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文档简介

目录第一章概述 1第二章生产配方及原料、辅助原料的技术规格 42.1生产ABS粉料的配方及工艺条件 42.1.1生产聚丁二烯乳胶的配方及工艺条件 42.1.2ABS接枝聚合的配方(质量份) 52.1.3生产ABS粉料的主要设备 52.2原料规格 6第三章工艺流程简述 93.1简述 93.2生产基本原理 93.2.1聚丁二烯乳胶的合成 93.2.2ABS接枝共聚反应机理 103.3生产工艺过程 113.3.1简述 113.3.2PBL的生产及单体回收的工艺过程 123.3.3生产ABS粉料的工艺过程 133.4工艺技术特点 13第四章工艺计算 144.1物料衡算 144.1.1工艺流程示意图 144.1.2化学反应方程式: 144.1.3确定计算任务 144.1.4收集数据 154.1.5计算基准 154.1.6聚合计算 154.2设备工艺计算 184.2.1确定计算基准 184.2.2确定操作方式 184.2.3收集数据 184.2.4反应釜的体积计算 184.2.5反应釜直径与筒体高和封头的几何参数的确定 194.2.6轴封装置 20第五章生产控制分析 215.1丁二烯聚合及ABS聚合装置控制系统 215.2中央控制室 21第六章车间布置 226.1概述 226.2设计依据 226.3车间布置要考虑的问题 226.4车间厂房布置 236.4.1厂房形式的选择 236.4.2厂房的轮廓 236.5车间各部分组成 236.5.1工艺生产部门 236.5.2辅助生产部门及生活行政部门 236.6车间设备布置 236.6.1满足生产工艺要求 246.6.2满足设备安装与检修对布置的要求 246.6.3符合建筑设计要求 246.6.4符合安全卫生标准 24第七章ABS的物化特性及改性产品 257.1ABS的物化特性 257.2ABS的老化及防老措施 267.2.1自然老化对ABS性能的影响 267.2.2热氧老化对ABS性能的影响 267.3产品的改性 267.3.1高抗冲ABS 267.3.2透明ABS 267.3.3耐热ABS 27第八章安全技术 288.1安全要点 288.1.1丁二烯贮罐区 288.1.2聚合系统 288.1.3 ABS树脂干燥系统 288.1.4其他部位 288.2贮存和运输 298.3回收 298.4法律方面 30第九章环境保护 319.1概述 319.2污染源及组成 319.2.1废气污染源及组成 319.2.2组成 319.2.3废渣(液)污染源及组成 319.3污染物治理措施及预期效果 329.3.1废气治理措施 329.3.2废水治理措施 329.3.3废渣(液)治理措施 339.4绿化设计 339.5环境管理与监测 33第十章人员编制 35第十一章技术经济指标 3711.1各种生产工艺技术经济指标 3711.2乳液接枝ABS粉末/本体AS熔融料掺混主要参数 3711.2.1装置组成、生产规模、生产方案 3711.2.2原料来源 3811.3物耗、能耗、成本 3811.3.1原料及助剂消耗 3811.3.2公用工程消耗 3911.3.3成本 3911.4投资 39第十二章ABS发展存在的问题及建议 4212.1国内ABS树脂生产存在的问题 4212.1.1ABS树脂生产的原料 4212.1.2产品品种 4212.1.3ABS生产的环保问题 4212.2对国内ABS树脂生产的建议 4212.2.1扩大ABS生产能力 4212.2.2开发具有自主知识产权的核心技术 42致谢 43参考文献 44附录 45毕业设计说明书第一章概述ABS树脂,从组成上来看,可以从3个层次表述:它由碳、氢、氮三种元素组成;它是由丙烯腈,苯乙烯,丁二烯三种单体共聚得到的接枝共聚物;它是由苯乙烯丙烯腈在聚丁二烯乳胶上接枝得到的接枝橡胶,与游离的苯乙烯和丙烯腈的共聚物SAN或AS树脂,通过掺混挤压造粒而制得的产品。其英文名Acrylonitrile-butadine-styrene。它综合了丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)各自聚合物的优良性能,具有抗冲击性能、耐低温性能、绝缘性能,而且表面光泽性、着色性能良好。丙烯腈使得ABS有良好的耐化学腐蚀性和表面硬度,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使它有良好的加工性能,其比例为苯乙烯一般在50%以上,丁二烯占20%左右,剩余的是丙烯腈的含量。ABS有几好的抗冲击强度,且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度、硬度、和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性及电气性能。水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响,在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液,不溶于大部分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性,易于成型加工。经过调色可配成任意颜色、期缺点是耐热性不高,连续工作温度为70℃左右,热变性温度约为93℃左右。耐气候差,在紫外线作用下易变硬而发脆。由于ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等。ABS树脂生产装置的生产规模逐步扩大,各种性能以及专用料的开发日趋成熟。目前工业化的ABS树脂生产技术有:乳液接枝聚合法;乳液接枝掺混法和连续本体聚合法。其中乳液接枝掺混法又分为:乳液接枝-乳液SAN掺混法;乳液接枝-悬浮SAN掺混法;乳液接枝-本体SAN掺混法。这三种ABS树脂工业生产技术综合评价见表1。