目录
第一章概述
1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍 (1)
1.2 EPS储存条件 (1)
1.3 EPS生产技术的进展 (2)
1.4 EPS 存在的问题及解决方法 (2)
第二章可发性苯乙烯工艺的设计原理和流程
2.1可发性聚苯乙烯合成的原料 (3)
2.2可发性苯乙烯珠粒制造 (4)
2.3可发性聚苯乙烯塑料成型 (6)
2.4熟化 (7)
2.5成型 (7)
第三章聚苯乙烯珠粒制备的影响因素
1 悬浮分散体系的选择及影响 (7)
2 悬浮分散剂的用量对粒径大小的影响 (8)
3助分散剂的选择与作用 (8)
4.搅拌桨的形式对悬浮聚合的影响 (8)
5 聚合操作因素对产品质量的影响 (8)
6 浸渍条件的影响 (9)
7 后处理的影响 (9)
第四章EPS的性能及用途
4.1 力学性能 (9)
4.2 绝热性能.................... .. (9)
4.3化学性能 (10)
4.4 EPS的用途 (10)
五．总结 (11)
六．参考文献
第一章概述
1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍
聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯（GPPS）.可发性聚苯乙烯（EPS).高抗冲聚苯乙烯（HIPS）及间规聚苯乙烯（SPS）。
聚苯乙烯(Polystyrene，简称PS)是一种无色透明的热塑性塑料，质地硬而脆，无色透明，可以和多种染料混合产生不同的颜色。聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环，大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质，如透明度高，刚度大，玻璃化温度高，性脆等。其玻璃化温度80～90℃，非晶态密度1.04～1.06克/厘米3，晶体密度1.11～1.12克/厘米3，熔融温度240℃，电阻率为1020～1022欧·厘米。导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。
普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂，耐热性差及不耐沸水等。此外还有全同和间同立构聚苯乙烯。全同聚合物有高度结晶性具有高于100摄氏度的玻璃转化温度，因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器，以及一次性泡沫饭盒等。
发泡聚苯乙烯又称可发性聚苯乙烯，是由苯乙烯悬浮聚合，再加入发泡剂而制得。白色珠状颗粒，相对密度1．05。热导率低，吸水性小。耐冲击振动、隔热、隔音、防潮、减振。介电性能优良。溶于丙酮、醋酸乙酯、苯、甲苯、二氯乙烷、氯仿、不溶于乙醇、正己烷、环己烷、溶剂汽油等。可发性聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成，加工过程中受热发泡，专用于制作泡沫塑料产品。高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物，丁二烯为分散相，提高了材料的冲击强度，但产品不透明。间规聚苯乙烯为间同结构，采用茂金属催化剂生产，是近年来发展的聚苯乙烯新品种，性能好，属于工程塑料。
1.2 EPS储存条件
贮存可发性聚苯乙烯树脂的设备要采取良好的接地预防措施，贮存可发性聚苯乙烯树脂的地方要有良好的通风，远离火源、热源，避免阳光直接照射，容器应密封良好，同时贮罐内应通以惰性气体；为保证最终产品质量，可发性聚苯乙烯树脂的贮存温度应保持在20℃；湿度不能太大，并
且不能有水源。在容器内的贮存期不能超过两个月，如在金属容器内贮存，则不能超过六个月。
1.3EPS生产技术的进展
发泡聚乙烯作为一种重要材料已经在现代社会占有一席之地，比如作为建筑行业的绝热材料，以及用于各式各样的工业用具和食品的包装等等。
1950年，BASF开发出EPS，并因此在1950年2月获得“在聚合物中产生多空提的方法”的专利，这成为生产EPS产品的基础。EPS最早应用于建筑业，很快以其优良的绝热性得到广泛的应用。不久其作为包装材料的优点也凸显出来，他的抗冲击性能可以使货物在运送过程中免遭破坏，EPS包装逐渐代替了稻草和木质的包装。这种新产品的大用户有机械式打印机公司、渔可大以及钢件结构玩具公司。
EPS是由苯乙烯单体生产的，这种单体不仅有人工合成的，而且还存在于草莓、咖啡豆等天然食品中。如今的EPS已经不含有氟氯烃或加氢氯氟烃发泡剂，部分已经使用碳氢化合物的发泡剂来代替，这样EPSui臭氧层就不会有副作用。
1.4 EPS 存在的问题及解决方法
EPS工业面临的问题有火灾、回收利用等问题。然而在EPS中加入了阻燃剂这就大大的改善了其防火性能。EPS可以回收重新制成EPS发牌材料，方法：1.简单的掩埋；此法费工、占地，而且不产生效益。2.作为燃料用于焚烧；此法虽然可以产生热能，但是投资大。3.利用EPS回收造粒设备，经过热熔再生造粒，将EPS再生成PS颗粒。然后还可以加热熔融加入发泡剂，阻燃剂，成核剂等助剂，经加工处理制得XPS，广泛用于建材。目前，此回收利用技术在国内已得到大面积推广，且成为EPS回收利用的主要途径之一。4.化学回收利用，把废弃EPS分解成单体、化合物、燃料等可再用成分，使EPS回收真正成为闭环过程。该方法具有以下优点：分解生成的化工原料其质量可与新料媲美；另外它具有大量处理废弃物的潜力，即能实现再资源化又能达到真正治理EPS对环境的污染。当前化学回收中具有工业化潜力的工艺是裂解、汽化、加氢、热解。化学回收虽然从反应机理而言并不新颖，但要全部进入实用化，还有不少工程问题需要解决。5.
破碎后作为添加材料，用于制作轻质保温建材，如EPS轻质混凝土、水泥聚苯板、EPS泡沫空心砖和EPS轻质屋顶隔热板等，其特点是充分利用了EPS泡沫塑料优良的绝热性能。6.其它方法，比如制造带锈防锈漆、制造多功能树脂胶、制造防
渗补漏剂、用作沥青增强剂等。在建筑业上用作绝热材料，回收的材料还可以用作办公室设备、衣架等。作为一种新的应用之一还可以用作木材代替品等等。第二章.苯乙烯悬浮聚合合成可发性苯乙烯工艺的设计原理本文从悬浮聚合法对可发性聚苯乙烯的生产进行介绍，囊括聚合配方、工艺条件、聚合生产过程和后处理。设计时需注意该如何进一步提高转化率问题以及如何排除生产过程中的三废问题，如何更专业化、功能化、环保化
2.1.可发性聚苯乙烯合成的原料
1.苯乙烯单体
分子量为104，带有刺激性芳香味的无色透明液体，具有可燃性，属乙A类危险品。沸点145.2℃，密度0.9048kg/m3，爆炸极限1.1%～6.1%，在水中溶解度小于0.1%。苯乙烯对人体有害，吸入1%有绝对危险。长时间接触，会刺激皮肤。在室温及阳光照射下，会引起聚合作用，故生产中采取喷淋降温、加入阻聚剂等措施保持15℃以下温度储存；储存期一般三个月左右。
2.去离子水(脱盐水)
要求PH= 6～8，电导率0.2～0.5μs/cm,有机物含量小于1PPm，重硬度0.05PPm 以下。去离子水的制备：采用阴阳离子交换树脂法制取。
3.乳化剂
能使苯乙烯在水中有效、均匀地分散成小油滴，悬浮在体系中，使聚合粒度均匀，根据不同的分散体系选择乳化剂，使成型粒子有效润滑，不粘结。
4.悬浮剂(稳定剂)
第一，悬浮剂是保证悬浮体系稳定的重要因素，它能够保护胶体，防止珠状聚苯乙烯在成型时分离，防止聚苯乙烯于软粘阶段时分散不好凝结在一起而胶结；第二，控制、调节可发性聚苯乙烯珠粒的形状和粒径大小。常用的有活性磷酸钙、羟乙基纤维素、明胶等。活性磷酸钙(TCP)，学名羟基磷酸钙(HAP)，分子式Ca2(PO4)6(OH)2是非水溶性无机细微粉末。由于它的构成特殊具有一定的活性和悬浮分散性，故在EPS、PS、SAN等树脂悬浮聚合中用作分散剂，而且对于提高树脂产品外观和生产效率、降低成本等方面有很大的作用。对于一步法工艺来说，TCP悬浮剂有很多独到的优点。羟乙基纤维素具有良好的增稠、乳化、悬浮、分散、保持水分、抗微生物侵蚀等性能。
5.低温催化剂(触媒)
过氧化二苯甲酰(简称BPO)，白色颗粒状晶体，分子量242.2，熔点103～105℃，自燃点99℃，松密度630㎏/m3微溶于水，易溶于有机溶剂。
