聚丙烯酰胺生产工艺设计
年产500吨聚丙烯酰胺聚合工艺设计
年产500吨聚丙烯酰胺聚合工艺设计年产500吨聚丙烯酰胺的聚合工艺设计简介：聚丙烯酰胺是一种重要的合成树脂，在化工、纺织及其他领域具有广泛的应用。
为了满足市场需求，我们设计了一种年产量为500吨的聚丙烯酰胺聚合工艺。
以下是该工艺的详细描述。
1. 原料准备：首先，准备聚丙烯酰胺聚合所需的原料。
主要原料包括丙烯酰胺单体、引发剂、溶剂和稳定剂。
质量优良的丙烯酰胺单体需经过蒸馏或其它纯化工艺，确保纯度达到要求。
2. 反应器配置：选择适当的反应器进行聚合反应。
常见的反应器类型包括加热搅拌反应器、高压反应器等。
反应器的设计需要考虑到产能需求和反应的热力学特性。
3. 反应条件控制：控制反应温度、反应压力和反应时间是重要的工艺参数。
根据研究文献和实验数据，确定适宜的反应条件。
一般来说，聚丙烯酰胺聚合反应可在80-120°C的温度下进行，压力在1-5 MPa范围内。
4. 引发剂选择：选择合适的引发剂促进聚丙烯酰胺聚合反应。
常用的引发剂包括过氧化氢、硫酸铵、过硫酸钾等。
引发剂的选择要考虑其活性、稳定性和安全性。
5. 聚合反应控制：始终控制反应进程以确保高聚合度和理想的产率。
通过连续添加丙烯酰胺单体和引发剂进入反应器，维持反应物浓度的恒定，同时及时移除产生的副产物。
6. 聚合物处理：完成聚合反应后，对产生的聚合物进行处理。
一般步骤包括溶剂回收、固体分离和干燥，以获得符合质量要求的聚丙烯酰胺产品。
7. 产品包装和贮存：对聚丙烯酰胺产品进行包装和贮存。
根据产品性质选择适当的包装材料和方法，并确保贮存条件符合要求，以防止质量的变化。
8. 设备维护和安全操作：定期检查和维护设备，确保其正常运行。
同时，制定安全操作规程，提高员工的安全意识，预防事故发生。
总结：以上是一种年产量为500吨聚丙烯酰胺的聚合工艺设计。
通过合理的原料准备、反应器配置、反应条件控制、引发剂选择、聚合反应控制、聚合物处理等步骤，可达到高产出和符合质量要求的聚丙烯酰胺产品。
聚丙烯酰胺生产工艺
聚丙烯酰胺生产工艺一、聚丙烯酰胺的合成工艺1.原料准备：聚丙烯酰胺的合成需要经过聚合反应，常用的原料有丙烯酰胺单体、过氧化铵等。
在反应过程中，还可以添加交联剂和共聚剂等辅助材料。
2.聚合反应：将丙烯酰胺单体和其他原料按一定比例加入反应釜中，设置反应温度和压力。
通过聚合反应，将丙烯酰胺单体中的碳链进行聚合，形成长链状的聚合物分子。
3.接枝反应：聚丙烯酰胺具有良好的交联性能，可以通过接枝反应来增加其交联度。
接枝反应是在聚合反应过程中添加交联剂或加热处理，使聚合物之间发生交联，并形成交联网状结构。
4.过滤和干燥：将反应物进行过滤，去除其中的碎片和杂质。
然后通过蒸发、减压等方法将其干燥，得到成品聚丙烯酰胺。
二、聚丙烯酰胺的应用工艺1.水处理：聚丙烯酰胺具有很强的吸附性能和饱和性能，可以通过形成絮凝物来吸附水中的悬浮物和有机物。
在水处理过程中，常用的工艺包括絮凝、沉淀、过滤等。
2.油田开发：聚丙烯酰胺可以被用作驱油剂，并且能够提高原油的开采率。
在油田开发过程中，常用的工艺包括注入、混合、分析等。
3.土壤改良：聚丙烯酰胺可以增加土壤的保水性和保肥性，改善土壤结构，提高植物的生长率。
土壤改良工艺包括施用、灌溉、覆盖等。
4.纸浆和纸张工业：聚丙烯酰胺用作纸浆和纸张的添加剂，可以提高纸张的质量和强度。
工艺包括混合、搅拌、浆料处理等。
综上所述，聚丙烯酰胺的生产工艺主要包括原料准备、聚合反应、接枝反应、过滤和干燥等步骤。
其应用工艺涵盖了水处理、油田开发、土壤改良、纸浆和纸张工业等领域。
这些工艺不仅提高了产品性能，还广泛应用于环保和资源利用方面。
