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摘要离子交换技术有相当长的历史，某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是，随着现代有机合成工业技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，离子交换技术迅速发展，在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种，年产量数十万吨。
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聚丙烯酰胺（PAM）作为一种离子交换树脂已经广泛的应用到了各种工业生产中去，由于合成方法的限制，而且聚丙烯酰胺含有毒性。而聚乙烯胺的发现和应用不仅可以弥补聚丙烯酰胺的这一缺陷，还可以在相同分子量下，含有更多的碱性功能基团胺基。近几年来聚乙烯胺的合成和应用已成为一些科研单位、高等院校的研究热点。
聚乙烯胺是一种刚刚兴起的新型材料，在制药、石油开采、化妆、污水处理、造纸、生物医药、印染等领域具有广泛的应用。但是由于目前主流的工业生产工艺成本高，从而使其价格一直是居高不下，这大大的限制了它的应用和普及推广，尤其是在传统工业领域更为明显。
本设计采用了Hofmann降解法制备聚乙烯酰胺，无需从其他公司进购催化剂，根据文献参考，本设计给出了各步骤配方的基本组成，包括可选择的具体组分、用量以及各组分的基本规格等。
本设计对生产聚乙烯胺的主要生产设备进行了设备选型及设计，并确定了相应的技术参数。生产涉及的主要设备有反应釜、高位槽、压滤机、真空泵、计量泵、冷水机、去离子水设备等，根据实际生产条件，提供了所选设备和相应的生产厂家。其中，反应釜的选型和设计是重点。本设计对反应釜的设计进行细化，囊括了材质、釜盖、搅拌、夹套、轴封等的选择。遵照实现工艺条件、安全可靠、经济合理、便于操作等原则。
结合实际选择的生产工艺方案和产品生产，还进行了有关物料和能量平衡计算。本设计任务聚乙烯胺的年生产总量为300吨，根据配方计算得到70%浓硫酸年需求量约683.280吨，聚丙烯腈微球年需求量约341.440吨，12%次氯酸钠水溶液年需求量 2505.400吨，10%氢氧化钠溶液年需求量为1081.940吨，50%氢氧化钠年需求3841.200吨，6mol/L盐酸年需2.340吨。本设计采用了两种生产流水线，一年工作200天，每天10小时的生产计划。8759
根据年产300吨聚乙烯胺工艺设计进行了车间布置设计。本设计中，车间厂
房采用长方形双层厂房。厂房的尺寸(长×宽×高)为60m×12m×10m。长方形厂房便于作全厂总平面布置，节约用地，方便设备排列，便于安排交通和出入口，有较多墙面提供给自然采光和通风设计使用。而本设计中的厂房高度要求较高，采用双层厂房利用率高，并且本设计留有空间便于扩大生产。
本设计也充分考虑了人员安全和环境保护方面的问题。在生产过程中，要求生产人员严格遵守操作规程，做好毒性防护措施，并经常参加相关培训，了解相关信息。
关键词： 聚丙烯酰胺；聚乙烯胺；hofmann还原反应
Abstract
Ion exchange technology has a long history, some natural substances such as zeolite and coal through sulfonation prepared sulfonated coal can be used as ion exchange agent. However, with the rapid development of technology of modern organic synthesis industry, research into the ion exchange resin of many excellent properties, and the development of the application of many kinds of new methods, the development of ion exchange technology is rapid , in many industries especially the wide application of high technology industry and scientific research field. In recent years, domestic and foreign production of hundreds of varieties of the resin, the resin annual output of hundreds of tons.
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