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年产1000吨聚丙烯酸钠车间工艺设计毕业设计

设计总说明聚丙烯酸钠的应用极为广泛。

在涂料、陶瓷、造纸、纺织工业用作颜料分散剂;在日用化工领域用作清洁剂成份。

可用于墙体材料粘结剂、农药防漂散剂,且在生物方面对动植物蛋白的絮凝有特效作用。

此外在石油工业的油田化学领域,用作钻井液的增粘剂、降滤失剂、粘土稳定剂等;还可用作酸化液、制药、化妆品等方面的增稠剂等等。

聚丙烯酸钠合成方法主要有本体聚合、水溶液聚合、反相悬浮聚合、反相乳液聚合、微波合成及辐射合成等多种方式。

通过查阅大量相关文献,进行网络与市场调研,选定了基于反相悬浮聚合方法来生产聚丙烯酸钠,将中和后的丙烯酸钠水溶液与由分散介质和分散稳定剂配制好的分散液共同放入反应釜中,在引发剂的作用下进行聚合反应至共沸脱水,反应后生成的混合物通过离心机分离分散介质与聚合物,再经热水洗涤除去聚合物表面的一些残留助剂,将分离工序过后的聚合物进行干燥、计量包装等处理后,得到聚丙烯酸钠产品。

根据任务书的要求对生产条件进行了探讨,分散剂种类、单体浓度、聚合温度对分子量的影响,搅拌转速的影响,中和度的确定,后处理工艺中分离方法和干燥方法的选取,确定了以Span-60作为分散剂,抽余油作为分散介质,过硫酸铵作为引发剂,单体丙烯酸钠中和度为100% 来进行聚合反应,离心机分离后,使用气流干燥机进行干燥。

本设计规模为年生产聚丙烯酸钠1000吨,按全年330天,每天2班,一班8小时生产,一班可以生产两批,每批产量为773.04 kg。

并以此进行物料衡算、能量衡算和设备选型,并且进行了简单的经济概算,仅在第一年就可以盈利1444.45万元。

而后说明了安全生产规范以及环境保护措施。

IllustrationApplication of sodium polyacrylate is very extensive,it can be used as pigment dispersant in the paint, ceramics, papermaking, textile industry,a cleaning agent composition in daily chemical industry,and the pesticide of wall materials and bleaching powder binder. Sodium polyacrylate has special effect on protein in Biology. In addition, it is used as tackifier, drilling fluid filtrate reducer, clay stabilizer in the oil field chemistry of petroleum industry,also it can be used for acidizing fluid, pharmaceutical, cosmetics and other aspects of the thickener etc..Sodium polyacrylate can be synthesized by the bulk polymerization, solution polymerization, inverse suspension polymerization, inverse emulsion polymerization, microwave synthesis and radiation synthesis etc.. Through consulting a number of literature, surfing on the internet and researching market, I use inverse emulsion polymerization toproduct sodium polyacrylate. There are Sodium acrylate solution that had been neutralized,dispersion medium and dispersant in the reactor, The polymerization reaction under the effect of initiator will be carry on until azeotropic dehydration, the generated mixture will be separated of the polymer and remnant dispersion medium by the machine. Finally,the polymer transform into the completion by the post processing such as drying, metering and packing.The design according to the design tasks are assigned the task of the book, the production conditions are discussed. The type of dispersant, monomer concentration, polymerization temperature effect on the molecular weight, the effects of stirring speed, determination the degree of neutralization, the selection of the separating method and drying method in the end ensure that polymerization reaction is implemented through using Span-60 as dispersant, raffinate oil as dispersing medium, ammonium persulfate as initiator, sodium acrylate whose neutralization degree is 100% as monomer. After that, separating by using the centrifuge, drying by airflow dryer.The scale of the design for the sodium polyacrylate is1000 tons per year,according to 330 days a year,2 shift a day, 8 working hours a shift, they can produce two batches in a shift, the yield of each batch is 773.04kg. Then mentioned safety production standardization and the measure of environmental protection.Professor XuChunHua, guiding by the director originally, had submitted a lot of valuable and positive suggestions, had helped me to raise the design mass. Here, I express my sincere thanks to them. Throughout the design process, I had a comprehensive understanding of their production process. According to my professional knowledge, combined with the learning experience, flexible application, laid a basis for future work related.Because of the wide range of knowledge of the design of Polyacrylate sodium process, and my knowledge and experience is limited. So having design errors and anything wrong with that, I urge marking teacher criticism.毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日目录1前言 (1)2聚丙烯酸钠的概述 (1)2.1聚丙烯酸钠性能 (2)2.2聚丙烯酸钠的分类 (2)2.2.1低分子量聚丙烯酸钠 (2)2.2.2高分子量聚丙烯酸钠 (3)2.3聚丙烯酸钠的应用 (3)2.4聚丙烯酸钠国内外发展状况及发展前景 (5)3聚丙烯酸钠生产工艺 (6)3.1聚丙烯酸钠的聚合方法 (6)3.1.1水溶液聚合 (6)3.1.2反相乳液聚合 (7)3.1.3微波法 (7)3.1.4辐射聚合 (7)3.1.5反相悬浮聚合 (7)4聚合过程中工艺条件的确定 (8)4.1分散剂及其助分散剂对分子量的影响 (8)4.2引发体系的选择及其浓度对分子量的影响 (9)4.3交联剂对分子量的影响 (10)4.4单体浓度对分子量的影响 (10)4.5聚合温度对分子量的影响 (11)4.6聚合升温控制对聚合稳定性的影响 (11)4.7搅拌转速的影响 (11)4.8中和度的选取 (12)4.9分离方法的选择 (13)4.10干燥方法的选择 (13)5聚丙烯酸钠的生产工艺 (14)5.1生产工艺 (14)5.2生产原料以产品指标 (15)6工艺衡算 (15)6.1物料衡算 (15)6.2热量衡算 (19)6.2.1配碱工序 (20)6.2.2中和工序 (21)6.2.3聚合反应工序 (22)7设备选型 (24)7.1釜的选择 (24)7.1.1配碱釜的选择 (24)7.1.2中和反应釜的选择 (26)7.1.3分散介质调配釜的选择 (28)7.1.4聚合反应釜的选取 (29)7.1.5釜体夹套尺寸的确定 (31)7.2分离设备 (34)7.3干燥设备 (35)7.4泵的选型 (36)8生产工艺流程图 (37)9设备一览表 (38)10车间设计 (38)10.1车间设备布置的原则 (38)10.2车间设备平面布置的原则 (39)10.3车间布置图 (39)11经济概算 (40)11.1原料估算 (40)11.1.1原料用量 (40)11.1.2原料费用 (41)11.2其他费用 (41)11.3利润估算 (42)12生产安全与环境保护 (43)12.1设计依据 (43)12.2环保治理措施 (43)12.2.1预期效果 (44)12.2.2环保管理及监测 (44)12.2.3绿化概况 (44)12.2.4劳动安全、工业卫生与消防 (44)致谢................................................................................................... 错误!未定义书签。

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