1、范文最新推薦年產(chǎn)1000噸醇酸樹脂的車間工藝設計+文獻綜述設計總說明醇酸樹脂是一種合成的聚合物，實際是一種可以通過聚合物中各組分的調(diào)節(jié)制備出性能優(yōu)質(zhì)的適用于表面涂層的樹脂。醇酸樹脂是通過縮聚反應由多元醇、多元酸及脂肪酸為主要成份制備而成的。醇酸樹脂是最先應用于涂料工業(yè)的合成樹脂之一，也是至今乃廣為應用的漆涂用樹脂。其原料來源廣泛，配方多變，善于通過種種改性而擁有了各種性能特色，所以因此而應用于幾乎所有類型涂料之中。近年來由于全球經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展，對醇酸樹脂的需求持續(xù)走高。醇酸樹脂新的研究成果和品種層出不窮，應用在不斷拓展和延伸，醇酸樹脂的未來市場前景非常可觀。本設計是年產(chǎn)1000噸醇酸樹脂車間工藝

2、設計要求年產(chǎn)量：1000t,操作周期300天/年，進行了工藝計算、1/21設備選型，附有工藝流程圖、車間布置圖采用溶劑法進行生產(chǎn)，才用間歇式操作方式，原材料自選，需要工藝流程圖。通過此次設計，掌握根據(jù)產(chǎn)品設計要求出符合條件的產(chǎn)品步驟熟識醇酸樹脂的合成工藝，醇酸樹脂的配方設計，相關的物理參數(shù)對樹脂性能的影響和解決方法，并學習了解醇酸樹脂的改性方案及其運用。設計過程可以有合理才創(chuàng)新。工藝：綜合多方面的學習和研究，本設計主要是以醇解法和溶劑法來生產(chǎn)醇酸樹脂。本設計選用專用醇酸樹脂反應釜，該反應釜采用夾套式傳熱，加熱方式為熱導油循環(huán)加熱，而導熱油直接由電熱管進行加熱；冷冷卻方式為冷卻水冷卻，其中攪拌器

3、選用渦輪式攪拌器。本工藝最大的特點是采用填料管代替通常用的蒸出管。6434Rawmaterials:Thisdesignusestheleadoxideascatalyst,theamountofoilquality0.10%.Usingglycerolaspolyol.Usingcarbondioxideasaprotectivegasatthesametime范文最新推薦inordertoreducethecost,andthenuse200gasolineasmixedsolventandxyleneassolvent.目錄1緒論11.1 醇酸樹脂的概述21.1.1 多元醇21.1.2

4、有機酸21.1.3 植物油21.1.4 催化齊I31.1.5 催干齊I31.2 醇酸樹脂的分類33/211.2.1 按改性用脂肪酸或油的干性分：31.2.2 按醇酸樹脂油度分：41.3 醇酸樹脂的特點41.4 不斷擴大的品種51.5 合成醇酸樹脂涂料的原料51.6 醇酸樹脂生產(chǎn)加熱方法51.6.1 爐灶法61.6.2 電加熱法61.6.3 工頻電感加熱61.6.4 電阻遠紅外加熱61.6.5 與熱油加熱6范文最新推薦1.7 對醇酸樹脂涂料的改性研究71.7.1 丙烯酸改性醇酸樹脂71.7.2 水性醇酸樹脂81.8 醇酸樹脂涂料的應用81.8.1 獨立作為涂料成膜樹脂91.8.2 醇酸樹脂作為一

5、個組分亦稱為固化劑94能量衡算204.1 計算依據(jù)及基準204.2 物料帶入設備的熱量204.3 化學反應過程的反應熱205/214.4 離開設備物料帶走的熱量204.5 所需冷卻水總計204.6 電能消耗量205主要設備的選型225.1 反應釜的設計225.1.1 材料選擇225.1.2 反應釜容積的計算225.1.3 釜體的設計225.1.4 反應釜的選型225.1.5 反應釜容積的計算235.2 兌稀釜的設計23范文最新推薦5.2.1 兌稀釜容積的計算235.2.2 兌稀釜的選型235.3 冷凝器的設計245.4 填料塔的設計245.4.1 塔徑的計算245.4.2 填料層高度的計算24

6、5.4.3 填料塔的選型245.5 泵的設計255.5.1 離心泵的計算255.5.2 離心泵的選型257/215.6 儲罐的設計255.6.1 廿油儲罐255.6.2 亞麻油儲罐261.1 醇酸樹脂的概述醇酸樹脂是由多元醇、多元酸和一元酸縮聚而成的線性樹脂，具有合成技術成熟、制造工藝簡便、原料易得以及樹脂涂膜綜合性能良好等特點。據(jù)有關統(tǒng)計資料報道，1997年全國涂料總產(chǎn)量為135萬噸，其中醇酸樹脂涂料約為35萬噸，占合成樹脂的52.9%;英、美等發(fā)達國家占30%40%,居合成樹脂之首。但醇酸樹脂涂料也存在一些缺點，如涂膜干燥緩慢、硬度低、耐水性差等，這將導致施工周期延長，也影響其應用范圍。多