乳液接枝-本体SAN掺混生产技术该技术由于生产技术成熟,产品牌号多,产品力学性能、外观着色性能、加工性能均良好,所以是目前ABS树脂生产的主要方法,有近80%的ABS树脂生产厂采用该方法乳液接枝-本体SAN掺混法由于本体SAN生产成本比较低,所以近几年开发的重点是生产高性能ABS粉料。目前ABS高胶粉的主要研究方向是提高胶乳中橡胶相(乳液聚丁二烯主干或乳液丁苯胶乳主干)的含量,努力缩短聚丁二烯主干胶乳的聚合反应时间和苯乙烯表1ABS树脂工业生产技术综合评价项目乳液接枝聚合法乳液接枝掺混法连续本体聚合法乳液SAN掺混悬浮SAN掺混本体SAN掺混技术水平已落后,仍生产效益差,仍生产广泛采用大力发展尚不完善投资中等较高较高中等最低反应控制较容易容易容易容易困难设备要求聚合简单聚合简单后处理复杂后处理复杂简单热交换容易容易容易较容易困难后处理复杂复杂复杂复杂简单环保差差较差中最好发展趋势淘汰无发展空间仍有发展空间主要方法景广阔,有待完善品种变化品种可调品种灵活品种灵活品种灵活品种少产品质量含杂质较多含杂质较多含一定量杂质含杂质较少产品纯净和丙烯腈在PB胶乳上接枝的聚合反应时间,严格控制胶乳粒径和粒径分布,提高ABS树脂的冲击性能和改善外观光泽度。ABS接枝主干PB胶乳有聚丁二烯胶乳、丁苯胶乳和丁腈胶乳,不同PB胶乳对ABS树脂性能有一定影响,聚丁二烯PB胶乳可使树脂有较好的耐寒性;丁苯PB胶乳可改善ABS树脂的加工流变性;丁腈PB胶乳可以提高树脂的耐油性。PB胶乳粒径、粒径分布、凝胶含量对ABS树脂影响比较大,为了保证ABS有足够的冲击强度,要求PB胶乳的平均粒径要达到250~300nm,凝胶含量控制在60%~80%。粒径分布控制在一定范围内有利于ABS树脂加工流动性和外着色性能PB胶乳大粒径合成有2种方法:1种方法是在聚合过程中直接合成大粒径胶乳,称1步法;另1种方法是先合成小粒径胶乳,再将小粒径附聚成大粒径,故称2步法。由于1步法直接合成大粒径胶乳的时间长,一般为25~40h,设备利用率低、装置生产能力小,所以目前PB胶乳聚合工艺的发展重点是2步法。生产80~100nm小粒径PB胶乳反应速度快,一般在8~12h内完成。小粒径PB胶乳附聚增大粒径有冷冻附聚、压力附聚和强力搅拌附聚等物理附聚法在乳液接枝-本体SAN掺混法生产ABS技术中,由于ABS接枝粉生产工艺复杂,成本高,所以在与本体SAN掺混生产ABS过程中都努力在不降低ABS树脂性能的基础上,降低ABS接枝粉的掺混比例。因此开发生产高胶含量ABS接枝粉成为关键环节。要使ABS接枝粉有较高的质量,就要控制ABS接枝聚合的接枝度和接枝效率,通过选用合适的引发剂(如BZ2O2)即可保证接枝反应有较高的反应速率和最终转化率,又能保证聚合反应有较高的接枝效率。在国际,日本帝人公司开发出无卤阻燃PC/ABS合金MultilonTN-7000系列新产品,与以前的无卤阻燃合金TN-3800系列产品比,成型时放出气体少,附着模具残余量大为减少,阻燃性有所提高,并具有良好的流动性,特别适用于大型办公室自动化设备机架、台板等的薄壁化设计。日本帝人公司的MultilonRN-3120是PC/ABS合金,适用于掌上电脑等袖珍设备的薄层外壳。三菱工程塑料公司(MEP)已将一系列非溴化物型阻燃牌号PC/ABS合金-IupilonMB1800、MB1700、MB8300和MB1600投放市场,适用于笔记本电脑、掌上电脑和办公室设备。我国ABS树脂主要应用于汽车、通讯器材、计算机、日用品、体育用品等,ABS树脂产品的出口量不断增加,为了保证ABS树脂产品适应欧美国家对环保方面的要求,国内ABS树脂厂家要努力开发专用料,满足不同领域需求,提高产品竞争力。国内需求数量比较大的专用料有阻燃、冰箱板材、耐热级、透明级、高光泽、抗静电、电镀级以及PA/ABS、PC/ABS、PVC/ABS等各种ABS合金树脂。随着国内外经济的快速发展,合成ABS的原料都存在不同程度的短缺。目前国际上ABS树脂都向着高性能专用料、塑料“合金”方向发展,国内市场由于改性PP、高冲PP的发展,对ABS市场产生较大的影响。我国的主要ABS生产企业多生产通用牌号产品,产品价格低,盈利能力低。因此,提高产品品质,ABS生产企业加快开发专用牌号、共混合金牌号是我国ABS树脂发展的重点。国内一些民营厂家ABS树脂改性发展很快。这些厂家近靠市场,以聚丙烯、ABS、聚苯乙烯共混改性为主,部分满足了国内ABS市场专用料的需求。但这些树脂改性厂家的主要问题是缺少高胶ABS接枝粉,技术力量、检测手段还有一定的局限性。本装置系引进日本合成橡胶株式会社的工艺技术,为乳液接枝—本体SAN掺混法,具有技术成熟可靠,工艺流程短,设备台数少,产品质量好,可生产的ABS品种多,废物排放少的优点、是目前世界上比较先进的工艺技术。本ABS项目有日本窒素工程总承包,由日本株式会社提够外汇贷款。本初步设计所采用的图纸、资料、数据以合同附件和总图会议书为基础。鉴于卖方的工艺包、基础设计尚未完成、所给的数据仅是初步的,所以随着卖方工作的深入,部分内容将会有修改。第二章生产配方及原料、辅助原料的技术规格2.1生产ABS粉料的配方及工艺条件2.1.1生产聚丁二烯乳胶的配方及工艺条件物料名称质量分数%丁二烯氢氧化钠歧化松香酸钾皂氢氧化钾脂肪酸皂叔十二碳硫醇磷酸钾过硫酸钾过硫酸钠表面活性剂软水100变量2-3变量3-20.2-0.60.3-0.50.15-0.40.2-0.40.2-0.3120-190工艺条件聚合温度/℃低温聚合高温聚合5±150-80聚合时间8-108-14单体转化率/%>95>952.1.2ABS接枝聚合的配方(质量份)物料名称配比(质量分数)聚丁二烯乳胶丙烯腈苯乙烯叔12碳硫醇歧化松香酸钾焦磷酸钠葡萄糖硫酸亚铁过氧化氢异丙苯工艺水10030100-150.40.80.01-0.0160.82802.1.3生产ABS粉料的主要设备2.1.3.1聚丁二烯胶乳生产单元1、聚合釜,夹套,设计温度120℃,压力1.2MPa2、乳胶排放槽,设计温度5.65℃,压力1.2MPa3、回收丁二烯压缩机,水循式真空泵,防爆型。