課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)：高分子 設(shè)計(jì)人：李治國(guó) 學(xué)號(hào)：1302030212 指導(dǎo)老師：翁凌 設(shè)計(jì)時(shí)間：2016.11.10 哈爾濱理工大學(xué)1 要求及目的1. 要求：設(shè)計(jì)環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)車(chē)間2. 目的：掌握環(huán)氧樹(shù)脂的制備原理，工藝過(guò)程，主要生產(chǎn)設(shè)備2 設(shè)計(jì)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(shù)脂化學(xué)名稱(chēng)：雙酚A二縮水甘油醚英文名稱(chēng)：bisphenol A diglycidyl ether分子式：C18H17Br4ClO3環(huán)氧樹(shù)脂外觀：無(wú)色透明液體環(huán)氧樹(shù)脂用途：1.在涂料領(lǐng)域 用于汽車(chē)：底盤(pán)底漆、部件漆，槽車(chē)內(nèi)壁涂料等 用于船舶：底貨倉(cāng)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(lèi)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(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能電池板等 2.在復(fù)合材料領(lǐng)域 用于汽車(chē)：玻璃鋼車(chē)殼，玻璃鋼地板，玻璃鋼槽車(chē),控制系統(tǒng)儀器儀表電器零部件，顯示器,汽車(chē)干式點(diǎn)火線(xiàn)圈,玻璃鋼部件、防滑粒方向盤(pán)套、環(huán)氧樹(shù)脂局部加強(qiáng)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(yú)桿，保齡球，雪撬，沖浪板，玻璃鋼賽艇、帆船、賽車(chē)、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(kāi)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(bào)警器、固體電源。環(huán)氧樹(shù)脂特性：可燃物。雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的生成過(guò)程：年產(chǎn)量：1000t每日產(chǎn)量：3t環(huán)氧樹(shù)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(wú)色透明液體，有毒，對(duì)皮膚有燒傷作用，能?chē)?yán)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(diǎn)116.2攝氏度，取樣上層。液醇：淡紫色液體，無(wú)機(jī)械雜志，強(qiáng)堿性，腐蝕性強(qiáng)。甲苯：無(wú)色澄清液體，有苯樣氣味，有強(qiáng)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(diǎn)110.28攝氏度，取樣化驗(yàn)時(shí)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(yīng)4hr減壓蒸餾，回收過(guò)量ECH用苯萃取樹(shù)脂靜置分層，放掉下層鹽和水用熱水洗滌樹(shù)脂苯溶液數(shù)次至中性減壓蒸餾出料，液體樹(shù)脂生產(chǎn)步驟1. 把雙酚A投入溶解斧中，然后通過(guò)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(yīng)斧內(nèi)，開(kāi)始攪拌，并滴加堿液?？刂品磻?yīng)溫度為50-55攝氏度，維持一定時(shí)間到反應(yīng)結(jié)束后，再在100減壓至94.661kpa，回收過(guò)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(yīng)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(wú)水珠為止，然后冷卻，靜置，經(jīng)過(guò)過(guò)濾至儲(chǔ)槽。沉降后抽出脫苯釜脫除苯，先常溫110攝氏度，上開(kāi)始減壓至140-143攝氏度無(wú)餾為液為止，放料，即成品。車(chē)間面積750平方米，高6米后期規(guī)劃：根據(jù)銷(xiāo)售量，看增加還是減少?gòu)S房的生產(chǎn)線(xiàn)，有時(shí)看其他產(chǎn)品的銷(xiāo)量好了，我們可以增加，來(lái)豐富種類(lèi)，滿(mǎn)足企業(yè)將來(lái)的發(fā)展。主要設(shè)備：設(shè)備名稱(chēng)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(yīng)釜 1316L直徑1800mm夾套換熱面積9.3m2電機(jī)功率20kw攪拌轉(zhuǎn)速60-80n/min要求拋光ECH1304直徑1500mm拋光甲苯儲(chǔ)罐1304直徑1500mm拋光氫氧化鈉溶液儲(chǔ)罐1304直徑1500mm拋光環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)罐2304直徑1500mm拋光樹(shù)脂回收儲(chǔ)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(chǔ)罐1304直徑1500mm 要求拋光回收環(huán)氧氯丙烷儲(chǔ)罐1304直徑1500mm 要求拋光冷卻塔2DBNL3-70FN=30m2鹽堿液儲(chǔ)罐1304直徑1500mm

