毕业论文 李强 定稿

开 封 大 学

学生毕业论文

学院名称： 化学工程学院 论文题目： 热塑性丁苯橡胶后处理操作（副操) 学生姓名： 李 强 专业： 应化工生产 班级： 09应化（1）班 学号： 2009052070 学校指导教师： 刘明海 职称： 实习单位指导教师： 付作仁 职称： 后处理主操 起止时间：

年 月 日

论 文 摘 要

摘要： 丁苯橡胶装置后处理单元

1）. 根据中国石油集团工程设计有限责任公司抚顺公司为宁波科元塑胶有限公司7万吨/年溶液丁苯橡胶（SBS）联合装置的设计文件。

2）. 本试用方案系统包括苯乙烯装置,丁二烯来自于外界，后处理工序等部分。丁苯橡胶( SBS）是以丁二烯和苯乙烯为单体, 是目前世界上产量最高, 消费量最大的通用合成橡胶品种。它采用自由基引发的乳液聚合或阴离子溶液聚合工艺而得的,工业上多采用乳液聚合法。

关键词：膨胀干燥机 挤压机 石油 宁波科元 溶液丁苯橡胶(SBS) 后处理工

序

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目 录

一 装置概述.........................................................................................................................4

（一）装置简介 ...................................................................................................... 4 （二）产品的制法 .................................................................................................. 4

二 后处理开车方案 ........................................................................................... 4

（一）开工统筹图.................................................................................................................4 （二）1. 一线开车方案.........................................................................................................5 1.）开车前准备工作.........................................................................................................5 2.）开车步骤.....................................................................................................................5 3.）正常操作.....................................................................................................................6 2. 二线开车方案.........................................................................................................6 1.）开车前准备工作.........................................................................................................6 2.）开车步骤.....................................................................................................................6 3.）正常操作.....................................................................................................................7

三 后处理停车方案.........................................................................................................8

（一）停工统筹图.................................................................................................................8 （二）1.停车条件.....................................................................................................................8 2.停车步骤.....................................................................................................................8 2.1）一线.........................................................................................................................8 2.2）二线.........................................................................................................................9 2.3）热水处理及污水系统停车步骤..............................................................................9 3.后处理倒空方案.........................................................................................................9

四 国产自动称重量设定操作方法..........................................................................9

五 岗位知识学习总结 .................................................................................................10 六 丁苯橡胶生产的发展建议....................................................................................11

文献参考 ................................................................................................................... 12 致 谢........................................................................................................................ 13

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后处理装置岗位操作（副操）

姓名：李 强（宁波科元塑胶有限公司后处理流化床岗位）

一 装置概述

（一）装置简介

后处理装置包括胶液洗胶灌，挤压机设备，鼓风机，引风机，膨胀干燥机，流化床单元。 （二）产品制法

热塑性丁苯橡胶的制法是以苯乙烯和丁二烯为单体，丁基锂为引发剂，环己烷为溶剂，四氢呋喃为活化剂，进行阴离子嵌段聚合反应，星型SBS另需加入偶联剂四氯化硅进行活性封端，而 充油产品则再添加环烷烃油进行充油，充 油胶外观色泽略深。

二 后处理开工方案

（一）开工统筹图

溶剂系统开车

冷冻站开车 苯乙烯精制开车 丁二烯系统开车 聚合釜投料 一线膨胀机单线试车 助剂配制

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胶液罐系统开车 凝聚系统开车 后处理开车

（二）1、一线开车方案

1.1、开车前准备工作：

1）、所有检修项目完工并验收合格。 2）、所有设备单机试车合格，所有电气设备、仪表设备确认完好，具备开车条件。

3）、准备好生产线上用的垛盘、SBS包装袋、缝纫机用塔线、打印机油墨，并设置好打印机打印批号。

4）、根据逻辑关系启动生产线上除“两机”及膨胀机液力偶合器油泵以外的所有设备。

5）、检查工业风、仪表风压力是否在指标要求之内，各设备润滑油液位在正常范围及添加了润滑脂。

6）、挤压机GY-6204“Cone”全开，出口打向废料斗。 7）、膨胀机机膛用F675软胶清洗并倒空。 8）、检查确认模板用Ф3.2X7孔径的模头，并安装好。 9）、将膨胀机GY-6205模板上温度联锁点设定在195℃（DCS上设定），设置膨胀机GY-6205低电流（0A安培、DCS上设定）。