2.1.3.2乳液接枝单元1、接枝聚合釜,搪瓷,设计温度160℃,压力0.7MPa2、凝聚槽,三级,衬瓷砖,设计温度120℃3、离心机,注意排量、转速、电机功率等参数。4、干燥器,(对万吨装置而言)沸腾床干燥器,排量为550-700kg/h,气流干燥器与之串联使用,排量也为550-700kg/h。2.2原料规格1、丁二烯(BD)(执行GB13291-91技术标准)控制项目单位技术指标外观无色透明无悬浮物纯度%≥99.0丁二烯二聚物PPm10月~5月≤1000;6月~9月≤2000阻聚剂(TBC)PPm40~1502、苯乙烯(ST)控制项目单位技术指标外观无色透明液体,无机械杂质纯度%≥99.6聚合物含量PPm≤10阻聚剂(TBC)PPm10~303、丙烯腈(AN)控制项目单位技术指标外观清澈透明无悬浮物水%(wt)≤0.45过氧化物PPm≤0.2阻聚剂(MEHQ)PPm35~454、氢氧化钠(SODA)控制项目单位技术指标纯度%≥42.05、氢氧化钾(POTASH)控制项目单位技术指标纯度%≥20.0(液)≥95.0(固)碳酸钾%≤0.63(液)≤3.0(固)杂质无6、歧化松香(ROSIN)控制项目单位技术指标颜色无色或微色酸值%150~165脱氢松香酸≥48松香酸%≤0.5不皂化物%≤12皂化悬浮物无性能评价合格7、脂肪酸(FAD)控制项目单位技术指标颜色(Gardner)≤2中和值202~207不皂化物%≤1.5湿度%≤0.3碘值38~46性能评价合格8、碳酸钾(KCB)控制项目单位技术指标外观白色小颗粒状粉末纯度%≥99.0氯化钾%≤0.01硫酸钾%≤0.01三氧化二铁%≤0.001灼烧失重≤0.6水不溶物≤0.01性能评价合格9、过硫酸钾(KPS)控制项目单位技术指标外观溶解后溶液清澈氯%≤0.005铁%≤0.001纯度%≥98.010、叔十二烷基硫醇(TDDM)控制项目单位技术指标外观油状透明液体折光指数(25°)1.457~1.465在苯乙烯中溶解度全溶硫含量%≥15.6比重0.852~0.868纯度%≥98.5色度≤30性能评价合格第三章工艺流程简述3.1简述先用乳液聚合法将丁二烯(以下用BD)制成聚丁二烯胶乳(以下用PBL);再用乳液接枝法实现丙烯腈(以下用AN)和苯乙烯(以下用ST)在PBL分子链上的接枝制得接枝乳胶,凝聚、洗涤、干燥得ABS粉料。3.2生产基本原理3.2.1聚丁二烯乳胶的合成CH2=CH—CH=CHCH2=CH—CH=CH2K2S2O4[CH2—CH=CH—CH2]nCH2=CH—CH=CHCH2=CH—CH=CH2K2S2O4[CH2—CH—CH2=CH]nn-1ⅡCH=CH2CH=CH2事实上,上面两种大分子都存在,而且Ⅱ的含量还要多一些。PBL通过乳液聚合法制备,采用自由基引发聚合,其工艺原理醉熏引发剂分解并进行链引发,链增长链终止规律,也服从乳液聚合的一般规律。以过硫酸钾或过氧化氢异丙苯为引发剂。乳胶粒径可以通过分批加入乳化剂,改变单体/水的比,调节聚合反应温度。分子量和交联度可通过加入分子量调节剂进行调节。一般转化率控制在90%以上,以确保橡胶的充分交联(结构凝胶含量大于70%为宜)。采用间歇乳液聚合的方法,使丁二烯聚合生成聚丁二烯胶乳。根据Hapking对乳液聚合反应历程的的定性描述,该理论的核心是聚合反应在胶束中发生:1、乳化剂在水中浓度大于临界胶束浓度时形成胶束,每个乳化剂的离子端指向外围水相,烃端指向胶束中心。2、在搅拌下,单体侵入胶束中心的亲油部分,在胶束内发生增溶溶解,但单体量超过增溶溶解量时,过剩的单体就为非胶束乳化剂稳定,成为单体液滴。少量单体溶解于水相中,成为分散于水相的单体分子。3、游离基在水相中借引发剂分解而形成,与单体分子的胶束相撞,并在胶束内引发聚合,开始出现乳胶粒子。由于胶束内单体分子还未被全部聚合,所以胶乳粒子实际是被单体包围的聚合物粒子,称为单体聚合物粒子。由胶束变为单体—聚合物粒子的过程,称为“成核”过程。胶束成核后,不能再称为胶束,而称为乳胶粒。4、成核后,聚合反应在单体聚合物粒子中继续进行,粒子体积迅速增大,此时单体液滴通过扩散方式不断将单体补充给单体聚合物粒子。随着乳胶粒表面积不断增大,水相中乳化剂不断被粒子吸附,使溶解在水中的乳化剂不断减少,从而破坏了溶解在水相中的乳化剂与尚未成核的胶束的乳化剂之间的平衡。没有成核的胶束中的乳化剂就分裂出来补充到水相中去。5、转化达一定程度后,水相中的乳化剂浓度下降到临界胶束浓度以下。于是系统中不再有胶束的存在。(对于PBL反应,转化率为15%)此时全部乳化剂都吸附在粒子表面,系统的表面张力提高。由于没有多余的胶束存在,所以不能再产生新的胶乳粒子,乳胶粒子的数目也确定下来。在通常聚合条件下,转化率15%时,乳胶粒子数已固定,而到转化率80%时,乳胶粒子的数目也几乎不再变化。6、进一步的聚合反应只在乳胶粒子内进行,在此期间,单体溶液仍然经过水相扩散方式把单体源源不断地补充给乳胶粒子直到转化率60%时,单体液滴终于消失,乳胶粒子中单体也继之逐渐消耗掉,反应速度也迅速下降。当反应转化率为88%~92%时加入快速终止剂终止反应,含有10%的未反应单体的胶乳进入单体回收单元,回收未反应单体。注:影响胶乳粒径大小的因素乳化剂的用量在保证乳胶体系稳定性的前提下,可以减少其用量。可以使用复合乳化剂或补加乳化剂。提高转化率(干物质)水比的影响在保证传热和良好传质的前提下,应尽可能降低水的用量。电解质的影响只要用量适当,电解质在乳液聚合中可起稳定胶乳增大粒径的作用。不过,如果用量太大,会降低反应速度并使最终转化率上不去。温控方式的影响温度提高,转化率升高,但是不利于粒径的增长。所以设计成阶梯升温方式,保证后期转化率的提高,从而既保证胶乳粒径,又保证凝胶量。3.2.2ABS接枝共聚反应机理3.2.2.1PBL的接枝聚合机理PBL的链节中有双键存在,也有α-氢存在,都容易被自由基攻击形成活泼接枝点。