聚丙烯酰胺生产工艺设计
聚丙烯酰胺生产工艺设计聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）是一种高分子化合物，它具有许多重要的应用领域，如水处理、石油开采、纺织、造纸等。
聚丙烯酰胺的生产工艺设计是实现高质量产品生产的关键。
本文将介绍聚丙烯酰胺的生产工艺设计，包括原料选择、反应工艺和产品后处理等方面。
首先，聚丙烯酰胺的生产过程主要包括聚合反应、固液分离和产品干燥。
在原料选择方面，聚丙烯酰胺的主要原料是丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。
这两种原料可以通过化学合成的方式得到。
在原料选择时，需要考虑原料的纯度和价格等因素，以便保证产品的质量和生产成本。
其次，聚合反应是聚丙烯酰胺生产工艺中最为关键的步骤。
聚合反应通常使用离子聚合法进行，可以选择自由基聚合或阴离子聚合。
自由基聚合法的优点是反应速度快、反应条件温和，但产品的分子量分布较宽。
阴离子聚合法的优点是可以控制聚合反应的速度、得到分子量较窄的聚丙烯酰胺。
在反应过程中，需要控制反应温度、反应时间和反应物配比等参数，以获得理想的聚合效果。
另外，固液分离是将反应体系中的溶液和聚丙烯酰胺固体分离的过程。
固液分离可以采用机械过滤、离心沉淀或水洗等方法进行。
在固液分离的过程中，需要考虑分离效率和产品损失。
通常，可以采用多级过滤或离心分离等方法，以提高固液分离效率。
最后，产品的后处理是聚丙烯酰胺生产工艺中的最后一个环节。
产品的后处理通常包括干燥和包装。
在干燥过程中，需要控制干燥温度和时间，以防止产品质量的降低。
在包装过程中，需要采取适当的包装材料和方式，以确保产品的质量和储存寿命。
综上所述，聚丙烯酰胺的生产工艺设计是一项复杂的工作，需要考虑原料选择、反应工艺和产品后处理等方面的因素。
通过合理的工艺设计，可以实现高质量的产品生产，并降低生产成本，提高经济效益。
聚丙烯酰胺工艺设计
第一章概述1．1 聚丙烯酰胺简介1 .1 . 1 丙烯酰胺聚合物的结构和性质PAM在结构上最基本的特点是：（1分子链具有柔顺性和分子形状的易变性。
（2）分子链上有与丙烯酰胺单元数目相同的侧基——酰胺基，而酰胺基具有高极性、易形成氢键和高反应活性。
这些结构特点赋予了 PAM许多极有价值的应用性能。
乳酰胺基的高极性使PAM具有良好的亲水性和水溶性，其水凝胶亲水而不溶与水；柔顺的长链使PAM水溶液具有高粘性和良好的流变性能；酰胺基极易与水或含有-0H基团的物质（天然纤维、蛋白质、土壤和矿物等）形成氢键，产生很强的吸附作用；酰胺基的高反应活性可使PA 術生出很多变性产物，拓宽了他们的应用范围。
1 .1 .2 丙烯酰胺聚合物的发展PAM在 1893年由实验室制得。
1954年在美国实现产业化生产，初期得产品仅室单一得非离子型PAM不久开发了碱性阴离子型PA和阳离子型PAMPAS良的水溶性、增稠性、絮凝性能和化学反应活性的显示出了巨大的市场潜力和广阔的应用前景。
丙烯酰胺单体由丙烯腈经硫酸催化水合制取。
20世纪70年代初美国合日本开发了丙烯睛铜催化水合法， 1985年在日本又有丙烯睛生物酶催化水合法问世。
我PAM产品的开发始于20世纪50年代末期。
1962年上海珊瑚化工厂建成我国第一套PAN生产装置，生产PAMC溶胶产品，用于矿产品处理和石油钻采工业。
随后又开发了辐射聚合法、反相乳液聚合法和水溶液聚合法生产 PAM干粉。
由于在油气田开采和三次采油中的大量应用，以及在污水处理和造纸等方面的用量增加，我国PAM的生产能力不断增加。
