化學(xué)工程及工藝設(shè)計畢業(yè)論文

1、 - .- -可修編- -. z.化工學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）題 目：年產(chǎn)30萬噸ABS樹脂生產(chǎn)車間設(shè)計學(xué)生：* * *專 業(yè)： 化學(xué)工程與工藝 指導(dǎo)教師：* * *2014年*月*日 年產(chǎn)30萬噸ABS樹脂生產(chǎn)車間設(shè)計化學(xué)工程與工藝學(xué)生 * * * 指導(dǎo)老師 * * * 【摘要】ABS樹脂是五大合成樹脂之一，具有廣闊的市場前景。本設(shè)計對ABS樹脂現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)、市場需求和發(fā)展?fàn)顩r進行了較全面的分析；主要敘述了乳液接枝本體SAN摻混法生產(chǎn)ABS樹脂的生產(chǎn)方法及工藝條件 ，并對物料衡算、設(shè)備的選型、廠房的布置等方面也做了簡要的介紹；對生產(chǎn)車間所需的各種生產(chǎn)設(shè)備和總投資成本進行了初步合算，并根據(jù)生產(chǎn)

2、方法繪制出相應(yīng)的工藝流程圖。關(guān)鍵詞：ABS樹脂 生產(chǎn)技術(shù) 市場態(tài)勢 物料衡算 設(shè)備 - .-. z.AbstractABS resin is one of the five synthetic resin, and has broad market prospects. Thedesign on the e*isting production of ABS resin technology, market demand and the development of a more prehensive analysis; described the production of ABS resin

3、emulsion graft bulk SAN blending method production method and process conditionsand material balance, equipment selection, plant layout has also made a brief introduction; a preliminary cost-effective production workshop a variety ofproduction equipment and the total investment cost, and production

4、methods to map out theprocess flow diagram.Keywords:ABSresin production technologymarket trend material balanceequipment. - .- -可修編- -. z.目錄 TC * MERGEFORMAT TOC * MERGEFORMAT 摘要 PAGEREF _Toc11275 IAbstract PAGEREF _Toc31680 II目錄 PAGEREF _Toc1880 1第一章緒論 PAGEREF _Toc20801 31. ABS樹脂生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及進展 PAGEREF _

5、Toc16118 31.1技術(shù)概況 PAGEREF _Toc6008 31.2 乳液接枝本體SAN摻混法 PAGEREF _Toc23876 41.2.1接枝用主干膠乳的合成 PAGEREF _Toc16730 41.3 ABS連續(xù)本體聚合法 PAGEREF _Toc19035 52 國外樹脂生產(chǎn)與市場分析及預(yù)測4 PAGEREF _Toc20096 62.1生產(chǎn)情況分析預(yù)測 PAGEREF _Toc26571 62.2 市場分析及預(yù)測 PAGEREF _Toc24872 83發(fā)展趨勢2 PAGEREF _Toc16899 103.1 生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢 PAGEREF _Toc8844 103

6、.2 產(chǎn)品發(fā)展趨勢 PAGEREF _Toc31187 10第二章工藝流程設(shè)計 PAGEREF _Toc17102 121. 生產(chǎn)方法、原料和主要工藝參數(shù)的選擇 PAGEREF _Toc3865 121.1 生產(chǎn)方法的選擇 PAGEREF _Toc14708 121.2原料的選擇 PAGEREF _Toc15843 121.3 主要工藝參數(shù) PAGEREF _Toc21123 132. 聚合反應(yīng)過程工藝流程敘述 PAGEREF _Toc27017 152.1 工藝流程方框圖 PAGEREF _Toc13757 152.2 工藝流程敘述 PAGEREF _Toc11646 16第三章 工藝與設(shè)備

7、計算 PAGEREF _Toc16530 193.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc10748 193.2 物料衡算 PAGEREF _Toc4285 203.3 設(shè)備計算 PAGEREF _Toc4784 213.3.1釜數(shù)及其主要工藝參數(shù)的確定 PAGEREF _Toc19621 213.3.2 攪拌器的計算 PAGEREF _Toc30729 233.3.3 傳熱裝置設(shè)計 PAGEREF _Toc24576 253.3.4 設(shè)計結(jié)果（以生產(chǎn)聚丁二烯膠乳為例） PAGEREF _Toc18406 25第四章 輔助設(shè)備選型 PAGEREF _Toc22084 264.1反應(yīng)釜卸料泵 PA

