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年產(chǎn)3萬噸聚苯乙烯廠工藝設(shè)計
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  • 年產(chǎn)3萬噸聚苯乙烯廠工藝設(shè)計自從20世紀(jì)30年代初期聚苯乙烯第一次在德國實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)以后，它的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地擴大，迄今為止，聚苯乙烯實現(xiàn)了規(guī)模化，跨越式發(fā)展。聚苯乙烯具有優(yōu)越的抗水防潮性、質(zhì)輕、高強度、保溫性能好等特性。聚苯乙烯主要用于各種包裝材料、建筑外墻保溫材料、泡沫塑料、容器、日用品及電氣絕緣材料等諸多領(lǐng)域。
    聚苯乙烯種類眾多，但用聚苯乙烯系列樹脂的合成方法不外乎本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合與乳液聚合四種方法。通用聚苯乙烯工業(yè)生產(chǎn)主要采用本體聚合法聚合工藝。本體聚合的主要特點：①采用熱引發(fā)的連續(xù)本體聚合，從進(jìn)料到造粒系統(tǒng)是封閉的；②使用甲苯作為溶劑，一方面降低反應(yīng)物粘度，便于傳質(zhì)和傳熱，另一方面起到分子量調(diào)節(jié)劑的作用；③使用助劑比乳液聚合和懸浮聚合少，因而產(chǎn)品純凈；④除了清洗設(shè)備用水及單體含微量水外，系統(tǒng)幾乎不用水，因而廢水處理量少。
    本設(shè)計采用熱引發(fā)溶液本體法生產(chǎn)聚苯乙烯，溶劑選擇為甲苯，采用一個預(yù)聚釜，三個聚合釜串聯(lián)連續(xù)生產(chǎn)工藝，完成年產(chǎn)量3萬噸的聚苯乙烯生產(chǎn)。在設(shè)計內(nèi)容中介紹了國內(nèi)引進(jìn)的幾種本體聚合法生產(chǎn)PS的工藝技術(shù)。本設(shè)計依據(jù)日本三井東壓化學(xué)公司本體法制聚苯乙烯。本工藝的特點是能夠有效地利用反應(yīng)熱因此電力、蒸汽、冷卻水用的少；該流程為封閉式工藝，產(chǎn)生污染物極少；自動控制反應(yīng)條件，質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品透明度高。主要流程：苯乙烯單體與甲苯混合后，連續(xù)定量加入聚合反應(yīng)器進(jìn)行聚合。聚合反應(yīng)器流出的反應(yīng)液進(jìn)入脫出揮發(fā)物塔中，脫出聚苯乙烯中含有的少量的溶劑和未反應(yīng)的單體，經(jīng)凈化后循環(huán)使用。熔融狀態(tài)的聚苯乙烯進(jìn)入擠壓機和造粒機擠壓造粒，然后干燥包裝。
    縱觀本設(shè)計主要包含了聚苯乙烯概述、聚合工藝計算以及非工藝部分的設(shè)計。工藝部分主要包含物料的衡算、能量衡算以及設(shè)備的選擇。在設(shè)計的最后說明了工廠大體的設(shè)計原則，包括工廠的安全注意事項，廠址選擇、廠房設(shè)...
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