年产2000吨木器漆用高性能聚氨酯的生产工艺设计.docx

PAGE 76 年产2000吨木器漆用高性能聚氨酯的生产工艺设计 摘 要 本设计为年产2000吨木器漆用高性能聚氨酯的生产工艺设计。查阅资料了解聚氨酯在木器漆方面的应用现状后采用溶液聚合法分别生成聚氨酯预聚体和环氧树脂，再通过共聚将有机硅和环氧树脂嵌段进聚氨酯链中。对工艺流程中的原料选择，聚合方法，分离提纯方法，生产设备等进行最合适的选择。对生产的物料和热量进行衡算，根据设备选型计算，选择合适的设备并投入生产。绘制生产工艺流程图，物料流程图，聚合釜剖面图和厂房布置图。 经过对聚合反应的实际情况进行分析，采用溶液聚合的工艺生成路线，分别制备聚氨酯预聚体和环氧树脂；采用嵌段共聚的工艺生产路线混合共聚聚氨酯、有机硅和环氧树脂，再对已嵌入环氧树脂和有机硅链段的聚氨酯进行扩链和封端。根据工业合成最佳配料比，添加的MDI:PTMEG:ATPS:BDO:KH-550:BPA:ECH:液碱:新癸酸铋:CP:TL= 35:11:4:2:2:3:2:3:1:34:5。通过计算，二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯投料量为606.28kg?B-1，聚四氢呋喃醚二醇投料量为200.78kg?B-1，氨丙基封端聚二甲基硅氧烷投料量为69.47kg?B-1，1,4-丁二醇投料量为29.77kg?B-1，γ-氨丙基三乙氧基硅烷投料量为29.77kg?B-1，双酚A投料量为47.37 kg?B-1，环氧氯丙烷投料量为32.84kg?B-1，液碱投料量为47.08kg?B-1，新癸酸铋投料量为9.89kg?B-1，丙酮投料量为592.16kg?B-1，甲苯投料量为86.47kg?B-1；原料每5小时投入一批，全年工作300天（24h/d）。绘制生产工艺流程图，通过原料投料量选择最优的设备型号，玻璃钢储罐（DRZ-500、DRZ-1000、DRZ-1600、DRZ-2500、DRZ-3800、DRZ-4500），调配罐（XN-RJG300）、脱水釜（ZK300）不锈钢反应釜（GD1-300L、GD1-3000L），不锈钢框式搅拌桨，泵（3DP32-25-160），沉降罐（S-3000）蒸馏塔（JH200、JH500）。绘制车间布局平面图，通过计算得出生产车间总占地面积应为：640m2。通过对原料的购买，设备的购买、水电、人力和地产资源的使用，进行成本核算。全年生产总成本为7133.39万元，产品单位成本为3.57元/吨。 关键词：聚氨酯；有机硅；环氧树脂；涂料；溶液聚合； Production Process Design of High-Performance Polyurethane for Wood Coatings with an Annual Output of 2000 Tons. Abstract This design is the production process design of high-performance polyurethane for wood lacquer with an annual output of 2000 tons. Refer to the materials to understand the application status of polyurethane in wood paint. After referring to the materials, the solution polymerization method was used to generate polyurethane prepolymer and epoxy resin respectively, and then silicone and epoxy resin were embedded into the polyurethane chain through copolymerization. Select the most suitable raw material, polymerization method, separation and purification method, production equipment, etc. Calculate the material and heat of production, select the appropriate equipment and put it into production. Draw the process flow chart, material flow chart and plant plan, and draw the section chart of reaction polymerization kettle. After analyz