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1、年产xxxxxx吨xxxxxx聚合车间工艺设计设 计 说 明 书一、概述（一）设计原则设计依据依据有关部门下达的设计任务书或可行性研究报告的批文，环境影响报告书的批文，资源评价报告的批文，技术引进报告的批文，技术引进合同，设计合同，其它文件等。对于毕业设计而言，学生的设计依据就是专业教师下达的设计任务书。车间概况该车间设计生产规模为年产xxxxxx吨xxxxxx。主要原料：其生产原理采用工艺路线的确定聚合方法的确定根据产物结构要求从自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合等反应机理中选择出配位聚合，同时考虑配位聚合所用原料、引发剂、传热、物料输送、产物溶解、回收、操作方式等方面综合考虑选择
2、溶液聚合实施方法。该工艺路线包括了如反应活性中心的形成过程；特殊引发剂组分的安全防护；由于溶剂的存在必然要考虑的回收、循环利用；反应的终止方式；产品防老化处理等特点。操作方式为连续操作。单体原料路线的确定通过比较xxxxxxxx法、xxxxxxxx法、xxxxxxx法、xxxxxxx法、xxxxxx法、xxxxxx法等生产方法的优缺点，结合当地情况，因地制宜地选择合适的xxxxxxxx路线。溶剂的选择各种溶剂对反应原料、产物及反应所用各种引发剂的溶解能力不同。从溶解度参数、体系粘度、工程上传热与搅拌、生产能力提高、回收难易、毒性大小、来源、输送等几方面对苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶剂油等，进行综合
3、比较，确定选择溶剂油。引发剂的选择从适合xxxxxxx生产的引发剂共性入手，如定向能力高、稳定性好、易贮存、高效、用量少、易分离及残存对产物性能无影响等，对常用的四大类型引发剂xx系、xx系、xx系、xx系进行比较，选择xxx系引发剂，其组份主引发剂为xxxx，助引发剂为以xxx，第三组分为xxxxxx。引发剂活性中心的形成方式 陈化方式陈化是指为了提高引发剂活性，充分发挥各组分的作用，在聚合前事先把引发剂各组分安一定配比，在一定的条件下进行的预混合反应。国内对上述引发体系曾采用过三种陈化方式， 通过比较确定最佳方式为xxxxxx。聚合反应机理及影响反应的因素聚合反应机理 影响反应的因素 单体
4、浓度温度杂质设计原则中还要考虑主要设备的选型。（二）车间组成该车间主要由聚合工段和后处理工段组成。聚合工段主要由罐区、计量、聚合、配制、粘度等岗位组成。后处理主要由混胶、凝聚、干燥、压块、薄膜、纸袋等岗位组成。设计范围包括：聚合工段至后处理工段的物料衡算、聚合过程的热量衡算、聚合工段各种设备的选型，物料流程图、带控制点工艺流程图、聚合釜装配图、平面布置图等。车间设备采用露天与厂房内布置相结合的原则。其中罐区、凝聚采用露天布置，其它全部采用厂房内布置。（三）生产制度考虑装置的大修，采用年开工时间为8000h。全装置主要采用连续操作方式，局部采用间歇操作方式。全装置采用五班三倒制，每班八小时工作制
5、。二、原料、产品的物理化学性质及技术指标（一）原料的物理化学性质及技术指标生产的主要原料：其化学名称、分子式、结构式、物理化学性质、来源(原料路线确定)、用途等可以查阅有机化工原料手册有机化工原料中间体便览有机化学及有关资料等获得。设计时采用的各种原料质量指标如下：（二）生成物 的物理化学性质及技术指标三、车间危险性物料主要物性表四、生产流程简述（一）生产流程简述聚合工段聚合工段主要由罐区、计量、聚合、配制、配制、粘度五个岗位组成。罐区岗位负责贮存、收送xxxxx和溶剂油。聚合岗开车，罐区连续给聚合送溶剂油；单体直接送聚合，聚合停产时，单体直接送罐区。计量岗负责为聚合输送各种引发剂、终止剂。配
