Аннотация 5
Введение 6
Глава 1 Литературный обзор 7
1.1 Общие сведения о бутилкаучуке 7
1.2 Методы получения синтетического каучука 9
1.2.1 Суспензионный метод 9
1.2.2 Растворный метод 10
1.3 Физико-химические основы процесса 11
1.3.1 Механизм сополимеризации 11
1.3.2 Особенности реакции сополимеризации в растворе 15
1.3.3 Катализаторы синтеза БК 19
1.4 Патентный поиск 20
1.4.1 Технические решения, обеспечивающие улучшение качества
производства бутилкаучука 23
Глава 2 Технологическая часть 25
2.1 Характеристика сырья и готовой продукции 25
2.1.1 Сырье 25
2.1.2 Целевой продукт-бутилкаучук 29
2.2 Технологический процесс производства бутилкаучука 31
2.3 Предлагаемый технологический процесс на стадии выделения
бутилкаучука для получения новой марки БК 35
2.3.1 Сравнение технологических параметров базового и
оптимизированного процесса 39
2.3.2 Сравнение характеристик марок бутилкаучука 41
Глава 3 Расчетная часть 43
3.1 Материальный баланс 43
3.2 Энергетический баланс 46
Продолжение таблицы 17
3.3 Конструкционный расчет основного аппарата 51
Глава 4 Аналитический контроль производства 54
Глава 5 Безопасность производства 56
5.1 Выбросы и отходы производства 64
Заключение 67
Список используемой литературы 68
Производство синтетического каучука в настоящее время играет важную роль в поставке новой продукции, которая применяется и затрагивает большую границы потребительского рынка.
С каждым годом производство и потребление синтетических каучуков растет, например, за 2017 год мировой объем составил около 15 млн.т. В России в 2017 г. было произведено 1350 кг, что составляет 7% от общего объема.
Большая часть полученной продукции каучука в России поставляется за границу. Количество каучука, который поставлялся за границу в начале двадцатых годов был равен больше половины от производства полного объема продукта. Основная часть экспортной продукции представляют бутиловые и изопреновые каучуки.
Основные покупатели российского синтетического каучука - это страны стран СНГ, Китай. Доля России на китайском рынке каучуков составляет 46%.
Самый большой процент реализации каучука приходится на рынки, которые находятся внутри страны.
Синтетический каучук из изобутилена является важным продуктом в промышленной химии. Химическое производство ежегодно стремительно увеличивает количество выпускаемого каучука. Большое количество компонентов каучука, а именно изобутилен и изопрен применяется в изготовлении полимеров для производства автомобильных шин, и резины. В России чаще всего используется при изготовлении шин для автомобильной промышленности зарекомендованная марка каучука БК-1675Н Данная марка проявляет отличительные качества, а именно: показатель непредельности, который составляет 2%. За рубежом аналогичному продукту составляют конкуренцию такие марки как полибутил (Канада), эксбутил - 270 и инджейбутил - 6000NS (США), эсбутил - 270 (Англия). Все аналогичные марки зарубежного каучука при сравнении с Российским продуктом обладают меньшей вязкостью и маленьким значением молекулярной массы.
В настоящей бакалаврской работе описан способ оптимизации технологического процесса получения синтетического каучука - бутилкаучука растворным способом, а именно параметры и режим технологического процесса на стадии выделения целевого продукта. Оптимизация процесса удовлетворяет целевым намерениям для получения новой марки БК с наилучшими характеристиками. Приведены сравнительные характеристики целевого продукта и технологические параметры процесса.
В литературном обзоре рассмотрены основные аспекты процесса синтеза бутилкаучука, механизм реакции, способы получения, катализаторы процесса, проведен патентный поиск.
В технологической части описана технологическая схема получения бутилкаучука, основные характеристики сырья и готовой продукции.
Расчетная часть состоит из расчета материального баланса, энергетического баланса, так же произведен конструкицонный расчет основного аппарата.
