Синтез и анализ химико-технологической системы в производстве эпоксидной смолы

Обоснование создания химико-технологической системы для получения эпоксидной смолы. Характеристика исходного сырья и готового продукта. Технологическая схема получения эпоксидной смолы с описанием. Способы непосредственной поликонденсации компонентов.

Рубрика Химия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 29.10.2013
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования науки Российской Федерации

«Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А»

Энгельсский технологический институт (филиал)

Кафедра химической технологии

Курсовая работа

По дисциплине «Общая химическая технология»

На тему : «Синтез и анализ ХТС в производстве эпоксидной смолы»

Шифр : 0905582

Выполнил : студент гр. ТПЭ-41з/о

Энгель 2013

Содержание

1. Введение

2. Синтез ХТС

2.1 Обоснование создания системы ХТС для получения эпоксидной смолы

2.2 Характеристика исходного сырья

2.3 Характеристика готового продукта

3. Анализ ХТС

3.1 Химическая модель

3.2 Технологическая схема получения эпоксидной смолы с описанием

3.3 Функциональная модель

3.4 Структурная модель

3.5 Операторная модель

3.6 Технологические связи ХТС

3.7 Иерархическая структура

4. Заключение

Введение

Слово «эпоксид» образовано от двух греческих корней: «epi» - «над» и «оху» - «кислый». История возникновения и широкого развития эпоксидных соединений восходит к началу прошлого столетия, когда в 1908 г. известным русским химиком Н.А. Прилежаевым была открыта реакция окисления алкенов надкислотами с образованием эпоксидных соединений, получившая его имя. В середине 1930х гг. немецкий химик П. Шлак запатентовал способ получения высокомолекулярных полиаминов, образующихся при взаимодействии аминов с эпоксидными соединениями, содержащими в молекуле более одной эпоксидной группы. В 1936 г. швейцарский учёный П. Кастан путем взаимодействия бисфенола А с эпихлоргидрином синтезировал низковязкую смолу янтарного цвета, которая при взаимодействии с фталевым ангидридом переходила в неплавкое и нерастворимое состояние. Он предложил применять такие смолы в производстве зубных протезов и некоторых литых изделий. Сделанное открытие позднее было запатентовано известной фирмой Ciba.

В 1939 г. американский химик С. Гринли, сотрудничая с фирмой DevoeReynolds, синтезировал ряд аналогичных смол, рекомендованных для получения защитных покрытий. Это направление оказалось весьма перспективным. Однако первый успешный промышленный выпуск таких смол состоялся лишь в 1947 г. В дальнейшем в течение 10 лет объём их производства составил более 13,6 тыс. т, а в последующие шесть лет увеличился ещё в 3 раза.

В конце 1950х гг. были синтезированы новые эпоксидные смолы (ЭС), отличающиеся от вышеописанных и получившие название эпоксиднодиановых (или диановых ЭС). В конце 1960х гг. промышленностью было освоено производство не менее 25 типов этих смол. В то время термин «эпоксидные смолы» стал общим, и сейчас он относится к целому классу материалов: в первую очередь - к глицидиловым эфирам различных соединений, содержащих в молекуле активный атом водорода (фенолы, спирты, амины, фенольные и другие смолы), а также к продуктам непосредственного бэпоксидирования ненасыщенных соединений (растительные масла, циклоалифатические соединения, содержащие двойные связи) надкислотами.

Следующие 30 лет характеризовались бурным ростом производства ЭС. К началу 1990х гг. их потребление в странах Западной Европы составляло около 200 тыс. т/год, в США-примерно 180 тыс. т, в Японии - около 150 тыс. т, причем 2/3 мирового производства приходилось на два крупнейших международных концерна - Dow Chemical (США) и Shell (Великобритания).

Благодаря комплексу ценных свойств эпоксидных покрытий превосходной адгезии к большинству конструкционных материалов (металлам, бетону, стеклу, камню и др.) в сочетании с хорошими физикомеханическими свойствами, минимальной усадке в процессе отверждения, отсутствию в их составе легко омыляемых групп, что обеспечивает низкий уровень внутренних напряжений, основной областью применения ЭС являются защитные покрытия .

