年产11万吨乙丙橡胶聚合工艺装置设计文献综述

 2023-10-23 09:10

文献综述

乙丙橡胶是用于工业生产的一种极其重要的合成橡胶。它是由乙烯、丙烯以及乙叉降冰片烯(VNB)单体得到的共聚物。具有良好的低温性能、电绝缘性能和高填充性,其密度低且耐热、耐寒、耐老化、耐化学品,故乙丙橡胶发展的速度极快,其优越的物化性质被广泛的用于工业生产中,比如:建筑材料、汽车零部件、电缆电线的包衣等,多数橡胶制品都能看见它的身影。

目前,乙丙橡胶的全球需求量非常大并且持续增加,尤其是亚太地区,需求量更是急速增加。全球乙丙橡胶生产量大于需求量,然而国内却供不应求,甚至依赖进口,所以探寻并优化乙丙橡胶的生产势在必行,在量的基础上,更要保障高质量的产品,因此,提高乙丙橡胶的产量和产率成了现阶段最需要解决的问题。

溶液聚合工艺相较于其他聚合方法来说具有明显的优势,其主要表现在:投资和工艺两方面。溶液聚合成本低,投资小,工艺不复杂且易达到最佳化生产。

其中反应釜等各类容器均可进一步优化工艺设计来使反应的物料混合达到最佳状态,对聚合反应工段的产品质量以及工艺参数的控制度达到一个比较准确的水平。其次,聚合所得胶液的浓度比较高且能更少地使用循环溶剂,此外,采用溶液聚合工艺时聚合釜无需使用体积非常大的聚合釜,但有极高的生产能力和强度,反应原料、循环的单体不需要另外进行精致,可以高效地进行催化,生产排出的三废里,钒的含量非常低,可以有弹性的进行生产;生产时所需要的操纵费用低廉,所用的装置可操作时间长,装置设备保养期短;原料、催化剂的损耗率低,所以利用率上有很大的优势,国内现在采用较为先进的控制系统准确地对生产进程进行把控,操作简单流畅稳定,技术成熟有保障,所得产品有品质保证,市场竞争力强,故而溶液聚合法是工业生产乙丙橡胶聚合工段所采用的主要方法。

同样关键的一点是:溶液聚合工艺生产灵活,产品牌号方便改换,改换后报废率也低,产品特性可以满足更多用户的要求,可以更大限度地进行调整,有更多更齐全的产品牌号,门尼值约调节在20~160宽范围内,应用于更多领域,成品里所剩催化剂的残渣余量极少,含灰量较低,次品比例非常低,有稳定且优良的品质,综合性能出色。

故本次设计采用溶液聚合工艺来进行聚合,虽然该方法也存在一些不足,例如聚合效率低,溶剂需要回收并且精制,生产流程较长等,但就国内技术而言,溶液聚合法制乙丙橡胶依然是性价比最高,品质最有保障的方法。

(1)乙丙橡胶在国际市场产量过剩,而国内产量却明显不足,生产仍然需要大量依赖国际。产能过剩的部分国家及厂家必将企图进一步“侵占”中国市场,向中国大量出售牌号齐全,质量优良的乙丙橡胶,实现对中国乙丙橡胶生产行业的垄断,进一步控制我国部分橡胶化工产业。若国际进口的环节断裂势必影响我国的生产现状。

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