年产万吨丁苯橡胶生产工艺项目设计

本专业在化工设计中不一定都存在，主要取 决于化工设计项目的要求。如工程建设在暖地就 不用采暖。生产过程中没有毒气体和高温产生， 一般也不采用专门设计排风装置。如果需要工艺 专业应提供下列设计条件。 ①工艺流程图 ②设备一览表 ③提出采暖方式 ④ 列出采暖设计条件 ⑤ 采用的通风方式、设备 的散热量、产生有毒物质的名称、数量和产生的 粉尘情况 。
3.自动控制设计条件 ：
自动控制与化工生产关系非常密切，是实现装 置安全运行，保证产品质量的重要手段，此项工 作由自动控制专业人员承担。 a. 自动控制内容 化工生产车间的自动控制设 计大致包括以下内容： 自动检测系统 自动信号联 锁保护系统设计 自动操作系统设计 自动调节系 统设计 b.带控制点的流程图 设备布置图，在图中注 明控制室位置与面积；环境特性表和自控设计条 件；调节阀计算数据表；提出信号要求，并在布 置图上标明安装地点。
年产1.1万吨顺丁橡胶聚合车间 的工艺设计
第四组 冯盛善、杨建、杨宁 黄正中、张鹏、朱卫兵、张庆
BR工艺设计需要向设计
二次条件 非标准设备条件 自控设计
设备用电
⒉非标准设备设计
工艺设计向其他设计 提供的数据
⒊自控设计
⒋电气设计
⒌采暖通风设计
照明用电、避雷要求
弱电部分
五、工艺计算与主要设备选型
（一）物料衡算 （ 二）热量衡算 （三）设备计算及选型
六、原材料、动力消耗定额及消耗量 七、 生产控制分析 八、定员 九、三废治理 十、其他 十一、设计说明书的附图和附表
（一）附图 （二）附表
十二、设计参考资料（参见本书244）
谢谢大家！
2011年10月13日
采暖风设计条件 供水条件、排水条件 热工设计条件

年产万吨丁苯橡胶的工艺设计年产万吨丁苯橡胶是一项具有重大意义的工艺设计工作。

该工艺设计的目的是为了生产高品质、高效率、高稳定性丁苯橡胶，以满足市场需求。

本文将从工艺流程、原料、设备等方面介绍年产万吨丁苯橡胶的工艺设计。

一、工艺流程年产万吨丁苯橡胶的生产工艺流程主要包括以下几个步骤：1、粗丁苯胶处理。

将进厂的橡胶进行加工处理，去除杂质、松驰、提高胶料质量。

2、丁苯橡胶制备。

将处理后的粗丁苯橡胶加入反应釜，进行合成反应，生成丁苯橡胶，并通过蒸汽、水冷、压缩等处理，使其达到所需的物理性能和化学性能。

3、丁苯橡胶品质控制。

对制备好的丁苯橡胶进行检测、筛选，并进行各种物理性能和化学性能的测试，以确保质量符合要求。

4、粘合剂制备。

将制备好的丁苯橡胶经过加工改良后，制成高品质粘合剂，以保证后续产品的粘度、粘性等性能。

5、产品生产。

将制备好的粘合剂和丁苯橡胶应用于各种轮胎、橡胶制品、工业用品等制造过程中，生产出各类高品质、高稳定性的橡胶制品。

二、原材料年产万吨丁苯橡胶的生产所需原材料主要包括以下几个：1、丁苯胶。

丁苯胶是丁苯橡胶生产的主要原料，通过粗切、填料、填热、捏合和加工等工艺过程进行加工处理，以达到所需质量。

2、有机溶剂。

有机溶剂主要用于橡胶反应釜内，保持反应温度和迅速混合反应物。

3、催化剂。

催化剂是丁苯橡胶合成反应的重要辅助材料，可促进反应，提高反应速率以及合成合格橡胶的质量。

4、其他辅助材料。

如硫、玻璃纤维、碳黑和切削油等，可在生产过程中起到不同的作用，如硫化橡胶、增加强度、促进反应等。

三、设备年产万吨丁苯橡胶生产所需的设备包括：1、自动化搅拌反应釜。

搅拌反应釜用于丁苯橡胶的合成反应和处理，具有精准的调控温度、压力和反应速率等特点。

2、各种卓越的测试仪器。

如拉力机、质谱仪、热分析仪等，用于对制备好的丁苯橡胶质量进行各种物理性能和化学性能的测试，确保最终产品的质量稳定。

3、粘合剂加工加热设备。

用于加工制备高品质粘合剂，确保后续产品的粘度、粘性等性能。

材料科学与工程学院课程设计年产5万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计An annual output of 50000 tons of styrene butadiene rubber device polymerization section process design吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology摘要本设计是以丁二烯和苯乙烯为原料，年产5万吨丁苯橡胶的工艺设计。