6.高温引发剂
(1)过氧化苯甲酸叔丁酯(T-BPB)，透明液体，分子量为194.2，沸点112℃，
凝固点8.5℃，粘度(20℃)6.5mPa·s,密度(20℃)1040㎏/m3。
(2)过氧化二异丙苯(DCP)，分子量270.37,沸点395.85℃，熔点39.5℃，密度1082㎏/m3 (20℃)
7.发泡剂
可发性聚苯乙烯的发泡剂主要是戊烷(C5H12)，分正戊烷(n- C5H12)和异戊烷(i-C5H12)。通常用正戊烷和异戊烷按一定比例配制成发泡剂。正戊烷和异戊烷的配比对EPS的储存期和发泡性能有很大影响。工业品戊烷中，烯烃含量对可发性聚苯乙烯的加工性能影响很大，烯烃含量过高，易于引起产品收缩。
储存运输安全数据与操作要求：爆炸极限为1.32%～7.8%,属可燃性液体,一般用压力容器储存,使用过程中,应避免空气混入,避免明火靠近。
8.阻燃剂
阻燃剂的作用主要在于可改变EPS着火的反应过程。其原理是：阻燃剂在燃烧的条件下产生强烈脱水性物质，使塑料碳化而不易产生可燃性挥发物，从而阻止火焰蔓延；阻燃剂分解产生不可燃气体，稀释并遮蔽空气以抑制燃烧。六溴环十二烷(HBCD-75)是一种高含溴量的脂环族阻燃剂，主要用于有阻燃要求的热塑性和热固性高分子聚合物中。本品应用于EPS，氧指数(OI)可大于30，达到国家规定的自熄标准。同样本品对其它聚合物系统也具有热稳定性，添加量少，无须添加其它辅助阻燃剂。此外，还有成核剂、还原剂、增塑剂、涂膜剂等材料
。
可发性苯乙烯珠粒制造有一步法、一步半法、两步法。
2.2 可发性苯乙烯珠粒制造
原理：苯乙烯单体在悬浮分散剂的存在下, 通过搅拌, 在水中形成悬浮油珠, 加入的引发剂在反应温度下分解出初级自由墓引发苯乙烯的聚合反应。开始生成的聚苯乙烯溶解在苯乙烯单体液滴中, 使液滴的枯度增大。当溶解了聚合物的、粘度增大Ε的小液滴相互碰撞时, 很容易枯并成大液滴, 在搅拌剪切力的作用下, 大液滴又会分解成小液滴。在此期问, 悬浮分散剂的选择和用量对液滴的大小与德定起着重要作用。一般惫浮聚合的分散剂有两类, 一类是水溶性的有机高分子化合物> 如明胶、聚乙烯醉, 经乙墓纤维素、甲爹纤维素, 以及顺丁烯二酸醉与苯乙烯共聚物的碱金属钠盆等。它们可以调节水溶液的粘度, 降低水的表面张力, 增加苯乙烯液滴碰撞阻力, 还可吸附在油珠表面形成胶体护膜。但有机高分子分散剂能与部分溶于水的苯乙烯单体发生接枝共聚, 形成絮状物,或粘釜比较严重。第二类是无机分散剂, 如碳酸镁、碳酸钙、礴酸钙、清石粉等高分散性无机粉状物。它们在分散过程中, 对单体液滴起着机械隔离作用‘ , 其粘釜较轻, 但用?较多, 后处理不便, 而且使珠粒的透明度降低。采用有机高分子无机分散剂的复合分散体系, 可取二者的优点, 并使聚苯乙烯珠粒的粒经分
布较窄。
a第一步是将苯乙烯合成聚苯乙烯珠粒，实验室装置如入所示：
第二步再把聚苯乙烯珠粒筛选分为不同的等级，然后在同一级的珠粒中加入发泡剂，加热使发泡剂渗入珠粒中，冷却后成为可发性聚苯乙烯珠粒。两步法的操作工序较多，发泡剂渗透时间较长，但聚合物质量提高，相对分子质量可达55000—60000.另外，珠粒度经过筛选以提高制品的质量。
2.3可发性聚苯乙烯塑料成型
可发性珠粒法聚苯乙烯实在悬浮法聚苯乙烯珠粒中加入低沸点脂肪烃类如丙烷、石油醚、丁烷发泡剂，在一定温度、压力下制成的。可发性聚苯乙烯珠粒经放置一周干燥后进行预发泡，再将预发泡颗粒熟化处理置于多孔模具中，然后通入蒸汽加热成型。工艺操作为：
（1）加料将筛选后的珠粒从加料斗加入，经风机、旋风加料器，从反应釜加料斗加入釜内。分散剂肥皂粉在溶解锅内预先溶解后再送入反应釜，并将一定量的水，然后开动搅拌器均匀搅拌。
（2）浸渍与吸收加料完毕，从反应釜夹套内通入蒸汽解热升温，发泡剂加速气化，釜内压力增加，不超过1MPA。
(3)珠粒的清洗珠粒出釜后，用自来水清洗，较低温度下存放、虑水，然后吹干。
（4）预发泡储存后的可发性颗粒，经九十度温度以上进行膨胀发泡制的珠状泡沫颗粒的过程称作预发泡。根据加热方式不同，可发性聚苯乙烯珠粒的预发泡可以分为五种：红外、热空气、热水、蒸汽、真空。前三种只适用于制取密度较高的制品，间歇操作。蒸汽预发泡可实现连续化。
2.4熟化
1-固定模架 2-导柱 3-压板 4-活动横梁 5辅助工具缸 6-辅助油缸柱塞 7-
主工作缸 8-主油缸活塞
预发泡后的发泡颗粒在环境温度下自然冷却，储存一段时间后从周围吸收空气的过程称为熟化。新的预发泡颗粒经自然冷却，泡孔内的发泡气体和水蒸气冷凝成液体，形成局部真空状态，这时周围的空气通过泡孔膜渗透入泡孔中，使起跑内的压力与外界压力达成平衡。最适宜的熟化温度为22—26度，一般室温下熟化实践为8-24小时。
2.5成型
一般用蒸汽加热模压成型的方法。蒸汽的压力控制在0.05—0.25Mpa，加热时间35—40S,流水冷却时间围420-480S。模压成型时指在模具型腔内填满熟化的预发泡聚苯乙烯颗粒，经加热使颗粒软化并在受热蒸发的发泡剂和渗入加热介质的作用下使颗粒经一步膨胀。因模具腔所限，受热膨胀的颗粒熔结成一体，冷却定型后就得到模压发泡制品。成型过程中，预发泡珠粒软化膨胀，相互粘结为一体，靠近模壁的部分的泡沫珠粒收到中心部位珠粒向外的膨胀力和模壁
对内的反作用力，两个相反方向的作用力使最外层的泡沫塑料表皮密度最高，而中心部位的泡沫珠粒仅收到珠粒间膨胀力的作用，能自由的膨胀，使中心密度变小，所以在加工应用是要注意泡沫塑料密度梯度分布。
第三章聚苯乙烯珠粒制备的影响因素
苯乙烯悬浮聚合特点
a、如果所形成的聚合物溶于单体中，在低转化率下，液滴中会产生凝胶，高转化率下就会变硬（单体转化为聚合物）。如果聚合物不溶于单体溶液里，液滴中就会形成沉淀，这样就会形成不透明且通常为非规则形状的颗粒。而如果形成的聚合物部分溶于单体溶液中，那最终产物的组成就很难预测了。
b、由于单体在体系中在强力搅拌和悬浮剂的双重作用下被分散成细小的液滴，因此悬浮聚合又有其独特之处，即散热面积大，故防止了在本体聚合中不易散热的问题。另一特点是由于采用分散剂，应对最后产物分离、清洗，才能得到纯度较高的颗粒状聚合物。
二步法浸渍工艺影响因素
1 悬浮分散体系的选择及影响
使用明胶,聚乙烯醉作分散剂,聚合粘釜现象较产重，且后处理不易水洗干净,对树脂的质量和后面的浸渍过程带来不良影响。选用的有机高分子分散剂A 改善了粘釜和后处理水
洗情况,但它对粒径分布的改进不明显,面且它的水溶液粘度也不够稳定,给聚合反应带来一定的影响。当这种有机高分子分散剂A与一种无机分散剂B 组
成复合悬浮分散剂时,聚合体系的稳定性得到了提高,粘釜程度很轻, 后处理
水洗容易,特别是对粒径分布的改善十分显著。
2 悬浮分散剂的用量对粒径大小的影响
有机高分子分散剂A的用量少于
0.04%。悬浮体系不稳定, 反应不
久就出现结块现象, 导致聚合失
败。随着分散剂用量的增加,悬浮
聚合体系的稳定性增加,但粒径减
小。EPS产品的粒径要求较粗。因
此制备PS粗粒时,悬浮分散剂的用
量十分关键,一般控制在接近并高
于‘最低用量’的程度。
3助分散剂的选择与作用
助分散剂是表面活性剂, 它改善了粉状无机分散相对油相的润湿能力, 从而
提高了分散效果, 使珠粒的拉径均匀, 分布变窄。同时，助分散剂降低了水的表面张力。相对来说增加了油相的表面张力，使苯乙烯单体油滴更易保持圆球形，但其用?量不能过大,以免造成单体在水中溶解过多，生成的粉末状物料量增加
4.搅拌桨的形式对悬浮聚合的影响
苯乙烯悬浮聚合的搅拌,习惯采用多层直角平桨. 吸取北京向阳化工厂的经验, 将其改为45度斜桨,从而减小了釜内物料液面旋涡,使装料系数增加了10%,
提高了单釜生产能力,同时也有利于PS粗粒的粒度均匀性进一步的提高。
5 聚合操作因素对产品质量的影响
反应温度：聚合温度升高对反应速度快,分子量下降。聚合后期,若珠粒尚未硬化,过早地升温熟化会导致结块现象。故要产格控制各阶段反应温度和升温速率,温度偏差在1℃以内才能保证工艺过程的稳定和重复。
6 浸渍条件的影响
温度,压力和时间是EPS浸渍操作是必须认真控制的三个重要参数。发泡剂加入后,升温过程伴随着升压过程。为了避免局部过热而造成结块,升温速度不可过快。温度升高,聚苯乙烯大分子链间的相互作用力减弱,自由体积增大,发泡剂分子易渗入其间,使漫清过程较快完成。但温度高, 软化的聚苯乙烯珠粒间粘结性增加,结快的危险性增大。因此浸渍温度一般控制在ps玻璃化转变温度区间。通过添加浸渍助剂,使发泡剂分子更容易渗入其内,从而使浸渍时间相对短,EPS的发泡剂含量有所提高。
