年产8.5万吨乙丙橡胶聚合工段工艺设计

材料化学专业课程设计年产8.5万吨乙丙橡胶聚合工段工艺设计Withanannualoutputof85,000tonsofhighstrengthcompositePortlandcementprocessdesign学生学号09150216学生姓名专业班级材化0902指导教师耿树东完成日期2012年12月7日吉林化工学院JilinInstituteofChemicalTechnology吉林化工学院课程设计I摘要乙丙橡胶是橡胶制品工业中一项极为重要的原料，以乙烯、丙烯及乙叉降冰片烯(ENB)为单体共聚而成。它具有优异的耐老化、耐热、耐寒、耐化学品（非极性溶剂除外）性能、冲击弹性、低温性能、低密度和高填充性以及电绝缘性能，是合成橡胶中重要的一种。乙丙橡胶可分为二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶及各种改性乙丙橡胶。本次设计年产8.5万吨乙丙橡胶装置聚合工段的工艺设计。在掌握生产原理、聚合方法、工艺流程等工作的基础上，进行了物料衡算、热量衡算、设备计算；并且绘制了带控制点的流程图、主要设备的配管图、设备布置图、编制了设计说明书等工作。关键词：乙丙橡胶溶液聚合工艺设计吉林化工学院课程设计IIAbstractItwassyntheticrubbermiddleextendprestissiadhesionstrainamongintothatbothitwasrubberitemindustrymiddleonetermofgreatimportance'rawmaterial，withEthylene,propylenecumethidenenorbornylene(ENB)formonomercopolymerizationwhereassucceedthatethylene-propylenerubber.itpossessexcellentweatrherresistance,heatresisting,hardiness,beabletobearorendurechemicals（nonpolarsolventexclusion）performance,shockelasticity,lowtemperatureproperty,lowdensityandhighfillgenderaswellaselectricalinsulationproperties,ethylenepropylenerub-berseparableintwoYuanethylene-propylenerubber,ethylenepropylenedienecopo-lymercumdifferentkindsofmodifyethylene-propylenerubber.Thisdesignisaprocessingofproducing85,000tonsofethylene-propylenerubber.onthebasisofmaste-ringtheworksofproducingtheory,themethodpolymerizationandtheprocessingprocessetc.toconductmaterialbalance,heatbalanceandequipmentcount;meanwhileprotracttheflowchartwithcontrolpoint,tubingchartofmajorequipmentsanddesignthespecificationandsoon.Keywords:Ethylene-propylenerubbersolutionpolymerizationprocessing吉林化工学院课程设计I目录摘要..............................................................IABSTRACT..........................................................II第1章设计说明书................................................11.1绪论.......................................................11.1.1设计依据.....................................................................................................11.1.2指导思想.....................................................................................................11.1.3设计依据及其必要性.................................................................................11.2生产方法及工艺设计...........................................21.2.1生产方法的论证...........................................................................................21.2.2工艺流程.......................................................................................................31.2.3工艺设备选择...............................................................................................51.2.4工艺控制条件...............................................................................................61.2.5生产控制条件...............................................................................................81.2.6公用工程规格.............................................................................................10第2章工艺计算.................................................132.1设计基础....................................................132.2物料衡算框图................................................142.3物料衡算及热量衡算..........................................142.3.1加料量及去单体回收工段的量.................................................................142.3.2T0201物料及热量衡算..............................................................................162.3.3T0202物料衡算和热量衡算......................................................................192.3.4V0201物料衡算..........................................................................................222.3.5R0201物料及热量衡算..............................................................................24第3章设备衡算.................................................293.2R0201反应器.................................................293.2.1计算依据.....................................................................................................29吉林化工学院课程设计II3.2.2计算反应器的公称直径及高度.................................................................293.2.3搅拌功率.....................................................................................................29结论.............................................................31参考文献..........................................................32附录.............................................................33吉林化工学院课程设计1第1章设计说明书1.1绪论1.1.1设计依据本设计的依据主要包括：（1）吉林化工学院毕业设计（论文）任务书。（2）《化工工艺手册》等。（3）化学工业部发布的《化工工艺设计施工图内容和深度的统一规定》。（4）吉化公司104厂乙丙橡胶车间乙丙橡胶装置的操作法。1.1.2指导思想本设计的指导思想主要包括：（1）生产过程采用自动控制，机械化操作。（2）采用溶液聚合生产技术，确保产品质量高，生产过程安全。（3）对于易燃易爆场所，设计采用可靠的控制，报警消防设施。（4）厂房、车间、设备布置要严格按土建标准，以保证生产和正常进行及操作人员的安全。（5）设计中按规定达到环保的要求，对生产过程中的化学污水的排放要进行处理，以保证环保要求。1.1.3设计依据及其必要性乙丙橡胶是由乙烯和丙烯作为基础单体聚合形成的无规弹性体共聚物。乙丙橡胶包括二元乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)及各种改性乙丙橡胶[1]。乙丙橡胶因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，具有良好的耐化学品、电绝缘性能、冲击吉林化工学院课程设计2弹性、低温性能、低密度和高填充性、耐热水性和耐水蒸汽性等，可广泛用于汽车部件、建材用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件及其它制品等。乙丙橡胶是合成橡胶中发展最快的胶种之一，其生产能力和产耗量已经居七大合成胶种中的第3位,仅次于丁苯橡胶、顺丁橡胶[2]。乙丙橡胶主要品种牌号有百余种。根据共聚单体来分,有二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)，其中EPDM第三单体多为乙叉降冰片烯(ENB)、双环戊二烯(DCPD)和1,4-2己二烯(1,4-2HD)[3]；按生产工艺可分溶液法、悬浮法(简化悬浮法)和气相法[223]。从采用的催化体系可分钒系、钛系、铝系和茂系,目前乙丙橡胶工业化产品仍以钒系、铝系和钛系为主。茂金属乙丙橡胶虽然研究进展较快,已进入工业