年产11000吨顺丁橡胶设备计算及选型结果的审核
年产1.1万吨顺丁橡胶生产工艺设计说明书讲述
浓度
1.3产品性质及技术规格
表1-2产品性质及技术规格表
项目
优级品
一级品
合格品
挥发份
％
0.75
1.00
1.30
灰分
％
0.30
0.30
0.30
生胶门尼粘度
455
455
457
混炼胶门尼粘度
68
73
73
300％定伸应力
MPa
25min
35min
1.1.5产品及主要用途
顺丁橡胶，全名为顺式—1,4—聚丁二烯橡胶，呈白色或微黄色，简称BR，是由丁二烯聚合制得的结构规整的合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。根据顺式1,4含量的不同，顺丁橡胶又可分为低顺式（顺式1，4含量为35%~40%）、中顺式（90%左右）和高顺式（96%~99%）三类。
1.2原辅材料性质及技术规格
表1-1原辅材料性质及规格表
序号
名称
规格
分析方法
国家标准
备注
1
丁二烯
纯度≥99%；丁烯﹤1%；水值﹤20mg/kg；醛酮总量20mg/kg；二聚物﹤50mg/kg
组成
水值
杂质
胺值
GB/T 13291-2008
2
溶剂油
组分：
C502.1%;C6057.8%;C7040.1%;馏程60-90℃；碘值﹤0.2g/100g；水份﹤20mg/kg
顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的世界第二大通用合成橡胶。近年来，由于汽车、高铁、航空航天等领域发展迅速，我国顺丁橡胶的需求量不断增加。然而，随着我国顺丁橡胶市场的需求量大幅增长，产能的增长速度却要低于需求量的增长速度，使得目前我国顺丁橡胶市场处于供不应求的状况。
设计实例年产顺丁橡胶聚合车间工艺设计
设计实例年产顺丁橡胶聚合车间工艺设计1. 引言顺丁橡胶是一种重要的工业原料，被广泛用于生产轮胎、橡胶管和橡胶制品等。
为了满足市场需求，设计一个高效、安全、可靠的顺丁橡胶聚合车间工艺是至关重要的。
本文将从工艺流程、设备配置、流程控制和安全措施等方面对设计实例年产顺丁橡胶聚合车间进行详细说明。
2. 工艺流程顺丁橡胶聚合车间的工艺流程主要包括原料配料、橡胶聚合、挤出成型和后处理等环节。
具体工艺流程如下：2.1 原料配料原料配料阶段是将顺丁橡胶所需的各种原料按照一定比例进行混合和计量的过程。
在这一阶段，应该配置自动化计量设备，并且确保原料的准确性和稳定性。
2.2 橡胶聚合橡胶聚合是顺丁橡胶生产的核心环节。
在这一阶段，将原料送入橡胶聚合反应器中，并通过调节温度、压力和酸碱度等参数，促使橡胶分子链的交联反应进行。
需要注意的是，橡胶聚合反应器应具备一定的自动控制能力，以确保聚合过程的稳定性和产品质量的一致性。
2.3 挤出成型在橡胶聚合完成后，将其通过挤出机进行挤出成型。
挤出机能够将橡胶糊料挤压出成型，并在一定的温度和压力条件下使其形成所需的形状和尺寸。
2.4 后处理完成挤出成型后，需要对产品进行一些后处理工序，如冷却、切割和包装等。
这些后处理工序应该能够自动进行，以提高生产效率和产品质量。
3. 设备配置设计实例年产顺丁橡胶聚合车间的设备配置应综合考虑工艺流程的要求和生产能力的需求。
主要的设备包括原料计量设备、橡胶聚合反应器、挤出机和后处理设备等。
3.1 原料计量设备原料计量设备应该具备高精度、自动化的特点，能够准确地按照配方比例进行混合和计量。
同时，应该具备可靠的计量控制系统，保证原料配料的准确性和稳定性。
3.2 橡胶聚合反应器橡胶聚合反应器是整个车间的核心设备，应该具备一定的反应容量和加热、冷却功能。
同时，应配置自动化控制系统，能够实时监测和调控反应温度、压力和酸碱度等参数。
3.3 挤出机挤出机应该能够满足产品的挤出成型需求，具备一定的挤出压力和温度控制能力。
年产1000吨标准橡胶厂建设项目环境影响评价报告.doc
年产1000吨标准橡胶厂建设项目环境影响评价报告目录1总论 (1)1.1 项目建设意义 (1)1.2 评价目的 (2)1.3 编制依据 (2)1.3.1 法律、法规 (2)1.3.2 部委规章、规范性文件 (3)1.3.3 地方性法规 (3)1.3.4 技术规范及标准 (4)1.3.5 项目技术文件 (4)1.4 评价原则 (4)1.5 评价等级及范围 (5)1.5.1 地表水环境评价等级与评价范围 (5)1.5.2 环境空气评价等级与评价范围 (6)1.5.3 噪声环境评价等级与评价范围 (6)1.5.4 生态影响评价等级与评价范围 (6)1.6 环境保护目标 (7)1.6.1 空气、声环境保护目标 (7)1.6.2 水环境保护目标 (7)1.6.3 生态环境保护目标 (7)1.7 评价重点及评价因子 (8)1.7.1 评价重点 (8)1.7.2 评价因子 (8)1.8 评价标准 (9)1.8.1 环境质量标准 (9)1.8.2 排放标准 (10)1.9 环评工作程序 (12)2建设项目概况 (13)2.1 工程概况 (13)2.1.1项目名称、地点、性质 (13)2.1.2产品方案 (13)2.1.3项目建设内容、规模及设备 (13)2.2总图布置 (15)2.2.1总平面布置原则 (15)2.2.2平面布置 (15)2.3 公用工程 (16)2.3.1 给排水 (16)2.3.2 供电 (16)2.3.3 运输道路 (16)2.4劳动定员及工作制度 (17)2.4.1劳动定员 (17)2.4.2工作制度 (17)2.5项目投资 (17)2.6主要技术经济指标 (17)3．