8、GEREF _Toc10409 264.2 凝聚釜 PAGEREF _Toc2539 264.3 離心機 PAGEREF _Toc10755 274.4 混料槽 PAGEREF _Toc22169 284.5擠出機 PAGEREF _Toc24812 28第五章 廠址的選擇及其廠房布置 PAGEREF _Toc11679 305.1 廠址選擇 PAGEREF _Toc28847 305.2 廠房布置 PAGEREF _Toc10102 305.2.1 總圖布置的選擇原則 PAGEREF _Toc20715 305.2.2 車間區(qū)域劃分及布置說明 PAGEREF _Toc16928 31第六章

9、安全、環(huán)保和三廢處理 PAGEREF _Toc24818 326.1 安全方面 PAGEREF _Toc15257 326.1.1 主要物料的安全性質(zhì)及防護 PAGEREF _Toc6910 326.1.2安全防護措施 PAGEREF _Toc12471 346.1.3 ABS聚合安全操作23 PAGEREF _Toc3587 346.2 環(huán)保方面 PAGEREF _Toc11310 356.2.1 廢水 PAGEREF _Toc15151 366.2.2 噪聲 PAGEREF _Toc28308 366.3 污染防治措施 PAGEREF _Toc7258 366.3.1廢水 PAGEREF

10、_Toc16277 366.3.2 噪聲 PAGEREF _Toc750 376.4環(huán)保排放指標(biāo) PAGEREF _Toc22968 37七章 車間定員 PAGEREF _Toc15116 387.1 車間生產(chǎn)崗位及工作 PAGEREF _Toc19814 387.2 班次、人員編制 PAGEREF _Toc32006 38第八章 產(chǎn)品成本估算 PAGEREF _Toc23826 408.1 固定成本估算 PAGEREF _Toc18264 408.2 可變成本估算 PAGEREF _Toc9138 418.3 利潤估算 PAGEREF _Toc19919 41小結(jié) PAGEREF _Toc8

11、168 42致 PAGEREF _Toc20093 43參考文獻 PAGEREF _Toc20876 44誠信說明45-. z.第一章緒論ABS樹脂是五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點，容易涂裝、著色，還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。ABS樹脂是丙烯腈、1,3-丁二烯、苯乙烯三種單體的接枝共聚物。它的分子式可以寫為(C8H8C4H6C3H3N)*，但實際上往往是含丁二烯的接枝共聚物與丙烯

12、腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中A代表丙烯腈，提供耐化學(xué)性和熱穩(wěn)定性；B代表丁二烯，提供韌性和抗沖性;S代表苯乙烯，賦予剛性和易加工性。但是，在聚丁二烯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚反應(yīng)中，除了生成聚丁二烯橡膠與苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物外，單體苯乙烯和丙烯腈會發(fā)生共聚生成游離SAN。所以實際上得到的是聚丁二烯與苯乙烯、丙烯腈接枝共聚物和游離SAN的混合物。商業(yè)上通常將這種混合物與其他SAN的摻混物稱之為ABS樹脂。ABS樹脂生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及進展HYPERLINK l _Toc3133917031.1技術(shù)概況 ABS樹脂是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，1947年美國橡膠公司采用共混法工藝實

13、現(xiàn)了ABS樹脂的工業(yè)法生產(chǎn);1954年美國的Borg - Wame r公司采用乳液接枝聚合開發(fā)了接枝型ABS樹脂并實現(xiàn)了工業(yè)化。采用乳液接枝法生產(chǎn)的產(chǎn)品的流動性和低溫抗沖擊性能遠(yuǎn)優(yōu)越于共混法的產(chǎn)品擴是真正意義上的ABS樹脂，乳液接枝法生產(chǎn)ABS樹脂工藝的開發(fā)促進了ABS工業(yè)的迅速發(fā)展。20世紀(jì)70年代開始，ABS生產(chǎn)工藝技術(shù)進入大發(fā)展時期，至今先后開發(fā)了乳液接枝聚合法、乳液接枝摻混法和連續(xù)本體聚合法。其中乳液接枝摻混法又分為：乳液接枝乳液SAN摻混法；乳液接枝懸浮SAN摻混法；乳液接枝本體SAN摻混法。這3種ABS樹脂工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)綜合評價見表11。其中乳液接枝本體SAN摻混法以技術(shù)最成熟、產(chǎn)品

