32500噸每年的乙丙橡膠生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)摘要乙丙橡膠是現(xiàn)代橡膠制品工業(yè)中一項(xiàng)特別重要的原材料。它是由乙烯與丙烯兩種單體共聚而成的一種彈性橡膠共聚物,具有優(yōu)異的低密度、高填充性、耐老化、抗熱、耐寒、易受腐蝕(非極性溶劑除外)性能、低溫性能、彈性、粘結(jié)性以及電絕緣性能,是合成橡膠中發(fā)展最快的橡膠種類之一。乙丙橡膠按照聚合方法可分為溶液乙丙橡膠和懸浮乙丙橡膠兩類。本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)量32500噸溶液聚合工段工藝設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:乙丙橡膠;聚合工段;工藝設(shè)計(jì)目錄24203摘要 第1章緒論1.1工廠選址由于32500萬噸/年的乙丙橡膠生產(chǎn)量較大，所需的生產(chǎn)設(shè)備和反應(yīng)釜較大，所以本廠應(yīng)建在相對寬闊的地區(qū)，,經(jīng)過長一段時(shí)間的考察后最終決定我們公司的廠址位置應(yīng)該是建在吉林市江北的石油化工園區(qū),地處松花江邊,靠近水源。同時(shí)擁有鐵路連接到全國各個(gè)地方,并且交通便捷。而該地區(qū)的主要風(fēng)向分別是西南和東北兩種風(fēng),并且不會直接影響城市社區(qū)內(nèi)人們的日常生活和附近工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)。由于污水處理廠位于該企業(yè)的下游,能夠?qū)I(yè)、生活中的污水等資源進(jìn)行有效的排放和處理。并且經(jīng)濟(jì)合理。因此,在吉林市江北化工園區(qū)建廠位于地址優(yōu)越,無可替代。1.2車間布置車間的設(shè)計(jì)布置，要考慮設(shè)備的設(shè)置和維護(hù)的便利性，還要符合生產(chǎn)的實(shí)際需要，要合理利用各個(gè)區(qū)域。在安裝設(shè)備時(shí)，主要是彼此的距離要結(jié)合還要緊湊。車間的布置必須遵循生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)的基本原則,一方面要明確主體設(shè)備的布置和區(qū)域;其他的輔助設(shè)備應(yīng)與主要的設(shè)備相鄰,便于操作、維護(hù)和管理。另一方面,在公司周圍建造臺階。設(shè)備閥門及儀表等應(yīng)接近地面,便于人員的手動運(yùn)行操作及維護(hù)。只有在各部門之間分布明確,才能保證生產(chǎn)過程的順利和安全。各崗位的生產(chǎn)人員配置為溶液調(diào)制區(qū)3人/班，單體儲存區(qū)3人/班，集約區(qū)5人/班，回收區(qū)3人/班，再處理區(qū)5人/班，產(chǎn)品包裝、運(yùn)輸工序依舊。地區(qū)交替是3次，需要57名人員。1.3安全防火1.3.1消防設(shè)施本廠的安全防火為重中之重，所以為了應(yīng)對突發(fā)狀況應(yīng)做好防火工作，所以必須配置至少18個(gè)地下消火栓，30輛8公斤干粉車，10輛50公斤干粉車，若干個(gè)手提式干粉滅火器。1.3.2火災(zāi)預(yù)防1．落實(shí)消防責(zé)任，加強(qiáng)消防管理。2．定期進(jìn)行消防教育和消防演習(xí)。3．定期安排專業(yè)人員檢查消防報(bào)警系統(tǒng)，檢測自動滅火系統(tǒng)是否正常工作。4．著重對對明火火源的監(jiān)管。5．對火情進(jìn)行判斷，如若失控立即報(bào)火警6．向車間調(diào)度室負(fù)責(zé)人報(bào)告，并且拉響全廠防火警報(bào)并馬上疏散周圍人員，報(bào)警后必須派人到路口接消防車。