通过比较目前丁苯橡胶的聚合生产方法，最后确定以低温乳液聚合法作为聚合的工艺生产方法。

在设计过程中，根据设计任务书的要求，进行了较为详细的物料恒算和能量恒算，对设备进行了工艺计算和选型，同时对聚丁苯橡胶生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明。

综合上述工艺计算和设计结果，绘制出了主要设备图。

关键词:丁苯橡胶乳液聚合工艺设计丁二烯苯乙烯A bstractThe design is based on butadiene and styrene as raw materials, with an annual output of 50000tons of SBR process design. By comparing with the present SBR polymerization production method, we make a decision to treat emulsion polymerization at low temperature as polymerization production method at last. In the design process, in accordance with the requirements of the mission design, a more detailed material balance and energy balance, equipment for the calculation and selection process, at the same time on styrene butadiene rubber production in the process of attention to safety issues and the "three wastes" management should be made a note. Drawing the main equipment according to the process design and calculation results。

低温乳液聚合丁苯橡胶，年产5万吨。

丁苯橡胶：由1,3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR丁苯橡胶基本性能性能参数密度，g/cm³0.91～0.96比热容，J/(kg℃)1820～1920线膨胀系数，10-4℃-1Tg以下Tg以上0.8～0.9 2.3～2.5折射率nD20 1.5345 电导率50Hz 106Hz2.6 2.65(60℃) 2.35 2.65（60℃）介电强度，Kv/mm 24～36玻璃化温度Tg(DSC法)，℃平均分子量Mn-55 (11～26)×104一．生产工艺选择乳聚法的有优点是：①反应易于控制，聚合热容易导出；②可制得分子量较高的合成橡胶；③可调节合成橡胶的性能；④用水为介质，廉价而又安全；⑤中间产品可直接应用。

缺点是：由于直接与间接参与反应的组份过多，存留于橡胶中的杂质颇难除尽，便影响橡胶制品的介电性能及其他性能。

我国基本采用溶聚工艺，目前国内有4套大型设备，技术较成熟。

综合以上，本工艺采用低温乳液聚合工艺，年产5万吨。

1.名称及其结构名称：乳聚丁苯橡胶，简称ESBR分子式：HC*CH2CH2CH CH CH2*n其中n为平均聚合度，一般为350-100002．聚合原理：乳液聚合丁苯橡胶属于乳液法链式自由基聚合机理，整个聚合过程分为链引发、链增长、链转移、链终止四个步骤。

（1）链引发这是形成单体自由基活性种的反应，首先由氧化还原引发体系在水相中产生，初级自由基。

R —COOH + Fe 2+ → R—CO· + Fe 3+ 第二步是初级自由基与单体加成，形成单体自由基。

H 2CCH X+RCO C CHX（2）链增长在链引发阶段形成的单体自由基，活性很高，如无阻聚物质与之作用，就能进攻第二个单体分子的π键，重新杂化结合，形成新的自由基，如此循环下去。

R H 2CCH X+H 2C CHXn KPRH 2CH C XH 2CCHXRH 2CH C XH 2CH C XH 2CCH Xn该反应过程放热，链增长速率极快（0.01-ns 间），其相关的速率方程为：R p =k p [][]M I k fk t d 2121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 式中 R p ——链增长速率，L/(mol·s) [I]——引发剂浓度，mol/l f ——引发剂引发速率，% Kd ——引发剂分解速率常数，Kt ——链终止速率常数（3）链终止乳聚丁苯橡胶聚合过程的终止主要是双基结合终止。

丁苯橡胶生产技术
3
高聚物生产技术
三、主要系统
原料精制系统
Step 01
溶液聚合 反应系统
Step 03
聚合物掺混、凝 聚系统
Step
丁苯橡胶
苯乙烯 丁二烯
Step 02
催化剂配置、计 量及输送系统
Step 04
溶剂回收及 精制系统
Step 06
干燥包装系统
丁苯橡胶生产技术
4
高聚物生产技术
四、工艺流程
丁苯橡胶生产技术
2
高聚物生产技术
二、装置组成
本装置生产单元（聚合至挤压造粒）设
计一条聚合生产线，一条添加剂和挤压造粒线。
工艺单元编号从A工段到H工段。
A工段：催化剂、偶联剂和终止剂的配制及 计量系统、添加剂和助剂系统；
B工段：苯乙烯、丁二烯精制； C工段：溶液聚合； D工段：冷冻岗位； E 工段：溶剂回收、精制； F工段： 掺混和凝聚； G工段：干燥岗位； H工段：包装压块。
溶剂回收罐 第一凝聚釜 第二凝聚釜
溶剂干燥 脱重塔
聚合釜
聚合釜闪 蒸罐
胶液罐
苯乙烯 干燥床
丁苯橡胶生产技术
橡胶颗粒
胶粒水 缓冲罐
5
高聚物生产技术
项目四 丁苯橡胶生产技术
任务三：丁苯橡胶工艺操作
第1讲：工艺流程介绍
丁苯橡胶生产技术
1
高聚物生产技术
一、工艺特点
1、正己烷为溶剂进行无规共聚，纯胶含量高， 溶剂需求量大。
2、溶聚无规丁苯橡胶的分子量小。 3、溶聚转化率理论上可达100%，反应周期短。 4、生产装置采用间歇釜操作，应变能力强， 适应性强，不同牌号之间切换灵活。 5、生产过程较灵活，可以通过控制分子量、 分布情况、支化度、苯乙烯含量及嵌段程度来生产 各种产品。 6、设备结构简单等优点。