这些活泼性接枝点实际上是大分子链自由基,可以引发ST,AN进行接枝反应,产生接枝橡胶。和一般的自由基聚合一样,接枝共聚也经历了引发剂的分解,大分子链自由基的形成,接枝反应发生和、及链增长,链终止等四步反应。3.2.2.2接枝胶乳的凝聚机理这是ABS接枝粉料生产中重要的一步工序。接枝聚合所得到的胶乳是稳定的,胶粒的直径在0.01-5um之间,粒子表面吸附了一层乳化剂,分布在乳胶粒子与水介质的界面之间,亲油基团向内附于胶乳粒子表面,亲水基团向外与水介质渗透形成水化层。胶乳粒子对水作相对运动,滑动面不在胶乳粒子表面而在水化层表面。同时乳胶粒子向水介质扩散过程中,形成扩散层,其电势逐渐以指数速度下降。滑动面电位为ε电位,也叫动电电位。胶乳粒子电荷越多,ε电位越大,胶乳越稳定。ε电位的大小决定着胶乳体系的稳定性。凝聚过程就是用相反电荷降低ε电位,破坏胶乳的稳定性,使胶乳凝聚出聚合物。一般通过三种途径:电荷中和高分子絮凝剂的吸附架桥表面吸附良好的凝聚标志是:凝聚粒子大,均一而不结块。干粉假相相对密度在0.4以上,干粉呈白色,离心洗涤的进料比较大,洗涤工序通常。3.2.2.3干燥离心洗涤后湿粉的含水量一般在35%左右。如果采用湿粉挤压造粒机造粒,那么就不用干燥了。如果用干粉挤压造粒机,则必须干燥至含水量≤1%。3.3生产工艺过程3.3.1简述ABS粉料的生产工艺过程一般分为三步:①基材橡胶PB胶乳的生产,所的胶乳微粒应具有规定的粒径大小与大小分布(50-600nm)。②使ST与AN的混合单体向所得橡胶粒子上接枝。③将接枝后的胶乳进行后处理。ABS粉料ABS粉料3.3.2PBL的生产及单体回收的工艺过程3.3.2.1PBL的生产工艺过程自界区外来的NaOH溶液经卸料泵AP-113输送至NaOH贮槽AV112中,经NaOH输送泵AP-114输送到AV-105碱液配制罐,在AV-105中配制好规定浓度的NaOH溶液,配制好的NaOH溶液经NaOH溶液进料泵AP-107间歇输送至AV106的碱倾析槽中。将AV-111A/B储罐中的BD输送到AV-106中,由于NaOH溶液较丁二烯重,倾析分层后NaOH溶液沉降在AV-106底部,经NaOH溶液循环泵AP-106A/B,打入AX101前循环使用,使用一定时间(通常为1~2个月左右)。除去阻聚剂的丁二烯在倾析槽与NaOH溶液分层后由倾析槽上部出料至丁二烯缓冲罐AV-108。将丁二烯自丁二烯缓冲罐AV108经丁二烯加料泵AP108由流量计计量;活化剂与AV208中的KOH溶液一同输送至AV209A/B并混合,经加料泵PA209A/B由流量计;抗氧剂与水一同输送至AV206配制罐并混合,经加料泵AP206由流量计;水与自界区外来的KOH一同输送到AV207配制罐中,按一定的比例稀释,配制好的KOH溶液输送至AV208贮藏罐,经进料泵AP208打入AV202中与松香皂反应生成歧化松香酸钾皂经泵AP202打入AV203储罐,再经进料泵AP203分别输送至AV205,AV206;乳化剂由乳化剂缓冲罐AV205A/B经乳化剂加料泵AP205由流量计计量,TDDM由TDDM缓冲罐AV211经TDDM加料泵AP211由流量计计量后,按规定的配方量控制加入到丁二烯聚合釜AR-301(三釜并联)中,启动搅拌器AAR301,随后将规定量的引发剂KPS溶液自PB胶乳引发剂配制罐AV210、2AV-210经AP210由流量计计量后加入到AR301中,然后将WT经脱盐水增压水泵AP310由流量计计量后加到AR301中,向聚合釜内加入SHP使釜内温度达到反应开始温度时,聚合反应开始,并由自动控制系统进行控制。反应时间达到16.5小时,进行增量丁二烯反应,AV-108内丁二烯经AP-109由流量计计量后,按规定流速加入到AR-301中。丁二烯补加结束后,进行补加一次引发剂,规定量的引发剂KPS溶液自PB胶乳引发剂配制罐AV210、2AV-210经AP210由流量计计量后加入到AR301中。反应时间达到21.0小时,进行补加二次引发剂,规定量的引发剂KPS自PB胶乳引发剂配制罐AV210、2AV-210经AP210由流量计计量后加入到AR301中。当反应达到预期转化率时,来自终止剂配制罐AV215的快速终止剂DEHA经终止剂输送泵(AP-217)由FQC-1305计量后经终止剂贮罐加入AR301。PB胶乳经胶乳过滤器粗滤后由胶乳出料泵AP-303A/B、AP-303C/D)输送至胶乳卸料罐(AV305)中,从AV-305中出来的PB胶乳经PB胶乳粗滤器(AS302A/B)粗滤后,借助压力进入脱气塔AC401中部;BD蒸汽也进入脱气塔AC401中部。在脱气塔中,经分离纯PBL经进料泵AP401输送至AV412分离器,再由泵AP412输送至AR501。丁二烯聚合反应是在聚丁二烯反应器中(AR301A/B、2AR-301C/D)间歇地进行的,单体、各种助剂按恒定的配方加入到反应器中,经搅拌器充分搅拌后,在引发剂引发下,进行乳液均聚反应,反应热由夹套中的液氨汽化移走,当反应达到预期转化率90%后,加入终止剂终止聚合反应。反应温度是通过调节反应器夹套的冷却介质液氨的液位来控制的。3.3.2在脱气塔AC401中,未参加反应的BD以蒸汽的形式进入AV401泡沫捕集中,与配置好的消泡剂充分混合后输送至AV-403真空分离罐,再经AV-404压缩机分离罐进行分离,分离后的产物输送至AE405部分冷凝器。经回收BD冷凝器到达BD接收器回收BD单体,其余输送至AV413废BD贮罐中。3.3.3生产ABS粉料的工艺过程将AV101A/B缓冲罐中的AN经进料泵AP101A/B由流量计,AV102A/B缓冲罐中的ST经进料泵AP102A/B由流量计,AV103缓冲罐中的α-甲基苯乙烯经进料泵AP103由流量计一同加入AV502单体混合储备罐中,经泵AP502由流量计输送至AX-503A/B/CABS反应器中。