Thiết kế dây truyền sản xuất nhựa Polystyren PS

[kimuyenly1210]

Download miễn phí Đồ án Thiết kế dây truyền sản xuất nhựa Polystyren PS

MỤC LỤC
PHẦN I : MỞ ĐẦU
PHẦN II : LÝ THUYẾT CHUNG
2.1.TỔNG HỢP MONOME
· NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT POLYSTYREN
· XÚC TÁC TỔNG HỢP MONOME
· Tính chất vật lý của Polystyren
2.2.Lý thuyết trùng hợp nhựa PolyStyren.
2.2.1.Trùng hợp gốc.
Cơ chế của quá trình trùng hợp gốc.
Các yếu tố ảnh hưởng đến trùng hợp gốc.
2.2.2.Trùng hợp ion.
Trùng hợp cation.
TRùng hợp anion.
Các yếu tố ảnh hưởng đến trùng hợp ion.
2.3.Các phương pháp trùng hợp nhựa PS.
Trùng hợp khối.
Trùng hợp dung dịch .
Trùng hợp huyền phù.
Trùng hợp nhũ tương.
Đơn phối liệu cho công nghệ trùng hợp nhũ tương.
Cơ chế của quá trình trùng hợp.
Các yếu tố ảnh hưởng đến trùng hợp nhũ tương.
Ưu nhược điểm của phương pháp.
Tính chất và ứng dụng của của sản phẩm.
2.3.SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
2.4.TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA NHỰA POLYSTYREN
2.5.ỨNG DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG SẢN PHẨM
SẢN PHẨM ĐÚC ÉP DƯỚI ÁP SUẤT
SẢN PHẨM ÉP ĐÙN
SẢN XUẤT PS BỌT
 
PHẦN III:TÍNH TOÁN KỸ THUẬT.
3.1.Tính toán kích thước thiết bị chính.
Tính cân bằng vật chất.
Tính kích thước thiết bị phản ứng.
Tính các ống dẫn nguyên liệu vào nồi phản ứng.
Cánh khuấy.
Tính tai treo.
Tính cân bằng nhiệt lượng.
3.2.Tính bơm vận chuyển.
3.3.Tính toán thiết bị sấy.
3.4.Tính toán thiết bị lọc ly tâm.
3.5.Tính các thùng lường nước, chất nhũ hoá, xà phòng dầu ve.
PHẦN IV: PHẦN XÂY DỰNG
4.1: Lời nói đầu.
4.2.Xác định địa điểm xây dựng.
Yêu cầu chung.
Yêu cầu khu đất
4.3.Thiết kế tổng mặt bằng.
Yêu cầu chung
Nguyên tắc phân vùng.
Ưu nhược điểm của phương pháp.
4.4.Căn cứ để thiết kế phân xưởng.
 


http://cloud.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-do_an_thiet_ke_day_truyen_san_xuat_nhua_polystyren.sX7fLSvlNB.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-52094/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

