年产1000吨聚丙烯酸钠车间工艺设计毕业设计
年产1000吨聚丙烯酸钠车间工艺设计毕业论文
年产1000吨聚丙烯酸钠车间工艺设计毕业论文目录1前言 (1)2聚丙烯酸钠的概述 (1)2.1聚丙烯酸钠性能 (2)2.2聚丙烯酸钠的分类 (2)2.2.1低分子量聚丙烯酸钠 (2)2.2.2高分子量聚丙烯酸钠 (3)2.3聚丙烯酸钠的应用 (3)2.4聚丙烯酸钠国外发展状况及发展前景 (4)3聚丙烯酸钠生产工艺 (6)3.1聚丙烯酸钠的聚合方法 (6)3.1.1水溶液聚合 (6)3.1.2反相乳液聚合 (6)3.1.3微波法 (6)3.1.4辐射聚合 (7)3.1.5反相悬浮聚合 (7)4聚合过程中工艺条件的确定 (8)4.1分散剂及其助分散剂对分子量的影响 (8)4.2引发体系的选择及其浓度对分子量的影响 (8)4.3交联剂对分子量的影响 (9)4.4单体浓度对分子量的影响 (9)4.5聚合温度对分子量的影响 (10)4.6聚合升温控制对聚合稳定性的影响 (10)4.7搅拌转速的影响 (11)4.8中和度的选取 (11)4.9分离方法的选择 (12)4.10干燥方法的选择 (12)5聚丙烯酸钠的生产工艺 (13)5.1生产工艺 (13)5.2生产原料以产品指标 (14)6工艺衡算 (14)6.1物料衡算 (14)6.2热量衡算 (18)6.2.1配碱工序 (19)6.2.2中和工序 (20)6.2.3聚合反应工序 (21)7设备选型 (23)7.1釜的选择 (23)7.1.1配碱釜的选择 (23)7.1.2中和反应釜的选择 (25)7.1.3分散介质调配釜的选择 (26)7.1.4聚合反应釜的选取 (28)7.1.5釜体夹套尺寸的确定 (30)7.2分离设备 (33)7.3干燥设备 (33)7.4泵的选型 (34)8生产工艺流程图 (35)9设备一览表 (36)10车间设计 (36)10.1车间设备布置的原则 (36)10.2车间设备平面布置的原则 (37)10.3车间布置图 (37)11经济概算 (38)11.1原料估算 (38)11.1.1.............................................................. 原料用量3811.1.2.............................................................. 原料费用3911.2其他费用 (39)11.3利润估算 (40)12生产安全与环境保护 (40)12.1设计依据 (40)12.2环保治理措施 (41)12.2.1.............................................................. 预期效果4112.2.2....................................................... 环保管理及监测4212.2.3.............................................................. 绿化概况4212.2.4............................................ 劳动安全、工业卫生与消防42致谢 (43)参考文献 (44)1前言随着我国丙烯酸工业的迅速发展，对丙烯酸下游产品的研究不断深入，应用围不断扩大。
年产2000吨聚丙烯酸钠的工艺设计
本科毕业设计说明书年产2000吨聚丙烯酸钠的工艺设计THE PROCESSING TECHNIQUE DESIGN OF POLYACRYLATE SODIUM WITH 2000 TONS OUTPUT PERYEAR学院（部）：专业班级：学生姓名：指导教师：年月日年产2000吨聚丙烯酸钠的工艺设计摘要本设计对聚丙烯酸钠的国内外研究状况和使用现状、生产概况、市场需求情况和使用前景的进行了综述；对工艺流程中聚合方法、分离方法、干燥方法进行选择；对生产的物料及热量进行了衡算。
详细介绍了生产工艺流程及控制，对主要设备进行了选型和工艺尺寸的计算。
本文还对生产车间进行了设计，对工艺流程图，厂房布置图等进行了绘制。
关键词：聚丙烯酸钠，物料衡算，生产工艺，工艺流程图，厂房布置图THE PROCESSING TECHNIQUE DESIGN OF POLYACRYLATE SODIUM WITH 2000 TONS OUTPUT PER YEARABSTRACTForeign and domestic research and application, production status, market demand and prospect polyacrylate sodium reviewed in this paper. The polymerization, separation and drying method were selected, and material and heat balance were calculated. The processing technique flow and control were introduced in detail; the main equipments were selected and their dimensions were estimated. In addition, the workshop of production was also designed; the process flow diagram and plants arrangement drawing were drafted.Keywords: Polyacrylate sodium, material balance, processing technique , process flow digram, plants arrangement目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1 概述 (1)1.1 高分子量聚丙烯酸钠研究现状 (1)1.2 高分子量聚丙烯酸钠的性质和使用 (2)1.2.1 聚丙烯酸钠的性质 (2)1.2.2 聚丙烯酸钠的使用 (2)1.3 高分子量聚丙烯酸钠的需求、生产和使用前景 (3)1.4 项目的设计依据 (4)1.5 建厂规模及产品规格 (5)1.5.1 建厂规模 (5)1.5.2 产品规格 (5)2 聚丙烯酸钠的生产工艺 (6)2.1 聚丙烯酸钠聚合的实施方法 (6)2.2 反向悬浮聚合工艺条件及其影响因素 (7)2.2.1分散剂及其助分散剂的选择及其浓度对分子量的影响 (7)2.2.2 引发体系的选择及其浓度对分子量的影响 (8)2.2.3 单体浓度对分子量的影响 (8)2.2.4 链转移剂对分子量的影响 (9)2.2.5 搅拌转速的影响 (9)2.3 后处理工序的选择 (10)2.3.1 分离方法的选择 (10)2.3.2 干燥方法的选择 (10)2.4 聚丙烯酸钠的生产工艺流程 (10)2.5 生产过程主要操作及控制 (11)3 工艺衡算和设备选型 (12)3.1 物料衡算和热量衡算 (12)3.1.1 物料衡算 (12)3.1.2热量衡算 (15)3.2 主要设备工艺尺寸的计算及选型 (18)3.2.1各釜体高度和内径尺寸确定 (18)3.2.2 各釜体夹套尺寸的确定 (21)3.2.3 分离设备 (22)3.2.4 干燥设备 (23)3.2.5 其他设备的选择 (24)3.3 设备一览表 (24)3.4原料主要技术规格、供应及消耗定额 (25)3.4.1原料规格及用量 (25)3.4.2 原料消耗定额 (25)4 车间设备布置设计 (26)4.1 车间设备布置的原则 (26)4.1.1 车间设备布置的原则 (26)4.1.2 车间设备平面布置的原则 (26)4.1.3 车间设立面布置的原则 (26)4.2 车间设备布置 (27)4.2.1车间设备平面布置 (27)4.2.2车间设备立面布置 (27)5 建设工程及公用、辅助工程说明 (28)5.1建设工程说明 (28)5.2给水、排水系统 (28)5.3电力供应及生产控制 (28)6 环境保护、劳动安全和工业卫生 (29)6.1环境保护 (29)6.1.1该项目环保设计依据和标准 (29)6.1.2环保治理措施 (29)6.1.3预期效果 (29)6.1.4环保管理及监测 (29)6.1.5绿化概况 (30)6.2劳动安全、工业卫生和消防 (30)7 概算和技术经济 (31)7.1 项目投资估算 (31)7.2产品成本估算 (31)7.3 财务评估 (32)7.3.1 各项经济技术指标计算 (32)7.3.2 盈亏平衡分析 (32)总结 (33)参考文献 (34)致谢 (36)1 概述随着我国丙烯酸工业的迅速发展，对丙烯酸下游产品的研究不断深入，使用范围不断扩大。
毕业设计：年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计
毕业设计：年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计1. 引言聚丙烯是一种广泛应用于塑料制品、纺织品、药品、包装材料等领域的重要聚合物。
随着市场需求的增加，对聚丙烯的产量也有着不断增长的要求。
本文旨在设计一种年产10万吨聚丙烯的聚合工段工艺，以满足市场对聚丙烯的需求。
2. 聚丙烯聚合工段工艺概述聚丙烯的聚合工艺一般分为以下几个工段：催化剂制备、聚合反应、分离纯化和产品制造。
在年产10万吨的规模下，这些工段需要设计成高效、稳定和可持续的工艺流程。