自 1994年自主开发的生物酶法制丙烯酰胺工业化获得成功及随后的 2.5万吨/年丙烯酰胺示范性工业生产装置的建成，以及 1995年法国NS公司5万吨/年 PAN生产装置后，我国PA啲产量和质量都油了很大的提升。
近10年来我国PAN发展迅速，现成为世界生产大国，产量跃居世界首位，生产规模已达国际水平。
年产吨聚丙烯酰胺聚合工艺设计
温度控制：精确控制反应温 度，提高反应速率和选择性
催化剂选择：选择高效、稳 定的催化剂，降低反应成本
和环境污染
设备改进与升级
增加反应器容量：提高生产效率，降低成本 优化搅拌系统：提高混合均匀性，减少反应时间 改进冷却系统：提高冷却效率，降低能耗 升级控制系统：实现自动化控制，提高生产稳定性
安全生产措施的完善
石油工业： 用于钻井 泥浆、压 裂液等
造纸工业： 用于纸张 增强、助 滤等
食品工业： 用于食品 添加剂、 增稠剂等
纺织工业： 用于织物 整理、印 染等
建筑材料： 用于混凝 土添加剂、 减水剂等
年产吨聚丙烯酰胺聚合工艺设 计
工艺流程设计
原料准备：选择合适 的原料，如丙烯酰胺、
水等
反应器设计：选择合 适的反应器类型，如 搅拌釜、固定床等
政府对聚丙烯酰胺 行业的环保政策
THANK YOU
汇报人：
生产成本
减少环境污染： 采用环保工艺， 减少对环境的 污染，提高环
保效益
增加就业机会： 提高生产规模， 增加就业机会， 促进社会经济
发展
提高产品质量： 通过优化工艺 设计，提高产 品质量，增强
市场竞争力
环境效益评估
减少环境污染： 聚丙烯酰胺是 一种环保材料， 可以减少对环
境的污染
节约能源：聚 丙烯酰胺的生 产过程相对节 能，可以降低
废物处理：妥善处理废物，减 少环境影响
年产吨聚丙烯酰胺聚合工艺的 效益评估
经济效益评估
投资成本：包括设备、原材料、人工等成本 生产效率：单位时间内的产量和产值 利润率：销售收入减去成本后的利润率 市场前景：市场需求和竞争情况，预测未来市场发展趋势
社会效益评估
聚丙烯酰胺的生产工艺
聚丙烯酰胺的生产工艺
聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）是一种高分子化合物，常用于水处理、油田开发、农业领域等。
以下是PAM的生产工艺。
1. 原料准备：聚丙烯酰胺的生产主要原料为丙烯酰胺单体，其它辅助材料有反应溶剂、反应催化剂、离聚剂等。
以上原料都需经过准备、计量等工序。
2. 反应聚合：将准备好的丙烯酰胺单体与辅助材料按一定比例放入反应釜中，通过加热和搅拌使之混合均匀。
然后加入反应催化剂，触媒剂的选择要根据所需的PAM品种不同。
反应速度、聚合度、分子量等参数需要进行控制。
3. 离聚：聚合反应完成后，将产物置于离聚装置中进行离聚处理。
通常的离聚方式有沉淀法、溶解法、悬浮法等。
离聚的目的是通过适当的方法将聚合物从溶液中分离出来。
4. 洗涤和干燥：对离聚后的固体进行洗涤和干燥处理以去除未反应物、反应副产物和溶剂等杂质。
洗涤可以使用溶剂、水等进行。
5. 粉碎和包装：经过洗涤和干燥的聚丙烯酰胺固体通过粉碎设备粉碎成所需的颗粒大小。
然后进行包装，通常以塑料袋或纸箱包装。
以上是聚丙烯酰胺的典型生产工艺。
根据具体的使用需求和质
量要求，还可以对生产工艺进行调整和优化，如改变反应条件、改变反应器类型、添加助剂等。
产量和纯度的要求也会影响生产工艺。
总之，合理的工艺设计和严格的控制有助于获得优质的聚丙烯酰胺产品。
聚丙烯酰胺的生产工艺
3 生产工艺3.1 国外3.1.1 丙烯酰胺生产技术丙烯酰胺工业化生产的方法主要有两种：一种是化学法，即用骨架铜作催化剂生产；另一种是生化法，即用生物水和酶作催化剂生产丙烯酰胺。
目前，国外丙烯酰胺单体生产装置以化学法为主，技术覆盖率在90%以上，其它为生化法技术。