1.4選題必要性中國對三元乙丙橡膠的需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于產(chǎn)量,雖然中國三元乙丙橡膠的產(chǎn)量逐年增長,但仍供不應(yīng)求,需求的缺口主要是來自于進(jìn)口,預(yù)測幾年之后我國和全球?qū)θ冶鹉z的需求量會有所增加,其中對需求量增長最快的國家是亞太地區(qū)但不僅僅包括日本,其需求量的年均增長率大約是其他國家的兩倍,其中每年平均增長率會達(dá)15%的需求額。雖然國內(nèi)的橡膠制品行業(yè)市場趨于完整,但是需求量卻有了較大幅度的上升,目前國內(nèi)現(xiàn)有的乙丙橡膠聚合工段的產(chǎn)品和品類并不滿足市場需求,所以在境內(nèi)急需新增1套32500t/a的乙丙橡膠設(shè)備來填補(bǔ)其空缺。1.5指導(dǎo)思想1．在生產(chǎn)過程中大部分采用計(jì)算機(jī)自動控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動操作。2．在對于一些容易引起燃燒并嚴(yán)重時(shí)還會爆炸的設(shè)施，必須采用可靠的控制和安全消防設(shè)施。根據(jù)我國消防規(guī)定嚴(yán)格部署消防器材與應(yīng)急設(shè)施，要求每周定期都安排專業(yè)的人員進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。3．設(shè)計(jì)中要達(dá)到我國對工廠企業(yè)環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)要求，對生產(chǎn)過程中所避免不了而所產(chǎn)生的的化學(xué)廢水，所產(chǎn)生的污染的氣體要進(jìn)行處理，保證環(huán)保要求在排放。4．要根據(jù)國內(nèi)對土地建設(shè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格建設(shè)廠房、車間和規(guī)劃設(shè)備方案。主要保證人員的安全，其次要保證設(shè)備的安全生產(chǎn)。第2章工藝設(shè)計(jì)2.1生產(chǎn)方法的選擇溶液聚合法、懸浮氣體聚合法、簡化懸浮聚合法以及氣相聚合法是全球內(nèi)最主要的現(xiàn)代橡膠化學(xué)材料工業(yè)當(dāng)中制備乙丙橡膠的聚合方法。其中水水溶液聚合物在制備中的工藝技術(shù)應(yīng)用是現(xiàn)階段生產(chǎn)乙丙橡膠最廣泛并被使用的一種生產(chǎn)方式。2.2生產(chǎn)方法的介紹及優(yōu)缺點(diǎn)溶液聚合法:該方式是一種溶劑間的均相反應(yīng),可以將產(chǎn)物和單體及其催化劑結(jié)合在一起溶液-聚合物生產(chǎn)路線的主要優(yōu)點(diǎn)之一就是技術(shù)成熟,工藝靈活性強(qiáng),可以直接生產(chǎn)出的品類繁多,硫化速度快,綜合利用性能好,應(yīng)用范圍廣。溶液聚合法生產(chǎn)路線的優(yōu)勢和缺點(diǎn)是后處理時(shí)具有脫催化過程,設(shè)備的投資和制造成本較高懸浮聚合法:目前,在全球范圍內(nèi),僅使用這種懸浮方式的乙丙橡膠制品生產(chǎn)設(shè)備裝置的實(shí)際使用率大約為10%?20%。傳統(tǒng)的懸浮聚合通?；邶R格勒-納塔釩的化合物作為主要的催化劑,并且在聚合過程中需要在其中添加少量的催化劑作為稀釋反應(yīng)劑(如甲苯等)。簡化懸浮聚合法:此項(xiàng)懸浮技術(shù)中使用催化劑主要是其組成的元部件為活性鹵化鈦和具有高活性性的鹵化鎂及其載體上的三烷基鋁并以助劑為催化劑。簡化鈦基懸浮過濾方法的主要特點(diǎn)之一是由于簡化鈦基復(fù)合催化劑泵的工作效率相對較高,可以大幅度地節(jié)省和洗脫鈦基催化劑的過程,投資少,具有一定的潛在市場競爭力。其主要缺點(diǎn)之一是它僅僅只能廣泛地被應(yīng)用于加工生產(chǎn)二元丙烯乙丙橡膠,并且這種橡膠產(chǎn)品中還包括了乙烯烯丙嵌段橡膠結(jié)構(gòu)和二元丙烯。立體結(jié)晶連接鏈段,產(chǎn)物的立體結(jié)晶催化程度很高,且其適用的催化范圍也可能會同時(shí)受到某些酶的限制。