10）、将膨胀机GY-6205一、二、三段预热到100℃～150℃，并恒温2小时以上。

11）、将模板预热到100℃, 并恒温半小时以上。 12）、调试并确认消防水和消防蒸气好用并处于备用状态(排掉凝水)。 13）、将风机PC-6202、PC-6205风门调到合适位置，以适合于干燥箱内胶粒干燥。

14）、提升机风机PC-8250风门在开车时全关（随着生产进行，胶温度不断升高时，将风门慢慢打开。）

15）、确认风送系统进料管打侧线。 16）、检查确认自动称料仓阀门XV关闭（物料打侧线）。 17）、污水系统处于备用状态。 18）、凝聚系统处于备用状态，胶粒水泵打循环，胶粒水缓冲罐MF-6202液位≥50%。

1.2、开车步骤：

1）、主操、外操确认条件具备。班长最后确认完流程及逻辑、联锁关系后，通知内操进料。

2）、内操确认挤压机的启动条件具备，DCS上打开HV6331阀进料(约3.5吨/小时，待膨胀机进料稳定后，再提高进料量)。

3）、内操观察DCS画面上HV6331阀门的颜色变为绿色后，立即通知外操启动挤压机，当挤压机有料出来时调节“Cone”到10%左右(此时出口胶含水量约为10%左右)，从出口打废料斗排料，视胶粒含水情况，决定是否对“Cone”继续进行调整。 4）、在废料斗处取样观察无游离水时，内操打开干燥箱消防蒸汽UV阀。

5）、外操启动膨胀机，内操观察膨胀机偶合器油泵启动后将转速设置到40%左右，外操观察膨胀机转速起来后开始进料至膨胀机。

6）、当膨胀机进料后，如果电流、模板压力升高得很快，内操要及时提高膨胀机转速，直至电流、模板压力开始下降至正常为止。

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7）、膨胀机进料后外操、内操要密切注意模板的压力，当观察到模板压力急剧上升至7MPa（现场仪表盘指示，DCS上指示为5MPa）且不下降时，外操或内操要立即停膨胀机。

8）、当模板出料后且无塑化胶出来时,内操关闭干燥箱处消防蒸汽UV阀。 9）、密切注意挤压机电流和膨胀机的二、三段温度，电流，模板压力，根据工艺参数情况，及时调整。

10）、开车正常以后根据膨胀机的正常操作电流调整膨胀机的低流联锁值（DCS上，由内操完成，其值为正常操作电流平均值的80%）。

11）、在GY8252处观察物料干净时，向风送系统进料管进料。 16）、从自动称打废料处观察物料的外观颜色合格且无杂质时打开阀门XV-向自动称料仓进料，投用SBS包装线。 1.3、正常操作：

1）、及时清理挤压机笼条出胶，保证挤压机的笼条外部清洁，以免被胶堵死而影响脱水效果。

2）、根据提升机GS-8250中物料颗粒的大小适当调节切刀的转速。 3）、根据膨胀机一、二、三段温度情况适当调节其蒸汽通入用量。 4）、根据产品挥发份情况适当调节干燥箱GY-6208的温度。 5）、中控室主操要根据“两机”的电流、温度、压力适当调节生产负荷（进料量）和膨胀机的转速。

6）、SBS包装岗操作员要密切注意生产线上的空包装袋备用情况，自动称的称量准确程度，缝纫机的缝纫质量，打印机打印是否正确，码垛机的空托盘备用情况，码垛是否整齐。 2、二线开车方案