7、元醇和多元酸可以進行縮聚反應，所生成的縮聚物大分子主鏈上含有許多酯基（COO-）,范文最新推薦這種聚合物稱為聚酯。涂料工業(yè)中，將脂肪酸或油脂改性的聚酯樹脂稱為醇酸樹脂(alkydresin),而將大分子主鏈上含有不飽和雙鍵的聚酯稱為不飽和聚酯，其它的聚酯稱為飽和聚酯。這三類聚酯型大分子在涂料工業(yè)中都有重要的應用。醇酸樹脂是以多元醇、有機酸和脂肪酸為主要成分，通過縮聚反應制備的，是聚酯的一種。從某種意義上講，醇酸樹脂是一種“大分子”的干性油。1.1.1 多元醇醇是帶有羥基官能團的有機化合物。制造醇酸樹脂的多元醇主要有丙三醇(甘油)、三羥基甲基丙烷、三羥甲基

8、乙烷、季戊四醇、乙二醇、丙二醇等。根據(jù)醇羥基的位置，分為伯羥基、仲羥基和叔羥基。羥基的活性順序：伯羥基>伯羥基>叔羥基。用三羥甲基丙烷合成的醇酸樹脂具有更好的抗水解性、抗氧化穩(wěn)定性、耐堿性和熱穩(wěn)定性，與氨基樹脂有良好的相容性。此外還具有色澤鮮艷、保色力強、耐熱及快干的優(yōu)點。乙二醇和二乙二醇主要同季戊四醇復合使用，以調(diào)節(jié)9/21官能度，使聚合平穩(wěn)，避免膠化1.1.2 有機酸由于生產(chǎn)過程中脂肪酸的種類和用量的不同，對醇酸樹脂的應用性能有決定性影響。根據(jù)生產(chǎn)過程中脂肪酸的用量不同，將醇酸樹酯分為長油度醇酸樹脂、短油度醇酸樹脂和中油度醇酸樹脂。油度（OL）的含義是醇酸樹脂配

9、方中油脂的重量（m0）與樹脂理論重量（mr）之比。長油度的醇酸樹脂光澤度高、柔韌性好，刷涂性、流平性、耐久性均好于油度低的醇酸樹脂。但油度高的醇酸樹脂硬度較低，保光、保色性較差。長、中油度醇酸樹脂干燥主要靠含油量，因此需要催干劑，短油度醇酸樹脂多靠溶劑揮發(fā)成膜。1.1.4 催化劑若使用醇解法合成醇酸樹脂，醇解時需使用催化劑。醇解催化劑可以加快醇解速度，且使合成的樹脂清澈透明，其用量一般占油量的0.02%聚酯化反應也可范文最新推薦以加入催化劑，主要是有機錫類。1.1.5 催干齊I催干劑是醇酸涂料的主要助劑，其作用是加速漆膜的氧化、聚合、干燥，達到快干的目的。以鉆、鎰鹽和一些氧化態(tài)存在的金屬皂等最

10、為常用。1.2 醇酸樹脂的分類1.2.1 按改性用脂肪酸或油的干性分：(1)干性油醇酸樹脂：由高不飽和脂肪酸或油脂制備的醇酸樹脂，可以自干或低溫烘干，溶劑用200號溶劑油。該類醇酸樹脂通過氧化交聯(lián)干燥成膜。干性油漆膜的干燥需要很長時間，原因是它們的相對分子質(zhì)量較低，需要多步反應才能形成交聯(lián)的大分子。(2)不干性油醇酸樹脂：不能單獨在空氣中成膜，屬于非氧化干燥成膜，主要是作增塑劑和多羥基聚合物(油)。用作羥基組分時可與氨基樹脂配制烘漆或與11/21多異甄酸酯固化劑配制雙組分自干漆。(3)半干性油醇酸樹脂：性能在干性油、不干性油醇酸樹脂性能之間。1.4 不斷擴大的品種到目前為止，全國批量生產(chǎn)規(guī)模的