氣相聚合法:氣相法的主要優(yōu)點(diǎn)之一就是生產(chǎn)工藝流程簡單,僅需三個(gè)步驟。無溶劑或非可稀釋性有機(jī)溶劑,無利于有機(jī)溶劑的合理回收和加工提純利用過程;幾乎不一定可能同時(shí)排放三種化學(xué)廢物,有利于有效保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和改善環(huán)境;而創(chuàng)業(yè)投資則最低。2.3工藝流程簡圖壓縮單體預(yù)吸收混合聚合脫氣壓縮單體預(yù)吸收混合聚合脫氣洗滌凝聚溶劑回收與精制擠壓干燥乙烯丙烯ENBEE未反應(yīng)單體產(chǎn)品2.4開車注意事項(xiàng)2.4.1開車前的檢查對各種儀表，儀表，調(diào)節(jié)閥和電動閥門進(jìn)行全面試運(yùn)行。針對電氣設(shè)備，照明等特定的輸電條件，進(jìn)行輸電試運(yùn)行和檢查。檢查所有設(shè)備的氣密性。配備消防設(shè)備并進(jìn)行消防設(shè)備的抽查檢驗(yàn)。2.4.2生產(chǎn)準(zhǔn)備在開始生產(chǎn)之前落實(shí)以下有關(guān)事項(xiàng)：確認(rèn)設(shè)備和管道的吹掃和清潔。確認(rèn)通訊系統(tǒng)：調(diào)度電話，火警報(bào)警電話和對講電話。確認(rèn)機(jī)器生產(chǎn)系統(tǒng)，設(shè)備，機(jī)械，管道等滿足操作要求。確認(rèn)密封油系統(tǒng)已開始運(yùn)行并處于可用狀態(tài)。2.5工藝操作控制條件本工段工藝的主要催化劑為V-Cat，其主要的催化劑生產(chǎn)率約為340，其中聚合ML控制標(biāo)準(zhǔn)大約為ML1±4000℃左右，生產(chǎn)機(jī)器的聚合負(fù)荷為3283kg/h，產(chǎn)出的產(chǎn)品負(fù)荷為3411kg/h，其中HA-STB混合率為20，還有AE-STB混合率為10，包括AH-STB混合率為10，但是AM-STB混合率無要求。產(chǎn)品ML控制范圍ML1±4110℃左右，Al/V比率為6.0，AM/AQ比率為2.0，丙烯的容量大約為3.3T，篩孔數(shù)的數(shù)目為150目，乙烯原料的最大容量為2600kg，工藝蒸汽得生產(chǎn)效率為1.0t/h，聚合液用量為40m3/h，沖洗水進(jìn)料量為5.0t/h，T-601回流與甲醇量比率為1.8，T-702回流與進(jìn)料比率為0.25-0.3，D-401溫度為10℃左右，C3/C為23.00。2.6原料的技術(shù)條件2.6.1乙烯甲烷、乙烷和丙烷以及丙烯等原料的占比均不得高于0.01vol%，乙炔占比不得高于5volppm，總硫占比（以S計(jì)）不得高于1ppm，COS占比不得高于0.1volppm，乙烯含量占比不得低于99.9vol%，乙烯含量占比不能低于99.9vol%，一氧化碳占比不能高于0.5volppm，二氧化碳占比不能高于5volppm，氫氣占比不能高于10volppm，氧氣占比不能高于5volppm，水占比不能高于5volppm，總羰基物（以甲乙酮計(jì)）占比不能高于1volppm。 2.6.2丙烯丙烯原料含量不低于99.6vol%，其中1，3-丁二烯雜質(zhì)的含量不高于5volppm，乙烷和丁烯的含量不高于10volppm，甲烷、乙烷和丙以及烷氮?dú)獾暮康炔桓哂?.42vol%，乙烯的含量不高于100volppm，氫氣雜質(zhì)的含量不高于10volppm，丙二烯雜質(zhì)的含量不高于10volppm，乙炔的含量不高于5volppm ，丙二烯含量不高于10volppm，甲基乙炔含量不高于5volppm，一氧化碳雜質(zhì)的含量不高于1volppm，還有二氧化碳雜質(zhì)的含量不高于5volppm，氧氣雜質(zhì)的含量不高于5volppm，總硫含量不高于10volppm，COS含量不高于0.1volppm。