将AV105罐中的NAOH溶液经泵PA106由流量计,AV204罐中的乳化剂经泵AP204由流量计,AV209罐中的活化剂经泵AP209由流量计,AV412罐中的PBL经进料泵AP412由流量计,AV104A/B罐中的丁苯胶乳由流量计一同与水由流量计通过AX501管道混合器输送至AX-503A/B/CABS反应器,发生接枝乳液聚合。在搅拌下升温至70℃,反应3小时,期间,输送引发剂4次,,流程同上。继续反应1小时,即得ABS接枝共聚物乳液,再经凝聚脱水与干燥,最终得到ABS粉料。3.4工艺技术特点(1)可生产较多品种牌号的ABS树脂,产品的性能和质量较差,更换品种较麻烦,不灵活,受到一定限制。(2)间歇聚合比连续聚合的单位容积生产能力小,流程长,设备多,占地面积大,投资多,污水量大,需有一级污水处理设施。(3)可生产耐热性AS乳液和接枝ABS乳液混合凝聚生产耐热性ABS树脂。(4)孚L液法接枝ABS乳液和乳液法AS乳液混合后化学助剂含量多,残留在ABS树脂中影响产品质量及色泽。第四章工艺计算4.1物料衡算4.1.1工艺流程示意图单体回收火炬不合格丁二烯排至热油加热炉系统不合格丁二烯排至热油加热炉系统废水排至配套水处理单元废水排至配套水处理单元重组分排至热重组分排至热脱气塔丁二烯聚合乳化剂丁二烯胶乳去ABS单元引发剂丁二烯胶乳去ABS单元丁二烯水CH2=CH—CH=CH2K2S2O4[CH2—CH=CH—CH2]n4.1.2CH2=CH—CH=CH2K2S2O4[CH2—CH=CH—CH2]nCH2=CH—CH=CH2K2SCH2=CH—CH=CH2K2S2O4[CH2—CH—CH2—CH]nCH=CH2CH=CH24.1.3确定计算任务在生产任务已定的前提下,根据消耗定额和工艺指标可以求得聚合工序各项进料,然后按流程顺序从前往后计算。聚合过程是间歇操作过程,需要建立时间平衡,由设计任务和生产现场可知生产规模、生产时间、消耗定额、各步聚损失以及聚合配方工艺操作条件,可依据上述展开计算。4.1.4收集数据4.1.4.1全装置工艺数据(1)生产规模:生产ABS树脂10万吨(2)生产时间:8000小时/年(3)消耗定额:1.06(生产1吨PB需要1.06吨丁二烯)(4)全装置总收率按93.5%计,损耗(包括工艺损耗和机械损耗)为6.5%。4.1.4.2聚合工序(1)聚合反应转化率>80%,以90%进行计算。4.1.5计算基准此过程属于间歇操作过程、发生化学反应,故用千克/釜作为基准。4.1.6聚合计算4.1.6.1丁二烯进料量(1)操作周期:聚合釜—进料BD—15分钟搅拌—15分钟升温—15分钟反应—25.5小时出料—20分钟清釜置换等—40分钟水—15分钟共计—27小时30分钟(取操作周期为27.5小时)(2)丁二烯生产统计数字:ABS中的PB含量为13.2%生产次数:8000÷27.5=290次平均每次产量:100000×0.132÷290=45.517吨/次丁二烯单体到PB的转化率为90%平均每次需要的丁二烯单体为:45.517÷0.9=50.574吨/次一次丁二烯单体的体积:50.57÷0.621=81.439m3一次投料水的体积:81.439×180×0.621÷100÷1=91.033m3一次加料总体积为:81.439+91.033=172.472m3(其它的抗氧剂,颜色改进剂,活性剂可忽略体积)水的质量为91.033吨一次加料的总质量50.574+91.033=141.607吨(其它的抗氧剂,颜色改进剂,活性剂可忽略体积)设计反应釜个数为4个每次每釜丁二烯质量为50.574÷4=12.644吨每次每釜丁二烯体积为81.439÷4=20.359m3名称进料(kg)出料(kg)丁二烯126441264.4聚丁二烯011379.6歧化松香酸钾皂水493.405单体337.175337.175脂肪酸皂水493.405单体337.175337.175叔十二碳硫醇水1013.670单体40.46140.461磷酸钾水3026.417单体53.94853.948过硫酸钾水1013.670单体40.46140.461过硫酸钠水1182.602单体47.20447.204表面活性剂水3.102单体33.71833.718氢氧化钠水0.694单体0.0330.033氢氧化钾水0.904单体0.0430.043水19772.50624276.600合计36966.81836966.8184.1.6.2丁二烯聚合反应釜物料平衡计算:BD聚合反应釜物料衡算表4.2设备工艺计算4.2.1确定计算基准此过程属于间歇操作过程、发生化学反应,故用千克/釜作为基准。4.2.2确定操作方式根据对工艺流程特点选用间歇反应器的操作方式。4.2.3收集数据生产能力12644Kg、反应时间25.5小时、温度50℃、压力1.2Mpa、传热系数K=244,填料系数φ=0.9,PD比重为0.621×103kg/m3,聚合温度为50±0.5℃,出料压力为1.2kg/m2(表压),转化率为90%4.2.4反应釜的体积计算ABS中的PB含量为13.2%生产次数:8000÷27.5=290次平均每次产量:100000×0.132÷290=45.517吨/次丁二烯单体到PB的转化率为90%平均每次需要的丁二烯单体为:45.517÷0.9=50.574吨/次一次丁二烯单体的体积81.439m3一次投料水的体积91.033m3一次加料总体积172.472m3(其它的抗氧剂,颜色改进剂,活性剂可忽略体积)一次加料的总质量141.607吨(其它的抗氧剂,颜色改进剂,活性剂可忽略体积)采用四釜并联操作,以下为每釜的数据:MPB=50.574/4=12.644吨VPB=MPB/ρ=12.644/0.621=20.361mV水=91.033/4=22.758m3V总=VPB+V水=20.361+22.758=43.119m3填料系数φ=0.9V实=V总/φ=43.119÷0.9=47.91m3(圆整到50m3)4.2.5反应釜直径与筒体高和封头的几何参数的确定4.2.5.1筒体和封头的形式选择圆柱形筒体和椭圆型封头4.2.5.2确定筒体直径和封头的直径设备容积要求:50m3,选取长径比/=1.3(由表可知可以不同)估算:V=×2/4=>=3659mm虽然反应器属于非标准设备,但用于制造反应器的上下封头仍应选用标准封头。