11、醉酸樹脂和改性醇酸樹脂超過60多種，通用與專用的醇酸樹脂涂料1986年底批準的牌號約有八十多種，其中企業(yè)標準牌號至少在60種以上，如西北油漆廠一家的醛酸樹脂涂料企業(yè)標準牌號就有24種，若計算每個色漆牌號的花色品種，總數(shù)要數(shù)以百計。從膩子、底漆、面漆、磁漆、清漆到各種專用漆。自成一大體系廣泛用于木材建筑五金家電及其他輕工業(yè)產(chǎn)品、車輛、橋粱等各種工業(yè)的漆涂。1.5 合成醇酸樹脂涂料的原料以醇酸樹脂為主要成膜物質(zhì)的合成樹脂涂料。醇酸樹范文最新推薦脂是由脂肪酸（或其相應的植物油）、二元酸及多元醇反應而成的樹脂。生產(chǎn)醇酸樹脂常用的多元醇有甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷等；常用的二元酸有鄰苯二甲酸酊（即苯酊

12、）、間苯二甲酸等。醇酸樹脂配方的確定很復雜。在理論上要求樹脂酸值要低、相對分子質(zhì)量要大；在生產(chǎn)工藝上要求反應平穩(wěn)不膠化：在應用上為了達到不同目的，又要求制備出不同類型的樹脂。醇酸樹脂可分為兩大類，一類是通過氧化干燥的；另一類非氧化干燥的，后者主要是作增塑劑和多羥基聚合油。從某種意義上來說，氧化干燥的醇酸樹脂也可以說是一種改性干性油。干性油的漆膜干燥需要很長時間：其原因是它們的相對分子質(zhì)量較低，需要很多反應才能形成交聯(lián)的大分子。醇酸樹脂相當于“大分子”的油，只需少許交聯(lián)點，即可使漆膜干燥，其漆膜性能當然也遠超過干性油漆膜。按加入油的種類不同，醇酸樹脂可分為

13、干性油（亞麻油或脫水菌麻油）和不干性油（菌麻油、棉子油或椰子油等）兩類樹脂。13/21干性油醇酸樹脂直接涂刷成薄層，在室溫與氧作用下轉化成連續(xù)的固體薄膜，可制成自干型與烘干型的清漆及磁漆。不干性油醇酸樹脂則不能直接用作涂料，而是與其他種類樹脂混合作用。在鐵磁物質(zhì)制造的反應釜中裝有一組或幾組感應線圈，當感應線圈中通過工頻交流電(50Hz)時，在其周圍形成的交變磁場作用下，將在反應釜的鐵殼中產(chǎn)生感應電流—&mdash渦流，工頻電感加熱利用渦流在鐵殼中所產(chǎn)生的熱量進行加熱。1.6.4 電阻遠紅外加熱電阻遠紅外加熱是用不銹鋼作電阻帶，當電流通過時將電能轉變?yōu)闊崮?，此熱能傳?/p>

14、給反應釜一側涂有遠紅外涂料的陶瓷碳化硅板，激發(fā)遠紅外涂料中的金屬氧化物原子，可提高遠紅外輻射能，而碳化硅板既以熱傳導又以遠紅外熱輻射形式向反應釜加熱，現(xiàn)已有電阻遠紅外加熱的標準件供應。范文最新推薦1.6.5 與熱油加熱為了加熱均勻，精確地調(diào)控溫度和安全生產(chǎn)，國內(nèi)外涂料廠商，在醇酸樹脂生產(chǎn)中廣泛采用導熱油加熱，導熱油加熱流程主要有以下幾種形式。采用導熱油加熱具有傳熱均勻，輸送方便，可在較低壓力下得到較高的溫度，設備相對簡單，投資不高，操作控制容易，利于提高樹脂質(zhì)量，熱效率較高，節(jié)能效果顯著，較明火加熱安全，經(jīng)濟效益十分顯著。而且燃料可采用煤、輕柴油、天然氣和煤氣等。1.7對醇酸樹脂涂料的改性研究

15、隨著石油化學工業(yè)的飛速發(fā)展，涂料用高性能成膜物樹脂—&mdash環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、氯化聚烯燒樹脂、有機硅和氟碳樹脂等不斷涌現(xiàn)，滿足了國民經(jīng)濟發(fā)展對涂料保護、裝飾和功能性的多方面的需求。醇酸樹脂涂料具有很好的施工性和初始裝飾性，但也15/21存在一些明顯的缺點：涂膜干燥緩慢,硬度低,耐水性、耐腐蝕性差,戶外耐候性不佳等,需要通過改性來滿足性能要求。1.7.1 丙烯酸改性醇酸樹脂丙烯酸改性醇酸的制備工藝和原理基本成熟，醇酸樹脂和丙烯酸樹脂優(yōu)勢互補，其性能一耐候性、裝飾性和快干都得到認可。但是在中國市場上一直未形成氣候，主要原因是產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化程度不高，性價

