年产3万吨聚苯乙烯厂工艺设计
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- 年产3万吨聚苯乙烯厂工艺设计自从20世纪30年代初期聚苯乙烯第一次在德国实现了工业生产以后，它的应用领域也在不断地扩大，迄今为止，聚苯乙烯实现了规模化，跨越式发展。聚苯乙烯具有优越的抗水防潮性、质轻、高强度、保温性能好等特性。聚苯乙烯主要用于各种包装材料、建筑外墙保温材料、泡沫塑料、容器、日用品及电气绝缘材料等诸多领域。
聚苯乙烯种类众多，但用聚苯乙烯系列树脂的合成方法不外乎本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合与乳液聚合四种方法。通用聚苯乙烯工业生产主要采用本体聚合法聚合工艺。本体聚合的主要特点：①采用热引发的连续本体聚合，从进料到造粒系统是封闭的；②使用甲苯作为溶剂，一方面降低反应物粘度，便于传质和传热，另一方面起到分子量调节剂的作用；③使用助剂比乳液聚合和悬浮聚合少，因而产品纯净；④除了清洗设备用水及单体含微量水外，系统几乎不用水，因而废水处理量少。
本设计采用热引发溶液本体法生产聚苯乙烯，溶剂选择为甲苯，采用一个预聚釜，三个聚合釜串联连续生产工艺，完成年产量3万吨的聚苯乙烯生产。在设计内容中介绍了国内引进的几种本体聚合法生产PS的工艺技术。本设计依据日本三井东压化学公司本体法制聚苯乙烯。本工艺的特点是能够有效地利用反应热因此电力、蒸汽、冷却水用的少；该流程为封闭式工艺，产生污染物极少；自动控制反应条件，质量稳定，产品透明度高。主要流程：苯乙烯单体与甲苯混合后，连续定量加入聚合反应器进行聚合。聚合反应器流出的反应液进入脱出挥发物塔中，脱出聚苯乙烯中含有的少量的溶剂和未反应的单体，经净化后循环使用。熔融状态的聚苯乙烯进入挤压机和造粒机挤压造粒，然后干燥包装。
纵观本设计主要包含了聚苯乙烯概述、聚合工艺计算以及非工艺部分的设计。工艺部分主要包含物料的衡算、能量衡算以及设备的选择。在设计的最后说明了工厂大体的设计原则，包括工厂的安全注意事项，厂址选择、厂房设...
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