丁苯橡膠課程設(shè)計(jì)帶工藝流程圖物料熱量恒算分解

1、1丁苯橡膠的概述丁苯橡膠是丁二烯與苯乙烯經(jīng)共聚合得到的彈性體。英文縮寫(xiě)SBR其中丁二烯可以順式1,4結(jié)構(gòu)，反式I,4結(jié)構(gòu)和1,2結(jié)構(gòu)存在于分子鏈中。其結(jié) 構(gòu)式為：CH-CHC-CH=CH-CH-按聚合方法分為乳液丁苯和溶液丁苯膠，填充改性后又分為充油、充炭黑、 充樹(shù)脂丁苯膠等。丁苯膠中苯乙烯含量增加，密度與硬度增大，介電性改善，但 耐油性、彈性、塑性和耐寒性降低。耐磨性、耐老化性、耐水性和氣密性優(yōu)于天然橡膠，粘合性、彈性和形變發(fā)熱量低于天然橡膠 。丁苯橡膠綜合性能優(yōu)良， 是合成橡膠的第一大品種，產(chǎn)量占合 成橡膠的60%1.1丁苯橡膠的用途丁苯橡膠在工業(yè)及民用產(chǎn)品（如工業(yè)傳輸帶、汽車輪胎、兒童玩

2、具等）生產(chǎn) 中具有廣泛用途。丁苯橡膠是橡膠工業(yè)的骨干產(chǎn)品，它是合成橡膠第一大品種， 綜合性能良好，價(jià)格低，在多數(shù)場(chǎng)合可代替天然橡膠使用。 苯橡膠主要用于輪胎 工業(yè)，也用于膠管、膠帶、膠鞋以及其它一些工業(yè)制品。高苯乙烯丁苯橡膠適于 制造高硬度、相對(duì)密度小的制品，如鞋底、硬質(zhì)泡沫鞋底、硬質(zhì)膠管、軟質(zhì)棒球、打字機(jī)用滾筒、滑冰輪、鋪地材料、工業(yè)制品和微孔海綿制品等2。由于丁苯橡膠本身具有較強(qiáng)的親油疏水性， 且具有直鏈與苯環(huán)的結(jié)構(gòu)，也常 用丁苯橡膠濾柱處理含油廢水。用丁苯橡膠改性瀝青可明顯改善瀝青的高低溫性 能、彈性性能、內(nèi)聚附著性能及混合料的穩(wěn)定性能、抗老化性能。在粘合劑工業(yè) 和塑料改性也得到廣泛的發(fā)

3、展和應(yīng)用。1.2丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)丁苯橡膠宏觀結(jié)構(gòu)包括：?jiǎn)误w比例、平均相對(duì)分子質(zhì)量及分布、分子結(jié)構(gòu)的線性或非線性，凝膠含量等；微觀結(jié)構(gòu)主要包括：丁二烯鏈段中順式-1，4、反式-1，4和1，2-結(jié)構(gòu)（乙烯基）的比例，苯乙烯、丁二烯單元的分布等。其中 乙烯基含量對(duì)性能影2響較大，含量越低，丁苯橡膠的玻璃化溫度越低。非充油乳液聚合丁苯橡膠的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量約為100000。低于該值的丁苯橡膠在貯存時(shí)易發(fā)生冷流現(xiàn)象； 高于該值的加工困難。 對(duì)于充油丁苯橡膠的相 對(duì)分子質(zhì)量可相對(duì)高一些。乳液聚合丁苯橡膠的相對(duì)分子質(zhì)量分布比溶液聚合丁苯橡膠寬。 前者的相對(duì) 分子質(zhì)量分散系數(shù)為46,而溶液聚合丁苯橡膠的相對(duì)分子

4、質(zhì)量分散系數(shù)為1.52.0。乳液聚合丁苯橡膠支化度較高, 對(duì)加工有利。 從凝膠的含量看, 低溫乳液聚 合丁苯橡膠的凝膠含量比高溫乳液聚合的丁苯橡膠的凝膠含量低。乳液聚合丁苯橡膠具有共聚物的共性單體單元無(wú)規(guī)排列, 不能結(jié)晶。 并 且橡膠主鏈上的丁二烯結(jié)構(gòu)大部分是反式-1,4結(jié)構(gòu),加之又有苯環(huán),因而體積 效應(yīng)大,分子鏈柔性低,從而影響硫化膠的物理機(jī)械性能。如彈性低、生熱高等3。1.3丁苯橡膠的性能丁苯橡膠與其他通用橡膠一樣, 是一種不飽和烯烴高聚物。 溶解度參數(shù)約為8.4,能溶解于大部分溶解度參數(shù)相近的烴類溶劑中,而硫化膠僅能溶脹。丁苯橡膠能進(jìn)行氧化、臭氧破壞、鹵化和氫鹵化等反應(yīng)。在光、熱、氧和臭