% ch.hoá
113,5
Khi mức độ chuyển hoá cao thì dung dịch càng nhớt do đó nhiệt khó thoát khỏi khối phản ứng do đó để tránh hiện tượng quá nhiệt cục bộ gây gãy mạch, chuyển mạch … Người ta dùng phương pháp trùng hợp qua 2 giai đoạn
Trùng hợp dung dịch
Thành phần dung dịch
Monome
Dung môi
Chất khởi đầu
Dung môi có vai trò giải toả năng lượng nhiệt sinh ra trong quá trình phản ứng trùng hợp làm giảm hiện tượng quá nhiệt gây đứt mạch, chuyển mạch.
Đặc điểm của trùng hợp dung dịch
Tốc độ phản ứng chậm hơn so với trùng hợp khối, Polyme tạo thành có trọng lượng phân tử thấp hơn.
Trọng lượng phân tử của polyme phụ thuộc vào loạI dung môi, nhiệt độ hay nói cách khác phụ thuộc vào điều kiện trùng hợp.
Với các loại dung môi khác nhau như benzen,xylen,toluen … hằng số chuyển mạch khác nhau rõ rệt mặc dù tốc độ phát triển mạch gần bằng nhau.
Polyme được lấy ra bằng cách thêm chất kết tụ polyme ( chỉ hoà tan monome không hoà tan polyme ) chúng là cacbua hydro của dầu mỏ, rượu metylic, etylic.
Tách P.S ra khỏi dung dịch còn áp dụng phương pháp chưng cất dung môi dưới chân không hay chưng bằng hơi nước trực tiếp.
Trùng hợp huyền phù
Hỗn hợp phản ứng :
Styren
Chất khởi đầu
Môi trường phân tán là nước
- Trong nồi phản ứng có lắp cánh khuấy, vỏ bọc ngoài để đun nóng hay làm lạnh và thiết bị làm lạnh kèm theo.
-Cần khống chế nhiệt độ trong nồi phản ứng chặt chẽ để giảm hiện tượng đứt mạch, chuyển mạch ảnh hưởng đến tính chất của sản phẩm.
-Lọc sản phẩm, rửa nước và chuyển đến máy quay ly tâm để tách hết nước đi
-Sấy polyme trên băng chuyền chấn động gặp dòng không khí nóng hay sấy trong thiết bị kiểu thùng quay.
-Sản phẩm sấy xong trộn với chất màu trong thiết bị làm bằng thép không gỉ rồi đóng vào bao bì.
Các giai đoạn của quá trình trùng hợp
-Hiệu suất chuyển hoá trên 99,5%. -Giai đoạn đầu độ nhớt không cao nhờ sự khuyâý trộn monome không tan trong môi trường nước được phân bố thành những giọt nhỏ kích thước 5-10mm.
-Chất khởi đầu tan trong monome.
-Phản ứng trùng hợp xảy ra trong các giọt monome . Môi trường phân tán là nước để giải toả năng lượng nhiệt sinh ra trong quá trình trùng hợp.
SL
hạt
tốc độ lớn
nhỏ
d(mm)
- tuỳ từng trường hợp vào tốc độ khuấy mà kích thước các hạt cũng khác nhau.
-Sản phẩm phản ứng dưới dạng hạt nhỏ do đó để thu được polyme tạo thành người ta phải loại nước và rửa chất khởi đầu. Khi đó các giọt dễ có khả năng keo tụ với nhau do đó người ta phải bổ xung thêm chất ổn định vào chúng là rượu polyvinylic.
- Các phân tử polvinylic sẽ bao phủ bên ngoài các giọt polyme không cho chúng keo tụ với nhau.
polyme
PVR
H2O
Đặc điểm của trùng hợp huyền phù
-Dễ điều chỉnh nhiệt độ
-Khoảng nhiệt độ trùng hẹp, cho polyme có khối lượng phân tử phân bố đồng đều.
-Dễ điều khiển hàm lượng monome dư bằng hệ xúc tác và nhiệt độ thấp .
-Cho sản phẩm chịu được nhiệt độ cao.
Trùng hợp nhũ tương
Hỗn hợp phản ứng gồm có :
Styren 30-60% so với nước
Chất khởi đầu pesunphat kali.
Môi trường phân tán là nước.
Chất nhũ hoá 1-5 % so với khối lượng monome
Muối đệm ổn định pH.
Phương pháp tổng hợp
Liên tục hay gián đoạn nhưng phương pháp gián đoạn phổ biển rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới.
Quá trình trùng hợp qua các giai đoạn sau:
+Khử chất hãm khỏi Styren
+Trùng hợp Styren
+Kết tụ polyme
+Tách nước bẩn và rửa polyme
+Chưng ly tâm
+Sấy
+Nghiền nhỏ, sấy khô và đóng bao
Chất nhũ hoá là muối của axit béo : xà phòng hay các sulfoaxit . Chất nhũ hoá có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt giữa hai pha làm cho monome dễ dàng phân tán trong môi trường nước.
Xµ phßng dÇu ve cã c«ng thøc nh­ sau:
Chất nhũ hoá có hai phần : phần ưa nước và phần kỵ nước.
Ưa nước
kỵ nước
