年产6万吨乙丙橡胶生产工艺设计说明书毕业论文

绪论第1.1节设计依据、指导思想及设计原则本设计的依据主要包括：（1）北京化工大学北方学院毕业设计任务书。（2）《化工工艺手册》第二版。（3）化学工业部发布的《化工工艺设计施工图内容和深度的统一规定》2009版。（4）乙丙橡胶车间乙丙橡胶装置的操作法。本设计的指导思想主要包括：（1）为了确保产品的质量，生产过程的安全，采用溶液聚合生产技术。（2）生产过程采用机械化操作，自动控制。（3）危险易燃易爆的场所，设计采用可靠的控制，报警消防设施。（4）生产过程中产生的三废要经过处理之后再排放，以保证环保的要求。（5）为了保证生产正常进行和操作人员的安全，厂房、车间、设备布置要严格按土建标准。第1.2节设计地区的自然条件东乡县位于江西省东部，隶属抚州市，东与余江、南与临川、西与进贤、北与余干、东南与金溪接壤。全县总面积1270平方公里，下辖17个乡镇（场）和1个省级经济开发区，143个行政村，12个社区，1627个村小组，总人口46万人（2013年），[1]全县通行赣语。东乡建县于明正德七年（公元1512年），是北宋杰出的政治家、改革家、文学家王安石故里，孕育出明代开科状元吴伯宗、晚明“四大才子”之首艾南英、清代西江派著名诗人吴嵩梁以及“舒体字”创造者、著名书法家舒同等名人。东乡地处赣东丘陵与鄱阳湖平原过渡地带，被称为“植物中的熊猫”的东乡野生稻等。东乡区位素有“赣东门户”之称。东乡位于北纬28°02′～28°30′、东经116°20′～116°51′之间。距省会南昌96公里，靠近长三角、闽三角等沿海发达地区，素有“赣东门户”之称。此外，东乡地处海西经济区和鄱阳湖生态经济区两大国家战略经济区。江西东乡经济开发区是江西省第一批重点省级工业园区，已形成医药化工、五金机电、轻工纺织三大主导产业的“一区三园六板块”（一区是指东乡经济开发区，规划面积30平方公里。三园六板块是指东升、东辉、东腾三个工业园，其中东升工业园13.9平方公里，由渊山岗工业板块、红亮文化板块、金桥工业板块组成，东腾工业园10平方公里；东辉工业园6.1平方公里，由东山工业板块、南山工业板块组成）。东乡县农业产业特色鲜明。东乡县拥有2个万亩农业高产示范区，2013年全县粮食总产量达31万吨。东乡是全国瘦肉型猪出口重点县和生猪养殖国家农业标准化示范区，2013年生猪饲养量、出栏数分别达205万头、130万头。东乡是全国“东桑西移”基地县，全县蚕桑面积4.2万亩。东乡大力发展木薯产业，全县种植木薯6万亩，利用木薯生产的变形淀粉产销量居江西省首位，约占全国30%；利用木薯生产非粮生物燃料的中国石化10万吨/年燃料乙醇项目2014年1月已获国家发改委核准。[3]2013年东乡县全年完成国内生产总值113.19亿元，增长10.7%；社会固定资产投资121.54亿元，增长22.6%；财政总收入17.23亿元，增长17%；规模以上工业企业主营业务收入183.6亿元、增长23.6%，规模以上工业增加值42.06亿元、增长13.3%；社会消费品零售总额43.98亿元，增长12.9%；城镇居民人均可支配收入23072元，增长19.4%；农民人均纯收入10663元，增长12.3%；三大产业全年完成主营业务收入165亿元、工业增加值37亿元、利税14.5亿元。第1.3节厂址的选择该车间应该建在江西东乡经济开发区。江西东乡经济开发区是江西省人民政府1992年8月批准设立，并经国家发改委2005年第84号公告审核认定的省级经济开发区，由原红星经济开发区和原东乡县大富工业园区整合而成，并更名为江西东乡经济开发区，2014年6月，东乡经济开发区管委会升格为副处级单位。江西东乡经济开发区毗邻沪昆高速公路、沪昆高速铁路，浙赣电气化铁路复线、320国道、208省道穿境而过，交通便捷，区位优越。现有上海永冠、香港恒安、江苏雨润、江苏三木、江西江铜、四川科伦、杭州回音必等一批国内知名企业在区投资，如今已初步形成机电冶金、医药化工、轻工纺织、新能源、文化创意五大主导产业。江西东乡经济开发区充分利用现有工业基础、区位条件和资源优势，逐步形成以208省道为纽带，由东升工业园、东腾工业园、东辉文化园组成的“一区三园”发展格局，远景规划面积23.4平方公里，其中东升工业园9.4平方公里，东腾工业园10平方公里，东辉文化园4平方公里。目前，经开区进园落户企业已达238家、投产企业185家、安排就业1.6万余人。本设计车间设备布置，不但能够满足实际生产的需要，同时也考虑了设备的安装以及检修方便，设备布置整齐有序，而且节约空地。设备的布置既要紧凑，又要满足生产工艺和安装要求。生产装置界区，在满足生产工艺和安全生产的基础之上，要尽可能的缩短装卸物料线。依照满足工艺条件的原则，首先确定主设备的位置，其他设备要尽可能围绕在主设备的四周，以便于操作、检修和配管。在厂房的四面，一楼到二楼都应该有楼梯和安全通道，车间内配有必要的放火防爆设施，同时还应该配有简单急救的设施。阀门、仪表等部件离地面的距离应该较近，以便于手工操作和检修。设备区和人行区等应该界区明确，工艺流程安全通畅。对于化工厂来说，在进行化工生产时必定会产生很多废水和污水，所以对于废水的治理就显得尤为重要。必须在生产中加强对水资源的利用率，对其进行重复利用以实现循环经济。首先要进行的是对于间接冷却水资源的重复利用。在化工生产过程中对于间接冷却水的需求量很大，但是间接冷却水并不含污染物，所以可以对其全部进行重复利用。在实际操作中可以建立大量的间接冷却水重复利用的装置，进而对生产中的间接冷却水回收再利用，这样做可以大大减少水资源的使用量，达到节约水资源的目的。其次可以对工艺废水进行多级串联使用。采用这种方式可以大大降低对新鲜水资源的使用量，同时也减少了废弃水的排放量。对于污染物和废弃水的节能减排来说，主要就是通过对废弃水的重复利用实现的。对于生产用水大都使用闭路循环的方式，并没有针对废弃水的排放环节。在化工生产过程中产生的废弃水有很多来源，主要包括清洗地面的废弃水、生活中排放的污水、蒸汽站产生的污水以及进行水质软化产生的废弃水等。以上这些废弃水经过污水处理站后有相当大的一部分得到了回收再利用。在化工生产过程中，所使用的能源多种多样，其质量也是高低不等。在实际的生产过程中，不仅仅存在吸热现象，同时还存在着散热现象。所以在操作中可以将生产中产生的可燃气体散热和各种其它的多余热量进行合理整合，并且对其进行重复再利用，从而提高能源的综合利用率。在化工生产过程中，所消耗的能量有相当大一部分是作为地位热能散发出去的。因此，想要提高化工生产的能源利用率，必须加大对低位热能的利用效率。可以将精制甲醛的过程中产生的精馏塔废弃水排入水处理器，经过有效处理后实现水资源的重复再利用。因为精馏塔废弃水的热量很强，所以冬天可以利用它为居民取暖提供能量。采用有效方式将化工生产的废弃水用于居民的冬季取暖，既使多余的热能得到了充分利用，同时还在一定程度上缓解了供暖的能量需求，可谓是双利双赢。进行资源的回收利用主要是把化工生产过程中产生的废弃资源，通过翻新、整修后重新投入使用，也可以将废弃资源中的一部分当做其他产品的零件进行重复使用。化工厂在实际操作时，对于一些少有瑕疵的部件可以进行重复再利用，也可以对其包装进行重复利用，这样才能更好地减少浪费现象的产生。在对部件进行包装时，对于那些经过回收的产品包装，可以进行集中管理，将它们统一进行清理消毒，然后再将其作为产品的外包装进行循环利用。采用这种方式不仅可以减少资源浪费，同时还增加了经济效益，而做大的好处则是有效降低了包装对于环境的污染程度。将原本无用的废弃物进行重新加工后再投入使用，可以使化工厂的经济利益得到提升，同时还为环保做出了贡献。在化工厂中，动力消耗是化工厂能源消耗的主要组成部分，其主要包含以下两种，即电力消耗与蒸汽消耗。想要减少对于动能的消耗，主要可以使用针对电动机的变频调速手段。对现在很多的化工厂来说，其装置的负荷率都不太高，所以想要达到节约能源的目的使用变频调速的方式再合适不过了。要在实际操作中对装置间进行恰当地联合，要进一步优化供热系统设施，还要大范围得对冷物流和热物流进行进一步匹配，从而使能量利用达到最佳状态。绿色的化工工艺，顾名思义，就是在化工生产中从生产源头开始就采用绿色的生产理念，在实际的生产过程中做到废弃物的重复利用和资源的合理使用，使生产成本得到减少，消耗降低，废物排放得到减少，进而降低对环境的不良影响。随着科技的不断进步与发展，绿色化工工艺虽然实现起来较为复杂，但是也处于不断进步与完善中。采用绿色的化工技术能够有效解决经济进步和环境保护间的矛盾，进而推进我国经济的发展和化工行业的不断进步，这是实现可持续发展的必然选择。最近这些年，各种各样的安全事故在我国频繁发生，尤其是化工、煤炭等较为危险的产业，经常有重大事故发生，比如重庆某化工厂就发生了氯气泄漏现象，辽宁某石化工厂发生了爆炸现象等。在发生了重大事故后，不仅使国家经济遭受了巨大损失，同时伴随着污染物排放到空气中使环境也遭受了巨大污染。在化工厂实施安全治理时，要秉着“以人为本”的原则，让企业员工谨记安全准则，规范自身行为，自觉创造安全稳定的工作环境，以免发生安全事故。其次化工厂还要努力完善相关标准规范，使安全管理工作能够更顺利地执行，同时也让各个部门明确自身担负的安全责任，自觉遵守规章制度。除此之外，化工厂还需要派专业人员定期检查装置设备，及时发现安全隐患，并尽快处理妥当。要定期进行安全勘察，监督各部门安全整合措施的落实，严防漏洞的产生。要全方位地进行安全管理，杜绝一切安全事故的发生，以保障化工厂安全稳定高效地运行。重庆某化工单位针对安全管理制定了多方面的规章管理制度和措施，对于各岗位和各部门均进行安全指导培训。对于每一个进入化工厂的人员都要进行安全检测，如果不能通过则被禁止进入化工厂。除此之外，还要对各岗位人员进行安全演习，经过安全演习可以使员工能够熟悉安全防护措施，及时发生了安全事故也能够临危不乱，按照演习过程进行冷静处理，进而将危害尽量降低。1、按照《常用化学危险品贮存通则》（GB

