年产7吨聚丁二烯橡胶聚合工艺设计任务书
高乙烯基聚丁二烯橡胶开发与生产方案(二)
高乙烯基聚丁二烯橡胶开发与生产方案一、实施背景随着全球工业化的快速发展，橡胶制品在各行各业中的应用越来越广泛，尤其是在汽车、航空、石油化工等领域中，橡胶制品发挥着重要的作用。
高乙烯基聚丁二烯橡胶作为一种高性能的橡胶材料，具有优异的耐磨性、抗臭氧性、低温性能和动态性能，被广泛应用于制造轮胎、密封件、减震器等高性能橡胶制品。
当前，我国正处于产业结构调整和转型升级的关键时期，加大对高乙烯基聚丁二烯橡胶等高性能橡胶材料的研发和生产力度，对于提升我国橡胶制品产业的整体水平和竞争力，具有重要的战略意义。
二、工作原理高乙烯基聚丁二烯橡胶是一种由丁二烯和乙烯基单体共聚而成的高分子材料。
在聚合过程中，通过控制单体比例、反应温度、催化剂种类等条件，可以得到不同分子结构和性能的高乙烯基聚丁二烯橡胶。
具体来说，高乙烯基聚丁二烯橡胶的分子链主要由丁二烯单元和乙烯基单元组成，其中丁二烯单元提供了橡胶材料的弹性和低温性能，而乙烯基单元则提供了耐磨性和抗臭氧性等性能。
在聚合过程中，催化剂的种类和用量对高乙烯基聚丁二烯橡胶的分子结构和性能具有重要影响。
三、实施计划步骤1. 原料准备：准备好所需的丁二烯和乙烯基单体原料，并进行质量检验和控制。
2. 聚合反应：在催化剂的作用下，将丁二烯和乙烯基单体进行共聚反应，得到高乙烯基聚丁二烯橡胶。
3. 后处理：对聚合产物进行后处理，包括脱除未反应的单体、催化剂等杂质，并进行切割、研磨等加工操作，得到所需规格的高乙烯基聚丁二烯橡胶产品。
4. 产品检测：对生产出的高乙烯基聚丁二烯橡胶产品进行质量检测和控制，确保产品符合相关标准和客户要求。
5. 包装储存：将检测合格的高乙烯基聚丁二烯橡胶产品进行包装和储存，并做好防潮、防晒等措施，以保证产品质量和稳定性。
四、适用范围高乙烯基聚丁二烯橡胶主要用于制造轮胎、密封件、减震器等高性能橡胶制品，尤其在汽车、航空、石油化工等领域中有广泛的应用。
此外，高乙烯基聚丁二烯橡胶还可用于制造胶管、胶带、胶鞋等一般橡胶制品，以及用于改性其他高分子材料。
年产5万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计
年产5万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计材料科学与工程学院课程设计年产5万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计An annual output of 50000 tons of styrene butadiene rubber device polymerization section process design吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology摘要本设计是以丁二烯和苯乙烯为原料，年产5万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，绘制出了主要设备图。
关键词: 丁苯橡胶乳液聚合工艺设计丁二烯苯乙烯AbstractThe design is based on butadiene and styrene as raw materials, with an annual output of 50000tons 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 main equipment according to the process design and calculation results。
年产2万吨顺丁橡胶聚合车间工艺设计说明书大学学位论文
摘要顺式-1,4-聚丁二烯橡胶（简称顺丁橡胶）是一种结晶性橡胶，分为高顺丁橡胶，中顺丁橡胶和低顺丁橡胶三种结构，是目前仅次于丁苯橡胶的世界第二大通用合成橡胶。
其具有弹性好，耐磨性强和耐低温性能好，生热低，滞后损失小，耐屈挠性、抗龟裂性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，在轮胎、抗冲击改性、胶带、胶管以及胶鞋等橡胶制品的生产中具有广泛的应用。
本设计从顺丁橡胶的基本性能、目前现状以及发展前景入手，对聚合工段至后处理工段进行物料衡算，得到了物料平衡图；进行聚合过程的热量衡算，为设备计算奠定基础；对聚合工段各种设备的选型、装置组成、生产方法、生产制度进行了合理的确定，确定了合理的工艺参数和操作规程。