В нашей стране первые промышленные эпоксиднодиановые смолы марок ЭД5 и ЭД6 были разработаны в середине 1950х гг. Л.Н. Смирновой и Е.С. Потехиной в НИИПМ и внедрены в производство на Ленинградском Охтинском химкомбинате. Параллельно в те же годы в ГИПИ ЛКП под руководством Н.А.Суворовской был создан ассортимент смол для лакокрасочной промышленности: базовая низкомолекулярная смола Э40 и на её основе ? твёрдые смолы марок Э41, Э44 и Э49, производство которых было освоено на ярославском заводе «Свободный труд». В этом же институте под руководством А. А. Благонравовой впервые в мировой практике была разработана одностадийная технология получения среднемолекулярных ЭС воднодисперсионным способом.

Период с начала 1960х гг. до 1985 г. был временем расцвета научно-исследовательских и производственных работ в области ЭС и материалов на их основе, что в значительной степени явилось составной частью и результатом программы ускоренной химизации народного хозяйства в СССР. Благоприятная ситуация для развития производства эпоксидных ЛКМ была продиктована в первую очередь необходимостью их использования в изделиях так называемого «спецназначения». В те годы были построены и введены в эксплуатацию крупные по тем временам мощности по производству ЭС в Дзержинске, Сумгаите, Котовске, Уфе и Ленинграде, а также цеха по производству сырьёвых компонентов для ЭС - бисфенола А (в Уфе) и эпихлоргидрина (в УсольеСибирском). В результате в 1985 г. отечественная промышленность выпускала около 55 тыс. т ЭС, что составляло примерно 10-12% их мирового выпуска. В середине 1970х гг. решением правительства разработки в области ЭС и материалов на их основе, а также координация всех исследовательских работ в данном направлении в стране были поручены УкрНИИПМ (Донецк).

Структура общего объёма потребления эпоксидных смол, %: 1 - автомобильная промышленность, судостроение, окраска консервной тары и аэрозольных упаковок, порошковые краски, химическая и нефтехимическая промышленность - 45; 2 - промышленное и гражданское строительство - 20; 3 - электротехническая промышленность - 12; 4 - электроника и композитные материалы - 15; 5 - другие отрасли - 8 [1]

В нашей стране производство и потребление эпоксидных связующих также претерпело определённые изменения. С сожалением приходится констатировать, что в настоящее время Россия полностью утратила ранее завоёванные позиции на рынке этих материалов. Достаточно сказать, что за все годы, прошедшие с распада СССР, в стране не появилось ни одной (!) выпускаемой в крупном промышленном масштабе новой марки ЭС. Не выдержав конкуренции с зарубежными изготовителями и в силу ряда других причин прекратили свою работу крупные производства ЭС в С.Петербурге на НПО «Пластполимер», в Уфе на предприятии «Химпром», в Ярославле на ЯПО «Лакокраска». В период кризиса максимально сокращён объём выпуска лаковых ЭС на Котовском ЛКЗ. В отдельных случаях смолы марок ЭД20, ЭД16 и Э40 производятся на ОАО «Пигмент» (С.Петербург) и на предприятии «Усольехимпром», входящем в ООО «Группа НИТОЛ». Лишь Дзержинский завод им. Я.М. Свердлова за последние годы сохранил свои позиции на рынке ЭС, однако масштаб производства и ассортимент продукции совершенно недостаточны для обеспечения потребности многих отраслей. [1]

Поэтому целью курсовой работы является синтез и анализ ХТС в производстве эпоксидной диановой смолы .

2. Синтез ХТС

2.1 Обоснование создания системы ХТС для получения ЭС

Технологический режим конденсации дифенилолпропана с эпихлоргидрином определяется молекулярной массой получаемого олигомера.

Низкомолекулярные эпоксидные олигомеры получают в гомогенной системе при большом избытке эпихлоргидрина, одновременно выполняющего роль реагента и растворителя. В реактор загружают эпихлоргидрин и дефинилопропан и при перемешивании порциями за-гружают 40%-й водный раствор NaOH. Температура реакционной массы постепенно повышается до 65-70°С, но не выше. По окончании процесса /через 8-16 ч/ избыток эпихлоргидрина отгоняется под вакуумом, олигомер растворяют в толуоле и толуольный раствор промывают водой для удаления NaCl. После чего толуол отгоняют под вакуумом при 140-150°С. Полученный продукт представляет собой вязкий низкомолекулярный олигомер с высоким содержанием эпоксидных групп.