15603—1995）的规定，化学危险品贮存方式分为

隔离、隔开、分离贮存三种。

2、安全生产管理的目的是：保证在生产经营活动中的人身安全、财产安全，促进经济发展。

3、单人使用斜梯时，不能保证楼梯的重心稳定。

4、安全行为科学的研究对象是以安全为内涵的个体行为、群体行为、领导行为

5、安全管理和监督应坚持“四全”原则，即全员、全过程、全方位、全天候。

6、消防工作贯彻的预防为主方针，坚持防消结合的原则，实行专门机关与群众相结合责任制

7、防止火灾的基本方法和手段是：有效地管理好可燃物，控制火源，避免火源、可燃物、助燃物三者间的相互作用。

8、在工作时间和工作岗位蓄意违章的

情形不能认定为工伤或者视同工伤。

9、一整套的防雷装置抱括接闪器、引下线、接地装置。

10、易燃液体（如酒精）具有易挥发性、易流动扩散性、受热膨胀性、带电性和毒害性的特性。11、

爆炸范围通常用可燃气体、可燃蒸气在空气中的体积百分数表示。爆炸极限的范围越宽、爆炸下限越低，爆炸危险性越大

12、伪造、变造、买卖、出借或者以其他方式转让剧毒化学品购买凭证、准购证以及其他有关证件，或者使用作废的上述有关证件的，由公安部门责令改正。工艺论证第2.1节工艺原理目前，乙丙橡胶的工业化生产工艺主要有三种：溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法。其中溶液聚合工艺是当今世界上乙丙橡胶生产的主导工艺，采用此工艺的装置能力约占世界乙丙橡胶总生产能力的77.2%，悬浮聚合法约占11.4%，气相法约占11.4%。2.1.1溶液聚合法采用己烷为溶剂，乙烯或双环戊二烯（DCPD）为第三单体，氢气为分子量调节剂。此外，为提高催化剂活性及降低其用量，还加入了促进剂。催化剂的配比用量、预处理方式、促进剂类型是DSM公司的专有技术。反应物料二级预冷到一500C，根据生产的牌号，单釜或两釜串联操作。聚合釜容积大约为6m3.聚合反应条件为：温度低于650C，压力低于2.5MPa，反应热用于反应器绝热升温。在碱性脱钒剂和热水作用下，聚合物胶液中残留的钒催化剂进入水相，经两次转相过程被彻底脱除。未反应单体经二次减压闪蒸回收并循环使用。此时向胶液中加入稳定剂等助剂（生产充油牌号时加入填充油）。汽提蒸出残存的乙烯、丙烯和大部分溶剂后撇液送至两台串联的凝聚釜进行凝聚，并进一步蒸出回收残余己烷溶剂循环使用，JC胶粒浆液脱水后进入干燥系统，然后压块或粉料包装。含乙叉降冰片烯的废热空气送至焚烧炉焚烧，含钒污水送至污水脱钒单元，在脱钒剂的中和絮凝作用下，钒进入钒渣中，定期送堆埋场掩埋，经脱钒的污水排至污水处理厂处理。2.1.2悬浮液聚合法该工艺是根据丙烯在共聚反应中活性较低的原理，将乙烯溶解在液态丙烯中进行共聚合。丙烯既是单体又兼作反应介质，靠其本身的蒸发致冷作明控制反应温度，维持反应压力。生成的共聚物不溶于液态丙烯，而呈悬浮于其中的细粒淤浆。又可分为一般悬浮聚合工艺和简化悬浮聚合工艺。目前只有Enichem公司和Bayer公司两家使用，占乙丙橡胶总生产能力的13.4%。（1）一般悬浮聚合工艺Enichem公司采用此工艺：以乙酰丙酮钒和AlEt2Cl为催化剂，二氯丙二酸二乙酯为活化剂，HNB或DCPD为第三单体，二乙基锌和氢气为分子量调节剂。视所生产产品牌号的不同，将乙烯、丙烯、第三单体以及催化剂加入具有多桨式搅拌器的夹套式聚合釜中，反应条件为：温度一20～20oC，压力0.35～1.05MPa.反应热借反应相的单体蒸发移除。反应相中悬浮聚合物的质量分数控制在30％～35％，整个聚合反应在高度自动控制下进行，生成的聚合物丙烯淤浆间歇地（10～15次／h）送入洗涤器，用聚丙二醇使催化剂失活，再用NaOH水溶液洗涤。悬浮液送入汽提塔汽提，未反应的乙烯、丙烯和乙叉降冰片烯分别经回收系统精制后循环使用。胶粒一水浆液经振动筛脱水、挤压干燥、压块和包装即得成品胶。该工艺特点是聚合精制不使用溶剂，聚合物浓度高，强化了设备生产能力，同时省略了溶剂循环和回收，节省了能量。（2）简化悬浮聚合工艺该工艺是在一般悬浮聚合工艺基础上开发成功的，主要是采用高效钛系催化体系，不必进行催化剂的脱除，未反应单体不需处理即可返回使用。通常用于生产乙丙橡胶，这是因为闪蒸不易脱除未反应的第三单体。其工艺流程为：反应在带夹套的搅拌釜中进行，采用TiC1、一MgC12一A1（i一Bu），催化剂体系，催化剂效率为50kg聚合物／g钛，反应温度27℃，压力1.3MPa，聚合物的质量分数为33％。反应釜出来的蒸汽物料压缩到2.7MPa并冷却后返口反应釜。聚合物淤浆经闪蒸脱除未反应单体，不需精制处理，压缩和冷却后直接循环到反应釜使用。