16、比優(yōu)勢不夠明顯，應用、推廣力度不夠。1.主要原料（1）多元酸水性醇酸樹脂的合成主要采用脂肪酸法，該法所得樹脂結構、組成均一，分子量分布也比較均勻。其多元酸單體同溶劑型基本相同，應盡量選用抗水解型單體。所用二元酸主要有苯酊（PA）、間苯二甲酸（IPA）、范文最新推薦對苯二甲酸（PTA）、己二酸（AD）、壬二酸（AZA）,比較新的抗水解型單體有四氫苯酊、六氫苯酊、1,4-環(huán)己烷二甲酸（1,4-CHDA）;單元酸有月桂酸（LA）、苯甲酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、豆油酸、脫水蔓麻油酸、桐油酸等，其中月桂酸（LA）、苯甲酸、油酸用于水系短油度醇酸樹脂的合成，亞油酸、亞麻酸、豆油酸、脫水蔓麻油酸、桐油酸用于

17、可自干水系中、長油度醇酸樹脂的合成。醇酸樹脂中引入IPA有利于提高分子量，對提高涂膜干燥速率、硬度、耐水性亦有好處，但其熔點高（330,嶼體系混熔性差，活性較低，用量不能太高，一般為占二元酸的30%（massratio）。AD、馬來酸酊的引入可調(diào)整涂膜的柔韌性。水性醇酸樹脂系由多元醇、多元酸與植物油（酸）或其他脂肪酸經(jīng)酯化、縮聚而成的高酸值低黏度樹脂。該樹脂用有機胺中和后制得的水性涂料具有干燥快、附著力強、硬度高、耐沖擊性優(yōu)良及VOC排放量極低等特點。但由于水性醇酸樹脂分子鏈上二的酯鍵在弱堿性條件下較易水解，使涂料貯存穩(wěn)定性降低，所以水性醇酸樹脂的應用受到一定限制。通過優(yōu)化配方設計，并用順丁烯

18、二酸酊化油及2,2-二羥甲基丙酸（DMPA）加以改性，生產(chǎn)工藝安全、簡便、制得了貯存17/21穩(wěn)定性及水溶性優(yōu)良、相對分子質(zhì)量分布均勻的水性醇酸樹脂。由該樹脂配制的自干型水性醇酸樹脂漆已達到或超過同類溶劑型涂料的性能指標。1.8醇酸樹脂涂料的應用醇酸樹脂是涂料用合成樹脂中產(chǎn)量最大、用途最廣的一種。它可以配制自干漆和烘漆、民用漆和工業(yè)漆以及清漆和色漆。醇酸樹脂的油脂種類和油度對其應用有決定性影響。作為木器裝飾涂料的水溶性醇酸乳液型涂料是由一定相對分子質(zhì)量的醇酸樹脂經(jīng)乳化工藝制得的。該樹脂相對分子質(zhì)量小，滲透性強，可滲透到木材中而不需要添加成膜助劑，VOC排放量也低。如果能減小儲存過程中產(chǎn)生的小分

19、子，提高其干燥和穩(wěn)定性，作為環(huán)保型的木器涂料，醇酸樹脂能得到很大的市場份額。1.8.6 鐵道車輛裝飾涂料范文最新推薦近年來，鐵道車輛的涂料檔次和涂裝工藝水平有較大的提高。曹立安等研制開發(fā)了水溶性厚漿醇酸樹脂漆。產(chǎn)品具有良好的物理機械性能、耐腐蝕性和耐候性。Wang等從事水溶性厚漿醇酸樹脂漆的研制，制備出可一次成膜的高壓無氣噴涂產(chǎn)品，應用前景較好。1.8.7 汽車工業(yè)裝飾涂料汽車涂料產(chǎn)量占涂料總產(chǎn)量的15%20%在涂料工業(yè)中占有舉足輕重的地位。美國頒布了洛杉磯“66環(huán)保法規(guī)”后，世界眾多國家的汽車涂料的研制與開發(fā)迫于環(huán)保壓力已經(jīng)開始向水性化發(fā)展。在我國，水溶性醇酸樹脂涂料早已在陽極電泳底漆中得到應用，但還需要得到進一步發(fā)展。國外車身涂料底漆用的主要漆基就包括各種改性的醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂等優(yōu)質(zhì)的水溶性樹脂。日本專利利用回收的聚酯制備的水性醇酸樹脂分散體及其涂料與金屬干料配漆，涂覆于脫脂軟鋼板上得到了耐腐蝕性優(yōu)異、強度相當于鉛筆硬度3B的涂膜。1.8.8 建筑領域涂料19/212000年我國建筑涂料需求量100多萬噸，在我國建筑涂料中，外墻涂料占49%內(nèi)墻涂料