2.6.3ENB(乙叉降冰片烯)表2-4ENB技術(shù)條件項(xiàng)目規(guī)格項(xiàng)目規(guī)格外觀無色透明色度（APHA）<100重組分≤1.0wt%水≤50ppm純度≥98.5wt%輕組分≤1.0wt%阻聚劑80~150ppm2.6.4己烷己烷的外觀是無色透明的，所占比重（15至4℃時(shí)）為0.66~0.68g/cm3，其中正己烷雜質(zhì)的含量不低于83wt%，己烷的蒸餾點(diǎn)不能高于70℃，2-甲基戊烷占比不得高于0.29wt%，甲基環(huán)己烷占比不高于8.52wt%，游離水雜質(zhì)的占比不高于100ppm，整體的初餾點(diǎn)不低于65℃，硫雜質(zhì)的含量不高于5ppm。2.6.5氫氣氫氣含量不低于整體的98wt% ，二氧化碳雜質(zhì)的含量不高于20volppm，硫雜質(zhì)的含量不高于0.2mg/m3，氮?dú)夂图淄殡s質(zhì)的含量不高于1.5wt%，一氧化碳雜質(zhì)的含量不高于5volppm，露點(diǎn)雜質(zhì)的含量不高于-40℃ 2.6.6循環(huán)冷卻水的規(guī)格上水壓力為0.45±0.05MPa，下水壓力為0.25±0.05MPa，上水時(shí)的溫度不高于31℃下水時(shí)的溫度不高于41℃，F(xiàn)e2++Fe3+雜質(zhì)的含量為0.9mg/L，Cl-雜質(zhì)的含量為40mg/L，氧耗量為12mg/L，其中可溶固體雜質(zhì)的含量在300mg/L，可溶性SiO2的含量為36mg/L，總堿度為(CaCO3)3mg/L－N/L，總堿度(CaCO3)為2.7mg/L－N/L，濁度恒定在在10度，PH7－8.5污垢熱阻的含量在0.0000956m2hOC/kJ第3章技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)3.1原材料單價(jià)及消耗定1.主要原材料消耗定額和成本估算條件見表3-1。表3-1主要原料消耗定額及成本估算序號原料規(guī)格消耗定額（t/tEPR）單價(jià)（元/噸）生產(chǎn)成本（元/噸）1乙烯99.90.525720037802丙烯99.60．37985003221．53ENB98.50．0921100010124催化劑0．00430000012005其它0．0757900592．5合計(jì)9806原材料年消耗定額=3.25萬×9806元=31869.5萬元/年。3.2生產(chǎn)成本1.原料總成本約為3.318895億元/年。2.水，電和煤氣的成本大約是原材料成本的15％。水，電，煤氣總成本為31869.5×15％=47,804,250元/年。3.車間費(fèi)用為車間折舊費(fèi)+大，中，小型修理費(fèi)+車間管理費(fèi)=1.2億元/年。4.職工工資40,000×57=228萬元/年。5.總生產(chǎn)成本為31869.5+4780.425+12000+228=48877.93萬元/年。3.3盈虧平衡據(jù)了解，目前市場上銷售的4045級乙丙橡膠單價(jià)為22000元/噸。1.年銷售收入為32500t×2.2萬元/t=71500萬元/年。2.稅金：銷售收入×17%=71500×17%=12155萬元3.利潤：銷售收入-稅金-生產(chǎn)成本=71500-12155-48877.925=10467.85萬元4.投資利潤率：年利潤總額/總投資=10467.85/48877.93=21.42%3.4投資及效益分析據(jù)有關(guān)資料顯示，年產(chǎn)4萬噸乙丙橡膠裝置的總投資為123.76萬元（其中建設(shè)投資為9億元）。根據(jù)化工設(shè)備投資成本與生產(chǎn)能力之間的函數(shù)關(guān)系C1，C2——分別代表其他條件相同但尺寸不同的兩臺設(shè)備或兩套設(shè)備的生產(chǎn)能力；I1，I2——分別是其相應(yīng)的投資n——能力指數(shù)，一般取0.6。則：3.25萬噸乙丙橡膠裝置的設(shè)備投資為 所以3.25萬噸乙丙橡膠裝置的建設(shè)總投資為90000+26817.9=116817.9萬元所以有靜態(tài)投資回收期Pt=總投資額/年凈收益=116817.910467.85=11.2年1.