聚苯乙烯装置简介和重点部位及设备
乙苯苯乙烯装置简介和重点部位及设备

乙苯苯乙烯装置简介和重点部位及设备简介乙苯苯乙烯是一种重要的有机化学品,广泛应用于合成树脂、橡胶、聚酰胺等方面。
乙苯苯乙烯的生产工艺一般采用乙苯和苯乙烯为原料,在特定的压力和温度下通过催化剂的作用进行反应,产生乙苯苯乙烯。
乙苯苯乙烯的生产装置主要包括反应器、蒸馏塔、冷凝器、氢气发生器、催化剂输送系统和控制系统等。
这些设备均采用先进的自动化控制技术,保证生产效率和生产质量。
重点部位反应器反应器是乙苯苯乙烯生产的核心部件,其主要功能是进行乙苯和苯乙烯的催化反应。
反应器通常由不锈钢或钛材料制成,具有高强度和耐腐蚀性,保证反应的稳定性和安全性。
蒸馏塔蒸馏塔是乙苯苯乙烯生产过程中用于分离产品和副产品的设备,其结构类似于塔式反应器。
蒸馏塔的主体部分由不锈钢、钼或钢化玻璃组成,具有优异的耐酸碱性和防腐蚀性。
冷凝器主要用于将反应产生的气体冷却成液态,便于进一步处理和收集。
冷凝器通常采用板式、管壳式或环形式等不同的结构形式,具有高效的冷却效果和低能耗。
氢气发生器氢气发生器是乙苯苯乙烯生产过程中必须的设备之一,其主要功能是将乙苯和苯乙烯中的杂质和催化剂去除,保障反应系统稳定、安全。
氢气发生器的最新型号采用了先进的膜技术,能够保证高效的反应速率和较小的能耗。
设备催化剂输送系统催化剂输送系统是乙苯苯乙烯生产过程中的重要设备之一。
催化剂是主要的反应物之一,其精准输送对于反应的催化速率和品质影响极大。
催化剂输送系统采用自动化控制技术,能够监控催化剂的输送精度,确保反应系统的稳定性和安全性。
控制系统控制系统是乙苯苯乙烯生产过程中的核心设备之一,主要包括PLC、变频器等。
该系统利用先进的仪表和自动化控制技术,对反应温度、压力、流量等参数进行精准监控和控制,确保反应系统的稳定性和安全性。
同时,控制系统也能够实现数据采集和分析,为工艺优化和质量管控提供有力的支持。
乙苯苯乙烯装置是一套复杂的生产设备系统,由多个部件相互配合完成反应、分离、处理等工艺过程。
聚苯乙烯简介介绍

中国聚苯乙烯市场现状及发展特点
总结词
中国聚苯乙烯市场发展迅速,需求持续增长,但产能过剩问 题需关注。
详细描述
中国是全球最大的聚苯乙烯市场之一,市场规模不断扩大。 2019年,中国聚苯乙烯市场规模约为XXX亿美元,占全球市 场的约XX%。由于国内聚苯乙烯产能过剩,市场竞争激烈, 价格波动较大。
聚苯乙烯行业发展趋势及影响因素
在命名方面,根据不同的厂商和产品系列,聚苯乙烯的命名也有所不同。常见的命名方式包括使用英文缩写(如PS)、化学 名称(如聚苯乙烯)或商品名称(如通用级聚苯乙烯常被称为GPPS)。
02 聚苯乙烯的生产 工艺
聚苯乙烯的生产工艺
• 聚苯乙烯是一种透明的热塑性塑料,具有无色、无味、无毒 、轻质、不易变形和易加工的特点。广泛应用于包装、建材 、电器、医疗器械等领域。
• 聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种透明的 热塑性塑料,具有轻质、不易变形、良好的绝缘 性能以及一定的韧性等特点。
05 聚苯乙烯的市场 现状与发展趋势
全球聚苯乙烯市场规模及预测
总结词
全球聚苯乙烯市场规模持续扩大,预测未来将继续保持增长态势。
详细描述
受到新应用领域拓展和性能提升的推动,全球聚苯乙烯市场规模持续扩大。据 统计,2019年全球聚苯乙烯市场规模约为XXX亿美元,预计到2025年将达到 XXX亿美元。
06 聚苯乙烯的生产 安全与环保问题
聚苯乙烯的生产安全与环保问题
• 聚苯乙烯是一种透明的热塑性塑料,具有无色、无味、无 毒、抗水、抗冲击、绝缘等优良特性,广泛应用于包装、 建筑、汽车制造、家电制造等领域。