年产35万吨丁苯橡胶预处理工序工艺设计课程设计说明6247372材料科学与工程学院课程设计说明书年产XX万吨丁苯橡胶预处理工段工艺设计Annual output of XX tons of styrene butadiene rubber technology design of pretreatment section吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology目录第一章前言 (1)1.1 丁苯橡胶概述 (1)1.2 丁苯橡胶合成原理 (2)1.2.1 原料 (2)1.2.2 原料物性 (2)1.2.3 反应式和反应机理 (2)1.2.4 影响产物的因素 (2)1.3 合成工艺 (3)1.3.1 低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程 (3)1.3.1.1 转化率确定 (3)1.3.1.2 配料确定 (3)1.3.1.3 分散介质 (4)1.3.1.4 单体纯度 (4)1.3.1.5 聚合温度 (4)1.3.1.6 聚合时间 (4)1.3.1.7 低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程 (4)1.3.2 溶聚丁苯橡胶的生产工艺过程 (5)1.4 相关符号说明 (6)第二章课程设计任务书 (7)2.1 技术指标 (7)2.2 设计地区自然条件 (8)第三章设计方案的确定及工艺流程说明 (9)3.1 设计原则 (9)3.2 设计方案的确定 (9)3.2.1 防火防爆 (11)3.2.2 节能与环境保护 (12)3.2.3 防毒 (12)3.3 工艺流程 (12)3.3.1 单体及化学品溶液接收 (12)3.3.2 聚合 (13)第四章设计计算 (15)4.1 聚合工段物料衡算 (15)4.1.1 进料计算 (16)4.1.2 出料计算 (17)4.2 换热器设计计算 (17)4.2.1 基本条件 (18)4.2.2 丁二烯换热器E-301的设计 (19)4.2.2.1 初选 (19)α (20)4.2.2.2 计算管程压降及给热系数iα (21)4.2.2.3 计算壳程压降及给热系数4.2.2.4 计算传热面积 (22)4.2.3 苯乙烯换热器E-306的设计 (22)4.2.3.1 初选 (22)α (23)4.2.3.2 计算管程压降及给热系数iα (24)4.2.3.3 计算壳程压降及给热系数4.2.3.4 计算传热面积 (25)4.3 泵的计算 (25)4.3.1 泵P—304的设计 (25)4.3.2 条件依据 (26)4.3.3 管内流体的流速 (26)4.3.4 泵的选型： (26)4.3.5 储罐的计算 (26)4.4 附属设备的选型与计算 (27)4.4.1 管道直径的计算 (27)4.4.2 容器型式的选择 (28)4.4.2.1 丁二烯缓冲槽V-303的选型 (28)4.4.2.2 苯乙烯缓冲槽V-304的选型 (28)参考文献 (29)课程设计体会 (30)第一章 前言1.1 丁苯橡胶概述丁苯橡胶成白色或浅褐色，有苯乙烯的气味，密度：0.919-0.944 3g/cm 。

河南城建学院毕业设计年产10 万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计Annual production capacity of 75,000 polymerization styrene-butadiene plant process design section学生学号学生姓名专业班级指导教师联合指导教师完成日期tons rubber摘要本设计为年产7.5 万吨乳聚丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计，在文献调研和现场调研的基础上，进行了丁苯橡胶生产方法及工艺的论证，确定了以丁二烯、苯乙烯为单体，采用氧化还原体系为引发剂，歧化松香酸甲皂为乳化剂，配合其他助剂进行低温乳液共聚合的生产工艺。

在掌握各种物料的基本性质、聚合机理、聚合方法、工艺流程以及国内外的发展现状的基础上，进行聚合工段的物料衡算、热量衡算、设备选型计算，并对丁苯橡胶车间进行了技术经济分析。