脱除单体的聚合物不必净化处理即可作为成品。产品可以为粉状、片状或颗粒状。近年来，Enichem公司采用改进后的V一A1催化体系，催化剂效率提高到30～50kg聚合物/g钒，省去了洗涤脱除催化剂工序，同样简化了工艺流程。2.1.3气相聚合法质量分数为60％的乙烯、35.5％的丙烯、4.5％的乙叉降冰片烯同催化剂、氢气、氮气和炭黑一起加入反应釜，在50～65C和绝对压力2.07kPa下进行气相聚合反应。乙烯、丙烯和乙烯的单程转化率分别为5.2％、0.58％和0.4％。来自反应器的未反应单体经循环气压缩机压缩后进入循环气冷却器除去反应热，与新鲜原料气一起循环回反应器。从反应器排出的乙丙橡胶粉未经脱气降压后进入净化塔，用氮气脱除残留烃类。来自净化塔顶部的气体经冷凝回收乙叉降冰片烯后用泵送回流比床反应器。生成的微粒状产品进入包装工序。图2.1聚合工段生产工艺示意图表2.1主要原料一览表原料指标乙烯纯度99.9%丙烯纯度（含丙烷）99.9%2.4.1物理化学性质

以乙稀和丙烯为主要单体共聚而成的合成橡胶。如果聚合物中只含乙烯和丙烯单元，称乙丙二元橡胶（EPM），如果再含一种非共轭双烯第三单元，称乙丙三元橡胶(EPT或EPDM)。EPM需用过氧化物交联，EPT则可按常规方法硫化。乙丙橡胶主链上不含不饱和双链，因此是最耐老化、耐臭氧的橡胶，并具有优良的绝缘性、耐高温、耐化学和耐磨性，但硫化性、粘合性差，不耐撕裂。三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯经溶液共聚合而成的橡胶，再引入第三单体（ENB）。三元乙丙橡胶基本上是一种饱和的高聚物，耐老化性能非常好、耐天候性好、电绝缘性能优良、耐化学腐蚀性好、冲击弹性较好。乙丙橡胶的最主要缺点是硫化速度慢；与其它不饱和橡胶并用难，自粘和互粘性都很差，故加工性能不好。2.4.2性能及用途性价比高，生胶密度只有0.86～0.90kg/m3，是生胶密度最轻的常用橡胶；且可大量填充以降低胶料成本。优异的耐老化特性，耐天候、耐臭氧、耐日光、耐热、耐水、耐水蒸气、耐紫外线、耐辐射等老化性能，在与其他不饱和的二烯类橡胶如NR、SBR、BR、NBR、和CR等并用时，EPDM可起到高分子抗氧剂或防老剂的作用。优异的耐化学药品特性，耐酸、碱、洗涤剂、动植物油、醇、酮等；杰出的耐水、耐过热水、耐水蒸气性能；耐极性油性能。优良的绝缘性能，体积电阻率1016Q·cm、击穿电压30～40MV/m、介电常数(1kHz，20℃)2.27。适用温度范围广，最低使用温度-40～-60℃，可长期在130℃条件下使用。因乙丙橡胶分子主链为饱和结构而呈现出卓越的耐候性、耐臭氧、电绝缘性、低压缩永久变形、高强度和高伸长率等宝贵性能，其应用极为广泛，消耗量逐年增加。根据乙丙橡胶的不同系列和分子结构方面的特点，乙丙橡胶应用种类有通用型、混用型、快速硫化型、易加工型和二烯烃橡胶并用型等不同应用类型。从实际应用情况分析，乙丙橡胶在非轮胎方面得到了广泛的应用。该工艺是在既可以溶解产品,又可溶解单体和催化体系的溶剂中进行的均相反应。通常以正己烷为溶剂。采用V-Al催化剂体系,聚合温度为30-60℃,聚合压力为0.4-0.8MPa。用氢气作分子量调节剂，聚合反应热量由丙烯的蒸发而除去。首先，新鲜的单体和溶剂与回收的乙烯、丙烯及溶剂混合经预冷后，与催化剂一起进入带搅拌的聚合反应釜R0201。从聚合釜出来的反应物打入闪蒸塔T0201，经闪蒸回收，未反应的单体乙烯、丙烯从塔顶出料，再经吸收塔T0202对单体吸收循环使用；聚合物和第三单体从T0201塔釜出料并送至催化剂失活与洗涤工段。乙丙橡胶生产中废水主要来源于溶液聚合废水汽提排放、缩聚真空喷射水、EG回收废水、锅炉排放水、热媒真空喷射水、地面冲洗水、化验污水等。废水经地沟进入废水池，然后经潜水泵提升至厌氧塔，经8小时厌氧发酵，把废水中有机物转化成低分子有机物，厌氧塔出水流到生物接触氧化塔，停留6小时，在有氧情况下氧化有机酸，出水至沉淀塔，经沉淀后上清液流至生物活性碳塔，经催化剂及微生物作用，进一步净化水质，达标排放。与废水量相比乙丙橡胶生产的废渣较少，但随着生产的继续，废渣量不断增加，处理不好容易造成二次污染。废渣量的多少与生产状况有极大关系。生产正常时，各类过滤器清洗极少，工艺管道基本不用拆清，因而工艺排放极少，落地PTA、浆料等排放物极少。根据生产情况废渣主要有以下3个来源。乙丙橡胶生产废水经汽提之后，汽提塔顶部排出大量废气，主要成分是乙烯和丙烯等小分子有机物。此部分废气应送到热媒炉内焚烧。燃烧废气，加强司炉工的培训，提高基础技术水平，减少不正常燃烧。按照《常用化学危险品贮存通则》（GB

