年产量6吨LDPE工艺设计书（最终定稿加页眉版）

化工与材料学院《高分子合成工艺课程设计》说明书

5.6聚合反应器 ....................................................................................................................... 30

5.7聚合釜几何体积的设计 ................................................................................................... 30

5.8物料进出口管径 ............................................................................................................... 31

5.9传热装置的设计 .............................................................................................................. 32

5.10搅拌装置设计 ................................................................................................................ 33

5.11物料挡板设计 ................................................................................................................ 34

5.12入孔及支座设计 ............................................................................................................ 34

5.13法兰的选用 .................................................................................................................... 34

第六章车间布局 ............................................................................................................................. 36

6.1概述 ................................................................................................................................... 36

6.2设计总则 ........................................................................................................................... 36

6.3厂房的整体布置 ............................................................................................................... 38

6.4厂房的平面形式 ............................................................................................................... 38

6.5厂房的柱网和跨度 ........................................................................................................... 39

6.6厂房的空间布置 ............................................................................................................... 39

6.7设备露天化问题 ............................................................................................................... 40

6.8 车间设备布置的基本内容与要求 .................................................................................. 40

6.10 典型设备的布置 ............................................................................................................ 43

6.11 车间平面图 .................................................................................................................. 44

第七章三废处理 ............................................................................................................................. 45

7.1三废来源 ........................................................................................................................... 45

7.2排放物指标 ....................................................................................................................... 45

化工与材料学院《高分子合成工艺课程设计》说明书

结论................................................................................................................................................. 47

参考文献 ......................................................................................................................................... 48

附图一带控制点的工艺流程图 ..................................................................................................... 49

附图二车间布置图 ......................................................................................................................... 51

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第 一 章 绪 论

聚乙烯(PE)塑料一种，我们常常提的方便袋就是聚乙烯(PE)。聚乙烯是结构

最简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的–CH2–单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯（ CH2=CH2 ）的加成聚合而成的。

聚乙烯工业化已经有60多年的历史，聚乙烯现在是世界上产量最大、品种繁多的最重要的合成树脂之一。其应用已深入到国民经济的各个部门和人民的生活当中。

聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa)，高温(190–210C)，过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化结构的。

低密度聚乙烯度聚乙烯（LDPE）是一种塑料材料，它适合热塑性成型加工的各种成型工艺，成型加工性好。 LDPE主要用途是作薄膜产品，还用于注塑制品，医疗器具，药品和食品包装材料，吹塑中空成型制品等。

低密度聚乙烯（LDPE）是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料。LDPE是树脂中的聚乙烯家族中最老的成员，二十世纪四十年代早期就作为电线包皮第一次商业生产。

LDPE综合了一些良好的性能：透明、化学惰性、密封能力好，易于成型加工。 这决定了LDPE是当今高分子工业中最广泛使用的材料之一。

1.1LDPE简介

高压低密度聚乙烯（LDPE）是一种塑料材料，它适合热塑性成型加工的各种成型工艺，成型加工性好。 LDPE主要用途是作薄膜产品，还用于注塑制品，医疗器具，药品和食品包装材料，吹塑中空成型制品等。

结构式

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CH2=CH2+CH2=CH2+????—CH2—CH2—CH2—CH2—????

简写：n CH2=CH2 → — [ CH2 — CH2 ]n—

高压法生产的聚乙烯分子链中含有较多的长短支链(每1000个碳链原子中含有的支链平均数21)，所以结晶度较低(45%-65%)，密度较小(0.910-0.925)，质轻，柔性，耐低温性、耐冲击性较好。LDPE广泛用于生产薄膜、管材(软)、电缆绝缘层和护套、人造革等。

1.2LDPE的性能

LDPE综合了一些良好的性能：透明、化学惰性、密封能力好，易于成型加工。这决定了LDPE是当今高分子工业中最广泛使用的材料之一

特点：产品纯净，电性能好，可直接进行浇铸成型；生产设备利用率高，操作简单，不需要复杂的分离、提纯操作。

优点：生产工艺简单，流程短，使用生产设备少，投资较少；反应器有效反应容积大，生产能力大，易于连续化，生产成本低。

缺点：热效应相对较大，自动加速效应造成产品有气泡，变色，严重时则温度失控，引起爆聚，使产品达标难度加大．由于体系粘度随聚合不断增加，混合和传热困难；在自由基聚合情况下，有时还会出现聚合速率自动加速现象，如果控制不当，将引起爆聚；产物分子量分布宽，未反应的单体难以除尽，制品机械性能变差等。

1.3LDPE的应用

LDPE的应用领域：主要用途是作薄膜产品，如农业用薄膜、地面覆盖薄膜、农膜、蔬菜大棚膜等；包装用膜如糖果、蔬菜、冷冻食品等包装；液体（牛奶、酱油、果汁、豆腐、豆奶）包装用吹塑薄膜；重包装袋，收缩包装薄膜，弹性薄膜，内衬薄膜；建筑用薄膜，一般工业包装薄膜和食品袋等。LDPE还用于注塑制品，如小型容器、盖子、日用制品、塑料花；医疗器具，药品和食品包装材料；挤塑的管材、板材，电线电缆包覆，异型材、热成型等制品；吹塑中空成型制品，如食品容器有奶制品和果酱类，药物、化妆品、化工产品容器、槽罐等

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