年產(chǎn)90000噸聚丁二烯工廠聚合工段的物料衡算

1、聚合物合成工藝設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)90000噸聚丁二烯工廠的物料衡算院系：材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：許東提交日期：2010年6月10日年產(chǎn)90000噸聚丁二烯工廠聚合工段的物料衡算摘要：根據(jù)丁二烯的化學(xué)性質(zhì)，主要用于聚合成聚丁二烯。聚丁二烯主要用作合成橡膠，溶液聚合的聚丁二烯常與丁苯橡膠或天然橡膠并用，做輪胎的胎面和胎體。此外，由于它耐磨，可用作輸送帶的包皮、鞋底、摩托車(chē)零部件等。1,2-聚丁二烯主要用作膠粘劑和密封劑。關(guān)鍵詞：年產(chǎn)90000噸聚丁二烯物料衡算Abstract：Accordingtothechemicalpropertiesofbutadiene,Mainlyusedf

2、oraggregationintopolybutadiene.Mainlyusedforsynthesisofpolybutadienerubber,Solutionpolymerizationofpolybutadieneandstyrenebutadienerubberornaturalrubberoftenanduse,Dotiretreadandcarcass.Inaddition,becauseofitswear,theforeskincanbeusedasconveyorbelts,shoes,motorcycleparts.1,2-polybutadieneismainlyuse

3、dasadhesivesandsealants.Keywords:Annual90,000tonsbutadieneMaterialbalance（一）設(shè)計(jì)原則1設(shè)計(jì)依據(jù)依據(jù)有關(guān)部門(mén)下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)或可行性研究報(bào)告的批文，環(huán)境影響報(bào)告書(shū)的批文，資源評(píng)價(jià)報(bào)告的批文，技術(shù)引進(jìn)報(bào)告的批文技術(shù)引進(jìn)合同，設(shè)計(jì)合同，其它文件等。對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)而言，學(xué)生的設(shè)計(jì)依據(jù)就是專業(yè)教師下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。2車(chē)間概況該車(chē)間設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)11000t順丁橡膠。主要原料：?jiǎn)误w丁二烯；溶劑溶劑油；引發(fā)劑環(huán)烷酸鎳、三異丁基鋁、三氟化硼乙醚絡(luò)合物；終止劑乙醇；防老劑2.6-二叔丁基對(duì)甲苯酚（簡(jiǎn)稱2.6.4）。其生產(chǎn)原理采用溶液聚

4、合的方法，使丁二烯、溶劑、引發(fā)劑等在連續(xù)釜式反應(yīng)器中進(jìn)行配位聚合，制得粘稠膠液，再通過(guò)水蒸汽凝聚、洗膠、干燥、壓塊等過(guò)程獲得最終產(chǎn)品順丁橡膠。工藝路線的確定聚合方法的確定根據(jù)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)要求從自由基聚合、陰離子聚合、陽(yáng)離子聚合、配位聚合等反應(yīng)機(jī)理中選擇出配位聚合，同時(shí)考慮配位聚合所用原料、引發(fā)劑、傳熱、物料輸送、產(chǎn)物溶解、回收、操作方式等方面綜合考慮選擇溶液聚合實(shí)施方法。該工藝路線包括了如反應(yīng)活性中心的形成過(guò)程；特殊引發(fā)劑組分的安全防護(hù)；由于溶劑的存在必然要考慮的回收、循環(huán)利用；反應(yīng)的終止方式；產(chǎn)品防老化處理等特點(diǎn)。操作方式為連續(xù)操作。單體原料路線的確定通過(guò)比較乙炔法、乙醇法、丁烷一步脫氫法、丁烯