因为/取得较小,所以此处按工程尺寸选定釜体直径为3600mm。封头内径取筒体内直径,采用椭圆封头,直边高度=50mm4.2.5.3釜体的筒体和封头壁厚计算≥=1.2Mpa=3600mm=0.85∴=20.12mm150℃~120℃下许用压力为127Mpa(查表可知)由于采用双面焊缝,不采用探伤检查选择设备物料,确定设计压力,选择A3(20R)钢板壁厚附加量C=C1+C2+C3初步取钢板副偏差C1=0.8mm腐蚀度C2=2mm加热工减薄量C3=0(封头加热工C3=0.5mm)因此C=0.8+2+0=2.8mm圆整到=20.12+2.8=22.79mm为了便于连接,取==23mm4.2.5.4确定筒体高度当=3600mm,直边高度h=50mm时查可知椭圆型封头容积为:V封=6.62m3筒体1m高容积V1米=10.18m3根据公式=(V-V封)/V1米≈4261mm圆整到=4300mm于是H/D=1.19选取夹套直径=3600mm=3600+300=3900mm夹套封头也是采用椭圆型封头4.2.5.5确定夹套高度、厚度和面积取装料系数=0.9≥(V-V封)/V1米=3770mm圆整到=3800mm4.2.5.6釜体及夹套的强度计算选择设备物料,确定设计压力,选用A3(20R)钢板150℃~120℃下许用压力为127Mpa设计压力的确定夹套的筒体和封头是内容器。氨已知设计压力P=1.2Mpa4.2.6轴封装置机器密封这是新发展起来的密封结构。与填料密封相比,具有密封可靠(其泄露仅为填料密封的1%),使用寿命长,范围广功率消耗少等优点。但是他的造价高,装精度要求也高。第五章生产控制分析5.1丁二烯聚合及ABS聚合装置控制系统批量控制系统,用于丁二烯聚合、ABS聚合及特殊品种的脱水和干燥系统中。产品配方控制系统,用于丁二烯聚合和ABS聚合反应的单体和添加剂的物料配比控制。丁二烯聚合,采用先用蒸汽加热,后用氨冷的温度控制。ABS聚合反应采用热水加热及冷却的串级温度控制系统。特殊品种ABS粉料生产的脱水干燥系统采用顺序控制系统。在丁二烯聚合及单体回收,凝聚及干燥,混炼及造粒工序采用相应的温度、流量、压力、页面控制系统。在混炼及造粒工序,采用严格的温度及给料配比控制系统。5.2中央控制室ABS主生产装置的所有检测、控制及管理均由中央控制室的DCS系统实现。装置的紧急停车系统(ESD)由与DCS分离的可编程逻辑控第六章车间布置6.1概述车间布置通常包括城建厂房布置与城建设备布置两部分内容。车间厂房布置主要内容是审计整个车间的厂房结构,并针对各种生产设施、生产辅助设施、生活设施等进行布局安排。车间设备布置主要内容是确定各生产设备在车间厂房中的空间位置。车间厂房与车间设备布置时互相制约、密不可分的。本设计为中小型化工厂的设计,生产规模较小,各种生产设施、生活设施均集中在一座厂房内。随着化工装置的大型化,车间布置总的发展趋势呈一下特点:①露天化②流程化③集中化④定型化车间布置的最终要的一点就是安全生产。为达到这一最终目标,我们应遵循一下几项原则:①满足生产工艺要求②满足设备安装与检修对布置的要求。符合建筑设计要求符合安全卫生标准6.2设计依据①建筑设计防水规范TJ16-74②炼油化工企业省级防火规范YHS01-78③工业企业省级卫生标准TJ36-79④工业企业噪声卫生标准6.3车间布置要考虑的问题①最大限度地满足工艺生产包括设备维修的要求。②有效地利用城建建筑面积及工地。要为车间的技术经济指标先进合理以及节能等要求创造条件。④了解其他专业对车间布置的要求。⑤要考虑车间的发展和厂房的扩建⑥车间中所采取的劳动保护、防腐蚀措施是否符合要求。要考虑车间的发展和厂房的扩建。建厂地区的气象、地质、水质等条件人流货流不要交替。6.4车间厂房布置6.4.1厂房形式的选择根据本设计的生产工艺要求、投资能力、用地条件等各种因素,选择集中多层室内厂房和露天厂房两种厂房设计。6.4.2厂房的轮廓厂房轮廓应力求简洁,这会使设备布置灵活方便,同时有利于厂房的建造。厂房轮廓一般有四种:矩形厂房,L形厂房,T形厂房,∏形厂房。本设计采用的是矩形厂房。因为矩形便于设备和通道的布置和生产管理,它占地面积小,管道短采光通风也好,而设备区的面积大,经济。而且还有两个优点:当建筑物向东延伸时冰箱生产区的生产,生活区的建筑结构可以与生产区分开考虑,不同的层高并不会影响设备与管道的布置。6.5车间各部分组成6.5.1工艺生产部门工艺生产部门是整个车间的核心部分,是首先要安排并要安排在车间厂房相对中心位置处的,兼顾到操作方便的原则,将与其密切相关的部门安排在适当位置处。6.5.2辅助生产部门及生活行政部门本设计方案如下:共两层:底层:原料与中产品贮藏室,变压器室,空调室。顶层:分析室,实验室,终产品室及样品贮藏室。6.6车间设备布置车间设备布置的主要内容包括确定各工艺设备在车间的平面和立面未知以及设备的空间方位,确定车间内主要道路及通道的位置,确定各种管道,管线的位置和走向。一个好的设备布置方案应做到经济合理,操作维修方便,符合安全生产的要求,设备排列蒸汽悲观。通常在设备布置时应尽量从以下几方面考虑。6.6.1满足生产工艺要求设备的安全距离项目安全距离/m项目安全距离/m二泵间距离≥0.7回转机械与墙间距离≥0.8~1.0二泵列间距离≥2.0反应器底部与人行通道距离≥1.8~2.0泵与墙间距离≥1.2工艺设备和道路间距离≥1.0二贮槽类设备间距离≥0.4~0.6生产可燃气体设备与炉子间距离≥15二换热器间距离≥1.0控制室、开关室与炉子间距离≥15二塔间距离≥1.0~2.0通道、操作台最小净空高度≥2.0~2.5二回转机械间距离≥0.8~1.2不常通行地方的净空高度≥1.96.6.2满足设备安装与检修对布置的要求6.6.3符合建筑设计要求6.6.4符合安全卫生标准第七章ABS的物化特性及改性产品7.1ABS的物化特性ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂,无毒、无味、吸水率低,具有良好的综合物理机械性能,如优良的电性能、耐磨性,尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等,且易于加工成型。缺点是耐候性和耐热性差,且易燃。ABS的性能主要受如下因素的影响:3种单体的配比;树脂相的组成、分子量及化学性质;橡胶相得组成、交联密度及比例、化学性质、橡胶颗粒的大小及分布状况;橡胶与树脂界面的相容性,相容性越好抗冲强度越高;在橡胶分子链上的接枝情况:接枝率、接枝点的数目和密度、接枝AS共聚物的链长(分子量)及工具分布的化学组成。

