1万吨a聚二甲基二烯丙基氯化铵初步设计说明书

1、1万吨a聚二甲基二烯丙基氯化镂初步设计说明书1万吨/a聚二甲基二烯丙基氯化镂初步设计说工程技术方案聚二甲基二烯丙基氯化镂，是一种高分子阳离子表面活性剂，主 要应用于石油开采、造纸、纺织、皮革及水处理领域。它具有正电荷密度高、水溶性好、分子量易于控制、高效无毒、 造价低廉、对环境友好，愈来愈引起人们的重视。一般说来，均聚物分子量的聚合度越高，产品的性能就越好。由于其合成工艺和处理过程存在差异，我国的产品质量与国外的 产品存在很大的差距。反应方程式：主要副反应：原材料的理化性质：(1)氯丙烯：无色易燃液体，相对密度 0.938,沸点45C,微 溶于水，溶于乙醇、乙醍、氯仿和石油醍，有毒。(2)二甲

2、胺：无色气体或液体，相对密度 0.68,沸点6.9 C, 一般工业品有液体二甲胺和 40%：甲胺水溶液，d 0.895 ,有强烈刺 激性。(3)烯丙醇：无色有刺激性气味液体，密度0.85 ,沸点96.9 C ,溶于水、醇、醍(4)烯丙醛：无色有刺激性气味液体，密度 0.84,沸点53C, 水中溶解度17.5%,易溶于大多数有机溶剂中。(5)二甲基烯丙基氯化镂：无色、易燃、易爆、易挥发的液体， 密度0.712,沸点62C,微溶于水，易溶生产工艺简介聚二甲基二烯丙基氯化镂是由二甲基二烯丙基氯化镂单体聚合 而成。一般说来聚合反应中单体的纯度或杂质对聚合度影响很大， 因此该产品生产分为单体合成、纯化及

3、聚合三步完成。单体制备可分为一步法和两步法。两步法是由等摩尔的氯丙烯和 二甲胺进行亲核反应生成二甲基烯丙基胺，(油相)与盐水分离后再 与等摩尔的氯丙烯在有机相中季镂化反应生成季镂盐。一步法是由 2:1:1的氯丙烯二甲胺和液碱控制反应物近于中性条件下一次完成。 很明显两步法消耗大量的溶剂，操作繁琐成本高，但其杂质少，聚合 物质量好。一步法操作简单，成本低杂质多。近年来国内学者对一步 法做了大量的研究工作，已经取得了可喜的成果。如国内的山东邹平 铭兴化工，宝莫生物化工等企业均采用一步法生产单体，聚合物分子量可达30-180万，粘度在80-20000CPS攵率可在93%U上。5.工艺过程简述将定量的

4、氯丙烯加入到合成反应釜中，降温至 0-5 C,开始 交替滴加40%X甲胺水溶液和液碱。严格控制反应介质在中性条件下， 温度不得超过45C,加完料打开恒压回流阀门，升温 50-60 C,在压力小于0.2MPa下反应2h,再在70c反应1h。冷却过滤出氯化钠，然后进行负压水蒸气蒸储，除杂，再次过滤分离出氯化钠，最后加入少量活性炭脱色过滤调质为合格单体。经检验合格的单体加入到聚合反应釜内，加入引发剂、络合剂，在 70C、小于等于0.2MPa下反应7-10h，降温加入去离子水调整到 PDADMAC40%出厂。生产规模：1万吨/年40%PDADMAC§液折百4000吨/a。生产天数：300天/

5、年物料衡算：（投加量/日）投入产出氯丙烯 13350 Kg二甲基二烯丙基氯化镂22218 Kg （60%»40%X甲胺9198Kg 水6867 Kg30%®液10896 Kg盐（38.8%盐量）4359 Kg33444Kg33444 Kg主要设备选型合成反应罐：4000t/a + 300d/a + 60%+ 24h/d + 6h/ 批 5.56t/ 批投加量 5.56t X 33.444/22.218 8.37t/ 批，可选 9M3 搪瓷反应罐 1 台生产周期：打料降温1h,滴加2h,反应3h,共6h汽提罐：生产周期：打料、汽提 4h,过滤2h,共6h。可选9 M3 搪瓷反