14、圍最寬、性能最好、有利于大型化和降低成本而成為目前世界上應(yīng)用最廣泛的ABS樹脂生產(chǎn)工藝，國近期引進的五套大型裝置均采用此工藝。而連續(xù)本體法由于其具有工藝流程簡單、環(huán)保和投資省的優(yōu)勢在近年來也得到逐步發(fā)展，但由于目前工藝上的局限性，其產(chǎn)品圍和性能有局限性，還有待進一步改進，這也是世界上各大ABS樹脂生產(chǎn)廠家的研究開發(fā)方向之一。下面就上述兩種較有代表性的工藝進行介紹2:表1 3種ABS樹脂工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)綜合評價項目乳液接枝聚合乳液接枝摻混法連續(xù)本體聚合法乳液SAN摻混懸浮SAN摻混本體SAN摻混技術(shù)水平已落后，仍生產(chǎn)效益差，仍生產(chǎn)廣泛采用大力發(fā)展尚不完善最低投資中等較高較高中等反應(yīng)控制較容易容易容易

15、容易困難設(shè)備要求聚合簡單聚合簡單后處理復(fù)雜后處理復(fù)雜簡單熱交換容易容易容易較容易困難后處理復(fù)雜復(fù)雜復(fù)雜復(fù)雜簡單環(huán)保差差較差中最好發(fā)展趨勢淘汰無發(fā)展空間仍有發(fā)展空間主要方法前程廣闊，有待完善品種變化品種可調(diào)品種靈活品種靈活品種靈活品種少產(chǎn)品質(zhì)量含雜質(zhì)較多含雜質(zhì)較多含一定量雜質(zhì)含雜質(zhì)較少產(chǎn)品純凈1.2 乳液接枝本體SAN摻混法乳液接枝本體SAN摻混法是在乳液接枝法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，大體上可分為以下步驟:接枝用主干膠乳的合成，接枝用主干膠乳與苯乙烯和丙烯睛的接枝共聚，SAN共聚物的合成，接枝膠乳本身和與SAN的摻混成ABS樹脂。 接枝用主干膠乳的合成ABS接枝用主干膠乳一般要求采用粒徑大于0. 2

16、5um的大粒徑的聚丁二烯膠乳，合成工藝有在聚合過程中由丁二烯單體直接合成大粒徑膠乳的一步法和先合成小粒徑膠乳再附聚成大粒子的兩步法，兩步法由于反應(yīng)停留時間短、操作靈活而成為目前的研究重點。.1一步法采用的放大粒徑技術(shù)有適時補皂法、加人溶劑法、補加單體法、種子聚合法和聚合后期自聚集法和中和部分皂或降低pH值法等。上述技術(shù)的關(guān)鍵是加人乳化劑、溶劑、單體種子等的數(shù)量、時機和補加次數(shù)，這是影響膠乳粒徑的穩(wěn)定性和大小的主要因素。.2二步法即附聚法技術(shù)有冷凍、壓力、機械攪拌、化學(xué)、高分子膠乳附聚等方法。冷凍法產(chǎn)品純凈、易于工業(yè)化、反應(yīng)時間短，但只能得到中粒度的膠乳，膠乳冷凍時會析出凝膠，且動力消耗較大;壓

