产2000吨环氧树脂车间工艺设计本科毕业设计（论文）.doc

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1、目 录第1章 绪论41.1产品介绍41.2、生产工艺41.2.1一步法工艺51.2.2二步法工艺51.3、主要原材料5第2章 初步工艺流程设计72.1 工艺流程框图：72.2工艺流程：8第3章 物料衡算93.1 计算条件与数据理：93.2 原料用量计算：103.3 缩合工段物料衡算：103.3.1 一次反应：103.3.3回收过量环氧氯丙烷：124.3.4 环氧树脂收集：13第4章 热量衡算144.1对溶解釜进行热量衡算：144.2对反应釜进行热量衡算：164.2.1冷却阶段：174.2.2反应阶段：174.2.3.回流脱水阶段：174.3对蒸发器进行热量衡算：214.3.1脱苯所需热量衡算：

2、214.3.2脱苯用冷凝器冷却水用量计算：225.3 其它设备的选型24第5章 设备选型205.1溶解釜的设计205.1.1选材：205.1.2 确定参数：205.1.3计算筒体厚度：215.1.4计算封头厚度：215.1.5校核筒体和封头的水压试验强度：225.1.6夹套的设计：205.1.7搅拌器的设计：205.2反应釜的设计：215.2.1选材：215.2.2确定参数：225.2.3计算筒体厚度：205.2.4计算封头厚度：205.2.5校核筒体和封头的水压试验强度：215.2.6法兰的选取：215.2.7夹套的设计：225.2.8搅拌器的设计：205.3回流脱水冷凝器的设计：205.3

3、.1定性温度：215.3.2热负荷计算：215.3.3确定流体的流径：205.3.4计算平均温度差：215.3.5选K值，估算传热面积：215.3.6选换热器型号：225.4 过滤器的设计：205.5 蒸发器的设计：205.5.1选材：205.5.2 确定参数：205.5.3计算筒体厚度：215.5.4计算封头厚度：215.5.5校核筒体和封头的水压试验强度：225.5.6夹套的设计：225.5.7搅拌器的设计：205.6脱苯用冷凝器的设计：205.6.1定性温度：215.6.2热负荷计算：215.6.3确定流体的流径：205.6.4计算平均温度差：215.6.5选K值，估算传热面积：215.

4、6.6选换热器型号：22第6章 厂区布置和车间布置设计266.1工厂设计的内容与规范：266.2 厂址的选择：276.3 车间的布置：276.3.1 辅助生产和行政-生活布置：276.3.2 厂房的布局：276.3.3 厂房的长、宽、高和层数确定：286.3.4 厂房内布置：28第7章“三废”处理及其综合利用298.1 废水的处理：298.2 套用和回收利用：29第8章 环氧树脂安全生产和环境保护308.1环氧树脂安全生产和环境保护的重要性308.2环氧树脂生产安全注意事项与劳动保护措施308.2.1环氧树脂生产原料安全毒性308.2.2环氧树脂生产中劳动保护注意事项318.2.3环境保护措施

5、31致谢32参考文献33年产3000吨环氧树脂车间工艺设计 摘 要：环氧树脂生产工艺一般分为一步法和二步法。目前低分子量液体环氧树脂和中分子量固体环氧树脂，一般都采用一步法工艺；高分子量环氧树脂采用二步法。二步法工艺的优点：与一步法相比，它具有生产工艺简单、设备少、工时短、无三废排放和产品质量易调节控制等优点。以双酚A（BPA）为主要原材料，合成的环氧树脂称为双酚A（BPA）型环氧树脂，是目前产量最大、用途最广的环氧树脂，由于它的应用遍及国民经济的众多领域，因此又称为通用型环氧树脂。它属于缩水甘油醚型。本文介绍了年产3000吨的环氧树脂的车间设计，从技术、工程经济、生产管理等方面进行了详细的论

6、述，内容主要包括：设计依据，工艺路线论证，工艺流程设计，全流程物料衡算，全流程能量衡算，工艺设备选型与计算，车间布置设计，三废处理及其综合利用，劳动组织，劳动保护与安全生产，工程经济，工艺细节改进设计等内容。关键词：环氧树脂；一步法；热量衡算Annual output of 3,000 tons of epoxy resin plant process design Abstract:Epoxy resin production process is generally divided into one-step and two-step. Present in low molecular w

