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1、呋喃樹脂生產(chǎn)工藝規(guī)程
1、產(chǎn)品說(shuō)明
名稱:?jiǎn)D喃樹脂;分子式:C5H7-〔C7H11N2O〕n-C5H7O
結(jié)構(gòu)式:
n
\ /
-CI-Z-
< .1 H -N 出「口 1 -
_n
1
-C 1- eO 1-
□
\ □ 丿
□
分子量:289-845
物理性質(zhì):黃棕色透明液體,有輕微的刺激性氣味,無(wú)毒。粘度(20°C)
15-30CR 比重(20°C) 1.19g/ml , pH 值,對(duì)皮膚 有輕
微刺激作用。
化學(xué)性質(zhì):與酸類物質(zhì)能發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng), 生成不溶性的瀝青狀 固體物。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):JB/T 7527-94
包裝與儲(chǔ)運(yùn)要求:鐵桶包
2、裝,凈重 240Kg/桶。密閉儲(chǔ)存于陰涼干燥
處,不能暴曬,遠(yuǎn)離熱源,嚴(yán)禁接觸酸性物質(zhì),按一般化學(xué)品規(guī)
定運(yùn)輸。
主要用途:在鑄造行業(yè)用作自硬樹脂砂的粘結(jié)劑。
2、原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及包裝要求
甲醛:2.1.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB9009-88
2.1.2理化性質(zhì):無(wú)色透明液體,有刺激性氣味,相對(duì)密度,反應(yīng)活
性強(qiáng),易聚合。工業(yè)品中一般加 8-12%的甲醇作阻聚劑。
2.1.3 包裝要求:不銹鋼臥式貯罐儲(chǔ)存,罐外保溫,罐內(nèi)設(shè)加熱管, 冬季適當(dāng)加溫,防止結(jié)晶。
尿素
2.2.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn): GB2440-2001
2.2.2 理化性質(zhì):商 品尿素為白色、 無(wú)味的顆粒狀固 體,密度
1.
3、355g/cm3,熔點(diǎn)132.70C,易吸濕潮解,易溶于水和液氨,能與大多 數(shù)直鏈有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
2.2.3包裝要求:塑編袋內(nèi)襯塑料薄膜包裝,40Kg/袋。
糠醇
2.3.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn): GB97B/
2.3.2 理化性質(zhì):無(wú)色易流動(dòng)液體,暴露在空氣或日光中會(huì)變成棕色 或深紅色,可燃,有苦味,能與水混溶,但在水中不穩(wěn)定,易溶于乙
醇、乙醚、苯和氯仿,不溶于石油烴。相對(duì)密度,凝固點(diǎn) -14.60C,沸
點(diǎn)(100kPa 171°C折光率,自燃點(diǎn)490.5°C,閃點(diǎn)75°C。
2.3.3包裝要求:碳鋼立式貯罐儲(chǔ)存,罐體要接地良好,防日光直曬。
3、工藝沿革及技術(shù)依據(jù) 隨著鑄造
4、技術(shù)和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,五十年代出現(xiàn)了呋喃樹脂粘結(jié)劑, 六十年代出現(xiàn)了樹脂自硬砂造型技術(shù), 極為有力地推動(dòng)了呋喃樹脂生 產(chǎn)工藝和技術(shù)的發(fā)展。 七十年代末期, 我國(guó)沈陽(yáng)鑄造研究所開發(fā)成功 脲醛改性呋喃樹脂,經(jīng)過(guò)八、九十年代的不斷實(shí)踐和完善,形成了成 熟的工藝技術(shù),并應(yīng)用至今。
4、化學(xué)反應(yīng)方程式:(1)尿素和甲醛反應(yīng)生成羥甲基脲
NH2-C0-NH + HCHO — NH2-CO-NH-CHOH
(2) 羥甲基脲和糠醇反應(yīng)生成樹脂
n —
1 L:HDi-
n
□
n
1 L h.qh
□
5、工藝概況:工藝流程方框圖
糠醇
工藝流程簡(jiǎn)述
5、將計(jì)量好的工業(yè)甲醛放入反應(yīng)釜中,開攪拌,加入第一批尿素,用液 堿調(diào)節(jié)溶液為堿性,開蒸汽加溫,在工藝規(guī)定的溫度范圍內(nèi)反應(yīng) 60
分鐘,然后加入第一批糠醇,用甲酸調(diào)節(jié)溶液為酸性,加溫,在規(guī)定 的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)70分鐘,加入第二批尿素,調(diào)節(jié)溶液為堿性,按 規(guī)定的溫度反應(yīng)40分鐘,降溫至工藝要求的溫度,調(diào)節(jié)溶液為中性, 開真空泵,減壓脫水至規(guī)定量,加入第二批糠醇,冷卻至常溫,放料
