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论文题目：年产1.1万吨顺丁橡胶聚合车间工艺设计专业：化学工程与工艺摘要顺丁橡胶是顺式1，4-聚丁二烯橡胶的简称，国际通用代号为BR，是目前仅次于丁苯橡胶的世界上第二大通用合成橡胶。
本文介绍了顺丁橡胶的市场需求与生产现状，讨论了原料路线、聚合方法、催化剂、终止剂、防老剂的优缺点并进行选择。
通过确定顺丁橡胶的生产流程，查阅各种物质的工艺参数，对产量为15000吨顺丁橡胶聚合工艺进行了计算，包括所有设备的物料衡算，聚合釜的热量衡算以及聚合釜的设备计算。
绘制了PID图、PFD图以及聚合釜的详细设备图。
关键词：顺丁橡胶，丁二烯，聚合，转化率，催化剂，聚合釜Subject: Process design of 1，3-polybutadiene rubber polymeric workshop with annual output of 11,000 tons Specialty: Chemical Engineering and TechnologyName : Liu Ziyuan (Signature) Instructor :Liu Dengfeng (Signature)ABSTRACTButadiene rubber is the type 1, 4-like polybutadiene rubber abbreviation, general international code for BR, is currently the second only to styrenebutadiene rubber of theworld's second largest general synthetic rubber This paper introduces the butadiene rubber market demand and production status, discussed the raw material route, polymerization methods, catalyst, termination agent, the advantages and disadvantages of age-resistant choice. Through the determination of butadiene rubber production processes, refer to all kinds of material process parameters, to produce 15000 tons of butadiene rubber polymerization process of detailed calculation, including all the equipment of material balance calculate, the quantity of heat of polymerization kettle calculation and polymerization kettle calculation of the equipment. Draw the PID figure, PFD diagram and polymerization kettle equipment of detailed picture.KEY WORDS:Butadiene,Butadiene, Polymerization, Conversion, Catalyst, Polymerization kettle目录第一章前言 (1)1.1顺丁橡胶 (1)1.1.1 顺丁橡胶的发展历史 (1)1.1.2 顺丁橡胶的优缺点 (1)1.1.3顺丁橡胶的优点 (2)1.1.4顺丁橡胶的缺点 (2)1.1.5顺丁橡胶的用途 (2)1.2我国顺丁橡胶的发展历程 (2)1.3顺丁橡胶的生产需求状况 (4)1.4选题的目的与意义 (4)1.4工艺路线的确定 (5)1.4.1 聚合方法的确定 (5)1.4.2 单体原料路线的确定 (5)1.4.3溶剂的选择 (6)1.4.4引发剂的选择 (7)1.4.5 终止剂与防老剂 (8)1.5车间组成 (8)第二章工艺计算及主要设备选型 (9)2.1物料衡算 (9)2.1.1基础数据 (9)2.1.2聚合釜物料衡算 (9)2.1.3终止釜的物料衡 (12)2.1.4凝聚釜的物料衡算 (14)基础数据 (14)2.1.5缓冲槽、振动筛、洗胶罐物料衡算 (17)2.1.6干燥脱水物料衡算 (19)2.1.7 包装物料衡算 (20)2.1.8油水分离器物料衡算 (21)2.1.9溶剂回收部分物料衡算 (22)2.2热量衡算 (25)2.2.1基础数据 (25)2.2.2各聚合釜反应转化率确定 (26)2.2.3各釜物料组成及物性数据 (28)2.2.4聚合釜的热量衡算 (35)2.3设备的计算及选型 (39)2.3.1聚合釜计算 (39)2.3.2．