丁苯橡胶聚合反应釜
年产万吨丁苯橡胶的工艺设计

年产万吨丁苯橡胶的工艺设计年产万吨丁苯橡胶是一项具有重大意义的工艺设计工作。
该工艺设计的目的是为了生产高品质、高效率、高稳定性丁苯橡胶,以满足市场需求。
本文将从工艺流程、原料、设备等方面介绍年产万吨丁苯橡胶的工艺设计。
一、工艺流程年产万吨丁苯橡胶的生产工艺流程主要包括以下几个步骤:1、粗丁苯胶处理。
将进厂的橡胶进行加工处理,去除杂质、松驰、提高胶料质量。
2、丁苯橡胶制备。
将处理后的粗丁苯橡胶加入反应釜,进行合成反应,生成丁苯橡胶,并通过蒸汽、水冷、压缩等处理,使其达到所需的物理性能和化学性能。
3、丁苯橡胶品质控制。
对制备好的丁苯橡胶进行检测、筛选,并进行各种物理性能和化学性能的测试,以确保质量符合要求。
4、粘合剂制备。
将制备好的丁苯橡胶经过加工改良后,制成高品质粘合剂,以保证后续产品的粘度、粘性等性能。
5、产品生产。
将制备好的粘合剂和丁苯橡胶应用于各种轮胎、橡胶制品、工业用品等制造过程中,生产出各类高品质、高稳定性的橡胶制品。
二、原材料年产万吨丁苯橡胶的生产所需原材料主要包括以下几个:1、丁苯胶。
丁苯胶是丁苯橡胶生产的主要原料,通过粗切、填料、填热、捏合和加工等工艺过程进行加工处理,以达到所需质量。
2、有机溶剂。
有机溶剂主要用于橡胶反应釜内,保持反应温度和迅速混合反应物。
3、催化剂。
催化剂是丁苯橡胶合成反应的重要辅助材料,可促进反应,提高反应速率以及合成合格橡胶的质量。
4、其他辅助材料。
如硫、玻璃纤维、碳黑和切削油等,可在生产过程中起到不同的作用,如硫化橡胶、增加强度、促进反应等。
三、设备年产万吨丁苯橡胶生产所需的设备包括:1、自动化搅拌反应釜。
搅拌反应釜用于丁苯橡胶的合成反应和处理,具有精准的调控温度、压力和反应速率等特点。
2、各种卓越的测试仪器。
如拉力机、质谱仪、热分析仪等,用于对制备好的丁苯橡胶质量进行各种物理性能和化学性能的测试,确保最终产品的质量稳定。
3、粘合剂加工加热设备。
用于加工制备高品质粘合剂,确保后续产品的粘度、粘性等性能。
低温乳液聚合丁苯橡胶的动态模拟

20 02
低 温 乳液 聚 合 丁 苯 橡 胶 的动 态模 拟
王 鹏 田文 德 毹 飞
102 ) 00 9 ( 北京化工大学化学工程学院,北京
擒
蔓 :对乳灌 聚音 丁苯橡胶生 产装置进行 了动 态模拟 。分析 了影响聚合产 品门尼粘度 的主要因素 给 出 了 实 用 的 门尼桔度计算公式。为 了能很好 地描述满釜操 作反应釜 压力. 量的动态特性 , 中提 出 了一种 反应釜 压力. 流 文 流
计 算 的 问题 , 本文 在 对 反 应 釜 动态 行 为 分 析 的基 础 上, 采用 了一种 自适应 动态 特性 算法 , 好地 模 拟了 很 反应釜 的动 态特 性 . 立 了 丁 苯橡 胶 装 置 的动 态模 建 拟系统 , 用于 对操作 人 员的 现场培训 , 可 以用于 可 也 对 生产 装置 的优 化研 究。
,
量的 白适应动态特性算法 , 成功地应用 于实践 , 并 效果较好 。
关簟 调 : 态模拟 ;反应 器;丁苯橡胶 动 中圉 分类 号 : (3 l4 ;T 0 9 T I3 4 Q 1
引 言
丁苯橡胶 (B 是丁 二烯 和 苯 乙烯 的无 规共 聚 s R) 物 , 合 成橡 胶 中工 业 化 最 早 、 是 产耗 量 最 大 的 胶种 , 被大 量 用于 制造各 种 汽车 轮胎 、 管 、 输 带及胶 鞋 胶 运 制 品。 目前, 业 上 丁 苯橡 胶 的 生 产 方法 主 要 采 用 工 乳 液 聚合和溶 液 聚合两种 方 法 。乳 液聚合 生 产工 艺 成 熟 , 产 规模 大 , 生 其生 产 能 力 约 占 S R总 生 产能 B 力的 8 %以上 。 而 低温 乳 液 聚 合 方 法 又 占乳 聚 丁 0 苯橡胶 生产 的 9 %以上 _ 。 0 1 1 自 7 代以来 , 内外 的专家 学者 对乳 液聚合 0年 国 丁苯 橡胶 的反应 动力 学和 聚合 物微 观质量 模型 进行 了较 为详细 的研 究 _ , 对 实 际生 产 装 置 的 动态 2 但 —1 实时模 拟 的文献 却见 之 甚 少, 对表 观聚 合 产 品 质量 的重要 参 数 门尼粘度 的报道 也 很少 见到 。针对 这种
丁苯橡胶制备实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解丁苯橡胶的合成原理及制备方法。