在此基础上绘制出丁苯橡胶工艺流程图、设备布置图、管道布置图，编制了设计说明书.关键词：丁苯橡胶; 乳液聚合; 生产工艺AbstractThe design for the 65,000 tons annual production capacity ofpolystyrene-butadiene rubber emulsion polymerization plant process design section, in the literature research and field research on the basis of a styrene-butadiene rubber production methods and technology demonstration to determine a butadiene, styrene for the monomer, the redox initiator system, a disproportionation rosin acid soap as emulsifier, in conjunction with other additives for low-temperature emulsion copolymerization of the production process. In the grasp of the basic properties of various materials, polymerization mechanism, polymerization methods, the development process and the status quo at homea nd abroad based on the section of polymeric material balance, heat balance, calculation of equipment selection, and styrene-butadiene rubber plant techno-economic analysis carried out. On this basis SBR process to map out plans, equipment layout, piping layout, the preparation of the design specification and calculation of the book.Key Words：Emulsion; styrene-butadiene rubber ;production technology目录摘要 .......................................................................................Abstract ........................................................................... I第1 章第一篇绪论 (3)1.1设计依据、指导思想. (3)1.1.1设计依据. (3)1.1.2指导思想. (3)1.2厂址的选择. (3)1.3设计地区的自然条件. (3)1.4产品方案及生产规模. (4)1.5车间布置、岗位人员配制. (4)1.6节能与环境保护. (4)1.6.1节能. (4)1.6.2环境保护. (5)1.7厂区的安全防护. (5)1.7.1有毒害物质的防护. (5)1.7.2安全防火. (5)1.7.3厂房的防爆. (5)第2 章工艺论证 (6)2.1工艺原理. (6)第3 章工艺设计 (7)3.1工艺流程叙述. (7)3.1.1岗位管理范围. (7)3.1.2岗位操作任务. (7)3.2生产原理及工艺流程. (8)3.2.1生产原理. (8)3.2.2工艺流程叙述. (8)3.3原料产品规格及公用工程条件. (10)3.3.1原料的技术条件. (10)3.3.2公用工程条件. (12)3.4工艺过程主要控制指标. (13)3.4.1丁二烯（BD）净化 (13)3.4.2聚合. (13)第二篇设计计算书 (15)第4 章设计计算说明书 (15)4.1物料衡算. (15)4.1.1进料计算. (16)4.1.2新鲜进料. (16)4.1.3出料计算. (17)4.1.4配方的计算. (18)4.1.5总物料衡算表. (19)第5 章聚合工段热量衡算 (19)5.1冷却显热. (20)5.2聚合热. (20)5.3聚合釜的搅拌热. (22)5.4大气给热. (22)5.5氨用量计算. (24)第6 章反应器和搅拌桨的选择 (25)6.1反应釜的选型. (25)6.1.1聚合釜直径和高度的计算. (26)6.2聚合釜搅拌装置的计算. (26)6.2.1计算桨叶直径. (26)6.2.2搅拌功率P的计算 (28)6.2.3聚合釜传热的计算. (28)第7 章泵的设计 (29)7.1.1管内流速的计算. (29)7.1.2直管阻力和局部阻力的计算. (31)7.1.3理论压头的计算. (31)7.1.4泵的选型. (32)第8 章换热器的设计 (32)8.1 热负荷的计算. (33)8.2计算管程压降及给热系数α i . (34)8.3计算壳程压降及给热系数α 0 . (34)8.4计算传热面积. (36)结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)第1 章第一篇绪论1.1设计依据、指导思想1.1.1设计依据吉林化工学院下发的毕业设计（论文）任务书1.1.2指导思想本设计的指导思想是：由国内外丁苯橡胶生产技术的对比可知，而国内丁苯橡胶80%以上采用乳液聚合方法，所以本设计采用技术成熟完善的传统乳液聚合方法，利用传统乳液聚合生产技术，确保产品质量高，生产过程安全。