根据确定的工艺流程和控制方案，绘制出带控制点的工艺流程图、聚合釜装配图和车间平面布置图；编制了2×107千克/年顺丁橡胶生产车间工艺设计说明书。
经过最后核算，2×107千克/年顺丁橡胶生产车间工艺设计符合设计要求，各项参数均已达标。
关键词：顺丁橡胶；聚合釜；工艺设计AbstractCis - 1, 4 - polybutadiene rubber (hereinafter referred to as butadiene rubber) is a kind of crystalline rubber, divided into high butadiene rubber, low butadiene rubber and Lower butadiene rubber in the three kinds of structure, is currently the world's second largest after styrene-butadiene rubber general synthetic rubber. It has good elasticity, wear resistance and low temperature resistant performance is good, low heat, small hysteresis loss, flexing resistance, crack resistance, and the advantages of good dynamic performance, can and natural rubber, neoprene, nitrile rubber, etc. And, in the tire, impact modified, tape, rubber hose and rubber shoes and other rubber products are widely used in production.This design from the basic properties of the butadiene rubber, the present status and development prospects of the polymerization section to the processing section for material balance, obtained the material balance figure; polymerization process of heat balance, lay a foundation for equipment calculation; of polymerization process of all kinds of equipment selection, equipment composition, production method, production system for the determination of reasonable, the reasonable process parameters and operating procedures.According to determine the technological process and control scheme，draw the control points of process flow diagram，the polymerization kettle assembly drawing and workshop layout；compiled the 2 x 107kg/year cis-butadiene rubber production workshop process design manual. After the final accounting，2 x 107 kg/year cis-butadiene rubber production workshop process design comply with the design requirements，all parameters are standard.Key words：butadiene rubber；The polymerization kettle；process design1.1顺丁橡胶的基本概念 (1)1.2顺丁橡胶的性能 (1)1.3顺丁橡胶的类别 (2)1.4顺丁橡胶的用途 (2)1.5国内外顺丁橡胶发展现状及发展前景 (3)1.5.1国外现状及发展 (3)1.5.2国内现状及发展 (3)2工艺路线的确定 (5)2.1聚合方法的确定 (5)2.2单体原料路线的确定 (5)2.3溶剂的选择 (5)2.4引发剂的选择 (5)2.5引发剂活性中心的形成方式—陈化方式 (5)3聚合反应机理及影响反应的因素 (6)3.1聚合反应机理 (6)3.2影响反应的因素 (6)4原料和产品的物理化学性质及技术指标 (7)4.1原料的物理化学性质及技术指标 (7)4.1.1丁二烯 (7)4.1.2溶剂油(C6油) (7)4.1.3环烷酸镍 (7)4.1.4三异丁基铝 (7)4.1.5三氟化硼乙醚络合物 (7)4.1.6终止剂 (7)4.1.7防老剂 (7)4.2顺丁橡胶的物理化学性质及技术指标 (7)4.2.1顺丁橡胶的结构 (7)4.2.2生产中成品胶质量指标 (8)5工艺流程简述及流程示意图 (9)5.1工艺流程简述 (9)5.1.1聚合工段 (9)5.1.2后处理工段 (10)5.2生产工艺流程示意图 (12)6工艺计算 (13)6.1本设计采用的基础数据 (13)6.2物料衡算 (13)6.2.1聚合釜物料衡算 (13)6.2.2凝聚釜物料衡算 (18)6.2.3振动筛及热水罐物料衡算 (21)6.2.4干燥脱水物料衡算 (23)6.2.5包装物料衡算 (24)6.2.6油水分离器物料衡算 (25)6.2.7溶剂回收部分物料衡算 (26)6.3.1基础数据 (29)6.3.2各聚合釜反应转化率确定 (30)6.3.3各釜物料组成及物性据数 (31)6.3.4各釜对流传热系数 和传热系数K的计算 (32)6.3.5聚合釜搅拌功率的计算 (37)6.3.6热量衡算 (39)6.4设备计算及选型 (44)6.4.1聚合釜计算 (44)6.4.2终止釜的设计 (49)6.4.3凝聚釜的确定 (49)6.4.4油水分离器 (49)6.4.5热水罐 (49)6.4.6胶液罐 (49)6.4.7引发剂配制系统设备确定 (49)6.4.8换热器的选择 (50)6.4.9泵的选择（以溶剂油泵的选择为例） (55)7原材料动力消耗定额及消耗量 (59)8生产控制分析 (60)9定员 (61)10三废治理与公用工程 (62)10.1三废排放及处理方法 (62)10.2安全措施 (62)10.3公用工程 (63)10.3.1供水 (63)10.3.2电气 (64)10.3.3采暖和通风 (64)11车间布置 (65)11.1车间厂房布置 (66)11.2车间设备布置 (66)11.3车间生产辅助区及生活区的布置 (66)12技术经济评价 (67)12.1建厂规模 (67)12.2产品规格 (67)12.3建厂投资预算 (67)12.4产品价格设计 (68)12.5年生产总成本预测 (68)12.5.1年生产固定总成本 (68)12.5.2年生产变动成本总成本 (68)12.6经济效益分析 (69)12.7财务评估 (70)12.7.1年企业投资回收率 ROI (70)12.7.2年企业投资利润率 (70)12.7.3投资回收期 (70)结束语 (72)参考文献 (73)致谢 (74)附录 (75)A主要设备一览表 (75)Ｂ符号说明 (76)1 绪论1.1 顺丁橡胶的基本概念顺式-1,4-聚丁二烯橡胶简称顺丁橡胶、顺丁胶，又称顺式聚丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶，英文名为：polybutadiene rubber 、Poly(butadiene)，其分子式为(C 4H 6)n ，分子量：54.0904，属于混合物，国际通用代号为BR ，根据顺丁橡胶顺式结构的含量主要分为高顺丁橡胶(顺式结构占97～99%)、中顺丁橡胶(顺式结构占90～95%)和低顺丁橡胶(顺式结构占32～40%)三种[1]。
年产万吨丁二烯橡胶生产工艺设计
年产万吨丁二烯橡胶生产工艺设计
1. 工艺流程概述：
- 原料准备：收集所需的丁二烯橡胶生产原料，包括丁二烯、溶剂等。
确保原料质量和供应的稳定性。
- 反应装置：选择适当的反应装置，确保安全和高效的丁二烯橡胶生产。
- 反应过程：在反应装置中，通过一系列化学反应将丁二烯转化为丁二烯橡胶。
- 分离和纯化：对反应产物进行分离和纯化，以获得高纯度的丁二烯橡胶。
- 产品处理：将纯化的丁二烯橡胶进行填充、干燥和包装。
2. 设备和工艺参数：
