丁苯橡膠課程設(shè)計(jì)帶工藝流程圖物料熱量恒算課件

1、一、丁苯橡膠的概述丁苯橡膠是丁二烯與苯乙烯經(jīng)共聚合得到的彈性體。英文縮寫SBR。其中丁二烯可以順式1，4結(jié)構(gòu)，反式l，4結(jié)構(gòu)和1，2結(jié)構(gòu)存在于分子鏈中。其結(jié)構(gòu)式為：CH-CH2-CH2-CH=CH-CH2      |      C6H5按聚合方法分為乳液丁苯和溶液丁苯膠，填充改性后又分為充油、充炭黑、充樹脂丁苯膠等。丁苯膠中苯乙烯含量增加，密度與硬度增大，介電性改善，但耐油性、彈性、塑性和耐寒性降低。耐磨性、 耐老化性 、耐水性和氣密性優(yōu)于天然橡膠，粘合性、彈性和形變發(fā)熱量低于天然橡膠1。丁苯橡膠綜合性能優(yōu)良，是

2、合成橡膠的第一大品種，產(chǎn)量占合 成橡膠的60%。1.1 丁苯橡膠的用途丁苯橡膠在工業(yè)及民用產(chǎn)品（如工業(yè)傳輸帶、汽車輪胎、兒童玩具等）生產(chǎn)中具有廣泛用途。丁苯橡膠是橡膠工業(yè)的骨干產(chǎn)品，它是合成橡膠第一大品種，綜合性能良好，價(jià)格低，在多數(shù)場(chǎng)合可代替天然橡膠使用。苯橡膠主要用于輪胎工業(yè)，也用于膠管、膠帶、膠鞋以及其它一些工業(yè)制品。高苯乙烯丁苯橡膠適于制造高硬度、相對(duì)密度小的制品，如鞋底、硬質(zhì)泡沫鞋底、硬質(zhì)膠管、軟質(zhì)棒球、打字機(jī)用滾筒、滑冰輪、鋪地材料、工業(yè)制品和微孔海綿制品等2。由于丁苯橡膠本身具有較強(qiáng)的親油疏水性，且具有直鏈與苯環(huán)的結(jié)構(gòu)，也常用丁苯橡膠濾柱處理含油廢水。用丁苯橡膠改性瀝青可明顯改善

3、瀝青的高低溫性能、彈性性能、內(nèi)聚附著性能及混合料的穩(wěn)定性能、抗老化性能。在粘合劑工業(yè)和塑料改性也得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。1.2 丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)丁苯橡膠宏觀結(jié)構(gòu)包括：?jiǎn)误w比例、平均相對(duì)分子質(zhì)量及分布、分子結(jié)構(gòu)的線性或非線性，凝膠含量等；微觀結(jié)構(gòu)主要包括：丁二烯鏈段中順式-1，4、反式-1，4和1，2-結(jié)構(gòu)（乙烯基）的比例，苯乙烯、丁二烯單元的分布等。其中乙烯基含量對(duì)性能影響較大，含量越低，丁苯橡膠的玻璃化溫度越低。非充油乳液聚合丁苯橡膠的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量約為100000。低于該值的丁苯橡膠在貯存時(shí)易發(fā)生冷流現(xiàn)象；高于該值的加工困難。對(duì)于充油丁苯橡膠的相對(duì)分子質(zhì)量可相對(duì)高一些。乳液聚合丁苯橡膠的相對(duì)

4、分子質(zhì)量分布比溶液聚合丁苯橡膠寬。前者的相對(duì)分子質(zhì)量分散系數(shù)為46，而溶液聚合丁苯橡膠的相對(duì)分子質(zhì)量分散系數(shù)為1.52.0。乳液聚合丁苯橡膠支化度較高，對(duì)加工有利。從凝膠的含量看，低溫乳液聚合丁苯橡膠的凝膠含量比高溫乳液聚合的丁苯橡膠的凝膠含量低。乳液聚合丁苯橡膠具有共聚物的共性單體單元無規(guī)排列，不能結(jié)晶。并且橡膠主鏈上的丁二烯結(jié)構(gòu)大部分是反式-1，4結(jié)構(gòu)，加之又有苯環(huán)，因而體積效應(yīng)大，分子鏈柔性低，從而影響硫化膠的物理機(jī)械性能。如彈性低、生熱高等3。1.3 丁苯橡膠的性能 丁苯橡膠與其他通用橡膠一樣，是一種不飽和烯烴高聚物。溶解度參數(shù)約為8.4，能溶解于大部分溶解度參數(shù)相近的烴類溶劑中，而硫

