则每釜滞留时间总反应时间为则釜故本设计采用两釜串联的流程。
确定了两釜串联的流程后开始进行热量衡算。
聚合反应釜需要计算以下热量聚合热,各反应器的冷却热,搅拌热,大气吸热。
聚合热根据该工艺的转化率时间函数曲线可知,聚合反应转化率与反应时间成正比,基本呈直线关系,反应过程放热比较均匀,因此单釜的聚合热按照总聚合热按照反应时间取平均计算。
丁二烯和苯乙烯的摩尔热容为每小时釜中的聚合热反应小时,每釜的聚合热冷却热表显示了各反应器的冷却显热表各反应器的冷却显热首釜次釜第反应釜温度从降至的冷却热见表表第反应釜温度从降至的冷却热第二反应釜从降至的冷却显热见表表第二反应釜从降至的冷却显热搅拌热搅拌热按聚合热的计算反应小时的搅拌热为大气吸热反应器首釜次釜侧底表初选反应器为大气吸热公式表面温度室外常年平均温已知则第反应釜的大气吸热为与表起带入得则第二反应釜至最后反应釜的大气吸热为与表起带入得热量统计通过以上的计算我们得到了聚合反应釜的所有热量衡算结果,现列表作为两釜的热量统计。
表两釜热量两釜聚合热冷却显热搅拌热大气吸热总计第釜第二釜所需氨的量的计算通过以上热量衡算,我们可以进步算出聚合釜列管式换热器中氨的用量。
则反应小时冷却第釜所需氨的量冷却第二釜所需氨的量的计算聚合釜中的混合原料的计算如下表物料的组成流量占总流量的比例总总第章聚合釜的选型聚合釜的长径比由物料衡算可知,聚合釜操作时物料容积为。
在确定聚合釜的容积的时候,应考虑物料在聚合釜中充装的比例即装料系数,其值通常可取。
又若物料在反应中比较平稳,可取,故取。
由于聚合釜筒体的高径比由所装的物料类型确定。
若装的是乳化液则高径比在之间,又因为高径比大了有助于传热减小搅拌功率等,故暂且取为即。
将高径比与带入中可得元整为由元整出的直径按下式得罐体的高度为封头的体积,故需要计算封头的体积。
综合考虑本聚合釜采用椭圆型标准封头,因为封头底圆直径椭圆型封头容积计算公式为又因为选用的是标准型故进步化简为带入数据得封头体积为带入得由于故同时椭圆形封头的内表面积为校核长径比将带入到中得,圆整为。
校核与设计值比较大致相等故满足设计要求。
搅拌器的计算根据反应釜内液体容积及粘度和流体性质选择布鲁马金式搅拌器,的范围为,取,则,圆整为。
,胶乳粘度取搅拌级数为级,假设为湍流操作,由文献中的排出流量数与搅拌雷诺数的关系可得搅拌器的功率此时功率准数为常数又有参考文献可得,层四叶的布耳马金的选封头封头染的泵密封水等。
治理这些污染,可以通过隔油池,隔出油,装桶送出烧掉,废水经长污水管线送至污水处理厂进行生化处理。
聚合与单体回收单元产生的各种废水都进入初级沉降池进行沉降分离后,经长污水管道送至污水处理厂进行生化处理。
安全措施苯乙烯苯乙烯对眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用。
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。
低浓度长期接触会出现神经衰弱综合征,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,引起阻塞性肺部病变。
皮肤粗糙皲裂和增厚。
苯乙烯易燃,为可疑致癌物,具刺激性,对环境有严重危害,对水体土壤和大气可造成污染。
所以操作时需要密闭,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。
防止蒸汽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。
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。
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。
丁二烯人体吸入丁二烯蒸汽,会产生刺激和麻醉作用,根据其含量和接触时间长短会引起急性或慢性中毒,脱离接触后能够迅速恢复。
在短时间内吸入体积以上的高含量丁二烯气体,很快出现头疼头晕咽喉痛耳鸣全身无力恶心等症状有时要呕吐,呈类似醉酒状态。
皮肤苍白胸闷呼吸困难,严重会意识丧失和抽搐。
连续吸入含量较低的丁二烯气体时,也会引起慢性中毒。
慢性中毒的症状是头疼头晕全身无力易激动或表情冷漠失眠记忆力减退注意力不集中等。
接触液体丁二烯会造成皮肤及肌肉冻伤。
中国工业企业卫生标准规定丁二烯的允许含量为。
结论本设计主要基于生产丁苯橡胶常用的低温乳液聚合法生产工艺进行的,通过这次设计我进步加深了对丁苯橡胶的生产工艺的认识。
在设计期间,我查阅了许多的资料,对反应釜等些设备有了深刻的认识,并且掌握了反应釜的设计过程和方法。
本次设计采用低温乳液聚合的生产工艺设计了条完整的年产丁苯橡胶生产线。
完成了工艺流程中的主要设备的物料及热量衡算。
通过物料及热量衡算反应釜釜径,釜高,采用层叶布鲁马金式搅拌器转速为,无夹套内冷件为直管式换热器。
并对辅助设备进行了选型。
选择了型号为的旋涡泵,带有搅拌器的缓冲罐,列管式冷却器。
绘制出了工艺流程和主要设备的图及手绘图。
最后对丁苯橡胶生产中的安全与三废处理做了相关的说明。
虽然本设计做完了,但由于查阅的资料不足,可能有些不足之处,希望老师同学给以指正。
致谢经过几个月的忙碌,本次毕业设计已经接近尾声,作为个本科生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有导师的督促指导,以及起工作的同学们的支持,我不可能完成积累了我们心血的这个设计。
在这里首先要感谢的是我的毕业设计指导老师赵亮老师。
赵老师平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段从开题资料查找设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计,装配草图到最后定稿的整个过程,我的导师都给予了我悉心的指导。
如果没有他的心血,尚不知以何等糟糕
1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸),本站只保证下载后内容跟在线阅读一样,不确保内容完整性,请务必认真阅读。
2、有的文档阅读时显示本站(www.woc88.com)水印的,下载后是没有本站水印的(仅在线阅读显示),请放心下载。
3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑,其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。
4、有的标题标有”最新”、多篇,实质内容并不相符,下载内容以在线阅读为准,请认真阅读全文再下载。
5、该文档为会员上传,下载所得收益全部归上传者所有,若您对文档版权有异议,可联系客服认领,既往收入全部归您。