2.1 催化剂制备催化剂是聚合反应的核心组成部分，直接影响聚丙烯产物的质量和产量。
催化剂应采用高效、稳定和可再生的催化剂，例如Ziegler-Natta催化剂。
本文设计的工艺中，催化剂制备工段将包括催化剂激活、载体处理、催化剂添加等步骤。
2.2 聚合反应聚合反应是将丙烯单体转化为聚丙烯的关键步骤。
聚合反应可采用不同的反应方式，如气相聚合、溶液聚合或乳液聚合。
在设计年产10万吨的聚合工段工艺时，应选择适合规模化生产的聚合反应方式。
本文中，将采用气相聚合的工艺流程，并详细设计反应器的结构和工艺参数。
2.3 分离纯化在聚合反应后，产生的混合物中可能含有未反应的单体、溶剂、催化剂和杂质等。
分离纯化工段将对产物进行纯化处理，以获得高纯度的聚丙烯产品。
分离纯化的工艺流程包括溶剂回收、蒸馏、结晶等步骤。
本文设计的工艺将采用先蒸馏再结晶的方式，以实现高效的分离纯化效果。
2.4 产品制造经过分离纯化后，得到的聚丙烯产品可以通过注塑、挤出、吹塑等方式进行塑料制品的生产。
产品制造工段将根据市场需求和产品质量要求，设计相应的生产线和工艺参数。
本文将重点考虑注塑和挤出两种生产方式，并给出相应的工艺设计和参数。
3. 工艺参数和设备选择设计年产10万吨聚丙烯聚合工段的工艺时，需要根据规模、产品质量要求和经济效益等因素，确定相应的工艺参数和设备选择。
3.1 工艺参数对于聚合反应工段，工艺参数需要考虑反应温度、反应压力、催化剂用量等因素。
【设计】聚丙烯毕业设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 【关键字】设计摘要聚丙烯是五大通用热塑性树脂中最有发展前途的品种之一，也是制造丙纶纤维的原料。
聚丙烯树脂具有高熔点、高强度、高耐热性和耐磨性及低蠕变性等优良性质，并易于通过共聚、共混、填充等措施进行改性。
但最突出的性质是多面性，它能适合于许多加工方法和用途。
聚丙烯是一种结构规整的结晶性聚合物，是透明、相对密度低的通用树脂。
因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物性能，用途也不同。
随着合成工艺的不断发展，使我国聚丙烯工业处于迅速发展之中。
因此，对聚丙烯车间的设计显得格外重要。
在未来一段时间内,市场的强大需求会推动着聚丙烯行业迅速发展。
通过进行本设计，对聚丙烯工艺形成初步认识。
按照聚丙烯工艺操作手册，对设计的装置组成、生产方法、生产制度和工艺参数的选择确定合理的操作规程和指标。
主要是为3.5×107千克/年聚丙烯粉末车间进行工艺设计，主体部分是流化床枯燥器设计。
在确定了操作气速的前提下，可以得到流化床的直径D=1.455m，然后通过膨胀比的计算和取定的静止床高度确定流化床高度H=3.84m。
最后利用孔板压降得到分布板开孔率=0.497%以及停留时间=15.643min。
经过最后核算，本次设计符合预期目标，各项参数均已达标。
关键词：聚丙烯；流化床枯燥器；工艺设计I文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.AbstractPolypropylene is one of the five general thermoplastic resins that have the most Polypropylene has high melting point, high strength, high heatproof, high abrasion resistance, low creepage and so on. And it’s easy to transform property through copolymerization, mixing and filling. Polypropylene most prominent property is versatility, it can suit many processing methods and the use prospering prospect, and it is also the raw material of manufacturing polypropylene fiber. Polypropylene resin is a kind of regularity and crystalline polymer in structure. Because the catalyst and synthesize the craft of uses differently, the performance and the purpose are also different.. With the progressive development of our synthesize technolygycraft, polypropylene industry is being in during the rapid development at present, the supply and demand contradictory still will high light in the future, the prospects for development were extremely broad. Therefore, the design of the PP is particularly important. In future, the heavy market demand likewise impulse the swift growth of polypropylene productive capacity.By doing this design, we can have the preliminary of the polypropylene technological. According to the polypropylene technological operating directory, we can choose the reasonable operating rules and target for the appliance, the method and institution of manufacture, and technological parameter.This design is mainly about technological for 3.5×/a polypropylene powder manufacture workshop, its main part is the design of the fluidized bed dryer. Before fix the operating speed, we can get the diameter of the fluidized bed dryer D=, and get the height of of the fluidized bed dryer from swell rate and the height of static fluidized bed dryer. In the end, with the pressure difference obtain the rate of hole =0.497% and time of staying at the spreading board =15.643 min.After checking, this design fits with the anticipated aims, each parameter can reach the standard.Keywords: polypropylene；the fluidized bed dryer；technological designII文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.目录III文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.第5章设备计算 ·····················································错误!未定义书签。
年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计 --开题报告
材料科学与工程学院毕业设计开题报告学生姓名班级/ 学号专业化学建材设计题目年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计指导教师职称2008年3 月6日1 文献综述1.1 聚丙烯的概述聚丙烯（Polypropylene，简称PP）是丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物，是一种通用合成树脂（或通用合成塑料）。
聚丙烯无臭无毒。
由于结构规整而高度结晶化，故熔点高达167℃左右。
聚丙烯制品耐热性好，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。
结晶度高达95%以上，分子量在8~15万之间，密度0.909g/cm3时，是最轻的通用塑料。
耐腐蚀，抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好，其制品的耐弯曲疲劳性优异，能经受几十万次弯折而不损坏，加工性能好，加工成型时收缩率低。
缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。
因为聚丙烯是弱极性高聚物，所以热黏合性和印刷也较差。
聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。
如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料，可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性；添加玻璃纤维、韵母、玻璃微珠等可提高拉伸强度，并可改善抗蠕变性、低温抗冲性；添加弹性体和橡胶等可提高抗冲击性能、透明性等。
1.2 聚丙烯的结构聚丙烯的的结构式是，是由丙烯单体经自由基聚合而成的聚合物。
根据支链原子的位置，聚丙烯可以分为无规立构，等规立构，间规立构。
目前应用的主要为等规聚丙烯，用量占90％以上。
等规立构的聚丙烯支链原子分布在主链的同一侧。
见图一聚丙烯分类图片一间规立构的聚丙烯支链原子间隔对称分布在主链两侧。
见图二聚丙烯分类图二无规立构的聚丙烯的支链原子无规则分布于主链的两侧。
见图三聚丙烯分类图三1.3 聚丙烯的性质1.3.1物理性质可塑性好。
PP是一种典型的热塑性塑料，它受热时易熔化，冷却时固化成型，且这一过程可以多次重复进行。
由于这一特性，使聚丙烯加工成型十分方便，可以很容易用挤出、注塑、吹塑等方法直接加工成型。
丙烯酸钠的合成工艺流程设计论文
丙烯酸钠的合成工艺流程设计论文丙烯酸钠是一种重要的有机化学品，广泛应用于聚合物材料、涂料、胶乳、医药和日用化学品等领域。
其合成工艺流程的设计是确保产品质量和产量的关键。
本论文将介绍丙烯酸钠的合成工艺流程设计。
首先，丙烯酸钠的合成可以通过丙烯酸的碱法中和反应得到。
其中，丙烯酸作为主要原料，氢氧化钠作为碱剂。
反应前需要对原料进行预处理，如对丙烯酸进行脱水和浓缩处理、对氢氧化钠进行粉碎和干燥处理。
预处理的目的是去除杂质和调整原料的浓度，以提高反应效率和产量。
其次，反应采用连续式反应方式进行。
将丙烯酸和氢氧化钠按照一定比例和速率加入反应釜中。
反应釜内设置搅拌装置和加热系统，以保持反应均匀和恒定的温度。
反应的温度可以根据反应速率和产物质量要求进行调整，通常在60℃-80℃之间。
配置适当的搅拌速度有助于提高反应效率，防止反应物沉积在反应釜底部。
在反应过程中，需要注意控制反应的时间和反应液的pH值。
反应时间的选择基于反应速率和产物质量要求。
一般情况下，反应时间不宜过长，以避免产物的分解和副反应的发生。
反应液的pH值的控制可以通过添加适量的酸或碱来调整。
通常情况下，pH值应在5-7之间，以保证产物纯度和稳定性。
最后，反应结束后，需要将反应液进行分离和纯化。
首先，通过过滤或离心等方法将反应液中的固体杂质去除。
然后，将得到的溶液进行蒸发、结晶、干燥等过程，以得到纯度较高的丙烯酸钠产品。
在整个纯化过程中，需要注意操作条件的选择，以保持产物的稳定性和纯度。
综上所述，丙烯酸钠的合成工艺流程设计包括预处理、反应、分离和纯化等步骤。
通过合理选择反应条件、优化操作参数和控制产物质量，可以实现高效、稳定和可控的丙烯酸钠合成。
对于工业化生产来说，还需要考虑工艺的稳定性、安全性和经济性等方面的问题，以达到可持续发展的目标。
聚丙烯酸丙烯酸钠的合成工艺流程设计XXX
聚丙烯酸丙烯酸钠的合成工艺流程设计XXX------材料科学与工程专业聚合物合成工艺课程设计题目：聚丙烯酸-丙烯酸钠的合成工艺流程设计姓名：田江学号：Z15114128专业：材料科学与工程专业班级：高分子材料141班指导教师耿飞起止日期2021.12.08—2021.12.28名目第1章前言 (1)1.1 聚丙烯酸简介 (1)1.2 聚丙烯酸钠简介 (1)1.3 聚丙烯酸-丙烯酸钠的应用 (2)1.4 高分子量聚丙烯酸钠的需求、生产和应用前景 (4)第2章 聚丙烯酸-丙烯酸钠合成原理 (6)2.1 合成原理 (6)2.2 合成反应方程式 (6)2.3合成原料以及各原料的性质 (6)2.4分散剂的选择 (7)2.5 反相悬浮聚合及相关高分子化学及物理的原理 (8)2.6选用反向乳液聚合的缘故 (9)第3章 聚合物合成工艺设计 (10)3.1聚合物生产工艺流程图 (10)3.2聚合物合成工艺流程图 (11)3.3工艺流程分析 (12)第４章 聚合物合成工艺的物料衡算及效益估算 (14)4.1要紧原料丙烯酸〔COOH CH CH -=2〕的投料量 (14)4.2 V102(中和罐)物料衡算 (14)4.3〔NaOH 溶液调配罐〕物料衡算 (15)4.4 V103〔分散介质调配罐〕物料衡算 (16)4.5 R101〔聚合反应器〕物料衡算 (17)4.6 V104〔引发剂调配罐〕物料衡算 (17)4.7整理并校核运算结果 (18)第５章 聚合反应反应设备的设计 (20)5.1反应器形式的选择 (20)5.2釜式反应器的选择缘故 (21)5.3反应器体积的运算 (21)5.4外形尺寸的设计 (23)5.5搅拌器的设计 (24)5.6分离设备 (21)5.7干燥设备 (25)第6章 建设工程及公用、辅助工程说明 (27)6.1建设工程说明 (27)6.2生产车间布置 (27)6.3给水、排水系统 (27)6.4电力供应及生产操纵 (28)6.5车间布置图 (28)第7章 概算与技术经济 (29)7.1成本预算 (29)7.1.1原料成本 (29)7.1.2其他成本 (29)7.2利润预算 (30)7.3应用前景 (30)7.4市场前景 (31)7.5产品的销售市场 (31)第8章环境爱护、劳动安全与工业卫生 (33)8.1丙烯酸的安全使用和储存 (33)8.2环保治理措施 (35)第8章设计总结 (37)设计总结： (37)参考文献 (38)第1章前言1.1 聚丙烯酸简介聚丙烯酸，英文名是Polyacrylic acid，缩写为PAA，结构式为[－CH2－CH(COOH)]n －；无色或淡黄色液体。
丙烯酸钠的合成工艺流程设计论文
丙烯酸钠的合成工艺流程设计论文一、原料准备丙烯酸：作为丙烯酸钠的原料，需采用优质纯度的丙烯酸。
氢氧化钠：作为反应的碱催化剂。
溶剂：可选用水作为反应介质，也可选用其他有机溶剂。
二、合成方法1. 水相合成法将丙烯酸加入反应釜中，加入适量的水和氢氧化钠，进行搅拌混合。
控制反应温度和反应时间，使得丙烯酸与氢氧化钠发生中和反应，生成丙烯酸钠。
反应结束后，通过过滤或蒸发等方式分离得到丙烯酸钠产物。
2. 有机溶剂合成法将丙烯酸溶解于有机溶剂中，加入氢氧化钠并进行搅拌混合。
控制反应温度和反应时间，使得丙烯酸与氢氧化钠在有机溶剂中发生中和反应，生成丙烯酸钠。
反应结束后，通过蒸馏或萃取等方式分离得到丙烯酸钠产物。
三、工艺优化1. 反应条件优化：控制反应温度、反应压力和反应时间，以提高反应速率和产物纯度。
2. 催化剂选择：选择合适的碱催化剂和溶剂，以提高反应选择性和产率。
3. 分离纯化：采用适当的分离纯化工艺，去除杂质和提高产物纯度。
通过上述合成工艺流程设计，可以实现丙烯酸钠的高效合成，并满足工业生产的需求。
该合成方法具有原料易得、工艺简便、成本低廉、产物纯度高的特点，并具有一定的经济效益和环保效益。
因此，该合成工艺流程设计具有一定的应用前景和推广价值。
四、实验条件及结果分析为了验证合成工艺流程的可行性和优化效果，可以进行实验条件的优化和反应产物的分析。
在实验中可以尝试不同的反应温度、反应时间、催化剂用量和溶剂种类等变量，以寻找最佳的合成条件。
实验结果分析可通过对产物进行质量分析、纯度分析、产率分析等，以确保合成产物的质量符合工业要求。
同时，对产物进行结构鉴定和性能测试，以验证合成产物的结构和功能性能。
五、工艺优势及应用前景通过对丙烯酸钠合成工艺流程的设计与实验验证，可以得出以下工艺优势及应用前景：1. 工艺优势：（1）原料易得：丙烯酸及氢氧化钠为常见物质，易于采购和生产；（2）工艺简便：合成反应条件温和，操作简单，适合工业规模生产；（3）成本低廉：合成原料价格低廉，合成工艺简单，能够降低生产成本；（4）产物纯度高：通过合适的工艺条件和纯化步骤，可得到高纯度的丙烯酸钠产物。
陈俊(年产1000吨丙烯酸乙酯的生产车间设计)
题目年产2000吨丙烯酸正丁酯工艺设计学院名称化学化工学院指导教师肖志海职称工程师班级化工2001级1班学号 20014540122 学生姓名陈俊2005年 6月 9 日南华大学本科毕业生设计开题报告南华大学毕业设计（论文）任务书学院：化学化工学院题目：年产1000吨丙烯酸乙酯的生产车间设计起止时间：2005年2月28日至2005年6月10日学生姓名：罗盛锦专业班级：本01化工01班指导教师：肖志海教研室主任：贺楚华院长：聂长明2005年 2 月28日毕业设计(论文)题目年产2000吨丙烯酸甲酯的车间设计学院名称化学化工学院指导教师肖志海职称工程师班级化工2001级1班学号 20014540141 学生姓名魏刚2005年 6 月 10 日南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告南华大学毕业设计（论文）任务书学院：化学化工学院题目：年产2000吨丙烯酸甲酯的生产车间设计起止时间： 2005年2月10日至2005年6月10日学生姓名：魏刚专业班级：化工2001级1班指导老师：肖志海教研室主任：贺楚华院长：聂长明NANHUA University毕业设计(论文)题目年产1000吨丙烯酸乙酯的车间设计学院名称化学化工学院指导教师肖志海职称工程师班级本01化工02班学号 20014540240 学生姓名罗盛锦2005年 6月10日南华大学毕业设计（论文）任务书学院：化学化工学院题目：年产一万吨环氧丙烷的生产车间设计起止时间：2005年2月28日至2005年6月10日学生姓名：尹业文专业班级：本化工01级02班指导教师：肖志海教研室主任：贺楚华院长：聂长明2005 年 2 月28 日南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告NANHUA University毕业设计(论文)题目年产一万吨环氧丙烷生产车间设计学院名称化学化工学院指导教师肖志海职称工程师班级本化工0 1级2班学号 20014540224 学生姓名尹业文2005年 6月10日南华大学本科生毕业设计开题报告南华大学毕业设计（论文）任务书学院：化学化工学院题目：年产一万吨环氧丙烷的生产车间设计起止时间：2005年2月10日至2005年6月10日学生姓名：尹业文专业班级：化工2001级2班指导老师：肖志海教研室主任：贺楚华院长：聂长明设计（论文）内容及要求：一、设计内容：1．工艺流程图的选择2．物料衡算，能量衡算；3．主要设备的设计计算；4．主要经济技术指标；5．工艺设备一览表：设备名称，规格，数量等；6．工艺流程图：1号图纸（手工制图）；7．主要设备图：1号图纸（手工制图或Auto CAD图）；9．车间平面布置图（Auto CAD图）。