3.1.1.1 化学法目前国外主要采用化学法生产丙烯酰胺。
早在20世纪60年代，美国氰胺公司和日本三菱化成公司先后开发硫酸水合法生产丙烯酰胺的技术，实现了丙烯酰胺的工业化生产。
到了20世纪70年代中期，日本和美国同时开发了以铜为主的催化剂体系，建成直接水合法生产丙烯酰胺单体生产装置，取代了硫酸水合法，被称为丙烯酰胺第二代生产技术。
国外化学法生产丙烯酰胺两个比较有代表性的技术：一是三菱公司悬浮床连续催化生产工艺，产品为50%的丙烯酰胺水溶液；二是美国Dow化学公司为代表的固定床连续催化工艺技术，产品为25%-30%丙烯酰胺水溶液。
这两种生产工艺的共同特点是采用丙烯腈催化水合法生产丙烯酰胺，丙烯腈转化率高，无副产品，产品质量好，催化剂和原材料的消耗指标都较低，三废排放量少。
3.1.1.2 生化法生化法采用生物酶作催化剂，将丙烯腈、水和生物催化剂调配成水合溶液，在催化反应后分离出废催化剂就可得到丙烯酰胺产品。
与铜催化水合法相比，其特点是：丙烯腈单程转化率极高，为99.99%；无需分离回收未反应丙烯腈；酶的特异性能使选择性极高，为99.98%，无副反应，无需铜分离工段，无需离子交换处理，使分离精制操作大为简化；产品浓度高，无需提浓操作；整个过程操作简便，设备投资少，生产经济效益高，利于小规模生产：特别适合于生产高粘度的超高相对分子质量的聚丙烯酰胺。
到目前为止，生化法已经发展出以下三种具体工艺技术。
(1)应用膜技术的微生物法。
包含的工序有微生物菌体培养、菌体重悬液的制备、用游离菌体作生物催化剂进行丙烯腈水合反应、分离反应所得的丙烯酰胺水合液。
其特征是用微滤膜来洗涤净化发酵液中的菌体以制备菌体重悬液，用超滤膜来分离丙烯酰胺水合液及生物杂质。
聚丙烯酰胺 毕业设计
一、引言聚丙烯酰胺是一种重要的水溶性高分子材料，广泛应用于水处理、造纸、纺织、油田开发等领域。
随着人们对环境保护意识的不断提高，对聚丙烯酰胺的研究和应用也越来越受到关注。
本文主要研究了聚丙烯酰胺的制备方法、性质及其应用，旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
二、聚丙烯酰胺的制备方法1.自由基聚合法自由基聚合法是目前工业上最常用的方法之一，其原理是通过引发剂引发丙烯酰胺单体的聚合反应，得到聚丙烯酰胺。
具体步骤如下：（1）将丙烯酰胺和溶剂加入反应釜中，搅拌均匀；（2）加入引发剂，开始反应；（3）反应结束后，将产物过滤、洗涤、干燥，即可得到聚丙烯酰胺。
2.离子聚合法离子聚合法则是在一定的温度和压力下，通过阳离子或阴离子聚合催化剂的作用，使丙烯酰胺单体发生聚合反应，得到聚丙烯酰胺。
具体步骤如下：（1）将丙烯酰胺和溶剂加入反应釜中，搅拌均匀；（2）加入催化剂和引发剂，开始反应；（3）反应结束后，将产物过滤、洗涤、干燥，即可得到聚丙烯酰胺。
三、聚丙烯酰胺的性质1.分子量分布聚丙烯酰胺的分子量对其性能有着重要影响。
一般来说，分子量越大，其黏度越高。
因此，控制聚丙烯酰胺的分子量分布是制备高质量产品的关键。
常用的测定方法有凝胶渗透色谱法（GPC）、静态光散射法等。
2.溶解性聚丙烯酰胺的溶解性与其浓度、温度等因素有关。
一般来说，随着浓度的增加，其溶解性也会增加；而温度的升高则会使溶解性降低。
此外，聚丙烯酰胺还具有一定的酸碱稳定性，可以在一定的pH范围内保持较好的溶解性。
3.流变性聚丙烯酰胺是一种具有较强流变性的物质。
其流变性质主要受分子量、浓度、温度等因素的影响。
一般来说，随着分子量的增加和浓度的升高，其黏度也会增加；而温度的升高则会使黏度降低。
此外，聚丙烯酰胺还具有一定的假塑性和触变性。