5、化膠僅能溶脹。 丁苯橡膠能進(jìn)行氧化、臭氧破壞、鹵化和氫鹵化等反應(yīng)。在光、熱、氧和臭氧結(jié)合作用下發(fā)生物理化學(xué)變化，但其被氧化的作用比天然的作用比天然橡膠緩慢，即使在較高溫下老化反應(yīng)的速度也比較慢。光對(duì)丁苯橡膠的老化作用不明顯，但丁苯橡膠對(duì)臭氧的作用比天然橡膠敏感，耐臭氧性比天然橡膠差。丁苯橡膠的低溫性能稍差，脆性溫度約為45。與其他通用橡膠相似，影響丁苯橡膠電性能的主要因素是配合劑4。丁苯橡膠與一般通用橡膠相比，具有以下優(yōu)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)純丁苯橡膠強(qiáng)度低，需要加入高活性補(bǔ)強(qiáng)劑后方可使用；丁苯橡膠加配合劑比天然橡膠難度大，配合劑在丁苯橡膠中分散性差；反式結(jié)構(gòu)多，鍘基上帶有苯環(huán)。因而滯后損失大，生熱高，彈

6、性低，耐寒性也稍差，但充油后可以降低生熱；收縮大，生膠強(qiáng)度低，粘性差；硫化速度慢；耐屈撓龜裂性天然橡膠好，但裂紋擴(kuò)展速度快，熱撕裂性能差。優(yōu)點(diǎn)硫化曲線平坦，膠料不易燒焦和過硫；耐磨性、耐熱性、耐油性和耐老化性等均比天然橡膠好，高溫耐磨性好，適用于乘用胎；在加工過程中相對(duì)分子質(zhì)量降低到一定程度不再降低，因而不易過煉，可塑度均勻，硫化橡膠硬度變化??；提高相對(duì)分子質(zhì)量可以實(shí)現(xiàn)高填充，充油橡膠的加工性能好；容易與其他高不飽和通用橡膠并用，尤其是與天然橡膠或順丁橡膠并用，經(jīng)配合調(diào)整可以克服丁苯橡膠的缺點(diǎn)。1.4 乳聚丁苯橡膠的系列分類和品種根據(jù)國(guó)際合成橡膠生產(chǎn)者協(xié)會(huì)（IISRP）使用的術(shù)語，用數(shù)字表示乳

7、聚丁本橡膠分為六大類。    1000系列高溫乳聚丁苯橡膠 在約59聚合溫度下制造的丁苯橡膠。    1100系列高溫乳聚丁苯橡膠炭黑母煉膠 把炭黑直接分散到高溫乳聚丁苯膠乳中，并使之凝聚而制得。    1500系列低溫乳聚丁苯橡膠 在約5聚合的丁苯橡膠。目前生產(chǎn)的大部分丁苯橡膠屬于此類。依據(jù)所用化學(xué)藥品的不同，分污染型和非污染型。    1600系列低溫乳聚丁苯橡膠炭黑母煉膠 把炭黑直接分散到低溫丁苯膠乳中，并使其共凝聚而制得。這種濕法共沉橡膠比在密煉機(jī)中摻合的干母煉膠具有

8、更好的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率、抗屈撓性能、耐磨性能和配合劑分散性?？珊?4份以下的填充油。    1700系列低溫乳聚充油丁苯橡膠 把乳狀非揮發(fā)填充油與聚合度較高、物性比一般丁苯橡膠好的丁苯膠乳摻合，使其凝聚，便得到充油橡膠。填充油可以是環(huán)烷油、芳烴油或高芳烴油。充油量可以是15、25、37.550份（以100份基礎(chǔ)橡膠計(jì)算）。ASTM D222670說明了石油填充油的分類。1800系列低溫乳聚充油丁苯橡膠炭黑母煉膠 它是一種充油量在15份或15份以上的炭黑共沉橡膠（而1600列系的充油量是14份或14份以下）。即將漿狀炭黑分散到低溫丁苯膠乳中共凝聚而制得。1.5

