課程設(shè)計任務書

1、課程設(shè)計任務書雙酚A環(huán)氧樹脂生產(chǎn)車間設(shè)計 專業(yè)：高分子 設(shè)計人：李治國 學號：1302030212 指導老師：翁凌 設(shè)計時間：2016.11.10 哈爾濱理工大學1 要求及目的1. 要求：設(shè)計環(huán)氧樹脂生產(chǎn)車間2. 目的：掌握環(huán)氧樹脂的制備原理，工藝過程，主要生產(chǎn)設(shè)備2 設(shè)計思路產(chǎn)品品種：E-42，E-44，E-51液態(tài)的雙酚A型環(huán)氧樹脂化學名稱：雙酚A二縮水甘油醚英文名稱：bisphenol A diglycidyl ether分子式：C18H17Br4ClO3環(huán)氧樹脂外觀：無色透明液體環(huán)氧樹脂用途：1.在涂料領(lǐng)域 用于汽車：底盤底漆、部件漆，槽車內(nèi)壁涂料等 用于船舶：底貨倉內(nèi)壁涂料，海上集裝

2、箱涂料，鋼鐵部件防腐涂料等 用于其它類型：鋼家具粉末涂料，電阻元件粉末涂料，鋼制部件粉末涂料，閥體防腐、重防腐超耐磨陶瓷,屏蔽立式管道泵、太陽能熱水器、太陽能電池板等 2.在復合材料領(lǐng)域 用于汽車：玻璃鋼車殼，玻璃鋼地板，玻璃鋼槽車,控制系統(tǒng)儀器儀表電器零部件，顯示器,汽車干式點火線圈,玻璃鋼部件、防滑粒方向盤套、環(huán)氧樹脂局部加強材料。3.在粘接劑領(lǐng)域 用于體育用品：玻璃鋼安全帽，球拍，高爾夫球桿，釣魚桿，保齡球，雪撬，沖浪板，玻璃鋼賽艇、帆船、賽車、躺椅、曲棍球桿等 用于絕緣材料：覆銅板，玻璃鋼板、管、棒，變壓器，繼電器，高壓開關(guān)，絕緣子，互感器，阻抗器，電纜頭，電子器件、元件的密封或包封和

3、塑封，報警器、固體電源。環(huán)氧樹脂特性：可燃物。雙酚A型環(huán)氧樹脂的生成過程：年產(chǎn)量：1000t每日產(chǎn)量：3t環(huán)氧樹脂生產(chǎn)的主要材料及性質(zhì)雙酚A（BPA）：白色晶體，可燃，微帶苯酚氣味，溶于乙醇、丙酮、乙醚、苯及稀堿液等，微溶于四氯化碳，幾乎不溶于水常溫下，微溶甲苯，二甲苯，加溫下溶解度急劇增加。環(huán)氧氯丙烷（ECH）：易揮發(fā)，無色透明液體，有毒，對皮膚有燒傷作用，能嚴重刺激眼睛，有刺激性氣味，有麻醉性，能溶醇，醚及甲苯中，微溶水，比重1.18，純品沸點116.2攝氏度，取樣上層。液醇：淡紫色液體，無機械雜志，強堿性，腐蝕性強。甲苯：無色澄清液體，有苯樣氣味，有強折光性，能與乙醇、 乙醚、

4、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，極微溶于水，比重0.866，純品沸點110.28攝氏度，取樣化驗時取下層。工藝流程環(huán)氧氯丙烷雙酚A在4-5h內(nèi)加入20%-30%濃度NaOH水濃度在5060攝氏度下反應4hr減壓蒸餾，回收過量ECH用苯萃取樹脂靜置分層，放掉下層鹽和水用熱水洗滌樹脂苯溶液數(shù)次至中性減壓蒸餾出料，液體樹脂生產(chǎn)步驟1. 把雙酚A投入溶解斧中，然后通過環(huán)氧氯丙烷，將夾套通入水蒸氣的溫度加熱升溫到70攝氏度左右。2. 溶解后，用槳壓入帶攪拌的反應斧內(nèi)，開始攪拌，并滴加堿液?？刂品磻獪囟葹?0-55攝氏度，維持一定時間到反應結(jié)束后，再在100減壓至94.661kpa，回收過量環(huán)氧氯丙烷供