Синтез олигомеров средней молекулярной массы, высокомолекулярных и "фенокси-смол" проводится в гетерофазной системе и водно-органической среде в присутствии растворителя или без него. В качестве растворителя используют изопропиловый или бутиловый спирт.

Эпоксидные олигомеры средней и высокой молекулярной массы можно получать также "методом сплавления" - взаимодействием низкомолекулярных олигомеров с дифенилолпропаном. Процесс проводится в расплаве при: 160-210°С, часто в присутствии катализаторов - третичных оминов. Таким олигомеры отличаются широким молекулярно-массовым распределением. [2]

Большинство способов получения ЭС могут быть разделены на две группы: способы непосредственной поликонденсации ДФП и ЭХГ и способы сплавления низкомолекулярных ЭС и ДФП, Способы, относящиеся к непосредственной поликонденсации компонентов, различаются природой исходных продуктов, порядком их загрузки и концентрацией в растворе, концентрацией раствора щелочи и скоростью его подачи, температурой реакции и длительностью процесса. Наибольшее применение нашли периодические процессы производства ЭС по двух- и трехаппаратной схеме. Если приготовление смолы, ее промывка и отгонка летучих компонентов проводятся в одном аппарате, а сушка смолы -- в другом, то схема является двухаппаратной. При трехаппаратной схеме эти операции осуществляются в разных аппаратах.

ЭС низкой молекулярной массы 360--600 образуются при мольном соотношении ДФП : ЭХГ : щелочь =1:2:2, Для получения смол разной молекулярной массы применяют различный избыток ЭХГ:

Марка смолы

ЭД 22

ЭД 20

ЭД 16

Мольное соотношение ДФП : ЭХГ

1 : 8-1 : 10

1:5-1:7

1 : 2,3

При получении жидких ЭС применяют следующие количества исходных продуктов, ч. (масс.):

эпоксидный смола технологический химический

Дифенололпропан 100

Эпихлоргидрин 105--460

Едкий натр, 50%-ный раствор

Технологический процесс производства ЭС периодическим методом

Технологический процесс производства жидких ЭС периодическим методом (рис.1)состоит из следующих стадий: загрузка и конденсация сырья, промывка ЭС и от гонка воды, фильтрование и сушка .

В реактор 1 из нержавеющей стали, снабженный рамноякорной мешалкой (0,5 об/с), рубашкой для обогрева и охлаждения и холодильником, загружают ЭХГ, а затем ДФП перемешивают смесь до получения однородной суспензии. После этого из мерника порциями сливают в реактор 50%-иый раствор щелочи и постепенно повышают температуру до 60--65 °С, а затем до 70-75

. Через 4--5 ч процесс приготовления ЭС заканчивают и в вакууме при 50°С отгоняют непрореагировавший ЭХГ, пары которого охлаждаются в холодильнике 2, а конденсат собирается в приемнике 3.

Смолу при 60--70 °С промывают от образовавшегося хлорида натрия и продуктов побочных реакций смесью толуола и воды, взятых в массовом соотношении 40 : 60. После отстаивания смеси образуются три слоя; нижний -- водно-солевой -- сливают в систему очистки сточных вод, средний -- водно-толуольную эмульсию, содержащую часть ЭС и продукты побочных реакций, подают в экстракционную колонну (на рисунке не показана) для выделения смолы с помощью свежего толуола и воды, подаваемые в колонну. Цикл (заливка промывной смеси, перемешивание отстаивание и разделение) повторяют 2--3 раза.

Раствор ЭС в толуоле передавливают через рукавные фильт- 4 и переводят в аппарат 5 для полной отгонки толуола (сушки смолы). Пары толуола конденсируются в холодильнике в конденсат собирается в сборнике 7. К концу этой операции температура в аппарате 5 должна быть 120~ 125 °С при остаточном давлении 0,02 МП а. Готовую ЭС фильтруют через латунные сетки и слипают в тару (герметично закрывающиеся алюминиевые или стальные оцинкованные бидоны вместимостью 50 л).

