【正文】 ） = 雙酚A和環(huán)氧氯丙烷的進料溫度為55℃ 系統(tǒng)反應(yīng)溫度也為55℃。2258247。502213=輸出物質(zhì)：雙酚A：=環(huán)氧氯丙烷：=氫氧化鈉：=氯化鈉：水：以上計算可得到下列物料平衡表 輸入物質(zhì)質(zhì)量（kg）輸出物質(zhì)質(zhì)量（kg）雙酚A雙酚A環(huán)氧氯丙烷環(huán)氧氯丙烷氫氧化鈉氫氧化鈉苯苯環(huán)氧樹脂（）水氯化鈉總計總計冷凝器 5 環(huán)氧氯丙烷（g） 環(huán)氧氯丙烷（l）設(shè)冷卻回收率為 97%：對于輸入物料為一股：環(huán)氧氯丙烷：對于輸出物料為一股：環(huán)氧氯丙烷：97%=由以上計算可得下列物料平衡表：輸入物料質(zhì)量（kg）輸出物料質(zhì)量（kg）環(huán)氧氯丙烷回收環(huán)氧氯丙烷未回收總計收率：97% 4熱量衡算根據(jù)《化學(xué)工程手冊》可知雙酚A的溶解熱可由下式估算： = = TmK1/M在式中 熔融熱，kcal/kg Tm 熔點（K）K1 系數(shù) M 分子量 則計算結(jié)果為：= = = （157+273） = kcal/kg = kJ/kg則單釜雙酚A溶解時吸熱量為： Q1 = m1 = = 105kJ 釜向四周散失的熱量計算公式為： Q3 = 103 其中 F — 設(shè)備散熱表面積，m2 — 散熱表面向四周圍介質(zhì)的傳熱系數(shù)，W/（m2℃） — 散熱表面的溫度，℃ — 周圍介質(zhì)溫度，℃ — 散熱持續(xù)的時間，s若取反應(yīng)釜的R = m，有效高度h = m，則 F == 2 = m2 = 25， = 70 = －（－） = －（7025） = （m2） = 1800 s 則計算結(jié)果為：= 103 = （7025）1800103 = 103 kJ原料升溫所需熱量計算公式為： = 其中： = T1 = K T2 = K定性溫度：T =（T1+ T2）/2 = K查得氫氧化鈉在定性溫度下的定壓熱容為：= kJ/(kgK)由《化學(xué)工程手冊》可知：定性溫度下的定壓熱容由Kopp規(guī)則估算，其估算式為雙酚A ： = （）/M = （15 + 16 + 2）/ = kJ/(kgK)環(huán)氧氯丙烷： = （）/M =（+ 2 + +）/ = kJ/(kgK)單釜原料中環(huán)氧氯丙烷、氫氧化鈉和雙酚A的質(zhì)量百分含量分別為： Xw，環(huán)氧氯丙烷 = = = 則 = + + = (kgK) 原料升溫所需熱量為： = = 50 = 105 kJ則溶解階段所需熱量為： = + + = 105+ 103 + 105 = 105 kJ 若采用100℃飽和水蒸氣供熱，冷凝為100℃的飽和水，已知常壓下水汽化熱為2258 kJ/kg，假設(shè)熱量利用率為80%。95%=環(huán)氧氯丙烷：247。300= 5t/d 一天生產(chǎn)一批，分兩釜進行，則每釜的產(chǎn)量為m =5/2=2） 原料單耗如下： 工藝配方原料名稱 用量 （mol） 用量（w）雙酚A 1 502環(huán)氧氯丙烷 565苯 224氫氧化鈉 213進出料框圖如下： 脫苯 過濾 分離洗滌環(huán)氧樹脂苯 NaCl 99%環(huán)氧樹脂水少量的堿和鹽 水及少量的堿和鹽 雜質(zhì) 回收苯 設(shè)環(huán)氧樹脂的收率為95%，最后得到的是99%的環(huán)氧樹脂99%的環(huán)氧樹脂產(chǎn)品：進入分離器的純環(huán)氧樹脂質(zhì)量：99%247。但本設(shè)計產(chǎn)量低仍采用一步法。 目前低分子量液體環(huán)氧樹脂和中分子量固體環(huán)氧樹脂一般采用一步法工藝；高分子量環(huán)氧樹脂采用兩步法。 液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂合成方法歸納起有兩種：一步法和兩步法。若反應(yīng)條件得到嚴格的控制(如投料配比、NaoH用量及投料快慢、反應(yīng)過程的溫度、加料順序、原料純度等等)，副反應(yīng)即可受到控制，就可獲得預(yù)定相對分子質(zhì)量的線型雙酚A型環(huán)氧樹脂。由于雙酚A型環(huán)氧樹脂的反應(yīng)歷程較復(fù)雜，學(xué)術(shù)界尚有爭論上述反應(yīng)是縮聚過程中可能的主要反應(yīng)。 ：生成的氯化羥基再NaOH反應(yīng)，然后脫HCl生成環(huán)氧基。：新生成的環(huán)氧基和雙酚A的羥基發(fā)生反應(yīng)生成具有端羥基的化合物。