17、力法雖較老，但有些公司現(xiàn)仍用得較好;機械攪拌法是利用高攪拌強度來得到大粒徑膠乳;化學(xué)法缺點在于附聚后粒徑受限制，溫度及時間的影響大，控制相對難，不易重復(fù);高分子膠乳附聚法是近年來出現(xiàn)的新型工藝，離子型乳化劑膠乳和。,a一不飽和梭酸共聚膠乳作為附聚集劑，可有效地縮短附聚時間。主干膠乳與苯乙烯和丙烯睛的接枝共聚 在此共聚過程中，聚丁二烯鏈上的雙鍵以及鏈節(jié)的兩個a-H易受自由基攻擊形成接枝點，苯乙烯和丙烯睛等單體進行接枝反應(yīng)，生成ABS接枝共聚物，并伴隨游離SAN的生成。影響接枝效率的因素主要有引發(fā)劑的種類及濃度、接枝反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、單體濃度、聚丁二烯濃度及其微觀結(jié)構(gòu)、反應(yīng)溫度、乳化劑種類和聚合加料工藝

18、等，而提高接枝效率和接枝均勻性的關(guān)鍵是控制聚合過程的反應(yīng)速率，而聚合反應(yīng)速率又與單體濃度、引發(fā)劑濃度、乳化劑濃度有關(guān)，所以控制聚合反應(yīng)速率也就是控制聚合體系中這3者的總濃度和以加人速度控制的瞬間濃度。這一點對獲得較好性能的ABS接枝共聚物非常重要。ABS接枝共聚物再經(jīng)過凝聚過程就成為可摻混的粉狀的ABS粉。本體SAN共聚物的合成 SAN的合成主要有懸浮法和本體法兩種工藝，連續(xù)本體法由于具有工藝流程簡單、操作易、產(chǎn)品質(zhì)量好、污染少和投資省的優(yōu)點成為新建裝置的首選工藝。連續(xù)本體法合成SAN樹脂主要包括配料、聚合、脫揮和造粒等過程:按比例配制的苯乙烯和丙烯睛單體在少量溶劑存在的情況下被連續(xù)加人到采用

19、蒸發(fā)冷凝散熱的全混流反應(yīng)器，或再經(jīng)過采用特殊構(gòu)件散熱的多級活塞流反應(yīng)器進行反應(yīng)，在物料達到約75%的轉(zhuǎn)化率后送到真空條件下的脫揮器將未反應(yīng)的苯乙烯和丙烯睛單體和溶劑閃蒸出去并回收循環(huán)利用，熔融的物料再經(jīng)過造粒成為SAN樹脂成品。目前該工藝已很成熟，可有效控制SAN的分子量、丙烯睛含量，生產(chǎn)出綜合性能良好的產(chǎn)品。1.2.4 ABS接枝共聚物與SAN樹脂的摻混ABS接枝共聚物與SAN樹脂的摻混一般包括宏觀和微觀上的混合兩個過程，前者主要目的是調(diào)整ABS粉與SAN樹脂及各種助劑的比例以提供不同性能的品種和牌號，后者主要目的是通過雙螺桿擠出機的作用使ABS接枝共聚物與SAN共聚物共混形成ABS的分散相

20、和SAN的連續(xù)相，而分散相和連續(xù)相的分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、分子量大小及分布、加工條件對最終產(chǎn)品有直接影響。乳液接枝本體SAN摻混法生產(chǎn)ABS的優(yōu)點在于一是SAN的合成比較簡單，污染少;二是ABS中的橡膠含量和SAN的分子量、含量可有效控制，可生產(chǎn)綜合性能好，特別是韌性和剛性均很高的ABS樹一脂;三是因其工藝的靈活可調(diào)，產(chǎn)品牌號多，應(yīng)用圍廣。1.3 ABS連續(xù)本體聚合法 ABS的連續(xù)本體法是由日本的TEC - MTC公司于80年代中期率先實現(xiàn)工業(yè)化，是近年來發(fā)展較快的工藝。它與HIPS的連續(xù)本體法很相似，主要區(qū)別在于反應(yīng)多了丙烯腈單體3。 ABS的連續(xù)本體聚合主要包括溶膠、預(yù)聚合、聚合、脫揮和造粒