5、氧化脫氫法、丁烯催化脫氫法、石油高溫裂解回收法等生產(chǎn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，因地制宜地選擇合適的丁烯氧化脫氫制丁二烯原料路線。溶劑的選擇各種溶劑對(duì)反應(yīng)原料、產(chǎn)物及反應(yīng)所用各種引發(fā)劑的溶解能力不同。從溶解度參數(shù)、體系粘度、工程上傳熱與攪拌、生產(chǎn)能力提高、回收難易、毒性大小、來(lái)源、輸送等幾方面對(duì)苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶劑油等，進(jìn)行綜合比較，確定選擇溶劑油。引發(fā)劑的選擇從適合順丁橡膠生產(chǎn)的引發(fā)劑共性入手，如定向能力高、穩(wěn)定性好、易貯存、高效、用量少、易分離及殘存對(duì)產(chǎn)物性能無(wú)影響等，對(duì)常用的四大類型引發(fā)劑Li系、Ti系、Co系、Ni系進(jìn)行比較，選擇Ni系引發(fā)劑，其組份主引發(fā)劑為環(huán)烷酸鎳，助引發(fā)劑為

6、以異丁基鋁，第三組分為三氟化硼乙醚絡(luò)合物。引發(fā)劑活性中心的形成方式陳化方式陳化是指為了提高引發(fā)劑活性，充分發(fā)揮各組分的作用，在聚合前事先把引發(fā)劑各組分安一定配比，在一定的條件下進(jìn)行的預(yù)混合反應(yīng)。國(guó)內(nèi)對(duì)上述引發(fā)體系曾采用過(guò)三種陳化方式，即三元陳化、雙二元陳化、稀硼單加。通過(guò)比較確定最佳方式為稀硼單加。4.聚合反應(yīng)機(jī)理及影響反應(yīng)的因素聚合反應(yīng)機(jī)理丁二烯聚合反應(yīng)的機(jī)理屬于連鎖聚合反應(yīng)，遵循配位陰離子的鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈終止及鏈轉(zhuǎn)移等基元反應(yīng)機(jī)理。其總反應(yīng)式為：nCH2=CHCH=CH2LCH2CH=CHCH2h影響反應(yīng)的因素影響聚合反應(yīng)的因素主要有引發(fā)劑的陳化方式，引發(fā)劑配制濃度，引發(fā)劑用量、配比，

7、通過(guò)幾方面進(jìn)行分析，最后得出比較合鋁/鎳=38單體濃度提高單體濃度聚合反應(yīng)速度增加，有利于提高產(chǎn)量。從傳熱、攪拌、物料輸送等方面綜合考慮單體濃度（丁濃）控制范圍為1015。溫度聚合溫度升高，會(huì)使反應(yīng)速度加快，產(chǎn)物分子量下降，但過(guò)高的溫度會(huì)造成大分子產(chǎn)生支化，影響膠的質(zhì)量。因此，要嚴(yán)格控制。一般首釜不大于95C，末釜不大于110C。雜質(zhì)體系中的雜質(zhì)主要有乙腈、水分、炔烴和空氣中的氧等，這些雜質(zhì)主要對(duì)引發(fā)劑的活性、誘導(dǎo)期的長(zhǎng)短、體系的穩(wěn)定性、聚合速度產(chǎn)生影響，因此，要嚴(yán)格控制在一定指標(biāo)以下。設(shè)計(jì)原則中還要考慮主要設(shè)備的選型。（二）車(chē)間組成該車(chē)間主要由聚合工段和后處理工段組成。聚合工段主要由罐區(qū)、計(jì)

8、量、聚合、配制、粘度等崗位組成。后處理主要由混膠、凝聚、干燥、壓塊、薄膜、紙袋等崗位組成。設(shè)計(jì)范圍包括：聚合工段至后處理工段的物料衡算、聚合過(guò)程的熱量衡算、聚合工段各種設(shè)備的選型，物料流程圖、帶控制點(diǎn)工藝流程圖、聚合釜裝配圖、平面布置圖等。車(chē)間設(shè)備采用露天與廠房?jī)?nèi)布置相結(jié)合的原則。其中罐區(qū)、凝聚采用露天布置，其它全部采用廠房?jī)?nèi)布置。（三）生產(chǎn)制度考慮裝置的大修，采用年開(kāi)工時(shí)間為8000h。全裝置主要采用連續(xù)操作方式，局部采用間歇操作方式。全裝置采用五班三倒制，每班八小時(shí)工作制。二、原料、產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)及技術(shù)指標(biāo)（一）原料的物理化學(xué)性質(zhì)及技術(shù)指標(biāo)生產(chǎn)順丁橡膠的主要原料：?jiǎn)误w：丁二烯；溶劑：溶

