酚醛树脂PPT

2 国内生产状况
60 50 40 30 20 10 0 2000年 2002年 2004年 2006年 产量（万吨）
3 合成原理 本设计为热固性酚醛树脂生产，其在 Na2CO3作为催化剂，苯酚和甲醛的物质 量之比控制在1：(1～1.5)条件下进行的 反应。总反应过程分为两步，即甲醛和 苯酚的加成反应和羟甲基化合物的缩聚 反应。
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致谢
感谢各位老师的批评指正
9 废水处理 1 废水来源
主要有工艺冷凝回收废水(包含甲醛、甲醇、甲酸)和 过滤、澄清树脂分离出的废水(主要成分是酚、氯化钠、 甲醇)。
2 废水处理 目前常采用的几种含酚废水的回收和净化处理技术 有生物氧化法、有机溶剂萃取法、化学沉淀法、化学 氧化法、汽提法、物理化学吸附和液膜法等，本设计 采用液膜法对酚醛树脂中含有的酚进行分离 。
4 合成工艺流程
甲醛、Na2CO3
槽计量
冷却水、HCl
水蒸气(甲醛、甲醇甲酸)
苯酚
熔融釜 树脂(酚、NaCl)
反应釜
缓冲罐
过滤器
水蒸气冷凝器 冷凝水贮罐
树脂贮罐
5 物料衡算 根据年产1000t酚醛树脂的生产规格，除 去双休及规定假日，年工作日250天，每天 生产树脂4t 。反应中转化率为 93%(以苯酚 计)，树脂的收率为96% 日原料投放量(单位/kg)
10 总结 本工艺是在碱性（PH约为9）条件下，以苯酚、甲醛 为原料，Na2CO3为催化剂，所合成的热固型酚醛树脂。 1 原料的化学性质 只有当苯酚与甲醛的摩尔比为1︰（1~1.5）时，才 可生成交联网状结构的酚醛树脂。 反应介质的酸、碱性 酚醛树脂合成的介质pH有两个比较适用的范围，即 pH<3和pH=7～11，本设计在减性环境（pH=9）。 生产操作方法 生产预定结构和性能的酚醛树脂，还应注意生产操作 方法的影响，诸如原料和催化剂投入反应釜的时间差； 各反应阶段温度、时间控制的调配 。
1000t/a酚醛树脂工艺设计
学生姓名：王小龙 学 号：09020214 专业班级：应用化学 指导教师：李思良
1 设计背景
我国酚醛树脂生产的历史已有60 多年，企业以 中、小型企业为主，其特点是：生产规模小、产 品质量较低、生产成本高、物耗能耗大、环境污 染比较严重。然而酚醛树脂具有价格低廉、耐热、 耐烧蚀、阻燃、燃烧发烟少等特点，是制造烧蚀 材料、木材胶粘剂、阻燃材料和阻燃涂料的主要 原料，另外，酚醛树脂在许多高性能复合材料中 也有不可替代作用。因此酚醛树脂的研究和制备 显得尤为重要。
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水 (56－98℃) 586271.735kJ
7 设备选型 釜体高径比H/D=1.5，V封=0.131D3，S封=1.083D3
反应釜
设备 熔融付 反应釜 直径(mm) 1600 2200 容积(m3) 4.112 10.32 搅拌装置 框桨式、搅拌功率pe=1.67kw 涡轮式、搅拌功率pe=31.69kw
甲醛 411641.25kJ (25－41℃) 212459.982kJ (41－56℃) 199181.233kJ
Na2CO3 (41－56℃) 411641.25kJ
反应釜
56－98℃ 对羟甲基苯酚 197860.309kJ 1.6-二羟甲基苯酚 250137.456kJ
游离酚 (56－98℃) 21477.758kJ
换热器
项目 壳径（DN） 管程数Np（N） 数据 273mm 1 项目 管尺寸n 管长L 数据 φ25mm×2.5mm 4.5m
管数 中心排管数nc
管程流通面积Si 工程压力PN
38 6
0.0119 2.50MPa
管排列方式 管心距
传热面积
△ 32mm
13.1 m2
8 成本估算 原料日消耗定额45467.306元(苯酚、甲醛、Na2CO3、 HCl、纯水)。 单位产品能源消耗定额1500/吨(电、蒸汽加热、生产用 水)。 投资估算250万元(厂房、设备、配套及公用设施、电 力设备、环保消防、流动资金、安装、不可预见)。
苯 酚
甲 醛
盐 酸
碳 酸 钠
冷 却 水
3478.746
4455.956
527.82
383.21
959.26
6 热量衡算 均用压力250kpa，温度为127.2℃的蒸气进行加热
苯酚(41℃) 425102.761kJ
熔融釜
苯酚 107771.551kJ (41－45℃) 27412.518kJ (45－56℃) 80359.033kJ