Chất nhũ hoá được hấp phụ trên bề mặt nhũ tương , một phần nhỏ hoà tan trong nước còn lại kết hợp với nhau tạo thành các Mixel. Các Mixel dạng tấm hay cầu.
dạng tấm dạng cầu
Phần lớn các Mixel tồn tại ở dạng giọt có kích thước 1-10m , nồng độ 1010-1011 /ml.
ChÊt khëi ®Çu pesunphatkali cã c«ng thøc nh­ sau:
ChÊt khëi ®Çu ph©n ly thµnh c¸c gèc tù do nh­ sau:
Quá trình phản ứng như sau :
-Monome ít tan trong nước , nó tan trong phần hữu cơ của Mixel
-Chất khởi đầu tan trong n­íc phân ly thành các gốc tự do khuyếch tán vào bên trong các Mixel gọi là các Mixel hoạt động.
-Vì kích thước của mixel nhỏ, nồng độ lớn do đó bề mặt riêng của Mixel rất lớn do đó nó khuyếch tán monome vào bên trong bắt đầu quá trình trùng hợp.
M
M M M
Pha liªn tôc th­êng lµ n­íc vµ nh÷ng giät con lµ nh÷ng h¹t keo cã kÝch th­íc rÊt nhá h¬n 1mm. C¸c h¹t huyÒn phï ®Æc gäi lµ Latex.§èi lËp víi ph­¬ng ph¸p trïng hîp huyÒn phï hÖ nhò t­¬ng cã xu h­íng tù æn ®Þnh nhiÖt ®éng häc vµ cã kh¶ n¨ng kh«ng ®«ng tô khi khuy©ý trén.
C¸c s¶n phÈm th­¬ng m¹i lµ c¬ së cña hÖ nhò t­¬ng dÇu trong n­íc nh­ng hÖ nhò t­¬ng n­íc trong dÇu còng cã thÓ t¹o thµnh monome hydrophtalic nh­ axit acrlic vµ acrylamin.
HÖ nhò t­¬ng yªu cÇu sè l­îng cña phô gia trong pha n­íc vµ pha monome,chÊt ®iÒu chØnh pH,chÊt nhò ho¸ chóng cã thÓ ®­îc gäi lµ nh÷ng Latex tr­¬ng trong phô gia hoÆc dung m«i kh¸c.
HÖ nhò t­¬ng chÊt khëi ®Çu tan trong n­íc nhiªï h¬n monome.HÖ thèng th­êng sö dông c¸nh khuÊy ®Ó ph©n t¸n lµ tèt nhÊt, thay ®æi thµnh phÇn trong suèt qu¸ tr×nh ph¶n øng(thªm monome lµ mét vÝ dô) vµ qu¸ tr×nh trïng hîp sÏ ¶nh h­ëng ®Õn tÝnh chÊt vµ ®Æc ®iÓm cña Latex. KÝch th­íc cña giät monome th­êng trong kho¶ng 1000-10000 nm,trong khi ®ã giät polyme ®­îc h×nh thµnh cã kÝch th­íc 100-400 nm.KÝch th­íc nµy thay ®æi kh¸ réng nã m« t¶ sù thay ®æi tØ träng cña monome vµ polyme.Sù t­¬ng ph¶n víi trïng hîp huyÒn phï,nhò t­¬ng lµ sù kh«ng ®¬n gi¶n cña trïng bªn trong giät monome.
Harkin(1947,1950) ph¸t triÓn thuyÕt trïng hîp nhò t­¬ng hiÖn ®¹i cña Styren vµ Butadien trong c¬ chÕ cña chóng cña chóng gåm 3 bËc sau.
BËc thø nhÊt lµ sù t¹o thµnh mÇm kÕt tinh polyme.
BËc thø hai lµ giät monome c¹n kiÖt.
BËc thø ba lµ sù chuyÓn ho¸ ë møc cao.
BËc 1:Monome ®­îc thªm vµo n­íc chøa chÊt ho¹t ®éng,dung dÞch ®Öm,chÊt khëi ®Çu.Sù khuÊy trén th­êng ®­îc sö dông ®Ó lµm t¨ng diÖn tÝch bÒ mÆt cho phÐp hÖ thèng chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt lµm giät monome ph©n bè nh÷ng giät cã kÝch th­íc 1-10mm. HÖ thèng chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt th­êng tù nã ph¶i giíi h¹n trong Mixel ®Ó æn tõng bËc trong giät monome.
ChÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt xuÊt hiÖn trong n­íc trong Mixel vµ ë bªn trong bÒ mÆt cña monome trong n­íc.Sù trïng hîp b¾t ®Çu khi chÊt khëi ®Çu khuyÕch t¸n ra bÒ mÆt Mixel vµ nhiÒu monome khuyÕch t¸n vµo trong Mixel tõ m«i tr­êng xung quanh cña pha n­íc.dung dÞch n­íc monome ®­îc thay thÕ bëi m«i tr­êng khuyÕch t¸n tõ giät monome.C¬ chÕ nµy gîi ý r»ng sù thay ®æi chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt lµ lý do dÉn ®Õn sù kh¸c nhau gi÷a kÝch th­íc Mixel vµ sè l­îng Mixel còng ¶nh h­ëng ®Õn trïng hîp.
Giät polyme lín lªn rÊt nhanh lµm cho monome vµ chÊt ho¹t ®éng tõ pha n­íc khuyÕch t¸n vµo ®ång thêi chóng gi÷ mÇm kÕt tinh cho ®Õn khi hÇu nh­ tÊt c¶ c¸c chÊt nhò ho¸ bao phñ lªn bÒ mÆt cña giät monome.
Giai ®o¹n nµy møc ®é chuyÓn ho¸ ®­îc 15% sè h¹t trong hÖ thèng t¨ng.
B­íc 2: æn ®Þnh sè h¹t c¸c ph©n ...

 

Tags: dây chuyền sản xuất polystyren, thiết kế phân xưởng sản xuất nhựa polystyren bằng phương pháp trùng hợp huyền phù, sản xuất polystyren bằng phương pháp trùng hợp nhũ tương, đồ án dây chuyền sản xuất bút, phương pháp tổng hợp nhựa polystyren