- 反应装置：选择适当的反应器类型和规模，如釜式反应器或管式反应器，并确保装置的耐腐蚀性和高效性。
- 反应条件：确定适当的反应温度、压力和时间，以最大程度地提高丁二烯橡胶的产率和质量。
- 分离和纯化装置：使用适当的分离和纯化装置，如蒸馏塔和过滤器，以获得高纯度的丁二烯橡胶。
- 控制系统：设计稳定和可靠的自动控制系统，以监测和调节工艺参数。
3. 安全和环境考虑：
- 安全措施：制定严格的安全操作规程，培训工作人员并提供必要的个人防护装备。
- 废物处理：设计合适的废物处理系统，以最大程度地减少对环境的影响。
- 环境保护：遵守相关的环境法规，采取措施保护周围环境和自然资源。
以上是年产万吨丁二烯橡胶生产工艺设计的核心内容。
根据具体情况，还需进一步详细设计和优化各个环节。
年产30000吨聚丁二烯工厂聚合工段的物料衡算
年产30000吨聚丁二烯工厂聚合工段的物料衡算 反应方程式：[]kg kcal H C H nC n∙⨯-⇒-464641076.1数据： 1、全装置工艺数据(1)生产规模 年产30000吨聚丁二烯橡胶 (2)生产时间 年工作时数8000小时 (3)每吨橡胶消耗定额 1.06吨l00％丁二烯(4)全装置总收率按93.5％计，损耗(包括工艺损耗和机械损耗)为6.5%，其分配如下(以1.06吨100％丁二烯为基准计算收率和损耗)；聚合挂胶等损失2%聚合、凝聚的丁二烯机械泄露损失1% 凝聚一振动筛聚丁二烯渣沫损失0.5% 油水分离器水相丁二烯溶解损失2% 包装过程中不合格品和扫地料损失1% 2．聚合工序（1）聚合反应转化率大于80%，以81%计算。
（2）聚合基本配方[丁]=10~16克／100毫升（[丁]：丁二烯浓度，习惯上以100毫升溶液中含有丁二烯的克数表示。
） Ni/丁=1.0~2.0×10-4(Ni/丁及后面的Al/丁,B/丁,Al/Ni,Al/B,醇/Al 均为克分子数或克分子数之比) Al/丁=0.8~1.75×10-3, B/丁=1.0~1.3×10-3, Al/Ni=3~8, Al/B=0.5~1.2, 醇/Al=6防老剂/胶=1 %（重量） （3）丁二烯规格丁二烯…………………≥99% 羰基化合物…………………＜100 ppm 丁烯…………………＜1% 炔烃…………………＜20 ppm （4）溶剂——己烷规格22δ2值…………………＜0.2 毫克/100克 比重…………………0.66 （5）Ni 催化剂规格（配制浓度1克/升）Ni 含量…………………≥7 % 不皂化物含量 近于物 水含量…………………＜0.1% （6）Al 催化剂规格（配制浓度2 克/升）活性铝含量…………………20 克/升 无悬浮铝 （7）B 催化剂规格（配制时以300倍溶剂稀释）nBF3含量…………………＞46 % 折光率20D n …………………1.345 醛酮微量 比重20d d …………………1.12-1.14沸点…………………124.5-126 ℃ （8）乙醇规格工业品…………………含乙醇95 % （9）防老剂2,6-二叔丁基对甲苯酚规格熔点…………………69-71 ℃ 灰分…………………≤0.05 % 游离甲酚…………………≤0.05 % 油溶性合格防老剂、终止剂和溶剂配制在一起，防老剂浓度136 克/升 （10）聚合温度35-80 ℃；聚合时间3-4小时。
聚丁二烯橡胶合成工艺
聚丁二烯橡胶合成工艺聚丁二烯橡胶合成工艺简介聚丁二烯橡胶是一种重要的合成橡胶材料，广泛应用于汽车轮胎、橡胶制品和化工等领域。
本文将介绍聚丁二烯橡胶的合成工艺。
原料准备•丁二烯•反应剂•催化剂•溶剂反应步骤1.原料准备：将丁二烯、反应剂、催化剂和溶剂按照一定比例准备好。
2.开始聚合反应：将以上准备好的原料加入反应釜中，并控制温度和压力条件。
3.聚合反应过程：在适当温度和压力下，催化剂催化丁二烯进行聚合，形成聚丁二烯橡胶。
4.控制反应时间：根据实际需求，控制聚合反应的时间，以达到期望的橡胶性能。
5.终止反应：通过控制条件终止聚合反应，停止橡胶的产生。
后续处理1.橡胶过滤：将聚丁二烯橡胶进行过滤，去除杂质和未反应的物质。
2.干燥处理：将过滤后的橡胶进行干燥处理，以去除水分和溶剂残留。
3.切割和包装：将橡胶进行切割和包装，以便于运输和使用。
质量控制•原料质量：确保原料的纯度和稳定性，避免对橡胶合成产生负面影响。
•反应条件控制：合理控制温度、压力和反应时间，以获得理想的橡胶性能。
•检测方法：采用适当的检测方法，检测橡胶的物理性质、化学性质和力学性能。
•质量监控：建立质量监控体系，对橡胶合成过程进行定期检测和评估。