5、 氧結(jié)合作用下發(fā)生物理化學(xué)變化, 但其被氧化的作用比天然的作用比天然橡膠緩 慢,即使在較高溫下老化反應(yīng)的速度也比較慢。 光對(duì)丁苯橡膠的老化作用不明顯, 但丁苯橡膠對(duì)臭氧的作用比天然橡膠敏感, 耐臭氧性比天然橡膠差。 丁苯橡膠的 低溫性能稍差，脆性溫度約為-45C。與其他通用橡膠相似，影響丁苯橡膠電性 能的主要因素是配合劑4。丁苯橡膠與一般通用橡膠相比，具有以下優(yōu)缺點(diǎn)：缺點(diǎn) 純丁苯橡膠強(qiáng)度低， 需要加入高活性補(bǔ)強(qiáng)劑后方可使用； 丁苯橡膠加 配合劑比天然橡膠難度大， 配合劑在丁苯橡膠中分散性差； 反式結(jié)構(gòu)多， 鍘基上 帶有苯環(huán)。因而滯后損失大，生熱高，彈性低，耐寒性也稍差，但充油后可以降 低生熱；

6、收縮大， 生膠強(qiáng)度低， 粘性差；硫化速度慢； 耐屈撓龜裂性天然橡膠好， 但裂紋擴(kuò)展速度快，熱撕裂性能差。優(yōu)點(diǎn) 硫化曲線平坦，膠料不易燒焦和過(guò)硫；耐磨性、耐熱性、耐油性和耐 老化性等均比天然橡膠好， 高溫耐磨性好， 適用于乘用胎； 在加工過(guò)程中相對(duì)分 子質(zhì)量降低到一定程度不再降低， 因而不易過(guò)煉， 可塑度均勻， 硫化橡膠硬度變 化??；提高相對(duì)分子質(zhì)量可以實(shí)現(xiàn)高填充， 充油橡膠的加工性能好； 容易與其他 高不飽和通用橡膠并用， 尤其是與天然橡膠或順丁橡膠并用， 經(jīng)配合調(diào)整可以克 服丁苯橡膠的缺點(diǎn)。31.4乳聚丁苯橡膠的系列分類和品種根據(jù)國(guó)際合成橡膠生產(chǎn)者協(xié)會(huì)（IISRP）使用的術(shù)語(yǔ)，用數(shù)字表示乳聚

7、丁本 橡膠分為六大類。1000系列-高溫乳聚丁苯橡膠 在約59C聚合溫度下制造的丁苯橡膠。1100系列高溫乳聚丁苯橡膠炭黑母煉膠 把炭黑直接分散到高溫乳 聚丁苯膠乳中，并使之凝聚而制得。1500系列一一低溫乳聚丁苯橡膠 在約5C聚合的丁苯橡膠。目前生產(chǎn)的 大部分丁苯橡膠屬于此類。依據(jù)所用化學(xué)藥品的不同，分污染型和非污染型。1600系列低溫乳聚丁苯橡膠炭黑母煉膠 把炭黑直接分散到低溫丁 苯膠乳中，并使其共凝聚而制得。 這種濕法共沉橡膠比在密煉機(jī)中摻合的干母煉 膠具有更好的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率、抗屈撓性能、耐磨性能和配合劑分散性。 可合14份以下的填充油。1700系列低溫乳聚充油丁苯橡膠 把乳狀非

8、揮發(fā)填充油與聚合度較 高、物性比一般丁苯橡膠好的丁苯膠乳摻合，使其凝聚，便得到充油橡膠。填充 油可以是環(huán)烷油、 芳烴油或高芳烴油。 充油量可以是15、25、37.550份（以100份基礎(chǔ)橡膠計(jì)算）。ASTM D2226 70說(shuō)明了石油填充油的分類。1800系列低溫乳聚充油丁苯橡膠炭黑母煉膠 它是一種充油量在15份或15份以上的炭黑共沉橡膠（而1600列系的充油量是14份或14份以下）。即將 漿狀炭黑分散到低溫丁苯膠乳中共凝聚而制得。41.5丁苯橡膠的原料和助劑丁苯橡膠由苯乙烯和丁二烯共聚合成，苯乙烯和丁二烯的物理性質(zhì)如下:表14苯乙烯和丁二烯的物理性質(zhì)物質(zhì)分子式熔點(diǎn)(C)沸點(diǎn)(C)顏色、氣密度