15603—1995）的规定，化学危险品贮存方式分为

隔离、隔开、分离贮存三种。

2、安全生产管理的目的是：保证在生产经营活动中的人身安全、财产安全，促进经济发展。

3、单人使用斜梯时，不能保证楼梯的重心稳定。

4、安全行为科学的研究对象是以安全为内涵的个体行为、群体行为、领导行为

5、安全管理和监督应坚持“四全”原则，即全员、全过程、全方位、全天候。

6、消防工作贯彻的预防为主方针，坚持防消结合的原则，实行专门机关与群众相结合责任制

7、防止火灾的基本方法和手段是：有效地管理好可燃物，控制火源，避免火源、可燃物、助燃物三者间的相互作用。

8、在工作时间和工作岗位蓄意违章的

情形不能认定为工伤或者视同工伤。9、一整套的防雷装置抱括接闪器、引下线、接地装置。

10、易燃液体（如酒精）具有易挥发性、易流动扩散性、受热膨胀性、带电性和毒害性的特性。11、

爆炸范围通常用可燃气体、可燃蒸气在空气中的体积百分数表示。爆炸极限的范围越宽、爆炸下限越低，爆炸危险性越大

12、伪造、变造、买卖、出借或者以其他方式转让剧毒化学品购买凭证、准购证以及其他有关证件，或者使用作废的上述有关证件的，由公安部门责令改正。（1）原料、辅助材料的费用的计算乙烯：3697×7200×4200/1000=11180万元/年丙烯：2709×7200×5000/1000=9752万元/年ENB：765×7200×8000/1000=4406万元/年催化剂：12.5×7200×1000=9000万元/年 其他费用：25000×1000=2500万元/年总费用：11180+9752+4406+9000+2500=36838万元/年（2）车间经费：总费用×10％=36838×0.1=3683.8万元/年（3）工人工资：5000×12×100=600万元/年（4）水、电、汽费用：总费用×10％=36838×0.1=3683.8万元/年（5）总成本：总费用+车间经费+工人工资+水、电、汽费用=36838+3683.8+600+3683.8=53346.7万元/年（6）销售收入：60000×1.7=102000万元/年（7）税金：102000×0.17=17340万元/年（8）利润：102000-17340-53046.7=31613.3万元/年（9）利润率：31613.3÷102000≈31%首先，要求每个员工要确实遵守所有规定的原则，牢记为客户服务的基本精神“满足客户，信誉第一”维护企业的名誉的经营法，是自古以来必守的信念。只要企业发展，这个经营理念就是不可欠缺的信条，提高产品质量工作，要以具体的行动来体现，一切按照设计图纸，工作单来生产，平时多费一点功夫，严格遵守工作标准与操作规程，这样生产出来的产品才能符合要求，更能降低成本，增加企业的竞争能力，成本的降低才是企业竞争的第一条件，因此各个部门在接收工作时，一定要把自己各个阶段的工作日程安排合理，才能最终达到要求，也不会对其他部门造成困惑。树立下道工序就客户，努力为客户服务的思想，每个人都善待下道工序，建立同事是客户的关系后，要将客户的要求摆在第一位，不仅完成自己的任务，还要让下道工序满意，主要做好以下几点：1）了解下道工序的工作内容，找下道工序要一二个样品，看过本工序产品的结构，了解第一手资料。2）确实进行信息反馈工作，要求及时高精度的发出，要有文字或图片留底。3）确定良品的标准，且有样品，随时可查，如有疑问，应坚持该样品的同时与后道工序共同讨论解决方法。4）加强自我检查，按下道工序的接收标准检查，随时将变更的内容反应到检查中，5）对所有生产的不合格产品，将其握在手中去接触，确定出生产问题的原因。为了防止问题的再次发生，必须按照“标准--执行--检查--处置”的循环方式进行。6）每道工序的成员必须熟悉本工序的工作、内容和质量标准，如存有“灰色区域”将有主管与下道工序负责人协商，以明确双方责任和义务7）上道工序也要经常站在下道工序的角度思考问题，做好本工序的工作，及时向上道工序与下道工序反馈信息，同事做好自我检查，以便及时改善。好产品是制造出来的，而不是检验出来的，只有全员参与，才能有好的效果，并且保证一直坚持下去这种良好的意识，经常灌输品质意识思想，采用多种方式宣传，将质量与生产人员的成绩挂钩，制定奖罚制度，并让员工全面了解。①生产工艺确定后，下发至车间，按具体要求分发各班组，缺少一份，扣罚责任人20元。②生产开始前要对设备进行检查，确认完好后方可开始生产，未按要求进行检查的罚机器操作者20元，设备带病工作的扣罚50元。③严格执行工艺单的要求，进行操作，违反者扣罚50元，每次生产记录报表填写不清楚，瞒报数据、不完整的扣罚50元。④生产中需对产品进行自检，并将检验数据填写清楚，未按要求记录者扣罚20元，导致不合格品流入下道工序者扣罚50-100元。⑤车间检查员按要求对生产过程产品巡检并记录，检验数据，发现不合格品，操作者应根据评审结果进行处理，如发现以次充好，以废充好现象，一次扣罚50元。⑥对生产完毕的半成品、成品检验合格后，流入下道工序对其检验的产品中发现不合格品，确认后，扣罚检验员50-100元，扣罚车间主管100-200元。⑦生产过程中，操作者必须保持材料、成品、半成品的标志清除完整，检验状态明确，确保不接受、不传递无标志或状态不明确的产品，对不按上述要求执行者，每次扣罚50元。⑧操作完毕后，应对现场进行清理，确保环境整洁，设备完好。未用完的物料及时放入相应位置，并做好保护，不按规定执行着每次扣罚责任人50元。⑨发现因保护不当造成损失的，每次扣罚责任人50-100元，情节严重的按损失总价的50%扣罚责任人。⑩生产现场需保持整洁有序，设备，工具，模具完好无损，包放整齐，档案完整，工艺单，工艺文件完整有效，材料标志清楚显著，发现一处不符合要求的扣罚车间主任20元。⑪操作者1个月内同一质量问题重复发生3次，其直接主管处罚全额，为操作者总额的两倍。⑫发现质量问题时，要根据相关程序及操作标准及时处理，每延期一天对相关责任人扣罚50元。各部门工序要严格按照合同单规定时间完成相关工作，每延期一天，扣罚相关责任人50元。①岗位操作人员受本班班长领导，上级有关操作指示，通过班长下达到岗位，对于违章指示，并越级上报。②岗位操作人员要认真执行操作规程。严各控制各项工艺指标，确保优质、高产、低耗、安全运行。发现问题及时处理，遇到紧急情况可先处理问题，后汇报。③岗位操作人员要掌握操作技术、事故处理及主要设备的原理、构造、性能和简单维修。④岗位操作人员要管好、用好本岗位所属设备，对不正常的设备有权要求修理和倒换。⑤严守劳动纪律，不得擅自离岗。有事必须经班长和车间值班干部同意，把工作妥善交给接替人员后，方可离岗。⑥认真贯彻执行各项规章制度，认真填写操作报表和岗位记录，字体仿宋化，数据准确无误，干净整洁。⑦岗位卫生区和操作时卫生要班班打扫，做到地面、墙壁、门窗、玻璃净，设备、管道净。①牢固树立”质量第一“的思想，严格执行工艺技术规程，严格按技术标准、工作标准和质量标准办事，对本岗位的产品质量和工作质量负责。②认真学习和掌握全面质量管理知识，不断增强质量意识，不断增强质量意识，积极参加群众性QC小组活动，促进产品质量和工作质量的提高。③严格遵守工艺纪律和岗位责任制，认真做好原始记录，对各种报表记录做到规格化、标准化、书面整洁，数据准确无误。