主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)條件見表3-2表3-2主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)裝置規(guī)模/kt·a-135裝置建設(shè)總投資/萬元116817.9建設(shè)投資/萬元90000年均銷售收入/萬元71500年均利潤/萬元10467.85年均稅后利潤/萬元123805.07投資利潤率％21.42%總成本/萬元48877.93根據(jù)表3-2，該項(xiàng)目的稅后投資收益率為21.42％，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)石化聯(lián)合企業(yè)的基準(zhǔn)收益率12％和平均投資收益率6％。說明該項(xiàng)目運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)低，運(yùn)行安全率較高。第4章聚合工段設(shè)計(jì)4.1聚合工段工藝介紹4.1.1聚合過程流程簡圖4.1.2聚合工段工藝過程敘述該過程為溶液聚合過程，聚合溫度為35-55℃，聚合壓力為0.4-0.7MPa。使用正己烷作為溶劑，V-Al催化劑體系，氫氣作為分子量調(diào)節(jié)劑，將原料和溶劑與其他反應(yīng)所回收的乙烯，丙烯等原料和溶劑混合，然后與催化劑R0201一起預(yù)冷到攪拌的聚合反應(yīng)器中。來自聚合容器的所有反應(yīng)物被送入到閃蒸塔T0201，并通過閃蒸程序回收。未反應(yīng)的所剩余的乙烯和丙烯單體從塔頂排出，然后單體被吸收并通過吸收塔T0202再循環(huán)。將聚合出來的產(chǎn)物和第三單體從T0201塔式反應(yīng)器中流出，并將得到的產(chǎn)物送至催化劑失去活性和洗滌段及其他段，最后得到乙烯丙烯橡膠產(chǎn)物。第五章物料衡算5.1重要物料的衡算根據(jù)我國生產(chǎn)勞動規(guī)定，可以計(jì)算出每年生產(chǎn)時(shí)間可以約為7200個(gè)小時(shí)，在工廠中每年不得不損失掉的廢料算出約為整體的0.9%。每年生產(chǎn)3.25萬噸，因此就可以計(jì)算出每小時(shí)生產(chǎn)出可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的合格產(chǎn)品為，這就是工廠1小時(shí)至少生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品。根據(jù)合格產(chǎn)品的產(chǎn)量計(jì)算出一系列原料的轉(zhuǎn)化率，乙烯的轉(zhuǎn)化幾率可以達(dá)到15.99%，而丙烯的轉(zhuǎn)化率則是低一點(diǎn)可以達(dá)到3.01%，最高的還是ENB的轉(zhuǎn)化率，這個(gè)是不可避免的所以達(dá)到了81.31%，工廠中最初的設(shè)定是在不損傷設(shè)備的情況下，對于各種設(shè)備的維護(hù)與損傷最高不得以超過9%。經(jīng)過各個(gè)部分轉(zhuǎn)化的結(jié)果了得出這三者的質(zhì)量比，也就是乙烯、丙烯、ENB分別是60.11、40.33、9.2。5.1.1原料進(jìn)料計(jì)算計(jì)算依據(jù)：根據(jù)上述公式計(jì)算得到了一小時(shí)工廠可以生產(chǎn)4559.4837kg的合格乙丙橡膠原料，然后就可以計(jì)算出各個(gè)組分加入的新鮮的料的量。然后就可以根據(jù)上述的公式算出以下的各個(gè)組分的投料結(jié)果：，這個(gè)為乙烯的進(jìn)料計(jì)算結(jié)果；，這個(gè)為氫氣的進(jìn)料計(jì)算結(jié)果；，這個(gè)為丙烯的進(jìn)料計(jì)算結(jié)果；，這個(gè)為丙烷的進(jìn)料計(jì)算結(jié)果； ，這個(gè)為ENB的進(jìn)料計(jì)算結(jié)果。