工程分析 (18)3.1 工艺流程 (18)3.1.1 工艺流程图 (18)3.1.2 工艺流程简介 (19)3.2 原辅材料及能源消耗 (19)3.2.1 原辅材料消耗 (19)3.2.2 能源动力消耗 (20)3.3 水平衡 (20)3.4 施工期污染因素分析 (21)3.4.1 施工期废气 (22)3.4.2 施工期废水 (22)3.4.3 施工噪声 (22)3.4.4 施工期产生的固体废弃物 (24)3.5 运营期污染因素分析 (24)3.5.1 废气 (25)3.5.2 废水 (27)3.5.3 噪声 (29)3.5.4 固体废弃物 (29)3.6 项目污染源汇总 (30)3.7 非正常排放 (32)4.建设项目环境概况及环境现状调查 (33)4.1 地理位置 (33)4.2 自然环境概况 (34)4.2.1 地形、地貌 (34)4.2.2 气候特征 (34)4.2.3 土壤状况 (34)4.2.4 河流水文 (34)4.2.5 自然资源 (35)4.3 社会环境概况 (35)4.3.1 行政区划与人口 (35)4.3.2 社会经济概况 (36)4.3.3 科教文化建设 (36)4.4 水土流失现状 (37)4.5 水环境现状评价 (38)4.5.1 沿线水体功能调查 (38)4.5.2 水环境现状监测及评价 (38)4.5.3 水环境现状评价小结 (39)4.6 环境空气现状评价 (39)4.6.1 环境空气质量现状及敏感点调查 (39)4.6.2 环境空气现状监测 (39)4.6.3 环境空气监测评价 (40)4.6.4 环境空气现状评价小结 (40)4.7 声环境现状评价 (40)4.7.1 声环境现状及敏感点调查 (40)4.7.2 声环境现状监测及评价 (41)4.7.3 声环境现状评价小结 (42)4.8生态环境质量现状 (42)4.8.1植被及植物 (42)2、植物及植物区系 (42)4.8.2动物 (43)5.环境影响分析、预测和评价 (44)5.1 施工期环境影响分析 (44)5.1.1 施工期环境空气影响分析 (44)Y=0.3474+0.00605X (44)5.1.2 施工期水环境影响分析 (45)5.1.3 施工期声环境影响分析 (45)5.1.4 施工期固废影响分析 (47)5.2 运营期环境影响分析 (47)5.2.1 运营期环境空气影响分析 (47)（3）恶臭气体 (51)（4）小结 (51)5.2.2 运营期水环境影响分析 (52)（2）非正常排放 (54)（3）小结 (54)5.2.3 声环境影响分析 (54)5.2.4 固体废弃物影响分析 (56)5.3生态影响分析 (57)5.3.1对植物和植被的影响 (57)5.3.2对生物量的影响 (57)5.3.3对景观的影响 (57)5.3.4对动物的影响 (58)5.4风险分析 (58)5.4.1 腐蚀性防护 (58)5.4.2 爆炸性防护 (59)5.4.3 运输过程中的防护 (59)5.4.4 泄漏应急处理 (59)5.4.5 风险防范措施 (59)6.环境保护措施及其经济、技术论证 (61)6.1拟采取的环保措施 (61)6.2污染防治对策措施分析 (61)6.2.1 大气污染防治对策措施分析 (61)6.2.2 水污染防治对策措施分析 (62)6.2.3 噪声污染防治对策措施分析 (65)6.2.4 固体废弃物污染防治对策措施分析 (66)6.3绿化措施 (66)6.4水土保持措施 (67)6.5服务期满后恢复治理措施 (68)6.6环保措施表 (68)7.清洁生产评价 (70)7.1 标准胶清洁生产水平分析 (70)7.2 清洁生产评价指标 (71)7.2.1 水、能耗指标 (71)7.2.2 原材料的清洁性 (71)7.2.3 产品的清洁性 (71)7.2.4 污染物产生指标 (71)7.3 清洁生产评价结论 (72)7.4 清洁生产方案建议 (72)8.项目建设及选址合理性分析 (73)8.1 项目建设的合理性 (73)8.1.1 项目建设与产业政策的符合性 (73)8.1.2 项目建设与规划的符合性 (73)8.2 项目选址的合理性分析 (73)8.3 平面布置的合理性分析 (74)8.4 小结 (74)9. 