④严格执行检查制度，加强质量监督，经常开展自检、互检和专检，认真填写检查记录，做到数据准确、齐全、无涂改。⑤熟悉质量标准，努力完成质量考核指标。⑥及时掌握质量动态，认真处理生产中的质量问题，做好质量信息传递工作，对信息传递的及时和准确负责。①认真贯彻执行国家的安全方针、政策、指示、法令、法规。经常对职工进行生产和安全技术知识的学习教育，牢固树立“安全第一、预防为主”的思想。②定期组织安全大检查，及时交流安全生产经验，坚持安全活动日，严格遵守“四十一条”禁令条款和对事故坚持“三不放过”的原则。③自觉遵守各种安全规章制度、劳动纪律，严格执行工艺纪律，坚守岗位，精心操作，按时巡回检查，发现异常情况及时查找原因，及时处理，并向班长或有关领导报告，发生事故及时处理，防止事故扩大，并及时向领导汇报。④严格各项规章制度，杜绝违章指挥和违章作业，每个职工均有权拒绝违章作业命令，并有权制止他人违章作业。①交接班班制是上下班之间交接情况，保证生产连续稳定运行的制度。交接班必须严肃认真的按交接班标准认真执行。要求做到“十交”“五不接”，“十交”：交任务、交指标、交原料、交操作和交提示、交质量、交设备、交问题和经验、交工具、交记录、交安全和卫生。“五不接”：设备润滑不好不接；操作情况不清不接；工具不全不接；记录不全不接卫生不好不接。②交接是要严格按“三一”“四到”“五报”的内容进行，“三一”：对重要的生产部位一个一个的交接；对重要的生产参数一个一个的交接；对主要的生产工具一个一个的交接：“四到”：应看到的要看到：应摸到的要摸到：应听到的要听到：应闻到的要闻道。“五报”：报事故部位、报遗留问题、报注意事项、报采取措施、报处理结果。③交接班程序：接班者提前十五分到岗；按巡回检查路线和内容逐点检查设备工艺状况；检查工艺报表和交接班日志；召开交班前会；上岗进行交接；上岗人员开班后会。④班前会内容和程序：按班班长检查本班人员出勤情况；交班班长介绍本班生产情况；接班人员逐个汇报巡检情况；接班班长布置本班工作。⑤班后会内容和程序：岗位汇报当班情况；班长总结讲评；车间领导指示。⑥操作人员要认真填写交接班日志，要求做到：内容齐全，简明扼要，情况真实，书写认真，字迹工整，干净整洁，无涂改。班长要把岗位交接班日志妥善保管。交接班日志的内容要包括：接班情况：本班工作情况，（生产任务完成情况：质量完成情况：工序管理情况：安全生产情况：本班好人好事：工局、设备状况；岗位卫生情况）。交班情况（注意事项；遗留问题及处理意见；上级指示通知）。⑦交接班时，若两班对某些问题发生争执，车间干部要及时进行仲裁解决，不能影响生产的正常进行。⑧化工岗位在事故状态下交接班要在车间主持下进行，要在处理正常后再交接。交接班时的事故处理以交接班为主，接班者要主动协助，待事故处理正常后方可进行交接手续，但交班后30分钟内出现的某些不正常波动，交班者仍有责任。①本制度是保证生产操作和设备运行经常处于全面、系统、正常监护和检查之下进行安全生产而制定的。②凡本厂连续生产的单位及有连续性操作的辅助单位都必须执行巡回检查制度。③凡上述单位岗位操作人员必须严格进行巡回检查，不得由非岗位人员顶替。④各岗位应分别确定巡回检查路线，设立巡回检查点，规定检查内容和检查时间。⑤巡回检查以拨牌制为统一检查形式，做到指针与检查时间相符。⑥巡回检查的时间间隔时间原则上为每一小时一次，操作人员要按规定时间、路线和内容进行检查，依照相应的时间拨针。对发现的问题要及时处理，并按规定格式填写到巡回检查记录本上。⑦班长负责本班的巡回检查制度的贯彻执行，负责对本班人员进行督促、抽查和全面检查。⑧车间主任对巡回检查制度的贯彻执行负完全责任，对执行不力的情况要及时追查原因，并进行教育和处理。车将按部和检修人员必须每天检查巡回检查记录本，在记录上签字，并迅速解决检查中发现的问题。⑨巡回检查制度的执行情况为厂、车间、班组和个人竞赛、评比的奖惩条件之一，对执行不力或个人视情节分别由厂和车间负责教育和处理。该工艺是在既可以溶解产品,又可溶解单体和催化体系的溶剂中进行的均相反应。通常以正己烷为溶剂。采用V-Al催化剂体系,聚合温度为30-60℃,聚合压力为0.4-0.8MPa。用氢气作分子量调节剂，聚合反应热量由丙烯的蒸发而除去。首先，新鲜的单体和溶剂与回收的乙烯、丙烯及溶剂混合经预冷后，与催化剂一起进入带搅拌的聚合反应釜R0201。从聚合釜出来的反应物打入闪蒸塔T0201，经闪蒸回收，未反应的单体乙烯、丙烯从塔顶出料，再经吸收塔T0202对单体吸收循环使用；聚合物和第三单体从T0201塔釜出料并送至催化剂失活与洗涤工段。乙烯由界区外通过管道送入装置，由PRC0201控制压力为1200KPa，用FRC0203控制流量后送入乙烯气集管。丙烯由界区外由管道送入装置，用FRC0202控制流量后送入乙烯气集管。氢气由界区外由管道送入装置，用C0201（氢气压缩机）进行压缩，用PRC0202控制C0201的出口压力为1200KPa，并用FRC0201控制流量后送入乙烯气集管。通过调节计量泵P0102，P0103，P0104的冲程，将所需的助催化剂和第三单体按规定的比例送入反应釜R0201中。聚合使用正己烷做溶剂，开车时，通过FI0201将LPHX送入R0201中。当生产EPR时，根据二烯烃单体的种类，用P0111或P0112将之送入R0201。当原料、催化剂、溶剂在R0201中经充分搅拌后，由P0101将主催化剂V-（VX-）Cat送入R0201中，并用FI0201的HPHX以1.0t/h的流量对V-（VX-）Cat进行稀释，用E0205来的RHX提供聚合反应发生所需要的热量，聚合反应开始连续进行。当R0201釜中的聚合物溶液符合控制指标时，将聚合液由溢流管线送入V0202（溢流釜）中。通常将V0202的液位LRC0202设定在40%。V0202中的聚合物溶液由聚合流加料泵P0202送到T0201（单体回收塔）中部，为便于P0202泵的输送，防止聚合物的粘附，通过FI0202，以500kg/h的流量用HPHX对P0202泵进行冲洗。R0201的操作压力是0.586MPa；操作温度是35～55℃。根据V0202的液位LRC0202控制进入T0201种的聚合溶液的量，在T-201塔中，未反应的单体经闪蒸而从塔的顶部进入T0202（单体吸收塔）中，为防止闪蒸气体中夹带有聚合物胶粒，在T0201塔的顶部通过FRC0209以2t/h流量的LPHX进行喷淋，使夹带的胶粒重又回到塔底。T0201塔的操作条件是：顶部温度63.5℃～85.1℃，底部温度93.7℃～96.4℃，操作压力0.116MPa。来自E0706的HX经PRC0205控制压力为500KPa后，进入E0205A（己烷加热器），用PRC0205控制7S的压力为600KPa、E0203B（己烷蒸发器）使己烷汽化，通过TRC0202控制蒸汽流量以使己烷蒸汽的温度为105℃（EPR）和160℃（EPR）汽化后的己烷进入T0201底部，作为单体闪蒸的热源。T0201塔底的聚合物溶液，进入Z0201（过滤器），使凝胶等杂志得以过滤，过滤后的聚合物溶液，根据T0201的液位（LRC0203设定为50%）控制P0203（聚合物进料泵）出口阀LRC0203的开度，将聚合物溶液送入V0301（失活器）中，（当LRC0203两侧的压差PDR0203被启动，说明使用的Z0201过滤器堵塞，需要重新更换）。