应用领域•汽车工业：用于制造汽车轮胎、密封件和橡胶管件等。
•化工工业：应用于合成橡胶制品、工业胶带和橡胶地板等。
•其他领域：广泛应用于电子产品、医疗器械和航空航天等领域。
结论聚丁二烯橡胶的合成工艺是一个复杂的过程，需要严格控制原料质量和反应条件，以获得符合要求的橡胶产品。
合理的后续处理和质量控制措施，能够保证橡胶的稳定性和性能。
聚丁二烯橡胶的广泛应用领域，充分体现了其在工业生产中的重要地位。
持续改进随着技术和市场的发展，聚丁二烯橡胶的合成工艺也在不断进行改进和优化。
一些改进措施包括：•催化剂改进：研发更高效、选择性更好的催化剂，以提高聚合反应的效率和产率。
•反应条件优化：通过调节温度、压力和反应时间等参数，优化反应条件，提高产品的质量和性能。
年产7吨聚丁二烯橡胶聚合工艺设计任务书
安徽建筑工业学院材化学院08高分子《高分子材料工艺设计》任务书一.设计目的在《高分子材料工艺设计》中通过处理一个具体的高分子材料产品合成工艺路线，促使学生更好地掌握高分子材料工艺学这门课的工艺过程，掌握聚合过程的物料和能量衡算、各釜的转化率对聚合进程的影响。
二. 设计题目年产3万吨聚丁二烯橡胶聚合工艺设计（成员：刘荣平，徐凡，丁浩，汪鹏程，张臻）三. 时间安排2011－2012学年第一学期第18、19周（12月26日～1月8日）四. 设计要求本次课程设计内容为具体的高分子材料产品——聚丁二烯橡胶的合成工艺设计。
在设计工作结束后，要求完成一份设计说明书和设计图纸，设计说明书和图纸必须符合规范要求，要采用工程化的语言，图形文件完整。
具体说明如下：（一）设计说明书1．设计说明书的格式1.1设计说明书的书写采用安徽建筑工业学院教务处监制印刷的统一规格的毕业设计用纸；1.2说明书的目录编排应在设计说明书的正文撰写完毕后进行，要求目录中章节的页码与正文保持一致；目录和正文书写格式及编号要按国家出版社的规范要求来写。
2.设计说明书的内容2.1 概述2.1.1设计意义（本项目国内外发展研究概况以及应用前景）2.1.2设计依据2.1.3设计概况（1）主要原料（2）生产原理2.1.4设计基础（1）生产制度（2）基础数据（3）各釜总传热系数（4）各釜搅拌功率和电机功率（5）操作方式2.1.5工艺路线的确定（1）聚合方法的确定（2）单体原料路线的确定（3）引发剂的选定（Li、Ti、Co、Ni）（4）溶剂的选择（溶剂油）2.1.6聚合反应机理及影响因素（1）聚合反应机理（2）影响反应的因素（3）单体浓度（4）温度（5）杂质2.2 原料、产品的物理化学性质及技术指标2.2.1原料的物理化学性质及技术指标（包括配方中所有的原料）2.2.2聚丁二烯橡胶的物理化学性质及技术指标（包括聚丁二烯橡胶的结构、性能、用途以及质量指标等）2.3 生产流程简述2.3.1生产流程简述（1）聚合工段（2）后处理工段2.3.2聚合过程的操作条件、控制指标2.4 工艺计算—物料衡算2.4.1计算基准2.4.2聚合釜物料衡算（丁二烯系统、溶剂油系统、引发剂系统、聚丁二烯橡胶系统）2.4.3终止釜物料衡算（终止剂用量计算、防老剂用量计算）2.4.4凝聚釜物料衡算（基础数据、凝聚釜物料衡算图：循环水用量、损失量、去振动筛的聚丁二烯橡胶胶粒量、水蒸气冷凝量、进入冷凝釜的蒸气总量）2.4.5缓冲槽、振动筛、洗胶罐物料衡算（进料系统、出料系统）2.4.6干燥、脱水物料衡算2.4.7包装物料衡算2.4.8校验设计任务2.5 工艺计算—能量衡算2.5.1基础数据2.5.2各聚合釜转化率的确定2.5.3各釜物料组成及物性数据2.5.4热量衡算（1）计算基准（2）总热量衡算图（3）各釜热量衡算式（4）搅拌热（5）各釜热量衡算2.6 设备选型2.6.1聚合釜容积2.6.2搅拌功率的确定其它略2.7 设计总结2.8 参考文献（二）设计图纸2#图纸一张，A3图纸一张；内容：聚丁二烯橡胶工艺流程图五.设计基础年产量3万吨；年开工时间8000小时；每吨聚丁二烯橡胶消耗丁二烯1.06吨；总转化率大于80%；丁二烯浓度10-16克／100mL；丁油入釜温度≤40℃；首釜温度≤95℃；末釜温度≤110℃；聚合系统压力≤0.44MPa；计量罐压力≤0.1MPa；计量泵压力≤0.8MPa。
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。
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安徽建筑工业学院材化学院08高分子
《高分子材料工艺设计》任务书
一.设计目的