Рис 1.Схема получения эпоксидной смолы периодическим методом.

1-реактор , 2,6-конденсатор, 3- приемник , 4- фильтр ,5- роторный испаритель , 7 - сборник

Технологический процесс производства ЭС непрерывным методом

Технологический процесс производства ЭС непрерывным методом (рис.2)состоит из следующих стадии: приготовление растворов ДФП и ЭХГ, поликонденсация, выделение смолы, ее нейтрализация и сушка ,ДФП растворяют в аппарате 1 при 75°С в водном растворе щелочи, а в аппарате 2 получают раствор ЭХГ в бутиловом спирте. Растворы после фильтрования подают в горизонтальный многосекционный реактор 3, снабженный роторной мешалкой с переменной частотой вращения и рубашками для обогрева и охлаждения каждой секции. В процессе поликонденсации реакционная смесь постепенно перемещается по реактору, а затем поступает в непрерывно действующий отстойник 4 для разделения на водную и органическую части. Органическая часть, имеющая щелочную реакцию, на выходе 3 отстойника нейтрализуется двуокисью углерода и направляется в циклонный аппарат 5Л в котором отгоняется азотропная смесь с водой. Пары конденсируются в холодильнике о, и конденсат поступает па очистку, а раствор смолы подается в отстойник 7 для отделения от выпавших солей (NaCl, Na2CO3), фильтруется на фильтре 8 и поступает в ЦИКЛОННЫЙ аппарат 9, где отгоняется бутиловый спирт. Пары его охлаждаются в холодильнике 10, конденсат поступает на очистку, а ЭС собирается в сборнике 11, откуда сливается в бидоны.

ЭС средней молекулярной массы (600--1500) приготовляют по указанной выше рецептуре, по температуру реакции поддерживают в пределах 95--100°С . Молекулярная масса смолы зависит от скорости загрузки ЭХГ и водного раствора щелочи. При быстром вливании раствора ЭХГ в раствор ДФП молекулярная масса смолы достигает 600--750, а при медленном -- повышается. Смола отмывается от хлорида натрия горячей водой при 90°С (8--10 промывок), а затем высушивается в вакууме при

150°С (1,3 кПа).

ЭС средней молекулярной массы могут быть также получены сплавлением низкомолекулярной смолы с ДФП при 170--180 °С в течение 3--4 ч. Катализаторами являются триэтаноламин, пиперидин и другие третичные амины.

Высокомолекулярные ЭС (молекулярная масса 1500--3800) с температурой плавления 145--155°С могут быть получены только сплавлением низкомолекулярной смолы с ДФП при 200°С в течение 1,5--2 ч. Так как для приготовления таких высокомолекулярных продуктов берут чистые смолы, то в результате сплавления с ДФП не образуется каких-либо побочных продуктов, и готовая смола не требует промывки.

ЭС с молекулярной массой от 1000 и выше также могут быть получены в водной суспензии конденсацией ДФП и ЭХГ в присутствии карбоксиметилцеллюлозы и других поверхностно-активных веществ под влиянием едкого натра при 90 °С в течение 2 ч, Для очистки от хлорида натрия смолу промывают водой. [3]

Рис 2.Технологический процесс производства ЭС непрерывным методом

1-аппарат для получения раствора дифенилолпропана ;2- аппарат для растворения эпихлоргидрина ; 3- многосекционный реактор ; 4,7- отстойник ; 5,9- циклонные аппараты;6 - фильтр; 6,10 - холодильники; 11 - сборник олигомера

Проведенный анализ литературных источников позволяет сделать вывод о выборе способа получения эпоксидной смолы. В настоящее, время в виду упадка химической промышленности и как следствие производства малых объемов, экономически целесообразно применять более распространенную схему производства периодическим способом, т.к. этот способ позволяет получать продукт более высокого качества, малыми объемами партий, разного типа, быстро перенастраемого оборудования под разные марки продукта.