9、丁苯橡膠的原料和助劑 丁苯橡膠由苯乙烯和丁二烯共聚合成，苯乙烯和丁二烯的物理性質(zhì)如下：表14 苯乙烯和丁二烯的物理性質(zhì)物質(zhì)分子式熔點(diǎn)()沸點(diǎn)()密度g/cm3顏色、氣味、狀態(tài)（常溫）其它苯乙烯C6H5-CH=CH2-331460. 9090(20/4)無色有芳香氣味液體不溶于水，溶于乙醇和乙醚，能與其他單體聚合，有強(qiáng)折射性丁二烯CH2=CH-CH=CH2-108.9-4.450. 6211(20)無色，有特殊氣味，氣體性活潑，易起聚合反應(yīng)，有麻醉性，特別刺激黏膜。表15 助劑助劑名稱活性劑乳化劑防老劑硫化劑補(bǔ)強(qiáng)劑氧化劑還原劑促進(jìn)劑分子量調(diào)節(jié)劑物質(zhì)氧化鋅歧化松香酸甲皂苯基萘胺硫磺炭黑過氧化氫對(duì)錳

10、烷硫酸亞鐵噻唑類、叔十二碳硫醇二、原料和助劑的物理化學(xué)性質(zhì)2.1 丁二烯1，3-丁二烯是最簡(jiǎn)單的共軛雙烯烴，結(jié)構(gòu)式為：CH2CHCHCH2 ，主要由丁烷、丁烯脫氫，或碳四餾分分離而得。在常溫、常壓下為無色氣體，有特殊氣味，有麻醉性，特別刺激粘膜。容易液化，易溶于有機(jī)溶劑。相對(duì)分子質(zhì)量為54.09，相對(duì)密度0.6211，熔點(diǎn)108.9，沸點(diǎn)4.5。性質(zhì)活潑，容易發(fā)生自聚反應(yīng)，因此在貯存、運(yùn)輸過程中要加入叔丁鄰苯二酚阻聚劑5。與空氣混合形成爆炸性混合物，爆炸極限為2.16%11.47%（體積）。是合成橡膠、合成樹脂等的原料。 2.2 苯乙烯液態(tài)碳?xì)浠衔锏姆枷阕逵袡C(jī)化合物，因易發(fā)生聚合反應(yīng)而倍受矚

11、目，苯乙烯則是用來制造塑料、樹脂、橡膠等由單分子體構(gòu)成的大分子物質(zhì)的，同時(shí)也可用于制造聚脂和乳膠漆。純凈的苯乙烯透明、無色、易燃、略帶毒性，沸點(diǎn)為145，冰點(diǎn)為-30.6。它的方程式是C8H8，早在1850年人們就已知道苯乙烯不與天然樹脂發(fā)生反應(yīng)但要發(fā)生聚合作用。但直到19世紀(jì)30年代，它才被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，苯乙烯是通過對(duì)苯乙烷進(jìn)行除氫作用而生成的（苯乙烷是汽油中提取的乙烯和苯的化合物）。二戰(zhàn)期間，由于苯乙烯是合成橡膠的組成部分，它的產(chǎn)量迅速上升。到20世紀(jì)下期，它的生產(chǎn)量已達(dá)到9百萬噸。在不受輻射的催化劑的作用下，苯乙烯迅速生成一種廣泛用于模壓制品的塑料，聚苯乙烯，它還可以與丁二烯發(fā)生化學(xué)反

12、應(yīng)形成一種異分子聚合物，即合成橡膠，還有一些單分子體（如氯乙烯）可與苯乙烯發(fā)生共聚反應(yīng)，生成化聚苯乙烯質(zhì)量更好的塑料或樹脂。2.3 氧化鋅 白色六角晶體或粉末，熔點(diǎn)1975（5.2Mpa）.加熱至1800升華，在高溫時(shí)呈黃色，冷卻后恢復(fù)白色，相對(duì)密度5.475.67。折射率2.0041，溶于堿金屬氫氧化物、酸、硫酸銨和氯化銨溶液，不溶于水和乙醇。在空氣中能吸收二氧化碳和水，無臭無毒。2.4 歧化松香酸甲皂 微黃至黃紅色帶有藍(lán)紫色螢光的透明玻璃狀固體。軟化點(diǎn)75，沸點(diǎn)290（933.3Pa）。相對(duì)密度1.067（20）。折射率1.5400（28）。閃點(diǎn)約210，著火點(diǎn)480500。易溶于乙醇、乙

