论文总字数：14840字

摘 要

本文主要是设计2000t/a ABS的生产车间。ABS是以丁二烯，苯乙烯，丙烯腈为原料，油酸钾作乳化剂，聚乙烯醇为分散剂，福美钠的二甲基二硫代氨基甲酸钠为终止剂，硫酸钾作为引发剂，叔十二碳硫醇作为分子量调节剂利用乳液接枝共混法合成的。本设计包括配方设计、工艺流程设计、工艺衡算、设备的选择、车间布置等内容组成。生产过程中涉及到的参数也包括在内，如物性参数、温度、压力、反应时间等。通过精准的工艺衡算结果选择设备，根据所选设备和工艺流程进行车间布置。此外，在已经确定生产主线和机械设备的基础上绘制出生产车间的总体平面结构图。在生产过程中需对生产环境和安全加以注意，而且不可避免的会产生一些废弃物，因此还包括废物处理和安全与卫生等内容。

关键字：ABS 乳液接枝共混法 合成 车间设计

A design of synthetic workshop about 2000 tons per year producing ABS resin

Abstract

The purpose of this article is to finfish a design of synthetic workshop about 2000 tons per year producing ABS resin. The reaction is butadiene, styrene and acrylonitrile as raw materials, potassium oleate as emulsifier, pva as dispersant, the beauty of sodium dimethyl sodium dithiocarbamate as the termination agent and potassium sulfate as initiator, tertiary carbon 12 mercaptan as molecular weight regulator on the emulsion grafting blending method.Formulation, the design of process, the accurate calculation of process, equipment selection, workshop′s layout are discussed in this article. The datas were contained in this article which are necessary in the process, such as the nature of material, temperature, pressure, reactive time and so on. According to the accurate results of calculation of process, Reaction equipments were elected. The workshop’s layout was finished when equipment election and calculation of process were done. In addition, Production flow and reaction equipment were fixed, overall flat structure of the workshop was drew. The contents concerning safety and health in the process were also discussed in the article which we also should pay attention to, during the process, some waste will be produced, so treatment of the waste was also discussed in the article.

Key Words：ABS； emulsion grafting blending method；Synthetic；Design of workshop

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.概述 1

1.1ABS的由来 1

1.2ABS的用途 2

1.3 ABS的合成方法 2

1.4ABS的市场前景 2

1.5课题研究的内容,目的及意义 3

第二章生产方法与工艺流程 5

2.1生产方法 5

2.2聚合工艺条件 5

2.2.1丁二烯 6

2.2.2苯乙烯 6

2.2.3丙烯腈 6

2.2.4其它原料的选择 7

2.2.5ABS乳液接枝共混法合成流程图（简图） 7

2.3工艺流程 7

2.3.1丁二烯胶乳的合成 7

2.3.2SAN胶乳的合成 7

2.4工艺参数 8

2.4.2工艺的主要参数 8

2.5原料参数及产商 8

第三章物料衡算 10

3.1物料平衡示意图 10

3.2收集必须的数据 10

3.3技术指标 11

3.4计算主要原料投料数量 11

3.5根据物料平衡示意图计算各组分数量 12

第四章热量衡算 16

4.1升温阶段（链引发阶段） 16

4.2恒温反应阶段的热量衡算： 17

第五章 设备工艺计算 19

5.1设备选择： 19

5.2夹套直径及高度的确定 20

5.2.1夹套直径的确定 20

5.2.2夹套高度的确定 20

5.2.3圆形人孔、手孔以及视镜 20

5.2.4轴密封的形式 20

第六章合成车间设计 21

6.1车间布置 21

6.2管材设计 21

6.3常见道路，通道及设备的安全距离尺寸： 21

6.4车间各部分组成及它们的布置要求 22

6.5车间设备布置 23

6.5.1车间布置的要求及内容 23

6.5.2重要设备的布置 23

参考文献 24

致谢 27

第一章 绪论

1.概述

1.1ABS的由来

ABS树脂，从组成上来看，可以从3个层次表述：碳原子、氢原子、氮原子三种原子组成了ABS树脂；丙烯腈单体，苯乙烯单体，丁二烯单体通过乳液接枝聚合得到的接枝聚合物；苯乙烯单体，丙烯腈单体两者在聚丁二烯乳胶上接枝聚合得到的接枝橡胶，与分散的苯乙烯和丙烯腈的聚合物SAN或AS树脂，通过掺混挤压造粒而得到的最终产物。

其英文名 Acrylonitrile-butadine-styrene 。ABS树脂结合了丙烯腈聚合物( A) 、丁二烯( B) 聚合物和苯乙烯( S) 聚合物的好的性能,包括：1.抗冲击性能2.耐低温性能3.绝缘性能4.表面光泽性5.着色性能良好等。ABS有优秀的承受化学腐蚀的性能而且它的表面硬度非常好的原因是由于丙烯腈， ABS的坚韧性能则是因为丁二烯的优异性能，苯乙烯致使ABS树脂有优秀的用于工业加工的性能，ABS树脂中含50%以上的苯乙烯，20%上下的丁二烯，其它则是丙烯腈的含量。

ABS树脂具有极好的抗冲击能力，并且在低温度情况下也不会很快下降。ABS树脂有优秀的机械强度、硬度而且有不错的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性，电气性能等。ABS几乎不受水、无机盐、碱、酸类的影响。ABS会溶解或形成乳浊液如果它在酮、醛、酯、氯代烃中的话，ABS树脂与烃长期接触会软化溶胀但是ABS树脂不会溶于绝大部分醇类及烃类溶剂。ABS塑料表面会出现开裂的情况如果它被冰醋酸、植物油等化学生产中常用的药品侵蚀。ABS树脂具有不错的硬度和尺寸稳定性，非常有利于成型加工。ABS树脂经过调色可配成任意颜色但是不好的地方是耐热性不高，其连续工作温度为70℃上下，热变性温度大概为93℃上下且耐气候不好，如果ABS树脂在紫外线作用下则容易变硬而且非常脆。ABS中三种组成之间的含量不同造成它们的性质也略微有差异，因此能够适应各种不同的用处。根据使用地方的不同，ABS树脂被分成超高冲击型、高冲击型、中冲击型、地冲击型和耐热型等特别多的类型。

1.2ABS的用途

在工业生产中ABS树脂经常被使用作为生产齿轮、仪表壳、仪表盘、吸尘器、水箱外壳、蓄电池槽、电话、冷藏库和冰箱内衬等非常多的产品的原料。当然，ABS树脂在平常的生活里也是非常的常见，生活产品中许多物品都是ABS树脂制造的。

1.3 ABS的合成方法

ABS树脂在工业生产中的方法有很多包括有1.乳液接枝法合成ABS 2.乳液接枝掺合法聚合生产ABS 3.当然还有连续本体法制作ABS树脂的。方法非常的多但不是每种方法都仍在使用。

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