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总结词
环保和可持续发展成为聚苯乙烯行业的 重要发展趋势,同时新技术应用也将推 动行业创新。
SBS装置简介和重点部位及设备

编号:SM-ZD-86973SBS装置简介和重点部位及设备Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives编制:____________________审核:____________________时间:____________________本文档下载后可任意修改SBS装置简介和重点部位及设备简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。
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一、装置简介<一)装置发展及类型1,装置发展热塑—弹性体(TPE)的发展是合成橡胶工业技术发展水平的一个重要标志。
SBS则是诸多TPE中工业化最早的通用型热塑性弹性体,被誉为“第三代橡胶”。
1960年,第一个TPE品种热塑弹性聚氨脂弹性体(TPU)商品化;DuPont公司于1961年推出由乙烯一甲基丙烯酸共聚物加入钠盐或锌盐而成的离聚物型TPE商品;1965年,Shell公司的SDS三嵌段型TPE商品化,即SBS或SIS商品,并在]967年的国际橡胶会议上提出三嵌段型TPE的微区结构理论,引起科技界极大关注;1968年Phillips公司实现了星型SBS 的商品化。
1989年,国内自20世纪70年代中期由北京燕化研究院、兰化研究院相继开展了对SBS的研究工作,北京燕化研究院于1984年4月进行了300LSBS中试鉴定,1990年国内第一套5X10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)t/a的SBS生产装置在巴陵石化公司合成橡胶厂投人工业化生产。
聚苯乙烯装置简介和重点部位及设备

聚苯乙烯装置简介和重点部位及设备聚苯乙烯是什么?聚苯乙烯是一种高分子材料,常用于制造塑料制品和泡沫塑料制品。
它的化学式为 (C8H8)n,是由苯乙烯单体聚合而成的。
聚苯乙烯制造过程聚苯乙烯的制造过程一般分为以下几个步骤:1.原料准备:将苯乙烯和一定比例的种加入反应釜中。
2.反应:在反应釜中加入催化剂,并控制反应温度和时间,使其发生聚合反应。
3.凝固:将反应后的聚苯乙烯经过冷却、凝固,形成块状物。
4.加工:将凝固后的聚苯乙烯块通过加热、压缩、切割等加工工艺,制成不同形状和大小的制品。
聚苯乙烯装置的结构聚苯乙烯制造装置一般包括以下几个部分:反应釜反应釜是聚苯乙烯制造装置的核心部分,通常采用不锈钢或钛合金制造。
反应釜的容积、压力和温度都是制造聚苯乙烯的关键参数,对反应过程的效果和质量有着重要的影响。
催化剂加料系统催化剂是反应釜中聚合反应的关键因素,需要通过加料系统不断地加入到反应釜中。
催化剂加料系统一般包括催化剂罐、管道和泵等设备。
冷却系统反应过程中会产生大量的热量,需要通过冷却系统对反应釜进行冷却,控制反应过程中温度的升高。
冷却系统一般由水冷却器、冷却水泵和冷却水管道等设备组成。
废气处理系统聚苯乙烯反应会产生大量的废气,需要通过废气处理系统进行处理和排放。
废气处理系统一般包括除尘器、废气脱水器、尾气处理器等设备。
聚苯乙烯制品加工设备聚苯乙烯制品加工设备用于将制造出来的聚苯乙烯块进行加工处理,制成各种形状和大小的聚苯乙烯制品。
加工设备一般包括输送带、加热炉、压缩机、切割机等设备。
聚苯乙烯制造装置的应用聚苯乙烯制造装置是广泛应用于工业生产中的装置之一。