2.1、开车前准备工作：

1）、所有检修项目完工并验收合格。 2）、所有设备单机试车合格，所有电气设备、仪表设备确认完好，具备开车条件。

3）、准备好生产线上用的垛盘、SBS包装袋、缝纫机用塔线、打印机油墨，并设置好打印机打印批号。

4）、根据逻辑关系启动生产线上除“两机”及膨胀机液力偶合器油泵以外的所有设备。

5）、检查工业风、仪表风压力是否在指标要求之内，各设备润滑油液位在正常范围及添加了润滑脂。

6）、挤压机GY-6304“Cone”全开，出口打向废料斗。 7）、膨胀机机膛用F675软胶清洗并倒空。 8）、检查确认模板用Ф3.2X7孔径的模头，并安装好。 9）、将膨胀机GY-6305模板上温度联锁点设定在195℃（DCS上设定），设置膨胀机GY-6305低电流（0A安培、DCS上设定）。

10）、将膨胀机GY-6305一、二、三段预热到100℃～150℃，并恒温2小时以上。

11）、将模板预热到100℃, 并恒温半小时以上。 12）、调试并确认消防水和消防蒸气好用并处于备用状态(排掉凝水)。 13）、确认第一流化床风机处于停运状态。 14）、确认风送系统进料管打侧线。

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15）、检查确认自动称料仓阀门XV关闭（物料打侧线）。 16）、凝聚系统处于备用状态，胶粒水泵打循环，胶粒水缓冲罐MF-6302液位≥50%。

2.2、开车步骤：

1）内操、外操确认条件具备。班长最后确认完流程及逻辑、联锁关系后，通知内操进料。

2）内操确认挤压机的启动条件具备，在DCS上设定HV-6531开度（至少大于25%）开启进料阀进料，(约3.5吨/小时，待膨胀机进料稳定后，再提高进料量)。

3）HV-6531在DCS上颜色变绿后，内操通知外操现场立即启动挤压机主电机。

4）当挤压机出料后，逐渐调节Cone位置，直到胶料达到正常温度和水份，同时观察挤压机排水管出水情况。

5）外操在废料斗处取样观察无游离水且胶块已变软，检查允许膨胀机启动的各条件满足后，关闭膨胀机的加热蒸汽，通知内操在DCS上打开第一流化床消防蒸汽UV阀引蒸汽保护。外操现场启动膨胀机主电机，内操在DCS上设定液力偶合器转速到50%～75%（或现场调节）。

6）当液力偶合器输出位置到50%以上时，把挡板打回给膨胀机进料。并注意观察膨胀机三段、模板温度和机头压力。当膨胀机进料后，如果电流、模板压力升高得很快，内操要及时提高膨胀机转速，直至电流、模板压力开始下降至正常为止。

7）膨胀机进料后外操、内操要密切注意膨胀机模板的压力，当观察到膨胀机模板压力急剧上升至7MPa（现场仪表盘指示，DCS上指示为5MPa）且不下降时，外操或内操要立即停膨胀机。

8）当模板出胶料后，如在流化床出口处观察胶料无塑化胶时，关闭第一流化床消防蒸汽。启动第一流化床风机PC8311A/B、PC8309。

9）检查从脱动筛到流化床的胶粒输送情况，正常后，逐渐提高进料量，并根据在线水值分析仪指示进行TC8311A/B、PC8312A/B、PC8313A/B的温度设定。 2.3、正常操作：

1）当凝聚岗换罐喷胶时，要相应调整干燥岗位操作参数。 2）生产过程中，每2小时用木铲清理流化床底部粘胶。

3）根据流化床中物料颗粒的大小适当调节切刀的转速：当胶料太长时，提高切刀GY-6328转速，反之则可适当降低切刀GY-6328转速。

4）根据膨胀机GY-6305一、二、三段温度情况适当调节其夹套蒸汽通入用量：当三段温度小于160℃时，打开或开大通入夹套蒸汽阀；当三段温度大于170℃时，关闭通入夹套蒸汽阀。