各反应器的确定 (46)2.4泵的选择（以溶剂油泵为例） (54)2.4.1基础数据 (54)2.4.2确定流量与扬程 (54)2.4.3选泵 (56)2.4.4选电机 (56)2.4.5几何安装高度的确定 (56)参考文献 (57)致谢 (59)第一章前言1.1顺丁橡胶顺丁橡胶，即顺式-1,4-聚丁二烯橡胶，呈白色或微黄色,简称BR。
年产11000t顺丁橡胶聚合车间工艺设计顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶材料，广泛应用于汽车制造、医疗器械、建筑工程等领域。
为了满足市场需求，设计了一个年产11000t顺丁橡胶的聚合车间工艺。
首先，聚合车间应具备充分的原料储备和供应系统。
顺丁橡胶的主要原料包括丁苯橡胶、丁二烯、丁酮等。
工艺设计中应考虑到原料采购渠道，确保原料供应的稳定性和质量。
同时，应设置原料储存及输送系统，方便投料，并且要有定期检查和维护计划。
其次，聚合车间应设有合理的反应釜和聚合装置。
顺丁橡胶的生产过程采用聚合反应法，需要将原料在反应釜中与聚合催化剂进行反应。
为了提高生产效率，可以采用多釜并行操作。
反应釜应具备良好的密封性和耐腐蚀性，可以承受高温高压的条件。
聚合装置应设有搅拌装置和加热/冷却系统，确保反应过程的均匀性和可控性。
再次，聚合车间应设置完善的分离和精制设备。
在聚合反应后，需要对原料进行分离和精制，以去除其中的杂质和溶剂。
分离设备可以采用离心机或蒸馏设备，将顺丁橡胶和副产物分离。
精制设备可以采用过滤系统或吸附剂，进一步提纯顺丁橡胶。
最后，聚合车间应设有质检和包装系统。
为了确保产品的质量，应设置质检环节，对顺丁橡胶进行物理性能测试和化学成分分析。
根据产品规格，将合格的产品进行包装，并进行相应的标识。
综上所述，年产11000t顺丁橡胶聚合车间的工艺设计应包括原料储备与供应系统、反应釜与聚合装置、分离和精制设备、质检和包装系统等方面。
通过合理的设计和管理，可以实现顺丁橡胶的高效生产，满足市场需求。
此外，为了确保顺丁橡胶的品质和生产效率，聚合车间还应设置相关的控制和监测系统。
在聚合反应过程中，应根据反应温度、压力等参数进行实时监控，并根据监测结果进行相应的调整和控制。
可以采用自动化控制系统，实现对反应过程的远程监控和调节，提高生产的稳定性和控制精度。
此外，对于大规模连续生产的车间，还应设置相应的废气处理系统。
在顺丁橡胶的聚合过程中，会产生一定量的废气，其中可能含有有机物和有害气体。
年产万吨丁苯橡胶聚合工段工艺设计随着人们对橡胶制品需求的不断增长，橡胶聚合工艺愈发重要。
其中一种重要橡胶种类便是丁苯橡胶，具有高强度、耐热、耐候、耐油等特性，广泛应用于汽车制造、建筑工程、电力工业等领域。
为了实现高效的丁苯橡胶生产，必须对年产万吨级丁苯橡胶聚合工段进行工艺设计。
一、工段概述1. 工段规模和产能：年产万吨级丁苯橡胶聚合工段。
2. 工段主要设备：反应釜、催化剂输送系统、加热系统、计量系统、控制系统、反应器排放装置、收集装置等。
3. 工段流程：将苯和丁二烯加入反应釜并加热至150℃以上，注入催化剂，反应6-8小时后产生稠密有黏度的聚合物。
聚合物在收集装置中冷却、结晶、干燥，最终得到成品丁苯橡胶。
二、关键参数及控制方案1. 反应温度：丁二烯的聚合温度通常为100-200℃，过高的温度会导致副反应的发生，进而影响产物纯度。
因此，建议工段反应温度控制在150-160℃之间。
2. 催化剂使用量：催化剂的使用量和反应物的质量比密切相关。
催化剂使用量不能过多，影响产物自由基的浓度；也不能过少，影响反应的速率。
根据实验结果，建议催化剂使用量为3-5ppm。
3. 清洁措施：由于丁苯橡胶聚合反应涉及的反应物、中间体和产物均为有毒有害物质，因此在工段设计中需要加入充分的安全保障措施。