13、醚、丙酮、苯、二氯乙烷、二硫化碳、松節(jié)油、石油醚、汽油等有機(jī)溶劑，并溶于油類和堿溶液，微溶于熱水，不溶于水。2.5 N-苯基-萘胺 淺灰色或淺棕色粉末，暴露于空氣中或日光下顏色逐漸變深。熔點(diǎn)107，沸點(diǎn)395，相對(duì)密度1.181.20。極易溶于丙酮、苯 、醋酸乙酯、氯甲烷、二硫化碳，可溶于乙醇、四氯化碳，微溶于汽油，不溶于水?？扇?，有毒。2.6 硫磺(S) 黃色或淺黃色無定形或結(jié)晶性粉末或塊狀固體。-硫（斜方硫）的熔點(diǎn)112.8，相對(duì)密度2.07（20），折射率1.957；-硫（單斜硫）的熔點(diǎn)119.25，相對(duì)密度1.96（20），折射率2.038；-硫（無定形硫）的熔點(diǎn)約120，相對(duì)密度1.

14、92，沸點(diǎn)為444.6，著火點(diǎn)363，易溶于二硫化碳、四氯化碳和苯，稍溶于乙醇和乙醚，不溶于水。無定形硫主要是彈性硫，是將熔融硫迅速注入冷水中而得，不穩(wěn)定，很快轉(zhuǎn)變?yōu)?硫。在95.6以下穩(wěn)定的是-硫，在95.6以上穩(wěn)定的是-硫。2.7 碳黑 黑色粉末，平均粒徑2635nm。比表面積75105m2/g，吸油值0.91.2ml/g，揮發(fā)分0.5%1.7%，氫含量0.27%0.34%，氧含量0.5%1.0%，PH值79，真密度1800kg/m3。2.8 硫酸亞鐵 FeSO4·7H2O）：俗稱綠礬。藍(lán)綠色單斜晶體。比重1.899（14.8），熔點(diǎn)64，在90失去6分子結(jié)晶水，在300失去全部

15、結(jié)晶水。在空氣中漸漸風(fēng)化，并氧化成黃褐色。無水物是白色粉末，比重3.4，與水作用又重新變?yōu)樗{(lán)綠色。溶于水和甘油，幾乎不溶于乙醇，有還原作用。2.9 噻唑類 淺黃色粉末，熔點(diǎn)300（分解）。相對(duì)密度1.70（25），溶于丙酮，微溶于苯、二氯甲烷、四氯化碳、乙醇，不溶于水和汽油。遇強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液即分解。2.10 叔十二碳硫醇無色至淺黃色粘性液體，凝固點(diǎn)-7，沸點(diǎn)227248（0.1Mpa）65166（5.2Kpa）。相對(duì)密度0.8450（20）。折射率1.4589。閃點(diǎn)90，溶于甲醇、乙醚、丙酮、苯、汽油和乙酸乙酯，不溶于水。三、低溫乳液聚合的生產(chǎn)原理1.聚合原理 丁二烯與苯乙烯在乳液中按自由基共

16、聚合反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行聚合反應(yīng)。其反應(yīng)式與產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式為：mCH2=CH-CH=CH2+ nCH=CH2-CHCH2-n-CH2-CH=CH-CH2-m-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%。如果采用高溫乳液聚合，則其產(chǎn)物大分子鏈中順式約占16.6%，反式約占46.3%，乙烯基約占13.7%5。2.低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠工藝條件1分散介質(zhì)一般以水為分散介質(zhì)。要求必須采用去離子水，以保證乳液的穩(wěn)定和聚合產(chǎn)物的質(zhì)量。用量一般為單體量的60%300%，水量多少體系的穩(wěn)定性和傳熱都有影響，水量少，乳液穩(wěn)定性差，不利于傳熱；尤其在低溫下聚合這種影響更大，因此，