6、应罐1台脱色罐：生产周期：打料脱色2h,板框过滤2h,共4h。可选9 M3搪瓷反应罐1台聚合罐：生产周期：打料反应11h。可选9 M3搪瓷反应罐2台氯丙烯仓库：4天贮量X 13.35 t/d 53.4 t +180 Kg/桶297桶 400 m2危库电 动 叉 车： 800 Kg 3台氯丙烯泵：齿轮油泵 KCB 83.35 m3/h 0.33 MPa2台氯丙烯高位梢：3338kg+ 0.938 =3558m3选4 m3搪瓷储罐1台二甲胺贮罐：4天贮量X 9.2 t/d 37 t +0.895 41.12m3 选 50m3 卧式不锈钢贮罐1台二甲胺泵：磁力驱动泵 COF4-50-40-165 1

7、台二甲胺高位缸：2230Kg +0.895 2.6 m3 选3 m3不锈钢贮罐 1台液碱贮梢：4天贮量X 11 t/d 44 t/1.32 33.3 m3 选50m3卧 式贮罐1台液碱泵：IH65-40-200A1台液碱高位罐2724Kg/1.32 2.064 m3可选2.5 m3碳钢罐回流冷凝器40m2石 墨台三足离心机SS-1000台季镂盐受梢：8m3Pp台汽液分离器:非标设 备台汽提冷凝器60m2石 墨台废水回收罐3m3搪瓷台三足离心机SS-1000台季镂盐受梢6m3PP台季镂盐打料泵:齿轮油泵KCB633,38m3/h,h 0.28MPa11111111132台DBY50,6.5m3/

8、h,0.3MPa板框过滤机：BAS 16/450-25, 框内容积 2001精 季 镂 盐 受 梢8m3PPm3PPm3m3 不4005000PP20m310m3/h ,0.2MPa1万吨/年40精镂盐高分子聚合物设备一览表序号名称规格数量材质单重（吨）配电厂家单价（万）总价备注保温安装1 电动叉车1000kg4 122氯丙烯泵电动隔膜DBY-400.182.2 KW0.91.83氯丙烯高位梢4 m3卧式1搪瓷 2.073.524.755二甲胺贮梢50 m3卧式16二甲不锈钢 7.02力驱动泵COF4-50-40-165 1 F4 0.145.5KW1.117二甲胺高位罐3 m3 1不锈钢1.

9、16.78 液碱贮梢50 m3卧式碳钢7.027.7液碱泵离心泵IH65-40-200A1 不锈钢 0.062 7.5 KW0.7510液碱高位罐2.5 m31碳钢0.760.9211季镂盐合成反应罐9 m3 1 搪瓷8.3411KW12.751240 m2 1石墨5.613三足离心机 SS-10002锈钢J1.67.5KW14季镂盐受梢m32 PP15汽提除杂罐9 m3搪瓷8.3411KW12.7516气液分离器 0 800X2000 1不锈钢0.42.417气提冷凝器60 m2 1石墨8.418废水回收受梢 3 m3 1搪瓷1.72.519季镂盐打料泵齿轮油泵KCB63311KW0.98

10、2.9420脱色罐9 m3 1 搪瓷 8.3411KW 12.7521电动隔膜泵 DBY50精季镂盐受梢8m3 1 PP24聚合反应罐9 m31搪瓷12.7525电子磅秤0.5备一览表序号名称规格数量材质单重（吨）配电厂家单价（万）总价备注保温安装26废水高位梢m31 PP0.7127废水汽提罐m31搪瓷3.25.5 KW4.2628胺冷凝器20 m2 1石墨2.829甲胺回收罐 3 m31 不锈钢0.794.830二甲胺吸收塔0 400X 5000 1PP3.431循环泵离心水泵IH50-32-200 1不锈钢1.1 KW0.432水28K-12222KW1.95 3.933冷机组 44万大