9、劑油；引發(fā)劑：環(huán)烷酸鎳、三異丁基鋁、三氟化硼乙醚絡(luò)合物；終止劑：乙醇；防老劑：2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚（簡(jiǎn)稱2.6.4）。其化學(xué)名稱、分子式、結(jié)構(gòu)式、物理化學(xué)性質(zhì)、來(lái)源（原料路線確定）、用途等可以查閱有機(jī)化工原料手冊(cè)有機(jī)化工原料中間體便覽有機(jī)化學(xué)及有關(guān)資料等獲得。設(shè)計(jì)時(shí)采用的各種原料質(zhì)量指標(biāo)如下：1.丁二烯純度：99%;丁烯:2溶劑油（C6油）組分餾程：6090C;2.1%、碘值：3環(huán)烷酸鎳鎳含量：78%;水份：0.1%;不皂化物：無(wú)三異丁基鋁外觀淺黃透明；無(wú)懸浮物；活性鋁含量：50%o三氟化硼乙醚絡(luò)合物BF3含量：46%;沸點(diǎn):124.5126C。6終止劑純度：95%;含水：5%;恒沸

10、點(diǎn)：78.2C;密度：8107防老劑熔點(diǎn)：6971C;游離甲酚：0.04%;灰分：0.03%;油溶性:合格。（二）生成物順丁橡膠的物理化學(xué)性質(zhì)及技術(shù)指標(biāo)順丁橡膠的物理化學(xué)性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)的直接關(guān)系。這種結(jié)構(gòu)又分為分子內(nèi)結(jié)構(gòu)和分子間結(jié)構(gòu)（聚集態(tài)結(jié)構(gòu)）。1順丁橡膠的結(jié)構(gòu)TOC o 1-5 h z、HHz/=CC_、7-CH2$CH2CH2CH2CCHH順式1.4結(jié)0.86nm還有反式1.4結(jié)構(gòu)和1.2位加成產(chǎn)物。利用環(huán)烷酸鎳三異丁基鋁三氟化硼乙醚絡(luò)合物引發(fā)體系使丁二烯聚合后的產(chǎn)物中含96%98%的順式1.4結(jié)構(gòu)，含1%2%反式1.4結(jié)構(gòu)和1%2的1.2結(jié)構(gòu)加成物。這種以順式1.4結(jié)構(gòu)為主的聚合物具有分

11、子鏈長(zhǎng)，自然狀態(tài)下為無(wú)規(guī)線團(tuán)狀；分子內(nèi)存在獨(dú)立雙鍵使大分子鏈的柔性大，同時(shí)易于硫化處理的特點(diǎn)。由于順式1.4結(jié)構(gòu)含量大，使得大分子的規(guī)整性好，同時(shí)又由于分子鏈無(wú)取代基，造成對(duì)稱性好，但因其重復(fù)結(jié)構(gòu)單元之間距離大，而使順式1.4結(jié)構(gòu)聚丁二烯比反式1.4結(jié)構(gòu)聚丁二烯更難于結(jié)晶。即便能結(jié)晶，其熔點(diǎn)也低（順式1.4含量為98.5%的產(chǎn)物，熔點(diǎn)為0C）,因此，在常溫下無(wú)結(jié)晶態(tài)，只以無(wú)定形形態(tài)存在。相反，反式結(jié)構(gòu)產(chǎn)物易結(jié)晶。故此，前者是高彈性體，后者無(wú)彈性。2順丁橡膠的性能通過(guò)與天然橡膠相比，順丁橡膠具有彈性高、耐低溫性好、耐磨性佳、滯后損失和生熱性小、耐撓曲性及動(dòng)態(tài)性能好以及耐老化、而永久性好等特點(diǎn)。被