从T0201顶部闪蒸出来的未反应单体进入T0202（单体吸收塔）顶部，在T0202塔的顶部同样加入了LPHX，以FRC0209控制其流量，对反应得单体进行吸收，为了提高LPHX中吸收的未反应单体数量使用250t/h流量的CCW，对经过T0202塔上部的闪蒸气体进行冷却，之后在T0202塔的下部再用ABR（流量通过TRC0204控制）对闪蒸气体冷凝。在T0202塔的底部，吸收了大量未反应单体的己烷，用泵P0204（己烷循环泵），经E0206（循环己烷加热器，仅开车时用，且出口温度TRC0203不宜超过60℃），送往R0201的底部，其流量由T0202的液位控制，通常T0202的液位LRC0204设定为30%，另有一部分循环己烷则与由P0206来的含有微量水的己烷一起从R0201顶部流入，其作用有两个：一个作用是消泡；另一个作用是利用己烷中含有的微量水分杀死R0201挥发出来气体中含有的催化剂，避免可能发生的对反应热去除系统的影响。在T0202塔底部未被HX吸收的未反应单体进入V0204（入口缓冲罐），经C0202（循环气体压缩机）的两端压缩后进入V0206（出口缓冲罐），压缩气体经PRC0206调节压力为700KPa左右后送E0202（顶部冷凝器），循环进入R0201中。通过T0202顶部的压力表PRC0204来检测T0202塔的压力，当PRC0204的压力超过200KPa时，通过阀PRCSV0201B向FLA泄压，当PRC0204的压力低于125KPa时，通过阀PRCSV0201A向T0202塔补压以保证未被吸收的气体能够进入V0203罐中。聚合反应热通过循环气体和己烷蒸汽的显热和潜热得以去除。来自V0204和R0201的循环气体，经E0201（高位冷却器、冷却介质CCW）和E0202（高位冷凝器、冷凝介质ABR）的冷却和冷凝后，进入V0201（顶部累积器），经冷却和冷凝后的循环气体温度大大下降，而有一部分液化，在V0201中的冷凝液体经过滤后进入P0201（冷凝液循环泵），通过FRC0206将流量控制在3t/h把冷凝液送入反应釜R0201中。V0201的液位LRC0201通常设定在30%，一旦超高，就启动阀门，加大送往R0201的冷凝液体量。V0201中的不凝气体，使用C0202（循环气体鼓风机）循环送入R0201种，其流量通过FRC0201来控制。如果R0201的聚合压力超高，就启动PRCSV0202阀将不凝气体送往火炬系统烧掉以维持聚合压力的稳定。通过将气体冷却，冷凝又循环送入反应釜的方法去除了聚合反应热。聚合温度TRC0201就是通过控制循环气体的流量阀TRCV0203B和冷冻盐水阀TRCV0203A的开度来实现的。第4章物料衡算第4.1节计算基础本设计的基础依据为：年产量：6万吨。年工作日：300天,7200小时。废胶损失率：1％。乙烯、丙烯、ENB的单程转化率分别为：17.35％、3.02％、83.29％。乙烯、丙烯、ENB的总转化率分别为：99.9％，98.9％，84.3％。每小时生产合格胶料量：主要原料指标见下表表4.1主要原料一览表原料指标乙烯纯度99.9%丙烯纯度（含丙烷）99.9%乙丙橡胶质量组成：乙烯：丙烯：ENB=52.6:38.2:9.2。进料中氢气和乙烯的比值：1：10450。各股物料计算中乙烯、丙烯、乙叉降冰片烯、丙烷、己烷、氢气、氮气、胶料组分数下标分别为1、2、3、4、5、6、7、8。安托因公式：LogPv=A–B/(t+C)主要原料的安托因子如表4.2表4.2安托因子一览表安托因子ABC使用温度范围℃乙烯5.87246585255-153—91丙烯5.9445785.85247-112—-32丙烷5.9288803.81246.99-108—-25己烷5.995191168.72224.21-25—92氢气5.0457771.615276.337-260—-248氮气5.6193255.68266.55-219—-183（1）新鲜进料量乙烯的进料量=丙烯的进料量=kg/h丙烷的进料量=ENB的进料量=（2）去单体回收工段物料量：各组分回收物料量=新鲜进料量-反应的物料量乙烯回收物料量=丙烯回收物料量=丙烷回收物料量=13.61kg/h氢气回收物料量=0.354kg/h氮气回收物料量=（3）聚合工段出料量胶料的量=8417.51kg/hENB出料量=ENB进料量（1-总转化率）=（4）过程物料平衡表表4.3过程物料平衡表（kg/h）组分乙烯丙烯丙烷ENB己烷氢气氮气胶料总计进料3697270913.61765.31682500.351.88-75437回收7.3926.3013.61--0.351.88-49.15出料120.2068250--7014.6753841．计算依据（1）乙丙橡胶的年产量60000吨/年，即8417.51kg/h（2）T0201进口原料的组成为：（3）进料总量L2=2．物料衡算（1）进料中各组分的量及组分数某组分流量=总流量L2×该组分质量分数乙烯含量=丙烯含量=ENB含量=丙烷含量=己烷含量=氢气含量=氮气含量=HX总含量=胶料含量=7014.60kg/h塔釜的温度为942℃,塔顶出料温度为754℃,按清析分割法乙烯、丙烯、丙烷、氢气、氮气等清组分全部以气体状态从塔顶出料，塔釜流出液中仅包括部分己烷、胶料和ENB。（2）T0201塔釜出口物料中各组分的量ENB含量=ENB进料量=己烷含量胶料出料量7014.60kg/h根据过程物料衡算,进入聚合工段的己烷全部从T-0201塔釜流出。（3）T0201塔顶出口中各组分的量及组分数乙烯含量=乙烯进料量=19.28kmol/h丙烯含量=丙烯进料量=199.95kmol/h丙烷含量=丙烷进料量=20.85kmol/h己烷含量=总进料量-塔釜出料量=氢气含量==0.24kg/h=0.12kmol/h氮气含量=12.88kg/h=0.46kmol/h表4.4T0201物料平衡表D2F3L3组分质量（kg/h）摩尔量（kmol/h）质量（kg/h）摩尔量（kmol/h）质量（kg/h）摩尔量（kmol/h）乙烯449.9619.28449.9619.2800丙烯7000199.957000199.9500ENB119.261.1700119.261.17丙烷764.2820.85764.2820.8500己烷90856.91056.4823106.9274.5167750781.97氢气40.1200氮气12.880.4612.880.4600胶料8417.51-008417.51-总量1258.06469.28788.78总量106216.1231332.2674883.86总计106216.12106216.12（1）T0202进口中各组分的量乙烯、丙烯、丙烷的进料量等于T0201塔顶的出料量，即：乙烯含量=丙烯含量=丙烷含量=己烷含量=氢气含量=氮气含量=（2）进料各组分的摩尔分数：公式：（i=1,2,3……7）由闪蒸程序(见附录)，求得T=70.2℃，P=586kPa时，汽液分离系数Ψ=0.2449,液相摩尔总量＝464.11kmol/h,汽相摩尔总量=150.52kmol/h。