年產(chǎn)3萬噸腐植酸改性脲醛樹脂工藝設(shè)計

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1、V材料與化學(xué)工程學(xué)院化工過程分析與合成大作業(yè)題目：年產(chǎn)3萬噸腐植酸改性脲醛樹脂工藝設(shè)計課題類別：工藝設(shè)計說明書學(xué)生姓名：學(xué)號：班級：專業(yè)（全稱）：化學(xué)工程與工藝指導(dǎo)教師：2011年4月18日V年產(chǎn)3萬噸腐植酸改性脲醛樹脂工藝設(shè)計摘要：本設(shè)計產(chǎn)品是改性脲醛樹脂，合成反應(yīng)主要由加成反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩部分組成。由于脲醛樹脂膠的原料是尿素和甲醛，原料來源豐富，且生產(chǎn)工藝簡單、成本低、膠接性耐水性好、固化速度快、膠層無色以及使用方便等優(yōu)點(diǎn)，很快成為我國人造板生產(chǎn)的主要粘合劑，目前約占木材工業(yè)用量的80%以上，但隨著應(yīng)用領(lǐng)域和用量的增加。脲醛樹脂膠制品中散發(fā)出來的游離甲醛污染

2、環(huán)境，特別是用該板材制成家具和進(jìn)行家庭裝潢后會釋放出殘留甲醛和揮發(fā)性有機(jī)物（VOC），對人體皮膚、呼吸道和眼睛粘膜有刺激作用，因而造成對人體的危害。本工藝專門針對如何降低散發(fā)游離的甲醛和改性脲醛樹脂做了合理設(shè)計。脲醛樹脂是應(yīng)用最為廣泛的氨基樹脂兩個反應(yīng)是先加成后縮聚，但又沒有明顯的界限，受反應(yīng)條件影響只是在弱堿性條件下加成反應(yīng)占優(yōu)勢，在弱酸性介質(zhì)中縮聚反應(yīng)進(jìn)行的較順利。本設(shè)計是年產(chǎn)900噸氨基樹脂工廠設(shè)計，主要進(jìn)行了工藝計算、設(shè)備選型，并繪制了全廠平面布置圖、工藝流程圖、物料流程圖、生產(chǎn)車間的立面圖和平面圖。關(guān)鍵詞：腐植酸；改性脲醛樹脂；尿素；車間設(shè)計；工廠設(shè)計

3、V目錄摘要I第一章緒論11.1廠址及氣象條件11.2工廠設(shè)計可行性分析11.2.1設(shè)計任務(wù)和依據(jù)11.2.2氨基樹脂的應(yīng)用及發(fā)展概況11.2.3具體生產(chǎn)產(chǎn)品的確定21.2.4本課題預(yù)解決的主要問題2第二章產(chǎn)品與原料的性質(zhì)與規(guī)格32.1改性三聚氰胺脲醛樹脂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格32.2生產(chǎn)脲醛樹脂的原料的特性與規(guī)格3第三章合成工藝設(shè)計和分析53.1游離甲醛的來源53.2降低游離甲醛含量的途徑53.3三聚氰胺改性脲醛(MUF)樹脂的合成73.4合成過程中原料對反應(yīng)結(jié)果的影響73.4.1甲醛與尿素摩爾比的影響：73.4.2　三聚氰胺用量的影響83.5　不同工藝條件下改性脲醛

4、樹脂的合成結(jié)果103.5.1　加成反應(yīng)階段各工藝參數(shù)變化對改性脲醛樹脂的影響113.5.2　縮聚反應(yīng)階段各工藝參數(shù)的變化對改性脲醛樹脂的影響113.6改性脲醛樹脂合成工藝路線12主要反應(yīng)123.7合成脲醛樹脂樹脂工藝133.7.1反應(yīng)階段143.7.2脫水階段143.7.3后處理階段143.7.4生產(chǎn)工藝流程敘述14第四章工藝計算154.1原始數(shù)據(jù)及所需技術(shù)資料154.2．物料衡算154.2.1對反映釜進(jìn)行物料衡算：164.2.2對蒸發(fā)器做物料衡算：17V4.2.3對整個系統(tǒng)做物料平衡計算17第五章設(shè)備工藝計算及其選型185.1攪拌反應(yīng)釜的設(shè)計185.1.1物料

5、衡算：185.1.2熱量衡算：195.1.3材料選擇225.1.4釜體的設(shè)計計算225.1.5封頭的設(shè)計選型235.1.6封頭與釜體的連接形式245.1.7支座形式245.1.8反應(yīng)釜的液位245.1．9攪拌裝置的設(shè)計245.1.10傳動裝置設(shè)計255.1.11傳熱裝置設(shè)計255.1.12反應(yīng)器上的接管及尺寸265.2蒸發(fā)器單效蒸發(fā)器275.2.1對蒸發(fā)器做物料衡算：275.2.2原料液流量275.3泵的選擇295.3.1輸送甲醛的泵295.3.2輸送成品泵295.4換熱器選型295.5儲罐的設(shè)計305.5.1儲罐305.5.2高位計量槽305.6旋風(fēng)分離器選型

6、30第六章工廠布置316.1工廠布置的基本任務(wù)316.1.1工廠布置原則316.1.2廠區(qū)布置總圖說明336.2車間布置336.2.1車間布置基本原則和要求：336.2.2車間布置圖說明35第七章公用工程367.1通風(fēng)36V7.2采暖367.3照明36第八章設(shè)備一覽表37第九章設(shè)計小結(jié)389.1小結(jié)38第十章參考文獻(xiàn)39致謝40V39化工過程分析與開發(fā)年產(chǎn)3萬噸改性脲醛樹脂工藝設(shè)計39化工過程分析與開發(fā)年產(chǎn)3萬噸改性脲醛樹脂工藝設(shè)計第一章緒論1.1廠址及氣象條件1.廠區(qū)位置：合肥經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)2.地勢：廠區(qū)地勢平整3.常年主導(dǎo)風(fēng)向：東北風(fēng)，平均風(fēng)力二級4.氣溫：最高

7、氣溫40℃最低氣溫﹣10℃5.凍土深度：10cm6.地下水位：﹣25m7.運(yùn)輸條件：公路，鐵路1.2工廠設(shè)計可行性分析1.2.1設(shè)計任務(wù)和依據(jù)本次設(shè)計根據(jù)章祥林老師的《化工過程分析與開發(fā)》課程結(jié)課課題《年產(chǎn)3萬噸腐植酸改性脲醛樹脂的工藝設(shè)計》設(shè)計任務(wù)書，聯(lián)系自己在大學(xué)三年中所學(xué)的各種知識及實(shí)習(xí)過程中收集的資料，并且在參觀了安利合成革、豐樂農(nóng)化、氯堿化工廠的生產(chǎn)車間及初步了解化工生產(chǎn)的過程以后進(jìn)行該課題的設(shè)計。1.2.2脲醛樹脂的應(yīng)用及發(fā)展概況脲醛樹脂又稱尿素甲醛樹脂，是由尿素與甲醛縮聚而成的熱固性樹脂性物質(zhì)的總稱，是一類重要的氨基樹脂。一般是無色到淺色液體或白色

8、固體，無味，硬度高，耐油