2. 掌握乳液聚合反应的基本操作和实验技能。
3. 分析丁苯橡胶的性能及其影响因素。
二、实验原理丁苯橡胶(SBR)是一种合成橡胶,由丁二烯和苯乙烯在引发剂的作用下进行乳液聚合反应而成。
该反应过程为自由基聚合反应,具体原理如下:\[ n\text{C}_4\text{H}_6 + n\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}=CH_2\rightarrow (\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}-\text{CH}_2\text{C}_4\text{H}_6)_n \]其中,C4H6代表丁二烯,C6H5CH=CH2代表苯乙烯,n为聚合度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:搅拌器、反应釜、温度计、压力计、真空泵、乳液聚合反应装置等。
2. 试剂:丁二烯、苯乙烯、引发剂(过氧化氢、过硫酸铵等)、乳化剂(十二烷基硫酸钠等)、调节剂(十二烷基苯磺酸钠等)、去离子水等。
四、实验步骤1. 准备反应釜,加入适量的去离子水。
2. 加入引发剂,搅拌均匀,待引发剂完全溶解。
3. 加入乳化剂,搅拌均匀。
4. 加入苯乙烯和丁二烯,搅拌均匀。
5. 将反应釜加热至预定温度,维持一段时间。
6. 冷却反应釜,终止聚合反应。
7. 离心分离乳液,得到丁苯橡胶乳液。
8. 将乳液干燥,得到丁苯橡胶粉。
五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验条件,我们制备了不同分子量的丁苯橡胶。
实验结果表明,随着聚合温度、聚合时间、单体浓度等条件的改变,丁苯橡胶的分子量、门尼粘度、抗拉强度等性能也会发生变化。
2. 结果分析(1)聚合温度:温度对丁苯橡胶的分子量有显著影响。
温度越高,分子量越小。
这是因为高温有利于自由基的生成和迁移,导致链增长反应加剧,从而降低分子量。
(2)聚合时间:聚合时间对丁苯橡胶的性能也有一定影响。
随着聚合时间的延长,分子量逐渐增大,抗拉强度和硬度也随之提高。
年产万吨丁苯橡胶生产工艺项目设计

年产万吨丁苯橡胶生产工艺项目设计随着工业的不断发展,化工行业也在不断地拓展,丁苯橡胶作为合成橡胶中的一种重要材料,因其具有高弹性、高耐磨等特性,在汽车、机械、轮胎等领域得到广泛应用。
为满足市场需求,年产万吨丁苯橡胶生产工艺项目设计应运而生。
一、项目背景1.1 丁苯橡胶的概念丁苯橡胶,是一种合成橡胶,由丁二烯和苯乙烯共聚而成,具有高强度、高屈挠性和耐油性,被广泛应用于轮胎、钢丝绳、橡胶密封件、胶管、橡胶板、橡胶胶带、橡胶防震垫等行业中。
1.2 项目意义通过年产万吨丁苯橡胶生产工艺项目设计,可以满足市场需求,提高国内丁苯橡胶的生产能力,推动橡胶行业的发展。
此外,该项目建设还可以带动相关行业的发展,创造就业机会,促进地方经济的发展。
二、项目技术方案2.1 生产流程丁苯橡胶的生产流程主要包括以下几个步骤:(1)原材料预处理:将丁二烯、苯乙烯等原料进行预处理,去除杂质和不良气味。
(2)聚合反应:将处理后的原料放入反应釜中进行聚合反应,生成丁苯橡胶。
(3)加工处理:将反应产生的丁苯橡胶进行加工处理,包括压延成片、裁切成形等步骤。
(4)检验质量:对生产出的丁苯橡胶进行质量检验,达到标准后进行包装。
2.2 设备选型丁苯橡胶生产设备包括反应釜、冷却器、真空泵、流量计、搅拌器等。
根据年产量、生产工艺等要求进行选择和配置,保证设备性能稳定可靠,并提高生产效率。
2.3 工艺控制在生产过程中,需要通过对温度、压力、流量等参数进行监控和控制,保证反应的稳定进行、产品质量的稳定性和一致性。
三、项目实施方案3.1 选址选址应考虑周边环境、交通、电力、水源、自然条件等因素,并遵守国家环境保护相关法律法规,符合环保指标。
3.2 工程建设根据设计方案,按照施工建设流程,制定施工计划,确保施工效率和质量,并充分考虑工程可持续发展的要求,使其具有环保、节能、经济等多重效益。
3.3 后期运营管理完成项目建设后,应建立健全的运营管理制度,加强对生产、质量、安全等方面的监控与管理,并制定规范的操作程序和应急预案,确保生产安全稳定。
基于软测量技术的丁苯橡胶聚合率在线检测

和摩擦阻力压差 , 中静压 差在两测 点位置 固定 的 其
情况下取决于介质 的密度 。为 了从压差输 出信号 中
