年产一万吨聚苯乙烯聚合工艺设计

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毕业设计

题目：年产1万吨聚苯乙烯聚合车间工艺设计学院：

专业：

姓名：

学号：

指导老师：

完成时间：

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设计说明

本次设计主要是针对年产1万吨聚苯乙烯聚合车间工艺的设计。设计的内容

主要包括绪论、聚苯乙烯的聚合机理、聚合工艺介绍、物料衡算、反应釜的设计、热量衡算、自动控制等几部分。本设计采用的是热引发本体聚合的生产工艺，在确定工艺流程的基础上对以下几部分进行了设计计算：物料衡算、反应釜的设计、热量衡算等。本次设计年理论产值是一万吨经计算投料每小时需投入苯乙烯1288.8kg，甲苯175.69kg，每小时生成的聚苯乙烯计算后可知，年产量为1.08万吨。符合设计的要求。釜体容积14.33m3，釜体高度 3.18m。共需反应热为24000000KJ。

关键词：热引发本体聚合聚苯乙烯苯乙烯预聚釜聚合釜

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Design Description

This design is mainly aimed at the annual output of 10000 tons of

polymerization polystyrene workshop process design. Design content mainly includes the introduct

河南城建学院本科毕业设计 设计说明

设计说明

可发性聚苯乙烯（Expandable PolyStyrene，简称EPS）通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物，是一种树脂与物理性发泡剂和其它添加剂的混合物。最常见的可发性聚苯乙烯是含有作为发泡剂的戊烷的透明PS粒料。

本设计为年产6万吨可发性聚苯乙烯聚合工段工艺设计，反应机理是自由基聚合，采用悬浮聚合工艺，以苯乙烯为单体，水做悬浮介质，采用低温悬浮聚合一步法生产工艺。此方法是将苯乙烯单体、引发剂、分散剂、水、发泡剂和其他助剂一起加入反应釜内,聚合后得含发泡剂的树脂颗粒,经洗涤、离心分离和干燥,制得可发性聚苯乙烯珠粒产品；针对聚合反应釜进行了物料衡算、热量衡算，在此基础上通过分析工艺流程，选择出了工艺设备并计算，绘制了带控制点的流程图、并编制了设计说明书和计算书。

关键词：可发性聚苯乙烯 悬浮聚合 物料衡算 工艺设计

I

河南城建学院本科毕业设计 Desig

题 目：学 院：专 业：姓 名：学 号：指导老师：完成时间：

毕 业 设 计 年产8万吨聚苯乙烯工艺设计 化学与材料工程学院 高分子材料与工程 苏隆辉 102410236 王宁

设计说明

可发性聚苯乙烯（Expandable polystyrene，简称EPS）通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物，是一种树脂与物理性发泡剂和其它添加剂的混合物。可发性PS可被加工成低密度（0．7—10．0ib／ft3）的泡沫塑料剂品。最常见的可发性聚苯乙烯是含有作为发泡剂的戊烷的透明PS粒料。

本设计为年产8万吨可发性聚苯乙烯聚合工段工艺设计，反应机理是自由基聚合，采用悬浮聚合工艺，以苯乙烯为单体，水做悬浮介质，采用低温悬浮聚合一步法生产工艺。此方法是将苯乙烯单体、引发剂、分散剂、水、发泡剂和其他助剂一起加入反应釜内,聚合后得含发泡剂的

酒 泉 职 业 技 术 学 院

毕业设计（论 文）

题目:

毕业时间： 二〇一五年六月 学生姓名： 晏亮亮 指导教师： 徐晶 班 级： 2012石化（2）班

年 月 日

酒泉职业技术学院届各专业

毕业论文（设计）成绩评定表

前 言

本设计的内容为10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置，包括工艺设计，设备设计及平面布置图。