公众参与 (75)9.1 公众参与调查目的 (75)9.2 调查方法 (75)9.3 调查范围 (75)9.4 居民部分调查内容、调查对象和调查结果 (75)9.4.1 调查内容 (75)9.4.2 调查对象和结果 (76)9.5 政府及社会团体部分 (79)9.5.1 调查对象 (79)9.5.2 调查内容 (79)9.5.3 调查结果 (79)9.6 结论和建议 (80)10.环境监测与管理 (81)10.1目的与意义 (81)10.2环境管理计划 (81)10.2.1 环境管理机构及职责 (81)10.2.2施工期的环境管理 (82)10.2.3运营期的环境管理 (82)10.3环境监测计划 (83)10.3.1施工期的环境监测 (83)10.3.2运营期的环境监测计划 (83)10.3.3资料审核及上报 (86)10.4竣工验收 (86)10.4.1环境保护竣工验收 (86)10.4.2验收范围和内容 (86)10.4.3竣工验收 (87)11. 污染物总量控制 (89)11.1总量控制的原则 (89)11.2建议总量控制指标 (89)12. 环境经济损益分析 (90)12.1 项目的经济效益 (90)12.2 项目的环保投资 (90)12.3 项目的正负效益分析 (90)12.3.1 项目的正效益 (90)12.3.2 项目的负效益 (93)12.3.3 项目的正负效益比较 (93)12.4 环境经济损益分析结论 (93)13. 环境影响评价结论 (94)13.1 符合产业政策和相关规划 (94)13.2 符合清洁生产 (94)13.3 符合总量控制要求 (94)13.4 环境质量现状和环境影响预测评价结论 (95)13.4.1 环境空气质量现状及环境影响预测评价 (95)13.4.2 地表水环境质量现状及环境影响预测评价 (95)13.4.3 声环境现状及环境影响预测评价 (96)13.4.4 固体废物环境影响评价 (96)13.5 选址的合理性 (97)13.6 综合评价结论 (97)附图：附图1 项目地理位置图及水系图附图2 厂区平面布置图附图3 监测点布置图附图4 厂区周边环境关系图附件：1、委托书2、租地协议3、标准确认函4、监测报告5、公众参与调查表（政府/居民）1总论1.1 项目建设意义天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、抗拉和耐磨等特点，广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面，如交通运输上用的轮胎；工业上用的运输带、传动带、各种密封圈；医用的手套、输血管；日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的；国防上使用的飞机、大炮、坦克，甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件。
第二组.年产1.1万吨顺丁橡胶聚合车间工艺相关设计—聚合方法的确定
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根据产物结构
配位聚合
顺丁橡胶的结构特点：
在常温无负荷时呈无定形态，承受外 力时有很高的形变能力，是弹性和耐 寒性最好的合成橡胶。
单体：丁二烯 溶剂：溶剂油 引发剂：环烷酸镍、三异丁基铝、三氟 化硼 、乙醚络合物 终止剂：乙醇 防老剂：2，6-二叔丁基对甲苯酚
• 原料 • 引发剂 • 传热 • 物料输送 • 产物溶解 • 回收 • 操作方式
选择实施方法
溶液聚合
反应活性中心的形成过程
工艺路线
特殊引发剂组分的安全防护 回收，循环利用 反应的终止方式 产品防老化处理
操作方式：连续操作
操作方式的选择
1.连续操作：连续进料，连续产出，生产能 力大，自动化程度高，产品单一。
2.间歇操作：一次投料，一次产出，产品多 样化，产量低，自动化程度低。
1.阴离子聚合和阳离子聚合的定位效果不好。
2.自由基聚合得不到立构规整的顺丁橡胶。 3.配位聚合能得到规整的高顺式顺丁橡胶。
4.配位聚合用的丙烯及溶剂纯度要求比较高， 尤其对O 、CO 、H 、H O、等严格控 制其含量，以防止他们和引发剂反应。
• 自由基聚合 • 阳离子聚合 • 阴离子聚合 • 配位聚合
年产1.1万吨顺丁橡胶 聚合车间工艺设计
聚合方法的确定
第二组
顺丁橡胶
• 顺丁橡胶是顺式1，4-聚丁二烯橡胶的简称，其分 子式为(C4H6)n，属混合物。
