摘要：本课题是年产8000吨无规共聚聚丙烯管材的车间工艺设计。本次车间工艺设计概述了无规共聚聚丙烯（PPR）的特性，因为PPR管材的发展以及优势，如耐热和耐腐蚀，使用寿命长等，所以成为了一种新型管材。本设计所采用的工艺流程是从配混原料到挤出造粒再切粒，真空上料，原料干燥，单螺杆挤出机，模具成型，真空冷却定型，水槽定型，牵引整个一个过程。主要重点在于设计配方，工艺流程还有根据设计内容对设备进行选择等，首先从厂址开始考虑选择合适的地区，再选择配方选型使车间工艺设计合理适当。首先通过对产量，工艺参数的计算来确定需要的设备，再通过物料的计算，来确定需要设备的具体型号和数量等细节，最后进行能量的计算。同时绘制车间平面布置图以及利用CAD绘制车间布置图设计。

关键词： 无规共聚聚丙烯；工艺设计；设备选型；物料衡算

The workshop process design of 8000 tons of polypropylene random copolymers tubular product

Abstract: This project is a workshop process design for 8000 tons of polypropylene random copolymers tubular product. The process design of workshop summarizes the characteristics of the PPR. For its development and advantages, such as heat and corrosion resistance and long service life, PPR become a new type of pipe material. This design adopts the process from mixing of the raw material to the extruding and pelletizing, then feeding, vacuum drying, single screw extruder, molding, vacuum cooling, sink stereotypes and lead the whole process. Main focus is to design the formula, technological process, equipment selection and material balance. First of all, consider the most suitable areas, and then select formula to make the process design reasonable and appropriate. Through the production and process parameters calculation to determine the needs of equipment, and through the calculation of materials to determine the specific type and quantity needed equipment details, and finally calculated the energy. At the same time, draw the floor plan of the workshop and use CAD to draw the shop layout design.

Key Words: polypropylene random copolymer；process design；equipment selection；material balance

目录

摘要 i

Abstract i

目录 ii

1 概述 1

1.1 可行性研究的目的和意义 1

1.2 设计要求及内容 3

1.2.1 设计任务书 3

1.2.2 设计的主要内容 3

2 厂址选择 4

2.1 基本原则 4

2.2 厂址说明 5

2.2.1 南京化学工业园区 5

2.2.2 上海化学工业区 7

3 总平面设计 9

3.1 概述 9

3.2 厂区的总平面布置 9

3.2.1 布置原则 9

3.2.2 厂区布置图 10

4 工艺设计概论 11

4.1 生产方法和工艺流程的选择 11

4.2 工艺流程 12

4.2.1 配混原料 12

4.2.2 挤出造粒 13

4.2.3 切粒 13

4.2.4 真空上料 14

4.2.5 单螺杆挤出 16

4.2.6 成型模具 17

4.2.7 真空冷却定型 18

4.2.8 牵引设备 19

4.2.9 切割设备 21

5 原材料和添加剂 22

5.1 无规共聚聚丙烯规格 22

5.1.1 乙烯单体的含量 22

5.1.2 挥发份 22

5.1.3 熔融指数 22

5.1.4 熔点 23

5.1.5 密度 23

5.2 添加剂的选择 24

5.2.1 抗氧剂 25

5.2.2 成核剂 27

5.2.3 着色剂 27

5.3 总体配方 28

6 设备选型及计算 29

6.1 挤出机的选择 29

6.2 高速混合机组的选择 30

6.3 造粒机的选择 31

6.4 辅机的选择 31

6.4.1 自动上料装置 31

6.4.2 定径冷却装置 32

6.4.3 牵引装置的选择 32

6.4.4 切割机选择 32

6.4.5 破碎机的选择 33

6.5 非定型设备的选择 33

6.5.1 贮罐的选择与计算 33

6.5.2 除尘器 34

6.5.3 仓壁振动器 34

7 物料衡算与能量衡算 35