10万吨丁腈橡胶项目项建书

10万吨/年丁腈橡胶项目10万吨/年丁腈橡胶项目第第页共19页丁腈橡胶生产技术丁腈橡胶(NBR)是丁二烯和丙烯腈两种单体经自由基引发聚合制得的一种无规共聚物，分子结构中含有不饱和双键和极性基团--CN，使之具有耐油性能好，物理机械性能优异等特点，被广泛地应用于各种耐油制品，如0型环、蛇(软)皮管、垫圈、燃料箱衬胶、油罐衬里、印刷消耗品、印刷滚筒、绝缘地面垫板、硬橡胶零件、耐油鞋底、织物涂层、泵的叶轮、油井刷布、管螺纹保护层、电线包皮、粘合剂、橡胶手套以及食品包装用薄膜等方面。5.1.1生产技术及其进展工业上生产丁腈橡胶采用连续或间歇式乳液聚合工艺，按聚合温度不同，分为热法聚合与冷法聚合两类。冷法聚合的反应温度一般控制在5-15°C，热法聚合则为30-50°C。冷法聚合通常采用连续聚合工艺，热法聚合通常采用间歇聚合工艺。目前世界上生产厂家如Bayer公司、美国Goodrich公司、日本Zeon公司以及日本JSR公司都采用低温乳聚法。近年来，世界丁腈橡胶工业技术进展主要体现在完善聚合配方、改进聚合工艺、提高自控水平以及新产品的开发等几个方面。丁腈橡胶中国专利申请人主要有中国石油、朗盛公司，国外专利申请人则由日本公司独揽。中国石油在丁腈橡胶新产品开发方面有一定的优势。中国石油兰州石化公司在丁腈橡胶的研究与开发方面非常活跃，建成了200吨/年粉末丁腈橡胶中试生产装置，产品可取代进口的粉末丁腈橡胶；浸渍用羧基丁腈橡胶胶乳已投放市场；高饱和度氢化丁腈橡胶也已开发成功；液体端羟基丁腈橡胶已批量生产。目前丁腈橡胶主要生产国是德国、日本、韩国。外国专利主要申请人有日本nok密封件公司、潢滨橡胶公司、住友橡胶工业公司、东洋轮胎橡胶公司、日本瑞翁和日本合成橡胶公司等。5.1.2世界现有技术商（1）德国朗盛（技术先进,但不对外转让技术）（2）瑞翁公司（技术先进,但不对外转让技术）（3）日本JSR（技术先进,但不对外转让技术）（4）俄罗斯（技术不先进,对外转让技术）（5）墨西哥NitriloParatecE-lastomers公司（6）巴西Nitriflex公司（技术不先进，对外转让技术）5.1.3国内现有生产商（1）中石油兰化公司中石油兰化公司1962年从苏联引进采取高温间歇乳液聚合技术的硬胶装置，生产能力约0.45万吨/年，可以生产6个牌号的产品。兰化公司2000年从日本Zeon公司引进的1.5万吨/年的低温乳液聚合工艺生产，可以生产出高、中、低含腈量的9个牌号NBR软胶。兰州石化通过自主开发于2009年设计5万吨/年丁腈橡胶装置投产。（2）吉林石化公司吉林石化公司丁苯橡胶装置是由日本JSR公司引进,为“低温”乳聚生产工艺。1976年破土动工，1980年工程竣工，1982年装置投产。设有A\B两条生产线，原设计能力为8万吨/年的丁苯橡胶。1993年，采用日本JSR公司的技术对B线进行兼产丁腈橡胶的改造，改造后在不影响丁苯橡胶原设计能力的情况下可兼产1万吨/年的丁腈橡胶，共生产5个牌号。N220S、N220SH、N230S、N230SL、N240S。2005〜2009年连续没有生产丁腈橡胶。吉林石化公司目前可具有生产14万吨/年的ESBR和NBR的生产能力。乙丙橡胶EPR2万吨/年，5万吨/年正在建设。（3）宁波顺泽橡胶有限公司5万吨/年丁腈橡胶装置正在建设，采用俄罗斯技术。工艺流程简述丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得，NBR的生产工艺有低温聚合和高温聚合2种，现举例说明低温和高温聚合丁腈橡胶工艺。