12、廣泛用于輪胎加工行業(yè)。但它也有加工性欠佳、強(qiáng)度較差、抗?jié)窕圆缓?、有冷流性傾向等不足。順丁橡膠的性能一看生膠的性能（可塑性、加工性、外觀、顏色等）好壞，影響它因素有聚合方法、引發(fā)劑系統(tǒng)、生膠的分子結(jié)構(gòu)、門(mén)尼粘度、平均分子量、分子量分布、凝膠含量、灰分、揮發(fā)份等。二看硫化后的硫化膠性能（抗張強(qiáng)度、300%定拉伸強(qiáng)力、伸長(zhǎng)率、硬度、回彈性、生成熱、永久變形、磨耗量等），影響硫化膠的因素有門(mén)尼粘度、凝膠含量、加工用的配合劑（種類、用量、配方）加工方法等。上述這些可以用表格列出數(shù)據(jù)對(duì)常見(jiàn)橡膠膠進(jìn)行比較顯示。3順丁橡膠的用途主要用于輪胎加工行業(yè)，另外，還用于輸送帶、傳動(dòng)帶、模壓制品、鞋底、膠鞋及海綿膠等

13、方面。4.生產(chǎn)中成品膠質(zhì)量指標(biāo)生產(chǎn)中成品膠質(zhì)量指標(biāo)如表9-1所示。表9-1成品膠質(zhì)量指標(biāo)三、車(chē)間危險(xiǎn)性物料主要物性表該車(chē)間危險(xiǎn)性物料主要包括丁二烯、三異丁基鋁、溶劑油、乙醇等，其主要物性如表9-2所示。表9-2車(chē)間危險(xiǎn)物料主要物性名稱爆炸極限(Vd%)丁二56CC-4.上限下限三異198丁基溶劑8686乙醇4678.三氟化硼乙醚絡(luò)合142142.5126四、生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述（一）生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述1聚合工段聚合工段主要由罐區(qū)、計(jì)量、聚合、配制、配制、粘度五個(gè)崗位組成。罐區(qū)崗位負(fù)責(zé)貯存、收送丁二烯和溶劑油。聚合崗開(kāi)車(chē)，罐區(qū)連續(xù)給聚合送溶劑油；單體丁二烯由后乙腈直接送聚合，聚合停產(chǎn)時(shí)，丁二烯直接送罐區(qū)。計(jì)量

14、崗負(fù)責(zé)為聚合輸送各種引發(fā)劑、終止劑。配制崗負(fù)責(zé)為聚合配制引發(fā)劑和終止劑，此外，還負(fù)責(zé)接收鋁劑車(chē)間配好的三異丁基鋁。粘度崗負(fù)責(zé)檢測(cè)生產(chǎn)的結(jié)果，測(cè)試門(mén)尼粘度和轉(zhuǎn)化率。由乙腈來(lái)的丁二烯經(jīng)流量控制閥控制合適流量，入文氏管與溶劑油溶劑進(jìn)行混合，再進(jìn)入丁油預(yù)熱器（預(yù)冷器）進(jìn)行換熱，控制一定入釜溫度。鎳組分和鋁組分分別由鎳計(jì)量泵和鋁計(jì)量泵送出，經(jīng)鋁鎳文氏管混合后，與出丁油預(yù)熱器（預(yù)冷器）的丁油溶液混合。硼組分由硼計(jì)量泵送出與稀釋油經(jīng)文氏管混合后，在釜底與丁油混合進(jìn)入首釜。丁油溶液在聚合釜中，在一定溫度和壓力下，受到引發(fā)劑的作用，發(fā)生丁二烯聚合反應(yīng)，生成高分子量的丁二烯聚合產(chǎn)物聚丁二烯。首釜膠液自釜項(xiàng)出口出來(lái)