四、聚丙烯酰胺的应用1.水处理领域聚丙烯酰胺在水处理领域中应用广泛。
其主要作用是通过吸附、电中和、絮凝等方式去除水中的悬浮物、重金属离子等污染物。
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聚丙烯酰胺（PAM）生产工艺设计石油工业是国民经济的支柱产业，石油是经济发展的重要保证之一。
我国石油资源相对较少，三次采油是我国保障石油供应的重要措施。
进行聚丙烯酰生产工艺设计的研究，目的是使我国聚丙烯酰胺生产工艺技术、产品质量、及生产规模均提升到一个较高水平，以满足三次采油对聚丙烯酰胺质和量的要求，避免引进产品带来的风险，保证三次采油技术的顺利实施最终以满足国民经济发展对石油供应的要求，并获得最大经济效益。
与此同时，进行聚丙烯酰生产工艺设计的研究，可满足随着三次采油工艺技术的不断提高而对聚丙烯酰胺各项性能不断改进的要求。
PAM最有价值的性能是分子量很高，水溶性强，可以制作出亲水而水不溶性的凝胶，可以引进各种离子基团并调节分子量以得到特定的性能，对许多固体表面和溶解物质有良好的粘附力。
由于这些性能，使得PAM被广泛应用于增稠、絮凝、稳定胶体、减阻、粘结，成膜、阻垢、凝胶及生物医学材料等许多方面。
PAM的最大用途是在水处理、造纸、采油、冶矿等领域。
此外，聚丙烯酰胺在水处理行业具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。
随着环境意识的不断加强，聚丙烯酰胺在城市污水处理方面的应用将会越来越受到重视。
聚丙烯酰胺生产工艺技术的研究，也将对城市污水处理工艺技术的提高起到推动作用。
目前PAM生产的工艺路线一般从丙烯腈(AN)为原料开始，经AM装置生产出AM水溶液，再以AM为原料在PAM装置生产出PAM产品。
AM生产工艺主要有以骨架铜为主体的重金属类为催化剂的化学法和以生物酶为催化剂的生物法，其技术的关键在于催化剂，依催化剂的不同生产工艺有较大差异。
PAM的生产工艺方法较多，依PAM产品性能要求不同及生产过程采用的引发剂不同，生产工艺方法有较大的差异，其中引发剂是技术关键，属各公司的技术秘密。
对PAM生产工艺技术的研究主要体现在引发体系和与PAM生产相关的专用设备上。
在AM制备方面，国外化学催化水合法已属成熟技术，生物催化水合法在日本已取得成功，并有大规模的工业应用。
国内化学法则长期来无大的技术突破，引起关注的是用微生物法生产AM水溶液的研究取得了成功。
该研究利用生物发酵方法培养出含腈水合酶的菌体，再将其菌体用海藻酸钠包埋作为催化剂使AN与水生成AM。
据报道其产酶细胞最高活性达2924u/ml，平均酶活为2556u/ml, AN转化率为99.9%，其主要生产技术属国内领先且达到国际先进水平。
在国内微生物法AM技术研究取得成功后，利用其技术相继建设了四套规模在1000-2000t/a的中试装置，中试过程对其工艺技术进行了进一步研究完善。
这些研究中包括与AM聚合工艺相配合的对AM纯度、杂质含量等进行纯化的研究。
1 工艺流程2 x 104t/a聚丙烯酰胺工业化开发研究包括微生物法AM装置和PAM装置两个主要工艺装置。
AM装置工艺过程主要包括AN原料制备，空气净化、生物发酵、催化反应和AM精制5个工序；PAM装置主要有AM配液、AM 聚合、PAM造粒、PAM干燥、研磨、筛分、包装等工序。
A、AN原料制备本工序的目的是脱除原料AN在储运过程中所加的阻聚剂（对苯二酚单甲基醚)。
从储罐中来的AN经加热后进闪蒸罐，在真空状态闪蒸，气相经冷凝、冷却后进AN中间储罐。
b、空气净化本工序的目的是生产无油、无菌的空气，供细菌培养用风。