21、等過程:將一定量聚丁二烯橡膠溶于按比例配制的苯乙烯和丙烯睛單體在少量溶劑存在的情況下被連續(xù)加入到一個全混流反應(yīng)器實現(xiàn)相轉(zhuǎn)變，再經(jīng)過多級活塞流反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng)，整個聚合過程亦都伴隨著接枝反應(yīng)，接著在物料達到約75%的轉(zhuǎn)化率后送到脫揮器將未反應(yīng)的苯乙烯和丙烯睛單體和溶劑閃蒸出去并回收循環(huán)利用，熔融的物料再經(jīng)過造粒成為ABS樹脂成品。上述反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)與HIPS, SAN本體聚合的反應(yīng)器基本相同，因此ABS的連續(xù)本體生產(chǎn)線也可用于HIPS, SAN和GPPS的生產(chǎn)。 ABS的連續(xù)本體法的優(yōu)點在于一是工藝流程簡單，只需要一套本體聚合裝置;二是操作易、污染少和投資省;但由于本體工藝上的局限性，無法生產(chǎn)橡膠含

22、量在20%以上的ABS，其產(chǎn)品的抗沖強度受限制，另外在橡膠粒徑控制上相對較大，亦無法達到乳液接枝本體SAN摻混法能達到的高光澤度，因此ABS的連續(xù)本體法目前產(chǎn)品圍較窄。2 國外樹脂生產(chǎn)與市場分析及預(yù)測42.1生產(chǎn)情況分析預(yù)測 世界 2010年全球ABS總產(chǎn)能約為863萬t/a，產(chǎn)量約為750萬t。2010年全球主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能統(tǒng)計見表2. 表2 2010年全球主要ABS生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能統(tǒng)計生產(chǎn)廠家 國家和地區(qū) 生產(chǎn)能力（萬）奇美集團100.0奇美化工中國 70.0BASF比利時、德國、國66.0LG化學(xué)公司 國 56.0英力士（INEOS）ABS 美國、西班牙等55.0甬興化學(xué)公司中國 50.

23、0SABIC創(chuàng)新塑料公司美國、荷蘭等47.5Cheil（三星第一毛織）國 45.0日本東麗公司 日本、馬來西亞 42.0氏化學(xué)公司 荷蘭、美國 40.0臺塑化學(xué)和纖維公司37.0JSR合成橡膠公司日本33.0錦湖化學(xué)公司 國 25.0高橋石化公司中國20.0臺塑工業(yè)（） 中國 30.0石化公司 中國 18.0新湖（）石化 中國 10.0*大沽 中國 20.0華錦 中國 中國20.0IRPC公司泰國 14.0其它 65.0合計863.5 近年來，由于家電和汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，對ABS樹脂的需求量將不斷增加，因此，許多生產(chǎn)廠家都準(zhǔn)備新建或擴建ABS樹脂生產(chǎn)裝置。國外ABS樹脂20112016年規(guī)劃

24、增加的產(chǎn)能見表3。表3 國外ABS樹脂在（20112016年）規(guī)劃增加的產(chǎn)能（萬t / a）公司地點增加產(chǎn)能 備注英力士（INEOS） 印度 22011年完成伊朗石化商業(yè)公司 伊朗 20印度SPL印度馬哈拉施特拉邦10IRPO公司泰國Rayong縣282011年年初建成2011年開始建設(shè)合計42 中國 2010年，我國ABS的產(chǎn)能達到253萬 t / a，實際產(chǎn)量約為196萬t。2010年我國主要ABS生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能統(tǒng)計見表4。表4 2010年中國ABS主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能統(tǒng)計萬t / a生產(chǎn)廠家生產(chǎn)能力產(chǎn)量奇美70.060LG甬興化工 50.0 50臺塑工業(yè)（） 30.024高橋石化 20.0

25、16.62石化公司18.017.27石化公司 5.01.58石化公司10.010.52新湖（）石化10.010.0*大沽 20.02.50華錦 20.04.32合計 253.0196.81 2011年后中國新建、擴建的ABS裝置情況統(tǒng)計見表5。表5 2011年后中國ABS新建、擴建裝置情況統(tǒng)計萬t / a。項目 生產(chǎn)能力計劃投產(chǎn)時間*大沽化工20.02012華誼聚合物 20.0 一期：2011二期：2013LG化學(xué)和中國海洋石油總公司30.02011LG甬興化工（擴建）20.0（增加）2012石化公司（擴建）40.0（增加）2012中石化股份公司分公司30.0招商項目奎屯獨山子石化工業(yè)園15.

