ПРОЦЕСС ПОЛИМЕРИЗАЦИИ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНОГО ЛАТЕКСА

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………..…………………………4
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНОМ ЛАТЕКСЕ …6
1.1. Производство бутадиен-стирольных каучуков.................................................6
1.2. Теоретические основы реакции полимери-зации......................................10
1.3. Химическое инициирование.............................................................................14
1.4. Инициирующая активность гидропероксидов..............................................16
1.5. Рецептура эмульсионной сополимеризации бутадиена-1,3 и стирола..............20
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.......................................................22
2.1. Преимущества применения инициатора гидроперекиси пинана...................22
2.2. Описание экспериментальной лабораторной установки.................................23
2.3. Характеристика веществ, используемых в исследовании..............................24
2.4. Методика проведения экспериментов...............................................................30
2.5. Исследование кинетических закономерностей................................................30
2.6. Аналитический контроль...................................................................................38
2.7. Обсуждение результатов исследования...........................................................42
ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………….............................43
3.1. Выбор и обоснование технологии производства………………………...….43
3.2. Характеристика сырья, материалов и полупродуктов…....……...…...…......44
3.3. Описание технологического процесса.............................................................53
3.4. Описание технологической схемы производства бутадиен-стирольного латекса…....................................................................................................................56
3.5. Расчет материального баланса……………...……………………...................62
3.6. Расчет теплового баланса…………...…………………..………….…………66
3.7. Технологический расчет основного оборудования……….……..………..…68
ГЛАВА 4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ……………...........................................…….…..70
4.1. Обоснование необходимости совершенствования существующей системы контроля, регулирования, сигнализации и блокировки………………...…….….70
4.2. Выбор и обоснование параметров контроля и регулирования……...….….72
4.3. Выбор и обоснование средств контроля и регулирования……...………..…72
4.4. Выбор и обоснование средств защиты и блокировки….……………………74
4.5. Сводная спецификация на средства КИП и А……………………..………...76
ГЛАВА 5. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА...77
5.1. Общая характеристика опасностей производства…………….…....………..77
5.2. Безопасность производственной деятельности и мероприятия по ее обеспечению……………………………………………………………….………..77
5.3. Санитарно-технические условия…………...……………………………..…..87
5.4. Экологичность проекта………...……………………………………….…......90
ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……........…………………………..…..92
6.1. Расчет производственной мощности объекта…………………………..……92
6.2. Расчет капитальных вложений…………………………………………….….93
6.3. Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования и общепроизводственных расходов………………………………………......……..96
6.4. Расчет себестоимости продукции……………….………………………….…99
6.5. Обоснование экономической эффективности проектного решения……....104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………..………...………………………………………………...108
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………….….109
ПРИЛОЖЕНИЕ А………………………………………………………………...113
ПРИЛОЖЕНИЕ Б…………………………………………………………………114

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность работы. В промышленности одним из основных способов получения синтетических каучуков общего назначения является полимеризация в водных эмульсиях.
Методом эмульсионной полимеризации производят бутадиен-стирольные (бутадиен-метилстирольные) каучуки. Основными потребителями сополимерных бутадиен-стирольных и метилстирольных каучуков являются шинные заводы и заводы резино-технических изделий.
В производстве низкотемпературных бутадиен-стирольных латексов применяется обратимая инициирующая окислительно-восстановительная система, содержащая гидропероксид, железо-трилоновый комплекс и ронгалит.
На Стерлитамакском АО «СНХЗ» в рецептах получения эмульсионных бутадиен-стирольных каучуков используется малоактивный гидропероксид изопропилбензола (гипериз). Несмотря на относительную дешевизну и доступность гидропероксид изопропилбензола на современном этапе перестал удовлетворять требованиям промышленности по инициирующей активности и санитарно-гигиеническим параметрам.
На аналогичных заводах синтетического каучука, начиная с 1992 г. в производство всех выпускающихся бутадиен-стирольных и метилстирольных каучуков внедрено использование гидроперекиси пинана.
В результате выполнения комплекса мероприятий по совершенствованию технологии процесса в цехе Е-1-9-12А в настоящее время содержание кислорода в воде выдерживается в регламентируемых пределах, улучшены условия теплосъема, внедрена схема дробного ввода регулятора молекулярной массы меркаптана, повышена концентрация бутадиена. Эти мероприятия сделали возможным повышение конверсии мономеров до 70-80% и создали предпосылки для использования более активного, чем гипериз.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНОМ ЛАТЕКСЕ

1.1. Производство бутадиен-стирольных каучуков

В общих сведениях приведен литературный обзор о синтетических каучуках, методах их получения, а также теоретические основы сополимеризации бутадиена-1,3 и стирола в водной эмульсии. Основное внимание уделено окислительно-восстановительным системам первого типа. Приведена сравнительная характеристика физико-химических свойств гидропероксида изопропилбензола и гидроперекиси пинана, а также рецептура эмульсионной сополимеризации бутадиена-1,3 и стирола.
Промышленное производство синтетических каучуков в подавляющем большинстве случаев состоит из трех стадий:
– подготовка исходных компонентов;
– полимеризация;
– отделение полимера от незаполимеризовавшихся моно¬меров.
Технологическое оформление всех стадий процесса должно обеспечивать максимальный выпуск продукта с единицы реакционного объема при минимальных затратах на сырье, капитальные вложения, энергетику.
Первая стадия процесса – подготовка исходных компонентов – включает обычно приготовление растворов определенных концентраций и их дозирование в полимеризационные аппараты. Протекающие при этом процессы дозирования, растворения, фильтрования, подогрева (или охлаждения), обычно не имеют каких-либо отличительных особенностей и могут оснащаться типовой химической аппаратурой.
На второй стадии технологии происходит образование высокомолекулярного вещества.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Абзалилова Л.Р. Практика управления инновационными проектами в промышленности синтетического каучука: учебное пособие / Л. Р. Абзалилова; Министерство образования и науки России, Казанский национальный исследовательский технологический университет. – Казань: Казанский научно-исследовательский технологический университет (КНИТУ), 2013. – 151 с.
2. Абзалилова Л.Р. Традиционные и инновационные материалы в промышленности синтетических каучуков в России и мире: учебное пособие / Л.Р. Абзалилова; Министерство образования и науки России, Казанский национальный исследовательский технологический университет. – Казань: Казанский научно-исследовательский технологический университет (КНИТУ), 2013. – 146 с.
3. Аверко-Антонович Л.А. Химия и технология каучука. – М.: Химия-Колос Год, 2008. – 351 с.
4. Амелина Н.В., Беляев П.С., Клинков А.С., Соколов М.В. Кинетика и аппаратурно-технологическое оформление процесса изготовления резиновых нитей из латекса / Тамбовский государственный технический университет. – Тамбов: Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ), 2015. – 80 с.
5. Антоновский В.Л. Органические перекисные инициаторы. – М.: Химия, 1972. – 446 с.
6. Башкатов Т.В. Технология синтетических каучуков / Я.Л. Жигалин– М.: Химия, 1987. – 360 с.
7. Белова Г.А. Технический анализ и контроль производства синтетических каучуков / Н.А. Исакова, В.С. Фихтенгольц, Е.Д. Панкратова. – М.: Химия, 1987. – 184 с.

Весь текст будет доступен после покупки