T0202塔釜液相各组分的摩尔组成：T2020塔釜汽相各组分的摩尔组成：（3）液相出料中各组分的含量:某组分流量乙烯含量=丙烯含量=丙烷含量=己烷含量=氢气含量=氮气含量=（4）气相中各组分的含量:某组分流量乙烯含量=丙烯含量=丙烷含量=己烷含量=氢气含量=项目D2R4L4组分质量/kg摩尔量/kmol质量/kg摩尔量/kmol质量/kg摩尔量/kmolC2H4449.9316.07390.6013.9559.362.12C3H67000.14166.674329.834103.092670.3263.54C3H8764.2817.37442.2010.05322.087.32HX35606.588414.031972.3722.9533634.1391.16氢气950.09740.0050.0025氮气10.920.3910.640.380.260.0094总量614.63150.50164.13总量43831.977145.83536686.125合计43831.9743831.96表4.5T0202物料平衡表F4的流量等于L4和H15的混合流，F4又分为R2和R3两股流量，R2:R3=1.5:1；如表4.6表4.6物料分配项目乙烯丙稀丙烷己烷氢气氮气R2R335.6223.741602.191068.13199.5128.8319780.4613853.640.0030.0020.1560.1042.各组分进料量进料量R=R1+R3+R4乙烯含量=丙烯含量=丙烷含量=己烷含量=氢气含量=氮气含量=进料各组分的摩尔分数：由程序求得T=9.5℃，P=586kPa时，汽液分离系数Ψ=0.7852,液相摩尔总量726.64kmol,汽相摩尔总量＝2656.24kmol。液相各组分的摩尔组成：汽相各组分的摩尔组成：3.液相中各组分流量乙烯含量=丙烯含量=丙烷含量=己烷含量=氢气含量=氮气含量=4.气相中各组分流量乙烯含量=kmol/h=16947.84kg/h丙烯含量=kmol/h=69224.4kg/h丙烷含量=kmol/h=6684.04kg/h己烷含量=kmol/h=1685.6kg/h氢气含量=氮气含量=5.V0202的物料平衡如表4.7所示表4.7V0202物料平衡表项目RL1D1组分质量/kg摩尔量/kmol质量/kg摩尔量/kmol质量/kg摩尔/kmol乙烯17541626.4593.321.1916947.8605.2丙烯83829.61995.914604.6347.7369224.41648.2丙烷8402.1190.91718.139.056684.04151.9己烷29033.8337.6273483181685.619.6氢气117.758.870.30.1117.458.7氮气4845.22173.0415.690.54829.1172.4总量/kmol3382.8726.62656.1总量/kg143769.844280.099488.4合计143769.8143768.5（1）计算依据（2）各组分液体出料量（3）各组分液相出料量求液相各组分出料量45℃时586KPa下查得相平衡常数分别为:汽相各组分的摩尔分数氢气的含量=氮气的含量=（4）各组分进料量进料MF＝R＋R2＋H11+H12+新鲜进料F1-去单体回收单元乙烯含量=丙烯含量==ENB含量=丙烷含量=己烷含量=氢气含量=氮气含量=R0201的物料平衡如表4.8所示表4.8R0201物料平衡表项目MFRpR1组分质量kg/h摩尔量kmol/h质量kg/h摩尔量kmol/h质量kg/h摩尔量kmol/h乙烯21266.45759.52449.9316.0717126.76611.67丙烯88114.922097.977000.14166.6778431.691867.42ENB765.616.26119.850.9800丙烷8601.4195.49764.2817.377831.12177.98己烷41651.80484.3238856.52451.8213207.88153.58氢气117.7458.870.20.1117.5458.77氮气4845.38173.0510.920.394834.48172.66胶料-7014.60-总量3775.48653.43042.08总量16536.3347201.84121549.47总计16536.33168751.31a.计算依据（1）选择温度为0℃时各组分的焓值为0kJ（2）各物质0-t℃的平均定压热容如表5.1所示表5.1物质0—t℃的平均定压热容表物质乙烯丙稀丙烷己烷Cp/kJ/kmol·K0～75.4℃(g)44.87665.92676.170148.060～105℃(g)153.920～45℃(l)84.859100.239106.335194.730～94.5℃(l)89.916103.873110.127203.25b．进料及液化带进热量（1）F3进料的条件T=45℃，压力P=0.586MPa；带进的热量==58626774.71kj/h（2）H2进料条件T=105℃，P=0.122MPa；带进的热量:（3）己烷105℃时的蒸发焓26269kJ/kmol，液化放出的热量:（4）H13，H31进料条件T=40℃，P=0.66MPa；带进的热量:c.出料及汽化带出热量（1）D2出料温度T=75.4℃,P=0.116MPa；带出的热量：=（2）L3出料条件T=94.5℃,P=0.126MPa；从塔釜流出的物料中己烷质量百分含量达90％，带出大部分的热量。胶料和ENB质量百分含量约10％，取带的热量为溶剂带出热量5％。塔釜出料带走的热量Q6:（3）T-0201塔内平均温度=85℃。丙烯，丙烷，己烷在各自的正常沸点的摩尔汽化焓值(kJ/kmol)：18410，18774。根据下式：，，（TC表示临界温度）得时的摩尔蒸发焓(kJ/kmol)6036，7159。则汽化带出的热量：（4）进料热量与出料及汽化带出热量之差值：进出料带入和带出热量的差值可以作为热量损失，它的热量损失率小于5%，符合设计要求。（1）计算依据选择温度为0℃时各组分的焓值为0kJ。（2）各物料的平均定压热容如下表5.2所示表5.2T0202各物料平均定压热容表物质乙烯丙稀丙烷己烷Cp/[KJ/(Kmol·K)]0～70.2℃(g)44.59465.49675.611147.0140～40℃(l)84.38399.894105.976193.9540～70.2℃(l)87.356102.038108.212198.894（3）进料及组分溶解、液化带入的热量D2进料温度T=75.4℃,P=0.116MPa；带入的热量：=H32进料温度T=40℃,P=0.66MPa；带进的热量为：丙稀、丙烷、己烷在T=73℃的蒸发焓△H5(kJ/kmol)：9061,9995,28756时放出的热量：（4）出料带出热量R4出料温度T=70.2℃，P=0.586MPa；则带出的热量：L4出料温度T=70.2℃,P=0.586MPa；则带出的热量：=（5）进料带出的热量与出料热量之差这些热量通过换热冷却循环水带走。第5.3节R0201热量衡算（1）计算依据选择温度为0℃时各组分的焓值为0kJ。