但其合成反應(yīng)大體如下： ：雙酚A的羥基和環(huán)氧氯丙烷在堿的催化下，環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng)，生成端基為氯化羥基的化合物。 ：無色有甜味的透明液體，難溶于水，但是一種良好的有機溶劑，溶解有機分子和一些非極性的無機分子的能力很強。取樣化驗時，要取上層。雙酚A(BPA)外觀：白色粒狀（或粉狀）結(jié)晶體熔點：≥℃密度：環(huán)氧氯丙烷（ECH） 外觀：無色透明液體 純度：≥ wt％密度（20℃）：～ g/沸點：℃苯 純度：≥ wt％餾程℃：109～112密度：～沸點：80℃氫氧化鈉 NaOHFe2O3含量：≤ wt％密度： ：白色片狀或粒狀的晶體,有毒，室溫下輕微溶于苯、甲苯、二甲苯，溶解度隨溫度增加急劇增加,不溶于水，溶于醚、醇、丙酮和堿性溶劑。 因為環(huán)氧樹脂被稱為人工橡膠，其制品具有良好的物理機械性能、電氣絕緣性能等、耐化學(xué)藥品性，故廣泛應(yīng)用于涂料、玻璃鋼、膠黏劑、灌封、電子澆鑄、層壓板、包裝等領(lǐng)域。雙酚A型環(huán)氧樹脂的性能，隨分子量的升高也表現(xiàn)出一定的變化規(guī)律。 雙酚A型環(huán)氧樹脂是由雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在堿性條件下經(jīng)過縮合，經(jīng)水洗、脫溶劑精制成的高分子化合物。我國從1958才開始對環(huán)氧樹脂進行研究，但很快就投入了生產(chǎn)。環(huán)氧樹脂在澆鑄，防腐蝕涂料，金屬粘合劑，電絕緣性的應(yīng)用等領(lǐng)域等都在1950取得了突破。這些發(fā)現(xiàn)促使美國的De VoeRaynolds公司在1947年首次在工業(yè)中開始了環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)。到了二十世紀前期，一直沒有人進行進一步的研究，當(dāng)瑞士人Pierre ，在之后的1934年， Schlack把含有一個以上的環(huán)氧基團的化合物用胺類化合物聚合成高分子，并在德國公開發(fā)表專利。 Workshop process designiii中文摘要英文摘要 目錄1引言 1 1 1 2 2 2 3 3 3 42工藝流程設(shè)計 5 工藝流程框圖 5 63物料衡算 7 計算條件與數(shù)據(jù)理 7 7： 8 104熱量衡算 12 12 12 14 15 脫苯所需熱量計算 18 脫苯用冷凝器冷卻水用量計算 205 設(shè)備選型 21 21 22 22 22 23 23 24 24 26 26 脫苯用冷凝器的設(shè)計 29 29 30 30 30 31 31 31 32 32 32 32 33 33 33 34 34 35 356工廠布置設(shè)計 38 38 廠址選擇的依據(jù)和原則 39 39 40 車間設(shè)備平面布置 41 車間設(shè)備立面布置 4排水系統(tǒng) 42 42 42 4維修室 437三廢處理及其綜合利用 44 44 45 45 458環(huán)氧樹脂安全生產(chǎn)和相應(yīng)的環(huán)境保護 46 46 46 46 47 47 4工業(yè)衛(wèi)生與消防 48vii南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 1引言分子中含有兩個或更多個環(huán)氧基團的樹脂即為環(huán)氧樹脂，它從發(fā)明到規(guī)?；a(chǎn)經(jīng)歷了相當(dāng)長的時間。resins 。關(guān)鍵詞：雙酚A型環(huán)氧樹脂；一步法；工藝設(shè)計iiAnnual output 1,500 Tons Bisphenol A Epoxyres in Process DesignAbstract：The design uses a onestep process to produce bisphenol A epoxy resins,epichlorohydrin and bisphenol A that is under the effect of sodium hydroxide condensation catalyst,the production process is performed openloop and closedloop response under the same conditions,the obtained low molecular weight epoxy resin is