17、低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠要求乳液的濃度低一些為好，一般控制單體與水的比值為11.0511.8（物質(zhì)的量的比），而高溫乳液聚合則為12.012.5。2單體純度丁二烯的純度99%。對(duì)于由丁烷、丁烯氧化脫氫制得的丁二烯中丁烯含量1.5%，硫化物0.01%，羰基化合物0.006%；對(duì)于石油裂解得到的丁二烯中炔烴的含量0.002%，以防止交聯(lián)增加丁苯橡膠的門尼粘度。阻聚劑低于0.001%時(shí)對(duì)聚合沒有明顯影響，當(dāng)高于0.01%時(shí)，要用濃度為10%15%的NaOH溶液于30進(jìn)行洗滌除去。苯乙烯的純度99%，并且不含二乙烯基苯。3聚合溫度與聚合采用的引發(fā)劑體系有關(guān)。低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠采用氧化-還原引發(fā)體

18、系，可以在5或更低溫度下（1018）進(jìn)行，同時(shí)，鏈轉(zhuǎn)移少，產(chǎn)物中低聚物和支鏈少，反式結(jié)構(gòu)可達(dá)70%左右。低溫乳液聚合所得到的丁苯橡膠又稱為冷丁苯橡膠。如果采用K2S2O8為引發(fā)劑，反應(yīng)溫度為50，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為72%75%。低溫下聚合的產(chǎn)物比高溫下聚合的產(chǎn)物的性能好。 4轉(zhuǎn)化率與聚合時(shí)間為了防止高轉(zhuǎn)化下發(fā)生的支化、交聯(lián)反應(yīng)，一般控制轉(zhuǎn)化率為60%70%，多控制在60%左右。未反應(yīng)的單體回收循環(huán)使用。反應(yīng)時(shí)間控制在712h，反應(yīng)過快會(huì)造成傳熱困難。四.低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠工藝過程圖141 丁苯橡膠工藝簡(jiǎn)圖4.1.1 單體及化學(xué)品溶液接受1丁二烯（BD） 混合丁二烯（MBB）來自單體貯存與配制單

19、元,用泵將丁二烯儲(chǔ)罐內(nèi)的單體打入油相配制槽，之后再打入預(yù)乳化釜內(nèi)，通過流量調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)流量。2苯乙烯（ST） 苯乙烯（以下簡(jiǎn)稱ST）來自單體貯存與配制單元。經(jīng)管線進(jìn)入ST換熱器后，進(jìn)入ST緩沖罐。緩沖罐的液位，由流量控制器控制和調(diào)節(jié)。換熱器中ST的出口溫度，由溫度檢測(cè)，調(diào)節(jié)WHR(WCS)流量，使其穩(wěn)定在24±2。3乳化劑（EM） 來自化學(xué)品配制單元的乳化劑（以下簡(jiǎn)稱EM）溶液在線混合系統(tǒng)，由于皂型不同，分別經(jīng)不同的管線進(jìn)入EM緩沖槽。溫度由溫度控制，調(diào)節(jié)加熱蒸汽流量，使其穩(wěn)定在18±2。液位流量計(jì)控制調(diào)節(jié)。4活化劑（ACT） 來自化學(xué)品配制崗位的活化劑（以下簡(jiǎn)稱ACT），進(jìn)

20、入ACT緩沖槽中。緩沖槽的進(jìn)料運(yùn)作，由流量計(jì)控制。5調(diào)節(jié)劑（MOD） 來自調(diào)化劑（以下簡(jiǎn)稱MOD）配制罐的MOD，由MOD輸送泵送入MOD緩沖罐中。緩沖罐的進(jìn)料運(yùn)作，由流量控制器協(xié)同進(jìn)口調(diào)節(jié)閥的開閉。儲(chǔ)罐的溫度有TIC-327控制，調(diào)節(jié)WHR的流量，使其穩(wěn)定在15±2。6氧化劑（OXI） 來自氧化劑（以下簡(jiǎn)稱OXI）配制罐的OXI，由OXI輸送泵送入OXI緩沖罐中。7終止劑溶液（S.S） 來自化學(xué)品配制單元的終止劑（以下簡(jiǎn)稱S.S）溶液，由S.S輸送泵經(jīng)管線進(jìn)入S.S緩沖罐中。4.1.2 聚合聚合進(jìn)料是多股物料流在線混合方式。其控制為多組分混合流量控制系統(tǒng)主站追蹤系統(tǒng)。其流量檢測(cè)器為