2.2 Характеристика исходного сырья

Эпихлоргидрин (ЭХГ) бесцветная жидкость, нерастворимая в воде, не растворимая во многих органических растворителях (аро- матичсских и хлорированных углеводородах, кетонах, сложных эфирах, спиртам. Ниже указаны его физические характеристики:

Плотность при 20 кг/м3 , 1180

Показатель преломления 1,4380

Температура кипения. °С 116

Температура плавлении, °С 25,6

Вязкость при 25 °С, мПа-с 1,03

В промышленности ЭХГ получают из пропилена, который хлорируют деаллилхлорида, обрабатывают хлорноватистой кислотой до образования 1,3-ди- хлоргидрпна глицерина и затем превращают в ЭПХ обработкой содой или щелочью. [3]

Дифенилолпропан представляет собой кристаллическое вещество белого цвета. Его эмпирическая формула С15Н160'2 (мол. вес 228,29). Структурная формула такова:

Плотность при 160 °С, г/ок3 1,2

Насыпная плотность, г/см3 0,43

Температура, °С

плавления 157

кипения 224,2

(при 5 мм рт. ст.)

Теплота, ккал/моль

сгорания13 1877,1 -1868,2

образования 88,27 [3]

Толуол (от испанского tolъ -- толуанский бальзам, из которого впервые был получен Т.), метилбензол, бесцветная горючая жидкость, по запаху напоминающая бензол;

Температура плавления, °С - 95 °С,

Температура кипения, °С 110,6 °С,

Плотность 0,8669 г/см3 (20 °С),

Пределы взрываемости смеси с воздухом 1,27--7,0% Т. (по объёму),

Температура воспламенения,°С 552

Температура вспышки, °С 4,4

Смешивается с большинством органических растворителей;

при 22 °С в 1кг воды растворяется 0,492 г Т., в 1 кг Т. -- 0,526 г воды. [3]

Гидроокись натрия (едкий натрий) NaOH -- бесцветные кристаллы. При обычной температуре устойчива ромбическая решётка (б-NaOH), а = 3, 397 Е, b = 11, 32 Е, с = 3, 397 Е; выше 299, 6°С превращается в Я-NaOH.

Плотность едкого натрия составляет 2, 13 г/см3,

Температура плавления 320°С,

Температура кипения 1378°С.

Технический продукт представляет собой белую твёрдую непрозрачную массу с лучистым изломом.

Растворимость в воде следующая (в процентах при определённой температуре): 29, 6 (0°С), 52, 2 (20°С), 59, 2 (50°С), 75, 8 (80°С), 83, 9 (192°С). Криогидратная точка -28°С (19% NaOH).

Температура кипения водных растворов различной концентрации следующая (°С): 107, 7 (20% раствор), 128, 0 (40%), 144, 0 (50%). [3]

Оксид углерода -- углекислый газ, газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха, растворим в воде, при сильном охлаждении кристаллизуется в виде белой снегообразной массы -- «сухого льда». При атмосферном давлении он не плавится, а испаряется, температура сублимации ?78 °С. Углекислый газ образуется при гниении и горении органических веществ. Содержится в воздухе и минеральных источниках, выделяется при дыхании животных и растений. Мало растворим в воде . [3]

2.3 Характеристика готового продукта

Состав:

Дифенилолпропан -- 100 массовых частей (1,0 моль)

Эпихлоргидрин -- 93 массовых частей (2,3 моля)

Едкий натр (10-процентнын раствор) -- 35 массовых частей (2,0 моля)

Дифенилолпропан представляет собой твердые кристаллы, температура плавления 154-156 °С, содержание свободного фенола не более 0,1%, влаги не более 1%.

Эпоксидные смолы представляют собой продукты конденсации многоатомных фенолов (дифенилолпропан, резорцин) с соединениями, содержащими эпоксидную группу, например, эпихлоргидрин глицерина, диглицидный эфир глицерина, дихлоргидрин глицерина. продукты от светлого до темно-коричневого цвета. Они легко растворяются в ароматических растворителях, сложных эфирах, ацетоне, но не образуют пленок, так как не твердеют в тонком слое (пленка остается термопластичной). Эпоксидные смолы по своему строению являются простыми полиэфирами, имеющими по концам эпоксигруппы, которые являются весьма реакционноспособными

Показатели основных физико-механических свойств эпоксидных олигомеров: [2]