7 后处理的影响
浸渍物料出釜后,要立即用自来水冲洗,以除去分散剂带来的粘稠物及物料中的杂质，同时可降低出釜后物料的温度,防止颗粒间的粘结冲洗不净造成予发泡时颗粒易结,并对发泡陪率有不良影响。冲洗干净的EPS珠粒应无滑腻感觉，水洗后,物料经离心脱水和冷风干燥,使珠粒表面水分挥发,含水率可降至0.5%,刚浸渍的EPS珠体,不宜马上投入使用,还需在20℃以下环境中存放6一10天, 目的是使附着在珠粒表面的发泡剂逃逸,渗透在聚苯乙烯大分子链间的发泡剂分子进一步扩散, 形成均布于珠拉内的泡核。试验表明,存放后的EPS珠粒发泡倍率有所提高,予发起的粒料孔径细密,表面更加光滑细腻。
第四章.EPS的性能及用途
4.1力学性能
EPS泡沫塑料闭孔结构结构可以含有98%的气体，可以使其通过改变和恢复来缓冲冲击。EPS会吸收很少量的水，但没有吸湿性，其力学性能不受湿气含量影响。
4.2绝热性能
EPS含有许多细微气泡的闭孔结构，使其具有优良的绝热性，在这种情况下，EPS是理想的包装材料，由于其内在的性质，EPS泡沫塑料不会直接影响其他物质。EPS泡沫塑料在非常低的密度时具有较大的惹到性，随着密度的增加而下降。密度在30—50g/cm3具有最佳绝热性能，密度继续增加，导热性又随之增加。
4.3 化学性能
EPS的性能受化学药剂的影响变化比较大。EPS和其他聚合物一样，长时间暴露在紫外线下性能会有很大变化。作为建筑材料使用时，暴露在紫外线下的可能性较小说以这一影响不太重要价值。
4.4 EPS的用途
EPS广发的应用于包装、建筑等方面。其绝热性能可以保持食品新鲜，在运输大多数白色商品和褐色商品时可以免遭损坏，又由于其质量轻，所以运输成本可以保持在最低范围。EPS是理想的轻质填料、绝缘保温材料、装饰和最后修整用材料。便于路面排水的轻质道路填料等。EPS还用于隔声等。最近几年，EPS最重要和最新奇的建筑应用之一是制作绝热混凝土墙，这种墙壁包括两层分离开的EPS端墙，在两层之间天上混凝土以保证强度，使房屋建筑快捷而节能。
总结
（1）本文介绍的EPS珠粒树脂生产技术采用“二步法”工艺路线,设备,原料立足国内,中间产品可合理利用工艺条件稳定,操作方便（2）优选出有机高分子散剂十无机分散剂十助分散剂的复合悬浮分散体系,径中试验证,枯釜现象很轻（3）添加浸渍的助剂,使浸渍时间相对缩短,提高了生产效率,发泡剂含量有所增加,有利于发泡倍率的提高
随着科学技术的不断发展，悬浮聚合制备可发性聚苯乙烯的工艺不断地向前发展，而且更先进，更环保，更科学。随着对绝热的高标准要求，建筑法在能
效方面的要求提高，需要补充一些创新房屋的组装方法，所以EPS在建筑领域的应用会有小水平的提高，中国的EPS的生产也应该更上一个新的阶段。
参考文献
【1】王久芬主编.高聚物合成工艺.国防工业出版社.2004；【2】张京珍泡沫塑料成型加工.化学工业出版社.2006；【3】李克友张菊华向福如主编.高分子合成原理及工艺学.科学出版社.2001；
【4】侯文顺主编.高聚物生产技术.高等教育出版社.2007；【5】安徽大学学报
目录 第一章概述 1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍 (1) 1.2 EPS储存条件 (1) 1.3 EPS生产技术的进展 (2) 1.4 EPS 存在的问题及解决方法 (2) 第二章可发性苯乙烯工艺的设计原理和流程 2.1可发性聚苯乙烯合成的原料 (3) 2.2可发性苯乙烯珠粒制造 (4) 2.3可发性聚苯乙烯塑料成型 (6) 2.4熟化 (7) 2.5成型 (7) 第三章聚苯乙烯珠粒制备的影响因素 1 悬浮分散体系的选择及影响 (7) 2 悬浮分散剂的用量对粒径大小的影响 (8) 3助分散剂的选择与作用 (8) 4.搅拌桨的形式对悬浮聚合的影响 (8) 5 聚合操作因素对产品质量的影响 (8) 6 浸渍条件的影响 (9) 7 后处理的影响 (9) 第四章EPS的性能及用途 4.1 力学性能 (9) 4.2 绝热性能.................... .. (9) 4.3化学性能 (10) 4.4 EPS的用途 (10) 五．总结 (11) 六．参考文献
第一章概述 1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍 聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯（GPPS）.可发性聚苯乙烯（EPS).高抗冲聚苯乙烯（HIPS）及间规聚苯乙烯（SPS）。 聚苯乙烯(Polystyrene，简称PS)是一种无色透明的热塑性塑料，质地硬而脆，无色透明，可以和多种染料混合产生不同的颜色。聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环，大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质，如透明度高，刚度大，玻璃化温度高，性脆等。其玻璃化温度80～90℃，非晶态密度1.04～1.06克/厘米3，晶体密度1.11～1.12克/厘米3，熔融温度240℃，电阻率为1020～1022欧·厘米。导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。 普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂，耐热性差及不耐沸水等。此外还有全同和间同立构聚苯乙烯。全同聚合物有高度结晶性具有高于100摄氏度的玻璃转化温度，因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器，以及一次性泡沫饭盒等。 发泡聚苯乙烯又称可发性聚苯乙烯，是由苯乙烯悬浮聚合，再加入发泡剂而制得。白色珠状颗粒，相对密度1．05。热导率低，吸水性小。耐冲击振动、隔热、隔音、防潮、减振。介电性能优良。溶于丙酮、醋酸乙酯、苯、甲苯、二氯乙烷、氯仿、不溶于乙醇、正己烷、环己烷、溶剂汽油等。可发性聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成，加工过程中受热发泡，专用于制作泡沫塑料产品。高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物，丁二烯为分散相，提高了材料的冲击强度，但产品不透明。间规聚苯乙烯为间同结构，采用茂金属催化剂生产，是近年来发展的聚苯乙烯新品种，性能好，属于工程塑料。 1.2 EPS储存条件 贮存可发性聚苯乙烯树脂的设备要采取良好的接地预防措施，贮存可发性聚苯乙烯树脂的地方要有良好的通风，远离火源、热源，避免阳光直接照射，容器应密封良好，同时贮罐内应通以惰性气体；为保证最终产品质量，可发性聚苯乙烯树脂的贮存温度应保持在20℃；湿度不能太大，并
苯乙烯化学品安全技术说明书 第一部分：化学品名称 化学品中文名称：苯乙烯化学品英文名称：phenylethylene 中文名称2：乙烯基苯英文名称2：styrene 技术说明书编码：236 CAS No.：100-42-5 分子式：C8H8分子量：104.14 第二部分：成分/组成信息 有害物成分理含量CAS No. 苯乙烯≥99.5％100-42-5 第三部分：危险性概述 危险性类别：无资料侵入途径：无资料 健康危害：对眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用。急性中毒：高浓度时，立即引起眼及上呼吸道粘膜的刺激，出现眼痛、流泪、流涕、喷嚏、咽痛、咳嗽等，继之头痛、头晕、恶心、呕吐、全 身乏力等；严重者可有眩晕、步态蹒跚。眼部受苯乙烯液体污染时，可致灼伤。慢性影响： 常见神经衰弱综合征，有头痛、乏力、恶心、食欲减退、腹胀、忧郁、健忘、指颤等。对呼 吸道有刺激作用，长期接触有时引起阻塞性肺部病变。皮肤粗糙、皲裂和增厚。 环境危害：对环境有严重危害，对水体、土壤和大气可造成污染。 燃爆危险：本品易燃，为可疑致癌物，具刺激性。 第四部分：急救措施 皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入：饮足量温水，催吐。