在《高分子材料工艺设计》中通过处理一个具体的高分子材料产品合成工艺路线，促使学生更好地掌握高分子材料工艺学这门课的工艺过程，掌握聚合过程的物料和能量衡算、各釜的转化率对聚合进程的影响。
二. 设计题目
年产3万吨聚丁二烯橡胶聚合工艺设计
（成员：刘荣平，徐凡，丁浩，汪鹏程，张臻）
三. 时间安排
2011－2012学年第一学期第18、19周（12月26日～1月8日）
四. 设计要求
本次课程设计内容为具体的高分子材料产品——聚丁二烯橡胶的合成工艺设计。
在设计工作结束后，要求完成一份设计说明书和设计图纸，设计说明书和图纸必须符合规范要求，要采用工程化的语言，图形文件完整。
具体说明如下：（一）设计说明书
1．设计说明书的格式
1.1设计说明书的书写采用安徽建筑工业学院教务处监制印刷的统一规格的毕业
设计用纸；
1.2说明书的目录编排应在设计说明书的正文撰写完毕后进行，要求目录中章节
的页码与正文保持一致；目录和正文书写格式及编号要按国家出版社的规范要求来写。
2.设计说明书的内容
2.1 概述
2.1.1设计意义（本项目国内外发展研究概况以及应用前景）
2.1.2设计依据
2.1.3设计概况
（1）主要原料
（2）生产原理
2.1.4设计基础
（1）生产制度
（2）基础数据
（3）各釜总传热系数
（4）各釜搅拌功率和电机功率
（5）操作方式
2.1.5工艺路线的确定
（1）聚合方法的确定
（2）单体原料路线的确定
（3）引发剂的选定（Li、Ti、Co、Ni）
（4）溶剂的选择（溶剂油）
2.1.6聚合反应机理及影响因素
（1）聚合反应机理
（2）影响反应的因素
（3）单体浓度
（4）温度
（5）杂质
2.2 原料、产品的物理化学性质及技术指标
2.2.1原料的物理化学性质及技术指标（包括配方中所有的原料）
2.2.2聚丁二烯橡胶的物理化学性质及技术指标（包括聚丁二烯橡胶的结构、性
能、用途以及质量指标等）
2.3 生产流程简述
2.3.1生产流程简述
（1）聚合工段
（2）后处理工段
2.3.2聚合过程的操作条件、控制指标
2.4 工艺计算—物料衡算
2.4.1计算基准
2.4.2聚合釜物料衡算（丁二烯系统、溶剂油系统、引发剂系统、聚丁二烯橡胶
系统）
2.4.3终止釜物料衡算（终止剂用量计算、防老剂用量计算）
2.4.4凝聚釜物料衡算（基础数据、凝聚釜物料衡算图：循环水用量、损失量、
去振动筛的聚丁二烯橡胶胶粒量、水蒸气冷凝量、进入冷凝釜的蒸气总量）2.4.5缓冲槽、振动筛、洗胶罐物料衡算（进料系统、出料系统）
2.4.6干燥、脱水物料衡算
2.4.7包装物料衡算
2.4.8校验设计任务
2.5 工艺计算—能量衡算
2.5.1基础数据
2.5.2各聚合釜转化率的确定
2.5.3各釜物料组成及物性数据
2.5.4热量衡算
（1）计算基准
（2）总热量衡算图
（3）各釜热量衡算式
（4）搅拌热
（5）各釜热量衡算
2.6 设备选型
2.6.1聚合釜容积
2.6.2搅拌功率的确定
其它略
2.7 设计总结
2.8 参考文献
（二）设计图纸
2#图纸一张，A3图纸一张；
内容：聚丁二烯橡胶工艺流程图
五.设计基础
年产量3万吨；年开工时间8000小时；每吨聚丁二烯橡胶消耗丁二烯1.06吨；总转化率大于80%；丁二烯浓度10-16克／100mL；丁油入釜温度≤40℃；首釜温度≤95℃；末釜温度≤110℃；聚合系统压力≤0.44MPa；计量罐压力≤0.1MPa；计量泵压力≤0.8MPa。
设计选用配方：
镍／丁二烯＝1.5×10-4；铝／丁二烯＝1.0×10-3；硼／丁二烯＝1.0×10-3；铝／镍＝3-8；铝／硼﹥0.5-1.2；醇／铝＝6；防老剂／丁二烯＝1%。
（质量比）全装置总收率93.5%；总消耗6.5％（以1.06吨100％丁二烯为基准计算收率和损耗）．损耗（包括工艺损耗和机械损耗）分配如下：
聚合挂胶等损失2％
油水分离器水相丁二烯溶解损失2％
聚合、凝聚的丁二烯机械泄漏损失1％
包装过程中不合格和落地料损失1％
凝聚、振动筛聚丁二烯渣末损失0.5％
六.参考资料：
1.《聚合物工艺设计》陈昀，化学工业出版社，2004，8；
2.《高聚物合成工艺》王久芬，国防工业出版社，2005，7；
3.《高分子材料概论》韩冬冰，中国石化出版社，2005，1；
4.《化工设计概论》侯文顺，化学工业出版社，2005，5；
5.《高聚物合成工艺学》赵德仁，化学工业出版社，1997，6；
6.《高聚物合成工艺设计基础》张洋，化学工业出版社，1981，7。
指导老师：程从亮、张璟焱
审阅人：
2011年12月15日。