15、，由第二釜釜底進(jìn)入第二釜繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)；再由第二釜的釜項(xiàng)出口出來(lái)，由第三釜釜底進(jìn)入第三釜繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)；由第三釜的釜項(xiàng)出口出來(lái)，進(jìn)入第四釜繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)；當(dāng)達(dá)到一定粘度和轉(zhuǎn)化率后，在第四釜的出口管線（終止釜的入口管線）與終止劑一起由終止釜釜底進(jìn)入終止釜進(jìn)行終止處理；最后，膠液由終止釜項(xiàng)出口出來(lái)，經(jīng)膠液過(guò)濾器和壓力控制閥入成品工段凝聚崗的膠液罐。反應(yīng)中換熱用的冷溶劑油視情況從不同釜的項(xiàng)部加入。2后處理工段后處理工段包括混膠崗、凝聚崗、洗膠崗、干燥崗、壓塊崗、薄膜崗、紙袋崗?；炷z崗負(fù)責(zé)接收聚合來(lái)的膠液，并將門(mén)尼粘度不同的膠液混配成優(yōu)級(jí)品指標(biāo)內(nèi)的膠液；在膠液罐定期回收一部分丁二烯；合格膠液送往凝聚崗。凝聚

16、崗負(fù)責(zé)將終止后進(jìn)入膠液罐混合的門(mén)尼粘度合格的膠液進(jìn)行凝聚，膠粒送洗膠崗，溶劑油送回收工段。洗膠崗負(fù)責(zé)用水洗掉膠粒表面的雜質(zhì)，降低膠的溫度，并膠粒送往干燥崗。干燥崗負(fù)責(zé)將含水4060%的膠粒，通過(guò)擠壓脫水機(jī)、膨脹干燥機(jī)和干燥箱降到0.75以下，并呈海綿狀，直徑為10mm小膠條送至壓塊崗。壓塊崗負(fù)責(zé)稱量壓塊。薄膜崗負(fù)責(zé)薄膜包裝。紙袋崗負(fù)責(zé)封袋、入庫(kù)。被終止后的膠液進(jìn)入膠液罐后，將部分未轉(zhuǎn)化的丁二烯經(jīng)罐項(xiàng)壓控調(diào)節(jié)閥，鹽水冷凝冷卻器，進(jìn)入丁二烯貯罐，再送至丁二烯回收罐區(qū)。膠液在罐中根據(jù)門(mén)尼粘度值高低進(jìn)行相互混配合格后，經(jīng)過(guò)膠液泵送往凝聚崗。合格膠液被噴到凝聚釜內(nèi)，在熱水、機(jī)械攪拌和蒸汽加熱的作用下，進(jìn)

17、行充分凝聚形成顆粒，并蒸出溶劑油溶劑和少量丁二烯。釜項(xiàng)被蒸發(fā)的氣體有水蒸汽、部分丁二烯和絕大部分溶劑油溶劑，氣體經(jīng)過(guò)兩個(gè)并聯(lián)的循環(huán)水冷凝冷卻器，冷凝物進(jìn)入油水分離器進(jìn)行油水分離，溶劑油用油泵送往溶劑回收罐區(qū)，水經(jīng)油水分離罐底部由液面調(diào)節(jié)閥控制排出，經(jīng)二次凈化分離罐排入地溝。釜底膠粒和循環(huán)熱水經(jīng)顆粒泵送入洗膠崗的緩沖罐，再經(jīng)1號(hào)振動(dòng)篩分離出膠粒送至洗膠罐。在洗膠罐中，用4060的水對(duì)膠粒進(jìn)行洗滌，經(jīng)洗滌的膠粒和水由2號(hào)振動(dòng)篩進(jìn)行分離，并將含水4060%的膠粒送往擠壓干燥崗。通過(guò)擠壓機(jī)擠壓將膠粒含水量降到815%，然后，切成條狀進(jìn)入膨脹干燥機(jī)加熱、加壓，達(dá)到膨脹和內(nèi)蒸的目的，除去膠粒中的絕大部分水