本设计的依据是采用低活性、高选择性催化剂，参照鲁姆斯公司生产苯乙烯的技术，以乙苯脱氢法生产苯乙烯。苯乙烯单体生产工艺技术：深度减压，绝热乙苯脱氢工艺

乙苯脱氢反应在绝热式固定床反应器中进行，其特点是：转化率高，可达55%，选择性好，可达90%。特殊的脱氢反应器系统：在低压（深度真空下）下操作以达到最高的乙苯单程转化率和最高的苯乙烯选择性。该系统是由蒸汽过热器、过热蒸汽输送管线和反应产物换热器组成，设计为热联合机械联合装置。整个脱氢系统的压力降小，以维持压缩机入口尽可能高压，同时维持脱氢反应器尽可能低压，从而提高苯乙烯的选择性，同时不损失压缩能和投资费用。

所需要的催化剂用量和反应器体积较小，且催化剂不宜磨损，能在高温高压下操作，内部结构简单，选价便宜。在苯乙烯蒸馏中采用一种

目录

第一章 概述

1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍.....................................1 1.2 EPS储存条件………………………………………………………………….1 1.3 EPS生产技术的进展...............................................2 1.4 EPS 存在的问题及解决方法.....................................2

第二章 可发性苯乙烯工艺的设计原理和流程

2.1可发性聚苯乙烯合成的原料........................................3 2.2可发性苯乙烯珠粒制造............................................4 2.3可发性聚苯乙烯塑料成型..........................................6 2.4熟化............................................................7 2.5成型....................................

聚苯乙烯工艺设计

学生学号： 学生姓名： 专业班级： 指导老师： 完成日期：

1

摘要：可发性聚苯乙烯（Expandable PolyStyrene，简称EPS）通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物，是一种树脂与物理性发泡剂和其它添加剂的混合物。可发性PS可被加工成低密度（0．7—10．0ib／ft3）的泡沫塑料剂品。最常见的可发性聚苯乙烯是含有作为发泡剂的戊烷的透明PS粒料。 关键词：可发性聚苯乙烯，悬浮聚合，影响因素

一.聚苯乙烯的定义和合成 1.1 .定义

聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的聚合物，英文名称为Polystyrene，简称PS。其分子结构式为：

它是饱和烃类聚合物属热塑性树脂

注意：化学性质非常活泼，单体在贮存、运输过程中，需要加入少量的间苯二酚或叔丁基间苯二酚等阻聚剂以防止自聚

1.2. 合成

? 本体聚合——获得的PS纯净度高，主要用来制造对电性能要求高的制品。

2

? 悬浮聚合——获得的PS分子量高分布窄但纯度不如本体聚合PS，可用来制造一般日用和工业用品、和PS泡沫塑料。

乳液聚合——主要用于涂料和PS泡沫塑料。 溶液聚合——主要用于配制清漆。

各种生产方法制得的PS在

常熟理工学院

------材料科学与工程专业

聚合物合成工艺课程设计

题目： 热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯

的合成工艺

姓 名： 谭 桂 莲 学 号： 150208138 专 业： 材料科学与工程专业 班 级： 08级材料（ 1 ）班 指导教师 左 晓 兵 起止日期 2010.12—2011.01

目录

一、 聚苯乙烯简介

1.1 聚苯乙烯的常用特性

1.2 聚苯乙烯的主要用途 1.3 使用及生产近况

二、 聚合机理

2．1、聚合过程 2．1．1 链引发 2．1．2 链增长 2．1．3 链终止 2．1．4 链转移 2．2、聚合工艺

2．2．1 预聚合 2．2．2 聚合

2．2. 3 分离及聚合物后处理

三、 聚合体系各组分及作用

3．1 单体苯乙烯 3．2 引发剂 3．3 添加剂

四、聚合工艺流程图 五、 聚合工艺介绍

4．1 聚合条件 4．2 聚合设备 4．3 预聚合釜的作用 4．4 PS的性能与应用 4．4．1聚苯乙烯的共混改性 4．4．2苯乙烯系列共聚物

六、 参考文献

一、聚苯乙烯简介

聚苯乙烯(polysty

常熟理工学院

------材料科学与工程专业

聚合物合成工艺课程设计

题目： 热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯

的合成工艺

姓 名： 谭 桂 莲 学 号： 150208138 专 业： 材料科学与工程专业 班 级： 08级材料（ 1 ）班 指导教师 左 晓 兵 起止日期 2010.12—2011.01