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5）根据生产实际情况调节流化床的温度：当胶料挥发份走高时提高流化床的温度，当胶料挥发份走低时可适当降低流化床的温度。

6）中控室主操要根据“两机”的电流、温度、压力适当调节生产负荷（进料量）和膨胀机的转速。

7）、SBS包装岗操作员要密切注意生产线上的空包装袋备用情况，自动称的称量

准确程度，缝纫机的缝纫质量，打印机打印是否正确，码垛机的空托盘备用情况。

三 后处理停车方案 （一）、停车统筹图

聚合釜停投料 冷冻站停车 苯乙烯精制停车 各原料贮罐及助剂贮罐控制低液位运行

苯乙烯系统停车 催化剂系统处理 丁二烯系统停车 聚合釜、闪蒸罐、胶液罐油洗 凝聚系统停车 后处理停车 溶剂系统停车 （二）1、停车条件

1)、根据公司大检修计划及车间的大检修停车进度，凝聚岗位已经把所有的胶液喷完，正在喷油倒空。

2)、聚岗位的“两釜一罐”已经倒空，胶粒水缓冲罐MF-6102/6202的液位在20%左右。

2、停车步骤：

2.1、一线

1）、凝聚岗位倒空凝聚系统时，要及时提高进料量，以保证“两机”电流稳定和膨胀机温度不超过工艺控制指标。 2）、凝聚岗位“两釜”胶料倒空、稀释，胶粒水缓冲罐MF-6202液位降至20%左右后，关闭进料阀HV-6331。

3）、倒空挤压机GY-6204，并慢慢打开“Cone”，直至全开。当挤压机GY-6104的电流降至9A以下时停挤压机GY-6204。

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4）、当膨胀机GY-6205电流接近低流值时停膨胀机，下料斗打向废料斗。在膨胀机GY-6205停车倒空时，要防止胶料塑化着火。如果膨胀机温度高要打开干燥箱蒸汽作保护。

5）、当干燥箱GY-6208无物料时停下干燥箱。同时停切刀。 6）、当提升机GS8250无物料时停提升机。 7）、当最后一袋胶送出后，按逻辑相反顺序停下二线从GS-6203到SBS包装线的其它所有运行设备。 2.2、二线

1）凝聚岗位倒空凝聚系统时，要及时提高进料量，以保证“两机”电流稳定和膨胀机温度不超过工艺控制指标。

2）凝聚岗位“两釜”胶料倒空、稀释，胶粒水缓冲罐MF-6302液位降至20%左右后，关闭进料阀HV-6531。

3）倒空挤压机GY-6304，并慢慢打开“Cone”，直至全开。当挤压机GY-6304的电流降至15A以下时停挤压机GY-6304。

4）、当膨胀机GY-6305电流接近低流值时停膨胀机，下料斗打向废料斗。在膨胀机GY-6305停车倒空时，要防止胶料塑化着火。如果膨胀机温度高要打开第一流化床消防蒸汽作保护。停膨胀机30秒后停膨胀机切刀。

5）流化床倒空后，停流化床鼓风机、抽风机、流化床电机、停空气加热器蒸汽。 6）、当最后一袋胶送出后，按逻辑相反顺序停下三线从GS-6303到SBS包装线的其它所有运行设备。

2.3、热水处理及污水系统停车及处理步骤

1）、凝聚系统所有物料倒空后，停热水罐MS-6103/6104、MS-6203/6204、MS-6303的搅拌，停热水循环泵PP-6103A/B、PP-6203。 2）、当污水池的污水倒空后，停污水输送泵PP-6008A/B。