6、制岗负责为聚合配制引发剂和终止剂，此外，还负责接收xxx车间配好的xxxx。粘度岗负责检测生产的结果，测试门尼粘度和转化率。由xxxx的xxx经流量控制阀控制合适流量，入文氏管与溶剂油溶剂进行混合，再进入丁油预热器(预冷器)进行换热，控制一定入釜温度。xxxx和xxxx分别由镍计量泵和xxxx计量泵送出，经xxxx文氏管混合后，与出丁油预热器(预冷器)的丁油溶液混合。xxxx组分由xxx计量泵送出与稀释油经文氏管混合后，在釜底与xxx油混合进入首釜。xxx油溶液在聚合釜中，在一定温度和压力下，受到引发剂的作用，发生xxx聚合反应，生成高分子量的xxxxxxx。首釜胶液自釜项出口出来，由第二釜釜
7、底进入第二釜继续进行反应；再由第二釜的釜项出口出来，由第三釜釜底进入第三釜继续进行反应；由第三釜的釜项出口出来，进入第四釜继续进行反应；当达到一定粘度和转化率后，在第四釜的出口管线(终止釜的入口管线)与终止剂一起由终止釜釜底进入终止釜进行终止处理；最后，胶液由终止釜项出口出来，经胶液过滤器和压力控制阀入成品工段凝聚岗的胶液罐。反应中换热用的冷溶剂油视情况从不同釜的项部加入。后处理工段后处理工段包括混胶岗、凝聚岗、洗胶岗、干燥岗、压块岗、薄膜岗、纸袋岗。混胶岗负责接收聚合来的胶液，并将门尼粘度不同的胶液混配成优级品指标内的胶液；在胶液罐定期回收一部分xxxxx；合格胶液送往凝聚岗。凝聚岗负责将终
8、止后进入胶液罐混合的门尼粘度合格的胶液进行凝聚，胶粒送洗胶岗，溶剂油送回收工段。洗胶岗负责用水洗掉胶粒表面的杂质，降低胶的温度，并胶粒送往干燥岗。干燥岗负责将含水4060的胶粒，通过挤压脱水机、膨胀干燥机和干燥箱降到0.75以下，并呈海绵状，直径为10mm小胶条送至压块岗。压块岗负责称量压块。薄膜岗负责薄膜包装。纸袋岗负责封袋、入库。被终止后的胶液进入胶液罐后，将部分未转化的xxxx经罐项压控调节阀，盐水冷凝冷却器，进入xxxx贮罐，再送至xxxx回收罐区。胶液在罐中根据门尼粘度值高低进行相互混配合格后，经过胶液泵送往凝聚岗。合格胶液被喷到凝聚釜内，在热水、机械搅拌和蒸汽加热的作用下，进行充分
9、凝聚形成颗粒，并蒸出溶剂油溶剂和少量xxxx。釜项被蒸发的气体有水蒸汽、部分单体和绝大部分溶剂油溶剂，气体经过两个并联的循环水冷凝冷却器，冷凝物进入油水分离器进行油水分离，溶剂油用油泵送往溶剂回收罐区，水经油水分离罐底部由液面调节阀控制排出，经二次净化分离罐排入地沟。釜底胶粒和循环热水经颗粒泵送入洗胶岗的缓冲罐，再经1号振动筛分离出胶粒送至洗胶罐。在洗胶罐中，用4060的水对胶粒进行洗涤，经洗涤的胶粒和水由2号振动筛进行分离，并将含水4060的胶粒送往挤压干燥岗。通过挤压机挤压将胶粒含水量降到815，然后，切成条状进入膨胀干燥机加热、加压，达到膨胀和内蒸的目的，除去胶粒中的绝大部分水分，再送入