聚丙烯酸钠合成工艺课程设计
常熟理工学院------材料科学与工程专业聚合物合成工艺课程设计题目：聚丙烯酸钠的合成工艺设计*名：**学号：*********专业：材料科学与工程专业班级：09级材料（ 1 ）班指导教师耿飞起止日期2012.6.27—2012.7.6目录1.概述 (1)1.1聚丙烯酸钠的性质 (1)1.2 聚丙烯酸钠的应用 (1)1.3 高分子量聚丙烯酸钠的需求、生产和应用前景 (3)2.聚丙烯酸钠合成原理 (4)2.1合成反应方程式 (4)2.2聚丙烯酸钠聚合的实施方法 (4)3.主要原料简介 (6)3.1丙烯酸 (6)3.2氢氧化钠 (6)3.3庚烷 (6)3.4 Span 60 (6)3.5过硫酸钾 (7)4.聚合物合成工艺设计 (8)4.1聚合物工艺流程图 (8)4.2工艺流程的分析 (9)5.聚合物合成工艺的物料衡算 (11)5.1主要原料丙烯酸的投料量 (11)5.2 V102(中和罐)物料衡算 (11)5.3 V101（NaOH溶液调配罐）物料衡算 (12)5.4 V103（分散介质调配罐）物料衡算 (13)5.5 R101（聚合反应器）物料衡算 (14)5.6 V104（引发剂调配罐）物料衡算 (15)5.7整理并校核计算结果 (15)6.聚合物反应器的设计 (17)7.设计总结 (19)参考文献 (20)1.概述1.1聚丙烯酸钠的性质聚丙烯酸钠，英文名Sodium polyacrylate，缩写PAAS或简称PAA-Na，结构式为－[CH2－CH(COONa)]n－，是—种水溶性高分子化合物。
商品形态的聚丙烯酸钠，相对分子质量小到几百，大到几千万，外观为无色或淡黄色液体、粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末，易溶于水；因中和程度不同，水溶液的pH一般在6-9；能电离，有或无腐蚀性；易溶于氢氧化钠水溶液，但在氢氧化钙、氢氧化镁等水溶液中随碱土金属离子数量增加，先溶解后沉淀；无毒。
(1) 稳定性1) 热稳定性：聚丙烯酸钠热稳定性好，海藻酸钠、梭甲基纤维素钠等天然粘稠液，经热处理，其粘度降到初始的1/10以下，但聚丙烯酸钠的水溶液仅降低3/10。
聚丙烯酸钠生产工艺设计
目录第1章合成工艺相关背景知识 (1)1.1 聚丙烯酸钠简介 (1)1.2 聚丙烯酸钠的产品性能和用途 (1)1.3 反相悬浮聚合 (2)第2章聚合物合成的原理 (3)2.1 合成原料以及原料的要求 (3)2.2 反应方程式 (3)2.3 反相悬浮聚合及相关高分子化学及物理的原理 (4)第3章工艺流程设计 (5)3.1工艺流程图及简介 (5)3.2 工艺流程的分析 (7)第4章物料衡算 (9)CH=CH-COOH）的投料量 (9)4.1主要原料丙烯酸（24.2 V102(中和罐)物料衡算 (9)4.3 V101（NaOH溶液调配罐）物料衡算 (11)4.4 V103（分散介质调配罐）物料衡算 (12)4.5 R101（聚合反应器）物料衡算 (13)4.6 V104（引发剂调配罐）物料衡算 (14)4.7整理并校核计算结果 (15)第5章聚合物反应器的设计 (17)5.1反应器的类型 (17)5.2反应器体积的计算 (18)5.3外形尺寸的设计 (19)5.4搅拌器的设计 (21)设计总结 (23)参考文献 (24)第1章合成工艺相关背景知识1.1 聚丙烯酸钠简介聚丙烯酸钠，英文名Sodium polyacrylate，缩写PAAS或简称PAA-Na，结构式为[－CH2－CH(COONa)]n－。
是—种水溶性高分子化合物。
商品形态的聚丙烯酸钠，相对分子质量小到几百，大到几千万，外观为无色或淡黄色液体、粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末，易溶于水。
因中和程度不同，水溶液的pH一般在6-9。
能电离，有或无腐蚀性。
易溶于氢氧化钠水溶液，但在氢氧化钙、氢氧化镁等水溶液中随碱土金属离子数量增加，先溶解后沉淀。
无毒。
丙烯酸分子式1.2 聚丙烯酸钠的产品性能和用途食品级聚丙烯酸钠的用途1、增稠剂。
2、作为电解质与蛋白质相互作用，改变蛋白质结构，增强食品的粘弹性，改善组织。
3、由于在水中溶解较慢，可预先与砂糖、粉末淀粉糖浆、乳化剂等混合，以提高溶解速度。
年产8000吨聚丙烯工段设计毕业设计
江苏大学本科毕业论文8kt/a聚丙烯工段设计摘要：本设计是年产8千吨的聚丙烯工段设计，设计中按照生产负荷和设计规范，对聚丙烯生产的工艺流程进行了合理的设计和适当的调整；对反应釜、闪蒸釜生产流程的主要设备，进行了工艺尺寸的设计计算，特别对结构较复杂的反应釜器内的搅拌装置、指形撤热管以及夹套也进行了工艺尺寸的计算；选择旋风分离器进行工艺尺寸的设计计算，并对冷水泵进行了选型。
考虑到设备加工制造、安装、安全等多方面的因素，并依据任务所给的量，采用三个反应釜并联和两个闪蒸釜并联的工艺过程，并进行了相应的物料衡算和热量衡算。
关键词：聚丙烯；聚合；闪蒸去活；丙烯I江苏大学本科毕业论文毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：II江苏大学本科毕业论文目录第一章液体本体法工艺技术说明 (1)1.1工艺流程 (1)1.1.1原料精制 (1)1.1.2 丙烯聚合 (1)1.1.3 闪蒸去活 (1)1.1.4 造粒包装 (1)1.2工艺说明 (1)1.3原料精制 (2)1.3.1 精制的目的与要求 (2)1.3.2 丙烯干燥 (3)1.3.3 吸附剂的活化再生 (3)1.3.4 丙烯脱氧与脱硫 (4)1.3.5 流程选择 (4)1.3.6 氮气精制 (5)1.4丙烯聚合 (6)1.4.1 生产方法和基本原理 (6)1.4.2 聚合反应影响因素 (6)第二章液相本体法聚丙烯装置设计计算 (11)2.1聚合釜的工艺设计计算 (11)2.1.1 聚合釜容积的确定 (11)2.1.2 聚合釜外形尺寸的设计 (12)2.1.3其他外形尺寸的确定 (13)2.2内构件及搅拌轴封的设计 (15)2.3聚合釜的传热设计 (18)2.3.1 反应放热计算 (18)2.3.2 搅拌摩擦热Q a计算 (18)2.3.3 聚合高峰期总发热量Q T计算 (19)2.3.4 撤热量Q T’计算 (19)2.3.5 传热系数K的求取 (19)2.3.6 传热方式选择及传热面积计算 (20)2.4夹套及内冷却管的设计 (21)2.4.1 夹套的设计 (21)2.4.2 指形内冷却管设计 (21)III江苏大学本科毕业论文第三章聚丙烯工艺物料恒算 (24)3.1丙烯投料量的计算 (24)3.2催化剂用量的计算 (25)3.3活化剂用量的计算 (25)3.4氢气用量的计算 (26)3.5转化率的计算 (27)3.6催化效率的计算 (27)3.7平均活性 (28)3.8聚合釜的生产强度 (29)3.9产品中理论含钛量的计算 (29)第四章旋风分离器及冷水泵的设计 (30)4.1旋风分离器设计依据 (30)4.2旋风除尘器几何尺寸的确定及其对旋风除尘器性能的影响 (30)4.2.1 进口面积Fj (30)4.2.2 筒体直径D (31)4.2.3 筒体长度h (31)4.2.4 锥体尺寸 (31)4.2.5 旋风除尘器的进口 (32)4.2.6 排气管 (32)4.3冷水泵的设计 (32)4.3.1 已知条件 (32)4.3.2 选泵计算 (33)4.3.3 最大允许安装高度的计算 (33)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)IV第一章液体本体法工艺技术说明1.1工艺流程间歇式液相本体法工艺流程大体上可分为四个部分：原料精制、聚合反应、闪蒸去活、造粒与包装。
年产2000吨聚丙烯酸钠工艺设计
年产2000吨聚丙烯酸钠工艺设计本科毕业设计说明书年产2000吨聚丙烯酸钠的工艺设计THE PROCESSING TECHNIQUE DESIGN OF POLYACRYLATE SODIUM WITH 2000 TONS OUTPUT PER YEAR学院(部):专业班级:学生姓名:指导教师:年月日年产2000吨聚丙烯酸钠的工艺设计摘要本设计对聚丙烯酸钠的国内外研究状况和应用现状、生产概况、市场需求情况和应用前景的进行了综述;对工艺流程中聚合方法、分离方法、干燥方法进行选择;对生产的物料及热量进行了衡算。
详细介绍了生产工艺流程及控制,对主要设备进行了选型和工艺尺寸的计算。
