环氧树脂生产工艺ppt

指导教师：XXX年产5万吨环氧树脂生产车间设计班级：高分子XX-X学生：XXX学号：11014XXXXX设计题目：定义：分子中含有2个或2个以上环氧基的高分子化合物。最常用的双酚A型环氧树脂含2个环氧基。特征：（1）粘接强度高，粘接面广。几乎可粘接所有的金属和非金属，有“万能胶”的美称。（2）良好的加工性。加工时常温常压。广泛用作涂料、灌封料及浇注料等（3）优异的电绝缘性。用作绝缘材料、电工浇铸及电子灌封。（4）机械强度高。用作结构胶、高度耐磨地坪等。（5）收缩率低。尺寸稳定，不易变形，不易开裂等（6）稳定性好，防腐性能优异。广泛用作防腐涂料。环氧树脂的定义及特征环氧树脂生产的主要原材料的性质（1）双酚A（BPA）：白色片状或粒状晶体，不溶于水，能溶于醇、醚、丙酮及碱性溶中，室温下微溶于甲苯、二甲苯，加温下溶解度急剧增加。（2）环氧氯乙烷（ECH）：是一种易挥发、无色透明液体，有毒！对皮肤有灼伤作用，能严重刺激眼睛，具有和氯气相似的刺激性气味，有麻醉性，能溶解于醇、醚及甲苯中，微溶于水。比重1.18，纯品沸点116.2℃。取样化验时，要取上层。（3）液碱：淡紫色液体，无机械杂质，强碱性，腐蚀性较强。（4）苯：无色透明液体。有芳香气味。具强折光性。易挥发。能与乙醇、乙醚、丙酮任意混溶，微溶于水。工艺流程（1）把双酚A投入溶解釜中，然后通过环氧氯丙烷、苯，将夹套通水蒸气的温度加热升温到70℃左右。（2）溶解后，用泵压入带搅拌的反应釜内，开始搅拌，并滴加碱。控制反应温度为50℃

，维持一定时间至反应结束后，回收过量环氧氯丙烷供循环使用。（3）回收结束后过滤，静置，把苯溶液抽吸到回流脱苯釜内，下层的盐脚抽吸后放掉。工艺流程（4）在回流脱苯釜内回流至蒸出的苯清晰无水珠为止。然后冷却，静置.经过滤器至贮槽，沉降后抽入脱苯釜脱除苯，先常压110℃以上开始减压至140-143℃无馏出液为止，放料，即得成品。（5）包装。干燥后的粉末，存放于贮料斗中，先测定产品的分子量、密度等有关性能，然后按每袋25kg装袋输送到仓库以备出厂。环氧树脂生产工艺流程图BPA反应釜环氧树脂、ECH、盐、水废水50%NaOH过量ECH分相水盐水环氧树脂、盐、水蒸馏三级冷凝甲苯萃取环氧树脂、甲苯、水蒸馏分相环氧树脂残甲苯水薄膜蒸发环氧树脂甲苯过滤双酚A(BPA)＋环氧氯丙烷(ECH)＋碱＝环氧树脂BPA反应釜环氧树脂、ECH、盐、水废水50%NaOH过量ECH分相水盐水环氧树脂、盐、水蒸馏三级冷凝甲苯萃取环氧树脂、甲苯、水蒸馏分相环氧树脂残甲苯水薄膜蒸发环氧树脂甲苯过滤物料衡算(1)设每年生产330天，则每天的产量为：

Md=50000÷330=151.52t/d一天生产两批，则每批的产量为：m=151.52t/2=75.76t物料衡算（2）设以生产1t（1000kg）环氧树脂为基准原料用量计算反应方程式如下：缩合工段物料衡算98％环氧氯丙烷95％双酚ANaOH苯反应釜环氧氯丙烷双酚A输入物料计算(1)对于输入物料分四股，分别如下：①98%的环氧氯丙烷中：环氧氯丙烷：55730×98%=54615.40kg

水：55730×0.2%=111.46kg不溶杂质：55730×l.8%=1003.14kg

②95%的双酚A中：双酚A：68750×95%=65312.5kg

水：68750×3%=2062.5kg

不溶杂质：68750×2%=1375kg

输入物料计算③99.50%的NaOH中：NaOH：24090×99.5%=23969.55kg

水：24090×0.2%=48.15kg

不溶杂质：24090×0.3%=72.27kg

④96%的苯中：苯：23520×96%=22579.2kg

水：23520×0.2%=47.04kg不溶杂质：23520×3.8%=893.76kg输出物料计算(2)对于输出物料的计算如下：设缩合反应的转化率等于收率，即为95%，则：反应的总方程式如下

22892.5×233236.5×265312.5×0.95xyz

由上反应方程式：

x/92.5×2=y/332=z/36.5×2=62046.875/228可得：x=50340.05kg,y=90348.96kg,z=19865.89kg所以反应后的各物料质量如下:

双酚A:65312.5×(1-95%)=3265.625kg

环氧氯丙烷：54615.4-50345.05=4270.35kg

HCl：19865.89kg

环氧树脂：90348.96kg物料平衡表回收过量环氧氯丙烷回收框图反应釜所出物料冷却器98

％环氧氯丙烷回收过量环氧氯丙烷设冷却回收率为97%：对于输入物料为一股：环氧氯丙烷：4270.35kg对于输出物料为一股：环氧氯丙烷：4270.35×97%=4142.24kg环氧树脂收集环氧树脂回收进出料框图99％的环氧树脂96％的苯回收脱苯釜99％的环氧树脂96％的苯设备选型常用反应器的类型有：

①管式反应器：由长径比较大的空管或填充管构成，可用于实现气相反应和液相反应。

②釜式反应器：由长径比较小的圆筒形容器构成，常装有机械搅拌或气流搅拌装置③有固体颗粒床层的反应器：气体或(和)液体通过固定的或运动的固体颗粒床层以实现多相反应过程，包括固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、涓流床反应器等设备选型④塔式反应器：用于实现气液相或液液相反应过程的塔式设备，包括填充塔、板式塔、鼓泡塔等⑤喷射反应器：利用喷射器进行混合，实现气相或液相单相反应过程和气液相、液液相等多相反应过程管式反应器所选取的设备溶解釜：选取公式容积为50000L搪玻璃闭式搅拌容器，闭式搅拌容器通常都包含一定压力，反应器之类的设备，密闭带搅拌。开式是直接和大气连通，不承受压力。反应釜：选取公式容积为50000L搪玻璃闭式搅拌容器，其中重要参数为A=2480dm2，壁厚30mm.，取D=38dm,、H=46dm。由于在反应过程中有腐蚀性物质的加入，所以材料应选用耐腐蚀材料。对该反应器选用镍铬不锈钢，0Cr18Ni9.钢板标准为GB4237。所选取的设备环氧氯丙烷回收釜

:查化工工艺设计手册用1000L釜。其中直径D=1100mm高H=1330mm苯贮槽

:查化工工艺设计手册用1000L釜。其中直径D=2000mm高H=2400mm

财务评估产品按每年生产环氧树脂5万吨，产品价格按2600元/吨（含税价）计算。1)年产值：按售价计5×2600=13000(万元)2)年销售收入：含税销售收入5×2600=13000(万元)(已经包含增殖税)财务评估3)年总成本：1752（单批成本额）×5=8760（万元）4)年利润总额：13000(总销售额)－8760(总成本)=4240(万元)5)所得税税率按33%计取，年均所得税为：4240×33%=1399.2(万元)6)税后净利润：4240－1399.2=2840.8(万元)

小结由以上分析可见，建设环氧树脂生产