包裝
6、工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
此工藝的優(yōu)點(diǎn)是流程短, 操作簡(jiǎn)便、易掌握;缺點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。
7、生產(chǎn)工藝過(guò)程
配料崗位: 開真空泵,將工業(yè)甲醛和糠醇分別抽入各自的計(jì)量罐中,計(jì)好數(shù)量。 根據(jù)工藝要求的數(shù)量,用磅秤稱好
6、尿素,待用。
反應(yīng)崗位: 將計(jì)量好的甲醛放入反應(yīng)釜中,開攪拌,開反應(yīng)釜真空閥,打開加料 漏斗球閥,將稱好的尿素緩慢加入釜中,打開排冷凝水閥門,輕開蒸 汽閥門,緩慢加熱,待尿素全部溶解后,用液堿調(diào)節(jié) pH 值至規(guī)定范 圍,當(dāng)釜溫上升至接近規(guī)定溫度下限時(shí),關(guān)閉蒸汽閥門,等釜溫達(dá)到 工藝要求的數(shù)值時(shí),開始計(jì)時(shí),在反應(yīng)過(guò)程中,適時(shí)加熱或降溫,保 持溫度在工藝規(guī)定的范圍內(nèi), 待此步反應(yīng)到規(guī)定的時(shí)間后, 將第一批 糠醇放入反應(yīng)釜中,用甲酸調(diào)節(jié) pH 值為酸性,緩慢加熱,當(dāng)釜溫上 升至接近規(guī)定溫度下限時(shí), 關(guān)閉蒸汽閥門, 等溫度達(dá)到工藝要求的數(shù) 值時(shí),開始計(jì)時(shí),在反應(yīng)過(guò)程中,適時(shí)加溫或降溫,保持溫度在工藝
7、 規(guī)定的范圍內(nèi),直到本步反應(yīng)結(jié)束。
脫水崗位: 開冷卻水降溫,調(diào)節(jié)反應(yīng)液 pH 值為中性,開真空泵,開脫水罐進(jìn)水 閥門和真空閥門,減壓脫水至規(guī)定數(shù)量。
成品配制包裝崗位:反應(yīng)液脫水完畢后,加入規(guī)定量的糠醇,攪拌均
勻,開冷卻水降溫至常溫,調(diào)節(jié) pH值為中性,放料包裝
8生產(chǎn)工藝條件生產(chǎn)控制一覽表
工藝條件一覽表
序號(hào)
設(shè)備名稱
單位
控制范圍
計(jì)量?jī)x表
備注
1
甲醛計(jì)量罐
升
< 1000
液位計(jì)
2
糠醇計(jì)量罐
升
< 2000
液位計(jì)
3
反應(yīng)釜1
度
< 70
溫度計(jì)
4
反應(yīng)釜2
度
< 110
溫度計(jì)
8、
5
脫水罐
升
< 1000
液位計(jì)
6
稀釋罐
度
< 50
溫度計(jì)
生產(chǎn)控制一覽表
序號(hào)
物料名稱
取樣地點(diǎn)
控制項(xiàng)目
指標(biāo)
分析周期
備注
1
甲醛
反應(yīng)釜
pH值
7-8
5分鐘
2
脲醛
反應(yīng)釜
pH值
2-3
10分鐘
3
水分
脫水罐
數(shù)量
850-870
3分鐘
4
成品
稀釋罐
pH值
5-6
5分鐘
9、安全生產(chǎn)基本原則
防火防爆及衛(wèi)生等級(jí)
車間建筑物耐火等級(jí)達(dá)到H級(jí)水平, 墻面刷防火涂層保護(hù),門窗及屋 面采用非燃材料,門窗外開。
車間內(nèi)電器采用防爆型
9、,防雷、防靜電設(shè)施按設(shè)計(jì)要求配備 車間內(nèi)自然通風(fēng)與強(qiáng)制通風(fēng)相結(jié)合,防止易燃易爆及有害氣體積聚 廠內(nèi)設(shè)浴室、更衣室、廁所等衛(wèi)生設(shè)施。 原料及成品的衛(wèi)生安全濃度 車間內(nèi)最高允許濃度:
甲醛: 3mg/m 3;糠醇: 28mg/m 3;呋喃樹脂: 47mg/m 3 原料、成品的毒性及急救方法
9.3.1 甲醛:毒性:本品對(duì)粘膜、上呼吸道、眼睛和皮膚有強(qiáng)烈刺激 性。接觸其蒸汽,引起結(jié)膜炎、角膜炎、鼻炎、支氣管炎:重者發(fā)生 喉痙攣、聲門水腫和肺炎等;肺水腫較少見。對(duì)皮膚有原發(fā)性刺激和 致敏作用,可致皮炎;濃溶液可引起皮膚壞死。口服灼傷口腔和消化 道,可發(fā)生胃腸道穿孔, 休克,腎和肝臟損壞。 急救措施
10、: 皮膚接觸, 立即脫去被污染的衣服,用大量流動(dòng)清水沖洗至少 15 分鐘。必要時(shí) 就醫(yī);眼睛接觸, 立即提起眼瞼,用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖 洗至少 15 分鐘,就醫(yī);吸入,迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處,保持呼 吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧,如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸, 就醫(yī);食入,用 1%碘化鉀 60ml 灌胃,常規(guī)洗胃,就醫(yī)。