本文还对生产车间进行了设计,对工艺流程图,厂房布置图等进行了绘制。
关键词:聚丙烯酸钠,物料衡算,生产工艺,工艺流程图,厂房布置图THE PROCESSING TECHNIQUE DESIGN OF POLYACRYLATE SODIUM WITH 2000 TONS OUTPUT PER YEARABSTRACTForeign and domestic research and application, production status, market demand and prospect polyacrylate sodium reviewed in this paper. The polymerization, separation and drying method were selected, and material and heat balance were calculated. The processing technique flow and control were introduced in detail; the main equipments were selected and their dimensions were estimated. In addition, the workshop of production was also designed; the process flow diagram and plants arrangement drawing were drafted.Keywords: Polyacrylate sodium, material balance, processing technique , process flow digram, plants arrangement目录摘要IABSTRACT II1 概述11.1 高分子量聚丙烯酸钠研究现状 11.2 高分子量聚丙烯酸钠的性质和应用21.2.1 聚丙烯酸钠的性质 21.2.2 聚丙烯酸钠的应用 21.3 高分子量聚丙烯酸钠的需求、生产和应用前景 31.4 项目的设计依据 41.5 建厂规模及产品规格 51.5.1 建厂规模 51.5.2 产品规格 52 聚丙烯酸钠的生产工艺 62.1 聚丙烯酸钠聚合的实施方法 62.2 反向悬浮聚合工艺条件及其影响因素72.2.1分散剂及其助分散剂的选择及其浓度对分子量的影响7 2.2.2 引发体系的选择及其浓度对分子量的影响82.2.3 单体浓度对分子量的影响82.2.4 链转移剂对分子量的影响92.2.5 搅拌转速的影响92.3 后处理工序的选择102.3.1 分离方法的选择102.3.2 干燥方法的选择102.4 聚丙烯酸钠的生产工艺流程102.5 生产过程主要操作及控制113 工艺衡算和设备选型123.1 物料衡算与热量衡算123.1.1 物料衡算123.1.2热量衡算153.2 主要设备工艺尺寸的计算及选型183.2.1各釜体高度与内径尺寸确定183.2.2 各釜体夹套尺寸的确定213.2.3 分离设备223.2.4 干燥设备233.2.5 其他设备的选择243.3 设备一览表243.4原料主要技术规格、供应及消耗定额25 3.4.1原料规格及用量 253.4.2 原料消耗定额254 车间设备布置设计264.1 车间设备布置的原则264.1.1 车间设备布置的原则264.1.2 车间设备平面布置的原则264.1.3 车间设立面布置的原则264.2 车间设备布置 274.2.1车间设备平面布置274.2.2车间设备立面布置275 建设工程及公用、辅助工程说明 285.1建设工程说明285.2给水、排水系统285.3电力供应及生产控制286 环境保护、劳动安全与工业卫生 296.1环境保护296.1.1该项目环保设计依据和标准296.1.2环保治理措施296.1.3预期效果296.1.4环保管理及监测 296.1.5绿化概况306.2劳动安全、工业卫生与消防307 概算与技术经济 317.1 项目投资估算 317.2产品成本估算317.3 财务评估327.3.1 各项经济技术指标计算327.3.2 盈亏平衡分析32总结33参考文献34致谢361 概述随着我国丙烯酸工业的迅速发展,对丙烯酸下游产品的研究不断深入,应用范围不断扩大。
年产1000吨丙酸钠反应釜设计
宝鸡文理学院化学化工系毕业设计题目: 年产1000吨丙酸钠车间工艺设计——立式搅拌反应釜的设计学生姓名宁颖涛（200792054044）指导教师陈虎魁（教授）班级2007级1班专业化学工程与工艺学院宝鸡文理学院2010年5月30日目录摘要 (1)1概述 (2)1.1丙酸钠的性状及应用 (2)1.1.1丙酸钠的性状 (2)1.1.2丙酸钠的应用 (2)1.2 丙酸钠的危险性 (2)1.3丙酸钠的贮存与运输 (2)1.4丙酸钠的使用范围及使用量 (2)1.5丙酸钠的生产厂家 (3)1.6丙酸钠的市场前景 (3)2丙酸钠的生产工艺介绍 (3)2.1丙酸钠的生产方法 (4)2.1.1碳酸钠酸碱中和法 (4)2.1.2氢氧化钠酸碱中和法 (4)2.1.3碳酸氢钠酸碱中和法 (4)2.2生产方法的选定 (4)3工艺流程简述 (4)3.1工艺流程框图 (4)3.2原料、辅助原料、原料配比 (5)3.3丙酸钠产品的主要技术规格 (5)3.4反应釜类型 (5)3.5间歇搅拌釜式反应器 (6)4工艺计算 (8)4.1设计生产能力 (8)4.2立式搅拌反应釜的设计 (9)4.2.1确定筒体和封头形式 (9)的计算 (9)4.2.2反应釜体积VT4.2.3确定反应釜筒体的直径与高度 (10)4.2.4 罐体筒体计算厚度 (11)4.2.5 封头设计 (12)4.2.6 罐体封头厚度计算 (13)4.2.7 夹套筒体厚度计算 (13)4.2.8 夹套封头厚度计算 (14)4.2.9 夹套高度及表面积的计算 (14)5. 反应釜搅拌器设计及计算 (15)5.1搅拌器的类型 (15)5.2 搅拌器设计计算 (16)5.2.1 搅拌器的选型 (16)5.2.2 搅拌器功率计算 (17)5.2.3 搅拌轴的工艺计算 (17)5.2.3.1 搅拌轴的材质及加工要求 (17)5.2.3.2 搅拌轴直径计算 (18)6 热量衡算 (18)6.1 相关物料的物性参数[14] (18)6.2 相关物质量 (18)6.3热量计算 (19)结束语 (20)参考文献 (21)谢辞 (22)年产1000吨丙酸钠车间工艺设计—立式搅拌反应釜的工艺设计宁颖涛*（宝鸡文理学院化学化工系, 陕西宝鸡 721013）摘要：由丙酸可制备多种盐，如丙酸钠、丙酸钙、丙酸锌等。
年产1000吨聚丙烯酸钠车间工艺设计本科毕业设计
设计总说明聚丙烯酸钠的应用极为广泛。
在涂料、陶瓷、造纸、纺织工业用作颜料分散剂；在日用化工领域用作清洁剂成份。
可用于墙体材料粘结剂、农药防漂散剂，且在生物方面对动植物蛋白的絮凝有特效作用。
此外在石油工业的油田化学领域，用作钻井液的增粘剂、降滤失剂、粘土稳定剂等；还可用作酸化液、制药、化妆品等方面的增稠剂等等。
聚丙烯酸钠合成方法主要有本体聚合、水溶液聚合、反相悬浮聚合、反相乳液聚合、微波合成及辐射合成等多种方式。
通过查阅大量相关文献，进行网络与市场调研，选定了基于反相悬浮聚合方法来生产聚丙烯酸钠，将中和后的丙烯酸钠水溶液与由分散介质和分散稳定剂配制好的分散液共同放入反应釜中，在引发剂的作用下进行聚合反应至共沸脱水，反应后生成的混合物通过离心机分离分散介质与聚合物，再经热水洗涤除去聚合物表面的一些残留助剂，将分离工序过后的聚合物进行干燥、计量包装等处理后，得到聚丙烯酸钠产品。
根据任务书的要求对生产条件进行了探讨，分散剂种类、单体浓度、聚合温度对分子量的影响，搅拌转速的影响，中和度的确定，后处理工艺中分离方法和干燥方法的选取，确定了以Span-60作为分散剂，抽余油作为分散介质，过硫酸铵作为引发剂，单体丙烯酸钠中和度为100% 来进行聚合反应，离心机分离后，使用气流干燥机进行干燥。
本设计规模为年生产聚丙烯酸钠1000吨，按全年330天，每天2班，一班8小时生产，一班可以生产两批，每批产量为773.04 kg。
并以此进行物料衡算、能量衡算和设备选型，并且进行了简单的经济概算，仅在第一年就可以盈利1444.45万元。
而后说明了安全生产规范以及环境保护措施。