聚苯乙烯制造装置不仅可以制造各种形状和大小的聚苯乙烯制品,同时也可以在工业领域上应用到如机电设备、电力设备、汽车制造和建筑行业等,成为这些行业中不可缺少的一部分。
结论聚苯乙烯装置是一种重要的工业装置,可以用于制造各种形状和大小的聚苯乙烯制品,并且在各个行业中都有应用。
(化工安全)乙苯、苯乙烯装置简介和重点部位及设备.docx

(本文档仅供参考用途,所载资料皆来自整理,欢迎大家分享交流)乙苯、苯乙烯装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置发展及其类型1.装置发展自 1937 年美国陶氏化学公司和德国巴斯夫公司同时实现乙苯脱氢制苯乙烯的工业化生产以来,苯乙烯已有50多年的工业化生产历史。
苯乙烯是重要的有机化工原料。
它作为重要的合成单体与其他烯烃单体发生共聚反应,可生产丁苯橡胶、聚苯乙烯树脂、ABS和 SAN树脂、离子交换树脂及不饱和聚酯树脂;此外还用于制药,染料行业,或制取农药乳化剂及选矿剂等。
苯乙烯的主要生产方法为乙苯脱氢法和环氧丙烷共氧化法,前者约占苯乙烯生产能力的90%,乙苯催化脱氢制苯乙烯的工艺有孟山都/鲁姆斯法、巴斯夫法、Fina/ Badger 法、 Cdf 法和三菱油化/环球化学法。
而共氧化法步骤多,流程长,又存在环氧丙烷的联产问题,因此国内外生产和研究重点多放在乙苯脱氢法上。
近年来许多公司研究用甲苯代替苯制苯乙烯的方法,如孟山都公司和三菱油化公司的甲苯—甲醇、甲苯—甲烷直接合成苯乙烯方法,是一种全新的工艺路线。
在1992年第10届国际催化剂会议的大会专题报告中,该工艺开发研究列为当代 4 大烃化技术之一,值得引起苯乙烯技术研究者的重视。
目前,我国苯乙烯生产方法多采用乙苯催化脱氢法。
60 年代和 70 年代建设的小型装置能耗和物耗较高,缺少市场竞争能力,随着国外技术的引进,大部分已停产,剩下的几套经多次技术改造,能耗和物耗有所下降,同时,利用地区差价和本企业下游产品的需求仍维持生产。
2.苯乙烯的主要生产方法及特点目前,世界范围内苯乙烯生产的主要工艺有脱氢法和环氧丙烷法。
脱氢工艺包含Fina/ Badger 工艺和鲁姆斯/环球化学工艺。
一些生产苯乙烯的公司拥有自身的技术,如陶氏、巴斯夫,其他大部分生产商采用UnitedCatalysts(UCl) 和 Criterion 的催化剂。
UCI 占据了 70%的脱氢催化剂市场份额,Criterion 占 20%,其他生产厂家占 10%。
聚苯乙烯的重点设备、危险因素及防范措施

一、重点部位及设备(一)重点部位1.反响系统由于聚合物在此系统中发生猛烈反响,因此掌握该系统操作平稳特殊重要,若反响失控会造成暴聚,影响产品质量,甚至会造成装置停车。
2.脱挥发及真空系统该系统主要靠瞬间加热闪蒸使未反响单体从聚合物中分别出来,若温度太低或者真空度太低则闪蒸效果不好,易产生稀料。
进而影响产品质量,甚至造成停车及火灾事故。
3.挤出和造粒系统高温熔融状态聚合物从该系统挤出,不易操作。
挥发性物质从模头排出,易造成火灾爆炸事故。
(二)重点设备1.反响器是发生聚合反响的地方,创造特殊精密,内部有搅拌,搅拌桨叶若变形则造成局部温度失控,设备损坏。
2.切粒机切粒机根本由轴承和能转动的拉辊组成,若传动局部故障,会造成聚合物无法正常挤出成型,装置被迫降负荷或者满釜停车。
3.反响系统压力调整阀最终反响器出口进聚合物加热器之间的管线上安装了一个压力调整阀,通过该调整阀对反响系统压力的调整,使整个反响系统实现平稳,反响温度、物料流速都能得到良好的掌握。
若该调整阀失灵,则整个系统的反响就会失控,造成停车事故,甚至导致火灾、爆炸事故的发生。