目录

一、 聚苯乙烯简介

1.1 聚苯乙烯的常用特性

1.2 聚苯乙烯的主要用途 1.3 使用及生产近况

二、 聚合机理

2．1、聚合过程 2．1．1 链引发 2．1．2 链增长 2．1．3 链终止 2．1．4 链转移 2．2、聚合工艺

2．2．1 预聚合 2．2．2 聚合

2．2. 3 分离及聚合物后处理

三、 聚合体系各组分及作用

3．1 单体苯乙烯 3．2 引发剂 3．3 添加剂

四、聚合工艺流程图 五、 聚合工艺介绍

4．1 聚合条件 4．2 聚合设备 4．3 预聚合釜的作用 4．4 PS的性能与应用 4．4．1聚苯乙烯的共混改性 4．4．2苯乙烯系列共聚物

六、 参考文献

一、聚苯乙烯简介

聚苯乙烯(polysty

南华大学化学化工学院毕业设计

年产10万吨苯乙烯工艺设计

一、前言

苯乙烯，分子式C8H8，结构式C6H5CH?CH2,是不饱和芳烃最简单、最重要的成员，广泛用作生产塑料和合成橡胶的原料。如结晶型苯乙烯、橡胶改性抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三聚体（ABS）、苯乙烯-丙烯腈共聚体（SAN）、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚体（SMA）和丁苯橡胶(SBR)。

苯乙烯是1827年由M· Bonastre蒸馏一种天然香脂-苏合香时才发现的。1893年E· Simon同样用水蒸气蒸馏法由苏合香中得到该化合物并命名为苯乙烯。1867年Berthelot发现乙苯通过赤热陶管能生成苯乙烯，这一发现被视为苯乙烯生产的起源。1930年美国道化学公司首创由乙苯脱氢法生产苯乙烯工艺，但因当时精馏技术未解决而未工业化。直至1937年道化学公司和BASF公司才在精馏技术上有突破，获得高纯度苯乙烯单体并聚合成稳定、透明、无色塑料。1941～1945年道化学、孟山都化学、Farben等公司各自开发了自己的苯乙烯生产技术，实现了大规模工业生产。

50年来，苯乙烯生产技术不断提高，到50年代和60年代已经成熟，70年代以后由于能源危机和化工原料价格上升以及消除公害等因素，进一步

苯乙烯的自由基和阴离子聚合及聚苯乙烯的表征 武汉大学化学与分子科学学院 ，湖北 武汉

周思锦 2013301130125

摘 要：聚苯乙烯是一种由苯乙烯单体通过自由基加聚反应合成的聚合物。本实验通过自由基聚合和

阴离子聚合两种方式制得聚苯乙烯，并通过改变引发剂和单体的用量，合成了不同分子量的苯乙烯，初步探究了不同比例的引发剂对苯乙烯聚合的影响。

关键词：苯乙烯 聚苯乙烯 自由基聚合 阴离子聚合 分子量

0 引言

实验原理：

聚苯乙烯是广泛应用的聚合物材料，一般由单体苯乙烯通过自由基聚合生产。要获得窄分布的聚苯乙烯，则须通过阴离子聚合反应的方法。

不溶于水的单体以小液滴状态悬浮在水中进行的聚合反应叫悬浮聚合，又叫珠状聚合。体系主要由四个部分组成：单体、引发剂、水和分散剂。单体液层在搅拌的剪切力作用下分散成微小液滴，粒径的大小主要由搅拌的速度决定。由于油水两相间的表面张力可使液滴粘结，必须加入分散剂降低表面张力，保护液滴，使形成的小珠有一定的稳定性。分散剂可用溶于水的聚乙烯醇、明胶等高分子或不溶水的无机盐，如 CaCO3、 BaSO4 等。对孤立的小珠本身而言，实际上仍是本