9.3.2 糠醇:毒性:吸入其蒸氣可造成慢性中毒,呼吸困難,頭痛惡 心,身體接觸可能引起手足麻木,危害運(yùn)動(dòng)神經(jīng)。急救措施:皮膚接 觸,立即脫去被污染的衣服,用大量流動(dòng)清水沖洗;眼睛接觸,立即 提起眼瞼,用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少 15 分鐘,就醫(yī); 吸
11、入,迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處,保持呼吸道通暢,就醫(yī);食入, 用大量溫水催吐,常規(guī)洗胃,就醫(yī)。
9.3.3 呋喃樹脂:無(wú)毒
生產(chǎn)操作中的安全技術(shù)
(1)整套生產(chǎn)裝置除排空閥外,其他設(shè)備及管路全部密閉,并且定
期檢查氣密性。
(2)設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警器,一旦糠醇和甲醛泄漏,其蒸氣濃度超標(biāo)
即報(bào)警,以便采取緊急防范措施。
(3)加強(qiáng)通風(fēng)換氣,確??諝庵锌扇?xì)怏w濃度在爆炸下限以下。
(4)嚴(yán)格控制原料配比,按工藝規(guī)程準(zhǔn)確控制反應(yīng)溫度。
設(shè)備安全規(guī)定
(1)各種設(shè)備應(yīng)做好定期保養(yǎng)、檢修工作。
(2)操作者要了解設(shè)備的基本工作原理,懂得設(shè)備的技術(shù)參數(shù),不 得超負(fù)荷運(yùn)行。
(3)操作者
12、要做到會(huì)使用、會(huì)保養(yǎng)、會(huì)排除故障,嚴(yán)格遵守安全操 作規(guī)程。
(4)新設(shè)備安裝時(shí),要依據(jù)設(shè)計(jì)要求做出實(shí)施計(jì)劃,組織安裝。
(5)設(shè)備操作、管理和檢修人員要懂得設(shè)備安全技術(shù),提高本人的 業(yè)務(wù)水平,對(duì)不安全因素及時(shí)處理掉,保障設(shè)備完好、清潔,杜絕一 切隱患。
操作人員注意事項(xiàng)
(1)上崗前穿戴好個(gè)人防護(hù)用品。
(2)用液堿、甲酸調(diào)節(jié) pH 值時(shí),要戴上防護(hù)眼鏡,防止濺入眼內(nèi)
(3)反應(yīng)過(guò)程中嚴(yán)禁超溫超壓,確保設(shè)備安全運(yùn)行及人身安全。
(4)釜內(nèi)升溫或降溫時(shí)速度要緩慢,不能劇烈加熱或冷卻。
消防要點(diǎn)
(1)室內(nèi)消防栓及消防水帶保持良好。
(2)滅火器設(shè)置在顯眼的位置,經(jīng)常檢查保養(yǎng),
13、保證隨時(shí)能用。
(3)車間內(nèi)安裝防爆電器,設(shè)置消防應(yīng)急照明燈。
10、 綜合利用與三廢治理
本產(chǎn)品無(wú)固體廢棄物和廢氣,工藝過(guò)程中產(chǎn)生的少量廢水,由廠內(nèi)污 水管道收集進(jìn)入廢水處理池,集中處理達(dá)標(biāo)后排放。
11、 操作工時(shí)與生產(chǎn)周期
本產(chǎn)品采用間歇式生產(chǎn),每天生產(chǎn)三批,每批用時(shí) 6小時(shí)。
12、 主要設(shè)備生產(chǎn)能力及設(shè)備一覽表
生產(chǎn)能力(全年生產(chǎn)300天)
7噸/批,21噸/日,6000噸/年。
設(shè)備一覽表
序號(hào)
設(shè)備名稱
規(guī)格型號(hào)
材質(zhì)
計(jì)量?jī)x表
安全附件
1
甲醛計(jì)量罐
0.8m3
碳鋼
液位計(jì)
報(bào)警器
2
糠醇計(jì)量罐
2.0m3
碳鋼
液位計(jì)
14、
報(bào)警器
3
反應(yīng)釜1
2.0m3
搪玻璃
溫度計(jì)
防爆膜
4
反應(yīng)釜2
5.0m3
搪玻璃
溫度計(jì)
防爆膜
5
脫水罐
0.8m3
碳鋼
液位計(jì)
無(wú)
6
稀釋罐
10m3
碳鋼
溫度計(jì)
無(wú)
13、原材料、能量消耗定額
原料消耗:t/t產(chǎn)品
糠醇(98%):;甲醛(37%):;尿素(46%):
能量消耗:/t產(chǎn)品
電:52度;蒸汽:
14、物料衡算
甲醛( 37%) 生 水
產(chǎn)
尿素( 46%) 裝
置 樹脂 1t
糠醇( 98%)
15、勞動(dòng)組織與崗位定員 本著有利于企業(yè)發(fā)展、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的原則設(shè)置精簡(jiǎn)的組織機(jī)構(gòu) 工作制度按全年生產(chǎn) 300天,三班三運(yùn)轉(zhuǎn),每班工作 8 小時(shí)。 崗位定員 :每班 2 人,三個(gè)班共 6 人。