三、危(wei)险因素及其防范措施(一)装置生产过程中的特点及耽心全因素生产聚苯乙烯的原料多为易燃、易爆、有毒化学晶,由其工艺生产路线和原料特性打算了以下一些特点及耽心全因素:1.在肯定温度下苯乙烯单体能自聚、甚至爆聚,从而可能导致整个生产系统消失失控现象,其后果轻者出次品,重者整个系统停车,甚至更严峻。
2.多数原料易燃、易爆、有毒,因此它们的泄漏(或者蒸气放出)都可能对人、环境产生不良影响,同时引起火灾和爆炸。
3.物料输送过程中可能产生静电,如处理不好,可能会产生爆炸或者火灾。
;4.装置传动设备较多,一旦主要传动设备故障处理不好,可能会造成系统停车或者更严峻后果。
(二)安全措施装置在安全生产方面主要实行了以下手段:1.选择高精度的集散掌握型 DCS 系统,对整个生产系统实行计算机监控、并能快速精确的对工艺参数发展检索、跟踪处理及应急反响,以确保安全生产。
聚苯乙烯塑料

聚苯乙烯塑料聚苯乙烯是一种重要的塑料,具有广泛的应用领域和重要的经济价值。
本文将介绍聚苯乙烯的基本性质、制备方法、应用范围、环境问题以及对人体健康的影响等方面。
聚苯乙烯是一种由苯乙烯单体聚合而成的聚合物,其化学结构中的苯环使其具有优良的物理特性和化学稳定性。
比如,聚苯乙烯具有良好的电绝缘性、耐撞击性、透明度和加工性等特点。
这些特性赋予了聚苯乙烯广泛的应用领域,包括电子电器、建筑装饰、包装容器等。
聚苯乙烯的制备方法主要有两种:均聚和共聚。
均聚是指将苯乙烯单体在合适的催化剂存在下,在高温高压条件下进行聚合反应。
共聚是指将苯乙烯与其他单体如丙烯腈等进行共聚反应,以改变聚合物的性能。
聚苯乙烯的应用范围十分广泛。
在电子电器领域,聚苯乙烯广泛应用于电视机、计算机等设备的外壳、面板等部件中,因其具有优良的电绝缘性和抗静电性能。
在建筑装饰领域,聚苯乙烯常用于制作隔热材料、墙板等,可以提供优良的保温性能和防潮性能。
在包装容器领域,聚苯乙烯被广泛应用于制作食品包装盒、保鲜膜等产品,因其具有良好的透明度和耐撞击性。
此外,聚苯乙烯还可以用于制作泡沫塑料,广泛应用于包装、填充和隔音等领域。
然而,聚苯乙烯的使用也引发了环境问题和健康风险。
首先,聚苯乙烯的制备过程中会排放大量的有害气体和废水,对环境造成污染。
其次,聚苯乙烯制品的废弃物很难降解,对生态环境造成长期影响。
此外,研究表明,聚苯乙烯制品中可能含有一些对人体健康有害的物质,如苯和挥发性有机化合物,这些物质可能对人体的呼吸系统和神经系统产生不良影响。
在应对这些问题上,需要采取相应的措施。
首先,应加强对聚苯乙烯制备工艺的监管,减少有害气体的排放和废水的处理。
其次,可以研发新型可降解的替代材料,减少对聚苯乙烯的依赖。
此外,提倡回收再利用聚苯乙烯制品,降低对环境的影响。
对于消费者来说,应尽量减少使用聚苯乙烯制品,选择环保、有机材料的替代品。
综上所述,聚苯乙烯作为一种重要的塑料,在经济和社会发展中具有重要地位。
聚苯乙烯装置危害因素及其防范措施

编号:SM-ZD-93270聚苯乙烯装置危害因素及其防范措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制:____________________审核:____________________批准:____________________本文档下载后可任意修改聚苯乙烯装置危害因素及其防范措施简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。
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(一)装置生产过程中的特点及不安全因素生产聚苯乙烯的原料多为易燃、易爆、有毒化学品,由其工艺生产路线和原料特性决定了以下一些特点及不安全因素:1.在一定温度下苯乙烯单体能自聚、甚至爆聚,从而可能导致整个生产系统出现失控现象,其后果轻者出次品,重者整个系统停车,甚至更严重。