5.1.2己烷進(jìn)料量己烷的進(jìn)料量通過了各個(gè)原料的投料比例以及他們的質(zhì)量比例，那根據(jù)它們的比例就可以輕松地計(jì)算出各種型號的己烷的投料數(shù)量。H2號為537kg/h、H13號為589kg/h、H14為79.6kg/h、H15為293kg/h、H12為382kg/h、H31為236kg/h、H32為341.25kg/h，這些就是計(jì)算得出的各個(gè)型號己烷的新鮮投料的量。5.2反應(yīng)釜R0201物料衡算上圖為R0201反應(yīng)釜中進(jìn)料與出料處于平衡狀態(tài)下的簡易圖示，進(jìn)料等于W1加上F5加上R2再加上F1最后減去單體回收中所被回收的那一部分就是進(jìn)料的總量了，出料的總量等于37326Kg/h。然后用下面的公式就可以著手于求出各組分的總進(jìn)料量，出口處原料的總量乘以每一個(gè)組分中的質(zhì)量組成就等于每一個(gè)組分進(jìn)料量，代入公式中就可以求出每個(gè)組分的投料量。乙烯為26903.8264kg/h、丙烯為50845.4154kg/h、ENB為408.7039kg/h、丙烷為5607.1501kg/h、氫氣為72.1370kg/h、己烷為26281.06kg/h、氫氣為72.1370kg/h、氮?dú)鉃?689.0076kg/h，這些就是進(jìn)料的速率。然后就是進(jìn)一步求出料口處各個(gè)組分的質(zhì)量：乙烯含量=35235.58kg×0.83%=121.4815kg=4.3391kmol丙烯含量=35235.58kg×12.91%=1888.01kg=44.9527kmolENB的組分含量=35235.58kg×0.22%=32.1987kg=0.2696kmol丙烷的組分含量=35235.58kg×1.41%=206.3643kg=4.6900kmol己烷的組分含量=35235.58kg×0.7168=87630.9209kg=121.9875kmol氫氣的組分含量＝35235.58×3.77×10-6＝0.0552kg=0.02758kmol氮?dú)獾慕M分含量＝35235.58×2×10-4＝2.9273kg=0.1045kmol5.3塔T0201中的投料計(jì)算工廠每小時(shí)里生產(chǎn)的合格乙丙橡膠產(chǎn)品量=4559.4837Kg。根據(jù)相關(guān)工藝數(shù)據(jù)中得到了一些T0201塔中的各種物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別如下：W1=0.0081、W2=0.128、W3=0.0023、W4=0.0151、W5=0.7158、W6=3.67×10-6|、W7=2×10-4、W8=0.1274。L2的總進(jìn)料量等于膠料量比上膠料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也就是等于4559.4837Kg/12.94%得出的結(jié)果就是L2的總進(jìn)料量為35235.58Kg。然后就可以計(jì)算各個(gè)組分中每個(gè)組分的進(jìn)料量了，根據(jù)公式：某一組分流量=總流量（L2）該組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，于是就可以輕松算出各個(gè)組分的組分?jǐn)?shù)。乙烯組分的投料=35235.58kg×0.81%=122.8312kg=4.3875kmol丙烯組分的投料=35235.58kg×12.8%=19.90.632kg=45.4539kmolENB組分的投料=35235.58kg×0.23%=32.6980kg=0.2726kmol丙烷組分的投料=35235.58kg×1.51%=208.6650kg=4.7424kmol己烷組分的投料=RP×W5=35235.58kg×0.7158=10607.6100kg=123.3474kmol氫氣組分的投料＝35235.58×3.67×10-6=0.0558kg=0.2789kmol氮?dú)饨M分的投料＝35235.58×2×10-4＝2.9597kg=0.1053kmol氫氣組分的投料=830.31kg=9.6560kmol這些數(shù)據(jù)就是T0201出口L3各個(gè)組分的投料量，從工藝中的可以得知進(jìn)入聚合階段的中里面所有的己烷已經(jīng)全部從容器里流出了，所以乙烷的投料量可以用H1+H2+H3-H14=1243.8453Kg=14.4632kmol，膠料總量＝4559.4837kg。