5、循環(huán)使用。3. 回收結(jié)束后再次加入苯溶解，在65-70攝氏度下次加堿液，反應結(jié)束后用夾套水冷卻，靜置，把苯溶液抽吸到回流脫水釜內(nèi)，下層的鹽堿可以加苯萃取一兩次，抽吸后放掉。4. 在回流脫水釜內(nèi)回流至蒸出的苯清晰無水珠為止，然后冷卻，靜置，經(jīng)過過濾至儲槽。沉降后抽出脫苯釜脫除苯，先常溫110攝氏度，上開始減壓至140-143攝氏度無餾為液為止，放料，即成品。車間面積750平方米，高6米后期規(guī)劃：根據(jù)銷售量，看增加還是減少廠房的生產(chǎn)線，有時看其他產(chǎn)品的銷量好了，我們可以增加，來豐富種類，滿足企業(yè)將來的發(fā)展。主要設(shè)備：設(shè)備名稱數(shù)量材質(zhì)規(guī)格溶解釜1316L直徑1800mm攪拌轉(zhuǎn)速60-80n/min要

6、求拋光反應釜 1316L直徑1800mm夾套換熱面積9.3m2電機功率20kw攪拌轉(zhuǎn)速60-80n/min要求拋光ECH1304直徑1500mm拋光甲苯儲罐1304直徑1500mm拋光氫氧化鈉溶液儲罐1304直徑1500mm拋光環(huán)氧樹脂儲罐2304直徑1500mm拋光樹脂回收儲罐1304直徑1500mm拋光蒸發(fā)器1304/Q235B面積80m2脫溶塔1304高度10m，填料6.3m2脫溶接收器1304直徑1600mm 要求拋光雙酚A儲罐1304直徑1500mm 要求拋光回收環(huán)氧氯丙烷儲罐1304直徑1500mm 要求拋光冷卻塔2DBNL3-70FN=30m2鹽堿液儲罐1304直徑1500mm

7、要求拋光回流脫水釜1304直徑1800mm 要求拋光過濾器1304直徑800mm脫苯釜13041800mm離心機1組合件全自動 功率拋光樹脂甲苯溶液儲罐1304直徑1600mm 要求拋光冷凝器230直徑1000mm FN=70m2回收溶劑儲罐1304直徑1500mm 要求拋光操作工時與生產(chǎn)周期工段工序操作工時（h）縮合備料投料（環(huán)氧氯丙烷，雙酚A）1.00自然升溫1.00保溫2.00回收過量環(huán)氧氯丙烷1.00降溫0.75處理苯回收2.00環(huán)氧樹脂回收1.00處理產(chǎn)品1.00環(huán)氧樹脂主要產(chǎn)品和性能：1.室溫固化雙組份無溶劑環(huán)氧樹脂灌注劑應用:結(jié)構(gòu)的填縫注劑、多孔地臺和墻壁的滲透劑特點和優(yōu)點:力學

8、強度高、粘著力強、粘度低、防水性能佳化學成份:改性雙酚A環(huán)氧樹脂+脂肪族聚胺固化劑(A+ A')2.雙組份冷固化觸變環(huán)氧粘膠應用:混凝土預制件接著劑、瓷磚磚塊接著、劑及勾縫劑、云石內(nèi)外墻干掛接著劑、種縱用的固漿特點和優(yōu)點:力學強度高、對多數(shù)材料粘著力良好、良好的耐環(huán)境和化學介質(zhì)侵蝕能力、耐老化性能好化學成份:調(diào)配雙酚A環(huán)氧樹脂+調(diào)配芳香族胺固化劑(B+ B')3.室溫固化雙組份環(huán)氧樹脂油灰應用:瓷磚勾縫環(huán)氧樹脂油灰、瓷磚砌合環(huán)氧樹脂油灰特點和優(yōu)點:對多數(shù)材料粘著力良好、抗水和抗化學腐蝕能力強、力學強度高、收縮率低化學成份:雙酚A環(huán)氧樹脂十改性芳香族胺固化劑(C十C')應