9、其它g/cm3味、狀態(tài)(常溫)無(wú)色有芳不溶于水，溶于乙0. 9090C6H-CH香氣味液醇和乙醚，能與其苯乙烯-33146(20/4C=CH體他單體聚合，有強(qiáng))折射性無(wú)色，有特性活潑，易起聚合CH=CH-0. 6211丁二烯-108.9-4.45殊氣味，氣反應(yīng)，有麻醉性，CH=CH(20C)體特別刺激黏膜。表15助劑活硫補(bǔ)分子助劑還原促進(jìn)性乳化劑防老劑化強(qiáng)氧化劑量調(diào)名稱劑劑劑劑劑節(jié)劑氧歧化松N苯基硫過(guò)氧化噻唑叔十炭硫酸物質(zhì)化香酸甲-B萘氫對(duì)錳二碳磺黑亞鐵類、鋅皂胺烷硫醇、原料和助劑的物理化學(xué)性質(zhì)2.1丁二烯1, 3-丁二烯是最簡(jiǎn)單的共軛雙烯烴，結(jié)構(gòu)式為：CH2=C* C* CH2，主要5由丁烷

10、、丁烯脫氫，或碳四餾分分離而得。在常溫、常壓下為無(wú)色氣體，有特殊 氣味，有麻醉性，特別刺激粘膜。容易液化，易溶于有機(jī)溶劑。相對(duì)分子質(zhì)量為54.09，相對(duì)密度0.6211，熔點(diǎn)108.9C,沸點(diǎn)4.5C。 性質(zhì)活潑， 容易發(fā)生 自聚反應(yīng)， 因此在貯存、 運(yùn)輸過(guò)程中要加入叔丁鄰苯二酚阻聚劑5。與空氣混合 形成爆炸性混合物，爆炸極限為2.16%11.47%（體積）。是合成橡膠、合成樹(shù) 脂等的原料。2.2苯乙烯液態(tài)碳?xì)浠衔锏姆枷阕逵袡C(jī)化合物，因易發(fā)生聚合反應(yīng)而倍受矚目， 苯乙烯則是用來(lái)制造塑料、樹(shù)脂、橡膠等由單分子體構(gòu)成的大分子物質(zhì)的， 同時(shí)也可用于制造聚脂和乳膠漆。純凈的苯乙烯透明、無(wú)色、易燃、略

11、帶毒性，沸點(diǎn)為145，冰點(diǎn)為-30.6。 它的方程式是C8H8早在1850年人們就已知道苯乙烯不與天然樹(shù)脂發(fā)生反 應(yīng)但要發(fā)生聚合作用。但直到19世紀(jì)30年代，它才被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，苯 乙烯是通過(guò)對(duì)苯乙烷進(jìn)行除氫作用而生成的（苯乙烷是汽油中提取的乙烯和 苯的化合物）。二戰(zhàn)期間，由于苯乙烯是合成橡膠的組成部分，它的產(chǎn)量迅 速上升。到20世紀(jì)下期，它的生產(chǎn)量已達(dá)到9百萬(wàn)噸。在不受輻射的催化劑的作用下，苯乙烯迅速生成一種廣泛用于模壓制品 的塑料，聚苯乙烯， 它還可以與丁二烯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成一種異分子聚合物， 即合成橡膠，還有一些單分子體（如氯乙烯）可與苯乙烯發(fā)生共聚反應(yīng)，生 成化聚苯乙烯質(zhì)量更好的塑料