年产5万吨丁苯橡胶的工艺设计引言丁苯橡胶是一种重要的合成橡胶，广泛用于汽车轮胎、工业制品等领域。

为满足市场需求，设计了一套年产5万吨丁苯橡胶的工艺。

本文将详细介绍该工艺的设计方案，包括原料准备、反响过程、产品别离和后处理等环节。

原料准备1. 丁苯原料丁苯橡胶的主要原料是丁苯共聚物。

其中，丁二烯和苯是主要的单体。

丁二烯通常从裂解轻油中回收得到，苯那么从石油化工过程中别离获得。

这些原料经过精炼和净化后，可以用于后续反响。

2. 催化剂和溶剂工艺中所需的催化剂是一种特定的有机金属化合物，可以提高丁苯共聚反响的速率和产率。

溶剂那么用于调节反响体系的粘度和温度。

反响过程1. 丁苯共聚反响丁苯橡胶的制备主要通过丁苯共聚反响来实现。

该反响通常在反响釜中进行。

具体的反响条件包括温度、压力、催化剂浓度等。

一般情况下，反响温度在60-100摄氏度之间，压力在1-5兆帕之间。

催化剂浓度的选择需要综合考虑反响速率和产物质量。

2. 直接液相聚合法该工艺采用了直接液相聚合法来制备丁苯橡胶。

主要步骤包括反响物的参加、缓慢升温、反响时间控制等。

在参加完所有原料后，温度逐渐升高至设定的反响温度，然后维持一段时间进行反响。

反响时间的选择依据考虑到反响速率和产物质量。

3. 反响控制和优化为了保证反响的顺利进行和产物质量的稳定性，需要对反响过程进行控制和优化。

具体包括控制反响温度、催化剂浓度和反响时间等参数，以及针对特定问题的解决方案。

例如，当反响体系中出现副反响或不完全反响时，可以适当调整催化剂浓度或添加抑制剂。

产品别离和后处理1. 别离步骤生产过程中会产生大量的副产物和不纯物质，需要通过别离步骤进行提取。

一般别离步骤包括蒸馏、萃取、洗涤等。

这些步骤根据原料的性质和产物的要求进行选择和调整。

2. 后处理产品别离后，需要进行后处理工序以提高产品的纯度和质量。

后处理步骤可能包括再结晶、枯燥、筛选等。

这些步骤的目的是去除余留物质，提高产品的物理性能和化学稳定性。

（塑料橡胶材料）万吨丁苯橡胶毕业设计品质年产3万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计- II -摘要本设计为年产3万吨乳液聚合丁苯橡胶装置工艺设计，以聚合工段为设计的主要对象。

丁二烯和苯乙烯为主要聚合单体，松香酸钾皂、硫酸亚铁、叔十二碳硫醇、过氧化氢对锰烷等为助剂，采用低温乳液聚合法连续生产工艺合成丁苯橡胶。

丁苯橡胶具有优异的物理性能和良好的加工性能，在工业生产和日常生活中应用广泛。

本设计在掌握丁苯橡胶合成原理、聚合方法、工艺流程以及国内外的发展现状的基础上，进行了聚合工段的物料衡算、热量衡算、主要设备选型计算及简单的技术经济分析，以及绘制带控制点的工艺流程图、设备布置图、管道布置图，编写了设计说明书和设计计算书。

关键词：丁苯橡胶；乳液聚合；工艺设计；丁二烯；苯乙烯年产3万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计AbstractThis design for the annual output of 30000 tons of emulsion polymerization of styrene butadiene rubber plant process design based on polymerization section design of the main object. Butadiene and styrene as the main monomer, rosin potassium soap, ferrous sulfate, uncle twelve carbon mercaptan and hydrogen peroxide as additives on manganese alkanes, etc, the continuous production process using emulsion polymerization at low temperature synthesis of styrene-butadiene rubber. Styrene butadiene rubber has excellent physical properties and good processability, has been widely applied in industrial production and daily life. This design in mastery of styrene-butadiene rubber synthesis principle, polymerization method, technological process and the development situation at home and abroad, on the basis of the aggregation process of material balance, heat balance and major equipment selection calculation and simple technical and economic analysis, and draw the control points of process flow diagram, equipment layout, piping layout, writing the design specification and design calculation.Key Words：Butadiene-styrene rubber；Emulsion polymerization；Process design；Butadiene；Styrene- II -目录摘要 (I)Abstract (II)第一篇设计说明书 (1)2. 绪论 (2)2.1. 设计依据、指导思想 (2)2.1.1. 设计依据 (2)2.1.2. 指导思想 (2)2.2. 设计地区的自然条件 (2)2.3. 厂址的选择 (2)2.4. 产品方案及生产规模 (3)2.5. 车间布置与岗位人员配制 (3)2.6. 节能与环境保护 (3)2.6.1. 节能 (3)2.6.2. 环境保护 (4)2.7. 安全生产 (4)2.7.1. 安全特点 (4)2.7.2. 消防设施 (4)2.7.3. 灭火程序 (4)3. 工艺论证 (5)3.1. 工艺原理 (5)3.2. 生产方法论证 (5)4. 工艺设计 (7)4.1. 工厂的分配和布置 (7)4.2. 工艺流程简图 (7)4.3. 橡胶聚合车间工艺流程叙述 (7)4.3.1. 本岗位管理范围 (9)4.3.2. 本岗位操作任务 (9)4.4. 生产原理及工艺流程 (9)4.4.1. 生产原理 (9)4.4.2. 工艺流程 (9)年产3万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计4.4.2.1. .单体及化学品溶液接收 (9)4.4.2.2. 聚合 (11)4.5. 原料产品规格及公用工程条件 (12)4.5.1. 原料的技术条件 (12)4.5.2. 公用工程条件 (13)4.6. 工艺过程主要控制指标 (14)4.6.1. 丁二烯（BD）净化 (14)4.6.2. 聚合 (14)4.6.2.1. 集合进料流量控制精度 (14)4.6.2.2. 进料流量校正时间间隔 (15)4.6.2.3. 聚合温度 (15)4.6.2.4. 聚合压力 (15)4.6.2.5. 转化率 (15)4.6.2.6. 门尼粘度 (15)4.6.2.7. 反应停留时间 (16)4.6.2.8. 结合苯乙烯的量 (16)第二篇设计计算书 (17)第1 章基础数据 (18)1.1 已知基础数据： (18)1.2 计算原则 (20)第2 章物料衡算 (21)2.1 进料计算 (21)2.1.1. 混合丁二烯和苯乙烯进料 (21)2.1.2. 新鲜丁二烯和苯乙烯进料 (21)2.1.3. 辅助物料计算 (22)2.1.4. 聚合工段进料表 (24)2.2 聚合工段出料计算 (25)第3 章聚合工段热量衡算 (26)3.1 聚合热 (26)3.2 冷却显热 (27)3.3 搅拌热 (28)3.4 大气吸热（略） (28)3.5 热量统计 (28)- II -3.6 所需氨的量的计算 (29)3.7 聚合过程中的能量统计 (30)第4 章反应器和搅拌桨的选择 (32)4.1 反应釜的选型 (32)4.2 罐体尺寸确定 (33)4.2.1. 筒体高径比 (33)4.2.2. 初步计算筒体直径 (33)4.2.3. 聚合釜壁厚的计算 (34)4.3 搅拌器的计算 (34)4.3.1. 搅拌器初步选型 (34)4.3.2. 搅拌功率 (35)4.4 传热的计算 (35)4.4.1. 换热器的选择 (35)4.4.2. 换热面积的计算 (38)4.4.3. 换热器的选择 (39)第5 章管道直径与储罐的计算 (40)5.1 管道直径的计算 (40)5.2 容器型式的选择 (41)5.2.1. 丁二烯缓冲罐V—303的选型 (41)5.2.2. 苯乙烯缓冲槽V—304的选型 (42)第6 章换热器的设计型计算 (43)6.1 基本条件 (43)6.2 丁二烯换热器E—301的设计 (44)6.2.1. 初选 (45)6.2.2. 计算管程压降及给热系数αi (46)6.2.3. 计算壳程压降及给热系数α0 (47)6.2.4. 计算传热面积 (48)6. 泵的设计型计算 (50)7.1 泵P—304的设计 (50)7.1.1. 简图 (50)7.1.2. 条件依据 (50)7.1.3. 管内流体的流速 (50)7.1.4. 直管阻力和局部阻力的计算 (51)年产3万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计7.2 泵的选型 (51)7.2.1. 泵的选择 (51)7.2.2. 泵的效率的计算 (51)结论 (53)参考文献 (54)附录主要符号说明 (55)致谢 (56)- IV -第一篇设计说明书年产3万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计2.绪论2.1.设计依据、指导思想2.1.1.设计依据主要设计依据有：《吉林化工学院毕业设计任务书》；及《化工工艺设计手册》、《化学工程手册》、《化学工艺设计施工图内容和深度统一规定》和吉林化公司有机合成厂丁苯橡胶车间生产装置进行本设计。