IllustrationApplication of sodium polyacrylate is very extensive,it can be used as pigment dispersant in the paint, ceramics, papermaking, textile industry，a cleaning agent composition in daily chemical industry,and the pesticide of wall materials and bleaching powder binder. Sodium polyacrylate has special effect on protein in Biology. In addition, it is used as tackifier, drilling fluid filtrate reducer, clay stabilizer in the oil field chemistry of petroleum industry,also it can be used for acidizing fluid, pharmaceutical, cosmetics and other aspects of the thickener etc..Sodium polyacrylate can be synthesized by the bulk polymerization, solution polymerization, inverse suspension polymerization, inverse emulsion polymerization, microwave synthesis and radiation synthesis etc.. Through consulting a number of literature, surfing on the internet and researching market, I use inverse emulsion polymerization to product sodium polyacrylate. There are Sodium acrylate solution that had been neutralized， dispersion medium and dispersant in the reactor, The polymerization reaction under the effect of initiatorwill be carry on until azeotropic dehydration, the generated mixture will be separated of the polymer and remnant dispersion medium by the machine. Finally，the polymer transform into the completion by the post processing such as drying, metering and packing.The design according to the design tasks are assigned the task of the book, the production conditions are discussed. The type of dispersant, monomer concentration, polymerization temperature effect on the molecular weight, the effects of stirring speed, determination the degree of neutralization, the selection of the separating method and drying method in the end ensure that polymerization reaction is implemented through using Span-60 as dispersant, raffinate oil as dispersing medium, ammonium persulfate as initiator, sodium acrylate whose neutralization degree is 100% as monomer. After that, separating by using the centrifuge, drying by airflow dryer.The scale of the design for the sodium polyacrylate is1000 tons per year，according to 330 days a year，2 shift a day, 8 working hours a shift, they can produce two batches in a shift, the yield of each batch is 773.04kg. Then mentioned safety production standardization and the measure of environmental protection.Professor XuChunHua, guiding by the director originally, had submitted a lot of valuable and positive suggestions, had helped me to raise the design mass. Here, I express my sincere thanks to them.Throughout the design process, I had a comprehensive understanding of their production process. According to my professional knowledge, combined with the learning experience, flexible application, laid a basis for future work related.Because of the wide range of knowledge of the design of Polyacrylate sodium process, and my knowledge and experience is limited. So having design errors and anything wrong with that, I urge marking teacher criticism.目录1 前言 (1)2 聚丙烯酸钠的概述 (1)2.1 聚丙烯酸钠性能 (2)2.2 聚丙烯酸钠的分类 (3)2.2.1 .................................... 低分子量聚丙烯酸钠32.2.2 .................................... 高分子量聚丙烯酸钠42.3 聚丙烯酸钠的应用 (4)2.4 聚丙烯酸钠国内外发展状况及发展前景 (7)3 聚丙烯酸钠生产工艺 (9)3.1 聚丙烯酸钠的聚合方法 (9)3.1.1 ............................................ 水溶液聚合103.1.2 .......................................... 反相乳液聚合103.1.3 ................................................ 微波法103.1.4 .............................................. 辐射聚合113.1.5 .......................................... 反相悬浮聚合114 聚合过程中工艺条件的确定 (12)4.1 分散剂及其助分散剂对分子量的影响 (12)4.2 引发体系的选择及其浓度对分子量的影响 (14)4.3 交联剂对分子量的影响 (15)4.4 单体浓度对分子量的影响 (15)4.5 聚合温度对分子量的影响 (16)4.6 聚合升温控制对聚合稳定性的影响 (17)4.7 搅拌转速的影响 (17)4.8 中和度的选取 (18)4.9 分离方法的选择 (19)4.10 .......................................... 干燥方法的选择205 聚丙烯酸钠的生产工艺 (20)5.1 生产工艺 (20)5.2 生产原料以产品指标 (21)6 工艺衡算 (22)6.1 物料衡算 (22)6.2 热量衡算 (28)6.2.1 .............................................. 配碱工序296.2.2 .............................................. 中和工序306.2.3 .......................................... 聚合反应工序317 设备选型 (33)7.1 釜的选择 (33)7.1.1 .......................................... 配碱釜的选择337.1.2 ...................................... 中和反应釜的选择367.1.3 .................................. 分散介质调配釜的选择387.1.4 ...................................... 聚合反应釜的选取407.1.5 .................................... 釜体夹套尺寸的确定427.2 分离设备 (46)7.3 干燥设备 (47)7.4 泵的选型 (48)8 生产工艺流程图 (49)9 设备一览表 (50)10 ................................................... 车间设计5110.1 ...................................... 车间设备布置的原则5110.2 .................................. 车间设备平面布置的原则5210.3 .............................................. 车间布置图5311 ................................................... 经济概算5411.1 原料估算 (54)11.1.1 ............................................. 原料用量5411.1.2 ............................................. 原料费用5511.2 其他费用 (55)11.3 利润估算 (56)12 ......................................... 生产安全与环境保护5712.1 设计依据 (57)12.2 环保治理措施 (58)12.2.1 ............................................. 预期效果5812.2.2 ....................................... 环保管理及监测5912.2.3 ............................................. 绿化概况5912.2.4 ............................. 劳动安全、工业卫生与消防59致谢...................................... 错误！未定义书签。