7.2ABS的老化及防老措施7.2.1自然老化对ABS性能的影响ABS制品在室外长期受阳光、热、氧作用后,出现泛黄、表面失去光泽、力学性能大大下降等现象,最终丧失使用价值。引起高聚物光老化的主要原因是紫外光。紫外线吸收剂对紫外光具有强烈的吸收作用,它们能溶于高聚物,并选择吸收对高聚物有害的紫外光,将其能量转变成对高聚物无害的振动能或次级辐射(荧光)等,从而使高聚物免于遭受紫外光的破坏而得到保护,为此我们在ABS中添加适量的自外向吸收剂。而酚类抗氧剂可以使过氧化基团按自由基型机理破坏掉。7.2.2热氧老化对ABS性能的影响在ABS中加入抗氧剂和紫外线吸收剂后,它的耐老化性能显著提高,当添加的抗氧剂和自外向吸收剂种类不同时,ABS耐老化性能提高程度不同。实验证明抗氧剂1076发挥的作用是最有效的,是酚类抗氧剂中比较好的品种之一。抽出和挥发是抗氧剂损失的两个重要途径,而抗氧剂1076是高分子量的受阻酚类化合物,挥发性低,热稳定性极好,耐水抽提性优良,且与ABS有良好的相容性,此外它无臭、无毒、无污染,这表明抗氧剂1076是ABS热氧老化配方中不可缺少的组分。7.3产品的改性7.3.1高抗冲ABS目前,工业上广泛采用ST-AN在BD上接枝共聚物与ST-AN共混,由于本法制备的ABS有较好的相容性,并由于树脂组分在胶粒粒子周围接枝,阻止了橡胶粒子在与树脂状共聚物共混是的聚结。7.3.2透明ABS透明ABS即MABS,它是由MMA、St、AN在PB或SBR上接枝和共聚或由St、AN接枝,然后再与MMA、St、AN共聚物共混制备的。另一种更为简单的方法是PMMA和ABS直接共混。7.3.3耐热ABS通用ABS树脂的热变形温度和刚性较低,为了提高ABS这两方面的性能,一般地,用α—甲基苯乙烯部分或完全取代ABS组分SAN中的St,可使ABS的热变形温度提高10~15℃.但由于α—甲基苯乙烯的引入,使ABS得熔融粘度增加,难以加工。为了解决这一问题,常用SAM代替α—MS—AN,不仅可使热变形温度高达116℃,同事也能改善ABS的冲击性能。第八章安全技术8.1安全要点8.1.1丁二烯贮罐区①贮罐压力不超过0.5MPa,贮罐液位不能超过80%。检查中发现异常要立即通知有关人员查找原因及时处理。②贮罐区内不准排放无聊,严禁生产中任意就地排水、排液和排放分析采样。③贮罐区的氧含量最高不能超过2%,否则应立即排放至火炬置换,以减少丁二烯端基聚合物和过氧化物的生成条件。④贮罐及其联接管道上的静电接地设施、防冻保温设施、防爆照明和消防灭火设施等必须保持完好,检查中发现缺陷或损坏要督促尽快修整,严禁在罐区内任意动用火种、敲打铁器。8.1.2聚合系统①聚合釜投料应按程序进行。反应温度和操作压力应在规定范围内。②注意检查聚合釜的搅拌装置电动机及其传动机构有无异声发热轴封有无泄漏。③回收丁二烯系统氧含量自动分析及自动充氮装置应工作正常,当发现氧含量超标时,能自动充氮。8.1.3 ABS树脂干燥系统①设备及输送管道的静电接地设施应完整可靠。②干燥器等设备的密封应可靠,无漏风和漏料现象。③排空管道内应无粉尘积累,操作人员应及时清理,防止粉尘着火或爆炸。8.1.4其他部位①应对下列安全防护系统定期检验、维护和保养:火灾自动报警系统(温敏、烟敏)、手动火灾报警系统、可燃及有毒气体自动检测系统、自动泡沫系统,水喷雾遥控系统、ABS树脂粉尘防爆灭火控制系统、防爆通讯系统、事故柜及其抢救急救器材。②聚合及凝聚工序所使用的引发剂、络合剂、抗氧剂、防老剂、凝聚剂等助剂达40余种,其中过氧化氢异丙苯、偶氮二异丁腈、叔十二碳硫醇等化学危险品的安全储存和使用,应特别加以重视。偶氮二异丁腈在高温下或与氧化剂接触极易分解放出有机氰化物,因此要求偶氮二异丁腈的冷库温度不超过10℃,保存期也不要超过3个月。不容许与本装置所使用的其他助剂,过氧化氢异丙苯、过硫酸钾、亚硝酸钠等混储。过氧化氢异丙苯在80℃时就可分解,达=3\*GB3③ABS树脂挤压机的工频加热器是较大功率的电加热装置,要经常对其负荷、绝缘、线圈温度等进行检查,发现异常应及时通知有关人员停车,由电器专业人员检查处理,以防触电或烧毁设备。④检查各岗位正确使用通、排风和空调设备。维持制空、化验室、挤压机厂房的微正压状态。防止生产系统可燃躯体泄漏扩散进入上述区域形成空间爆炸危险。⑤按丁二烯系统过氧化物定期清理的规定,对聚丁二烯和回收丁二烯贮罐的按时清理进行检查。发现有未按规定清理的情况,应指令去停车清理。清理过程中注意记录丁二烯过氧化物积累情况,若发现生成量过多时,要提出缩短下一周期清理间隔的意见,同时要查找生成量过多原因,以采取改善措施。⑥聚合生产系统中的设备管道中常有聚合物附着器壁,可燃、有毒物料溶解分散在这些聚合物中,检修中会出现已置换合格的设备重新法师可燃物和有毒物料溶解分散在这些聚合物中,检修中会出现已置换合格的设备重新发生可燃物和有毒物超标现象。因此,对此类系统检修前的花谢蒸煮与清洗严格检查,检修过程中还应多车进行化验、分析、重复。⑦清理容器内的丁二烯过氧化物须以化学药物破坏法进行,只有经过化学处理后仅有少量残渣时,方可允许在特殊安全措施落实后,进行人工清理。不可用铁器在容器内铲除丁二烯过氧化物残渣、防止爆炸着火。凡可拆卸的管道、部件均应运出生产装置处理,不能再装置中进行焚烧。