2.多数原料易燃、易爆、有毒,因此它们的泄漏(或蒸气放出)都可能对人、环境产生不良影响,同时引起火灾和爆炸。
3.物料输送过程中可能产生静电,如处理不好,可能会产生爆炸或火灾。
4.装置传动设备较多,一旦主要传动设备故障处理不好,可能会造成系统停车或更严重后果。
(二)安全措施装置在安全生产方面主要采取了以下手段:1.选择高精度的集散控制型DCS系统,对整个生产系统实行计算机监控、并能迅速、准确的对工艺参数进行检索、跟踪处理及应急反应,以确保安全生产。
2.在整个生产系统中,设有多个软、硬联锁,当某一部位不正常时,联锁将按一定程序进行动作,以此来避免事故的发生和蔓延。
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编号:AQ-JS-04640( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑聚苯乙烯装置简介和重点部位及设备Brief introduction of polystyrene plant and key parts and equipment聚苯乙烯装置简介和重点部位及设备使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。
一、装置简介(一)装置发展及其类型1.装置发展聚苯乙烯树脂(PS)是世界五大通用塑料之一,是热塑性树脂的主要品种,其产量仅次于聚烯烃和聚氯乙烯,在合成树脂中占有重要地位。
聚苯乙烯树脂的生产一般采用本体聚合、溶液聚合、乳化聚合、悬浮聚合等四种工艺。
中国现有的悬浮聚合工艺技术,由于规模小、产品种类单一、原料单耗和能耗都较高,因而缺乏竞争力。
致使在国际上,由于悬浮聚合工艺排放废水量比较大,能耗、物耗高,也正在逐渐被本体聚合工艺所取代。
连续本体法已逐渐发展成为生产聚苯乙烯树脂的一种常用方法,因为该方法能以较低的成本生产出纯度高、残留单体含量低的产品。
流程中可以有1-5个反应器,其构型有多种。
通常把苯乙烯、溶剂(乙苯),有时也有引发剂一起加入到第一个反应器中,反应器通常是在连续升温下操作,操作温度为90—180℃,最终转化率可达60%—90%。
反应流出物送人真空脱挥器,将残留单体和溶剂蒸发掉,熔融聚合物挤出造粒,冷凝下来的未反应单体和溶剂经循环系统返回到反应器进料中。
我国从20世纪60年代开始生产PS,80年代开始从国外引进的技术和设备,使我国H工业得到不断的发展和壮大。
到2000年,我国PS生产能力已经达100X104t/a左右。
2.装置的主要类型连续本体聚合工艺的典型生产技术有德国BASF公司、美国Huntsman公司的卧式、立式釜工艺技术,美国DOW化学公司的高立式釜工艺技术,美国Cosden公司(现美国FINA公司)的卧式釜工艺技术,日本东洋工程公司一三井东亚公司(TEC—MTC)的矮立式釜工艺技术等工艺技术。
(二)装置单元组成与工艺流程1。
组成单元整个生产装置由下列主要单元组成:原料接受、储存及配制系统;切胶、溶胶及供料系统;聚合系统;脱挥发系统;冷凝及抽真空系统;造粒系统;粒料输送,储存及包装系统;导生系统;公用工程系统。
各单元介绍如下:(1)原料接收、储存及配制苯乙烯单体从界区外批量送人本装置苯乙烯罐中。
当生产通用级GPPS产品时,苯乙烯经进料泵直接送到主进料泵的人口。
当生产高抗冲级HIPS产品时,苯乙烯经进料泵送到浆液罐配制橡胶溶液并送至溶胶罐进行溶解,然后再送到主进料泵。
矿物油从界区外送来存人本装置矿物油罐中,矿物油经泵送到主进料泵的人口管道,其流量由调节阀控制。
乙苯由界区外送至本装置乙苯贮槽中。
乙苯按需要补充到循环液中,循环液连续加入反应原料中。