21、橢圓流量計(jì)（氧化劑、調(diào)節(jié)劑BDST為質(zhì)量流量計(jì)）。由主站、成分比率設(shè)定器、流量檢測(cè)單元、顯示報(bào)警單元，與調(diào)節(jié)閥或無級(jí)調(diào)速電機(jī)組成其流量控制回路。為確?？刂凭?，輔設(shè)了手動(dòng)校正系統(tǒng)。聚合進(jìn)料中的丁二烯（BD）、苯乙烯（ST）、乳化劑（EM）、活化劑（ACT）、調(diào)節(jié)劑（MOD）、氧化劑（OXI），分別由聚合進(jìn)料BD進(jìn)料泵、ST進(jìn)料泵、EM進(jìn)料泵、ACT進(jìn)料泵、MOD進(jìn)料泵、OXI進(jìn)料泵輸送，首先ST與MOD混合后再與BD混合，然后，BD、 ST、 MOD混合料液與EM相混合，混合后的料液在進(jìn)入冷膠進(jìn)料冷卻器之前與ACT混合，進(jìn)入E-304與液氨換熱，出口溫度控制為1317，然后，此混合料液流入冷膠

22、進(jìn)料冷卻器進(jìn)一步與液氨換熱，出口溫度控制為812。最后，混合料液流入聚合釜。E-304、E-305的溫度以TRC310、TRC311為主控回路，同V-317、V-318氨蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)PIC-304或PIC-305構(gòu)成串級(jí)，調(diào)節(jié)液氨蒸發(fā)壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)E-304、E-305出口料液溫度的穩(wěn)定控制。物料混合后進(jìn)入緩沖罐由P-308A和P-308B分別加入良田聚合線，由P-309泵把OXI直接送到聚合首釜。所有的物料進(jìn)入第一聚合釜后，聚合反應(yīng)就開始了。為獲得高質(zhì)量的均勻產(chǎn)品，在攪拌條件下，由液氨在聚合釜氨冷管內(nèi)蒸發(fā)，把聚合反應(yīng)熱帶走。因此，每個(gè)聚合釜溫度根據(jù)生產(chǎn)的品種不同，控制在規(guī)定值是十分重要的。

23、SBR品種不同，所需聚合釜溫度亦不同，其控制方法一樣，都是以TRC312-319控制聚合釜內(nèi)溫度，調(diào)節(jié)氨冷管中的液氨液位。聚合釜系統(tǒng)的氨蒸發(fā)設(shè)計(jì)規(guī)定為240-260kPa(-7-3)。聚合反應(yīng)的時(shí)間，設(shè)計(jì)取8.5±1.5小時(shí)。當(dāng)轉(zhuǎn)化率和門尼黏度等主要控制指標(biāo)達(dá)到規(guī)定值時(shí)，由終止劑泵（P-310）送來的S.S溶液，從選定的S.S加料點(diǎn)加入到膠乳中，從而終止聚合反應(yīng)。S.S加料點(diǎn)可能是末釜出口，也可能是置換塔（C-301303）的某一個(gè)出口。最終膠乳由系統(tǒng)壓力送入單體回收崗位（400#）或膠乳緩沖罐（V-303）中。聚合系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)壓力控制點(diǎn)。PRS303檢測(cè)進(jìn)料集管的壓力，設(shè)在E-30