12、或樹(shù)脂。2.3氧化鋅白色六角晶體或粉末，熔點(diǎn)1975C（5.2Mpa）.加熱至1800C升華，在高溫 時(shí)呈黃色，冷卻后恢復(fù)白色，相對(duì)密度5.475.67。折射率2.0041，溶于堿金 屬氫氧化物、酸、硫酸銨和氯化銨溶液，不溶于水和乙醇。在空氣中能吸收二氧 化碳和水，無(wú)臭無(wú)毒。2.4歧化松香酸甲皂微黃至黃紅色帶有藍(lán)紫色螢光的透明玻璃狀固體。軟化點(diǎn)75E，沸點(diǎn)290C(933.3Pa)。 相對(duì)密度1.067(20C)。 折射率1.5400 (28C)。 閃點(diǎn)約210C,著火點(diǎn)480500C。易溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、二氯乙烷、二硫化碳、松 節(jié)油、石油醚、 汽油等有機(jī)溶劑, 并溶于油類和堿溶液,

13、微溶于熱水, 不溶于水。2.5 N-苯基-B萘胺6淺灰色或淺棕色粉末,暴露于空氣中或日光下顏色逐漸變深。熔點(diǎn)107C,沸點(diǎn)395C，相對(duì)密度1.181.20。極易溶于丙酮、苯、醋酸乙酯、氯甲烷、 二硫化碳,可溶于乙醇、四氯化碳,微溶于汽油,不溶于水?？扇?有毒。2.6硫磺(S)黃色或淺黃色無(wú)定形或結(jié)晶性粉末或塊狀固體。a-硫(斜方硫)的熔點(diǎn)112.8C,相對(duì)密度2.07( 20C),折射率1.957;B-硫(單斜硫)的熔點(diǎn)119.25C,相對(duì)密度1.96(20C),折射率2.038; 丫-硫(無(wú)定形硫)的熔點(diǎn)約120C，相 對(duì)密度1.92,沸點(diǎn)為444.6C,著火點(diǎn)363C,易溶于二硫化碳、四

14、氯化碳和苯， 稍溶于乙醇和乙醚, 不溶于水。 無(wú)定形硫主要是彈性硫, 是將熔融硫迅速注入冷 水中而得，不穩(wěn)定，很快轉(zhuǎn)變?yōu)閍-硫。在95.6C以下穩(wěn)定的是a-硫,在95.6C以上穩(wěn)定的是B-硫。2.7碳黑黑色粉末，平均粒徑2635nm比表面積75105m2/g,吸油值0.91.2ml/g,揮發(fā)分0.5%1.7%,氫含量0.27%0.34%,氧含量0.5%1.0%,PH值79,真密度1800kg/m3。2.8硫酸亞鐵FeSO47HO):俗稱綠磯。藍(lán)綠色單斜晶體。比重1.899(14.8C),熔點(diǎn)64C,在90C失去6分子結(jié)晶水， 在300C失去全部結(jié)晶水。 在空氣中漸漸風(fēng)化， 并氧 化成黃褐色。

15、無(wú)水物是白色粉末， 比重3.4，與水作用又重新變?yōu)樗{(lán)綠色。溶于 水和甘油，幾乎不溶于乙醇，有還原作用。72.9噻唑類淺黃色粉末，熔點(diǎn)300C(分解)。相對(duì)密度1.70(25C),溶于丙酮，微溶 于苯、二氯甲烷、四氯化碳、乙醇，不溶于水和汽油。遇強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液即分解。2.10叔十二碳硫醇無(wú)色至淺黃色粘性液體，凝固點(diǎn)-7C,沸點(diǎn)227248C(O.IMpa) 65166C(5.2Kpa)。相對(duì)密度0.8450(20C)。折射率1.4589。閃點(diǎn)90C，溶于甲醇、 乙醚、丙酮、苯、汽油和乙酸乙酯，不溶于水。三、低溫乳液聚合的生產(chǎn)原理1.聚合原理丁二烯與苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行聚合反應(yīng)

16、。其反應(yīng)式與產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式為：H=CH2 石 -反式 約占46.3%，乙烯基約占13.7%5。2.低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠工藝條件1.分散介質(zhì)一般以水為分散介質(zhì)。要求必須采用去離子水，以保證乳液的穩(wěn)定和聚合產(chǎn) 物的質(zhì)量。用量一般為單體量的60%300%水量多少體系的穩(wěn)定性和傳熱都有 影響，水量少，乳液穩(wěn)定性差，不利于傳熱；尤其在低溫下聚合這種影響更大， 因此，低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠要求乳液的濃度低一些為好，一般控制單體與 水的比值為1:1.051：1.8（物質(zhì)的量的比），而高溫乳液聚合則為1:2.01:2.5。2單體純度丁二烯的純度99%對(duì)于由丁烷、丁烯氧化脫氫制得的丁二烯中丁烯含量mCH2=C