18、分，再送入水平紅外干燥箱干燥，使膠的含水量達(dá)到0.75以下。干燥合格后的膠條經(jīng)提升機(jī)送入自動(dòng)稱量秤進(jìn)行稱量壓塊(25kg)。壓好的膠塊用薄膜包好裝入紙袋封好入庫(kù)。(二)操作控制指標(biāo)1聚合工段操作控制指標(biāo)丁油濃度：1215g/100mL首釜溫度：95C未釜溫度：100C壓力：0.45MPa引發(fā)劑配方：鋁/鎳=38防老劑/丁=0.79%1.0%轉(zhuǎn)化率：83%收率：95%每噸順丁膠消耗丁二烯：1.045t2后處理工段操作控制指標(biāo)膠液罐：貯量罐容積的80%;壓力0.1MPao膠液泵：壓力0.1MPa。凝聚釜：釜頂溫度：9498C;壓力0.08MPa釜底溫度：96101C液面：7視鏡蒸汽壓力：0.9MP

19、a。水膠比（體積）：58循環(huán)水壓力：0.15MPa安全閥定壓：0.1MPa分層罐：常壓（開(kāi)口）界面：隔板高的40%60%液面：隔板高的20%80%熱水罐：液面1/2洗膠罐：水溫：4555C洗滌水罐液面：1/4干燥崗：擠壓機(jī)出口膠含水：812%熱風(fēng)溫度：80100C蒸汽壓力：0.9Mpa循環(huán)水壓力：0.1Mpa干燥五段溫度：175C壓塊崗：高壓油壓：25Mpa控制油路油壓：1.5Mpa低壓油壓：99%羰基化合物100ppmTOC o 1-5 h z丁烯1%炔烴20ppm（4）溶劑己烷規(guī)格沸程60-80C水值20ppm82值7%不皂化物含量近于物水含量46%折光率n201.345D比重醛酮微量曾1

20、.12-1.14沸點(diǎn)124.5-126C乙醇規(guī)格工業(yè)品含乙醇95%防老劑2,6-二叔丁基對(duì)甲苯酚規(guī)格熔點(diǎn)69-71C灰分0.05%游離甲酚0.05%油溶性合格防老劑、終止劑和溶劑配制在一起，防老劑濃度136克/升(10)聚合溫度35-80C;聚合時(shí)間3-4小時(shí)。計(jì)算(1)丁二烯進(jìn)料量每小時(shí)的生產(chǎn)量90000噸膠/8000小時(shí)=11.25噸膠需100%丁二烯11.25x1.06=11.925噸=11925公斤。以11925公斤為基準(zhǔn)，扣除損耗的3%丁二烯則應(yīng)有聚丁二烯11925公斤x(1-0.03)=11568公斤。按轉(zhuǎn)化率81%計(jì)，100%丁二烯進(jìn)料量為3856/0.81=14281公斤折和公

21、斤分子數(shù)為11281公斤/(54公斤/公斤分子)=264.46公斤分子原料中含丁二烯為99%，則原料應(yīng)為14281公斤/0.99=14426公斤其體積為14426/620公斤/米3=23.27米3（2）溶劑進(jìn)料量根據(jù)丁二烯濃度為10-16克/100毫升的要求進(jìn)行估算，每小時(shí)溶劑和丁二烯的進(jìn)料總體積約為（14426x1000克）/（10克/100毫升）=144米3（14426x1000克）/（16克/100毫升）=90米3若除去7.75米3丁二烯，則溶劑進(jìn)料體積可在82.25-136.25米3范圍內(nèi)波動(dòng)?？紤]到催化劑進(jìn)料是還會(huì)帶進(jìn)部分溶劑，故決定溶劑進(jìn)料量為84米3/時(shí)（溶劑重度0.66/米3）