• 【-CH2-CH＝CH-CH2-】 全名为顺式-1,4-聚丁 二烯橡胶，简称BR。由丁二烯聚合制得的结构规 整的合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫 化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优 异，动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然 橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。根据顺式1，4 含量的不同，顺丁橡胶又可分为低顺式（顺式1， 4含量为35％～40％）、中顺式(90％左右) 和高顺 式（96％～99％）三类。
年产1000吨标准橡胶厂建设项目环境影响评价报告doc
本次项目是建设一座年产1000吨标准橡胶的厂房，为了确保项目在环境方面的可持续发展和对周边环境的影响最小化，对项目进行环境影响评价非常必要。
首先，在项目建设阶段，需要对可能对环境产生不良影响的因素进行预测和评估。
例如，施工期间可能会产生大量的噪声、粉尘和废水等。
为了减少施工期间对周边居民的干扰，可以采取一些措施，如限制施工时间、使用噪声降低设备和封闭施工区域等。
此外，需要合理规划施工期间的废水处理设施，确保废水达标排放。
其次，在项目运营阶段，需要对橡胶生产过程可能产生的废气、废水、固体废物等进行评估。
橡胶生产过程中可能产生一些有害物质，如挥发性有机物（VOCs）和重金属等。
为了减少这些有害物质对环境的影响，可以采取预防性措施进行控制和处理。
例如，选择低VOCs的原材料和工艺、安装废气处理设备以及合理规划和实施废水处理工艺等。
同时，项目还需要考虑对周边的水资源和空气质量的影响。
橡胶生产过程中需要大量的水资源，因此需要合理规划并优化用水系统，减少对水资源的消耗。
此外，需要规划并建设废水处理设施，确保废水排放符合相关标准。
对于对周边空气质量的影响，可以通过使用低排放的设备和工艺、安装废气处理设备等措施来减少大气污染物的排放。
最后，项目还需要考虑对周边生物多样性的影响。
在项目规划和设计阶段，应该尽量减少对周边生态环境的破坏。
例如，在场地选择和开发时，应该尽量选择没有重要生物多样性的区域，尽量保留和保护现有的植物和动物物种。
综上所述，本次年产1000吨标准橡胶厂建设项目需要进行全面的环境影响评价。
通过对项目建设和运营阶段可能产生的环境影响进行评估和预测，并采取相应的措施进行控制和治理，可以确保项目在环境方面的可持续发展，并最大限度地减少对周边环境的不良影响。
顺丁橡胶设备计算及选型结果审核
材 质：1Cr18Ni9Ti
管层α1
校验K值
• ⑵丁二烯升压器
• 选用1台浮头式冷凝器，型号FA-400-20-40-4，蒸汽走壳 程，丁二烯走管程。选择过程略。
• ⑶冲油预冷器
• 选用1台浮头式冷凝器，型号FLB-400-15-25-4，油走壳 程，冷冻盐水走管程。选择过程略。
• ⑷溶剂油冷凝冷却器
• 选用2台浮头式冷凝器，并联使用，型号FLA-1100-42525-4，油走壳程，冷冻盐水走管程。选择过程略。
• ⑸溶剂油升压器
• 选用1台浮头式冷凝器，型号FA-325-10-40-2，蒸汽走壳 程，溶剂油走管程。选择过程略。
⒐泵的选择（以溶剂油泵的选择为例） ⑴基础数据： 输送介质：溶剂油(组成2.1％n-C5H12；57.％ n-C6H14；40.1％n-
• 查《化工工艺设计手册》下册P633图19-63；P645图1973；P658图19-81；P680图19-100得定性温度下丁油的 物料性数据如表3-31。
表3-31 定性温度（17.5）下丁油物性数据
物性 Mi
n-C5H12 n-C6H14
n-C7H16
72
86
100
溶剂油 90.1
C4H6 54
• 动力粘度:6.15 Pa·s
• 热负荷：8031.188×2.3371× (35－0)＝656939.13 kJ/h
• 冷却盐水用量：
656939.13
•
2.8590×（-8+12） = 57444.835kg/h
• 根据工艺条件，选用浮头式列管换热器。确定丁油走壳程，冷却盐 水走管程。
• 平均温差：
流量：23 转数：2950r/min 允许气蚀余量：2.8m 叶轮出口宽度：6.5mm
年产1.1万吨顺丁橡胶聚合车间工艺设计_毕业设计
论文题目：年产1.1万吨顺丁橡胶聚合车间工艺设计专业：化学工程与工艺摘要顺丁橡胶是顺式1，4-聚丁二烯橡胶的简称，国际通用代号为BR，是目前仅次于丁苯橡胶的世界上第二大通用合成橡胶。
本文介绍了顺丁橡胶的市场需求与生产现状，讨论了原料路线、聚合方法、催化剂、终止剂、防老剂的优缺点并进行选择。
通过确定顺丁橡胶的生产流程，查阅各种物质的工艺参数，对产量为15000吨顺丁橡胶聚合工艺进行了计算，包括所有设备的物料衡算，聚合釜的热量衡算以及聚合釜的设备计算。
绘制了PID图、PFD图以及聚合釜的详细设备图。
