年产8万吨乙丙橡胶装置聚合工段工艺设计（代做化工专业毕业设计）
摘 要
本设计是年产8万吨乙丙橡胶的工艺设计。通过比较目前乙丙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，本工艺是溶液聚合工艺，聚合温度为30～50℃，聚合压力为0.4～0.8MPa，反应产物中聚合物的质量分数一般为8％～10％。本工艺技术比较成熟，操作稳定，是工业生产乙丙橡胶的主要方法；产品品种较多，质量均匀，灰分含量较少，应用范围广泛，产品电绝缘性能好。但是由于聚合是在溶剂中进行，传质传热受到限制，聚合物的质过分数一般控制在6％～9％，最高仅达11％～14％，聚合效率低。同时，由于溶剂需回收精制，生产流程长，设备多，建设投资及操作成本较高。
关键词: 乙丙橡胶 乳液聚合 工艺设计
前 言
乙丙橡胶（EPR）是由丙烯和乙烯经过乳液或溶液聚合制得的共聚物，乙丙橡胶再配以增塑剂、稳定剂、高分子改性剂、填料、偶联剂和加工助剂，经过提炼、塑化、成型加工成各种材料。在现代工业生产和人类生活中起着举足轻重的作用，因此EPR的生产和技术的改进越来越受到现代人的关注！
Abstract
This design is an annual production of 80 thousand tons of ethylene propylene rubber process design. By comparing the current polymerization process of ethylene propylene rubber, the process of polymerization with low temperature emulsion polymerization was determined. In the design process, according to the design requirements of the task, detail of the material balance and energy balance, the equipment for the calculation and selection process, this process is the solution polymerization process, polymerization temperature is 30~50 DEG C, polymerization pressure is 0.4 ~ 0.8MPa, the mass fraction of polymer in the reaction product is 8% ~ 10% general. The technology is relatively mature and stable. It is the main method of industrial production of ethylene propylene rubber. There are many products, such as uniform quality, less ash content, wide application range and good electrical insulation performance. However, because the polymerization is carried out in solvents, the mass transfer and heat transfer are restricted. The mass fraction of polymer is generally controlled at 6% to 9%, the highest is only 11% to 14%, and the polymerization efficiency is low. At the same time, because the solvent needs to be recovered and refined, the production process is long, the equipment is many, the cost of construction investment and operation is high.
Key words: the process design of emulsion polymerization of ethylene propylene rubber
目录
摘 要 I
第1篇 设计说明书 1
第1章 绪 论 1
1.1乙丙橡胶的市场分析 1
1.1.1 国外生产情况 1
1.1.2 国内生产情况 2
1.2乙丙橡胶合成技术进展 4
1.2.1 乳聚乙丙橡胶的合成技术进展 4
1.2.2 溶聚乙丙橡胶合成技术进展 5
1.2.3 我国乙丙橡胶新技术的开发 6
1.3 设计依据、指导思想 6
1.3.1 设计依据 6
1.3.2 指导思想 6
1.4 设计地区的自然条件 7
第2章 工艺论证 8
2.1 产品的结构与性能 8
2.1.1 名称及其结构 8
2.1.2乙丙橡胶的性能 8
2.1.3乙丙橡胶的用途 9
2.2 工艺原理 9
2.3 生产方法论证 10
2.4 乙丙橡胶的生产方法 12
2.4.1工艺方案选择依据 12
2.4.1.1 工艺流程方面 12
2.4.1.2 反应速率 12
2.4.1.3 经济方面 13
2.4.1.4乳液聚合 13
2.4.2 乙丙橡胶的工艺原理： 13
2.4.2.1 聚合原理 13
2.4.2.2 链引发 13
2.4.2.3链增长 13
2.4.2.4 链终止 14
2.4.3乙丙橡胶生产工艺流程简述 14
2.4.4 乙丙橡胶的生产工艺流程 16
第2篇 设计计算说明书 17
第1章 基础数据 17
第2章 聚合工段物料衡算 19
2.1 进料计算 19
2.2 出料计算 21
第3章 聚合工段热量衡算 24
3.1 聚合热 24
3.2 冷却显热 24
3.3 搅拌热 25
3.4 所需氨的量 25
第4章 反应器的选择 27
4.1 反应釜的选型 27
4.2 罐体尺寸确定 28
4.2.1筒体高径比 28
4.2.2初步计算筒体直径 28
4.2.3聚合釜壁厚的计算 29
参考文献 30
致 谢 32
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