年产4000吨合成胶乳装置项目可行性研究分析报告Word格式文档下载.docx
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2℃。
反应压力3.5—6.5㎏∕C㎡.
六、主要设备及规格
聚合釜材质不锈钢容积6M3一台
丁二烯贮罐材质碳钢容积30M3两台
脱气釜材质碳钢容积10M320M3各一台
一、原料、辅助材料、产品的主要技术规格
1、原料
（1）丁二烯（Bb）工业品聚合级
结构式：
CH2=CH-CH=CH2
分子式：
C4H6
分子量：
54.09
技术要求
指标名称
单位
指标
纯度（V%）≥
二甲基甲酰胺≤
乙腈
水分≤
乙烯基乙炔≤
总炔烃≤
阻聚剂≤
%
PPm
体积PPm
.99
3
检不出
25
50
100
20
（2）苯乙烯（St）工业品聚合级
原料质量符合GB3915-83所规定的一级品
C8H8
104.15
性能：
比重25/200C0.9030-0.9053
折光率：
1.5434-1.5440
项目
外观
色度号≤
二乙烯基苯%≤
聚合物PPm≤
苯甲醛%≤
芳烃总杂质%≤
纯度≤
TBCPPm≤
无色透明，无机械杂质和游离水份
15
0.003
10
0.02
0.5
99.5
2、辅助材料
（1）歧化松香酸钾皂（K-RoSiV）工业品，乳化剂，主要成分为脱氢松香酸钾，
C20H27O2K
M=338.5
本品外观为膏状，浓度50%，不皂化物9-13%，稀释为15%水溶液后性质如下：
PH值（250C）
浊点
脱氢松香酸钾
松香酸钾
淡琥珀色、无杂质
9.2-9.8
350C以下
>
7.2%（Wt）
<
0.1（Wt）
（2）脂肪酸皂（FADK）工业品乳化剂
RCOOK（C12-C18）
本品质量符合如下技术条件
脂肪酸皂含量%（Wt）
游离碱含量%（Wt）
比重
碘值
20-25
0.1-0.18
1.010
8+-1
（3）匀染剂OP（乳化剂OP-10）
本品为聚合乳液的助乳化剂，并可用于配制防老剂乳液。
其质量指标应与西德拜加企业标准相似。
C34H62O11
外观：
乳黄及浅棕色膏状物
技术要求：
上海助剂厂
天津助剂厂
浊点0C
75-8.5
≥75
乳化力
不低于西德拜加企业标准
PH
6-86-8
（4）刁白块（学名：
甲醛次硫酸氢钠）工业名
本品用于配置聚合反应的火花相，质量应满足HG2-383-66的指标。
NaHSO2*CH202H2O
154.12
白色块状物
甲醛次硫酸钠%
水中不溶物含量%
铁含量%
重金属（以Pb计）%
≥98
≤0.1
≤0.01
（5）乙二胺四乙酸四钠盐（EDTA-Na4）工业品
本品为聚合反应的络合剂，质量符合甘肃省企业标准Q/HG2382-83
C10N2O8H12Na42H2O
372.23
白色结晶粉末
技术条件：
加热减量%
CaCO3mg/g
络合力
Fe2O3mg/g
干品纯度%
≤10
260.6
208.2
≥97.0
（6）乙二胺四乙酸铁钠盐（EDTA-FeNa）工业品
本品为聚合反应的活化剂。
曲阜市有机化工厂生产（标准与日本企标XS-306-75相似）。
C10H13N2O8NaFe
PH（5%水溶液）
5%水溶液
干燥减量
纯度（干燥体EDTA）%
铁（干燥体）%
4-5
透明
≤10.0
78.0-79.0
15.0-15.5
（7）扩散剂（Demol）萘磺酸钠甲醛缩合物
（8）叔+二碳硫醇（TMD）工业品
分子量调节剂
本品国内无生产，从日本、法国等引进。
质量符合以下规定：
Tert——C12H25SH
202.4
规格
色相
硫含量
纯度
折光指数
-
APHA
u20
无色透明液体
30
15.4-15.6
97.3-98.5
0.860-0.865
1.460-1.465
（9）氯化钾（KCL）化学试剂，电解质，因工业品中Na含量较高，对成品胶乳质量影响较大。
建议生产中采用化学试剂，质量应符合GB646-77标准。
KCL
74.55
指标项目
纯度%
水浓液反应
澄清度试验
水不浓物%
钠盐（以Na计）
镁盐%（以Mg计）
钙盐%（以Ca计）
99.5
合格
0.02
0.1
0.05
（10）尿素（u）工业品
在聚合中加入本品，可提高成品胶乳的粘合力，其质量应符合HGZ-793-75标准中的一级品。
示性式：
H2NCONH2
60.06
总N含量（湿基）%
缩二尿含量%
水份%
游离氨（NH3）%
铁（以Fe2O3计）%
水不溶物%
粒度0.8-2.5m%
≥46.2
≤1.0
≤0.5
≤0.015
≤0.002
≤0.02
≤90
（11）过氧化氢二异丙苯（DIP）工业品
引发剂
含量%（Wt）
PH值200C
50
0.935-0.960
1.4880-1.5100