关键词：顺丁橡胶，丁二烯，聚合，转化率，催化剂，聚合釜Subject: Process design of 1，3-polybutadiene rubber polymeric workshop with annual output of 11,000 tons Specialty: Chemical Engineering and TechnologyName : Liu Ziyuan (Signature) Instructor :Liu Dengfeng (Signature)ABSTRACTButadiene rubber is the type 1, 4-like polybutadiene rubber abbreviation, general international code for BR, is currently the second only to styrenebutadiene rubber of theworld's second largest general synthetic rubber This paper introduces the butadiene rubber market demand and production status, discussed the raw material route, polymerization methods, catalyst, termination agent, the advantages and disadvantages of age-resistant choice. Through the determination of butadiene rubber production processes, refer to all kinds of material process parameters, to produce 15000 tons of butadiene rubber polymerization process of detailed calculation, including all the equipment of material balance calculate, the quantity of heat of polymerization kettle calculation and polymerization kettle calculation of the equipment. Draw the PID figure, PFD diagram and polymerization kettle equipment of detailed picture.KEY WORDS:Butadiene,Butadiene, Polymerization, Conversion, Catalyst, Polymerization kettle目录第一章前言 (1)1.1顺丁橡胶 (1)1.1.1 顺丁橡胶的发展历史 (1)1.1.2 顺丁橡胶的优缺点 (1)1.1.3顺丁橡胶的优点 (2)1.1.4顺丁橡胶的缺点 (2)1.1.5顺丁橡胶的用途 (2)1.2我国顺丁橡胶的发展历程 (2)1.3顺丁橡胶的生产需求状况 (4)1.4选题的目的与意义 (4)1.4工艺路线的确定 (5)1.4.1 聚合方法的确定 (5)1.4.2 单体原料路线的确定 (5)1.4.3溶剂的选择 (6)1.4.4引发剂的选择 (7)1.4.5 终止剂与防老剂 (8)1.5车间组成 (8)第二章工艺计算及主要设备选型 (9)2.1物料衡算 (9)2.1.1基础数据 (9)2.1.2聚合釜物料衡算 (9)2.1.3终止釜的物料衡 (12)2.1.4凝聚釜的物料衡算 (14)基础数据 (14)2.1.5缓冲槽、振动筛、洗胶罐物料衡算 (17)2.1.6干燥脱水物料衡算 (19)2.1.7 包装物料衡算 (20)2.1.8油水分离器物料衡算 (21)2.1.9溶剂回收部分物料衡算 (22)2.2热量衡算 (25)2.2.1基础数据 (25)2.2.2各聚合釜反应转化率确定 (26)2.2.3各釜物料组成及物性数据 (28)2.2.4聚合釜的热量衡算 (35)2.3设备的计算及选型 (39)2.3.1聚合釜计算 (39)2.3.2．各反应器的确定 (46)2.4泵的选择（以溶剂油泵为例） (54)2.4.1基础数据 (54)2.4.2确定流量与扬程 (54)2.4.3选泵 (56)2.4.4选电机 (56)2.4.5几何安装高度的确定 (56)参考文献 (57)致谢 (59)第一章前言1.1顺丁橡胶顺丁橡胶，即顺式-1,4-聚丁二烯橡胶，呈白色或微黄色,简称BR。
年产11000t顺丁橡胶聚合车间工艺设计