就医。 第五部分：消防措施 危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。 遇酸性催化剂如路易斯催化剂、齐格勒催化剂、硫酸、氯化铁、氯化铝等都能产生猛烈聚合， 放出大量热量。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。 灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。灭火剂：泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。遇大火，消防人员须在有防护掩蔽处操作。 第六部分：泄漏应急处理 应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制 性空间。小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗， 洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。 用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。 第七部分：操作处置与储存 操作注意事项：密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶耐 油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气 泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。灌装时应控制流速，且有接地装置， 防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器 材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项：通常商品加有阻聚剂。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。 包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、酸类分开存放，切忌混储。不宜大量储存 或久存。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备 有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 第八部分：接触控制/个体防护
一种苯甲醛的制备方法 一、技术领域： 本发明是一种生产广泛用于医药、染料、香料等有机合成重要中间体苯甲醛的生产新工艺。 二、背景技术及存在技术问题 现有苯甲醛生产技术普遍采用商品甲苯经沉降分离脱水后的甲苯和氯气在搪瓷反应釜内在普通光源的催化下，通过间歇式氯化反应制取苄叉二氯和苄基氯混合物，再通过间歇式分馏处理，得85%左右的苄叉二氯用纯碱溶液水解制的苯甲醛。 该工艺的主要缺点是： 1、该反应对铁杂质要求较高，瓷非常容易脱落，一旦搪瓷脱落，反应釜 会很快穿孔报废，同时由于搪瓷脱落后料液和铁之间接触后，苄基氯 会反应剧烈的聚会反应，有爆炸的危险。 2、传统工艺采用是通过静臵的方式粗略精致甲苯，这样处理过的甲苯水 含量通常在300ppm以上，这样在反应是会形成盐酸溶液，对设备产生 腐蚀，同时在金属酸溶液存在下，甲苯会发生苯环上氯代反应，不仅 降低了苄叉二氯的收率，而且形成难以分离的环氯副产物。 3、传统工艺采用普通全波段的光源，不仅选择性不好，氯的吸收效率也 较低） 4、传统方式间歇式分馏方式，不仅生产效率极低，而且分馏效果也比较 差，苄叉二氯中的苄基氯的含量在15%左右 5、由于苄基氯和苯甲醛的沸点几乎相同仅相差0.4度，采用传统的分馏 操作，很难使二者分离，传统工艺是通过苄基氯在12%的碳酸钠水溶 液中水解成苄醇，再通过分馏的方法提纯苯甲醛，这样，苄基氯就通 过纯碱转化成苄醇成为分馏后釜残废液了，不仅降低了苯甲醛的收率， 而且增加了污染。 三、技术方案 经过共沸脱水后的精致甲苯和氯气在特殊材质的反应器内，通过高压紫外灯（波长为400nm左右）轴向光照在95-110度之间反应生成苄基氯、苄叉二氯
C8苯乙烯抽提工艺（1）工艺流程总框图 （2）C8切割单元 1.原料组成 C8切割 单元 苯乙炔加氢 单元 抽提蒸馏 单元 苯乙烯精制 单元混合C8C9原料 C8馏分 C9馏分去C9树脂厂 粗苯乙烯 广东新华粤石化股份有限公司苯乙烯装置工艺流程框图 加氢C8馏分苯乙烯产品去罐区来自乙烯厂 C8抽余油返乙烯厂
2.工艺流程 3.质量要求 4.操作指标 5.操作难点
（3）苯乙炔加氢单元 1. 原料要求 2.工艺流程 3.质量要求 C8加氢油中苯乙炔含量＜30PPm 4.操作指标 （4）苯乙烯抽提蒸馏单元1.抽提蒸馏单元工艺流程总框图
2.原料组成 抽提蒸馏塔(T-301) C8原料贫溶剂 溶剂回收塔(T-302) 富溶剂 （溶剂+苯乙烯） 粗苯乙烯去脱色单元 溶剂再生塔(T-303) 溶剂+水蒸汽 抽余油水洗塔(T-304) 抽余油 水汽提塔(T-305) 洗涤水(含微量油) 塔顶罐集水槽水(含微溶剂、C8芳烃) 去除焦系统 塔顶罐集水槽水(含微量苯乙烯) 洗涤后的水(含微量溶剂、油) 含溶剂水(浓缩) 自产蒸汽 抽余油去罐区
●由C8馏分组成表，可知其的主要组分有： ?乙苯(136℃) ?对二甲苯(138.4℃) ?间二甲苯(139.1℃) ?邻二甲苯(144.4℃) ?苯乙烯(145.15℃) ●苯乙烯和邻二甲苯的沸点差只有0.75℃ ●因此一般蒸馏不能把苯乙烯从C8 组分中分离出来。 3.抽提蒸馏(萃取精馏)原理 利用环丁砜复合溶剂对不饱和的烯烃族有极强的亲和力，从而使苯乙烯与二甲苯和乙苯相比较，具有低的挥发性。基于这种特性，苯乙烯在抽提蒸馏(萃取精馏)塔中被分离出来。 4.C8苯乙烯抽提蒸馏单元主要设备 ●抽提蒸馏塔(T-301) ●溶剂回收塔(T-302) ●溶剂再生塔(T-303) ●抽余油反萃塔(T-304) ●水汽提塔(T-305) 5.抽提蒸馏塔(T-301) ●该塔是利用溶剂分离苯乙烯和C8芳烃的主要设备。 ●抽提蒸馏塔(T-301)可划分为三部分： A、溶剂回收段：塔的顶段（溶剂进料口以上） B、抽提精馏段：塔的中段（C8馏分进料口与溶剂进料口之间） C、苯乙烯提浓段：塔的下段（C8馏分进料口以下） ●抽提蒸馏塔(T-301)可划分为三部分： 贫溶剂C8溶剂回收段抽提精馏段苯乙烯提浓段
聚苯乙烯塑料的生产工艺 聚苯乙烯[1](PS)是一种无色透明的热塑性树脂。PS 具有良好的光学性能及电气性能，容易加工成型，着色性能好。由于它具有良好的性能，因此，现在已经成为世界上应用最广的热塑性树脂，是通用塑料的五大品种之一。PS 注射成型是PS 制品的主要加工方法。PS 是由苯乙烯单体加聚反应得到的无定形聚合物。苯乙烯的聚合方很多，主要有本体聚合、悬浮聚合和乳液聚合等。文章以PS GP-525 制造工艺马为例，对成型技术进行了研究。 1 PS 塑料成型特性分析 1.1 工艺特性 (1)熔点不明显：聚苯乙烯为无定形聚合物，熔融温度范围较宽，且热稳定性较好，约在95 ℃左右开始软化，在190 ℃成为熔体，在270 ℃以上开始出现分解。 (2)比热较低：加热流动和冷却固化速度快，熔体粘度适中，且流动性好，塑化效率较高，易于成型；在模具冷却硬化也比较快，故模塑周期短。 (3)受温度和压力影响较大：成型温度和压力的增加，对聚苯乙烯熔体的流动性有明显增长，其中温度比压力的影响更大，在成型过程中，可以通过改变温度和压力，来调节熔体流动性。 (4)吸水性较低：聚苯乙烯的吸水性＜0.05 %，成型中所允许的水分含量通常为0.1 %，因此一般无需进行预干燥处理。 (5)收缩率较低：聚苯乙烯的收缩率一般在0.4 %左右，制品成型稳定性好。 1.2 注塑机工作原理及结构[2] (1)注塑机工作原理：注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆(或柱塞)的推力，将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出件后又再闭模，然后再进行下一个循环。 (2)注塑机结构，如图1 所示。 图1 注塑机结构图 Fig.1 Structure of injection machine 1.3 制品与模具的设计 (1)制品的壁厚：制品的壁厚应根据树脂情况进行选择。为减少制品的内应力，有利于物料的均匀收缩，在考虑制品的壁厚时，应注意壁厚的均匀性，要求相差不要太大，并避免缺口、尖角的存在，转角、厚薄连接处等部位采取圆弧进行过渡。