4.0
无色或淡黄色、无机械杂质液体
注：
该指标符合兰化橡胶厂指标。
C12H18O2
194.2
（12）氢氧化钾（KOH）工业品，PH值调节剂
本品在聚合中，调节水相PH值；
在成品胶乳中，调节成品PH值。
该指标为固碱指标。
KOH
56.01
氢氧化钾含量%
碳酸钾%
氯化物%
碳酸盐%
≥92.0
≤3.0
≤1.5
≤0.05
（13）消泡剂工业品
a、消泡剂（AF）液工业品纯度>
99%
山东师范大学化工厂生产，本品为中性，溶于水。
b、消泡剂（DEF）淡白色固体工业品
兰化橡胶厂生产，溶于水，中性。
（14）防老剂
a、防老剂SP本品加入胶乳成品中，提高抗老化性能。
无色或淡黄色透明液体。
溶于水，中性。
b、防老剂264（学名2*6一二叔丁基-4-甲基苯酚）工业品
分子式C15H24O比重：
1.0841
220.36熔点：
700C
白色晶体可燃，遇光后变黄，并逐渐加深。
（15）氢氧化钠（NaOH）工业品，纯度>
96%
（16）过硫酸钾（K2S2O8）化学试剂纯度>
（17）保险粉（连二亚硫酸钠）工业品纯度>
90%
（18）福美钠（学名二甲基二硫代氨基甲酸钠）工业品终止剂
（19）分子式：
（CH3）2NCS2N2
分子量：
143.22
福美钠含量%
PH值
机械杂质%
桔黄色或草绿色透明水溶液
≥20
9-11
.软水：
聚合工艺用软水质量应符合下列技术要求：
浊度
电导率-1/cm
总硬度
甲基橙碱度PPM
SiO2PPM
总铁量PPM
CODPPM
6.7-7.6
3
150
10
70
15
0.5
2
3、产品质量
（1）丁苯合成胶乳质量指标
总固含量
粘度（250CB型粘度计）
表面张力
比重（250C）
机械稳定性
化学稳定性
WT%
厘泊MPa
达因/厘米
Mol
40+-1
25-35
40-60
10.5-11.5
0.98-0.99
（2）、包装及运输要求
采用200Kg铁桶包装或汽车（火车）槽车包装，包装桶（或槽车）内须衬环氧树脂。
为了避免胶乳与空气接触后结膜，应尽量做到满桶（或槽车）包装，桶盖（或槽车盖）密封要严，空气不得进入。
胶乳在贮存和运输中温度应保持在5-400C之间，不容许阳光曝晒。
二、公用工程规格
（1）、软水
（2）、循环软水
用于聚合釜、脱气釜的加热及冷却。
其质量应符合下列要求：
总硬度：
0.02mg*N/1（以CaCO3计）
酚酞碱度：
1.0mg*N/1
分析方法见（80）国环办第77号文件。
（3）、循环冷却水（XS）
送入温度：
正常≤280C最高320C
回水温度：
聚合釜冷却水出口温度350C-450C，其他小于440C。
送入压力：
49.04*104Pa（5公斤/厘米2）（绝）
回水压力：
29.42*104Pa（3公斤/厘米2）（绝）
污垢系数：
水须经处理，保证在800C的条件下小于0.0006平方米时度/千卡。
PH值：
7-8.5
（4）、深水井（LS）
≤180C
温升：
50C
39.23*104Pa（4公斤/厘米2）（绝）
19.61*104Pa（2公斤/厘米2）（绝）
（5）、电
电压：
动力用380伏三相50赫
照明用220伏二相50赫
（安全照明24伏）
控制回路：
220伏
仪表：
24伏
（6）、蒸汽
进入压力：
低压58.84*104Pa（6公斤/厘米2）（绝）
中压107.38*104Pa（10公斤/厘米2）（绝）
（7）、氮气（D）
供给压力：
58.04*104Pa（>
5公斤/厘米2）
供给温度：
400C以下
纯度：
99.99%露点：
-400C
最高露点：
-150C无灰，无油
含氧量：
20PPm
（8）、空气（仪表）
进装置压力：
58.84*104Pa（5公斤/厘米2）（表）
400C以下，最高露点-400C，无灰，无油
（9）、气象：
简
三、工艺流程简述：
流程份为四个工序：
水相和油相配置、聚合、脱气和调制、胶乳混批合成品包装。
全流程为间歇操作。
（1）、水相配制
水相组成及加料程序：
软水→脂肪酸皂→歧化松香酸皂→OP→扩散剂→EDTA（4Na）→EDTA（FeNa）→KCL→NaOH→刁白块
（2）、油相配制
加料顺序：
苯乙烯→丁二烯
（3）、聚合工序
水相→硫醇→保险粉→油相→引发剂
（4）、脱气和调制工序
胶乳→消泡剂→防老剂→混批包装
（5）、附流程方图：
四、原材料动力消耗量：
（1）、原材料消耗表
序号
物料名称
吨胶乳消耗（Kg）
年4000吨胶乳消耗（吨）
设计值
实际值
1
丁二烯
288.77
346.52
1155.08
1386.08
苯乙烯
110.50
132.60
442
530.4
歧化松香算钾皂
35.55
49.77
142.2
199.08
4
扩散剂
5.80
8.12
23.2