年产11000t顺丁橡胶聚合车间工艺设计顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶材料，广泛应用于汽车制造、医疗器械、建筑工程等领域。
为了满足市场需求，设计了一个年产11000t顺丁橡胶的聚合车间工艺。
首先，聚合车间应具备充分的原料储备和供应系统。
顺丁橡胶的主要原料包括丁苯橡胶、丁二烯、丁酮等。
工艺设计中应考虑到原料采购渠道，确保原料供应的稳定性和质量。
同时，应设置原料储存及输送系统，方便投料，并且要有定期检查和维护计划。
其次，聚合车间应设有合理的反应釜和聚合装置。
顺丁橡胶的生产过程采用聚合反应法，需要将原料在反应釜中与聚合催化剂进行反应。
为了提高生产效率，可以采用多釜并行操作。
反应釜应具备良好的密封性和耐腐蚀性，可以承受高温高压的条件。
聚合装置应设有搅拌装置和加热/冷却系统，确保反应过程的均匀性和可控性。
再次，聚合车间应设置完善的分离和精制设备。
在聚合反应后，需要对原料进行分离和精制，以去除其中的杂质和溶剂。
分离设备可以采用离心机或蒸馏设备，将顺丁橡胶和副产物分离。
精制设备可以采用过滤系统或吸附剂，进一步提纯顺丁橡胶。
最后，聚合车间应设有质检和包装系统。
为了确保产品的质量，应设置质检环节，对顺丁橡胶进行物理性能测试和化学成分分析。
根据产品规格，将合格的产品进行包装，并进行相应的标识。
综上所述，年产11000t顺丁橡胶聚合车间的工艺设计应包括原料储备与供应系统、反应釜与聚合装置、分离和精制设备、质检和包装系统等方面。
通过合理的设计和管理，可以实现顺丁橡胶的高效生产，满足市场需求。
此外，为了确保顺丁橡胶的品质和生产效率，聚合车间还应设置相关的控制和监测系统。
在聚合反应过程中，应根据反应温度、压力等参数进行实时监控，并根据监测结果进行相应的调整和控制。
可以采用自动化控制系统，实现对反应过程的远程监控和调节，提高生产的稳定性和控制精度。
此外，对于大规模连续生产的车间，还应设置相应的废气处理系统。
在顺丁橡胶的聚合过程中，会产生一定量的废气，其中可能含有有机物和有害气体。
年产1.1万吨顺丁橡胶的工艺流程的审核
年开工时间
大修760h
生产制度的确定
主体部分连续
操作方式
辅助部分间歇
五班三倒
倒班方式
8小时工作制
比如：五班三倒一周的排法
一值 二值 路人乙 中 夜 夜 白 夜 三值 路人丙 白 中 白 中 白 中 四值 路人丁 五值 路人戊 夜
星期
路人甲 星期一 星期二 星期白
中 白 中
设计范 围界定
综述 三算 四图
罐区 凝聚 计量 配 置 压块 等
车间布 置界定
露天布置 室内布置
综述：
设 计 范 围 界 定
三算：聚合工段至后处理工段的物料衡算，聚 合过程的的热量衡算，聚合工段的各种设备的 选型。
四图：物料流程图，带控制点的工艺流程图， 聚合釜装置图和平面布置图。
开工8000h
2.1 车间组成.生产制度确定结 2.1 车间组成.生产制度确定结 果的审核及流程草图的绘制 果的审核及流程草图的绘制
小组成员：
车间组成及设计 范围的确定
2.1项目审核
生产制度的确定
流程草图的设计 与绘制
聚合 工段
车间组成
后处 理工 段
车间组成 与设计范 围的确定
罐区 计量 聚合 配置 黏度 混胶 凝胶 干燥 压块 包装
夜
夜 白
夜
流程草图的设计与绘制
设计思路
绘制方法 构成
原 料 部 分 设 备 一 览 表
范围
作用
聚 合 部 分
混 合 部 分
后 处 理 部 分
物 料 流 程
图 例
图例
物料流程
设备一览表
生产工艺流程草图布局情况
流程草图如下:
设计实例年产11000t顺丁橡胶聚合车间工艺设计(DOC72页)
设计实例年产11000t顺丁橡胶聚合车间工艺设计（DOC72页）设计实例一«年产11000t顺丁橡胶聚合车间工艺设计»设计说明书一、概述〔一〕设计原那么⒈设计依据依据有关部门下达的设计义务书或可行性研讨报告的批文，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。
关于毕业设计而言，先生的设计依据就是专业教员下达的设计义务书。
⒉车间概略该车间设计消费规模为年产11000t顺丁橡胶。
主要原料：单体——丁二烯；溶剂——溶剂油；引发剂——环烷酸镍、三异丁基铝、三氟化硼乙醚络合物；终止剂——乙醇；防老剂——2.6-二叔丁基对甲苯酚〔简称2.6.4〕。
其消费原理采用溶液聚合的方法，使丁二烯、溶剂、引发剂等在延续釜式反响器中停止配位聚合，制得稀薄胶液，再经过水蒸汽凝聚、洗胶、枯燥、压块等进程取得最终产品——顺丁橡胶。
⒊工艺路途确实定⑴聚合方法确实定依据产物结构要求从自在基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合等反响机理中选择出配位聚合，同时思索配位聚合所用原料、引发剂、传热、物料保送、产物溶解、回收、操作方式等方面综合思索选择溶液聚合实施方法。
