【正文】 同時(shí)，初步了解了精細(xì)化工廠設(shè)計(jì)的基本過(guò)程，方法步驟及設(shè)計(jì)文件構(gòu)成內(nèi)容，培養(yǎng)科學(xué)的工作態(tài)度、工作方法即思路清晰，循序漸進(jìn)，即全面又有重點(diǎn)，提高了獨(dú)立思考，科學(xué)分析問(wèn)題的能力。具體參數(shù)如下：材料為Q235—A?F，墊板材料為0Cr18Ni9。． 物料衡算衡算公式：進(jìn)料量 = 出料量 + 損失量計(jì)算基準(zhǔn)定為千克/小時(shí) （Kg/h）產(chǎn)量Wh= 3000010004/（80005） = Kg/h主要原料投料量 甲醛投料量 = /10230 2 =尿素投料量 =(30)60=工業(yè)甲醛為30%甲醛溶液，所以甲醛溶液投料量 = ： 在反應(yīng)過(guò)程中，甲酸和NaOH只是調(diào)節(jié)反映體系的pH值，其本身并不參加反應(yīng)，所以進(jìn)料和出料平衡，在衡算過(guò)程中可以省去。(2) 縮聚反應(yīng)　因?yàn)榭s聚反應(yīng)是逐步形成的,在脫水過(guò)程中, 相鄰羥甲基脲分子之間通過(guò)亞甲基鍵或二亞甲基醚鍵相連形成聚合物, 所以工業(yè)生產(chǎn)脲醛樹(shù)脂時(shí), 可以根據(jù)縮聚反應(yīng)的深入程度來(lái)控制產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量。p H 對(duì)儲(chǔ)存期的影響相當(dāng)顯著,p H 較高有利于儲(chǔ)存期的延長(zhǎng)。膠合強(qiáng)度及甲醛釋放量隨p H 的降低而降低,預(yù)壓性能隨p H 的降低而越來(lái)越好。為了解決這些問(wèn)題，在樹(shù)脂合成時(shí)要添加各種改性劑。目前， 將腐植酸(HA)進(jìn)行羥甲基化改性然后按照m(HA羥甲基化溶液)：m脲醛樹(shù)脂(UF)I=I：4比例將兩者混合均勻，制得腐植酸一脲醛樹(shù)脂(HUF)第二章 產(chǎn)品與原料的性質(zhì)與規(guī)格 改性腐植酸脲醛樹(shù)脂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格pH值 —游離甲醛% 固含量% 75左右粘度 尿素（CH4N2O）相對(duì)分子質(zhì)量：60 標(biāo)準(zhǔn)生成焓：Hf=外觀：白色結(jié)晶 熱容：Cp=含氮量（以干基計(jì)）% ≥ 縮二脲含量% ≤0. 5水分含量：≤0. 5 鐵（Fe2O3）含量%：≤游離氨（NH3）含量%：≤ 水不溶物含量%：≤工業(yè)甲醛（福爾馬林溶液）的物理性質(zhì)外觀：無(wú)色透明液體，在低溫時(shí)能自聚成微渾 30%含量密度 815Kg/m3 標(biāo)準(zhǔn)生成焓：Hf=116KJ/mol甲醛含量，g/100g：37177。本工藝專(zhuān)門(mén)針對(duì)如何降低散發(fā)游離的甲醛和改性脲醛樹(shù)脂做了合理設(shè)計(jì)。兩個(gè)反應(yīng)是先加成后縮聚，但又沒(méi)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(shì)，在弱酸性介質(zhì)中縮聚反應(yīng)進(jìn)行的較順利。人們又往往忽略掉最重要的一條：動(dòng)力學(xué)特征的相似性，即設(shè)備放大前后，其動(dòng)力學(xué)特征應(yīng)盡可能的保持不變。本設(shè)計(jì)采用連續(xù)操作。改性脲醛樹(shù)脂的羥甲基含量隨反應(yīng)溫度的降低而增加。甲醛釋放量有隨初摩爾比降低而呈升高的趨勢(shì)。反應(yīng)釜體積 V== 815 + / 1335 + 1598 + 1000= + + + = Kg/m3V= = = m3裝料系數(shù)Φ= 反應(yīng)釜體積Vt = V / Φ= / = 根據(jù)GB9845—1988〈鋼制機(jī)械攪拌容器〉圓整取 Vt = m3反應(yīng)釜高H = 1500 mm 反應(yīng)釜內(nèi)徑 D = 1200 mm 105 Pa 設(shè)計(jì)溫度為90℃ 。這兩處對(duì)冷凝效果均沒(méi)有特殊要求。