压缩空气(0.35MPa )，经冷却分离出部分水分，控制空气露点在20℃以下，再加热后进总过滤器，消除空气中杂菌，送发酵工序。
c、生物发酵本工序的目的是培养生产含腈水合酶的细菌。
操作的第一步是将培养基送入种子罐、繁殖罐、发酵罐；第二步是用蒸汽对设备及培养液进行严格消毒；第三步是移种、繁殖、发酵，生产出具有较高酶活性的发酵液。
本工序操作为间歇操作。
d、催化反应本工序的目的是在生物酶催化剂的作用下，完成AN与H2O转化为AM 的反应。
发酵液经固定化细胞技术生产出颗粒状的生物酶催化剂，与水按一定配比进催化反应器，精制后的AN经计量后滴加至催化反应器，控制反应器内溶液中AN浓度在3-4%，同时控制反应器的温度，待AM达到预定浓度，AN浓度≤500mg/l时进AM中间罐。
生物酶催化剂有效活性为三个周期，用三个周期后，催化剂经过滤分离后送去焚烧。
e、AM精制本工序的目的是分离AM中因原料所带入的轻组份杂质，及培养基、催化剂、设备带入的杂质，包括生物细胞、有机物、金属离子等。
AM水溶液在高真空状态下闪蒸，脱除AN原料带入的轻组份，进超滤膜过滤器过滤，除去生物细胞、有机物等，再经离子交换树脂脱金属离子，得到满足后续聚合工艺要求的AM水溶液产品。
f、AM配液本工序的目的是将AM、H2O、碱按一定比例配制成预定浓度的混合溶液，同时控制溶液温度在设定范围。
g、聚合、水解本工序的目的是在引发剂的作用下，使AM聚合成高分子量的PAM胶体、并在同一聚合釜内进行水解反应，达到所要求的水解度。
AM溶液进聚合釜后，用纯N2( 99. 99%)除去溶液中的O2，然后按预定程序和量加入各种引发剂，进行聚合反应，反应过程不需温度控制。
聚合反应完成后在聚合釜夹套内通入热水保温进行水解反应。
h、PAM胶体造粒本工序的目的是将胶块状PAM切割成3-6mm胶粒。
PAM胶体从聚合釜用空气压入储料箱，再从储料箱压入造粒机。
造粒机内的螺杆把胶体从喂料口输送至刀孔，同时借螺杆的压力使胶体从刀孔中挤出形成细条状，再经与刀孔配合的旋转切TJ刀将胶条切成颗粒。
通过造粒机可以得到颗粒尺寸约为3-6mm的胶粒，再以气力输送方式把胶粒输入干燥机。
i、PAM干燥本工序的目的是将PAM胶体变成固体颗粒状PAM，其含水量从胶体的75%降至固体状PAM的10%.干燥器分2段，第一段用110-120℃的热空气干燥，干燥至PAM含水约25%，第二段用90-70℃热空气干燥，干燥至PAM含水10%，然后冷却至55℃。
干燥分两条生产线，一条线规模6500t/a，采用国内开发产品；另一线规模13500t/a，采用引进设备。
干燥过程所产生的NH3、H2O汽与空气一同排入高空。
j、研磨及包装本工序的目的是将固体大颗粒状PAM研磨成小颗粒状粉体，经筛分得0.15-1.Omm的颗粒状PAM干粉，并将其包装成袋。
从振动筛出来的产品经负压气力输送到旋风分离器，旋风分离器底部的物料进双层筛分器，经双层筛分器分成三部分，细粉末进料斗入袋；粗颗粒进研磨机重新研磨，再送至旋风分离器;符合要求的颗粒输送至混合料斗内，使不同反应釜的产品混合得到均匀产品，然后通过包装机计量装袋。
2 工程设计要点2.1AN精制AN易自聚。
在储存运输过程中，为防AN自聚，通常采取在AN中加入对苯二酚单甲基醚。
对苯二酚单甲基醚带入AM中对生产高分子量PAM 有较大影响。
因此，在AN进行水合反应前要将其脱除。
由于对苯二酚单甲基醚沸点为165℃，AN沸点为77.3℃，二者沸点差较大，采用闪蒸分离的方法较为有效；由于AN原料中对苯二酚单甲基醚的含量很少，一般在40-50mg/L，所以采取定期从闪蒸釜中清除釜底聚积的重组份物质(主要是对苯二酚单甲基醚)的方法可使工艺流程较为简单;由于AN高温下极易自聚，所以闪蒸温度不宜过高，为降低闪蒸温度，采取在微真空压力下闪蒸，同时加大阻聚剂用量的方法进行。