22、等于84x0.66=55.44噸/時(shí)溶劑和丁二烯進(jìn)料的總體積為84+7.75=91.75米3/時(shí)（3）催化劑用量：催化劑進(jìn)料量可根據(jù)聚合配方和下列公式計(jì)算丁二烯進(jìn)料克分子數(shù)x（催化劑/?。M催催式中：催化劑/?。捍呋瘎┠骋唤M分的克分子數(shù)與丁二烯克分子數(shù)之比，M:某一催化劑的克分子量催求催化劑溶液進(jìn)料體積可用下式催化劑溶液進(jìn)料體積（升）=催化劑的進(jìn)料量x（1/催）式中:催:催化劑濃度。用以上兩式帶入相應(yīng)各值進(jìn)行計(jì)算取Ni/丁=1.5x10-4；Al/丁=0.81.75x10-3,；B/丁=1.01.3x10-3,Ni用量264460 x1.5x10-4x58.7=2329克其溶液體積為2329

23、克x（1克/升）-1=2329升Al用量264460 x1.0 x10-3x27=7140克其溶液體積為7140克x（2克/升）-1=3570升B用量264460 x1.0 x10-3x142=37553克其溶液體積為37553克x（1130克/升）-1=33.23升溶劑體積為33.23升x300=9969升三項(xiàng)催化劑的總體積為15901.23升，其中含溶劑總重量約為10000公斤。Ni,Al和B總用量為2329+7140+37553=47022克（4）聚丁二烯生成量為11568公斤/時(shí)，其中掛膠損失為：11925x2%=238.5公斤/時(shí)。送去凝聚的聚合物為11568-238.5=11329

24、.5公斤/時(shí)（5）終止劑和防老劑用量乙醇用量克按下式計(jì)算乙醇用量（升/時(shí)）=（丁二烯克分子數(shù)xAl丁xC2H，Hx乙醇分子量）/（乙醇純度x乙醇重度）帶入各值計(jì)算（88150 x1.0 x10-3x6x46）/（0.95x810）=94.9升/時(shí)總重來(lái)那個(gè)為810克/升x94.9升=76869克。其中水占5%，重量為3844克；乙醇量為42999克。防老劑用量克按下式計(jì)算：防老劑用量(升/時(shí))=(丁二烯進(jìn)料量(克/小時(shí))丁二烯轉(zhuǎn)化率xa)/(防老劑濃度(克/升)式中：a:防老劑用量與橡膠重之比，按規(guī)定a=1%帶入各值計(jì)算(14426000 x81x1%克/時(shí))/(136克/升)=859升/時(shí)其

25、中防老劑用量為116.83公斤/時(shí)。由于乙醇、防老劑是用溶劑配在一起的，所以859升/時(shí)溶液中約有溶劑506公斤。(6)校驗(yàn)配方進(jìn)料丁濃丁=(14281x103克)/(31.75x106毫升)=45.0克/100毫升釜內(nèi)實(shí)際丁濃丁=(14281x103克)/(91.75+5.30)x106毫升)=14.7克/100毫升均符合丁=10-16克/100毫升的要求Al/Ni=(1.0 x10-3)/(1.5x10-4)=6.7Al/B=(1.0 x10-3)/(1.5x10-4)=1.0兩項(xiàng)均符合配比要求。計(jì)算結(jié)果整理于下:聚合工段物料平衡表物料名稱進(jìn)料，公斤/小時(shí)出料，公斤/小時(shí)物料名稱進(jìn)料，公斤/小時(shí)出料，公斤/小時(shí)丁二烯14426聚丁二烯其中，去凝聚11330.3100%丁二烯142812712掛膠損失238.5丁烯等145145終止劑其中；含乙醇73.0473.04溶劑（C6）5544068268水3.8443.844催化劑；Ni2.329防老化劑116.83116.