5.4塔T0202中的投料計(jì)算在T0202的進(jìn)料比例中可以看出乙烯，丙稀，丙烷這三者投料的數(shù)量加起來就是這個(gè)給T0201的總的出料的的含量，然后就計(jì)算這三者和己烷加上氫氣氮?dú)獾暮烤褪沁@個(gè)塔T0201的投料總量：乙烯組分的投料量=35235.58kg×0.83%=121.4815kg=4.3875kmol丙烯組分的投料量=35235.58kg×12.91%=1889.5489kg=45.4539kmol丙烷組分的投料量=35235.58kg×1.41%=206.3721kg=4.7424kmol己烷組分的投料量=D2己烷的投料量+H32=9344.4+3412.5=12756.9kg=148.3402kmol氫氣組分的投料量＝35235.58×3.77×10-6＝0.05518kg=0.02789kmol氮?dú)饨M分的投料量＝35235.58×2×10-4＝2.9272kg=0.1065kmol5.5V0203中原料的計(jì)算F4中的原料流量可以視為L4的流量家上H15流量的混合在一起的流量，其中F4里的原料有需要分成R2和R3這兩個(gè)單獨(dú)的組分。根據(jù)工廠的數(shù)據(jù)表可以得到這倆個(gè)單獨(dú)組分的質(zhì)量流率的比例大約為1.5：1，而他們兩個(gè)有需要細(xì)分六個(gè)部分的分別是乙烯、丙烯、丙烷、己烷、氫氣以及氮?dú)?，R2的組分為23.21kg、1079.59kg、249.76kg、12885.22kg、0.00250kg、0.1321kg；R3的組分為17.32kg、714.81kg、167.32kg、8499.24kg、0.001597kg、0.07394kg，這些事這兩組的原料分配數(shù)據(jù)，然后就可以著手于計(jì)算各個(gè)組分的詳細(xì)進(jìn)料量：乙烯組分的投料量＝12375.0798+17.32+251.969=12643.7093kg/h＝459.4181kmol/h丙烯組分的投料量=57776.61+714.81+714.81+2434.2348=63368.8396kg=1507.3510kmol丙烷組分的投料量＝5775.8+167.32+243.831=6188.8012kg/h＝140.3411kmol/h己烷組分的投料量＝9727.44+8499.24+1130.1991=19444.7892kg/h＝226.0912kmol/h氫氣組分的投料量＝102.74+0.00164+0.1369=102.8785kg/h＝46.4393kmol/h氮?dú)饨M分的投料量＝3577.31+0.07394+7.2693=3584.654kg/h＝127.2376kmol/h第6章設(shè)計(jì)總結(jié)我這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是32500t/a乙丙橡膠聚合工段工藝設(shè)計(jì)，在這次設(shè)計(jì)的課題中我獲得了許多的寶貴經(jīng)驗(yàn)，更重要的是學(xué)會了很多以前不了解的知識。我在完成這次設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用了大量的化工原料計(jì)算，這個(gè)過程彌補(bǔ)了我的不足之處，同時(shí)也是對所學(xué)的知識是一種實(shí)踐，使我更加深入了解了計(jì)算在生產(chǎn)過程中的具體應(yīng)用，這將大大的鞏固了我的專業(yè)成果，使我的知識變得更加敦實(shí)。