11、卡/h 1100KW6334螺杆氨压机16（备用）35盐水泵IHF100-65-200A 2F422 KW0.7536稳压罐 3 m3 11.211.537变频器 22KW 1纯水机1t/h 14.241总价271.791718192021222324251万吨/a季镂盐高分子聚合物平面布置图1万吨/a季镂盐高分子聚合物平面布置图公用工程水、电、汽、冷消耗水：（4.7 m3/h ） 0.3 t/h电：138 Kwh/h汽：0.2 t/h冷：20万大卡/h主要设备选型一次水：5 m3/h循环水：200 m3/h （氨冷凝）电：300KVA汽：0.3 t/h 0.7 MPa冷：44万大卡/h制冷机

12、组一套土建工程厂房结构以四层框架结构，参加反应物料自上而下逐级完成。 本 项工程所涉及到原料（氯丙烯、二甲胺、丙酮、二甲基烯丙基氯化镂） 均为易燃易爆物品，故车间为甲级防火防爆要求。氯丙烯包装若为桶 装设危险品库房，二甲胺和丙酮散装货可贮于有仓棚的贮缸内。占地与建筑面积生产车间 料棚 危险品库 一次水循环水变电站锅炉 冰机房 合计占地面积144 m2120 m2 400 m2 30建筑面积m2 260 m2 150 m2 800 m2 240 m2 2144 m2468 m2120 m2 400 m230 m2 400 m2/602 150 m2200 m2 240 m21668 m2 附表序

13、号名称规格数量材质单重（吨）配电厂家单价 （万）总价备注保温安装 1深井泵 0 30 H90 m 113 KW 打井 10 万 0.45 10.452变频器 15 KW 10.73稳压缸 3 m3 1 钢1.11.214 管道2750 m PE0.005 13.755 循环水恒压供水0 200m3/h H 50m 155 KW 56 凉水塔 1000 m3/h 130 KW 457 管道 640 m PP0.005 3.28 变压器 300 KVA 159高低压配电柜60.5310 电缆 1230 m0.025 30.7511 锅炉 2 t/h-0.7MPa 12012管线 320 m0.02

14、 6.413制冷机组44万大卡/h 1100 KW 6314 盐水泵 旧100-65-200A 218.5 KW0.75 1.515 变频器 22 KW 11.116稳压器3 m3 1 钢1.11.2117 管道640 m PP0.0053.218雨水管网2440 m 硅0.021120消防管网0.0231.621消防水泵2.15 4.3150 KW10.5站 400 m3/d 140080100t 1702.27水、电、汽、冷、雨水管网、污水管网、消防管网、1580 m 钢080 H 0.6 MPa22柴油发电机23污水处理24地 磅合计供应急发电、污水处理、磅秤。序号名称规格数量材质单重（

15、吨）配电厂家单价（万）总价备注保温安装网络中枢202 电脑500.5253运勤车 50座50100商务车30商务车30 60皮卡车10食堂炊具多套10 10椅4座 75 PVC0.2153000.0310研发中心仪器设3017201016201000131211医务简单器具职工活动中心浴室含换热站14通讯照明15机修工具设备13491819232425办公、交通、食堂、宿舍、研发中心、医务、职工活动中心、浴室、 通信照明、机修。建筑物 构筑物 库房料棚面积单价金额体积单价金额面积单价金额面积单价金额.生产工程4680.15 70.24000.1401200.05 6二.公用工程1.一次水泵房

16、30 0.132.循环水泵房60 0.16 4000.08 323.变电站 1500.1154.发电机房 30 0.135.锅炉房 2000.12 243000.05 156.冷冻站 2400.1247.污水站 2000.120 1000 0.11008.地磅房 20 0.081.6三.辅助工程1.办公楼 3185 0.15 477.752.宿舍2404 0.15 360.63.研发中心1202 0.15 180.34.食堂 6400.12 76.85.职工之家1920.1223.046.浴室2240.1226.887.机修2400.1248.道路12480 0.015 187.29.围墙 1140m 0.015 17.110.门卫 1800.118合计1558.4713240211751.47设备费 土建费 小计备注工程费用生产工程、公用工程设备费中