10、水平红外干燥箱干燥，使胶的含水量达到0.75以下。干燥合格后的胶条经提升机送入自动称量秤进行称量压块(25kg)。压好的胶块用薄膜包好装入纸袋封好入库。（二）操作控制指标聚合工段操作控制指标Xxx油浓度：1215g/100mL首釜温度：95未釜温度：100压力：0.9MPa 。 水胶比(体积)：58 循环水压力：0.15MPa 安全阀定压：0.1MPa 喷胶量：1025 循环水PH值：810分层罐：常压(开口) 界面：隔板高的40%60% 液面：隔板高的20%80%热水罐：液面1/2洗胶罐：水温：4555 洗涤水罐液面：1/4干燥岗：挤压机出口胶含水：812% 热风温度：80100 蒸汽压力：
11、0.9Mpa 循环水压力：0.1Mpa 干燥五段温度：175压块岗：高压油压：25Mpa 控制油路油压：1.5Mpa 低压油压：5Mpa（三）安全防护措施聚合工段由于全车间使用的原料有xxxxxx等。根据这些原料的性质查化工工艺设计手册化工生产安全与防护等确定全车间火灾危险等级为甲级；爆炸危险场所分区为2区；车间建筑物属一类工业建筑。设计中电气设备一律选用隔爆式电器设备；各设备均有接地线、跨接线等防静电设施及防雷设施；各岗位设有排风系统。此外在生产中还要注意以下问题：车间内不准使用明火；禁止穿带钉子进入装置现场；禁止吸烟；禁止随意用铁器碰击设备；机动车不径许可不得进入生产区。生产人员必须熟悉相
12、岗位消防设施的种类及存放位置，并能熟练正确使用，了解所处理现场物料的性质。生产人员上岗必须佩带好劳动保护用品，在接触xxxxxxxxxxxxx时必须带好手套、面具及其它防护用品。xxxxxxxx着火时不得用水和泡沫灭火器，应选用干粉及四氯化碳。生产人员地生产过程中要及时检查，消除漏点。设备跑料、贮罐冒顶后应立即采取紧急措施，切断物料来源，控制现场，通知附近使用明火单位立即停止，严禁开停传动设备，及时回收流失物料或用蒸汽蒸煮，消除危险。生产设备超压时应采取紧急排空措施，必须有专人监护现场。在生产装置检修敲打设备时，必须使用铜制工具或在铁制工具上涂上黄干油，以免引起火花。生产现场禁止存放大量易燃易
13、爆物品。设备开车前必须用氮气置换，聚合系统及xxxxxxx贮罐要置换到氧含量小于0.2以下，其它设备置换到氧含量小于1方可投料。各贮罐装料不得超过规定装料系数，而且要有氮气保护。常压罐保压不超过0.05MPa,受压罐保压0.4MPa。设备检修必须把物料倒空,并用盲板切断与其它设备的联系。清除可燃物，由车间安全员开动火票，指令专人到现场监护，检修人员方可动火。管线动火可燃物含量要小于0.2，容器动火可燃物含量小于0.1。聚合釜清胶要用蒸汽蒸煮24小时以上，分析釜内可燃物小于0.2，氧含量大于18方可入釜治理清理。并在入釜前要检查确认电机确定停止，并有专人监护，严禁启动电机。槽车必须在指定地点装卸
14、物料，装卸中汽车不准发动，使用胶管车身应有接地线，同时流量不要过大，以免产生静电，装卸现场有专人看管。后处理工段后处理部分所用物料主要有xxxxxx液、xxxxx、xxxxxx等，性质与聚合所用物料相同，故后处理也属于易燃易爆岗位，其安全规定与聚合相同。胶液罐与凝聚釜在清理前要切断外连管线，切断电机，有氮气置换，并分析可燃物浓度氧含量等，合格后方可入内。后处理的电器、转动设备多，生产人员上岗必须穿好工作服带好安全帽。所有电器设备在运转中禁止用手乱动。生产人员工作服内禁止带东西，防止落入设备内影响生产。干燥岗因有油气逸出和滑石粉能引起呼吸道系统发炎，因此，要加强通风，排风。设备动火要有动火票，并有专人监护，切断电源，严禁启动。胶库禁止吸烟，使用明火，非岗位人员禁止入内，库内要经常保持卫生。五、工艺计算与主要设备选型（一）物料衡算计算采用的基础数据年产量：年开工时间：总转化率：首釜温度：末釜温度：聚合系统压力： 计量罐压力： 计量泵压力：0.8MPa设计选用配