аминам

ангидридами

1. Плотность, кг/м3

1200-1250

1200-1250

2. Разрушающее напряжение: МПа:

при растяжении

43-65

45-75

при изгибе

80-110

100-150

при сжатии

150-230

120-150

3, Относительное удлинение

при разрыве, %

1-2

2-3

4. Ударная вязкость,

5-8

15-18

5. Твердость по Бринеллю, МПа

110-120

120-150

6. Водопоглощение, %

0,05

0,03

7.Теплостойкость, °С, по Вика

50-60

120-130

8.Диэлектрическая проницаемостьпри 106 герц

3,9-4,2

4,0-4,3

9.Удельное сопротивление: поверхностное, 0м -

2*1014

1013

3. Анализ ХТС

3.1 Химическая модель

При взаимодействии дифенилпропана с эпихлоргидрином образуется полимер с прямой цепью, характеризующийся двумя функциональными группами - эпоксидной и гидроксильной. Строение неотверждённых эпоксидных смол может быть выражено следующей формулой:

Общая формула эпоксидной смолы

В структурной формуле число n указывает на число мономеров в полимере эпоксидной смолы (степень полимеризации эпоксидной смолы) и может достигать 25, но чаще всего встречаются эпоксидные смолы с n меньше 10.

Эппоксидная смола марки ЭД-20 имеет 2 эпоксидные группы. Структурная формула эпоксидной смолы ЭД-20 имеет вид:

Структурная формула эпоксидной смолы ЭД-20

Чем выше степень полимеризации эпоксидной строки, тем выше вязкость. При больших значениях степени полимеризации эпоксидная смола будет твердым веществом.

Эпихлоргидрин взаимодействует по эпоксидной группе с активным атомом водорода. Образующийся хлоргидрин под действием основания подвергается дегидрохлорированию с образованием новой эпоксидной группы в глицидиловом производном, которая реагирует с активным атомом водорода другой молекулы и так далее; при дегидрохлорировании HCl связывается основанием (например,NaOH, давая в этом случае NaCl+H2O): [4]

3.2 Технологическая схема получения эпоксидной смолы

1 - весовой мерник; 2 - автоматические порционные весы; 3,6,14 - конденсаторы; 4 - подогреватель; 5 - тонкопленочный роторный испаритель; 7 - реактор; 8 - разделительный сосуд; 9,10 - сборники; 11.12 - вакуум-приемники; 13 - промежуточная емкость: 15,17 - шестеренчатые насосы; 16 т тарельчатый фильтр; 18,19 - сборник раствора олигомера; 20 - насос-дозатор.

Технологический процесс включает следующие основные стадии: смешение эпихлоргидрина с дефинилолпропаном и возврат непрореагированного эпихлоргидрина, полимеризация, нагрев, отделение непрореагировавшего толуола, отмыв продукта и выгрузка.

В реактор 7, снабженный паровой рубашкой, загружают дифенилолпропан и эпихлоргидрин. Реакционную массу нагревают до 50°С и постепенно, следя за тем, чтобы температура не поднималась выше указанной, загружают 15%-й водный раствор едкого натра. Из-за возможного перегрева реакционной массы /реакция экзотермична/ реактор охлаждают водой. По окончании загрузки NаОН температуру постепенно повышают до 70-80°С и ведут процесс в течение заданного времени. Затем в реактор 7 добавляют толуол, перемешивают при 30-55°С /до полного растворения олигомера/ и реакционной массе дают отстояться, в результате чего она расслаивается. Верхний слой - раствор олигомера в толуоле, нижний - водносолевой слой. Нижний слой отделяют, а оставшийся раствор олигомера нейтрализуют диоксидом углерода. Далее проводят сушку раствора олигомера отгонкой от него оставшейся воды в разделительный сосуд 8 в виде азеотропной смеси: с толуолом. Осушенный олигомер. сливают из реактора в емкость 13 и оттуда насосом 15 передают на фильтрацию /схема предусматривает возможность многократной фильтрации до отсутствия ионов хлора/. Для выделения олигомера из толуольного раствора толуол отгоняют в тонкопленочном роторном испарителе 5, работающем в непрерывном режиме под вакуумом при 120°С. В испаритель раствор олигомера подают из сборников 18 и 19 с помощью дозировочного насоса 20 через подогреватель 4. Отогнанный толуол собирают в приемниках 11,12, олигомер - в сборниках 9 и 10, из которых его направляют на фасовку.