26、0招商項目高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)10.0 招商項目*鐵山港（臨海）工業(yè)區(qū)管委會招商局待定招商項目妃甸工業(yè)園區(qū)化學(xué)產(chǎn)業(yè)園50.0招商項目渤海新區(qū)化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)30.0招商項目萬州化工園區(qū) 10.0 招商項目合計 275.02.2 市場分析及預(yù)測 世界 2010年世界ABS樹脂消費量約為740萬t，主要消費地區(qū)是亞太、北美和歐洲地區(qū)。在其消費構(gòu)成中，家用電器及用品仍占最大比例，約為56.9%；汽車配件次之，占11.3%；辦公設(shè)備居第3位，占3%；管材及管件為2.0%，其它為26.5%。 2011年世界ABS樹脂年均需求增長率為4.5%，消費量達到775萬t，其中家用電器及用品、汽車配件、辦公設(shè)備、管材及

27、管件消費量將分別達到447萬t、85萬t、23萬 t和14萬t，分別占樹脂需求量的58%、11%、3.0%和1.8%。20122015年世界ABS樹脂供需預(yù)測見表6。 表620122015年世界ABS樹脂供需狀況項目 2012年2013年2014年2015年生產(chǎn)能力/萬t98010201040 1060產(chǎn)量/萬t900 950970980消費量/萬t870910 950960中國 2010年我國ABS的總消費量約為430萬t，是世界ABS樹脂最大的消費國。國ABS主要用于汽車、家用電器和電子電器三大領(lǐng)域。我國是世界上最大的家用電器生產(chǎn)國和消費國，ABS樹脂其中接近55%的消費量用于電子和電器配

28、件上。同時中國也是世界上最大的汽車生產(chǎn)國，大約25%的ABS消費量用于汽車領(lǐng)域。 盡管我國樹脂的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量增長很快，但仍不能滿足需求，每年需大量進口，從20042007年，中國的ABS進口量連續(xù)增加，2008年由于全球金融危機導(dǎo)致ABS進口量降低，2009年隨著全球經(jīng)濟的復(fù)，ABS進口量繼續(xù)增加，2010年隨著國ABS產(chǎn)能的增加，對外依存度下降，所以中國ABS的進口量與2009年持平。20042010年我國ABS產(chǎn)量、進出口量及表觀消費量統(tǒng)計見表7和圖1. 表7 20042010年中國ABS供需狀況統(tǒng)計年份產(chǎn)量萬進口量萬 出口量萬 表觀消費量萬自給率2004年83.6196.31.6278

29、.330.02005年91.0198.71.4288.331.62006年128.0201.42.0327.439.12007年142.8217.33.2356.940.02008年157.0195.24.3347.945.12009年 170.55216.75.0382.2545.02010年 196.81216.95.5408.2149.0圖1 20042010年中國ABS表觀消費 中國ABS市場的年消費量整體保持增長態(tài)勢（除2008年負(fù)增長外），年復(fù)合增長率為8%。隨著國產(chǎn)量的大幅度增長及技術(shù)水平的提高，未來幾年ABS樹脂進口量會有下降的趨勢。今后隨著生產(chǎn)能力的增加，自給率將不斷增加，到

30、2015年其自給率預(yù)計達到75%。 預(yù)測今后全球ABS年需求增長率為4.5%，中國更高達8%以上。2011年我國ABS樹脂市場需求量將達到460萬t左右，2015年ABS的總需求量將達到630萬t，可見我國ABS樹脂的市場前景廣闊。中國ABS樹脂的需求量和進口量均已居全球第一3發(fā)展趨勢23.1 生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢ABS樹脂生產(chǎn)技術(shù)將進一步改進、完善和提高，向節(jié)能、降耗、無公害化方向發(fā)展，大力降低產(chǎn)品成本，提高經(jīng)濟效益和社會效益。 乳液接枝一SAN摻混法是工藝最成熟、產(chǎn)品圍最寬、實用性最強的ABS樹脂生產(chǎn)技術(shù)，是目前世界圍ABS生產(chǎn)裝置應(yīng)用最為廣泛的工藝技術(shù)。而在乳液接枝一摻混法工藝中，乳液接枝一