低温聚合丁腈橡胶工艺原料丁二烯、丙烯腈、皂类等以水基按比倒调节在线混合，冷却送入聚合釜，催化剂、活化剂可直接加入，聚合工段多台聚合釜串联操作，引发剂、活化剂、调节剂和终止剂根据在线门尼粘度和转化率而自动加入。生成的丁腈橡胶胶浆，经脱气塔加热分离出未反应的丁二烯和丙烯腈回收利用，分离出丁腈橡胶胶浆则经过处理制成丁晴橡胶成品。以下是日本瑞翁公司低温聚合制丁腈橡胶的工艺流程图：高温聚合丁腈橡胶工艺生产高门尼黏度硬丁腈橡胶，主要采用间歇式高温聚合工艺，工艺流程包括单体的计量与输送、助剂配置与输送、聚合、单体回收、胶浆凝聚洗涤、干燥及包装等工序，典型的流程见下图。

丁二烯槽丙烯腈槽冷凝器压缩机碱液乳化剂调节剂活化齐引发剂II碱洗槽丁二烯槽冷凝器终止齐防老剂I卸料闪蒸罐脱气塔胶乳贮存混合槽盐水凝聚水洗装置包装先将乳化剂拉开粉、氢氧化钠和脱盐水等配置成水相，将水相、丁二烯及丙烯腈、引发剂和分子量调节剂溶液计量后依次加入聚合釜。年产千万吨丁腈橡胶装置聚合釜容积为12.7m3,框式搅拌器，通过釜夹套内的高、低温盐水控制聚合反应温度在（30丁二烯槽丙烯腈槽冷凝器压缩机碱液乳化剂调节剂活化齐引发剂II碱洗槽丁二烯槽冷凝器终止齐防老剂I卸料闪蒸罐脱气塔胶乳贮存混合槽盐水凝聚水洗装置包装聚合后的胶浆送至单体脱出塔，在塔釡温度为55-62C、真空度为0.050-0.054Mpa的条件下，胶浆与湿润的蒸汽由塔顶并流而下以脱出单体，胶浆由塔釡排入胶浆储槽，被蒸汽单体以气态排出，经冷凝分离的丙烯腈，送到回收丙烯腈槽供聚合使用。未冷凝的丁二烯气体由真空泵排出，经水洗塔脱出夹带的少量丙烯腈后，送压缩系统压缩、冷凝、回收供聚合使用，脱气后胶浆送到胶浆储槽，加入防老剂，控制胶浆游离丙烯腈含量在0.35%以下。经分析合格后的胶浆用泵送达长网凝聚干燥器系统，胶浆与凝聚剂溶液在管道中于30-35混合后，凝聚成细小胶粒，沿管道送入长网机，在网布上经水洗涤，脱水，成带后进入多程箱式干燥器，用110-140

的热风出去胶中的水分，橡胶中挥发含量控制在1%以下，最后包装成40Kg/袋的成品。丁腈橡胶生产工艺重点部位原料罐区该贮罐区为本装置储存单体丁二烯、丙烯腈的中间罐区。用于配制和输送碳氢相物料。丁二燃、丙烯腈除了有易燃、易爆及有毒的性质外，均有易自聚的特性，尤以丁二烯天生端基过氧化自聚物为明显。丁二烯端基聚合物坚硬且不溶于已知溶剂，加热也不溶融。在丁二烯中溶解度很小，易沉积在浓缩层中，粘在器壁上，可造成管道、阀门、设备堵塞或胀裂。尤其是在60~80°C或光照、撞击、摩擦时能发生爆炸，国内外很多生产、使用丁二烯的厂家曾发生过多起因丁二烯基过氧化物造成的事故。另外，丁二烯贮罐的满罐超装、排水过度、排水水阀门冻裂等故障均可致成大量跑气而造成严重事故。聚合釜在0.4MPa压力下工作的带搅拌装置的压力容器。除了因参加反应的单体等的化学性质所具有的危险因素外，还因反应过程的工艺控制调节因素较多，一旦失误发生爆聚，有造成温度压力急聚升高的危险。脱气单体回收系统该系统是将胶浆中未聚合的单体经减压蒸馏进行回收再利用的工序。除了蒸出的单体具有易燃、中毒等危险因素外，还由于负压操纵可能出现的密封不严导致空气进进系统，从而形成系统内氧含量的增高，给丁二烯过氧化物的天生形成良好的条件。该系统回收丁二烯的贮罐、压缩机出进口管道和阀门、分离器（包括压缩机气缸的通道内），常有丁二烯自聚物天生和积累，也曾发生多起分离器内的丁二烯过氧化物分解爆炸和压缩机的前后管道设备忽然温度猛升，而烧焦表面防