17、H-CH=CH2+ n81.5%,硫化物0.01%,羰基化合物0.006%;對(duì)于石油裂解得到的丁二烯中 炔烴的含量0.002%,以防止交聯(lián)增加丁苯橡膠的門(mén)尼粘度。阻聚劑低于0.001%時(shí)對(duì)聚合沒(méi)有明顯影響，當(dāng)高于0.01%時(shí)，要用濃度為10%15%勺NaOH溶液于30C進(jìn)行洗滌除去。苯乙烯的純度99%并且不含二乙烯基苯。3聚合溫度 與聚合采用的引發(fā)劑體系有關(guān)。低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠采用氧化-還原 引發(fā)體系，可以在5C或更低溫度下（10C18C）進(jìn)行，同時(shí)，鏈轉(zhuǎn)移少， 產(chǎn)物中低聚物和支鏈少，反式結(jié)構(gòu)可達(dá)70%左右。低溫乳液聚合所得到的丁苯橡 膠又稱為冷丁苯橡膠。如果采用K2S2O8為引發(fā)劑，反

18、應(yīng)溫度為50C，反應(yīng)轉(zhuǎn)化 率為72%75%。低溫下聚合的產(chǎn)物比高溫下聚合的產(chǎn)物的性能好。4轉(zhuǎn)化率與聚合時(shí)間 為了防止高轉(zhuǎn)化下發(fā)生的支化、交聯(lián)反應(yīng)，一般控制轉(zhuǎn)化率為60%70%，多控制在60流右。未反應(yīng)的單體回收循環(huán)使用。反應(yīng)時(shí)間控制在712h，反應(yīng) 過(guò)快會(huì)造成傳熱困難。9四.低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠工藝過(guò)程104.1.1單體及化學(xué)品溶液接受1.丁二烯（BD混合丁二烯（MBB來(lái)自單體貯存與配制單元，用泵將丁二烯儲(chǔ)罐內(nèi)的單體打 入油相配制槽，之后再打入預(yù)乳化釜內(nèi)，通過(guò)流量調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)流量。2.苯乙烯（ST苯乙烯（以下簡(jiǎn)稱ST）來(lái)自單體貯存與配制單元。經(jīng)管線進(jìn)入ST換熱器 后，進(jìn)入ST緩沖罐。緩沖罐的

19、液位，由流量控制器控制和調(diào)節(jié)。換熱器中ST的出口溫度，由溫度檢測(cè)，調(diào)節(jié)WHR（WC流量，使其穩(wěn)定在242C。3.乳化劑（EM來(lái)自化學(xué)品配制單元的乳化劑（以下簡(jiǎn)稱EM溶液在線混合系統(tǒng)，由于皂 型不同，分別經(jīng)不同的管線進(jìn)入EM緩沖槽。溫度由溫度控制，調(diào)節(jié)加熱蒸汽流 量，使其穩(wěn)定在182 C。液位流量計(jì)控制調(diào)節(jié)。4活化劑（ACT）來(lái)自化學(xué)品配制崗位的活化劑（以下簡(jiǎn)稱ACT,進(jìn)入ACT緩沖槽中。緩沖 槽的進(jìn)料運(yùn)作，由流量計(jì)控制。5調(diào)節(jié)劑（MOD）nAT.1D0are辿I Mvrt1 l.WUHIrkHrhiHL AjQRfiirki.BAqMl id1 Ifii M. |暨. 皿峠応VIIHIii右境

20、E2.HAHUAHKiH * rikHik 7 -HMM訂.耳nisnitsi jpnM si詁黑M KE-4HM I i i*4心EIT血予謝曹HJO kUH iithsx4HSE. A.74MELITMN,4如K舊14 NB. II昌K. I .?K :M !|4|1H伽咄U. 4*H丁苯橡膠牛:產(chǎn)流稈示意圖0=003圖141丁苯橡膠工藝簡(jiǎn)圖11來(lái)自調(diào)化劑（以下簡(jiǎn)稱MOD配制罐的MOD由MOD俞送泵送入MO緩沖罐 中。緩沖罐的進(jìn)料運(yùn)作,由流量控制器協(xié)同進(jìn)口調(diào)節(jié)閥的開(kāi)閉。儲(chǔ)罐的溫度有TIC-327控制，調(diào)節(jié)WHR勺流量，使其穩(wěn)定在152C。6氧化劑（OXI）來(lái)自氧化劑（以下簡(jiǎn)稱OXI）配制罐