摘要摘要热塑性丁苯橡胶（SBS）是以丁二烯与苯乙烯在锂系催化剂作用下通过溶液聚合制得的高分子弹性体，S BS是一种热塑性弹性体，在常温下显示橡胶的弹性，高温下又能够塑化成型。

本文从技术发展、消费状况、环境角度以及可持续发展的观点进行了建设热塑性丁苯橡胶的生产车间设计。

根据对热塑性丁苯橡胶的研究和调查，从不同角度对市场、技术经济进行调查，找出一条最适合工业生产的生产线。

对原料、生产方法、产品方案、设备及厂址进行了选定。

关键词：热塑性丁苯橡胶市场分析设计计算三废处理茂名学院专科毕业设计：3万吨/年顺丁橡胶车间工艺设计AbstractThermoplastic styrene-butadiene rubber (SBS) and styrene butadiene based in lithium catalyst was prepared by solution polymerization polymer elastomer, SBS is a thermoplastic elastomer, at room temperature show the flexibility of rubber, high temperature they can be molded plastics. From the technological development, consumption, environment and sustainable development point of view to building a thermoplastic styrene-butadiene rubber manufacturing plant design. Thermoplastic styrene butadiene rubber based on the research and investigation, from different angles on the market, technical and economic investigation to find out one of the most suitable for industrial production lines. On raw materials, production methods, products, equipment & site were selected.Keyword：Thermoplastic styrene-butadiene rubber (SBS) market analysis design calculation three wastes curing.目录目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1热塑性丁苯橡胶的结构与性能与应用 (1)1.1.1热塑性丁苯橡胶的结构与性能 (1)1.1.2热塑性丁苯橡胶SBS应用 (2)1.2热塑性丁苯橡胶国外内发展概况和需求 (3)1.2.1生产现状 (3)1.2.2 进口量逐渐减小 (5)1.2.3热塑性丁苯橡胶橡胶的消费情况 (5)1.2.3.1SBS在全球的消费与需求情况 (5)1.3热塑性丁苯橡胶的发展方向 (6)1.4本设计的设计任务与内容 (7)第二章工艺流程的设计 (8)2.1热塑性丁苯橡胶生产技术 (8)2.2.1聚合反应机理 (8)2.1.2 聚合反应工艺 (9)2.1.3生产方法的选择 (9)2.2原料的选择 (10)2.2.1催化剂的选择 (10)2.2.2聚合溶剂的选择 (10)2.2.3其他助剂的选择 (11)2.2.4聚合条件的选择 (11)2.3生产工艺的选择 (12)2.3.1凝聚 (12)2.3.2 回收 (12)2.4工艺流程及叙述 (13)2.5顺丁橡胶原料路线 (14)2.5.1丁二烯 (14)2.5.2 苯乙烯 (15)第3章工艺设计计算 (17)3.1设计参数 (17)3.1.1全装置工艺数据 (17)3.1.2聚合工序 (17)3.1.3凝聚工序 (21)3.1.4后处理工序 (21)3.1.5回收工序 (21)3.2计算基准 (22)3.3计算 (22)3.3.1 物料衡算 (22)3.3.2热量衡算 (28)第4章设备计算选型 (32)茂名学院专科毕业设计：3万吨/年顺丁橡胶车间工艺设计4.1 反应器体积的计算 (32)4.2釜体外形尺寸的设计 (32)4.2.1确定封头型式 (32)4.2.2确定封头与筒体的连接方式 (33)4.2.3选择长径比（H/D） (33)4.2.4计算并选择釜体内径 (33)4.2.5计算釜体直边高度 (33)4.3其他零部件的选型 (34)4.3.1搅拌装置的选型 (34)4.3.2计量泵的选型 (34)4.3.3凝聚的主要设备 (34)4.3.4后处理的主要设备 (35)第5章厂址选择 (36)第6章“三废”治理 (37)6.1“三废”治理的意义 (37)6.2 热塑性丁苯橡胶生产中“三废”的来源、组成及危害 (37)6.3 废水处理 (39)6.4废气处理 (40)6.5废渣处理 (40)6.6 热塑性丁苯橡胶生产中有害物质的最高允许含量 (40)参考文献 (42)第1章绪论第1章绪论1.1热塑性丁苯橡胶的结构与性能与应用1.1.1热塑性丁苯橡胶的结构与性能[]1热塑性丁苯橡胶（SBS）是以丁二烯、苯乙烯为单体的聚苯乙烯链段(S)构成硬段和聚丁二烯链段(B)构成软段的三嵌段共聚物。