除了进口处需要放置通道堵漏器和空气净化设备外，还需要设置各种漏洞监测和报警机制，保障工段操作人员的安全健康。
三、质量评估指标1. 产品外观：进料料色为淡黄色液体或无色透明液体，成品为灰黄色或棕红色颗粒状固体。
2. 理化指标：丁苯橡胶聚合物应具有合适的硫化性能，物理性能也应稳定。
一般要求成品丁苯橡胶SBR-1502的分子量为290-310，加重损失率小于0.5%，异味度为50ml以下。
四、工段效益评估1. 利益分析：丁苯橡胶具有广泛的应用价值，市场需求量大，因此实施这样一个年产万吨级丁苯橡胶聚合工段，具有良好的经济效益和社会效益。
北京化工大学化学工程学院设计说明书题目：年产1.1万吨顺丁橡胶生产工艺设计学生：班级：学号：指导教师：2014年12月目录1、工艺设计基础 (2)1.1、设计任务 (2)1.1.1、设计任务 (2)1.1.2、文献综述 (2)1.2、原辅材料性质及技术规格 (2)1.3、产品性质及技术规格 (3)1.3.1、顺丁橡胶的结构 (3)1.3.2、顺丁橡胶的性能 (4)1.3.3、顺丁橡胶的用途 (4)1.3.4、生产中成品胶质量指标 (4)1.4、危险性物料的主要物性 (5)1.5、原材料的消耗定额 (5)2、工艺说明[6] (5)2.1、生产方法、工艺技术路线及工艺特点 (5)2.1.1、生产方法 (5)2.1.2、工艺技术路线的确定 (6)2.2、生产流程说明 (7)2.2.1、主要流程工艺 (7)2.2.1、主要工艺流程说明 (7)2.2.2、聚合工艺 (8)2.2.3、凝聚工艺 (8)2.2.4、橡胶的后处理 (9)2.2.5、单体及溶剂回收工艺 (9)2.2.5、三废处理 (9)3、工艺计算及主要设备设计 (10)3.1、物料衡算 (10)3.1.1 计算的基础数据 (10)3.1.2、计算基准 (13)3.2、热量衡算 (21)3.2.1、计算的基础数据 (21)3.2.2、各釜对流传热系数 和传热系数K的计算 (23)3.2.3、各釜热量衡算 (27)3.3、聚合釜的计算和选型 (30)3.3.1、基础数据 (31)3.3.2、聚合釜总容积及台数的确定 (31)3.3.3、聚合釜搅拌功率的计算 (31)4、工艺控制条件及自控设计 (33)4.1、控制指标 (34)4.2、开停车 (34)5、附图 (35)6、参考文献 (37)1、工艺设计基础1.1、设计任务1.1.1、设计任务本设计为年产1.1万吨顺丁橡胶（纯度99%）生产工艺设计，顺丁橡胶生产工艺由聚合工段和后处理工段两大部分组成，本设计的主要任务是：1.聚合釜、终止釜和凝聚釜的物料衡算2.聚合釜的热量衡算；聚合釜的计算和选型3.设计出聚合工段带工艺控制点的工艺流程图由于本设计为假定设计，所以设计任务中其他项目如：厂区或厂址、主要技术经济指标、原料的供应、技术规格以及燃料种类、水电汽的主要来源，与其他工业企业的关系，建厂期限、设计单位、设计进度及设计阶段的规定等均从略。
年产万吨丁酸橡胶生产工艺设计
1. 工艺概述
年产万吨丁酸橡胶的生产过程包括以下主要步骤：
1. 原料准备：选择高质量的丁烯作为主要原料，并进行纯化处理。
2. 聚合反应：将纯化后的丁烯进行聚合反应，生成丁酸橡胶基
础物质。
3. 调整分子结构：通过控制聚合反应的温度、压力和催化剂的
选择与用量，调整丁酸橡胶的分子结构和物性。
4. 反应结束与分离：反应结束后，进行反应物和产物的分离，
获取纯净的丁酸橡胶产物。
5. 加工与成型：对纯净的丁酸橡胶进行加工和成型，以满足客
户需求。
6. 产品质检与包装：对成品进行质检，确保产品质量符合标准，并进行适当的包装。
2. 生产策略
为了达到年产万吨丁酸橡胶的目标，以下是一种简单而有效的
生产策略：
1. 技术设备优化：采用先进的反应器和生产设备，提高反应效
率和产品质量。
2. 工艺参数控制：对聚合反应的温度、压力和催化剂的选择与
用量进行精确控制，以实现理想的分子结构和物性。
3. 资源管理：合理管理原料资源，并保持供应链的稳定性。
4. 质量控制：建立严格的质量控制体系，确保产品的一致性和
符合相关标准。
5. 安全生产：加强生产工艺的安全管理，遵守相关法规和标准，确保生产过程的安全性。
3. 结论
通过以上的工艺概述和生产策略建议，我们可以有效实现年产
万吨丁酸橡胶的生产目标。
这种简单而有效的策略将有助于提高生
产效率、优化产品质量，并确保生产过程的安全性。
我们相信，通
过合理实施这些措施，您将能够取得良好的生产效果。