31、本體SAN摻混法工藝最有發(fā)展前途，其優(yōu)點是:橡膠用量不受限制，便于生產(chǎn)高抗沖產(chǎn)品;接枝率容易控制，產(chǎn)品性能穩(wěn)定;調(diào)節(jié)ABS粉料與SAN粒料混合比例可以生產(chǎn)多種牌號的ABS樹脂;采用本體聚合法生產(chǎn)SAN樹脂能耗低。因此，乳液接枝一本體SAN摻混法是目前生產(chǎn)ABS樹脂的最佳方法，而且具有廣闊的發(fā)展前景。 連續(xù)本體法ABS樹脂生產(chǎn)工藝5是一種正在發(fā)展中的技術(shù)，具有工藝流程短、裝置建設(shè)費用低、三廢”量少并能與高抗沖聚苯乙烯、通用聚苯乙烯、SAN切換生產(chǎn)的優(yōu)點，產(chǎn)品性能較以前已有很大提高，有些性能可與傳統(tǒng)乳液接枝法生產(chǎn)的ABS樹脂相媲美。盡管目前的工業(yè)裝置較少，但是隨著工藝的進一步完善和發(fā)展，連續(xù)本體法

32、ABS樹脂生產(chǎn)工藝必將在全世界得到廣泛應(yīng)用。3.2 產(chǎn)品發(fā)展趨勢 ABS樹脂的發(fā)展趨勢是向高性能、多功能的專用樹脂發(fā)展，以期提高產(chǎn)品的附加值和市場競爭力。高性能ABS樹脂主要有耐熱ABS、阻燃ABS、高沖ABS,透明ABS,高光澤ABS、消光ABS,耐候ABS、導(dǎo)電ABS,抗靜電ABS、抗震ABS,抗蠕變ABS、高流動ABS等。ABS耐熱性的提高，使其使用檔次提高，滿足了最終用途的高性能化要求，拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域。阻燃ABS的發(fā)展方向是阻燃的多功能化，如阻燃抗沖、阻燃發(fā)泡、阻燃耐候和阻燃耐熱等。透明ABS的發(fā)展方向是綜合性能的提高?？傊?，高性能ABS樹脂不僅滿足了制品的高性能化要求，提高了產(chǎn)品的使

33、用檔次和競爭力，而且拓寬了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。 ABS樹脂的發(fā)展方向是高性能化。然而，要達到高性能化，單靠ABS樹脂自身的性能是難以達到的，只有通過ABS樹脂的合金化，尤其是ABS樹脂與聚碳酸酯(PC）、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET) 、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT) ,聚氨酯(PU）等工程塑料的合金化才能達到，因而，ABS樹脂的合金化是ABS樹脂一個重要的發(fā)展方向。ABS樹脂與其他樹脂組成合金后，其綜合性能大幅度提高，不僅滿足了終端產(chǎn)品的高性能化要求，提高了產(chǎn)品的竟?fàn)幜?，而且拓寬了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。 近年來，我國ABS樹脂消費重心逐步轉(zhuǎn)移，汽車、電子等行業(yè)的興起使ABS樹脂消費市場呈現(xiàn)新的格局。由

34、于國電視機、洗衣機等家電市場供大于求，以及改性聚丙烯等替代品的滲透和覆蓋，在大型家電領(lǐng)域ABS樹脂的消費量正在減少，而在小家電、辦公設(shè)備和交通運輸業(yè)等領(lǐng)域的消費悄然升溫。ABS樹脂在交通運輸領(lǐng)域中的應(yīng)用也有較大潛力：汽車、摩托車生產(chǎn)和消費的提速，將使汽車飾件制品成為ABS樹脂市場新的消費亮點，游艇和活動房屋等休閑用品也為ABS樹脂打開了新銷路。此外，ABS樹脂在建材、醫(yī)療器械和合金共混材料方面也有良好的市場前景。 消費格局的變化，將帶來產(chǎn)品需求的改變。未來ABS產(chǎn)品的發(fā)展將向著通用料和專用料并重、通用料與合金并舉的方向發(fā)展；未來ABS的市場將更加細(xì)分、競爭將更加激烈，企業(yè)間兼并重組的局面已為時