課程設(shè)計(jì)是自己對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次復(fù)習(xí)，一次綜合的運(yùn)用，在復(fù)習(xí)中提高，在運(yùn)用中積累經(jīng)驗(yàn)，實(shí)質(zhì)是融會(huì)貫通，豐富經(jīng)驗(yàn)，充實(shí)了大腦，增添了自信，是進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)工作前的一次演習(xí)。溶液組成37%甲醛，63%水，密度ρ=815Kg/m3 ,黏度 = ,無(wú)腐蝕性。對(duì)該反應(yīng)器選用鎳鉻不銹鋼，鋼板標(biāo)準(zhǔn)為GB4237 ?？s聚溫度不宜過(guò)高或過(guò)低,否則不利于改性脲醛樹(shù)脂綜合性能的提高。改性脲醛樹(shù)脂的固化時(shí)間隨縮聚溫度的降低而縮短。（3）　反應(yīng)時(shí)間改性脲醛樹(shù)脂的影響在其他工藝條件不變時(shí),反應(yīng)時(shí)間對(duì)改性脲醛樹(shù)脂各項(xiàng)性能的影響不具有明顯的規(guī)律性 。攪拌的關(guān)鍵作用是盡可能使反應(yīng)釜內(nèi)的流體流動(dòng)處于完全混合的狀態(tài)，這樣充分?jǐn)嚢杈湍軠p少反應(yīng)器內(nèi)溫度和濃度梯度，這與膠的合成縮聚過(guò)程的條件相匹配，所以充分?jǐn)嚢枋潜匾?。有研究表明，?dāng)尿素與甲醛比從1： 降到1： 后，甲醛釋放量會(huì)降低2/3。由于脲醛樹(shù)脂膠的原料是尿素和甲醛，原料來(lái)源豐富，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本低、膠接性耐水性好、固化速度快、膠層無(wú)色以及使用方便等優(yōu)點(diǎn)，很快成為我國(guó)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。（2）在樹(shù)脂合成中已參與反應(yīng)的甲醛，由于生成了不穩(wěn)定的基團(tuán)，它們?cè)跓釅夯虬宀氖褂眠^(guò)程中分解，又釋放出已結(jié)合的甲醛。改性劑加入后與在縮聚階段產(chǎn)生的羥甲基碳正離子進(jìn)行縮醛化反應(yīng)，其作用是控制樹(shù)脂的膠聯(lián)度，不斷與反應(yīng)過(guò)程中游離出的甲醛進(jìn)行反應(yīng)。（2） 　反應(yīng)溫度改性脲醛樹(shù)脂的影響在其他工藝條件相同時(shí),加成反應(yīng)溫度較高有利于羥甲基化的完全反應(yīng)。預(yù)壓性能在縮聚反應(yīng)的整個(gè)p H 范圍內(nèi)均較理想。工業(yè)生產(chǎn)的脲醛樹(shù)脂相對(duì)分子質(zhì)量為數(shù)百至數(shù)千。進(jìn)料量 = 工業(yè)甲醛 + 尿素 = + =根據(jù)化學(xué)計(jì)量式有和甲醛反應(yīng)的尿素量 = 60 = Kg/h未反應(yīng)的尿素量 = – = Kg/h甲醛，尿素反應(yīng)生成的脲醛樹(shù)脂量 = 102 / 60 = Kg/h甲醛，尿素反應(yīng)生成的水量 = 18 / 60 = Kg/h 系統(tǒng)中的水 = + 63% = Kg/h出料量 = 脲醛樹(shù)脂 + 水 + 未反應(yīng)的物料量 = + + = Kg/h進(jìn)料量 = 出料量 = Kg/h 所以反映釜物料平衡 ：進(jìn)料量 = 蒸發(fā)出的水 = — 產(chǎn)品=出料量 = 產(chǎn)品 + 蒸發(fā)出的水= + = Kg/h 進(jìn)料量 = 出料量 所以蒸發(fā)器物料平衡 進(jìn)料量 = + = Kg/h出料量 = + = Kg/h 總物料平衡， 所以整個(gè)系統(tǒng)物料平衡。其具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：Z = 1 攪拌漿直徑d = = 1200 = 1140mm 螺距S=d b/d =1/10 攪拌漿高度Hm = d +h= 1140+675=1815mm攪拌轉(zhuǎn)速n = 10 r/min 攪拌器底部與反應(yīng)釜底部的距離C = d