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2.4.2.1 聚合原理 .................................................... 错误！未定义书签。 2.4.2.2 链引发 ........................................................ 错误！未定义书签。 2.4.2.3链增长 ........................................................ 错误！未定义书签。 2.4.2.4 链终止 ........................................................................................ 14 2.4.3丁苯橡胶生产工艺流程简述 ............................................................ 14 2.4.4 丁苯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 ................................................................................... 25

3.1 聚合热 ........................................................................................................ 25 3.2 冷却显热 .................................................................................................... 25 3.3 搅拌热 ........................................................................................................ 26

3.4 所需氨的量 .................................................................................................. 26

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

第5章 管道直径与贮罐的计算 ........................................................................... 30

5.1 管道与贮罐的计算 .................................................................................... 30

5.1.1 丁二烯苯乙烯进料管径的计算 ........................................................ 30 5.1.2 贮罐体积的计算 ................................................................................ 30

第6章 泵的计算 ................................................................................................... 31

6.1 泵P—304的设计 ...................................................................................... 31

6.1.1 条件依据 .......................................................................................... 31 6.1.2 管内流体的流速 .............................................................................. 31 6.1.3 泵的选型 .......................................................................................... 32

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第7章 车间工艺布置及厂址选择 ......................................................................... 33

7.1 工艺布置设计 .............................................................................................. 33 7.2 生产厂房的整体布置 .................................................................................. 33 7.3 厂址选择依据与原则 .................................................................................. 34 7.4 设备布置安全距离 ...................................................................................... 34 7.5 车间内辅助室和生活室布置 ...................................................................... 34 第8章 安全设计 ..................................................................................................... 36

8.1 防火防爆 ...................................................................................................... 36 8.2 防毒 .............................................................................................................. 37 8.3 中毒后应采取急救措施 .............................................................................. 37 8.4 安全生产要点 .............................................................................................. 37

8.4.1 重点部位 ............................................................................................ 38 8.4.2 安全要点 ............................................................................................ 38

第9章“三废”治理 ................................................................................................... 40

9.1―三废‖治理的意义 ........................................................................................ 40

9.2 废水处理 ............................................................................................... 40 9.3废气处理 ............................................................................................... 41 9.4废渣处理 ............................................................................................... 41

参考文献 ................................................................................................................... 42 致 谢 ....................................................................................................................... 44

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前 言

丁苯橡胶（SBR）是由丁二烯和苯乙烯经过乳液或溶液聚合制得的共聚物，丁苯橡胶再配以增塑剂、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SBR的生产和技术的改进越来越受到现代人的关注！

当前，SBR生产面临着严重的挑战。比如：生态环境的保护，潜在替代品的市场竞争，资源的进一步优化配置，能量的合理充分利用，生产过程的优化和高效率化，生产和使用效率的提高，应用技术和市场开拓等，都在不同程度上影响着SBR的进一步发展，在上述问题上仍有大量工作要做，对生态环境安全的配套助剂，环境保护技术（包括SBR废弃物的回收，再利用和处理）等方面，更需要花大力气加以研究。

本设计是以丁二烯和苯乙烯单体为原料，对年产能力为4万吨的SBR生产工艺的初步设计，收集有关的化工设计资料作参考，按毕业设计大纲和设计任务书的要求进行设计。

本设计的内容是在简要介绍丁苯橡胶发展状况及其性质，用途，工艺方法选择的基础上，重点介绍了采用低温乳液聚合法生产SBR及其干燥的工艺过程，产量为年产4万吨。设计的主要内容有：1.产品及原材料说明；2.生产方案的比较与选择；3.物料衡算与热量衡算；4.主要设备的计算与选型；5.附属设备的设计及选型；6. 整个的生产工艺流程；7.安全防火防爆防毒设计三废处理；设计图纸包括1张带控制点的工艺管道及仪表流程图。

本设计旨在理论学习的基础上，结合生产实践，熟悉工艺流程、生产方案的选择、设备的选型等，掌握工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备的计算、选型，对参考文献的查阅与学习等的方法。

由于设计者的理论知识有限，设计经验的缺乏，在设计的过程中难免会有一些不足和错误之处，敬请各位老师指评指正。

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第1篇 设计说明书 第1章 绪 论

1.1丁苯橡胶的市场分析

1.1.1 国外生产情况

据资料报道，2009年世界丁苯橡胶生产能力约为558万t/a，其中乳聚丁苯橡胶约为425万t/a，占总产能的76.2%，溶聚丁苯橡胶约为133万t/a，占总产能的23.8%。2009年世界SBR主要生产企业的产能列于表1-1-1。

表1-1-1 2009年世界SBR主要生产企业及产能 生产公司 中国石化 韩国锦湖公司 朗盛 固特异公司 中国石油 ISP JSR JSRC Corp 道化学公司 埃尼化学 Bridgestone Corp 日本瑞翁株式会社 Sibneft DESC Kauchuk 其他 合计 生产能力/（万t/a） 43.2 38.5 36.9 36.3 29.7 27.2 26.0 21.9 21.2 21.0 20.5 18.5 15.0 14.5 14.0 173.6 558.0 1