此文档下载后即可编辑 课题：乙苯脱氢生产苯乙烯 第二节 乙苯脱氢生产苯乙烯 一、概述 １.苯乙烯的性质和用途 苯乙烯的化学结构式如下： 苯乙烯又名乙烯基苯，系无色至黄色的油状液体。具有高折射性和特殊芳香气味。沸点为145 ℃，凝固点 －30.4℃，难溶于水，能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。 苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧，生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物，其爆炸范围为1．1％～6．01％。 苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质，反应性能极强，如氧化、还原、氯化等反应均可进行，并能与卤化氢发生加成反应。苯乙烯暴露于空气中，易被氧化成醛、酮类。苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯（PS ）树脂。也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。 苯乙烯最大用途是生产聚苯乙烯，另外苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚，其共聚物可用以生产 ABS 工程塑料；与丙烯腈共聚可得AS 树脂；与丁二烯共聚可生成丁苯乳胶或合成丁苯橡胶。此外，苯乙烯还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。 CH=CH 2 CH=CH 2
2．生产方法 工业生产苯乙烯的方法除传统乙苯脱氢的方法外，出现了乙苯和丙烯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺、乙苯气相脱氢工艺等新的工业生产路线，同时积极探索以甲苯和裂解汽油等新的原料路线。迄今工业上乙苯直接脱氢法生产的苯乙烯占世界总生产能力的 90％，仍然是目前生产苯乙烯的主要方法，其次为乙苯和丙烯的共氧化法。本节主要介绍乙苯脱氢法生产苯乙烯。 二、反应原理 1.主、副反应 主反应： ＋H 2 △H Φ 298=117.6KJ/mol 在主反应发生的同时，还伴随发生一些副反应，如裂解反应和加氢裂解反应： ＋ ＋CH 4 +C 2H 4 +H 2 +C 2H 6 在水蒸气存在下，还可发生水蒸气的转化反应 +2H +2CO 2+3H 2 CH 2—CH 3 2 CH 2— CH 3 CH 2—CH 3 CH 2—CH 3 CH 2—CH 3
氯代苯甲醛的应用及合成工艺 （江苏常州江东化工有限公司费平213014） The application and synthesis process of chloro-phenylaldehyde 1.前言 氯代苯甲醛的种类较多，主要是指以下几种，它们的合成方法有许多相似之处：Cl Cl Cl CHO CHO Cl—CHO CHO Cl Cl 邻氯苯甲醛对氯苯甲醛2，4—二氯苯甲醛2，6—二氯苯甲醛氯代苯甲醛在一些工业发达国家，早已形成了规模化的工业生产，工艺上也居于领先地位。我国氯代苯甲醛的开发起步较晚，但近几年随着市场需求量的增加和原料氯代甲苯质量的提高，我国氯代苯甲醛的研究开发工作也有了长足的发展，并逐步形成了工业化生产，工艺技术不断改进，质量不断提高，除满足国内市场的需求外，还大量出口创汇，取得了较好的经济和社会效益。 2.用途 氯代苯甲醛都是高附加值的精细化工产品，是农药、医药、染料、香料、颜料及其它有机合成的重要中间体。 目前国内生产应用最多的主要是：邻（对）氯苯甲醛，这里就仅介绍它们的工业应用。 邻氯苯甲醛的应用：邻氯苯甲醛与丙酮发生Claisen-Schmidt反应生成的双烯—酮衍生物，在医药上具有消炎作用；与盐酸羟胺缩合生成的邻氯苯甲肟，是合成药物的重要中间体；在农业上可用以合成除草剂、植物生长调节剂，高效杀螨剂螨死净；染料上用以制造邻磺基苯甲醛钠及荧光增白剂；某些记录材料的中间体。 对氯苯甲醛的应用：对氯苯甲醛在医药上用以合成芬那露，氨基氨络酸等；染料上用以制备酸性蓝（C.I.，酸性蓝83，90，100，109等）；农业上用以生产新型除草剂麦敌散，植
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 毕业设计 20万吨年乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计 摘要 苯乙烯是最重要的基本有机化工原料之一。本文介绍了国内外苯乙烯的现状及发展概况，苯乙烯反应的工艺条件，乙苯脱氢制苯乙烯催化剂，苯乙烯的生产方法和生产工艺。 本设计以年处理量20万吨乙苯为生产目标，采用乙苯三段催化脱氢制苯乙烯的工艺方法，对整个工段进行工艺设计和设备选型。根据设计任务书的要求对整个工艺流程进行了物料衡算，并利用流程设计模拟软件Aspen Plus对整个工艺流程进行了全流程模拟计算，选用适宜的操作单元模块和热力学方法，建立过程模型进行稳态模拟计算并绘制了带控制点的工艺流程图。在设计过程中对整个工艺流程进行了简化计算，将整个流程分为了反应和精馏分离两个部分，利用计算机模拟计算结果对整个工艺流程进行了模拟优化，并确定了整套装置的主要工艺尺寸。 由于本设计方案使用计算机过程模拟软件Aspen Plus进行仿真设计，减少了实际设计中的大量费用，对现有工艺进行改进及最优综合具有重要的实际意义。 关键词：乙苯，苯乙烯，脱氢，Aspen Plus，模拟优化
Abstract Styrene Monomer（SM）is one of the most important organic chemicals. This article describes the present situation and development of styrene at conditions, catalyst for ethylbenzene dehydrogenation to styrene, styrene production methods and production processes. This design is based on the annual targets, ethylbenzene three-stage dehydrogenation using styrene in the process, the entire section in the process design and equipment selection. According to the requirements of the design of the mission statement of the entire process the material balance, process design simulation software Aspen Plus simulation of the whole process of the entire process, choose the appropriate operating unit module and thermodynamic methods, process model for steady-state simulation and draw the P&ID diagram. The entire process in the design process, simplify the calculation, the whole process is divided into reaction and distillation to separate the two parts, the use of computer simulation results on the entire process flow simulation and optimization, and determine the size of the main process of the entire device . This design using computer simulation software Aspen Plus simulation designed to reduce the substantial costs of the actual design, to improve the existing process and optimal synthesis ，Aspen Plus，Simulation and optimization