24、4進(jìn)口，500 kPa自動(dòng)報(bào)警，600 kPa時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停車。PRCA308檢測(cè)置換塔（C-305）出口的系統(tǒng)備壓，設(shè)定值為200 kPa，450 kPa發(fā)出報(bào)警。膠乳緩沖罐（V-330）的壓力由PRC-309控制，其設(shè)定值為100 kPa，超出100 kPa后，排入400#。V-330中的膠乳，由膠乳輸送泵P-310連續(xù)送入400#單體回收崗位。V-330由LIA321、LIA322指示其液位變化。聚合所用S.S，在停車或緊急狀態(tài)情況下，由停車S.S輸送泵、事故S.S輸送泵送入終止點(diǎn)，后者都是以氨氣（GN）為動(dòng)力源是移動(dòng)式氣動(dòng)泵7。第二篇 設(shè)計(jì)計(jì)算書年產(chǎn)4.5萬噸丁苯橡膠物料衡算1 年產(chǎn)量

25、 t450002 年工作小時(shí)79203 轉(zhuǎn)化率70%4丁二烯，苯乙烯損耗3%5、原料均按100%純度計(jì)算6、丁苯橡膠的物料體系及規(guī)格（質(zhì)量比）原料用量（%）單體丁二烯純度 99%72苯乙烯純度 99.6%28反應(yīng)介質(zhì)去離子水200分子量調(diào)節(jié)劑叔十二硫醇0.16乳化劑歧化松香酸鉀皂烷基芳基磺酸鈉4.62引發(fā)劑體系過氧化氫對(duì)孟烷，硫酸亞鐵，雕白粉，EDTA0.188緩沖劑磷酸鈉0.24-0.45終止劑二甲基二硫代氨基甲酸鈉0.08-0.14反應(yīng)條件聚合溫度，5轉(zhuǎn)化率，%70聚合時(shí)間，h710進(jìn)料計(jì)算進(jìn)料主物料流量每小時(shí)產(chǎn)量5681.818182丁二烯和苯乙烯的總量8141.307038丁二烯和苯乙

26、烯配比72；28純丁二烯的進(jìn)料量5920.950573純苯乙烯的進(jìn)料量2288.720854BD的損失量177.6285172ST的損失量68.66162562分子調(diào)節(jié)劑進(jìn)料量13.02609126乳化劑的進(jìn)料量376.1283852引發(fā)劑體系的進(jìn)料量15.30565723緩沖劑的進(jìn)料量28.08750928終止劑的進(jìn)料量9.525329234水的進(jìn)料量16282.61408查的文獻(xiàn)丁二烯的密度=0.668kg/m3 苯乙烯的密度=914kg/m3流量BDST質(zhì)量流量5920.9505732288.720854摩爾流量109.647232822.00693129體積流量9.2399353512

27、.503797018M總25112.284V35混合物密度kg/m3899平均流量M3/h27.933575每釜滯留時(shí)間1.2529724當(dāng)反應(yīng)時(shí)間h7聚合熱BD kcal/mol18.7ST kcal/h16.68總熱量 kcal/h2417478.868平均每釜聚合熱604369.717預(yù)乳化從20到10質(zhì)量流量tCp cal/kg kQ=F*Cp*t丁二烯5920.950573100.5431973.13309苯乙烯2288.720854100.3969063.334582水16282.61408100.997162337.6623乳化劑376.1283852100.2752.25677

28、03調(diào)節(jié)劑13.02609126100.995129.609608活化劑15.30565723100.230.61131446總共204286.6077第一個(gè)釜 溫度從10到7質(zhì)量流量tCp cal/kg kQ=F*Cp*t丁二烯5920.95057330.510149061.541176苯乙烯2288.72085430.3962719.000375水16282.6140830.97747724.34186乳化劑376.128385230.2225.6770311調(diào)節(jié)劑13.0260912630.99538.88288241活化劑15.3056572330.29.183394339總共5977

29、8.62672第二釜從7到5質(zhì)量流量tCp cal/kg kQ=F*Cp*t丁二烯5920.95057320.5065992.00198苯乙烯2288.72085420.3961812.666916水16282.6140820.97731816.2279乳化劑376.128385220.2150.4513541調(diào)節(jié)劑13.0260912620.99525.92192161活化劑15.3056572320.26.122262893總共39803.39234由于從第三釜到第八釜恒溫?zé)o冷卻熱八釜聚合熱kcal/h冷卻顯熱kcal/h攪拌顯熱kcal/h大氣吸熱kcal/h總計(jì)kcal/h1釜604369.71759778.6267212791.008-594.57676344.78172釜604369.71739