目前 , 对于丁苯橡胶 的反应转化率 , 国内外还没
准确获得介质的密度信息 , 不仅需要从 测得 的压 差 信号 中剔除摩擦 阻力的影 响 , 还需要对 介质温度 或
剂、 活化剂及调节剂进行低温连续乳液聚合反应 , 控 制反应转 化率和胶浆 门尼 , 当转化率 达到规定 的要 求时 , 加入终止剂终止聚合反应 。丁苯橡胶反应 转化率表示反应单体转化 为高分子 的百分 比, 它是 丁苯橡胶生产过程的关键 质量指标 , 指标控制 的 该 好坏直接决定了产品质量 。丁苯橡胶聚合反应 过程
号 ; ,:X—— 与 物 料 配 比相 关 的 中间 变 量 ; ,3 m, 后 —— 模 型参数 。
丁苯橡胶是橡 胶工业 的骨干产 品, 它是合成橡
足对丁苯橡胶 聚合反应过程进行实 时监视和控制 的
要求。
胶第一大品种 , 综合性能 良好 , 多数场合下可代替天
然橡胶使用 , 主要用于轮胎工业 、 汽车部件 、 胶管 、 胶 带、 胶鞋 、 电线 电缆及其它橡胶制 品。 丁苯橡胶是 以丁二 烯和苯 乙烯单体 为原 料 , 采
环境温度变化所 引起 的误差进行补偿 。具体实施 】
时, 采用大 口径垂直管道 , 不仅可 以有效克服摩擦 阻
力的影 响 , 以消除流 量或产 品型号等 变化对测 还可
量结果 的影响 。
量终止剂 , 加热蒸发出未发生反应的单 体及水 , 干燥 至质量恒定 , 测定聚合物质量 , 根据胶乳 中单体和聚 合物的质量关系计 算 出单体 的转化率 ; 可 以在取 也 出的胶乳样品中加 入凝聚剂 , 凝聚得 到的聚合物 将 烘干测定聚合物 质量 。可见 , 采用 干物质分 析方法
制备丁苯橡胶实验报告

一、实验目的1. 了解丁苯橡胶的制备原理和方法;2. 掌握丁苯橡胶乳液聚合的实验操作;3. 熟悉实验设备的操作及实验数据的处理。
二、实验原理丁苯橡胶(SBR)是一种重要的合成橡胶,由丁二烯和苯乙烯共聚而成。
其制备方法主要有乳液聚合和溶液聚合两种。
本实验采用乳液聚合方法制备丁苯橡胶,通过自由基引发丁二烯和苯乙烯的共聚反应,得到丁苯橡胶乳液,再经过凝聚、洗涤、干燥等步骤得到丁苯橡胶。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:搅拌器、反应釜、温度计、压力表、过滤器、离心机、烘箱等;2. 试剂:丁二烯、苯乙烯、过硫酸铵、乳化剂、去离子水等。
四、实验步骤1. 准备反应釜,加入去离子水,调整pH值为8.5;2. 将丁二烯和苯乙烯按照一定比例混合,加入反应釜中;3. 加入适量的乳化剂,搅拌均匀;4. 加入引发剂过硫酸铵,开始反应;5. 反应过程中,控制温度为60~70℃,压力为0.5~1.0MPa;6. 反应完成后,将反应物过滤,得到丁苯橡胶乳液;7. 将丁苯橡胶乳液加入离心机中,分离出橡胶颗粒;8. 将橡胶颗粒洗涤、干燥,得到丁苯橡胶。
五、实验结果与分析1. 反应温度对丁苯橡胶乳液的影响实验结果表明,反应温度对丁苯橡胶乳液的性能有较大影响。
随着反应温度的升高,丁苯橡胶乳液的分子量逐渐降低,聚合反应速率加快,但乳液稳定性变差。
因此,在实际生产中,应控制反应温度在60~70℃之间。
2. 反应压力对丁苯橡胶乳液的影响实验结果表明,反应压力对丁苯橡胶乳液的性能也有一定影响。
随着反应压力的升高,丁苯橡胶乳液的分子量逐渐降低,聚合反应速率加快。
但过高的压力会导致乳液稳定性变差,甚至出现暴聚现象。
因此,在实际生产中,应控制反应压力在0.5~1.0MPa之间。
3. 乳化剂种类对丁苯橡胶乳液的影响实验结果表明,不同种类的乳化剂对丁苯橡胶乳液的性能有较大影响。
其中,非离子型乳化剂具有较好的乳液稳定性,但乳液粘度较高;阴离子型乳化剂乳液粘度较低,但乳液稳定性较差。
溶液丁苯橡胶聚合工艺设计

本设计主要是对溶液丁苯橡胶聚合工艺进行设计,它的聚合机理为阴离子聚 合,其目的是为了进一步明确S-SBR的聚合工艺,掌握其聚合机理,并选取适当 的配方,降低耗能,提高产率,提高其性能。文献部分对溶液丁苯橡胶的发展史, 聚合机理,各种配方,聚合过程,流程生产工艺,种类与性能,结构及应用等方 面进行了阐述。在设计部分对聚合过程的物料平衡,热量平衡进行了计算,以及 聚合反应器和搅拌桨的设计计算。整个过程参考了大量的相关文献,并对各类搅 拌器和反应釜进行了比较,综合各搅拌器和聚合釜的优点,对已有的工艺进行了 改进,提高了聚合效率。
