30万吨年ABS树脂乳液聚合生产车间的工艺设计

4.7引发剂罐(配料罐)的设计,装料系数取0.7

4.7.1计算参数

引发剂配比和单位时间加入量汇总如下表:(20℃) 引发剂种类 配比(质量份) 加入量/(kg/h) 去离子水 75 过硫酸铵 1.0 4.7.2 罐的选型

由于此罐须具有计量功能,装料量为一批生产使用量,长径比应选大些,且为立式储罐。

4.7.3 罐的几何尺寸的确定

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计算混合液的密度: P混=(75+1.0)/(75/998.2)=1011.5kg/m,

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罐的体积: VL=1413.02/1011.5=1.4m

3

管的总体积为: VT= VL/P装料系数=1.4/0.7=2m

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查《聚合物合成工艺设计》标准椭圆封头的体积为0.131D、h封=D/4。 令:h为罐的直边高度、H为罐体总高度,则: H=h+2×h封=h+D/2

若取H/D=2,则有:h=3D/2

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VT==0.785×D×3D/2+0.262D=1.4395D

为节约成本,此处按公称尺寸选定罐的直径为1.2m. 罐的直边高度为:

2

H=(VT-2×V封)/0.785×D

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=(2-2×0.131×1.2)/(0.785×1.2)=1.369m

罐的实际高度为:H=h+2×h封=1.369+2×1.2/4=1.969m

根据<<聚合物合成工艺设计>>P74表6-2取封头直边高度为50mm,罐体圆形直筒部

分高度为:1.369-2×0.05=1.269m

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反应器的实际体积为: VT==0.785×1.2×1.369+0.262×1.2=2.003m 反应器的实际长径比为:H/D=1.969/1.2=1.641

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最高液位: hmax= h封+( VR-V封)/(0.785×D )=0.3+(1.4-0.131×1.2)/(0.785×2

1.2)=1.338m

最低液位: hmax接近于最高液位.因为由配方知,膨胀系数小

4.8单体预乳化罐的设计

4.8.1计算参数

乳化罐中各物质的数量及一些物性参数如下:

单体种类 配比(质量份) 相对密度d(25)

丙烯酸丁酯 130 0.894 甲基丙烯酸甲酯 130 0.940 甲基丙烯酸 5.0 1.015 十二烷基硫酸钠 5.0 去离子水 50 4.8.2一些设计参数的确定依据以及确定结果

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1)设计压力.由工艺确定,本课设中为长压。 2)设计温度.由工艺提出,本课设中为常温。

3)腐蚀余量.由于单体中含有甲基丙烯酸,参照有关酸腐蚀余量来确定。 4)设计载荷.作用在立式储罐上的载荷,主要分为静载荷、操作载荷和动载荷三大类.其中,静载荷又分为储罐自重、隔热层重量、附加载荷、储存介质液体的静液压力和雪载荷。储罐的操作载荷是储罐在正常操作条件下,储罐内气相空间的正压和负压造成的载荷 。动载荷分风载荷和地震载荷。

5)材质选择.根据介质及工艺选择。本处选择不锈钢衬聚四氟乙烯。

6)储存形式.根据介质、工艺条件及容积确定。由于此罐须具有计

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量功能,装料量为一批生产使用量,长

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