腐植酸改性脲醛樹脂工藝設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-24 06:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的延長外,對改性脲醛樹脂其他性能的提高均有較好的影響?？s聚溫度不宜過高或過低,否則不利于改性脲醛樹脂綜合性能的提高。此外，初摩爾比的變化能明顯地影響儲存期,初摩爾比越高儲存期越長。甲醛釋放量有隨初摩爾比降低而呈升高的趨勢。 脫水階段將反應(yīng)釜中的溶液送到蒸發(fā)器中脫水，使產(chǎn)品的固含量達到質(zhì)量標準。 混合階段將1/5300001000/8000=750Kg/h的經(jīng)過羥甲基的的腐植酸加入生成尿醛樹脂混合均勻，即可以得到腐植酸尿醛樹脂。第四章 工藝計算 原始數(shù)據(jù)及所需技術(shù)資料年產(chǎn)30000噸腐植酸改性脲醛樹脂工藝設(shè)計計算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)年產(chǎn)量3萬t；年開工時間8000h；單體總轉(zhuǎn)化率≥%；原料甲醛溶液濃度30%，釜中甲醛濃度25%；純水溫度≤10℃；聚合釜平均溫度85℃；聚合系統(tǒng)壓力≤；計量罐壓力≤，泵壓≤。設(shè)計選用配方：單體25%；水約75%。產(chǎn)品為75%的腐殖酸改性脲醛樹脂溶液%，%。損耗分配如下：包裝損失：%除塵損失：% 計算基準連續(xù)反應(yīng)操作過程以kg/h為基準。． 物料衡算衡算公式：進料量 = 出料量 + 損失量計算基準定為千克/小時 （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)，所以進料和出料平衡，在衡算過程中可以省去。則此時的進料就為工業(yè)甲醛和尿素。進料量 = 工業(yè)甲醛 + 尿素 = + =根據(jù)化學計量式有和甲醛反應(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 = 脲醛樹脂 + 水 + 未反應(yīng)的物料量 = + + = Kg/h進料量 = 出料量 = Kg/h 所以反映釜物料平衡 ：進料量 = 蒸發(fā)出的水 = — 產(chǎn)品=出料量 = 產(chǎn)品 + 蒸發(fā)出的水= + = Kg/h 進料量 = 出料量 所以蒸發(fā)器物料平衡 進料量 = + = Kg/h出料量 = + = Kg/h 總物料平衡， 所以整個系統(tǒng)物料平衡。 物料平衡表物料名稱數(shù)據(jù)（ Kg/h ）純凈甲醛工業(yè)甲醛尿素系統(tǒng)中水產(chǎn)品第五章 設(shè)備工藝計算及其選型 攪拌反應(yīng)釜的設(shè)計連續(xù)反應(yīng)操作，先對反應(yīng)釜做物料和熱量衡算 物料衡算：連續(xù)反應(yīng)操作，采用六釜并聯(lián)操作每釜主要原料投料量 尿素投料量 = 甲醛投料量 = 工業(yè)甲醛投料量 = 對反映釜進行物料衡算： 在反應(yīng)過程中，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)，所以進料和出料平衡，在衡算過程中可以省去。則此時的進料就為工業(yè)甲醛，和尿素。進料量 = 工業(yè)甲醛 + 尿素 = + = 根據(jù)化學計量式有 脲醛樹脂的生成量= 102=反應(yīng)的尿素量 = 60/60 = Kg/h未反應(yīng)的尿素量 = —= Kg/h反應(yīng)生成的水量 = 18 / 60 = Kg/h系統(tǒng)中的水 = + 70% = Kg/h出料量 = 聚合混合物 + 水 + 未反應(yīng)的物料量 = + + = Kg/h進料量 = 出料量 = Kg/h 所以反映釜物料平衡 ：(1)計算依據(jù)及基準Q物料帶入+Q熱負荷=Q物料帶出+Q熱損失 化學熱量衡算一般方程式 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6其中： Q1 所處理的物料帶入設(shè)備的熱量；Q2 換熱劑與設(shè)備和物料傳遞的熱量（符號規(guī)定加熱劑加入熱量為“+”，冷卻劑吸收熱量為“－”）；Q3 化學反應(yīng)熱（符號規(guī)定過程放熱為“+”，過程吸熱為“－”）；Q4 離開設(shè)備物料帶走的熱量；Q5 設(shè)備消耗熱量；Q6 設(shè)備向周圍散失的熱量，又稱熱損失。(2) 熱量衡算由于各股物料都是在常溫下加入，所以 Q1 = 0反應(yīng)熱的計算：Q3其中用到化學鍵鍵能：NH: 389 KJ/mol C=O: 728 KJ/mol CO: 326 KJ/molCN: 305 KJ/mol OH: 464KJ/mol Ⅰ此反應(yīng)斷裂：NH C=O中的CO 合成 CN OH斷鍵需要的能量 1mol 389KJ/mol 2 + 2mol (728326)=1582 KJ 合成鍵釋放的能量 1mol 2 305 + 1mol 2 464= 1538 KJ△H = 1538 1582 = 44 KJ/mol QⅠ= (44)= KJⅡ此反應(yīng)斷裂：NH CO 合成 CN 斷鍵需要的能量 1mol 389KJ/mol+ 1mol 326 KJ/mol=715 KJ 合成鍵釋放的能量 1mol 305 KJ/mol 2=610 KJ合成聚合單體： △H=610715= 105 KJ/molQⅡ=(105)= KJ所以 Q3= QⅠ+ QⅡ = +（） = KJ根據(jù)化學反應(yīng)式求得的化學反應(yīng)熱較小，在衡算過程中可以忽略 即 Q3 = 0求 Q4可按公式 Q4= 先求平均 = + / + = KJ/Kg℃Q4 = = (85 — 10 )= 106 KJ KgQ5 = C M △t= (85 — 10 )= 10
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