BR聚合车间工艺设计.doc

年产9500吨BR聚合车间工艺设计 摘要 本设计对顺丁橡胶的聚合工艺及车间概况都有所描述，聚合工艺包括聚合原料、引发剂、影响因素、原料和产品的物化性质、生产流程简述、工艺计算与主要设备选型等；车间概况包括车间组成、生产制度、安全防护、定员等方面的设计。最后画出设计中的物料流程图、带控制点的流程图和车间布置图。 关键词： 顺丁橡胶 BR 工艺设计 目录 摘要 1 第一章 概述 4 1.1顺丁橡胶的地位及发展 4 1.2 设计原则 6 1.3 车间组成 11 1.4 生产制度 11 第二章 原料、产品的物理化学性质及指标 11 2.1 原料的物理化学性质及技术指标 11 2.2 顺丁橡胶得物理化学性质及技术指标 12 第三章 车间危险性物料的主要物性 13 第四章 生产流程简述 13 4.1 生产流程简述 13 4.2 操作控制指标 15 4.3 安全防护措施 16 第五章 工艺计算与主要设备选型 17 5.1 物料衡算 17 5.1.1计算采用的基础数据 17 5.1.2计算基准 18 5.1.3聚合釜物料衡算 18 5.1.4引发剂系统 19 5.1.5终止剂、防老剂系统 21 5.1.6凝聚釜物料衡算 21 5.1.7振动筛及热水罐物料衡算 24 5.1.8 干燥脱水物料衡算 25 5.1.9 包装物料衡算 26 5.1.10 油水分离器物料衡算 27 5.2热量衡算 28 5.2.1 基础数据 28 5.2.2 各聚合釜反应转化率的确定 29 5.2.3 各釜物料组成及物性参数 30 5.2.4 各釜对流传热系数α和传热系数K的计算 31 5.2.5 聚合釜搅拌功率的计算 35 5.2.6 热量衡算 37 5.3 设备计算及选型 40 5.3.1 聚合釜计算 40 5.3.2 终止釜的设计 46 5.3.3 凝聚釜的确定 46 5.3.4 油水分离器 46 5.3.5 热水罐 46 5.3.6 胶液罐 46 5.3.7 引发剂配制系统设备确定 46 5.3.8 换热器选择 47 5.3.9 泵的选择(以溶剂油泵的选择为例) 52 5.3.10 其它设备选择 54 第六章 原材料、动力消耗定额及消耗量 54 第七章 生产控制分析 55 第八章 定员 55 第九章 三废处理 56 第十章 其他 56 第十一章 设计说明书的附图和附表 56 11.1 附图 56 11.2 附表 57 总结 57 参考文献 57 致谢 59 第一章 概述 1.1顺丁橡胶的地位及发展 顺丁橡胶(简称BR)是以丁二烯为单体，采用不同催化剂和聚合方法合成的一种通用合成橡胶，是目前世界上第二大通用合成橡胶，具有弹性好、耐磨性强、耐低温性能好、生热低、滞后损失小，并且还具有耐屈扰性、抗龟裂性以及动态性能好等优点，可与天然橡胶、氯丁橡胶以及丁腈橡胶等并用，在橡胶制品和抗冲击改性的生产中具有广泛的应用。 1.1.1我国聚丁二烯橡胶的生产情况 我国聚丁二烯橡胶的研究开发始于20世纪60年代,1966年在锦州建成年产千吨装置,1971年北京燕山石化公司合成橡胶事业部建成投产了我国第一套镍系聚丁二烯橡胶生产装置,生产能力为15kt/a。此后,锦州石化公司、齐鲁石化公司及巴陵石化公司等单位也先后采用国内生产技术建成聚丁二烯橡胶生产装置。1998年,锦州石化公司与中科院长春应用化学研究所合作,在锦州石化公司万t级镍系顺丁烯橡胶生产装置上,采用绝热聚合方式实现了钕系稀土聚丁二烯橡胶的工业化生产,可提供BR9100系列BR910041 #、BR910047#、BR910053#3种不同门尼粘度的稀土聚丁二烯橡胶产品。2000年茂名石化公司从Fina公司引进的低顺式聚丁二烯橡胶生产装置顺利生产出合格产品,但目前没有正常生产。同年齐鲁石化公司合成橡胶厂研究开发出氯化聚丁二烯橡胶产品。2003年燕山石化公司研究院开发出低顺式聚丁二烯橡胶生产技术,并在燕化公司合成橡胶厂SBS生产装置上顺利进行了全流程的试生产。截至2006年,我国聚丁二烯橡胶的生产厂家有7家,共生产聚丁二烯橡胶446.2kt。 1.1.2 我国聚丁二烯橡胶的进出口情况 近年来,我国聚丁二烯橡胶每年都有一定的进口,且进口量呈不断增长之趋势。在进口的同时,我国聚丁二烯橡胶产品也有一定的出口量,近年来我国聚丁二烯橡胶的进出口情况见表1。 表1　近年来我国聚丁二烯橡胶消费情况/kt 年份 2000 2002 2003 2004 2005 2006 产量 313.4 337.5 393.7 397.6 396 446.2 进口量 52.5 68.7 87.1 106.9 115 153 出口量 36.7 33 29.5 38 36.6 23