腐油漆的现象。6主要原料、辅料以及公用工程原料装置所需的丁二烯和丙烯腈原料分别由安徽华谊安庆新材料有限公司和中石化安庆石化分公司通过管道供给，辅助原料通过市场采购表6-1原料消耗及来源名称规格名称规格年耗量（吨/年）来源丁二烯》99.3%32000安徽华谊新材料有限公司丙烯腈15600中石化安庆石化公司聚氯乙烯1500外购6.2化学品和辅助原料表6-2辅料消耗及来源名称年耗量（吨/年）来源化学品和辅助原料4420外购7公用工程及辅助设施方案公用工程序号名称主要规格单位数量每吨产品用量每小时用量（产出）备注1电6000/380VkWh/a28400000568.003550最大4434kWh/h2蒸汽1.0Mpa吨/年1104002.2113.8最大16t/h3工业水0.35Mpa吨/年160000032.00200最大300t/h4生活水0.15Mpa吨/年360000.724.55氮气0.6Mpa吨/年140000028.00175六年操作时间8000七能耗指标Kg标油/吨产品315.101968.75辅助设施分析化验室安徽华谊新材料有限公司现有质量检验部，可以承担生产中控分析，成品检验，原料检测和环保项目分析检测。装置维修和化学品贮存装置维修依托安徽华谊新材料有限公司的保运模式，化学品依托现有仓库贮存。设备、电气及仪表设备项目单套装置设备主要设备情况见下表。序号|.艺用逾卄质挫炸温庚C1C3挽榨.版力INTiO咸恬应寸李胡+1Jfi1ik■一h)iJ曲腔冊HI,整~T—^.E嘶'b延网师碟、UfciKJi'j304U皓爪舱口|^.2中1SrtJKF?W<J功也llbw3iJ4iJ3JJ(.3&4>.LfiMnJK迟為霍曲裁.1请建芝包吿工艺.用連■ft®»lTifiLfe描作JK/j<Elt'a>映強尺寸JS•诙皱力虫141门"~T二幅储地丁二堀JE25113<O2-7^43X1LriHltliSQAj.Blil.2D-IOIfc丁二邮倘览丁二埔<2j5ll.d申22U4x&JO)23Bl-I.3IJ-ICZ2审■£ffljri>1?ISCKlX3<HX]5.0壬气立或4D-1A3「二旳11皿邮丁二如斗MS£k5cpSiMN1ACK)l_fi无%立瓦3D-1Q4丙师睛讣Li«f<25■S.IR中KUOX164JO1.0无皿立或f9D-ior埔料疋制甜KI2.<JPK-1U^r砖工3；甘帀<i聃jox3FOrhb3U47IJ-ICmS单体M救曲丁二烯^25HHJ43—l>.iDK5中KiKlXl^jy.1.0壬*岸IJ-1F7TlSlK^-中ijrwxajrKMj5.0壬yD-10K工畑曲A水常氏■WXMIX4IMI|iX芳01川60«A1軸式裁LU殉^刚A2工艺HtP*介j«撼惟at废（71±ftftrMtAJJE議尼寸31itt*M+SmmifiifEmE入i_ii-H11H—H11单侔1叫尅浄視稱I*二和『23-EI.CN5e屮常;m弓唄"耳i书1¥.«14WMZUG戏1F业水Z4i3<]黑ii血序仪号1ft侑霰fl：«EELoj'/'Kx£*程aic.Lw數旦■JbJfi祖Hti~c、1P1V1T-Hi两惭Hff15.15创50鼠厲1-&.&12F-lflli厂二J®(JUY-1Gir-«].D4W30七越Fias]«8j3p-ma轴料盜啊gcsau-so-ji-iooi-K12-uOPE-IO4?1.D1220n_st]思ftj4p-liilM15].D103D峠沏白能JS.Sj4i.4JbJ2LIJ卫日丁強胶孔384-411□.u2=3hLJ空.h-]A.»i吕p-i-aa水幷选玄空薄2SB--3水亠不戦牧悅aa—as2-0On17i?TUm1/nln.20WkT心7.5i-eai¥P-1.