年产6万吨环氧树脂工艺设计.docx

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1、年产6万吨环氧树脂车间工艺设计设计说明：环氧树脂生产工艺一般分为一步法和二步法。目前低分子量液体环氧树脂和中分子量固体环氧树脂，一般都采用一步法工艺；高分子量环氧树脂采用二步法。本设计用一步法工艺：把双酚A(BPA)和环氧氯丙烷(ECH)在氢氧化钠作用下进行缩聚，即开环和闭环在同一反响条件下进行的工艺方法。以双酚A(BPA)为主要原材料，合成的环氧树脂称为双酚A(BPA)型环氧树脂，是目前产量最大、用途最广的环氧树脂，由于它的应用普及国民经济的众多领域，因此又称为通用型环氧树脂。本设计用此类环氧树脂。本文从生产工艺技术、经济、管理等方面对年产6万吨环氧树脂进行了详细的论述，内容主要包括：设计依

2、据，工艺路线论证，工艺流程设计，全流程物料衡算，全流程能量衡算，工艺设备选型与计算，车间布置设计，三废处理及其综合利用等。设计主要成果如下：每天产量理论值18L82t,实际产量为180.70t;实际年产量为5.96万吨。用水蒸气加热的50000L闭式搅拌溶解釜；用冰盐水冷却的50000L搪玻璃闭式搅拌反响釜，材料为银铝不锈钢OCrI8Ni9。主要设备：浆式搅拌器；标准椭圆形上封头，锥形下封头；支承式支座，选用标准为JB/T47292；釜夹套；IO(X)L环氧氯丙烷回收釜；800OL苯贮槽；30000L脱苯釜；进出料管都选用普通无缝钢管；泵选择屏蔽泵B；过滤器。图纸包括：1)、工艺流程图2)、物

3、料图3)、反响釜的装配图关键词：环氧树脂，一步法，车间工艺设计Annualoutputof60000tonsofepoxyresinplantprocessdesignDesignNotes:Epoxyresinproductionprocessisgenerallydividedintoone-stepandtwo-step.Presentinlowmolecularweightsolidepoxyresinsandliquidepoxyresin,generallyusingone-stepprocess;highmolecularweightepoxyresinwithtwo-step.

4、Thisdesignonestepprocess:thebisphenolA(BPA)andepichlorohydrin(ECH)inthecondensationundertheactionofsodiumhydroxide,theopen-loopandclosed-loopinthesamereactionconditionsforprocessmethod.Thedesignoftheuseofsuchepoxyresin.TobisphenolA(BPA)asthemainrawmaterial,knownasbisphenolepoxyresinsynthesizedA(BPA)

5、typeepoxyresinistheoutputofthelargestandmostwidelyusedepoxyresin,becauseofitsapplicationthroughoutthenationaleconomymanyareas,so-calledgeneralepoxyresin.Itisethertype.Inthispaper,productiontechnology,economics,managementandotheraspectsofanannualoutputof60000tonsepoxydiscussedindetail,mainlyincluding

6、:thedesignbasis,processroutefeasibilitystudies,processdesign,thewholeprocessmaterialbalance,thewholeprocessofenergyaccountancy,processequipmentselectionandcalculation,plantlayoutdesign,wastetreatmentandcomprehensiveutilization.Designofthemainresultsareasfollows:(l)dailyoutputofthetheoreticalvalue181

7、.82t,actualproductionwas180.70t;actualannualoutputof59600tons.(2)linedwithclosedsteamheating50000Lstirtodissolvekettle;withicecoolingsaline50000Llinedclosedstirredtankreactor,D=3800mm,H=4600mm.Materialforthenickel-chromiumstainlessSteelOCrl8Ni9.(3)Mainequipment:Paddlemixers;standardellipsehead,conic

8、allowerhead;bearingtypebearings,selectioncriteriaJBT472-92;reactorjacket;1000Lepichlorohydrinrecoverytank;8000Lbenzenetank;30000Ldebenzenizedkettle;accesstomaterialsuseanordinarytubesareseamless;pumpshieldpumpselectionB;filter.(4)Drawingsinclude:1)processflowdiagrams,2)materials,3)reactorassemblydra

9、wingKEYWORDS:Epoxyresin,one-stepworkshopprocessdesign目录1引言11.1 环氧树脂根本概述1化学性质11.1.2物理性质1分类11.2 应用11.2.1 环氧树脂用途：1环氧树脂特性：1改性方法：2结构与性能特点21.3 生产情况21.3.1 世界环氧树脂生产的地区分布：21.3.2 世界环氧树脂生产的垄断格局：31.3.3 国内环氧生产厂商情况：31.3.4 需求品种:31.3.5 市场前景：31.3.6 环氧树脂应用技术开发动向32生产工艺设计72.1 工艺选择72.1.1 合成原理72.1.2 生产工艺82.1.3 一步法工艺82.1.

