丁苯橡膠裝置聚合反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì)

1、丁二烯與苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行聚合反應(yīng)。 轉(zhuǎn)化率: 60% 聚合體系以水為介質(zhì)，以歧化松香酸甲皂和脂肪酸鈉皂為乳化劑，油、水兩相乳化，部分單體侵入到膠束中，發(fā)生增溶溶解，其他單體成為被皂包覆著的液滴而懸浮著。在水相中生產(chǎn)，并由氧化還原體系提供的最初自由基，進(jìn)入增溶溶解的膠束中，引發(fā)單體聚合，用調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)聚合物的平均分子量。當(dāng)單體轉(zhuǎn)化率達(dá)到（622%）時(shí)，加入終止劑終止聚合反應(yīng)。在典型的低溫乳液聚合共聚物大分子鏈中順式約占9.5%，反式約占55%，乙烯基約占12,x t/a丁苯橡膠裝置聚合反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì),聚合原理,低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠工藝過(guò)程,用計(jì)量泵將規(guī)定數(shù)量的相對(duì)分子質(zhì)

2、量調(diào)節(jié)劑叔十烷基硫醇與苯乙烯在管路中混合溶解，再在管路中與處理好的丁二烯混合。然后與乳化劑混合液（乳化劑、去離子水、脫氧劑等）等在管路中混合后進(jìn)入冷卻器，冷卻至10。在與活化劑溶液（還原劑、螯合劑等）混合，從第一個(gè)釜的底部進(jìn)入聚合系統(tǒng)，氧化劑直接從第一個(gè)釜的底部直接進(jìn)入。聚合系統(tǒng)由5臺(tái)聚合釜組成，采用串聯(lián)操作方式。當(dāng)聚合當(dāng)?shù)揭?guī)定轉(zhuǎn)化率后，在終止釜前加入終止劑終止反應(yīng)。聚合反應(yīng)的終點(diǎn)主要根據(jù)門尼粘度和單體轉(zhuǎn)化率來(lái)控制，轉(zhuǎn)化率是根據(jù)取樣測(cè)定固體含量來(lái)計(jì)算，門尼粘度是根據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)要求實(shí)際取樣測(cè)定來(lái)確定。雖然生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化率控制在60%左右，但當(dāng)所測(cè)定的門尼粘度達(dá)到規(guī)定指標(biāo)要求，而轉(zhuǎn)化率未達(dá)到要求時(shí)，也就

3、加終止劑終止反應(yīng)，以確保產(chǎn)物門尼合格,圖1 低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠工藝過(guò)程,年產(chǎn)量： x 萬(wàn)噸 年工作日： 7800小時(shí) 烴含量: 92% 轉(zhuǎn)化率: 60% 單體回收單元損率: 0.2% 后處理單元損率: 0.6% 丁二烯的競(jìng)聚率 r1=1.4，瞬間摩爾分率 f1=0.84 苯乙烯的競(jìng)聚率 r2=0.44,典型配方,個(gè)人題目： （0702班 1-10號(hào)）： 30000t/a丁苯橡膠裝置聚合反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì) （0702班 11-20號(hào)）： 35000t/a丁苯橡膠裝置聚合反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì) （0702班 21-30號(hào)）： 40000t/a丁苯橡膠裝置聚合反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì) （0702班 31-41號(hào)）：

4、 45000t/a丁苯橡膠裝置聚合反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì),表1 主要原料指標(biāo),表2 產(chǎn)品指標(biāo),表3 聚合配方 （質(zhì)量百分含量，凈含量/100份單體,1. 乳化劑：松香酸鉀皂 4.62 水 176.072 2. 電解質(zhì)：磷酸 0.231 氫氧化鉀 0.396 水 2.06 乙二胺四乙酸四鈉鹽 0.03 間次甲基二萘磺酸鈉 0.13 3. 活化劑：硫酸亞鐵 0.01 乙二胺四乙酸四鈉鹽 0.025 水 11.25 甲醛次硫酸鈉 0.04,聚合配方 （質(zhì)量百分含量，凈含量/100份單體,4. 保險(xiǎn)粉：水 0.54 連二亞硫酸鈉 0.04 5. 調(diào)節(jié)劑：叔十二碳硫醇 0.158 6. 氧化劑：過(guò)氧化氫對(duì)烷 0

5、.86 7. 終止劑：二甲基二硫代氨基甲酸鈉 0.11 水 4.966 亞硝酸鈉 0.036 sds 0.15 8. 緩沖劑：稀磷酸 0.023 水 0.035,9. 聚合溫度： 5-7 10. 轉(zhuǎn)化率：60% 11. 聚合時(shí)間：8 h,物料衡算,進(jìn)料 (1) 丁二烯混合進(jìn)料；(2) 苯乙烯混合進(jìn)料；(3) 乳化劑；(4) 電解質(zhì)；(5) 活化劑；(6) 保險(xiǎn)粉；(7) 調(diào)節(jié)劑；(8) 氧化劑；(9) 終止劑；(10) 緩沖劑。 出料 (1) 未反應(yīng)丁二烯；(2) 未反應(yīng)苯乙烯；(3)聚合膠乳 ；(4) 廢液,每小時(shí)產(chǎn)量： 每小時(shí)消耗的烴含量： 丁二烯與苯乙烯的總量 方程組 注：c轉(zhuǎn)化率，丁二

6、烯起始組成，r1、r2、f1、f2丁二烯、苯乙烯的競(jìng)聚率、瞬間單體組成，物料平均組成,純丁二烯的進(jìn)料量 純苯乙烯的進(jìn)料量 丁二烯的混合進(jìn)料量 苯乙烯的混合進(jìn)料量 新鮮bd的進(jìn)料量 已知新鮮bd濃度為99.3%，回收bd濃度為90%，混合為93% 新鮮st的進(jìn)料量 已知新鮮st濃度為99.6%，回收st濃度為90%，混合為94,輔助物料的計(jì)算： 1、乳化劑：松香酸鉀皂，水 2、電解質(zhì)：磷酸，氫氧化鉀，水，乙二胺四乙酸四鈉鹽，間次甲基二萘磺酸鈉 3、活化劑：硫酸亞鐵，乙二胺四乙酸四鈉鹽，水，甲醛次硫酸鈉 4、保險(xiǎn)粉：水，連二亞硫酸鈉 5、調(diào)節(jié)劑：叔十二碳硫醇 6、氧化劑：過(guò)氧化氫對(duì)烷 7、終止劑：二甲基二硫代氨基甲酸鈉，水，亞硝酸鈉，sds 8、緩沖