年产4万吨丁苯橡胶的工艺设计论文

工学学士学位毕业设计

课题名称：年产4万吨丁苯橡胶生产工

艺设计

2012年 06月 01日

摘要

本设计是以丁二烯和苯乙烯为原料，年产4万吨丁苯橡胶的工艺设计。通过比较目前丁苯橡胶的聚合生产方法，最后确定以低温乳液聚合法作为聚合的工艺生产方法。在设计过程中，根据设计任务书的要求，进行了较为详细的物料恒算和能量恒算，对设备进行了工艺计算和选型，同时对聚丁苯橡胶生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明。综合上述工艺计算和设计结果，绘制出了工艺流程图、主要设备图以及厂区布置图。

关键词:丁苯橡胶乳液聚合工艺设计丁二烯苯乙烯

A bstract

The design is based on butadiene and styrene as raw materials, with an annual output of 40000tons of SBR process design. By comparing with the present SBR polymerization production method, we make a decision to treat emulsion polymerization at low temperature as polymerization production method at last. In the design process, in accordance with the requirements of the mission design, a more detailed material balance and energy balance, equipment for the calculation and selection process, at the same time on styrene butadiene rubber production in the process of attention to safety issues and the "three wastes" management should be made a note. Drawing the process flow diagram, the main equipment and plant layout according to the process design and calculation results,.

Key words: SBR , Emulsion polymerization, Process design, butadiene, styrene monomer

目录

摘要 .......................................................... I 第1篇设计说明书 (1)

第1章绪论 (1)

1.1丁苯橡胶的市场分析 (1)

1.1.1国外生产情况 (1)

1.1.2国内生产情况 (2)

1.2丁苯橡胶合成技术进展 (4)

1.2.1乳聚丁苯橡胶的合成技术进展 (4)

1.2.2溶聚丁苯橡胶合成技术进展 (5)

1.2.3我国丁苯橡胶新技术的开发 (6)

1.3设计依据、指导思想 (6)

1.3.1设计依据 (6)

1.3.2指导思想 (6)

1.4设计地区的自然条件 (7)

第2章工艺论证 (8)

2.1产品的结构与性能 (8)

2.1.1名称及其结构 (8)

2.1.2丁苯橡胶的性能 (8)

2.1.3丁苯橡胶的用途 (9)

2.2工艺原理 (9)

2.3生产方法论证 (10)

2.4丁苯橡胶的生产方法 (12)

2.4.1工艺方案选择依据 (12)

2.4.1.1工艺流程方面 (12)

2.4.1.2反应速率 (12)

2.4.1.3经济方面 (13)

2.4.1.4乳液聚合 (13)

2.4.2丁苯橡胶的工艺原理： (13)

2.4.2.1聚合原理 (13)

2.4.2.2链引发 (13)

2.4.2.3链增长 (13)

2.4.2.4链终止 (14)

2.4.3丁苯橡胶生产工艺流程简述 (14)

2.4.4丁苯橡胶的生产工艺流程 (16)

第2篇设计计算说明书 (17)

第1章基础数据 (17)

第2章聚合工段物料衡算 (19)

2.1进料计算 (19)

2.2出料计算 (21)

第3章聚合工段热量衡算 (24)

3.1聚合热 (24)

3.2冷却显热 (24)

3.3搅拌热 (25)

3.4大气吸热 (25)

3.5所需氨的量 (25)

第4章反应器的选择 (27)

4.1反应釜的选型 (27)

4.2罐体尺寸确定 (28)

4.2.1筒体高径比 (28)

4.2.2初步计算筒体直径 (28)

4.2.3聚合釜壁厚的计算 (29)

第5章管道直径与贮罐的计算 (30)

5.1管道与贮罐的计算 (30)

5.1.1丁二烯苯乙烯进料管径的计算 (30)

5.1.2贮罐体积的计算 (30)

第6章泵的计算 (31)

6.1泵P—304的设计 (31)

6.1.1条件依据 (31)

6.1.2管内流体的流速 (31)

6.1.3泵的选型 (32)

第7章车间工艺布置及厂址选择 (33)

7.1工艺布置设计 (33)

7.2生产厂房的整体布置 (33)

7.3厂址选择依据与原则 (34)

7.4设备布置安全距离 (34)

7.5车间内辅助室和生活室布置 (34)

第8章安全设计 (36)

8.1防火防爆 (36)

8.2防毒 (37)

8.3中毒后应采取急救措施 (37)

8.4安全生产要点 (38)

8.4.1重点部位 (38)

8.4.2安全要点 (38)

第9章“三废”治理 (40)

9.1“三废”治理的意义 (40)

9.2废水处理 (40)

9.3废气处理 (41)

9.4废渣处理 (41)

参考文献 (42)

致谢 (44)