年产1000吨高吸水性树脂生产线工艺设计_林建
年产1000吨高吸水性树脂生产线工艺设计 林 建* 崔英德 廖列文 康 正(西北工业大学材料科学与工程系)(广东工业大学轻工化工学院) 摘 要 介绍了年产1000吨聚丙烯酸钠高吸水性树脂生产线的生产工艺过程和工艺条件,对其工艺流程选择、设备选型和工厂经济分析作了简要介绍。
关键词 高吸水性树脂 生产工艺 聚丙烯酸钠0 前言 高吸水性树脂(Super Abso rbent Poly-mer,SAP)是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团并具有一定交联度网络结构的高分子聚合物,是一种新型功能吸水高分子材料。
它不溶于水,也不溶于有机溶剂,并具有独特的性能:通过水合作用能迅速地吸收几十倍乃至上千倍自身重量的液态水,吸水溶胀以后具有凝胶化性质,即使在加压下也具有保水性。
SAP作为一种很有前途的新型功能性高分子材料,完全不同于传统的吸水性材料如海绵、纸、棉等,其应用已经涉及众多行业,除卫生用品领域外,在日用化工、农林与园林绿化、电缆、土木建筑、石油开采、医疗、食品、电缆、电子工业等方面也有广泛应用[1～4]。
目前SAP的主要生产国家和地区包括美国、日本、德国、英国、韩国和中国台湾省,主要生产公司有触媒化学、住友精化、Chem dal和Stockhausen等。
我国的SAP开发研究晚于发达国家,1987年北京纤维研究所等与山东济宁化肥厂建起国内第一套100t/a的生产装置,现有生产企业20多个,产品大多为淀粉接枝物和聚丙烯酸钠的SAP。
但国内SAP产品在性能上与国外产品相比还是有差距,在生产规模上也较小。
本工艺的特点是:使用复合引发剂在常温下进行反应;反应在专门设计的带条形分格涂有不粘涂料的反应盘中进行;凝胶产物采用常用的肉类绞碎机造粒;含水凝胶采用微波干燥机干燥;具有一定的生产规模。
1 工艺设计 1.1 生产原料 丙烯酸:工业级,含量99.5%,北京东方化工厂或上海高桥化工厂产;氢氧化钠:工业级,含量≥99.5%;复合引发剂:工业级,含量≥98%;交联剂:工业级,含量≥99%;活性炭:粉状,工业级。
年产万吨聚丙烯生产工艺设计
年产万吨聚丙烯生产工艺设计概述本文档旨在说明年产万吨聚丙烯生产工艺的设计方案。
在设计过程中，我们将考虑产品质量、生产效率以及环境保护等因素。
原料准备聚丙烯生产的主要原料为丙烯。
在生产过程中，我们需要确保原料的供应稳定，并对原料进行必要的预处理，以确保其质量符合要求。
聚合反应聚丙烯的生产主要通过聚合反应进行。
我们将采用热反应聚合的方法，具体步骤如下：1. 向反应釜中加入适量的催化剂和稳定剂。
2. 升温至适宜的反应温度，将丙烯逐渐加入反应釜中。
3. 控制反应时间和反应温度，使聚合反应进行到适当程度。
4. 进行后处理，如熔体造粒或颗粒干燥。
产品收集和处理在聚合反应完成后，我们将采用合适的方法收集产品，并进行必要的处理。
这包括：1. 对聚丙烯颗粒进行冷却，以便更好地控制产品质量。
2. 进行筛选和分级，以获取符合规格要求的产品。
3. 对副产品和废料进行处理和回收，以减少对环境的影响。
能源利用在生产过程中，我们将尽量提高能源利用效率，以减少能源消耗和生产成本。
具体做法包括：1. 优化反应釜的设计，减少能量损失。
2. 使用高效的换热设备，实现废热回收。
3. 采用能源管理系统，对能源使用情况进行监控和调节。
环境保护措施聚丙烯生产过程中会产生一定的环境污染物。
为减少对环境的影响，我们将采取以下措施：1. 安装废气处理设备，对产生的废气进行净化处理。
2. 设置废水处理系统，对废水进行处理和回收。
3. 合理处理废弃物，减少对土壤和水源的污染。
总结本文档详细介绍了年产万吨聚丙烯生产工艺的设计方案。
通过合理的原料准备、聚合反应、产品收集和处理，以及能源利用和环境保护措施，我们可以生产出高质量的聚丙烯产品，同时最大限度地减少对环境的影响。
年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计 --开题报告
材料科学与工程学院毕业设计开题报告学生姓名班级/ 学号专业化学建材设计题目年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计指导教师职称2008年3 月6日1 文献综述1.1 聚丙烯的概述聚丙烯（Polypropylene，简称PP）是丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物，是一种通用合成树脂（或通用合成塑料）。
聚丙烯无臭无毒。
由于结构规整而高度结晶化，故熔点高达167℃左右。
聚丙烯制品耐热性好，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。
结晶度高达95%以上，分子量在8~15万之间，密度0.909g/cm3时，是最轻的通用塑料。
耐腐蚀，抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好，其制品的耐弯曲疲劳性优异，能经受几十万次弯折而不损坏，加工性能好，加工成型时收缩率低。
缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。
因为聚丙烯是弱极性高聚物，所以热黏合性和印刷也较差。
聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。
如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料，可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性；添加玻璃纤维、韵母、玻璃微珠等可提高拉伸强度，并可改善抗蠕变性、低温抗冲性；添加弹性体和橡胶等可提高抗冲击性能、透明性等。
1.2 聚丙烯的结构聚丙烯的的结构式是，是由丙烯单体经自由基聚合而成的聚合物。
根据支链原子的位置，聚丙烯可以分为无规立构，等规立构，间规立构。
目前应用的主要为等规聚丙烯，用量占90％以上。
等规立构的聚丙烯支链原子分布在主链的同一侧。
见图一聚丙烯分类图片一间规立构的聚丙烯支链原子间隔对称分布在主链两侧。
见图二聚丙烯分类图二无规立构的聚丙烯的支链原子无规则分布于主链的两侧。
见图三聚丙烯分类图三1.3 聚丙烯的性质1.3.1物理性质可塑性好。
PP是一种典型的热塑性塑料，它受热时易熔化，冷却时固化成型，且这一过程可以多次重复进行。
由于这一特性，使聚丙烯加工成型十分方便，可以很容易用挤出、注塑、吹塑等方法直接加工成型。
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设计总说明聚丙烯酸钠的应用极为广泛。
在涂料、陶瓷、造纸、纺织工业用作颜料分散剂；在日用化工领域用作清洁剂成份。
可用于墙体材料粘结剂、农药防漂散剂，且在生物方面对动植物蛋白的絮凝有特效作用。
此外在石油工业的油田化学领域，用作钻井液的增粘剂、降滤失剂、粘土稳定剂等；还可用作酸化液、制药、化妆品等方面的增稠剂等等。
聚丙烯酸钠合成方法主要有本体聚合、水溶液聚合、反相悬浮聚合、反相乳液聚合、微波合成及辐射合成等多种方式。
通过查阅大量相关文献，进行网络与市场调研，选定了基于反相悬浮聚合方法来生产聚丙烯酸钠，将中和后的丙烯酸钠水溶液与由分散介质和分散稳定剂配制好的分散液共同放入反应釜中，在引发剂的作用下进行聚合反应至共沸脱水，反应后生成的混合物通过离心机分离分散介质与聚合物，再经热水洗涤除去聚合物表面的一些残留助剂，将分离工序过后的聚合物进行干燥、计量包装等处理后，得到聚丙烯酸钠产品。
根据任务书的要求对生产条件进行了探讨，分散剂种类、单体浓度、聚合温度对分子量的影响，搅拌转速的影响，中和度的确定，后处理工艺中分离方法和干燥方法的选取，确定了以Span-60作为分散剂，抽余油作为分散介质，过硫酸铵作为引发剂，单体丙烯酸钠中和度为100% 来进行聚合反应，离心机分离后，使用气流干燥机进行干燥。
本设计规模为年生产聚丙烯酸钠1000吨，按全年330天，每天2班，一班8小时生产，一班可以生产两批，每批产量为773.04 kg。
并以此进行物料衡算、能量衡算和设备选型，并且进行了简单的经济概算，仅在第一年就可以盈利1444.45万元。
而后说明了安全生产规范以及环境保护措施。
