年产1000吨聚丙烯酸钠车间工艺设计(9)

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图 7.5 定制的聚合反应釜图

图 7.6 分散介质贮罐

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表7-5 定制的釜体参数

项目 容积/m3 釜体内径/m 夹套直径/m 釜体高度/m 搅拌装置

分散介质釜（罐）

6.06 1.8 2.68 简单搅拌装置

配碱釜 4.12 1.6 1.7 2.31 KF-300浆式

中和釜 1.78 1.1 1.2 2.06 KF-300叶轮式

7.2 分离设备

由于经共沸脱水的的反应产物仍是混合物，其中含有为分散剂及其他的相关助剂，还有一些反应中生成的低分子量聚合物都应被除去。

通常，对于含有粒度大于0.01毫米颗粒的悬浮液，可选用过滤离心机；对于悬浮液中颗粒细小或可压缩变形的，则宜选用沉降离心机；对于悬浮液含固体量低、颗粒微小和对液体澄清度要求高时，应选用分离机。根据反相悬浮聚合制备的聚丙烯酸钠颗粒粒径大小选择螺旋沉降式离心机除溶剂。

图 7.7 螺旋沉降式离心机结构示意图

7.3 干燥设备

由于树脂含水量高，加工过程中易出现气泡，制件出现流纹、雾斑，透明性降低，并会降低材料的电性能和力学性能。而离心后聚合物一般含水率为5%-20%，为湿物料，需干燥使湿物料含水率进步降低。

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旋风分离器 气流干燥管 尾气管 出料口 预热器 加料口 风机

图 7.3气流干燥机结构示意图

反相悬浮聚合制备的聚丙烯酸钠为粉状采用气流干燥机。即热风干燥，使产品中水分含量达至0.2%～0.5%。

7.4 泵的选型

确定泵的型式首先是要根据是被输送物料的基本性质，物料的基本性质包括相态，温度，粘度，密度，挥发性，毒性与空气形成爆炸性混合物的可能性和化学腐蚀性等。此外，选择泵的型式时还要考虑生产工艺过程，动力，环境和安全要求等条件，例如，是否长期连续运转，扬程和流量是否波动，动力（电、蒸）的类型以及是否防爆车间等情况。

实际上，在选择泵的类型时，往往不可能完全满足各个方面的要求，应以满足工艺和安全为主要目标。

由输送温度为常温、粘度小、无腐蚀性、无固体颗粒的液体，流量小、扬程小故选离心泵，离心泵结构简单，造价低，体积小，重量轻，安装检修方便。ALGB-40-16(I)型泵六台。

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8 生产工艺流程图

NaOH固体T102T103分散剂T104T101S101P102P103P104P101V103V101V102B101P105P106V101NaOH溶液调配釜T101丙烯酸溶液贮罐V102丙烯酸钠溶液调配釜T102水贮罐V103聚合反应釜T103分散介质贮罐P101、P102、P103、P104、P105、P106液体输送泵T104引发剂溶液贮罐B101干燥机S101离心机

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9 设备一览表

表9-1 设备一览表

设备名称 配碱釜 中和釜 聚合釜 分散介质储罐 搅拌器 储罐

去离子水储罐 气流干燥机 沉降式离心机 泵 输送机 真空系统 操作平台 包装机组 冷凝器 鼓风机 管路系统 构架耗材 其他

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10 车间设计

10.1 车间设备布置的原则

1 从经济和压降观点出发，设备布置应顺从工艺流程，但若与安全、维修和施工有矛盾时，允许有所调整。

2 根据地形、主导风向等条件进行设备布置，有效的利用车间建筑面积（包括空间）

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