10、4 二步法工艺92.2 主要原材料92.2.1 环氧树脂生产的主要原材料及规格9环氧树脂生产的主要原材料的性质103工艺流程113.1 工艺流程：113.1.1 环氧氯丙烷自动分相回收技术113.1.2 薄膜脱苯工艺流程113.2 工艺流程框图：124.1 计算条件与数据理：134.2 原料用量计算：134.3 缩合工段物料衡算：144.4 回收过量环氧氯丙烷：164.5 环氯树脂收集：165热量衡算175.1 计算依据：175.1.1 主要依据175.1.2 重要符号：175.1.3 主要公式：175.2 热量衡算：185.2.1 溶解岗位：185.2.2 反响岗位：196.1 计算条件确定

11、206.1.1 操作工时与生产周期确实定：206.1.2 反响器选择206.2 溶解工段反响岗位的设备选型：226.2.1 溶解釜：226.2.2 支座形式246.2.3 搅拌浆设计246.2.4 封头的设计选型256.3 反响工段反响岗位的设备选型：256.3.1 反响釜256.3.2 支座形式276.3.3 反响釜的液位276.4 各釜体夹套尺寸确实定286.5 贮槽的设计286.5.1 环氧氯丙烷回收釜286.5.2 苯贮槽286.5.3 脱苯釜286.6 反响器上的接管及尺寸29溶解釜进料管296.6.1 溶解釜山料管306.6.2 反响釜进料管306.7 泵的选择306.8 主要设备

12、307工厂布置设计327.1 工厂设计的内容与标准：327.2 厂址选择的依据和原那么327.3 车间的布置：337.3.1 车间设备布置337.3.2 车间设备平面布置347.3.3 车间设备立面布置347.3.4 管廊的布置357.3.5 生活行政部门357.4 给水、排水系统357.5 电力供给及生产控制357.5.1 电力供给357.5.2 贮运367.5.3 分析检验室、维修室368，三废处理及其综合利用378.1 废水的处理：378.1.1 废水的处理方法378.2 回收利用：378.3 废渣的处理378.4 噪声389环氧树脂平安生产和环境保护399.1 环氧树脂平安生产和环境保

13、护的重要性399.2 环氧树脂生产平安考前须知与劳动保护措施399.2.1 环氧树脂生产原料平安毒性399.2.2 环氧树脂生产中劳动保护考前须知399.2.3 环境保护措施409.2.4 绿化概况40925劳动平安、工业卫生与消防4010概算与技术经济4210.1 工程投资估算4210.2 产品本钱估算4210.3 财务评估42总结49参考文献47Ll环氧树脂根本概述环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活

14、泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反响而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。化学性质环氧树脂固化过程为放热反响，当使用快速催化剂铸造大型零件时需要注意散热,防止温度上升过高到达小分子沸腾温度。1.L2物理性质环氧树脂外观：无色透明液体；其密度：1.1L2克/立方厘米与固化程度有关）。分类环氧树脂的分类目前尚未统一，一般按照强度、耐热等级以及特性分类，环氧树脂的主要品种有16种，包括通用胶、结构胶、耐温胶、耐低温胶、水下，潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、涉嫌被固化胶、土木建筑胶16种。1.2 应用1.2.1 环

15、氧树脂用途：可用于金属与非金属的粘合剂，常用于生产环氧涂料，增强塑料或浇铸成绝缘制件等，也用于处理纺织品，起防皱、防缩、耐水等作用。低分子量的环氧树脂可用作PVC的稳定剂。在化工及许多行业，乃至尖端科学技术领域内已获得广泛应用。环氧树脂涂料主要用于金属保护涂层，如船舶、钢铁结构等，同时还可作为阳离子型电泳涂料的调漆料，大量用于汽车车身的底漆。环氧树脂特性： 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。 固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0180C温度范围内固化。 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和酸键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反响是通过直接加成反响或树脂分子中环氧基的开环聚合反响来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。电性能。固化后的环氧树脂体