2.2 生物发酵生物发酵过程是细菌繁殖并产酶的过程。
利用菌种发酵制备产酶细胞采用的是单一纯菌发酵。
自然环境中细菌无处不在，以至常常由于工艺条件及设备选择不当，配管安装不当，操作不当等原因而使菌种或发酵过程受到自然环境中杂菌的污染和干扰，从而引起所用菌不能生长或酶产量大幅度下降。
因此，生物发酵过程的关键是有效地避免杂菌的干扰和污染，即避免染菌。
为避免染菌，在工艺设备及配管设计中需采取的措施主要有：a、工艺过程采用全密闭工艺，始终维持系统正压，防止渗漏带入杂菌。
b、合理设置无菌室，使菌种不受污染，此为防止染菌的重点措施。
c、发酵用空气采用冷却水冷却，控制露点在10℃左右，保持空气千燥，同时用过滤器消除杂菌。
达到无菌、无油、干燥条件。
d、设备及配管设计要避免有消毒(蒸汽灭菌)不到的死角，设备内表面应保持光洁，顶部有排气阀，阀门采用发酵专用阀门(抗生素截止阀)，管道设计不留流体不流动的空间。
e、对培养基(营养液)及发酵设备设置蒸汽消毒(灭菌)流程，以保持系统各部位均可有效地消毒，消除杂菌存留的空间。
f、管道焊接采用惰性气保护焊，以使焊口内表面平整，消除由于焊口局部空隙而使消毒操作不彻底从而引起染菌的现象。
g、对发酵系统管道进行气密性试验，保证系统密闭，防止渗漏染菌。
2.3 生物催化剂制造—固定化细胞固定化细胞是微生物法AM工艺技术的一个重要部分，其目的是将含有AN水合酶细胞的发酵液固定于某种载体上，制造出固体颗粒生物催化剂。
经过中试装置试验，确定采用以海藻酸钠为载体的包埋法。
这种方法具有造粒工艺简便，酶活力高，反应后固定化细胞容易分离的优点。
海藻酸钠以氯化钙水溶液为固化剂，海藻酸钠及氯化钙水溶液的浓度分别为2%, 0.2M 时较为合适。
固化工艺条件：固化温度4℃，固化时间20-24h，物料配比为8%含菌发酵液:海藻酸钠:0.2M氯化钙=100: 2: 300。
此外，为了生物催化剂颗粒均匀，应使发酵液与海藻酸钠混合液流出造粒机的速度恒定。
2.4 AN水合反应浓度、温度控制采用微生物法生产AM，其AN水合反应是在生物酶作用下完成的。
生物催化剂在反应液中AN浓度高于5%(质量)时将中毒失效。
另一方面，AN 水合反应为放热反应，反应温度将随生成物AM浓度的增加而升高，温度升高对反应有两方面的不利影响，一是生物催化剂在高温下易失效；二是在高温条件下，反应产物AM易自聚。
因此，AN水合反应需严格控制反应液浓度，同时根据反应过程中产物的浓度变化控制反应温度。
本设计采用近红外浓度分析仪在线检测反应液中AN、AM浓度，用AN浓度信号调节AN加料泵电机用电频率以实现AN加料量自动调节，控制反应液中AN浓度；用AM浓度信号调节反应釜冷却水量以实现反应温度自动控制。
反应温度为变温控制过程，温度控制值根据所检测的AM浓度确定。
2.5 AM水溶液中轻组份杂质的脱除生物法AM工艺技术的特点是原料AN转化率高(可达99. 9%)，选择性高(催化剂只对AN起作用，对原料中的其它杂质不起作用)。
原料AN中带入的其它组份仍然从产物中带出，AN残留于AM水溶液中的浓度约为250mg/L。
这些都需脱除才可满足聚合的要求。
但AM水溶液在高温下易自聚的特点，使得这些轻组份杂质不能用加热闪蒸的方法脱除，而需采用高真空闪蒸的方法，闪蒸压力为-0.095MPa。
闪蒸为一次闪蒸。
为有效脱除AN 等轻组份杂质，加大了循环量，循环量约为进料量的20倍。
2.6 AM水溶液中生物细胞、有机物等杂质的脱除生物法生产的AM水溶液中含有生物催化剂漏失的生物细胞及有机物，这些对生产高分子量的PAM有较大的影响，需脱除。