丁苯橡胶的粘结性不好,在用它制造多层制品如轮胎,帘布,运输带,胶管等时成型过程中的贴合就有些困难。
制品在多次变形时(如轮胎行驶过程中)的发热量大,相对地将缩短使用寿命。 此外,它的弹性也较差。
丁苯橡胶的硫化速度较慢,因此,硫化促进剂的用量要大些。丁苯橡胶的组成 结构与天然橡胶不同。天然橡胶不同。天然橡胶主要是由有规则的聚异戊二稀(顺 式-1.4)链组成,而丁苯橡胶则是丁二稀与苯乙烯的不规整共聚物。
在工业上的应用:由于阴离子聚合过程中可以产生活性增长链合成分子量甚为 狭窄的聚合物。因此它为高分子提供了持殊的合成。结合成利用先后加入不同种类 单体进行阴离子聚合的方法合成AB型,ABA型以及多嵌段、星形、梳形等不同形
式的嵌段共聚物。热塑性橡胶的生产是工业上重要成就。利用在聚合反应结束时需 加入终止剂这一特点,合成某些具有适当功能团端基的聚合物。
最早生产的溶液丁苯橡胶,其玻璃化温度低(Tg为-70℃左右),乙烯基结构 含量只有10%-13%,分子量分布窄且呈单峰分布,虽然其耐磨性和耐寒性比乳液丁苯橡胶好,但粘着性能与加工性能稍差。作为轮胎用胶没有表现出明显的优越 性。70年代中期,石油危机使汽车的节能成为突出的问题。汽车的耗能中很大一部分用于克服轮胎的滚动阻力,小汽车总能耗的20%用于克服轮胎的滚动阻力。而轮胎滚动阻力的将近40%产生于轮胎的胎面。虽然轮胎的滚动阻力可以通过改进轮胎结构设计和改变胶料配方等手段得到改善,但是降低轮胎滚动阻力最根本的 途径还是改善基础胶的性能,加之国外对轮胎在高速行驶下的安全和舒适性的要求 也越来越高。因此,开发既有低滚动阻力又有高抗湿滑性和耐磨性的新型胎面用合成橡胶成为国外合成橡胶生产者的研究开发重点。由于锂系催化剂制备的合成橡胶,特别是溶液丁苯橡胶生产灵活性大,聚合物结构与性能易调节,便于通过高分 子设计手段开发具有特殊性能的合成橡胶新品种,因而成为开发新型轮胎胎面用胶 的重点目标。
丁苯橡胶聚合反应釜

高分子材料课程设计学院:装备制造学院班级:复材1102姓名:***学号:*********指导老师:***日期:2014.1.6目录一、有关设计的产品和原料概述.................................... - 3 -1.1设计题目.................................................... - 3 - 1.2丁苯橡胶的概述.............................................. - 3 - 1.3丁苯橡胶的原料和助剂........................................ - 3 - 1.4低温乳液聚合的生产原理...................................... - 4 - 1.4.1 聚合原理................................................. - 4 -1.4.2低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺条件.......................... - 5 -二、丁苯橡胶的生产工艺流程...................................... - 6 -三、设计介绍................................................... - 6 -3.1设计题目.................................................... - 6 -3.2 设计参数和技术特性指标..................................... - 7 -四、夹套式反应釜总体结构........................................ - 7 -4.1 罐体几何尺寸计算........................................... - 8 - 4.1.1 确定筒体内径............................................. - 8 - 4.1.2确定釜体封头尺寸.......................................... - 8 -4.1.3 釜体实际容积............................................. - 8 -五、反应釜传热装置.............................................. - 8 -六、搅拌装置设置................................................ - 8 -七、反应装置的传动装置设计..................................... - 13 -7.1电动机的选择............................................... - 14 - 7.2、减速器的选择 (14)7.3轴封的选择................................................. - 16 -八、反应装置的附件选型以及尺寸设计............................ - 18 -8.1 管法兰尺寸的设计........................................... - 18 - 8.2釜体法兰联接结构的设计..................................... - 19 - 8.2.1 法兰的设计............................................... - 19 - 8.2.2 密封面形式的选型......................................... - 20 - 8.2.3 垫片的设计............................................... - 20 - 8.2.4 螺栓、螺母和垫圈的尺寸规格............................... - 20 - 8.3人孔的选用................................................. - 21 - 结束语......................................................... - 22 -一、有关设计的产品和原料概述1.1设计题目丁苯橡胶聚合反应釜的设计1.2丁苯橡胶的概述丁苯橡胶是丁二烯与苯乙烯经共聚合得到的弹性体。
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高分子材料课程设计学院:装备制造学院班级:复材1102姓名:***学号:*********指导老师:***日期:2014.1.6目录一、有关设计的产品和原料概述.................................... - 3 -1.1设计题目.................................................... - 3 - 1.2丁苯橡胶的概述.............................................. - 3 - 1.3丁苯橡胶的原料和助剂........................................ - 3 - 1.4低温乳液聚合的生产原理...................................... - 4 - 1.4.1 聚合原理................................................. - 4 -1.4.2低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺条件.......................... - 5 -二、丁苯橡胶的生产工艺流程...................................... - 6 -三、设计介绍................................................... - 6 -3.1设计题目.................................................... - 6 -3.2 设计参数和技术特性指标..................................... - 7 -四、夹套式反应釜总体结构........................................ - 7 -4.1 罐体几何尺寸计算........................................... - 8 - 4.1.1 确定筒体内径............................................. - 8 - 4.1.2确定釜体封头尺寸.......................................... - 8 -4.1.3 釜体实际容积............................................. - 8 -五、反应釜传热装置.............................................. - 8 -六、搅拌装置设置................................................ - 8 -七、反应装置的传动装置设计..................................... - 13 -7.1电动机的选择............................................... - 14 - 7.2、减速器的选择 (14)7.3轴封的选择................................................. - 16 -八、反应装置的附件选型以及尺寸设计............................ - 18 -8.1 管法兰尺寸的设计........................................... - 18 - 8.2釜体法兰联接结构的设计..................................... - 19 - 8.2.1 法兰的设计............................................... - 19 - 8.2.2 密封面形式的选型......................................... - 20 - 8.2.3 垫片的设计............................................... - 20 - 8.2.4 螺栓、螺母和垫圈的尺寸规格............................... - 20 - 8.3人孔的选用................................................. - 21 - 结束语......................................................... - 22 -一、有关设计的产品和原料概述1.1设计题目丁苯橡胶聚合反应釜的设计1.2丁苯橡胶的概述丁苯橡胶是丁二烯与苯乙烯经共聚合得到的弹性体。
英文缩写SBR。
其中丁二烯可以顺式-1,4结构,反式-l,4结构和1,2结构存在于分子链中。
其结构式为:~CH-CH2-CH2-CH=CH-CH2~|C6H5按聚合方法分为乳液丁苯和溶液丁苯胶,填充改性后又分为充油、充炭黑、充树脂丁苯胶等。
丁苯胶中苯乙烯含量增加,密度与硬度增大,介电性改善,但耐油性、弹性、塑性和耐寒性降低。
耐磨性、耐老化性、耐水性和气密性优于天然橡胶,粘合性、弹性和形变发热量低于天然橡胶[1]。
丁苯橡胶综合性能优良,是合成橡胶的第一大品种,产量占合成橡胶的60%。
1.3丁苯橡胶的原料和助剂丁苯橡胶由苯乙烯和丁二烯共聚合成,苯乙烯和丁二烯的物理性质如下:表1—4 苯乙烯和丁二烯的物理性质表1—5 助剂1.4低温乳液聚合的生产原理1.4.1 聚合原理丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。
其反应式与产物结构式为:在典型的低温乳液聚合共聚物大分子链中顺式约占9.5%,反式约占55%,乙烯基约占12%。
如果采用高温乳液聚合,则其产物大分子链中顺式约占16.6%,反式约占46.3%,乙烯基约占13.7%[5]。
乳聚丁苯橡胶属于乳液法链式自由基聚合机理。
整个聚合过程分为链引发、链增长、链转移和链终止四个步骤。
1.4.2低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺条件(1)分散介质一般以水为分散介质。
要求必须采用去离子水,以保证乳液的稳定和聚合产物的质量。
用量一般为单体量的60%~300%,水量多少体系的稳定性和传热都有影响,水量少,乳液稳定性差,不利于传热;尤其在低温下聚合这种影响更大,因此,低温乳液聚合生产丁苯橡胶要求乳液的浓度低一些为好,一般控制单体与水的比值为1∶1.05~1∶1.8(物质的量的比),而高温乳液聚合则为1∶2.0~1∶2.5。