21、的OXI，由OXI輸送泵送入OXI緩沖罐 中。7終止劑溶液（S.S）來(lái)自化學(xué)品配制單元的終止劑（以下簡(jiǎn)稱S.S）溶液，由S.S輸送泵經(jīng)管線 進(jìn)入S.S緩沖罐中。4.1.2聚合聚合進(jìn)料是多股物料流在線混合方式。 其控制為多組分混合流量控制系統(tǒng) 主站追蹤系統(tǒng)。其流量檢測(cè)器為橢圓流量計(jì)（氧化劑、調(diào)節(jié)劑BDST為質(zhì)量流量計(jì)）。由主站、成分比率設(shè)定器、流量檢測(cè)單元、顯示報(bào)警單元，與調(diào)節(jié)閥或無(wú) 級(jí)調(diào)速電機(jī)組成其流量控制回路。為確?？刂凭?，輔設(shè)了手動(dòng)校正系統(tǒng)。聚合進(jìn)料中的丁二烯 （BD、 苯乙烯 （ST） 、 乳化劑 （EM、 活化劑 （ACT、 調(diào)節(jié) 劑 （MO） 氧化劑 （OXI） ，分別由聚合進(jìn)料B

22、D進(jìn)料泵、ST進(jìn)料泵、EM進(jìn)料泵、ACT進(jìn)料泵、MODS料泵、OXI進(jìn)料泵輸送，首先ST與MOD混合后再與BD混合, 然后，BD ST、MOD混合料液與EM相混合，混合后的料液在進(jìn)入冷膠進(jìn)料冷 卻器之前與ACT混合，進(jìn)入E-304與液氨換熱，出口溫度控制為1317C，然 后，此混合料液流入冷膠進(jìn)料冷卻器進(jìn)一步與液氨換熱，出口溫度控制為812C。最后，混合料液流入聚合釜。E-304、E-305的溫度以TRC310 TRC31偽 主控回路，同V-317、V-318氨蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)PIC-304或PIC-305構(gòu)成串級(jí)， 調(diào)節(jié)液氨蒸發(fā)壓力， 實(shí)現(xiàn)對(duì)E-304、E-305出口料液溫度的穩(wěn)定控制。 物

23、料混合 后進(jìn)入緩沖罐由P-308A和P-308B分別加入良田聚合線， 由P-309泵把OXI直接送到聚合首釜所有的物料進(jìn)入第一聚合釜后，聚合反應(yīng)就開(kāi)始了。為獲得高質(zhì)量的均勻產(chǎn) 品，在攪拌條件下，由液氨在聚合釜氨冷管內(nèi)蒸發(fā)，把聚合反應(yīng)熱帶走。因此， 每個(gè)聚合釜溫度根據(jù)生產(chǎn)的品種不同，控制在規(guī)定值是十分重要的。SBR品種不同，所需聚合釜溫度亦不同，其控制方法一樣，都是以TRC312-319控制聚合釜內(nèi)溫度，調(diào)節(jié)氨冷管中的液氨液位。聚合釜系統(tǒng)的氨蒸發(fā)設(shè)計(jì)規(guī)定為240-260kPa（-7-3）。聚合反應(yīng)的時(shí)間，設(shè)計(jì)取8.51.5小時(shí)。當(dāng)轉(zhuǎn)化率和門(mén)尼黏度等主要控制 指標(biāo)達(dá)到規(guī)定值時(shí)，由終止劑泵（P-31

24、0）送來(lái)的S.S溶液，從選定的S.S加料 點(diǎn)加入到膠乳中，從而終止聚合反應(yīng)。S.S12加料點(diǎn)可能是末釜出口，也可能是置 換塔（C-301303）的某一個(gè)出口。最終膠乳由系統(tǒng)壓力送入單體回收崗位（400#） 或膠乳緩沖罐（V-303）中。聚合系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)壓力控制點(diǎn)。PRS303檢測(cè)進(jìn)料集管的壓力，設(shè)在E-304進(jìn)口，500 kPa自動(dòng)報(bào)警，600 kPa時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停車。PRCA30檢測(cè)置換塔（C-305） 出口的系統(tǒng)備壓，設(shè)定值為200 kPa，450 kPa發(fā)出報(bào)警。膠乳緩沖罐（V-330） 的壓力由PRC-309控制，其設(shè)定值為100 kPa，超出100 kPa后，排入400#。V-330