两者共用循环液进料泵输送。
循环液送至主进料泵的入口。
随反应的进行,循环液不断循环使用,其中的杂质不断增多,需定期将部分循环液送回苯乙烯装置回收处理。
当反应系统中需注入循环液或乙苯时,可通过泵经过过滤器向反应系统供料。
聚合反应使用的引发剂是TBPB或DP—275B,它是用乙苯和矿物油配成的溶液,可以直接使用。
将桶装引发剂用泵送到引发剂供料槽中。
经引发剂供料泵计量送到第一反应器。
聚苯乙烯需加入抗氧剂及硬脂酸锌等粉状固体添加剂。
按比例将它们加到添加剂槽中,槽中预先加入定量的循环液,搅拌器及循环泵使添加剂均匀的悬浮于循环液中,悬浮液用添加剂供料泵计量送到第二反应器中部。
(2)切胶、溶胶及进料准备①切胶、溶胶橡胶是以25—34kg一块装成木箱运来的,直到使用时才从箱中取出胶块。
聚丁二烯橡胶冷流会导致胶块变形。
可能变成不适于进入到切胶系统的形状。
苯乙烯用泵连续送到浆液罐的底部,使苯乙烯与橡胶形成浆液。
只要切胶在进行,苯乙烯就一直连续输送。
对不同牌号的产品切胶量以及与其相关的苯乙烯的量是不同的。
苯乙烯—胶混合物由浆液泵送到溶胶罐。
从溶胶罐出来的胶液直接流到主进料泵,在那里它按要求和其他物质混合,形成反应器的主要供料。
②供料准备从主进料泵出来的物料过滤后经计量提供聚合反应的主供物料流。
主供料预热到80℃左右,进入第一反应器。
生产抗冲级产品时,预热后的一部分物料经进料泵送到第二反应器的中部,此股物料称为M2进料。
(3)聚合系统本单元由几个串联的反应器组成,物料连续的从低温区流向高温区,温度范围在90-180℃之间。
反应所产生的聚合热是经换热载体实现热交换的。
反应器一般都设有搅拌,实现共混及反应均匀。
最终产品转化率可达80%—85%。
(4)脱挥发系统从最终反应器挤出的物流中约含有80%—85%的聚合物,15%—20%的液体,这股物料经减压后,到聚合物加热器中,在很短的时间内聚合物温度从180qC加热到230℃,然后落到一个带夹套的脱挥发物器中,该脱挥发物器操作处于负压状态,绝压一般控制在30mmHg以下,以除去聚合物中的溶剂乙苯和未反应的苯乙烯。
脱挥发物器底部的聚合物泵把熔融状态的聚合物送到挤压模头进行造粒。
(5)冷凝及真空系统从脱挥发物器脱除的苯乙烯、乙苯等物料蒸汽先进人部分冷凝器,物料中少量的焦油即苯乙烯的齐聚物等在此冷凝下来,流人焦油收集罐。
物流中未冷凝下来的蒸汽进入最终的冷凝器,使苯乙烯、乙苯冷凝下来,所形成的冷凝液就是工艺物料的循环液,可循环使用。
(6)切粒系统由聚合物齿轮泵送出的熔融聚合物经模头挤出,条料分别进入水浴槽进行冷却。
经固化后的条料从水浴槽中拉出,经干燥后进人切粒机。
模头处设排风罩以抽出从模头挤料时挥发出来的小分子。
(7)粒料输送、储存及包装系统从切粒机出来的粒料经振动筛分出过大或过小的粒子或团料后,合格的进入料斗,经旋转阀送到输送料管,输送风机将带有粒料的气流输送至料仓。
一般GPPS和HIPS产品料仓应分别储存相应的粒料,不能混用。
普通级产品和抗冲级产品分别由两条推拉系统从料仓送至包装作为成品。
(8)热载体系统整个工艺过程中,原料的预热器,反应器的盘管和夹套,脱挥发物器夹套及聚合物加热器,聚合物输送管道,部分冷凝器等都需要热载体与其中的物料进行热交换。
热载体的使用温度一般有三种,一种是冷载体,温度在60℃左右,一种是热载体,温度在2000℃左右,第三种是过热载体,温度在280℃左右。
整个反应的原料预热、聚合、真空系统的部分冷凝等需要前两种温度的载体经混合后,由调节阀控制所需的换热。
过热载体主要是加热聚合物加热器和脱挥发物器,以及部分物料管线。
热载体的热量由两台加热炉提供。
整个热载体系统的不同温度是靠换热器来实现温度控制的。