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。

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。

年产万吨丁基橡胶生产工艺设计1. 引言本文档旨在对年产万吨丁基橡胶的生产工艺进行设计。

丁基橡胶是一种重要的合成橡胶，广泛应用于橡胶制品的制造领域。

设计合理的生产工艺能够提高产量和质量，降低生产成本，因此对于丁基橡胶生产工艺的设计具有重要意义。

2. 工艺流程以下是年产万吨丁基橡胶的生产工艺流程设计：2.1 原料准备通过合适的供应商采购对丁基橡胶生产所需的原料，包括丁烯、催化剂、溶剂等。

确保原料的质量和供应稳定。

2.2 丁基橡胶合成反应将丁烯和催化剂添加到反应器中，并在适当的温度和压力下进行化学反应，合成丁基橡胶。

2.3 分离和纯化通过分离装置将反应产物中的未反应的原料和杂质分离出来，得到纯净的丁基橡胶。

2.4 干燥和包装将纯净的丁基橡胶进行干燥处理，以降低含水量，并通过适当的包装方式进行贮存。

3. 设备选型为了实现年产万吨丁基橡胶的生产目标，需要选择适合的设备。

根据工艺流程设计，应选用具有以下特点的设备：- 反应器：具备适宜的温度和压力控制能力，同时具备良好的搅拌和混合效果。

- 分离装置：能够有效地分离原料和杂质，并具备高效的纯化效果。

- 干燥设备：具备高效的干燥能力，能够在短时间内将丁基橡胶的含水量降低到目标水平。

4. 能耗和环保考虑在工艺设计中，应考虑到能耗和环保要求，以实现可持续发展的生产方式。

采取以下措施可以降低能耗和减轻对环境的影响：- 优化反应条件，减少能耗。

- 合理利用和循环利用废热和废料。

- 安装废气、废水处理设备，确保排放达到相关标准。

5. 结论本文档对年产万吨丁基橡胶的生产工艺进行了设计，包括工艺流程、设备选型和能耗环保考虑。

希望通过合理的工艺设计，能够提高生产效率、降低生产成本，并满足环保要求。

以上设计提供了一个基于简单、有效的策略，希望对您的丁基橡胶生产项目有所帮助。

丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼标签：丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育1.1 丁苯橡胶的分类丁苯橡胶品种繁多，如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同，丁苯橡胶简分为下列几类。

①按聚合方法和条件分类可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶；乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。

溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。

乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶，后者应用较广，前者趋于淘汰。

在生产工艺上，乳液聚合丁苯橡胶更加成熟，因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。

②按填料品种分类可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。

③按苯乙烯含量分类丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等，其中数字为苯乙烯聚合时的含量（质量），最常用的是丁苯橡胶—301.2 丁苯橡胶的结构典型丁苯橡胶的结构特征如表一:表一典型丁苯橡胶的结构特征①大分子宏观结构包括单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性，凝胶含量等。

