丁二烯烯换热器器E3011的设计计446.2.1. 初选4556.2.2. 计算管管程压降降及给热热系数i466.2.3. 计算壳壳程压降降及给热热系数0476.2.4. 计算传传热面积积486. 泵泵的设计计型计算算507.1 泵P3044的设计计507.1.1. 简图507.1.2. 条件依依据507.1.3. 管内流流体的流流速507.1.4. 直管阻阻力和局局部阻力力的计算算517.2 泵的选选型517.2.1. 泵的选选择517.2.2. 泵的效效率的计计算51结论论53参 考 文 献献54附录 主要符符号说明明55致谢谢56第一篇设设计说明明书2
13、. 绪论2.1. 设计依据据、指导导思想2.1.1. 设计依据据主要设计计依据有有：吉吉林化工工学院毕毕业设计计任务书书；及及化工工工艺设设计手册册、化化学工程程手册、化化学工艺艺设计施施工图内内容和深深度统一一规定和和吉林化化公司有有机合成成厂丁苯苯橡胶车车间生产产装置进进行本设设计。2.1.2. 指导思想想（1）利利用传统统乳液聚聚合生产产技术，确确保产品品质量高高，生产产过程安安全；（2）生生产过程程尽量采采用自动动控制，机机械化操操作；（3）对对于易燃燃易爆场场所，设设计采用用可靠的的控制，报报警消防防设施；（4）设设计采用用技术成成熟完善善的传统统乳液聚聚合方法法，达到到环保的的要求
14、，对对生产过过程中的的化学污污水的排排放要经经过处理理，以保保证环保保要求；（5）厂厂房、车车间、设设备布置置要严格格按土建建标准，以以保证生生产和正正常进行行及操作作人员的的安全。2.2. 产品方案案及生产产规模本设计项项目产品品名称为为丁苯橡橡胶，年年产量为为3万吨吨。主要要原料为为丁二烯烯和苯乙乙烯。其其产品指指标如表表1-11-1所所示：表1-11-1 产品指指标产 品品（SBBR15500）指 标标气提胶乳乳中结合合苯乙烯烯含量22.55255.4%残留苯乙乙烯0.1%最终胶乳乳20.55233.5%尾气中的的丁二烯烯含量2.0%滗析器中中的残留留苯乙烯烯0.066%门尼粘度度46558伸长率480%操作方式式： 连续续操作 实施施方案： 乳液液聚合产品名称称： 丁