32.48
5
EDT（4Na）
0.125
0.175
0.7
6
EDT（FeNa）
0.104
0.146
0.416
0.584
7
氯化钾
2.175
3.045
8.7
12.18
8
NaOH
0.813
1.138
3.252
4.552
9
雕白块
0.85
1.19
3.4
4.76
尿素
3.15
4.41
12.6
17.64
11
硫醇
0.815
1.141
3.26
4.564
12
保险粉
0.14
0.196
0.56
0.784
13
过氧化氢二异丙苯
2.50
3.50
14
消泡剂
0.375
0.525
1.5
2.1
防老剂
1.875
2.625
7.5
10.5
16
乳化剂OP-10
0.75
1.05
4.2
17
脂肪酸
2.00
2.80
11.2
18
合计
456.292
558.951
1825.168
2235.804
备注
理论值为物料平衡结果，实际值考虑配料、输送、分析、取样等损失（单体损失以2%计，其他物料损失以4%计）。
（2）、电力消耗表：
设备位号
设备名称
电动机
平均吨（日）耗电度（时）
台
容量（千瓦）
P-04
A液油相泵
2.2
P-06
B液水相泵
P-05
热水泵
P-02
苯乙烯泵
P-01
丁二烯泵
C-02
空压机
5.5
P-03
软水泵
P-08
盐水泵
P-07
压力泵
M-01
胶体磨
500W
1.00
井
潜水泵
污
W-01206
轴流风机
600W
R01
反应搅拌器
A液槽
搅拌器
R液槽
终止槽
3.5
振动筛
振动器
19
控制室
调速器
200W
20
真空泵
21
贮槽
22
照明用电
100W
23
其他
2000W
24
合成
耗电量
（3）、工业用水消耗量分项表：
流量米3/小时
吨胶乳消耗水量（吨）
2.16
冷却气缸用
聚合釜加热冷却水
10-25
60
高压水泵
1.01
清洗釜用
冲洗地面
清洗用
合计
73.47
（4）、蒸汽消耗
每吨胶乳耗蒸汽约2吨。
（5）、氮气
每吨胶乳耗氮气约2瓶。
五、劳动定员：
车间主任2人技术员2人
机电人员2人工艺操作8人
化验员3人锅炉人员3人
机动人员2人门卫2人
管理人员8人合计32人
附：
公用工程消耗表
4000吨胶乳用量
吨胶乳用量
工业水
吨
293880
软水
a．工艺用水
b．洗涤水
7200
1.80
电
度
160
蒸汽
压缩空气
米3
氮气
标准
2瓶
六、安全技术特性
1、车间安全等级
本装置使用的原料丁二烯、苯乙烯等为易燃易爆物质。
本装置属甲类防火Q-2级防爆车间。
厂房和建筑物除满足此要求外，还应通风良好。
所有废气集中于废气烟筒排放。
2、原料安全特性（见原料简介）。
3、聚合和脱气工序的安全措施（见操作规程）。
七、三废处理意见
胶乳生产中，丁二烯，苯乙烯的转化率均在98%以上，因此生产中排除的三废量较少。
1、废水：
废水主要来源于清釜、冲地，总水量按每吨千胶计约4立方米，最大不超过15立方米，这部分废水，可送污水池絮凝、生化处理。
2、废渣：
生产过程中每吨约有6公斤/吨千胶废渣产生，另一部分为清釜千胶，可堆在一起焚烧或掩
埋处理。
3、废气：
本装置单体转化率为98%。
故少量废气可集中高空排放。
八、经济效益预测
（1）、生产成本
在胶乳的生产成本中，原材料所占比例较高，故成本受原料价格影响很明显。
本设计计算成本的价格条件是：
一九九四年六月底以前所用原材料价格（按进厂价）供参考。
丁苯吡合成胶乳成本价格
A．原材料
单价（元/吨）
总价
元/吨
成本
（吨胶用）
购进价
运杂
16000
500
16500
4620
10500
400
10900
1308
钾皂
13000
300
13300
174.20
8600
800
9400
31.90
35000
200
35200
4.40
EDT（FeNa）
38000
38200
5.74
17000
17200
37.41
7800
100
7900
9.84
刁白块
8800
9000
7.65
2000
2050
6.46
23000
600
23600
11.08
8300
1.20
26000
26600
66.50
16380
16880
6.33
30.94
OP-10
26500
19.88
74000
7700
15.40
小计
6356.93
B．公用工程费
0.50
36.74
0.40
64.00
8.00
8.40
7.1元/100m
1.42
15元/瓶
30.00
废水处理
0.2元/瓶
144.36
C．人工费（总32人按400吨/月产计算）
25
工资
平均2000元/月人
160.00
26
附加费
月工资14%
22.40
27
补贴
28
奖金
升级会员 