9、用:混凝土修補漿、橋梁支承襯墊機床、機器支座及路軌螺栓灌漿、種鐵錨及預應力鋼纜灌漿特點和優(yōu)點:力學強度高、對多數(shù)材料粘著力良好、防水和化學腐蝕能力強化學成份:雙酚A環(huán)氧樹脂+芳香族聚胺固化劑+石英砂(D+ D)質(zhì)量指標：由于產(chǎn)品的多樣化,質(zhì)量規(guī)格范圍變化較大。現(xiàn)將幾種主要產(chǎn)品的規(guī)格列表如下:安全措施：雖然雙酚A環(huán)氧樹脂是一種無害的化學品,但仍需要相應的安全措施。這是因為產(chǎn)品混合的溶劑(如丙酮)和添加劑以及中間產(chǎn)物,可能有一定危害。同時酸酐固化劑一般對皮膚和粘膜有刺激性,可引起過敏。以下列出了生產(chǎn)過程中應遵守的安全措施。保護措施：（1） 從工藝技術(shù)上不斷改進，節(jié)能降耗。（2） 廢水的分緩處理，盡

10、量減少有毒有害廢水的排放量，將水洗廢水用來脫鹽泥，脫鹽泥廢水再送污水處理裝置處理，達標排放，廢水中的鹽，盡可能回收作為工業(yè)用鹽。（3） 廢渣也應分步驟處理。過去，環(huán)氧樹脂廢聚物與鹽泥一起排放，污水處理十分困難?，F(xiàn)在，我們對廢聚物分級萃取，用溶劑將其中夾帶的粗樹脂萃取出來，送下批精致工序，萃取后的廢渣濾餅再送去焚燒處理。提高樹脂質(zhì)量指標的方法：1. 軟化點 2.環(huán)氧含量 3.氯含量 4.揮發(fā)物含量未來方向：雙酚A環(huán)氧樹脂作為基礎(chǔ)的化學品,對國民經(jīng)濟和社會生活具有相當?shù)闹匾?。工藝條件的完善使得產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。開發(fā)新的改性產(chǎn)品,增加新的官能團,添加更優(yōu)良的助劑等多種措施使性能更優(yōu)越的新產(chǎn)品不斷出

11、現(xiàn),并應用到更多新的領(lǐng)域。設(shè)計收獲與體會兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)面臨太多問題，比如：1、最基本要考慮廠房的大小的現(xiàn)實中的機器的大小2、考慮各個生產(chǎn)的分工和廠房的道路的設(shè)計，為了達到效率，和方便，安全4、還要考慮，安全，化學很多藥品對人有很大的傷害，我們要保證每一個員工的安全和健康。5、生產(chǎn)結(jié)束了，我們應該怎么要處理廢棄物，還要保證不對安全環(huán)境造成破環(huán)，還要不讓資源浪費了。6、還要考慮廠子將來的發(fā)展，看哪些產(chǎn)品是市場的需求和將來市場的必需品。通過這次環(huán)氧樹脂設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次環(huán)氧樹脂設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次環(huán)氧樹脂設(shè)計工作的實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力，鞏固與擴充了對環(huán)氧樹脂的了解和將來的發(fā)展等課程所學的內(nèi)容，掌握環(huán)氧樹脂設(shè)計的方法和步驟，掌握環(huán)氧樹脂設(shè)計的基本的技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了的基本結(jié)構(gòu)，提高了，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。 在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自