Pvc生产工艺以及流程 其中SG-1型用生产高级电绝缘材料，SG-2型用于生产电绝缘材料、一般软制品和薄膜，SG-3型用于生产电绝缘材料、农用薄膜、日用塑料制品,SG-4型用于生产工业与民用微膜、软管、高强度管材，SG-5型用于生产透明制品、型材、硬管、装饰材料、生活日用品等，SG-6型用于生产透明片、硬板、焊条,SG-7型、SG-8型用于生产透明片、硬质注塑管件。依据的质量标准为GB/T5761-1993。 聚氯乙烯树脂质量标准GB/T5761-1993
电石制乙烯，乙烯制pvc（某塑料），烧碱吸收氯碱工业的尾气 聚氯乙烯简称PVC，是我国重要的有机合成材料，广泛用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。我国是全球最大的PVC生产和消费国。 根据生产方法的不同，PVC可分为通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。根据氯乙烯单体的获得方法来区分，可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法，习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法。我国国内聚氯乙烯总产能的75%采用以煤化工为基础的电石法装置。中国电石法聚氯乙烯装置的总能力已经占全球聚氯乙烯装置总能力的25%甚至更高。 电石法以煤炭为上游原料，烟煤在隔绝空气的条件下，经过高温干馏生成焦炭。焦炭和石灰石（CaCO3）反应生成电石（CaC2），电石遇水，就生成了乙炔。乙炔和氯化氢发生加成反应就生成氯乙烯，氯乙烯聚合生成聚氯乙烯。 PVC生产过程中的关键一步是原盐水解生成氯气和烧碱（NaOH）。氯气进一步制成次氯酸钠、聚氯乙烯、甲烷氯化物等氯产品，其作用自不待言。烧碱在工业生产中也有广泛的应用，使用最多的部门是化学药品的制造，其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业等等。鉴于氯和烧碱在这些行业中的巨大作用，工业上就将与这两种化学品相关的产业称作烧碱产业。 烧碱项目出来的产品主要是：氯气、氢气和烧碱，烧碱是主要出售的产品，而氯气和氢气则不好出售，所以需要PVC来平衡，正好PVC生产需要氯气和氢气来生产氯化氢气体，所以……HCl需要烧碱项目提供，所以要上烧碱项目，离子膜法是当前生产烧碱最先进最流行的方法，是因果关系 企业要考虑化工产品的平衡，前面的产品后面要有消耗的，聚氯乙烯生产需要消耗氯气，而较之其他的像氯化石蜡项目等量要大，而且利润上要差好多。烧碱项目产生的氯气就是被PVC消耗掉，烧碱只是单独的一个产品，有的做液碱销售，也有的要蒸发成固碱 PVC的生产主要有两种制备工艺，一是电石法，主要生产原料是电石、煤炭和原盐；二是乙烯法，主要原料是石油。国际市场上PVC的生产主要以乙烯法为主，而国内受富煤、贫油、少气的资源禀赋限制，则主要以电石法为主，截至到2007年12月，电石法约占我国PVC总产能的70％以上。 在PVC生产成本这部分，影响价格的主要因素应该考虑煤炭、焦炭、电力、电石、原油、乙烯、VCM等价格成本，另外，原盐的价格也会通过氯的价值传导对PVC 的价格进行一定程度的影响。 原盐的主要消费领域就是氯碱产品的生产。原盐电解后产生的氯部分用于生产PVC 和其他氯产品，钠部分用于生产纯碱和烧碱。 根据应用范围不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。 根据氯乙烯单体的聚合方法，聚氯乙烯的获得又有悬浮法、乳液法、本体法和溶液法
聚苯乙烯工艺设计 学生学号： 学生姓名： 专业班级： 指导老师： 完成日期：
摘要：可发性聚苯乙烯（Expandable PolyStyrene，简称EPS）通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物，是一种树脂与物理性发泡剂和其它添加剂的混合物。可发性PS可被加工成低密度（0．7—10．0ib ／ft3）的泡沫塑料剂品。最常见的可发性聚苯乙烯是含有作为发泡剂的戊烷的透明PS粒料。 关键词：可发性聚苯乙烯，悬浮聚合，影响因素 一.聚苯乙烯的定义和合成 1.1 .定义 聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的聚合物，英文名称为Polystyrene，简称PS。其分子结构式为： 它是饱和烃类聚合物属热塑性树脂 注意：化学性质非常活泼，单体在贮存、运输过程中，需要加入少量的间苯二酚或叔丁基间苯二酚等阻聚剂以防止自聚 1.2. 合成 ?本体聚合——获得的PS纯净度高，主要用来制造对电性能要求高的制品。
?悬浮聚合——获得的PS分子量高分布窄但纯度不如本体聚合PS，可用来制造一般日用和工业用品、和PS泡沫塑料。 乳液聚合——主要用于涂料和PS泡沫塑料。 溶液聚合——主要用于配制清漆。 各种生产方法制得的PS在性能上略有不同。我国PS的工业化生产主要采用悬浮聚合和本体聚合，其中以悬浮法为主。 1.3.聚苯乙烯的结构 聚苯乙烯的分子链上交替连接着侧苯基。由于侧苯基的体积较大，有较大的位阻效应，而使聚苯乙烯的分子链变得刚硬，因此，玻璃化温度比聚乙烯、聚丙烯都高，且刚性脆性较大，制品易产生内应力。 由于侧苯基在空间的排列为无规结构，因此聚苯乙烯为无定形聚合物，具有很高的透明性。侧苯基具有很大的空间位阻，造成PS分子链很僵硬，Tg在80℃。侧苯基的存在使聚苯乙烯的化学活性要大一些，苯环所能进行的特征反应如氯化、硝化、磺化等聚苯乙烯都可以进行。 此外，侧苯基可以使主链上a 氢原子活化，在空气中易氧化生成过氧化物，并引起降解，因此制品长期在户外使用易变黄、变脆。但由于苯环为共扼体系，使得聚合物耐辐射性较好，在较强辐射的条件下，其性能变化较小。 1.4.聚苯乙烯的性能 1.4.1 基本特征
聚氯乙烯 氯乙烯单体制备： 工业上制备氯乙烯的方法主要有乙炔法、联合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧氯化法等。 1、乙炔法 乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯是最早实现工业化的方法乙炔可由电石（碳化钙）与水作用制的。此法能耗大，目前用此法生产氯乙烯制造聚氯乙烯树脂厂家主要集中在我国，占我国聚氯乙烯树脂总量的70%。 2、联合法 由石油裂解制得的乙烯经氯化后生成二氯乙烷，然后在加压条件下将其加热裂解，脱去氯化氢后得到氯乙烯，副产品氯化氢再与乙炔反应，又制得氯乙烯。 3、乙烯氧氯化法 使用乙烯、氯化氢和氧气反应得到二氯乙烷和水，二氯乙烷再经裂解，生成氯乙烯。副产品氯化氢再回收到氧氯化工段，继续反应。 4、乙烯平衡氧氯化法 是将直接氯化和氧氯化工艺相结合。乙烯与氯反应生成二氯乙烷，二氯乙烷裂解产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢与乙烯和氧气反应又生成二氯乙烷，二氯乙烷裂解再产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢回收后，继续参与氧氯化反应。 聚氯乙烯聚合工艺： 在工业化生产氯乙烯均聚物时，根据树脂应用领域，一般采用五种方法生产，即本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合和溶液聚合。 （1）本体聚合法 一般采用“两段本体聚合法”，第一段称为预聚合，采用高效引发剂，在62~75°C温度下，强烈搅拌，使氯乙烯聚合的转化率为8%时，输送到另一台聚合釜中，再加入含有低效引发剂的等量新单体，在约60°C温度下，慢速搅拌，继续聚合至转化率达80%时，停止反应。 本体聚合氯乙烯单体中不加任何介质，只有引发剂。因此，此法生产的氯乙烯树脂纯度较高，质量较优，其构型规整，孔隙率高而均匀，粒度均一。但聚合时操作控制难度大，聚氯乙烯树脂的分子量分布一般较宽。 （2）悬浮聚合法 液态氯乙烯单体以水为分散介质，并加入适当的分散剂和不溶于水而溶于单体的引发剂，在一定温度下，借助搅拌作用，使其呈珠粒状悬浮于水相中进行聚合。聚合完成后，经碱洗、汽提、离心、干燥得到白色粉末状聚氯乙烯树脂。 选取不同的悬浮分散剂，可得到颗粒结构和形态不同的两类树脂。国产牌号分为SG-疏松性（“棉花球”型）树脂和XJ-紧密型（“乒乓球”型）树脂。疏松性树脂吸油性好，干流动性佳，易塑化，成型时间短，加工操作方便，适用于粉料直接成型，因而一般选用悬浮法聚合的疏松性树脂作为聚氯乙烯制品成型的基础原料。目前各树脂厂所生产的悬浮法聚氯乙烯树脂，基本上都是疏松型的。 （3）乳液聚合法 氯乙烯单体在乳化剂作用下，分散于水中形成乳液，再用水溶性的引发剂来引发，进行聚合，乳液可用盐类使聚合物析出，再经洗涤、干燥得到聚氯乙烯树脂粉末，也可经喷雾干燥得到糊状树脂。 乳液法聚氯乙烯树脂粒径极细，树脂中乳化剂含量高，电绝缘性能较差，制造成本高。该树脂常用于聚氯乙烯糊的制备。因此，该法生产出来的树脂俗称糊树脂。
聚苯乙烯及共聚物概述 2006-10-13 14:16:03 【文章字体：大中小】打印收藏关闭 抗冲聚苯乙烯采用苯乙烯与橡胶进行接枝共聚的方法生产。得到的产品由分散的橡胶相及连续PS相组成，橡胶的引入使PS的韧性和抗冲击性能提高。为了使HIPS 在较宽的温度范围内具有较高的抗冲击强度，所用橡胶的玻璃化温度必须低于-50℃。聚丁二烯橡胶(玻璃化温度－80℃)是苯乙烯塑料最常用的抗冲改性剂，烯丙基氢原子和弱活性的双键可以提供理想的接枝和交联度。也有使用其他橡胶如丙烯酸酯橡胶、乙烯－丙烯－二烯烃橡胶、聚异戊二烯橡胶等的报道，但是由于这些橡胶的化学活性较低、玻璃化温度不合适等因素还未完全实现工业化。 SAN树脂由苯乙烯和丙烯腈嵌段共聚而成，聚合工艺可为乳液法，悬浮法和本体法。共聚物中丙烯腈的含量在15%左右，ABS树脂的制备工艺是先浮液法制备不同粒径的聚丁二烯胶乳，然后再于乳液中进行苯乙烯-丙烯睛嵌段共聚，同时接枝共聚聚丁二烯胶粒，之后三元共聚物再和SAN聚合物共混而成，由于共混物SAN分别可用乳液法，悬浮法，本体法制备，因此用SAN和苯乙烯三元共聚物共混而成的ABS 树脂的制备工艺，则分别称为乳液接枝乳液SAN共混工艺，乳液接枝悬浮SAN共混工艺，乳液接枝本体SAN共混工艺。 产品应用 聚苯乙烯及其共聚合物可用于通用塑料也可用于工程塑料，主要用于汽车、电子电器、器械部件、建筑、医疗等领域，其中高抗冲聚苯乙烯（HIPS），可用于制造容器的器皿，玩具、小型器具，高分子量聚苯乙烯用做强度发泡材料，间规聚苯乙烯（SPS）用做电子电器部件，汽车部件、医疗器械、汽车冷却泵的叶片，超薄电容器膜；丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚合物（ABS）主要用于制造冰箱内箱体，汽车内部件、器具外壳、电器部件、游乐型车、帐篷；苯乙烯-丙烯酸腈共聚物（SAN）主要用于制造耐油、耐化学的器具。 研发趋势 聚苯乙烯共聚物除ABS和SAN外，还有一些其他共聚物有工业应用价值。这些共聚物是： 1.苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物，称为K树脂，由丁基锂引发阴离子聚合而成，其中丁二烯含量约为25%。K树脂透明度好，抗冲击好，耐酸碱，价格低，加工性能
氯化苄联产苯甲醛生产工艺研究 陆建华 (南通利奥化工科技有限公司精细化工研究所) 摘要：本文介绍了氯化苄联产苯甲醛工艺与其他苯甲醛生产工艺比较的情况。该技术具有对设备要求低，反应耗时少，焦油产生量少，原料 要求低粗品含量高等优点。 关键词：氯化苄；苯甲醛；联合生产工艺 氯化苄和苯甲醛目前国内市场容量较大，生产企业主要靠提高生产量的方法降低固定生产成本、提高企业效益；其实，通过缩短反应时间减低能耗、提高粗品含量、减少焦油产生的方法降低可变生产成本是一项直接提高产品效益的方法。 1.工艺流程说明 以甲苯为原料，BPO为引发剂，在一定温度下通入氯气，在生产过程中控制氯化深度，氯化混合物（加入500g稳定剂）精馏得99%以上氯化苄产品，塔釜获得88%左右的二氯苄（含少量一氯苄和三氯苄），在表面活性催化剂的作用下水解，精馏得99%以上的苯甲醛产品。 2.苯甲醛生产方法对比分析 目前国内苯甲醛生产企业普遍采用以二氯苄为主要原料，以水为反应物料兼溶剂，然后选择一定的催化剂，在一定的温度条件下水解反应。苯甲醛工艺的技术核心就是催化剂的选择。苯甲醛催化剂主要有：Fe系催化剂、Zn系催化剂、酸催化剂、碱催化剂和相转移催化
剂。这些催化剂中，Fe系催化剂易使物料发生副反应，产生大量焦油而被淘汰，相转移催化工艺路线被南京工业大学申请为专利。本试验采用自制的表面活性催化剂，将有机相以乳液状态分散于水中，大大增加了水与有机相接触面积，缩短了反应时间。同时，用Zn系催化剂进行了对比性实验。 3.实验内容及其比较 （1）原料及其用量 原料：一氯苄精馏残液（一氯苄：0.6%、三氯苄：88%、三氯苄：9.4%、其他：2%）。用量：40g 水：自来水。用量：36g 催化剂：（自制）表面活性催化剂。用量：0.1g （2）实验对比表 实验对比表 （3）实验分析 采用表面活性催化剂可以缩短反应时间，减低能耗；从物料颜色对比可以看出，采用表面活性催化剂焦油生成量较小；采用表面活性催化剂粗品含量较高，增加了产品收率。 （4）实验缺陷 由于小试物料投料量少，取样频繁，使得粗品损耗大，收率计算
苯乙烯试验报告 1.过程合成与分析 苯乙烯（Phenylthylene/SM），是非常重要的化工原料。我国苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯、ABS树脂、SAN树脂、不饱和聚酯树脂、丁苯橡胶、丁苯胶乳以及苯乙烯系热塑性弹性体等。近几年国内苯乙烯产能不断扩大，目前已经超过400万吨/年。 苯乙烯系列树脂的产量在世界五大合成材料的产量中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯而名列第三位。苯乙烯主要用于生产苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶，也是生产离子交换树脂及医药品的原料之一，此外，苯乙烯还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。苯乙烯系列树脂的产量在世界合成树脂中居第三位，仅次于PE、PVC。苯乙烯的均聚物――聚苯乙烯(PS)是五大通用热塑性合成树脂之一，广泛用于注塑制品、挤出制品及泡沫制品3大领域。近年来需求发展增长旺盛。苯乙烯、丁二烯和丙烯腈共聚而成的ABS树脂是用量最大的大宗热塑性工程塑料，是苯乙烯系列树脂中发展与变化最大的品种，在电子电器、仪器仪表、汽车制造、家电、玩具、建材工业等领域得到了广泛应用。中国已经成为世界ABS最大的产地和消费市场之一。 已知工业化的苯乙烯的生产主要采用两种方法： （一）乙苯脱氢法 乙苯脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其生产能力约占世界苯乙烯总生产能力的90%。它又包括乙苯催化脱氢和乙苯氧化脱氢两种生产工艺。 1、乙苯催化脱氢工艺 乙苯催化脱氢是工业上生产苯乙烯的传统工艺，由美国Dow化学公司首次开发成功。目前典型的生产工艺主要有Fina/Badger工艺、ABB鲁姆斯/UOP工艺以及BASF 工艺等。 （1）ABB鲁姆斯/UOP工艺。用超加热器将蒸汽过热至800℃，与原料乙苯一起进入绝热反应器。反应温度550-650℃，常压或负压，蒸汽/乙苯质量比为1.0-1.5。通过脱氢反应器所生成的脱氢产物经冷凝器冷凝后进入乙苯/苯乙烯分离塔，塔底分出苯乙烯，塔顶馏出未反应的乙苯。