②微观结构主要包括丁二烯链段中顺式—1，4、反式—1，4和1，2—结构(乙烯基)的比例，苯乙烯、丁二烯单元的分布等。

③无定形聚合物因掺杂有苯乙烯链节，所以丁苯橡胶的主体结构不规整，不易结晶。

④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大在丁苯橡胶硫化时，丁二烯链节中顺式—1，4和反式—1，4两种结构会发生异构而相互转化，最后可达到一个平衡态。

又在低温丁苯和高温丁苯中1．2—丁二烯链节的含量相差不太大．所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。

⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。

丁苯橡胶项目规划设计方案规划设计/投资分析/实施方案摘要丁苯橡胶是目前世界上产量最高、消费量最大的通用合成橡胶。

按生产工艺，丁苯橡胶可以分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类，其中乳聚丁苯橡胶(ESBR)产能、产量和消费量均大于溶聚丁苯橡胶(SSBR)。

该丁苯橡胶项目计划总投资12068.68万元，其中：固定资产投资9620.11万元，占项目总投资的79.71%；流动资金2448.57万元，占项目总投资的20.29%。

本期项目达产年营业收入21907.00万元，总成本费用17470.30万元，税金及附加204.62万元，利润总额4436.70万元，利税总额5253.28万元，税后净利润3327.52万元，达产年纳税总额1925.75万元；达产年投资利润率36.76%，投资利税率43.53%，投资回报率27.57%，全部投资回收期5.13年，提供就业职位513个。

丁苯橡胶项目规划设计方案目录第一章项目基本情况一、项目名称及建设性质二、项目承办单位三、战略合作单位四、项目提出的理由五、项目选址及用地综述六、土建工程建设指标七、设备购置八、产品规划方案九、原材料供应十、项目能耗分析十一、环境保护十二、项目建设符合性十三、项目进度规划十四、投资估算及经济效益分析十五、报告说明十六、项目评价十七、主要经济指标第二章项目必要性分析一、项目承办单位背景分析二、产业政策及发展规划三、鼓励中小企业发展四、宏观经济形势分析五、区域经济发展概况六、项目必要性分析第三章项目方案分析一、产品规划二、建设规模第四章项目选址科学性分析一、项目选址原则二、项目选址三、建设条件分析四、用地控制指标五、用地总体要求六、节约用地措施七、总图布置方案八、运输组成九、选址综合评价第五章土建工程方案一、建筑工程设计原则二、项目工程建设标准规范三、项目总平面设计要求四、建筑设计规范和标准五、土建工程设计年限及安全等级六、建筑工程设计总体要求七、土建工程建设指标第六章项目工艺原则一、项目建设期原辅材料供应情况二、项目运营期原辅材料采购及管理二、技术管理特点三、项目工艺技术设计方案四、设备选型方案第七章项目环境保护分析一、建设区域环境质量现状二、建设期环境保护三、运营期环境保护四、项目建设对区域经济的影响五、废弃物处理六、特殊环境影响分析七、清洁生产八、项目建设对区域经济的影响九、环境保护综合评价第八章项目职业安全一、消防安全二、防火防爆总图布置措施三、自然灾害防范措施四、安全色及安全标志使用要求五、电气安全保障措施六、防尘防毒措施七、防静电、触电防护及防雷措施八、机械设备安全保障措施九、劳动安全保障措施十、劳动安全卫生机构设置及教育制度十一、劳动安全预期效果评价第九章项目风险评价分析一、政策风险分析二、社会风险分析三、市场风险分析四、资金风险分析五、技术风险分析六、财务风险分析七、管理风险分析八、其它风险分析九、社会影响评估第十章项目节能可行性分析一、节能概述二、节能法规及标准三、项目所在地能源消费及能源供应条件四、能源消费种类和数量分析二、项目预期节能综合评价三、项目节能设计四、节能措施第十一章进度方案一、建设周期二、建设进度三、进度安排注意事项四、人力资源配置五、员工培训六、项目实施保障第十二章投资方案计划一、项目估算说明二、项目总投资估算三、资金筹措第十三章项目盈利能力分析一、经济评价综述二、经济评价财务测算二、项目盈利能力分析第十四章项目招投标方案一、招标依据和范围二、招标组织方式三、招标委员会的组织设立四、项目招投标要求五、项目招标方式和招标程序六、招标费用及信息发布第十五章总结及建议附表1：主要经济指标一览表附表2：土建工程投资一览表附表3：节能分析一览表附表4：项目建设进度一览表附表5：人力资源配置一览表附表6：固定资产投资估算表附表7：流动资金投资估算表附表8：总投资构成估算表附表9：营业收入税金及附加和增值税估算表附表10：折旧及摊销一览表附表11：总成本费用估算一览表附表12：利润及利润分配表附表13：盈利能力分析一览表第一章项目基本情况一、项目名称及建设性质（一）项目名称丁苯橡胶项目（二）项目建设性质该项目属于新建项目，依托某产业园区良好的产业基础和创新氛围，充分发挥区位优势，全力打造以丁苯橡胶为核心的综合性产业基地，年产值可达22000.00万元。