（2）各物料的平均定压热容如表5.3所示表5.3物料平均定压热容表物质乙烯丙稀丙烷己烷Cp/[kJ/(kmol·K)]0～9.5℃(g)41.21960.35768.906134.4730～42℃(g)43.15563.29472.720141.6220～9.5℃(l)81.61497.884103.876189.5060～4.4℃(l)81.17497.563103.541188.8150～20℃(l)82.54198.559104.591190.9760～45℃(l)84.859100.239106.335194.735（3）各组分进料带入的热量新鲜物料进料温度T=20℃，P=0.586Mpa，乙烯、丙稀分别以气体、液体状态进料；带入的热量：D12进料温度T=9.5℃,P=0.586MPa；带入的热量：H11、H12进料温度T=40℃,P=0.66MPa；带进的热量为：L1进料温度T=9.5℃，P=0.586Mpa,带进的热量（4）各组分出料及汽化带出的热量丙烯、丙烷、己烷在43℃的蒸发焓分别为12156,12895,30357kJ/kmol。各物质的蒸发量等于R1的出料量与D1进料量及放空量之差。R1出料温度T=42.1℃，P=0.586MPa；则带出的热量：L2出料温度T=45℃,P=0.586MPa；则带出的热量：乙烯、丙烯、ENB的聚合热分别为kJ/kmol:95，86，73设搅拌桨搅拌过程产生的热量为聚合热的8%；则搅拌热Q9为：出料热量与进料热量之差△Q：热量损失能够满足作为设计的富裕量。第6章设备选型设公称直径为D，解得D=5658mmH=9053mm取整D=5700mm,H=9100mm（1)聚合釜的容积273m3，釜直径D为5700mm。(2)选定搅拌桨叶直径与釜径比值T/D=0.35，T=1995mm，取整2000mm,所以初选六叶圆盘直叶透平式搅拌桨三层桨叶，桨叶直径T=2000mm，叶径与叶宽比为5，叶宽400mm。(3)确定聚合釜的搅拌等级为8级，搅拌总体流速=14.6m/min(4)搅拌桨叶的排出流量(5)查《聚合反应工程》的排出流量数Nqd0.75,据,求出聚合液的黏度为0.35mPa.s再次查得N0.74,重算转速得：再查0.74，N=62.90又因为＞700无须对桨叶进行黏度校正,所以桨叶取2m。根据NRe>103时为湍流区,功率曲线呈一水平直线.在全挡板釜时液体不形成漏斗状旋涡,看不考虑重力影响,此时功率准数为常数,所以故总功率(1)己烷在管内加热，压力0.122MPa，进口温度℃，出口温度℃；流量为46500kg/h，则平均温度下的物性为：，(2)管外用7S加热给己烷逆流加热，进料温度，出口温度为，7S流量32550kg/h，则平均温度下查的物性如下：（1）蒸汽出口温度：℃逆流平均温差为：℃初定采用单壳程，偶数管程的浮头式换热器。由陈敏恒《华东理工出版社》的《化工原理》（上册）（第二版）查得修正系数为Ψ=0.98初步估计传热系数换热器面积为：换热器的标准初选BEM400-1.6-43-6/25-2.5Ⅰ型换热器主要参数如表6.1表6.1换热器参数表外壳直径：500P/mm管子尺寸：公称压强：1.6mPa管长：3m公称面积：44.3m2管数：256管程数：2管心距：25mm管子排列方式：正三角形（2）计算管程压降及给热系数为充分利用水蒸气的热量，取己烷走管程，水蒸气走壳程。管程流通面积：管内己烷流速为：取管壁粗糙度ε=0.15mm,ε/d=0.01λ=0.05管程压降：管程给热系数：（3）计算壳程压降及给热系数取折流挡板间距B=0.2m因系正三角形排列，管束中心线的管数壳程流动面积A1为Re>500故可以用下式计算管外流动摩擦系数管子排列为正三角形，取校正系数F=0.5，取垢层校正系数挡板数壳层压强为，可行壳层给热系数计算：取壳程中蒸汽被冷却，取所以（4）计算传热面积,所选换热器的实际面积为：根据《化工原理》（上册）（第二版）附录，选用JB/T4714-92标准系列换热器，公称直径500mm,公称压力1.6Mpa,管程数2，管子根数256，中心排管数18，管径，管程流通面积0.0226m2，换热管长3m，换热面积44.3m2。（1）采用普通钢管进料。 （2）进料质量流量54208kg/h,聚合液的密度612kg/m3,因此聚合液的体积流量为:（3）a,b两段管内径D=100mm,c,d两段管内经径D=80mm且c,d流量相同（见图6.1）。图6.1工艺流程简图（1）计算直管压头损失a管和b管内液体的流速c管和d管内液体的流速a管和b管内液体搅拌雷诺数：c管和d管内液体搅拌雷诺数：即都为湍流形态直管损失：查化工原理上册P41页取ε=0.15mm（绝对粗糙度）a管和b管相对粗糙度c管和d管相对粗糙度:根据=563400，查《化工原理》（上册）（第二版）第40页，查得=005,=684041,局部损失：有18个90°弯头ξ=075（查《化工原理》(上册)(第二版)第42页）总压头（2）确定泵的扬程:6.3.3计算泵轴功率泵的有效功率:对于小流量的离心泵,取和泵轴功率:参照《化工原理》(上册)(第二版)附录部分，选型号为IS125-100-315的泵两台，正常使用一台，备用一台。IS125-100-315泵的流量60m3/h,扬程33.5m。转速1450r/min,效率58％；轴功率9.4kW,电动机功率15kW；质量（泵/底座）=189/160Kg；必须汽蚀余量(NPSH)r:2.5m。由计算d，如表6.2表6.2管道一览表管道号密度kg/m3体积流量m3/h流速m/s单位m工程mmB111.34298.9587.21750A60075.3931332.25250C61220.0210332.74300G66032.85647153.64400H11.947.14818103.82400I5.12457.28681.31150B210.4278.541433.91400J166213.6264430.8100B36579.2143232.53.67400L124528.57143100.96100L224581.63265102.81300L32456.938776100.4650因为操作压力0.45-0.7MPa，温度30-55℃，所以选定设计压力0.99MPa=10Kgf/cm2,温度95℃。设V-0201贮备可供聚合液加料泵工作1/4小时的聚合液。聚合液体积流量为：载系数取0.6，所以储罐的总体积V=0.25×106.29÷0.6=44.3m3≈45m3，选用储罐立式椭圆形封头容器JB1426-74（压力0.25-4.0Mpa）、结论本设计是年产5万吨乙丙橡胶（EPR）生产工艺设计。本文主要对EPR的研究，生产和应用进行了详细的概述，阐述了其在化学工业中的作用和地位。并介绍了RPT的制备方法和确定EPR的生产工艺。在确定EPR生产工艺的基础上进行了物料衡算、热量衡算、经济衡算，设备选型和车间设计等过程。并对安全，供水，排污等方面进行简单的阐述。最后绘制带控制点的工艺流程图，主要设备图及厂区布置图。本设计着重描述了EPR生产的三种方法。并根据所选的工艺方法进行物料，能量衡算。同时依据衡算数据进行设备选型以及厂区布置。初步达到工业生产的工艺要求。参考文献[1]白东明.乙丙橡胶工艺进