通過本次設(shè)計(jì)，為了更好的完成設(shè)計(jì)，我查閱了許多資料，請教了許多老師，有些知識網(wǎng)上沒有講到，就到圖書館慢慢的翻閱，這使我對待學(xué)術(shù)更加有耐心，同時(shí)通過多種途徑獲得所需要的知識也增強(qiáng)了我獲取信息的手段，這對于以后的工作與學(xué)習(xí)來說都有極大的幫助。同時(shí)通過本次32500t/a乙丙橡膠聚合工段工藝設(shè)計(jì)，也讓我了解了它的生產(chǎn)工藝、裝配結(jié)構(gòu)、反應(yīng)過程以及生產(chǎn)流程。這并不僅僅是一個(gè)簡單單一的設(shè)計(jì)過程，這更是完整的一套生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程。我學(xué)會了在工業(yè)設(shè)計(jì)中一切以安全第一實(shí)際生產(chǎn)為準(zhǔn)，產(chǎn)量與節(jié)能就是最重要的，考慮的問題一定要全面，因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)并不是兒戲，在操作時(shí)不僅要統(tǒng)籌生產(chǎn)，更是要處理好生產(chǎn)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。設(shè)計(jì)的目的就是要我們將理論與實(shí)踐結(jié)合到一起。在經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)后我的知識也更加精進(jìn)了，對于書上的知識點(diǎn)也理解的更加透徹，這些能力與經(jīng)驗(yàn)對我以后的工作生活來說至關(guān)重要。結(jié)論本設(shè)計(jì)簡要介紹了乙丙橡膠溶液聚合工藝的實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程，也簡要說明了國內(nèi)外乙丙橡膠的發(fā)展、乙丙橡膠的應(yīng)用以及乙丙橡膠的需求。根據(jù)我個(gè)人的數(shù)據(jù)，我還進(jìn)行了物料平衡計(jì)算，熱平衡計(jì)算以及設(shè)備計(jì)算和選擇。同時(shí)，繪制了工藝流程圖，管道布局和地板布局。本設(shè)計(jì)為了未來更多市場選擇性，也可為一些中小企業(yè)提供原料中添加了一項(xiàng)選擇。后期對于工廠的收入與輸出也進(jìn)行了對比并且對該設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)分析表明，該設(shè)計(jì)的利潤為10467.85萬元/年，是可以投入生產(chǎn)的設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)[1]殷敬華,莫志深,紀(jì)鋒,黃葆同,劉晉強(qiáng),&李茂欣.(1987).乙丙橡膠/聚丙烯共混體系的界面相互滲透.高分子學(xué)報(bào),1(4),276-280.[2]陳敏恒，叢德滋，方圖南，齊明齋.化工原理(上、下)[M].化學(xué)工業(yè)出版社.1999(11)[3]趙泉林,李曉剛,高瑾,&葉正芳.(2010).三元乙丙橡膠老化研究進(jìn)展.絕緣材料,43(001),37-41.[4]馬沛生.石油化工基礎(chǔ)收據(jù)手冊續(xù)編[M].化學(xué)工業(yè)出版社.1993(3)[5]國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院.化學(xué)工藝設(shè)計(jì)手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社.1993(6)[6]婁誠玉.乙丙橡膠的合成與加工工藝[M].化學(xué)工業(yè)出版社,1982.[7]王露.一種三元乙丙橡膠材料:,CN101638494A[P].2010.[8]WenHuang,WenbinYang,QuanMae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