3、后处理倒空方案

3.1、热水系统倒空方案 1）、当凝聚系统不需要热水或工艺水时，关闭LV-6121/6321调节阀前阀。

2）、 分别打开MS-6103、MS-6104、MS-6203、MS-6204、MS-6303排地沟阀，让五个热水罐的热水自然排至污水池中，排净为止。 3.2、污水池倒空方案

1）、当所有进入污水池的污水不再排进污水池时，污水池开始倒空。 2）、污水池倒空时，PP-6008A/B（选择一台）打“就地”运行，并留人在现场操作。当液位达到泵体时，现场停污水泵。

3）、池中余液用深井泵或汽油泵抽取干净。

四 国产自动称重量设定操作方法

一、说明 1、键盘布局 ENTER MODE TARE ZERO 2、键盘说明

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（1） （2） （3） （4）

ENTER 用于退出配料设定。 MODE 用于选择下一个设定。

TARE 用于改变所选数字的大小（按一下，数字往上增加一，如此循环）。

ZERO 用于调动需要改变的数字的位置。该位置后的小数点闪动，表示正在修改该位置的数据。

3、屏幕说明

显示屏幕有二个，上面那个一般显示重量数据；下面那个显示所选择的功能。显示重量时，单位是克，没有小数点。如25kg，则显示为25000。 二、操作方法

1、国产自动秤重量设定与进口自动秤重量设定的进入方法不同。国产自动秤重量设定的进入方法：关闭自动秤电源（此时输送机会停止，因此如果在生产状态，最好由二人操作，一人在下面操作，一人在上面观察，以防胶料堵塞输送机），然后把屏幕下边的“启动/停止”按钮扳向“停止”、把“自动/手动” 按钮扳向“手动”，再打开自动秤电源，过几秒钟后，自动秤自检完毕。此时，同时按下ENTER和 ZERO键大约2秒钟，

2、当下面屏幕出现“SET”后松开手，再过几秒钟下面屏幕出现“F1nAL”。此时便可以设定重量了。

3、此时上面屏幕显示为“25000.”，如要更改重量设定为“24.5kg”，则先把小数点的位置往前移2位，此时按“ZERO”两下，小数点位置变为“250.00”，按“TARE”键直至“0”变为“5”；尔后按“ZERO”一下，小数点位置变为“25.500”，按“TARE”键直至“5”变为“4”。如此类推……。这样便可以把重量设定变为“24500”。

4、设定重量后，按“ENTER”键退出。 5、按一下面板最右边的“卸料”键。

6、然后把屏幕下边的“启动/停止”按钮扳向“启动”、把“自动/手动” 按钮扳向“自动”，此时自动秤便会自动运行。 三、注意事项：

1、请各班操作人员认真熟记各键盘及按钮，以便操作时能快速完成。 2、停车期间请各班有关操作人员多多练习。 3、其他参数的设定请不要随便调整。

五 岗位知识学习总结

1. 膨胀干燥机满机膛时排胶，先不提速，根据膨胀机电流慢慢提速 ,排胶时螺杆转动不了，应拆掉剪切螺钉

2. 由振动筛其中一个弹簧折断引起的故障是 振动筛跑偏 3. 干燥挥发分偏高时，正确的操作是升高干燥温度

4. 胶粒膨化效果不好时，适当增加膨胀干燥机模头压力 、适量加入乳化硬脂酸钙、升高膨胀干燥机温度

5. 正常生产中, 现场打开干燥箱消防蒸汽会导致膨胀干燥机跳车

6. 对于膨胀机启动，需确认其入口处没有金属杂物,需打开消防蒸汽作保护,、在挤压机侧线检查胶料生热变软后才能启动膨胀机进料。 7.引起胶液变黑的因素是机械杂质

8. SBS胶液颜色发红，最有可能的原因是原料丁二烯总炔超标

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9. 生产SBS干胶时，停车后对膨胀机的要求是用SBS充油胶对膨胀机中的干胶进行彻底置换