7、要求拋光回流脫水釜1304直徑1800mm 要求拋光過(guò)濾器1304直徑800mm脫苯釜13041800mm離心機(jī)1組合件全自動(dòng) 功率拋光樹(shù)脂甲苯溶液儲(chǔ)罐1304直徑1600mm 要求拋光冷凝器230直徑1000mm FN=70m2回收溶劑儲(chǔ)罐1304直徑1500mm 要求拋光操作工時(shí)與生產(chǎn)周期工段工序操作工時(shí)（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(guò)量環(huán)氧氯丙烷1.00降溫0.75處理苯回收2.00環(huán)氧樹(shù)脂回收1.00處理產(chǎn)品1.00環(huán)氧樹(shù)脂主要產(chǎn)品和性能：1.室溫固化雙組份無(wú)溶劑環(huán)氧樹(shù)脂灌注劑應(yīng)用:結(jié)構(gòu)的填縫注劑、多孔地臺(tái)和墻壁的滲透劑特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):力學(xué)

8、強(qiáng)度高、粘著力強(qiáng)、粘度低、防水性能佳化學(xué)成份:改性雙酚A環(huán)氧樹(shù)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(yīng)用:混凝土預(yù)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(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):力學(xué)強(qiáng)度高、對(duì)多數(shù)材料粘著力良好、良好的耐環(huán)境和化學(xué)介質(zhì)侵蝕能力、耐老化性能好化學(xué)成份:調(diào)配雙酚A環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂油灰應(yīng)用:瓷磚勾縫環(huán)氧樹(shù)脂油灰、瓷磚砌合環(huán)氧樹(shù)脂油灰特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):對(duì)多數(shù)材料粘著力良好、抗水和抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)、力學(xué)強(qiáng)度高、收縮率低化學(xué)成份:雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂十改性芳香族胺固化劑(C十C')應(yīng)

9、用:混凝土修補(bǔ)漿、橋梁支承襯墊機(jī)床、機(jī)器支座及路軌螺栓灌漿、種鐵錨及預(yù)應(yīng)力鋼纜灌漿特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):力學(xué)強(qiáng)度高、對(duì)多數(shù)材料粘著力良好、防水和化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)化學(xué)成份:雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂+芳香族聚胺固化劑+石英砂(D+ D)質(zhì)量指標(biāo)：由于產(chǎn)品的多樣化,質(zhì)量規(guī)格范圍變化較大?，F(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(shù)脂是一種無(wú)害的化學(xué)品,但仍需要相應(yīng)的安全措施。這是因?yàn)楫a(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(shí)酸酐固化劑一般對(duì)皮膚和粘膜有刺激性,可引起過(guò)敏。以下列出了生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)遵守的安全措施。保護(hù)措施：（1） 從工藝技術(shù)上不斷改進(jìn)，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(lái)脫鹽泥，脫鹽泥廢水再送污水處理裝置處理，達(dá)標(biāo)排放，廢水中的鹽，盡可能回收作為工業(yè)用鹽。（3） 廢渣也應(yīng)分步驟處理。過(guò)去，環(huán)氧樹(shù)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(duì)廢聚物分級(jí)萃取，用溶劑將其中夾帶的粗樹(shù)脂萃取出來(lái)，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(shù)脂質(zhì)量指標(biāo)的方法：1. 軟化點(diǎn) 2.環(huán)氧含量 3.氯含量 4.揮發(fā)物含量未來(lái)方向：雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂作為基礎(chǔ)的化學(xué)品,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活具有相當(dāng)?shù)闹匾?。工藝條件的完善使得產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。開(kāi)發(fā)新的改性產(chǎn)品,增加新的官能團(tuán),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(yīng)用到更多新的領(lǐng)域。設(shè)計(jì)收獲與體會(huì)兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，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(jì)過(guò)程中環(huán)氧樹(shù)脂的生產(chǎn)面臨太多問(wèn)題，比如：1、最基本要考慮廠房的大小的現(xiàn)實(shí)中的機(jī)器的大小2、考慮各個(gè)生產(chǎn)的分工和廠房的道路的設(shè)計(jì)，為了達(dá)到效率，和方便，安全4、還要考慮，安全，化學(xué)很多藥品對(duì)人有很大的傷害，我們要保證每一個(gè)員工的安全和健康。5、生產(chǎn)結(jié)束了，我們應(yīng)該怎么要處理廢棄物，還要保證不對(duì)安全環(huán)境造成破環(huán)，還要不讓資源浪費(fèi)了。6、還要考慮廠子將來(lái)的發(fā)展，看哪些產(chǎn)品是市場(chǎng)的需求和將來(lái)市場(chǎng)的必需品。通過(guò)這次環(huán)氧樹(shù)脂設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。通過(guò)這次環(huán)氧樹(shù)脂設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專(zhuān)業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次環(huán)氧樹(shù)脂設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的了解和將來(lái)的發(fā)展等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握環(huán)氧樹(shù)脂設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握環(huán)氧樹(shù)脂設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。 在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自