将乙苯中的苯和甲苯分出后返回脱氢反应器重复利用。 （2）Fina/Badger工艺。Fina/Badger工艺通常与美孚/ Badger乙苯工艺联合签发许可。该工艺采用绝热脱氢，高温蒸汽提供脱氢需要的热量并降低进料中乙苯的分压和抑制结焦。蒸汽过热至800-950℃，与预热器内的乙苯混合后再通过催化剂，反应温度为560-650℃，压力为负压，蒸汽/乙苯质量比为1.5-2.2。反应器材质为铬镍，反应产物在冷凝器中冷凝。Fina/ Badger与 ABB Lummus公司一起几乎垄断了世界苯乙烯生产专利市场。 （3）BASF工艺。BASF工艺的特点是用烟道气直接加热的方式提供反应热，这是与绝热反应的最大不同点。脱氢过程中反应产物与原料气系统进行热交换，列管间加折流挡板，使加热气体径向流动，烟道气进口温度为750℃，出口温度为630℃，可用来预热进料的气体，使乙苯的进料温度达到585℃，直接与管内脱氢催化剂接触反应。出口气体经急冷、换热，再经空气冷却，分离脱氢尾气（H2、CH4、CO2等）、水和油，上层脱氢料液送精馏工序制得苯乙烯。 乙苯催化脱氢法的技术关键是寻找高活性和高选择性的催化剂。一开始采用的是锌系、镁系催化剂，以后逐渐被综合性能更好的铁系催化剂所替代。目前，国外苯乙烯催化剂主要有南方化学集团公司开发的Styromax-1、Styromax-2、Styromax-4以及Styromax-5型催化剂；美国标准催化剂公司推出的C-025HA、C-035、C-045型催化剂；德国BASF公司开发的S6-20、S6-20S、S6-28、S6-30催化剂；Dow化学公司开发出的D-0239E型绝热型催化剂等。我国开发成功的催化剂主要有兰州石油化工公司研究院的315、335、345、355系列催化剂；厦门
苯乙烯装置工艺流程叙述 一、乙苯工艺流程简述 本工艺包设计的乙苯装置界区内包括烃化反应系统(亦称烃化反应系统)、苯回收系统、乙苯回收系统、多乙苯回收系统、烷基转移反应系统（亦称反烃化反应系统）。为解决反应器在再生时停产影响，也是为了规避放大风险,烃化反应系统设计成反应器R－２10１Ａ/B、加热炉Ｆ-21０1A／B、换热器Ｅ-2101A/B;E-2102A／B;E－２103Ａ/B两套并联操作。 来自罐区的新鲜苯、油水分离器的回收苯、精馏工段回收的循环苯在T－2201苯回收塔汇合，用苯循环泵P-220１A/B泵入苯进料气化器E－2１01A／B的壳程,管程的高压蒸汽将其加热而气化,气相苯分别进入两套苯换热器E-２103A/Ｂ的壳程,与管程的高温反应器出料换热而被过热。过热后的苯被分成两股:主苯流和急冷苯流。主苯流进入反应器进料加热炉F－２１01A/B被加热到反应温度,进入烃化反应R-2１01Ａ/B。 界区外的原料乙醇用乙醇进料泵Ｐ-2101A／B加压，进入工艺水换热器E-220４,与苯塔回流罐底部排出的油水混合物换热回收热量，温度升至接近泡点,导入E-２10２Ａ／Ｂ乙醇蒸发器，用高压蒸汽将其气化，分段进入两台并联的烃化反应器。 在R-２１01A/B中,乙醇发生脱水反应生成乙烯与水蒸汽，继而苯和乙烯发生烃化反应,生成乙苯及少量二乙苯、多乙苯等。为稳定反应器的温度，每段催化剂床层之间都有与进料乙醇蒸气相混合的急冷苯进入,使反应温度在适当范围内。反应器出料依次通过苯换热器Ｅ－21０3Ａ/B管程和苯回收塔再沸器E－２2０1管程被冷却后，便进入苯回收塔Ｔ－2201进行精馏分离。T-22０1塔顶馏出苯、水和轻组分尾气,塔底则采出粗乙苯。罐区来的新鲜苯用新鲜苯泵Ｐ—２3０2A/Ｂ加压后通过乙苯/苯换热器冷E-２208与来自乙苯塔回流泵的产品热乙苯换热,进入苯塔回流罐V—2201,补充回流罐的液位。苯塔回流泵将回流罐的一部分苯打入T-2201塔顶。T－220１塔底采出的粗乙苯则送至乙苯回收塔Ｔ-22０2进一步加工。 在T－2201塔顶共沸馏出的水冷凝进入回流罐V-2２01,由于高温下苯与工艺水有乳化现象，将大部分是水的乳化液从回流罐底部导出,与乙醇进入反应器的量按1:1的比例排入工艺水换热器E-2204B管程，将热量交换给进料乙醇，然后进一步进入工艺水冷却器E-22０5壳程，用循环水冷却到４0℃-15℃消除乳化现象，进入油水分离系统，分出的工艺水经汽提脱苯后作为废热回收系统的补充水,苯则回用。 苯塔回流罐V-2２01导出的气相进入苯塔尾冷器,将水蒸汽与苯进一步冷凝下来，凝液自流到V-2201底部乳化液导出管,不凝气则通过苯塔的压力控制排放到反烃化加热炉Ｆ-２10２进口,进一步利用回收其中的乙烯与苯。 在乙苯塔T-2202中,塔顶气在乙苯塔冷凝器Ｅ—２２07管程被软水冷凝，进入乙苯塔回流罐Ｖ—2202。一部分作为回流液打回T—2202,另一部分热乙苯通过乙苯/苯换热器E—2２０8将热量传给来自罐区的新鲜苯，作为本单元的精制乙苯产品而输往苯乙烯单元或罐区，Ｅ—22０2中的软水则被蒸发成低压蒸汽送苯乙烯工段综合利用。 T－2202塔底采出物送入多乙苯(PEＢ)回收塔T-220３实现精馏分离。可循环组分二乙苯由T-22０３塔顶馏出,通入PＥB回收塔冷凝器E-2２11管程，同壳程的水换热而被冷却冷凝。冷凝液在ＰEB 回流罐V－22０3中实现汽／液分离。二乙苯被泵送到Ｆ—21０2导入反烃化反应系统进行烷基转移反应以增产乙苯。由V-２203析出的不凝气则被ＰＥＢ塔真空泵P—2２06Ａ／B抽吸,从而使二乙苯回收塔T－2203实现真空操作。T－2２03塔底产物多乙苯残油送至界外。 由二乙苯回流泵P-2205A/B排出的二乙苯与来自E—2208的新鲜苯汇合,一同进入反烃化加热炉F—２10２对流段预热,先后进入反烃化加热器E—210４A与反烃化换热器E—21０４B，被中压蒸汽完全气化,并回收反烃化出料热量,返回F-2102对流段，被进一步加热到反烃化反应温度,再被导入反烃化反应器Ｒ－２10２。在R-2102中,PＥB同苯发生烷基转移反应,生成乙苯。R－2102的出料先后通过反烃化换热器E—2１04B的管程和反烃化反应器出料蒸汽发生器Ｅ－2105的管程而被冷却冷凝，进
第一部分氯乙烯的制备 工艺流程: 乙炔工段送来的精制乙炔气（纯度≥98.5%），经乙炔沙封后，与氯化氢工段送来的氯化氢（纯度≥93%，不含游离氯）在混合器以一定比例（1：1.05）混合后进入一级石墨冷却器，用－35℃冷冻盐水冷却至（2±4）℃,再经二级石墨冷却器用－35℃冷冻盐水间接冷却至（－14±2）℃左右，在这两级石墨设备内各依重力作用除去大部分冷凝液滴后依次进入一级酸雾过滤器、二级酸雾过滤器，由氟硅油玻璃棉过滤捕集除去少量粒径很小的酸雾，排出40%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售。得到含水分≤0.06%的混合气依次进入石墨预热器，蒸气预热器预热至70～80℃温度送入串联的两段装有氯化高汞触媒的转化器，可分别由数台并联操作，反应生成粗氯乙烯，第一段转化器出口气体中尚有20%～30%的乙炔未转化，在进入第二段转化器继续反应，使其出口处的乙炔含量控制在3%以下。第二段转化器装填的是活性高的新催化剂，第一段转化器装填的则是活性较低的催化剂，即由第二段更换下来的旧催化剂。合成反应热，通过转化列管间的循环热水移支去。精氯乙烯经过装有活性炭填料的除汞器填料塔的稀酸及解吸后的稀酸吸收混合气中的大部分氯化氢气体，制得氯化氢含量为28%～30%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售；经过吸收后的粗氯乙烯气体进入二级填料水洗塔二次清洗，水洗后含有极微量的氯化氢酸雾、二氧化碳及惰性气体，进入碱洗塔用8%～20%的NAOH溶液洗涤，净化后的气体经汽水分离器部分脱水后送入压缩工序。生产间的波动则由设置的氯乙烯气柜来实现缓冲。工艺原理: 混合气脱水:利用氯化氢吸湿性质，预先吸收乙炔气中的绝大部分水，生成40%左右的盐酸，降低混合气中的水分，利用冷冻方法混合脱水，是利用盐酸冰点低，盐酸上水蒸气分压低的原理，阄混合气体冷冻脱酸，以降低混合气体中水蒸气分压来降低气相中水含量，达到进一步降低混合气中的水分至所必需的工艺指标。在混合气冷冻脱水过程中，冷凝的40%的盐酸，除少量是以液膜状自石墨冷却器列管内壁流出外，大部分呈极细微（≤2μm）的“酸雾”悬浮于混合气流中，形成“气溶胶”，该“气溶胶”无法依靠重力自然沉降，要采用浸渍3%～5%憎水性