3.3 функциональная модель

толуол

ЭХГ

ЭХГ

ДФП

толуол

NaOH

Н2О

эпоксидная смола

ЭД 20

Н2О

3.4 Структурная модель

эхг

дфп

толуол

NaOH ЭД20

1. Реактор

2. конденсатор

3. Фильтр

4. Нагреватель

5. Роторный испаритель

6. Сборник олигомера

7. Конденсатор

3.5 Операторная модель

ЭХГ

NaOH толуол

толуол

Н2О

ЭД20 Н2О

3.6 Технологические связи

В данной технологической схеме прослеживаются следующие типы связей:

1-6 - последовательная

1-2 - рецикл

1-5 -рецикл

3.7 Иерархическая структура

Смешение

Нагрев

Хим.превращ. реактор синтез

Разднлнние

Охлаждение

Массообмен

Изм. Агрег. Сост.

Нагрев

Смешение

Разделение

Разделение

Массообмен

Изм. Агрег. Сост.

Заключение

На основании анализа литературных источников выбран периодический эффективный способ полимеризации производства ЭД 20, отличающийся высокой степенью превращения, низкими затратами сырья, высоким качеством продукта . Поведен анализ ХТС, построены модели ХТС, составлена иерархическая структура производства ЭД 20. Проанализированы технологические связи между элементами ХТС. Наличие 2-х типов связей рецикла обеспечивает ресурсосберегающий эффект и низкую экологическую напряженность.

Список используемой литературы

1. Эпоксидные смолы: вчера, сегодня, завтра. к.т.н. А.Д. Еселев, ООО «Фирма ФЕАС»; к.х.н. В.А. Бобылев, ЗАО «ХИМЭКС Лимитед»

«Лакокрасочная промышленность» №9 2009 год.

2. С.Е.Артеменко Л.Г.Панова «Связующее в производстве композитных материалов»,учебное пособие.Саратов 1994г. Стр 45

3. Николаев А.Ф. «Технология пластических масс: учебник/А.Ф. Николаев -2-е изд.перераб. и доп.- Л.: Химия , 1977.- 368 с

4. Воробьев А. Эпоксидные смолы / А. Воробьев// Компоненты и технологии.-2003.- № 8.- С.4-8

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Рецептура смолы 135, количество и порядок закладки в нее ингредиентов. Стадии технологического процесса изготовления смолы, их характеристика и особенности. Экологическая безопасность производства, использование специального природоохранного оборудования.

    реферат [23,5 K], добавлен 17.02.2009

  • Технологический процесс изготовления эпоксидной смолы, ее взаимодействие с различными отвердителями. Характеристика различных эпоксидных компаундов. Пенопласты из эпоксидных смол. Технология герметизации погружного насоса эпоксидным компаундом.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.06.2011

  • Ионообменные смолы - высокомолекулярные полимерные соединения трехмерной гелевой и макропористой структуры. Катионообменные, анионообменные и амфотерные ионообменные смолы. Показатели прочности и стабильности. Производство и применение ионообменных смол.

    доклад [29,4 K], добавлен 08.12.2010

  • Методы получения красителей. Получение сульфанилата натрия синтезом. Характеристика исходного сырья и получаемого продукта. Расчет химико–технологических процессов и оборудования. Математическое описание химического способа получения сульфанилата натрия.

    дипломная работа [408,2 K], добавлен 21.10.2013

  • Ионообменные смолы и их применение в цветной металлургии. Их структура и синтез. Приготовление растворов K2Cr2O7 и определение их концентрации. Подготовка смолы АВ-16гс к работе. Динамическая характеристика ионита марки "АВ16-гс" по бихромат-ионам.

    реферат [61,4 K], добавлен 21.12.2009

  • Сырье, общая технологическая схема производства алюминия. Процесс получения глинозема, описание электролитической технологии получения алюминия. Его очистка и рафинирование. Определение технической топологии ТХС, специфика определения ее параметров.