35、不遠(yuǎn)。 - .-. z.第二章工藝流程設(shè)計1. 生產(chǎn)方法、原料和主要工藝參數(shù)的選擇1.1 生產(chǎn)方法的選擇ABS主要生產(chǎn)方法有乳液接枝乳液SAN摻混法、乳液接枝懸浮SAN摻混法、乳液接枝本體SAN摻混法、連續(xù)本體法、本體懸浮法、乳液懸浮法和乳液本體法等生產(chǎn)工藝。通過比較第一章中各種聚合方法的優(yōu)缺點，選擇乳液接枝本體SAN摻混法。該方法大體上可分為以下步驟:接枝用主干膠乳的合成，接枝用主干膠乳與苯乙烯和丙烯睛的接枝共聚，SAN共聚物的合成，接枝膠乳本身和與SAN的摻混成ABS樹脂。1.2原料的選擇主要原材料的關(guān)鍵指標(biāo)2生產(chǎn)ABS的主要原材料有1,3-丁二烯、苯乙烯和丙烯腈。它們的主要控制指標(biāo)見下列

36、表格。表2.1 丁二烯控制指標(biāo)1，3丁二烯() 水分mg/kg總?cè)矡Nmg/kgTBC mg/kg二聚物mg/kg羰基化合物 mg/kg過氧化物mg/kg氣相含氧量/%99.3202550 150100010100.3表2.2 苯乙烯控制指標(biāo)純度() 水分mg/kgTBC mg/kg聚合物mg/kg99.730010 3010表2.3 丙烯腈控制指標(biāo)純度() 水分/%(質(zhì)量)TBC mg/kg990.4535 452）生產(chǎn)ABS用的輔助原料乳化劑：歧化松香酸鉀皂,其質(zhì)量應(yīng)符合表2.4中列出的指標(biāo)要求，其檢驗方法執(zhí)行ZB 72002一84標(biāo)準(zhǔn)。小結(jié) 通過這次畢業(yè)設(shè)計，我不僅把基礎(chǔ)知識再次熟悉了一遍

37、，而且豐富了大腦，同時在查閱資料的過程中也了解到了許多課本以外的知識，開拓了視野，使自己在專業(yè)知識方面和動手能力方面都有很大的提高。 畢業(yè)設(shè)計是我作為學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一次作業(yè)，它既是對學(xué)校所學(xué)知識的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會的實際操作應(yīng)用建立了一個良好開端，畢業(yè)設(shè)計是我們對所學(xué)知識理論的檢驗和總結(jié)，能夠獨立培養(yǎng)和提高我們獨立分析和解決問題的能力，是我在校期間向?qū)W校所交的最后一份綜合性作業(yè)。 畢業(yè)的時間一天一天的臨近，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲，在不斷的的努力下我的畢業(yè)設(shè)計終于完成啦！在沒做畢業(yè)設(shè)計之前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)的知識大概總結(jié)。但真正做畢業(yè)設(shè)計時發(fā)現(xiàn)自己的想法太過簡

38、單。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)的知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白自己原來學(xué)的知識太理論化了，面對單獨課題是感覺很迷茫。自己要學(xué)的東西還太多，以前老覺得自己什么都懂，什么都會。通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我更加明白學(xué)習(xí)是一個積累的過程，在以后的工作、生活中應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識和綜合素質(zhì)。 總之，知識必需通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正用時才發(fā)現(xiàn)實兩回事，所以實踐是檢驗知識的唯一標(biāo)準(zhǔn)。-. z.致 在歷時兩個月的畢業(yè)設(shè)計即將完成之際，我想向曾經(jīng)給我?guī)椭椭С值娜吮硎局孕牡母?。特別要感我的指導(dǎo)老師* * *老師，在設(shè)計的過程中，*老師一直主動找我們討論畢業(yè)設(shè)計的情況，詳細(xì)了解我們的工作進度，還提供了很多與設(shè)計相關(guān)的資料和信息，給我的畢業(yè)設(shè)計帶來很大的幫助。*老師很有耐心地指導(dǎo)我怎樣去