该工艺路途包括了如反响活性中心的构成进程；特殊引发剂组分的平安防护；由于溶剂的存在肯定要思索的回收、循环应用；反响的终止方式；产品防老化处置等特点。
操作方式为延续操作。
⑵单体原料路途确实定经过比拟乙炔法、乙醇法、丁烷一步脱氢法、丁烯氧化脱氢法、丁烯催化脱氢法、石油高温裂解回收法等消费方法的优缺陷，结合外地状况，量体裁衣地选择适宜的丁烯氧化脱氢制丁二烯原料路途。
⑶溶剂的选择各种溶剂对反响原料、产物及反响所用各种引发剂的溶解才干不同。
从溶解度参数、体系粘度、工程上传热与搅拌、消费才干提高、回收难易、毒性大小、来源、保送等几方面对苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶剂油等，停止综合比拟，确定选择溶剂油。
⑷引发剂的选择从适宜顺丁橡胶消费的引发剂特性入手，如定向才干高、动摇性好、易贮存、高效、用量少、易分别及残存对产物功用无影响等，对常用的四大类型引发剂Li系、Ti系、Co系、Ni系停止比拟，选择Ni系引发剂，其组份主引发剂为环烷酸镍，助引发剂为以异丁基铝，第三组分为三氟化硼·乙醚络合物。
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溶剂油 90.1 79 69.27
C4H6 54 21 30.73
丁油
比热容Cp kJ/(kg· ℃)
密度/kg
/m
3
2.4697
614
2.3860
648
2.2604
672
2.3374
657
2.3358
630
2.3371
651
热导率 W/(m· ℃)
0.1093
0.1128
2.8xБайду номын сангаас04
0.1186
3
热负荷：8031.1882.3371(35－0)＝656939.13 kJ/h 冷却盐水用量：
6 5 6 9 3 9 .1 3 2 .8 5 9 0 ( 8 1 2 ) 5 7 4 4 4 .8 3 5 k g / h
根据工艺条件，选用浮头式列管换热器。确定丁油走壳程，冷却盐水走管程。 平均温差：
n-C7H16 100 40.1 36.38 2.3358 656 0.1128 2.88x10-4
溶剂油 90.1 79 69.27 2.3756 639.4 0.1085
C4H6 54 21 30.73 2.5451 580 0.0977
丁油
2.3957 625.94 0.1062
2.6x10-4 1.3x10-4 2.2x10-4
热负荷： 8031.1882.3957(70－35)＝673411.1 kJ/h 水蒸气用量： 673411.1÷2022.26＝333 kg/h 根据工艺条件，选用固定管板式换热器，丁油走管程，蒸汽走壳程；
平均温差：
tm
(1 7 9 3 5 ) (1 7 9 7 0 ) ln 179 35 179 70
tm
35 8 0 12
ln 35 8 0 12
2 4 .3
取传热系数K为350 传热面积：
A
W / (m C )
2 0
，则：
2
6 5 6 9 3 9 .1 3 3 5 0 2 4 .3
7 7 .2 4 m
3.3 设备计算及选型结果的审核（2）
小组成员：
（8）换热器的选择
a .丁油进料预热器、预冷器 ① 预热器
加热蒸汽物性数据：0.9（表压）MPa加热蒸汽：温度：179℃； 0 比容积：0.1985 kg/m3；密度：5.037kg/m3；比热容：2.7083 kJ / ( kg C ) 9 C) 热导率：0.327 W / ( m 0 ；粘度 1.5 4 1 0 pa.s；汽液焓差：2022.26 kJ/h。 丁油物性数据：组成：79%溶剂油；21%丁二烯(包括少量丁烯)。 取进口温度35℃、出口温度70℃，定性温度：52.5℃。 查《化工工艺设计手册》下册有关图表，得定性温度下的物性 数据并整理如下表所示。
有关性能如下：
流量：23 m h 转数：2950r/min 允许气蚀余量：2.8m 叶轮出口宽度：6.5mm
3
扬程：175 m 效率：41％ 叶轮直径：270 mm 泵重：280kg
d.选电机配套电机功率40KW；轴功率：26.7KW。
e.几何安装高度的确定
其几何安装高度计算公式：
Hg ( 0 .0 2 0 .0 1 4 3 ) 1 0 6 6 9 9 .8 1
表3-30 定性温度（52.5℃）下丁油物性数据
物性 Mi Wi(%) Xi(%) 比热容Cp kJ/(kg· ℃) 密度/ kg / m 热导率 W/(m· ℃) 动力粘度 Pa· s
3
n-C5H12 72 2.1 2.65 2.6163 595 0.1012 1.8x10-4
n-C6H14 86 57.8 60.97 2.3944 630 0.1058 2.4x10-4
e. 溶剂油升压器 选用1台浮头式冷凝器，型号FA-325-10-40-2，蒸汽走壳程，溶剂油走管程。