(9)公用工程系统装置公用工程主要包括:高、低压氮气、仪表风及杂用风、蒸汽、循环冷却水、激冷水、消防水等。
主要用于装置吹扫、压料;调节气动阀门和切粒设备;加热物料;冷却换热器;灭火、罐区降温等。
2.工艺流程聚苯乙烯生产工艺原则流程见图5—3。
苯乙烯和其他的供料成分经预热后连续供到串联的反应器中,在这里大部分苯乙烯单体被转化成聚合物。
根据产品牌号的不同进料组成有所不同。
进料中一般含有:苯乙烯和乙苯,其中乙苯是一种链转移剂,还有各种产品添加剂,聚合反应的化学引发剂,在生产高抗冲级产品时,进料还必须含有聚丁二烯橡胶。
物料在进入反应器之前,要在预热器中进行预热。
在第一反应器还要进一步供热以引发聚合反应。
其他的反应区要冷却,以除去聚合热和控制反应速率。
进料和反应器中的物:料是通过控制在一定温度下的热载体的循环进行加热和冷却的。
从反应器中出来的产品在脱挥发物器中进行加热和抽真空以便除去乙苯和没有反应的苯乙烯。
从最终反应器出来的聚合物在聚合物加热器中进一步加热,这样有助于脱除挥发分和把聚合物保持在适于泵送的黏度下。
挥发出来的物质在真空系统(一级或两级)的抽真空下经过冷凝系统回收。
部分冷凝器把进入最终冷凝器之前的蒸汽冷却,并且除去了其中少部分蒸汽压很低的象苯乙烯的齐聚物之类的组分。
最终冷凝器回收了基本是所有剩余的苯乙烯和乙苯,这部分冷凝液在作为循环液进入聚合反应系统之前,先返回到储罐中储存。
脱除挥发分的聚合物熔体,由齿轮泵送到挤出模头,挤出的聚合物条料经水浴槽拉人切粒机,切出的产品颗粒经过筛子和磁铁,除去过大的颗粒和金属碎屑。
粒料经一个正压空送系统连续地输送到产品料仓,然后从这些料仓出来,粒料通过一个“拉一推”空送系统送到包装料斗,产品经包装后出厂。
热载体系统包括以燃料油为燃料的加热炉,它可向脱挥发物器和其他工艺部分提供所要求的热导生。
以水为冷却介质的换热器,为反应器提供冷载体,而热交换器为反应器补充热量,提供中等温度的载体,反应器热载体系统所吸收的热量用作为供料预热器的加热介质热量。
(三)化学反应过程聚苯乙烯连续本体法聚合主要分两种反应:热引发和引发剂引发。
1.热引发的反应机理热引发就是在高温下,使部分苯乙烯的双键打开,生成自由基,从而引发大量的苯乙烯进行聚合反应。
2.引发剂引发的反应机理引发剂引发就是引发苯乙烯所需要的自由基是由引发剂受热分解提供的。
引发剂一般是采用有机过氧化物(DP—275B或TBPB)。
在前两个反应器的每个反应区内引发剂引发比热引发的温度分布大约下降15~20℃,而反应速度与热引发的相同。
液态的苯乙烯经上述的三个步骤转化为固体的聚苯乙烯,可能由于存在其他的反应,如支化、交联等使反应变得更为复杂。
3.橡胶改性的聚苯乙烯,即抗冲聚苯乙烯苯乙烯纯净的均聚物是五色透明、刚性很强、极易脆裂的材料。
为提高其韧性,改进耐冲击性,把橡胶加入到聚苯乙烯中增加它对能量的吸收能力,这样在受到冲击时破碎的趋势减少。
在生产抗冲聚苯乙烯时,供料是由含有橡胶的苯乙烯溶液和各种添加剂组成的。
此时橡胶溶液是均相的,清澈的,但在苯乙烯引发、有聚苯乙烯生成后不久,反应混合物就变得不透明了,这种现象说明了聚合物溶液的一种特性,即两种聚合物溶解在同一种溶剂中时要分成两相。
此时反应混合物是由两种溶液组成的:①一种为橡胶溶解在苯乙烯中形成的溶液,作为连续相;②另一种为聚苯乙烯在苯乙烯中形成的溶液作为分散相,以小液珠状悬浮在橡胶溶液中。
随着聚合反应的进行,溶液中聚苯乙烯数量增加,橡胶溶液对聚苯乙烯溶液的比例减少,当聚苯乙烯在苯乙烯中的溶液量大于橡胶在苯乙烯中的溶液量时,出现了相转变,即聚苯乙烯在苯乙烯中的溶液变成了连续相,橡胶在苯乙烯中的溶液变成了分散相。
橡胶相像无数个“小岛屿”分散在聚苯乙烯相的“海洋”中。
相转变完成的快慢与搅拌速度、溶液黏度、固含量等因素有关。