-£1A丁业水覃离出心信伙#水as—as2520丸5.Sl-gs2汞L2£百说窑H吐备位站■我凰CQ1蝇也鷹力<K<PU；鬼埋且岳注1C-1411空nib柿轨审區□.£5n1/ninVAa2F-1012.w.褪忻料牡憑闲丁肘衣孔30^Q^trr0.E・FAh.=!■H-1UI忆阵览斶佯加斛斗3ULflt堆科q-As4400斗Ndux/ua4B-i«ntt-jDWFWE0-20QkgA.i8.2电气项目新增用电容量约3550KWh，装置内主要动力负荷根据其生产过程中的重要性和中断供电所造成的损失和影响，按二类负荷设计。电压等级：200kW及以上容量的电机采用6kV供电，200kW以下容量电机及其它采用380V供电。仪表及自动控制针对生产工艺的特性，仪表及自动化控制的选择原则是安全、可靠、准确、实用。对关系到生产安全的控制必须要完善和齐全。仪表选型见下：1）现场一次仪表（温度计、液位计、压力表）选用国内合资厂产品。2）重要回路的变送器；涉及到重要系统的调节阀及切断阀采用国内合资企业优质产品。3）控制系统采用DCS。环境保护设计原则严格贯彻执行国家和地方政府关于保护环境的方针政策、规定和法令。掌握同类装置的生产环境状况和发展趋势，积极推广国内外保护环境的先进经验和技术。贯彻“全面规划、合理布置、保护环境、造福人民”的方针。采取有效措施，对废水、废气进行综合治理。使“三废”排放符合有关标准不会对周围大气和水域造成污染。主要污染及治理措施单套5万吨/年丁腈橡胶装置主要污染及治理措施如下。序号名称主要规格单位数量每吨产品用量每小时用量（产出）备注1废水m3/年104000020.80130最大150m3/h2废气回收的排放气BDvlOOmg/m3Nm3/年6800000136.00850火炬ANv400mg/m3干燥箱废气ANvlOmg/m3万Nm3/年400000.80515m烟囱事故排放气BD吨/年1600003.2020火炬3废渣吨/年64000012.8080填埋劳动安全及工业卫生本工程设计中贯彻“安全第一，预防为主”及劳动保护措施“三同时”的方针，安全卫生要求贯彻在各专业设计中，做到安全可靠，技术先进合理，经济合理，本质化。1）装置设备的平面布置图严格按照《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版）规定要求进行设计，根据装置的生产特点和火灾危险性程度，对设备进行合理的布置。2）生产过程采用计算机进行控制和管理。3）根据危险程度不同，采取相应的防爆电气设备和防爆自控仪表设备。4）为防止易燃、易爆气体积聚，界区内设备布置在敞开式框架结构内。5）为了防止有害物料损伤操作人员，生产装置配置必要的劳保器具，如洗眼器、防毒面具以及相应的防护服等。6）电气配电室设置仪表供电UPS电源系统。7）低压配电采用三相四线中性点直接接地的接零系统，整个界区内设置工作接地、保护接地、防雷接地,易燃、易爆的设备和管道防静电接地，各类接地合用一个接地系统并连接成网。8）本装置为确保生产安全采用双电源供电、电源切换时间小于0.9秒。9）根据爆炸区域划分进行设备选型、配线、防雷、防静电设计。10）装置四周设有高压消防水管网，系统压力0.8〜1.0MPa,同时在装置外设置消防水炮，在装置内增设各类消防灭火器材，以满足消防要求。11）所有的高温设备和管道，采用绝热措施，使外表温度接近常温，