25、中的膠乳，由膠乳輸送泵P-310連續(xù)送入400#單體回收崗位。V-330由LIA321、LIA322指示其液位變化。聚合所用S.S，在停車或緊急狀態(tài)情況下，由停車S.S輸送泵、事故S.S輸送泵送入終止點(diǎn)，后者都是以氨氣（GN為動(dòng)力源是移動(dòng)式 氣動(dòng)泵。第二篇設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)年產(chǎn)4.5萬(wàn)噸丁苯橡膠物料衡算1年產(chǎn)量t 450002年工作小時(shí)79203轉(zhuǎn)化率70%4丁二烯，苯乙烯損耗3%5、原料均按100%屯度計(jì)算&丁苯橡膠的物料體系及規(guī)格（質(zhì)量比）原料用量（%13單體丁二烯純度99%72苯乙烯純度99.6%28反應(yīng)介質(zhì)去離子水200分子量調(diào)節(jié)劑叔十二硫醇0.16乳化劑歧化松香酸鉀皂烷基方基磺酸鈉4

26、.62引發(fā)劑體系過(guò)氧化氫對(duì)孟烷，硫酸亞鐵，雕白粉，EDTA0.188緩沖劑磷酸鈉0.24-0.45終止劑二甲基二硫代氨基甲酸鈉0.08-0.14反應(yīng)條件聚合溫度，5轉(zhuǎn)化率，%70聚合時(shí)間，h710進(jìn)料計(jì)算進(jìn)料主物料流量每小時(shí)產(chǎn)量5681.818182丁二烯和苯乙烯的總量8141.307038丁二烯和苯乙烯配比72;28純丁二烯的進(jìn)料量5920.950573純苯乙烯的進(jìn)料量2288.720854BD的損失量177.6285172ST的損失量68.66162562分子調(diào)節(jié)劑進(jìn)料量13.02609126乳化劑的進(jìn)料量376.1283852引發(fā)劑體系的進(jìn)料量15.30565723緩沖劑的進(jìn)料量28.0

27、8750928終止劑的進(jìn)料量9.525329234水的進(jìn)料量16282.61408查的文獻(xiàn)丁二烯的密度=0.668kg/m3苯乙烯的密度=914kg/m3流量BDST質(zhì)量流量5920.9505732288.72085414摩爾流量109.6472328 22.00693129體積流量9.2399353512.503797018M總25112.284V35混合物密度kg/m3899平均流量M3/h27.933575每釜滯留時(shí)間1.2529724當(dāng)反應(yīng)時(shí)間h7聚合熱BD kcal/mol18.7ST kcal/h16.68總熱量kcal/h2417478.868平均每釜聚合熱604369.717預(yù)

28、乳化從20E到10C質(zhì)量流量StCp cal/kg kQ=F*Cp*St丁二烯5920.9505731010.5431973.13309苯乙烯2288.7208541010.3969063.334582水16282.614081010.997162337.6623乳化劑376.1283852101 0.2752.2567703調(diào)節(jié)劑13.02609126100.995129.609608活化劑15.30565723101 0.230.61131446總共204286.6077第一個(gè)釜 溫度從10C到7C質(zhì)量流量StCp cal/kg kQ=F*Cp*St丁二烯5920.95057330.510

29、149061.541176苯乙烯2288.72085430.3962719.000375水16282.6140831 0.97747724.34186乳化劑376.128385230.2225.6770311調(diào)節(jié)劑13.02609126310.99538.88288241活化劑15.3056572331 0.29.183394339總共59778.62672第二釜從7C到5C質(zhì)量流量StCp cal/kg kQ=F*Cp*St丁二烯5920.950573: 210.5065992.00198苯乙烯2288.720854210.3961812.666916水16282.6140820.97731816.2279乳化劑376.128385221 0.2150.4513541調(diào)節(jié)劑13.0260912620.99525.9219216115活化劑15.3056572320.26.122262893總共39803.39234由于從第三釜到第八釜恒溫?zé)o冷卻熱八釜聚合熱kcal/h冷卻顯熱kcal/h攪拌顯熱kcal/h大氣吸熱kcal/h總計(jì)kcal/h1釜604369.71759778.62672 12791.008-594.57676344.78172釜604369.71