Розробка технологічного процесу виготовлення меламіноформальдегідного олігомеру, що розріджується водою - Курсовая работа

ВМЛ - 2 - меламіноформальдегідний олігомер, що розріджується водою. На вітчизняному ринку близько половини асортименту лакофарбових матеріалів (ЛФМ) складають традиційні органорозчинні лаки та емалі, на виробництво яких щорічно витрачається сотні тисяч тонн органічних розчинників. Оскільки високе споживання дорогих і токсичних розчинників вкрай негативно впливає на екологію, зменшення викидів шкідливих речовин в атмосферу при отриманні лакофарбових покриттів можна досягти за допомогою інженерно - технічних рішень (оптимізації процесу забарвлення, автоматизації обладнання, модернізації систем рециркуляції та очищення відходів) або впровадженням нових ЛФМ, що відповідають сучасним екологічним вимогам.У цьому випадку використовується властивість цих матеріалів змішуватися з водою без коагуляції. Залежно від вмісту гідроксиметильних груп, ступеня етерифікації і молекулярної маси водорозчинні меламіноформальдегідні олігомери можна розділити на три групи: 1) з високим вмістом гідроксиметильних груп, малим ступенем етерифікації і відносно високою молекулярною масою; такі олігомери містять також деяку кількість не заміщених атомів при атомі нітрогену; Олігомери першої групи розчиняються у воді, другої - найчастіше у водно-спиртових сумішах, олігомери третьої групи, зокрема гексаметоксіметилмеламін (ГМ-3), розчиняються у воді при додаванні 5-6% етилового спирту [3]. Спирт, який застосовують для етерифікації, повинен розчиняти гідроксиметильні похідні, мати достатньо довгий вуглеводний ланцюг для збільшення стабільності в водному розчині олигомеру, легко реагувати з гідроксиметильними групами, утворюючи алкоксигрупи. Значення РН реакційної суміші залежить від вихідного мольного співвідношення формальдегіду і меламіну, кількості мурашиної кислоти, що вводиться з формаліном чи утворюється в ході побічних реакцій (реакція Канніцаро, окислення формальдегіду киснем повітря), і особливо від кількості доданого лугу.Сировиною для виготовлення данного олігомеру виступають меламін, формалін та етилцелозольв. Масова частка основного продукту, %, не менше Масова частка органічних кислот, %, не більше Масова частка основного продукту, %, не менше Масова частка нерозчинних у воді речовин, % відсутністьРідка сировина - формалін, розчинники (етанол та вода) подаються по індивідуальним трубопроводам зі складу сировини. Формалін зі складу надходить до ємності (Є1) і через рідинний лічильник (РЛ1) завантажується в реактор (Р1). Етилцелозольв також зі складу надходить до ємності (Є2) і через рідинний лічильник (РЛ2) завантажується в змішувач (ЗМ). Етанол та вода зі складу надходять до ємностей (Є3) та (Є4) відповідно і через рідинні лічильники (РЛ3) та (РЛ4) завантажуються в реактор (Р2). До реактора (Р1) завантажують формалін в необхідній кількості через рідинний лічильник (РЛ1).Контроль температури в реакторах (Р1) та (Р2) здійснюється термометром манометричним газовим (ТПГ-100).Виходячи з рецептури розраховуємо завантажувальну рецептуру та складаємо схему матеріальних потоків (втрати розраховані на 1 т готового продукту). 6.1 - Схема матеріальних потоків виробництва меламіноформальдегідного олігомеру, що розріджується водою, ВМЛ - 2. Відповідно до схеми матеріальних потоків виробництва складаємо таблицю з характеристиками якісних та кількісних показників усіх потоків. Масова частка компоненту, % Прямі втрати:-формаліну-меламінНорми витрат виробництва меламіноформальдегідного олігомеру, що розріджується водою (ВМЛ-2) розраховуємо на 1 тону готової продукції. Таблиця 7.1 - Норми витрат на 1 тону готового продукту Норми витратНорми створення відходів при виробництві продукту ВМЛ-2 наводимо у вигляді таблиці 8.1. Таблиця 8.1 - Норми утворення відходів при виробництві ВМЛ-2 Збирають до герметичних контейнерів та повертають постачальнику У процесі виробництва меламіноформальдегідного олігомеру, що розріджується водою, ВМЛ-2 на тону виробленого продукту приходиться близько 800 кг промислових стічних вод. Очистку стічних вод проводимо шляхом видалення формаліну з води за реакцією альдольної конденсації в присутності гідроксиду натрію і подальшому видаленню з неї етилцелозольву (з ціллю регенерації) ректифікацією.Тривалість, год Тривалість, год Тривалість, год Тривалість, год Тривалість, годТаблиця 10.1 - Контроль виробництва та управління технологічним процесом виробництва меламіноформальдегідної смоли, що розріджується водою, на стадіях приймання сировини, синтезу та постановки «на тип» Найменування стадій процесу, місця вимірювання параметрів або відбору проб Апаратник синтезу лакових основ, апаратник розчинення лакових основ Апаратник синтезу лакових основ, апаратник розчинення лакових основ Апаратник синтезу лакових основ, апаратник розчинення лакових основУ курсовому проекті представлена технологія виробництва меламіноформальдегідного олігомеру, що розріджується водою. Надано опис технологічної схеми виробництва, характеристика та розрахунки основного обладнання, норми технологічного режиму, характеристика початкової сировини і продукту

Зміст

Перелік умовних позначень

Вступ

1. Літературний огляд

2. Вибір та обґрунтування технологічного процесу отримання плівкотвірного

3. Характеристика продукції, що виготовляється

4. Характеристика сировини та матеріалів

5. Опис технологічного процесу та схеми устаткування

5.1 Приймання та підготовка сировини

5.2 Синтез меламіноформальдегідного олігомеру, що розріджується водою

5.3 Осушка та постановка смоли «на тип»

5.4 Опис контролю та регулювання параметрів технологічного процесу

6. Матеріальний баланс

7. Щорічні норми витрат основних видів сировини та матеріалів

8. Щорічні норми створення відходів

9. Норми технологічного режиму

10. Контроль виробництва та управління технологічним процесом

Висновки

Список джерел інформації

Додаток А

Перелік умовних позначень сировина меламіноформальдегідний олігомери смола

ЛФМ - лакофарбовий матеріал;

МЛФС - меламіноформальдегідні смоли;