（9）泵的选择（以溶剂油泵的选择为例）
a.基础数据： 输送介质：溶剂油(组成2.1％n-C5H12；57.％ n-C6H14；40.1％n-C7H16)
物性 n-C5H12 72 2.1 2.65 0.056 628 2.34x10-4 n-C6H14 86 57.8 60.97 0.018 660 3.25x10-4 n-C7H16 100 40.1 36.38 0.005 685 5x10-4 0.0143 669 3.86x10-4 溶剂油 90.1
选择FLB600-85-25-4浮头式冷凝器 公称直径DN：600mm 换热面积A：90
m
2
公称压力PN：2.5MPa
换热管长度：6000mm 排 管 数 ： 194根 管中心距 ： 32 mm 管程能道面积：305
cm
2
管程数：2管程
换热管规格：252.5 排列方式：正方形旋转 挡板间距：300 mm 材质：1Cr18Ni9Ti
Pr
2 .8 5 9 1 0 6 .1 5 1 0 0 .4 8 8 5
3
36
由于Re<2100，所以需按《基础化学工程》P177表3-8强制对流情况进行计算。
1 1.8 6
R e P r l
1 3
L3 l w
①流量(考虑1.2倍的安全系数)
3 Q＝141.2＝16.8 m h
②扬程
以泵中心线为基准，在贮罐液面与聚合釜液面之间列出柏努利方式为：
H Z 2 Z1 u1 u 2
2 2
2g
p 2 p1
g
H
f
式中
Hf＝Hf入＋Hf出
Hf入＝( ＋ )2 g
d
l
ur
2
管 长：l 3m
管子总数N：13 壳程数：1
管子外径d。：25 mm
管程数：1 管程通道截面积：0.0045
m
2
按传热面确定需要设备台数：
8 .9 3
2 .9 7
台
考虑20％的备用系数，则圆整取4台换热器进行串联使用。 ②预冷器 取丁油进口温度35℃，出口温度0℃，则定性温度为：
T 35 0 2 1 7 .5
2 0
1 2 5.6 9 C
0
取传热系数K为600
则： A
W / (m C )
6 7 3 4 1 1.1 6 0 0 1 2 5.6 9
8 .9 m
2
选用G159I-25-3固定管板式换热器，其基本参数如下： 外壳直径D：159mm 公称面积A：3m2 公称压强：0.25 Pa· s 管子排列方法 ：三角形
入
u
4 14 3600 0 .082 3.14
2
0 .737 m / s
Re
0 .0 8 2 0 .7 3 7 6 6 9 3.8 6 1 0
4
104700
>4000为湍流
详细过程见书本p27
C.选泵 根据输送物料的流量、扬程及性质确定选择Y型油泵-- 65Y-100×2A型。
1 K 1
0 .000264 ( m C ) W ，取管外污垢热阻
0
5 6 7 7 .8
0 .0 0 0 2 6 4
K 419 .9
0 .0 0 2 5 1 7 .4 4 5
2 0
0 .0 0 1 0 5 6
1 1 3 4 7 .8
0 .0 0 2 4 ( m 2 0 C ) W
溶 剂 油 20 ℃ 下
物 性 数 据
Mi Wi(%) Xi(%) 蒸汽压 密度 动力粘度 Pa·s MPa
操作温度：20℃ 贮罐液面压力：0.02MPa；聚合釜液面压力0.45 MPa 流 量： 14 m h
3
入口液面至泵中心距离：4.5m 出口液面至泵中心距离：6.5m
吸入管管长：20 m (管径：893.5 m m；闸阀1个，止回阀1个，三通2个； 排出管管长：120 m (管径：763 m m；闸阀5个；止回阀1个；换热器2个； 出口变径1个；三通2个；90度弯头10个） b .确定流量与扬程
1
0 .1 4
1 1.8 6
l
3 R e P r
1
L3 l w
1
0 .1 4
W (m C )
2 0
壳程
2 ：
对于圆缺挡板用下式计算 2
2
0 .6 0 .6 3 1.7 2 l R e Pr d0 w
℃
冷却盐水进口温度-12℃，出口温度-8℃，则定性温度为：
T ( 1 2 ) ( 8) 2 10
℃
表3-31
定性温度（17.5）下丁油物性数据
物性 Mi Wi(%) Xi(%)
n-C5H12 72 2.1 2.65
n-C6H14 86 57.8 60.97
n-C7H16 100 40.1 36.38
6
H
g
p0 pv
g
h H
f ,0 1
2 .8 0 .3 8 9 2 .3 2 m
即泵应安装在贮罐液面2.32m以下。
f.总台数
2台(正常生产1台，备用1台)。
⒑ 其它设备选择
1 0 .1 4
2 1.7 2
0 .1 1 5 5 0 .0 2 5
1
0 .4 9 9
2
0 .6
4 4 0 0 .3
0 .6
5.5 3 0 .9 5 1 3 4 7 .8 W ( m 2 0 C )