    лекция [308,5 K], добавлен 14.10.2009

  • Состав, свойства и направления переработки каменноугольной смолы. Фазовые равновесия жидкость-пар в системах. Легкая, фенольная, нафталиновая, поглотительная, антраценовая фракция и ее компоненты. Пек каменноугольный, новые идеи получения продукции.

    курсовая работа [337,3 K], добавлен 21.12.2015

  • История развития производства красителей, методы их получения. Характеристика исходного сырья и получаемого продукта, технология получения сульфанилата натрия. Расчет химико-технологических процессов и оборудования. Разработка узла автоматизации.

    дипломная работа [466,9 K], добавлен 06.11.2012

  • Природные (естественные) смолы-продукты жизнедеятельности животных или растений: канифоль, шеллак и копалы. Твердые органические диэлектрики-материалы, в составе которых находится углерод. Полимеризационные и поликонденсационные синтетические полимеры.

    реферат [38,5 K], добавлен 20.12.2007

  • Построение статистической модели абсорбера на основе метода Брандона. Расчет реакторов идеального вытеснения. Синтез тепловой системы с использованием первого эвристического правила. Составление тепловой схемы с минимальными приведенными затратами.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 04.02.2011

  • Химическое производство как химико-технологическая система, систематизация его частей. Классификация элементов данной системы по различным признакам, их типы и направления. Формы связей внутри системы и закономерности преобразования потоков энергии.

    реферат [858,7 K], добавлен 09.03.2011

  • Применение и используемое сырьё для синтеза биоразлагаемого полимера. Характеристика готового продукта. Схема образования полилактида из молочной кислоты. Описание стадий получения полилактида: синтез и очистка лактида, определение температуры плавления.

    научная работа [571,6 K], добавлен 25.04.2015

  • Нахождение параметров уравнения Аррениуса методом наименьших квадратов. Получение статистической модели абсорбера с помощью метода Брандона. Математическое описание аппаратов. Синтез оптимальной тепловой системы с помощью эвристического метода.

    курсовая работа [292,7 K], добавлен 01.11.2009

  • Получение стабильной водорастворимой мочевиноформальдегидной смолы, которая может применяться в качестве основы антипиренных древесных пропиток. Закономерности синтеза мочевиноформальдегидных смол. Условия реакции конденсации для получения клеящих МФС.

    дипломная работа [296,4 K], добавлен 16.03.2014

  • Характеристика сырья и продукции. Выбор и обоснование технологической схемы отбелки целлюлозы. Технологическая схема получения хвойной беленой целлюлозы марки А. Технико-экономические показатели работы отбельного цеха (на тонну воздушно-сухой целлюлозы).

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.05.2013

  • Выбор метода производства готового продукта. Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов и продукции. Способы получения уксусной кислоты из метанола. Уравнение реакции карбонилирования метанола. Катализаторы, носители, поглотители.

    дипломная работа [136,8 K], добавлен 03.11.2013

  • Характеристика исходного сырья для получения продуктов в азотной промышленности. Физико-химическое основы процеса. Характеристика целевого продукта. Технологическое оформление процесса синтеза аммиака. Охрана окружающей среды в производстве аммиака.

    курсовая работа [267,9 K], добавлен 04.01.2009

  • Характеристика исходного сырья и готового продукта, требования к ним. Физико-химические основы производства, общее описание технологической схемы. Составление материального и теплового баланса печного отделения (для сжигания серы, котла-утилизатора).

    курсовая работа [348,9 K], добавлен 21.02.2016

  • Исходные мономеры для синтеза поливинилхлорида (ПВХ), его физические и физико-химические свойства. Способы получения винилхлорида. Способы получения ПВХ на производстве. Производство ПВХ эмульсионным способом. Основные стадии получения суспензионного ПВХ.

    реферат [81,1 K], добавлен 19.02.2016

  • Продукты поликонденсации фенола с формальдегидом. Реакция проводится в присутствии кислых (соляная, серная, щавелевая и другие кислоты) или щелочных катализаторов (аммиак, гидроксид натрия, гидроксид бария). Свойства, применение.

    доклад [53,5 K], добавлен 03.10.2006

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.