IllustrationApplication of sodium polyacrylate is very extensive,it can be used as pigment dispersant in the paint, ceramics, papermaking, textile industry，a cleaning agent composition in daily chemical industry,and the pesticide of wall materials and bleaching powder binder. Sodium polyacrylate has special effect on protein in Biology. In addition, it is used as tackifier, drilling fluid filtrate reducer, clay stabilizer in the oil field chemistry of petroleum industry,also it can be used for acidizing fluid, pharmaceutical, cosmetics and other aspects of the thickener etc..Sodium polyacrylate can be synthesized by the bulk polymerization, solution polymerization, inverse suspension polymerization, inverse emulsion polymerization, microwave synthesis and radiation synthesis etc.. Through consulting a number of literature, surfing on the internet and researching market, I use inverse emulsion polymerization toproduct sodium polyacrylate. There are Sodium acrylate solution that had been neutralized，dispersion medium and dispersant in the reactor, The polymerization reaction under the effect of initiator will be carry on until azeotropic dehydration, the generated mixture will be separated of the polymer and remnant dispersion medium by the machine. Finally，the polymer transform into the completion by the post processing such as drying, metering and packing.The design according to the design tasks are assigned the task of the book, the production conditions are discussed. The type of dispersant, monomer concentration, polymerization temperature effect on the molecular weight, the effects of stirring speed, determination the degree of neutralization, the selection of the separating method and drying method in the end ensure that polymerization reaction is implemented through using Span-60 as dispersant, raffinate oil as dispersing medium, ammonium persulfate as initiator, sodium acrylate whose neutralization degree is 100% as monomer. After that, separating by using the centrifuge, drying by airflow dryer.The scale of the design for the sodium polyacrylate is1000 tons per year，according to 330 days a year，2 shift a day, 8 working hours a shift, they can produce two batches in a shift, the yield of each batch is 773.04kg. Then mentioned safety production standardization and the measure of environmental protection.Professor XuChunHua, guiding by the director originally, had submitted a lot of valuable and positive suggestions, had helped me to raise the design mass. Here, I express my sincere thanks to them. Throughout the design process, I had a comprehensive understanding of their production process. According to my professional knowledge, combined with the learning experience, flexible application, laid a basis for future work related.Because of the wide range of knowledge of the design of Polyacrylate sodium process, and my knowledge and experience is limited. So having design errors and anything wrong with that, I urge marking teacher criticism.毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日目录1前言 (1)2聚丙烯酸钠的概述 (1)2.1聚丙烯酸钠性能 (2)2.2聚丙烯酸钠的分类 (2)2.2.1低分子量聚丙烯酸钠 (2)2.2.2高分子量聚丙烯酸钠 (3)2.3聚丙烯酸钠的应用 (3)2.4聚丙烯酸钠国内外发展状况及发展前景 (5)3聚丙烯酸钠生产工艺 (6)3.1聚丙烯酸钠的聚合方法 (6)3.1.1水溶液聚合 (6)3.1.2反相乳液聚合 (7)3.1.3微波法 (7)3.1.4辐射聚合 (7)3.1.5反相悬浮聚合 (7)4聚合过程中工艺条件的确定 (8)4.1分散剂及其助分散剂对分子量的影响 (8)4.2引发体系的选择及其浓度对分子量的影响 (9)4.3交联剂对分子量的影响 (10)4.4单体浓度对分子量的影响 (10)4.5聚合温度对分子量的影响 (11)4.6聚合升温控制对聚合稳定性的影响 (11)4.7搅拌转速的影响 (11)4.8中和度的选取 (12)4.9分离方法的选择 (13)4.10干燥方法的选择 (13)5聚丙烯酸钠的生产工艺 (14)5.1生产工艺 (14)5.2生产原料以产品指标 (15)6工艺衡算 (15)6.1物料衡算 (15)6.2热量衡算 (19)6.2.1配碱工序 (20)6.2.2中和工序 (21)6.2.3聚合反应工序 (22)7设备选型 (24)7.1釜的选择 (24)7.1.1配碱釜的选择 (24)7.1.2中和反应釜的选择 (26)7.1.3分散介质调配釜的选择 (28)7.1.4聚合反应釜的选取 (29)7.1.5釜体夹套尺寸的确定 (31)7.2分离设备 (34)7.3干燥设备 (35)7.4泵的选型 (36)8生产工艺流程图 (37)9设备一览表 (38)10车间设计 (38)10.1车间设备布置的原则 (38)10.2车间设备平面布置的原则 (39)10.3车间布置图 (39)11经济概算 (40)11.1原料估算 (40)11.1.1原料用量 (40)11.1.2原料费用 (41)11.2其他费用 (41)11.3利润估算 (42)12生产安全与环境保护 (43)12.1设计依据 (43)12.2环保治理措施 (43)12.2.1预期效果 (44)12.2.2环保管理及监测 (44)12.2.3绿化概况 (44)12.2.4劳动安全、工业卫生与消防 (44)致谢................................................................................................... 错误！未定义书签。