此项危险作业要有严格的检查、监护。8.2贮存和运输ABS粒料可以用聚乙烯袋包装或聚乙烯衬里的包装箱进行贮存和运输。根据GefStoffV和欧共体准则,不必贴标签。对于公路、铁路或海上运输,必须贴有安全数据牌。由于粒料表面会吸水,因此加工前必须进行干燥(70℃,2h作添加剂(如对PVC)使用的ABS粉末,由于易氧化且比表面积大,所以必须用防爆体系贮存、运输,还要采取措施防止静电积累。ABS粉料用聚乙烯袋或桶来贮存、运输。如果有形成粉尘的危险,操作时则必须戴防尘面罩。8.3回收ABS制品可有如下两条路线回收利用:已用过的制品回收并直接在生产加工中利用(直接回收);化学降解为单体(如丙烯腈、丁二烯、苯乙烯)或其他有机化合物(化学回收)。ABS生产商和消费者的兴趣都集中在采用第一种回收方式。对原料生产商和汽车业的调查表明,匪类后的ABS树脂很适于直接回收利用。测试结果显示,将20%和50%的再生料加入纯ABS中制成的制品,对(缺口)冲击强度、耐热性(维卡软化点为120℃8.4法律方面ABS数值在生产、加工、使用和处理过程中要遇到大量的法律规则。这里举几个例子,讲的是德国的情况,其他国家也与此类似。根据危险物质分类,A,B,S和AMS等单体属于危险物质。和这些单体接触的环境要符合最高环境浓度标准。ABS生产厂的排放要求符合清洁空气法规TA-Luft,废水排放法规Abwasserabga-bengesetz,废弃物排放要符合废弃物处理法规Abfallbeseitigungsgesetz。在ABS造粒过程中,会生成少量的挥发性物质,可能包含残余单体,但必须遵守最大环境浓度标准。工业用途的ABS制品不受限制,但欧共体规范了玩具盒与食品接触的ABS产品。其他国家也指定了相似的规则。这些规则会顶了塑料制品中单体的允许残留量以及聚合助剂、添加剂的种类和用量。规则也包括使用某一化合物的用量限制以及从塑料向食品的最大迁移量。对于玩具,填料中重金属的最大比例是一个重要的限制指标。第九章环境保护9.1概述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS树脂)因其优良的性能成为最受欢迎的塑胶材料之一,广泛应用于民生基础工业,近年来在国际上的用量逐年剧增。但由于ABS树脂生产废水产量大[1],COD和氨氮质量浓度高,毒性大,可生化性能差,操作不易稳定,属于难降解有机石化废水,因此环保问题越来越成为ABS树脂生产所面临的严峻问题9.2污染源及组成9.2.1废气污染源及组成正常生产时,丁二烯单体回收贮罐连续排除废气,其废气为丁二烯挥发物;混炼造粒单元挤出机连续排放废气,几乎全部是空气,仅含微量丙烯腈、甲苯等有害物质;SAN单元溶剂回收废气冷凝器连续排放废气,其中98.6%是氮气,废气中含有少量丙烯腈、甲苯等有害物质;热油加热炉烟囱连续排放废气,其中73%氮气、12%水汽、11%的二氧化碳,4%氧气,废气中含有二氧化硫,氮氧化合物等有害物质。在事故状态下,ABS装置生产系统中安全阀泄压排放废气,废气中含有丁二烯等烃类有害物质。9.2.2组成生产废水主要来源于:混炼挤出机机组、SAN单元自动切条机组、真空过滤系统、干燥器热水泵、流化床干燥系统、丁二烯单体回收压缩机前分离罐、生产冲洗等。ABS树脂生成废水主要包括AN、BD、St及其聚合物、ABS乳胶、松香皂、十二烷硫醇、二甲基甲酰胺、乙苯及其他未反应的生产副料。由于丙烯腈属剧毒化学品,各单体形成难降解高分子聚合物,导致废水可生化处理性差。9.2.3废渣(液)污染源及组成 ABS装置每年拍废渣(液)约1172吨。其中主要排渣装置有:ABS粗粉料箱、SAN单元单体回收废溶剂提纯器、SA单元溶剂清洗废清洗剂浓缩器等。主要排液装置有:SAN单元单体回收重组分泵、丁二烯单体回收废丁二烯泵、丁二烯单体回收重油泵等。废渣主要为不规则ABS树脂和不规则SAN树脂。废液主要为重组分。9.3污染物治理措施及预期效果9.3.1废气治理措施ABS装置中的ABS单元挤出机放空风机、SAN单元溶剂回收废气冷凝器及热油加热炉烟囱等所排废气,设计出20米至25米不同高度达标排放。在装置区北约800米处设有火炬系统,该系统由泡沫分离罐、汽化处理罐、火炬筒灯组成。丁二烯单体回收注罐和ABS装置在事故状态时泄压排放的挥发物,设计引到800米外配套设计的火炬经高温燃烧处理后,由9.3.2废水治理措施9.3.2.1预处理工艺流程预处理工艺流程见图1。ABS树脂生产废水进入初沉池,先将较大的固体悬浮物进行沉淀,加入液碱调节pH。上清液进入调节槽,调节槽中废水用水泵循环,并通入压缩空气进行微量曝气,避免毒性气体(如H2S等)产生。调节槽中废水用泵送至快混槽和慢混槽,在快混槽和慢混槽中分别加入混凝剂和絮凝剂,使悬浮物形成明显的胶羽。在加压溶气槽中采用加压溶气气浮工艺将固体悬浮物去除。调和槽中加入液碱调节pH,再加入磷酸补充磷营养物质。处理后废水进入两级A/O生物处理工艺。9.3.2.2处理流程生物处理工艺流程见图2。生物处理流程由两个A/O处理单元构成,其中兼气槽1和兼气槽2均不曝气,用泵循环水力搅拌,防止污泥沉淀;曝气槽1和曝气槽2为好氧区,通入压缩空气曝气同时泵循环。废水经曝气后进入无氧槽,无氧槽用循环泵搅拌,出水入终沉池。终沉池上清液进入砂滤池,经过滤后入放流池;终沉池下层污泥一部分回流至兼气槽1,另一部分送到废弃污泥处理单元。高级氧化塔为三级处理单元,只有在生物处理段异常时才启动,确保生物处理段偶发异常时处理后废水亦能达标排放。图2生物处理工艺流程9.3.3废渣(液)治理措施从ABS装置排出的废渣(液),视其性质设计采取回收利用和对买处理。从丁二烯单体回收重油泵、丁二烯单体回收废丁二烯泵和SAN单体回收重组分泵每年共排放废液1124吨,设计由管线回收至热油加热炉系统做燃料用。从ABS粗粉料箱每年共排15.75吨不规则ABS树脂

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