年产20万吨ABS项目HRG单元工艺设计开题报告.docx

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年产20万吨ABS项目HRG单元工艺设计开题报告

一、课题设计的目的和意义

ABS树脂可用注塑、挤出、真空、吹塑及辊压等成型法加工为塑料，还可用机械、粘合、涂层、真空蒸着等法进行二次加工。

由于其综合性能优良，用途比较广泛，主要用作工程材料，也可用于家庭生活用具。

由于其耐油和耐酸、碱、盐及化学试剂等性能良好，并具有可电镀性，镀上金属层后有光泽好、比重轻、价格低等优点，可用来代替某些金属。

还可合成自熄型和耐热型等许多品种，以适应各种用途。

二、产品性质及用途

1性质：

1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性，但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性；丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质；苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。

2用途：

ABS适用于家用电器制品，如电视机外壳、冰箱内衬、吸尘器等，以及仪表、电话、汽车工业用塑料制品。

ABS树脂可用汽车、火车、轮船等运输。

贮运过程应防火、防水、防晒、防尘、防污染等。

贮存应放于干燥、通风良好的仓库中，防止阳光直接照射，不应露天存放，产品应分批隔距堆放。

不应与化学品及易燃物同时贮存或装运。

三、主要ABS生产工艺发展现状和前景

ABS树脂的生产方法很多,目前在全世界范围内的工业装置中应用较多的是:

乳液接枝掺混法,连续本体法等.近十年来在ABS树脂生产领域有两大进展,一是乳液接枝本体SAN掺混工艺的开发和工业化取得很大成功；二是本体工艺逐步走向完善并生产出有能力向一些市场渗透的树脂牌号。

乳液接枝连续本体（乳液-本体）工艺在70年代末被开发,90年代引起工业重视.根据SRI的估计,此工艺的生产成本低于连续本体工艺,但对环境的污染比连续本体严重,而且建设费用较高。

此外工业上采用的ABS生产工艺还有:

乳液悬浮法,本体悬浮法等.乳液悬浮工艺与乳液本体工艺同期被开发,但未受到工业重视.本体悬浮工艺在发达国家已基本被淘汰,但在一些发展中国家还有应用[4][5]。

四、设计方案

1HRG单元介绍：

本公司采用乳液聚合的方法来制备ABS，生产过程主要有四个单元，分别为：

（1）PBL单元，也就是聚丁二烯胶乳的制备。

（2）HRG单元，也就是高接枝粉的制备。

（3）SAN单元，也就是丁二烯和丙烯腈共聚物的制备。

（4）掺混单元，将HRG产物与SAN产物进行掺混。

最终生产出ABS树脂。

我所做的毕业设计所涉及的内容是HRG单元的反应釜以及相关设备的设计、物料和热量衡算，下面介绍HRG相关工艺流程以及助剂的配制和加料。

2工艺流程：

①工艺流程

HRG单元反应釜→中间储罐→过滤器→凝聚罐→熟化罐→浆料罐→转筒真空过滤机→二次浆料罐→离心机→旋转干燥器→集尘器→成品料仓（合格）

②流程简图

苯乙烯

丙烯腈

PBL胶乳

M

聚合

HRG

水洗

离心

干燥

风送至料仓

掺混单元

助剂

絮凝老化

3工艺描述：

整个聚合周期包括批次进料、连续加料、深入反应和出料四个阶段，在批次加料阶段加入PBL胶乳、热无离子水以及助剂果糖、T、FeSO4等，并且对反应釜进行升温，在连续加料阶段加入苯乙烯、丙烯腈和引发剂C开始反应，并且继续升高釜温，在反应后期即深入反应阶段加入MMA和引发剂C以提高反应转化率，在出料前加入KOH，出料时加入抗氧剂A，以保证HRG粉在干燥过程中的安全。

HRG胶乳被送到中间储罐存储，检测其PH值和A含量等，如果合格将物料送入凝聚区进行凝聚，首先进入凝聚罐凝聚，凝聚剂为1%的硫酸，溢流到熟化罐熟化，熟化罐的温度比凝聚的稍高，同样溢流到浆料罐，再由泵送到转筒真空过滤机以除去大部分的酸，除去一部分的水。

过滤后的物料靠重力进入二次浆料罐进行缓冲，之后送入离心机脱出大部分的水，出口物料含水量大约在25%左右，之后再到旋转干燥器二次干燥，出口物料含水1%左右，不能太干以免输送时候起静电，发生危险；再由风送机送入集尘器气固分离，分离出来的固体物料送到质检料仓进行质检，合格的送入成品料仓，不合格的送入等外品料仓而后处理。

五、设计进度及安排

周次

设计任务及要求

1~3

熟悉题目、收集资料

4

完成开题报告

5~11

工艺计算、设备选型

12~17

绘制各种图纸、撰写设计说明书

18

准备答辩

参考文献化工类毕业设计题目

作者QQ1371345877

参考文献

[1]黄立本,张立基,赵旭涛.ABS树脂及其应用[M].北京：

化学工业出版社,2001:

1-392.

[2]陈朝阳.ABS树脂的生产工艺技术及进展[J].广东化工,2003,30

（1）:

54-58.

[3]王彬．ABS树脂生产工艺现状及发展趋势[J]．炼油与化工，2008.

[4]陆书来，成国祥.与ABS乳液聚合过程有关的一些基本技术问题[J].弹性体，2004:

48-50.

[5]陆书来,罗丽宏,何琳,等.ABS的技术概况及发展趋势[J].化工科技，2003:

55-59.

[6]田风,杨世元.世界ABS树脂工业格局及技术进展塑料工业,2004,32（6）:

1-4.

[7]钱松.中国ABS产能和需求增长快[J].中国石油和化工,2005,（6）:

72-75.

[8]日本ABS树脂工业会.化学经济,2000.47（8）:

68.

[9]树脂与塑料《化工百科全书》专业卷,北京:

化学工业出版社,2005.

[10]马伯文,顾约伦.发展民族的ABS工业争夺迅速扩大的国内市场[J].高桥石化,2002,17

（1）:

1-4.