(2)单体纯度丁二烯的纯度>99%。
对于由丁烷、丁烯氧化脱氢制得的丁二烯中丁烯含量≯1.5%,硫化物≯0.01%,羰基化合物≯0.006%;对于石油裂解得到的丁二烯中炔烃的含量≯0.002%,以防止交联增加丁苯橡胶的门尼粘度。
阻聚剂低于0.001%时对聚合没有明显影响,当高于0.01%时,要用浓度为10%~15%的NaOH溶液于30℃进行洗涤除去。
苯乙烯的纯度>99%,并且不含二乙烯基苯。
(3)聚合温度与聚合采用的引发剂体系有关。
低温乳液聚合生产丁苯橡胶采用氧化-还原引发体系,可以在5℃或更低温度下(-10℃~-18℃)进行,同时,链转移少,产物中低聚物和支链少,反式结构可达70%左右。
低温乳液聚合所得到的丁苯橡胶又称为冷丁苯橡胶。
如果采用K2S2O8为引发剂,反应温度为50℃,反应转化率为72%~75%。
低温下聚合的产物比高温下聚合的产物的性能好。
(4)转化率与聚合时间为了防止高转化下发生的支化、交联反应,一般控制转化率为60%~70%,多控制在60%左右。
未反应的单体回收循环使用。
反应时间控制在7~12h,反应过快会造成传热困难。
二、丁苯橡胶的生产工艺流程三、设计介绍3.1设计题目丁苯橡胶聚合反应装置的设计(VN=443m)3.2 设计参数和技术特性指标表2-1 设计参数及要求四、夹套式反应釜总体结构带搅拌的夹套反应釜是化学、医药及食品等工业中常用的典型反应设备之一。
它是一种在一定压力和温度下,借助搅拌器将一定容积的两种(或多种)液体以及液体与固体或气体物料混匀,促进其反应的设备。
一台带搅拌的夹套反应釜。
它主要由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管和一些附件组成。
搅拌容器分罐体和夹套两部分,主要由封头和筒体组成,多为中、低压压力容器;搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成,其形式通常由工艺设计而定;传动装置是为带动搅拌装置设置的,主要由电机、减速器、联轴器和传动轴等组成;封头装置为动密封;它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起,构成完整的夹套反应釜。
夹套式反应釜是由罐体和夹套两大部分组成。
罐体和夹套的设计主要包括其结构设计,各部件几何尺寸的确定和强度的计算与校核。
罐体在规定的操作温度和操作压力下,为物料完成其搅拌过程提供了一定的空间。
夹套传热是一种应用最普遍的外部传热方式。
它是一个套在罐体外面能形成密封空间的容器,既简单又方便。
4.1 罐体几何尺寸计算 4.1.1 确定筒体内径通常由工艺条件给定容积V 、筒体内径1D 按式1估算:1 3.00D === 式1 式中 V ——工艺条件给定容积,m ³; i ——长径比,112.0D H i ==(设备容积要求443m ,反应物料为液—液类型,由表3-1知1:1~1.3i H D =,考虑容器不大,为使直径不致太小,在顶盖上方便布置接管和传动装置,故取1: 2.0i H D =。
) 将D1估算值圆整到公称直径系列,见附表1。
表3-1 几种搅拌釜的长径比i 值4.1.2 确定釜体封头尺寸椭圆封头选标准件,则应力增强系数K=1,封头厚度(初选值):1.1300012.162[]0.521700.80.5 1.1i tPD mm P δσϕ⨯===-⨯⨯-⨯ 圆整后取13mm δ=(钢号为16MnR 所以[]1700.8 1.1t MPa P MPa σϕ===、、,它的内径与筒体内径相同D1=3000mm )查表得封头直边高度ho=40mm 、封头容积V 封=3.817m34.1.3 确定筒体高度1H反应釜容积V 通常按下封头和筒体两部分容积之和计算。
则筒体高度H1按下式计算并进行圆整。
查表得釜体的容积317.030V m =米,由下式计算得:1144 3.817 5.716m 7.03V V H V --===封米式中 V 封——封头容积,m3;V1m ——1米高筒体容积,m3/m 。
当筒体高度确定后,应按圆整后的筒体高度修正实际容积,则圆整后的釜体高度1H =5700mm 。
4.1.4 釜体实际容积31m 1V V H V 7.03 5.7 3.81743.888m =⨯+=⨯+=封式中 V 封——封头容积,m3;V1m ——1米高筒体容积,m3/m 。