10. 下面处理流化床塑化着火操作中，停流化床电机、打开消防蒸汽、停流化床网所有风机

11、热风干燥时，空气需要加热器升温，使空气中的相对湿度 变小。

12.正确的齿轮泵流量调节方法是出口管路采用旁通回路，调节回路阀门开度 13. 容易造成膨胀机模头堵塞的原因有开车时膨胀机转速太快 、开车时膨胀机温度低、物料中杂质多

14. 影响两机干燥效果的主要因素有Cone的开度 、膨胀机压力 、生产负荷 、物料的含水量

15. 膨胀机运行正常的判断依据包括A、筒体无异常振动，剪切螺钉与螺旋无碰撞，减速机运行平稳，无杂音及异常振动B、润滑油泵工作正常，油液位、压力符合规定，润滑油使用符合规定C、轴承部位温升正常，温度符合设计要求 16. 影响干燥效果的主要因素有A、干燥介质的温度和湿度 B、干燥介质的流向和流速C、物料的停留时间 D、湿物料的性质和形状

17. 按照挤压机完好的标准，判断其运行正常的依据包括A、螺杆运转正常，无碰撞现象，齿轮箱运行平稳无杂音B、Cone开关正常C、润滑良好，油路通畅，润滑油使用符合规定

18． 提高膨胀干燥机三段温度的方法主要是提高( 螺杆转速 )，提高( 夹套蒸汽量 )， 降低( 进料量 )。

19. 液力偶合器的作用是( 调节转速 )、（ 传递动能 ）。 20. 产品挥发份不合格的原因有哪些？ 答：1）胶粒水分散剂加入量大2）振动筛筛孔堵塞，脱水不好3）挤压机“CONE“开度4）挤压机笼条堵塞严重5）膨胀机螺杆转速低，磨擦生热量小6）夹套蒸汽量不足，使胶未得到足够的热量用于胶中水份的汽化7）模板开孔率高，使胶从模也喷出时闪蒸压力低8）干燥箱加热温度低9）进料量大10）消防系统漏水；11）提升机风机风门开度不当12)氯化钙加入量不足13）胶料分子量低或分子量分布宽14）胶粒水PH值高15）液体抗结块剂加入量多16）胶粒水进有循环水17）膨胀机入料段底部滤网排水不畅

六 丁苯橡胶生产的发展建议

1 新建装置宜慎重

随着我国多套新建或扩建丁苯橡胶装置的陆续建成投产, 预计到2011 年我国丁苯橡胶的生产能力将达到约120.0 万t /a,而届时的需求量只有约105.0 万t /a, 生产能力将出现过剩, 因此今后新建生产装置应该慎重。 场占有率。

2 应重视产品的加工应用研究

丁苯橡胶生产企业应积极与下游企业相互结合, 共同进行产品的开发。使丁苯橡胶的生产、开发与市场需求相结合。 3 加快溶聚丁苯橡胶的应用开发

溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助 剂品种少等优点, 是今后的发展方向。因此, 在大力发展乳聚丁苯橡胶的同时,

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应加快溶聚丁苯橡胶产品的开发和应用研究, 以增加产品品种,满足国内实际生产的需求。

文献参考：

[1] 赵德仁，张慰盛.高聚物合成工艺学（第二版）[M]. 北京：化学工业出版

社,1997.

[2] 于红军.高分子化学及工艺学[M]. 北京：化学工业出版社,2000. [3] 王久芬.高聚物合成工艺 [M]. 北京：国防工业出版社,2005.

[4] 侯文顺，杨宗伟.高聚物生产技术[M]. 北京：高等教育出版社,2007. [5] 聂恒凯. 橡胶材料与配方[M]. 北京：化学工业出版社,2004.

[6] 崔小明. 国内外丁苯橡胶的供需现状及发展前景[J].化学工业,2008

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致 谢

在本次论文设计过程中，刘明海老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文。在学习中,老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！

最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢！

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