7、eight solid epoxy resins and liquid epoxy resin, generally using one-step process; high molecular weight epoxy resin with two-step. The advantages of two-step process: with one step, it has the production process was simple, small, short working hours, no waste emissions and product quality and easy

8、 to adjust control and so on. To bisphenol A (BPA) as the main raw material, known as bisphenol epoxy resin synthesized A (BPA) type epoxy resin is the output of the largest and most widely used epoxy resin, because of its application throughout the national economy many areas, so-called general epo

9、xy resin. It is ether type. This article describes the annual output of 3,000 tons of epoxy resin of the plant design, technical, engineering economics, production management and other aspects are discussed in detail, mainly including: design basis, process line argument, process design, the whole p

10、rocess of material balance calculation, the whole process of energy balance, process equipment selection and calculation, workshop layout design, waste treatment and utilization, labor organizations, labor protection and safety, engineering economics, technical details of the improved design and so

11、on. KEY WORDS: Epoxy resin; one-step; workshop process design第一章 绪论1.1产品介绍分子中含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。化学名称：双酚A二缩水甘油醚英文名称：Diglycidyl ether of bis phenol A（缩写DGEBPA）环氧树脂外观：无色透明液体环氧树脂用途：可用于金属与非金属的粘合剂，常用于生产环氧涂料，增强塑料或浇铸成绝缘制件等，也用于处理纺织品，起防皱、防缩、耐水等作用。低分子量的环氧树脂可用作PVC的稳定剂。在化工及许多行业，乃至尖端科学技术领域内已获得广

12、泛应用。环氧树脂涂料主要用于金属保护涂层，如船舶、钢铁结构等，同时还可作为阳离子型电泳涂料的调漆料，大量用于汽车车身的底漆。环氧树脂特性：可燃物。1.1.1环氧树脂发展历史、现状及趋势环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期，它的工业化生产和应用仅是近40年的事情。在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂发明的帷幕。远在1891年德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。1909年俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。这两种化学反应至今仍是环氧树脂合成中的主要途径。1934年Schlack用胺类化合物使含有大于一个环氧基团

13、的化合物聚合制得了高分子聚合物，并作为德国的专利发表。1938年这后的几年间瑞士的Pierre castan及美国的S.O.Greenlee所发表的多项专利都揭示了双酚A和环氧氯丙烷经缩聚反应能制得环氧树脂；用有机多元胺类或邻苯二甲酸均可使树脂固化，并具有优良的粘接性。这些研究成果促使了美De Voe-Raynolds公司在1947年进行了第一次具有工业生产价值的环氧树脂的制造。不久瑞士的CIBA公司、美国的Shell公司以及De Chemical公司都开始了环氧树脂的工业化生产及应用开发工作。到了20世纪50年代初期环氧树脂在电气绝缘浇铸、防腐蚀涂料、金属的粘接等应用领域有了突破。于是环氧树

14、脂作为一个行业蓬勃发展起来了。我国的环氧树脂的开发始于1956年，在沈阳、上海两地首先获得了成功。1958年上海开始工业化生产。经过40余年的努力，我国环氧树脂生产和应用得到了迅速的发展。目前生产厂家已达100余家。生产的品种、产量日益增多，质量不断提高，在现代化的建设中正起着越来越重要的作用。但是以生产规模、产品质量、品种方面和世界先进水平相比差距还很大。我们必须用跳跃式发展模式，向着“规模化、高纯化、精细化、专用化、系列化、功能化”六化方向发展，才能满足各行各业对环氧树脂的需求。1.1.2环氧树脂的特点和用途粘接强度高，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。良好的加工

15、性。加工时常温常压。广泛用作涂料、灌封料及浇注料等。优异的电绝缘性。用作绝缘材料、电工浇铸及电子灌封机械强度高。用作结构胶、高强耐磨地坪等。收縮率低，尺寸稳定，不易变形，不易开裂等。稳定性好，防腐性能优异。广泛用作防腐涂料。1.1.3环氧树脂的常用技术术语和质量指标（1）平均聚合度（n）分子中重复结构单元的数目称为聚合度。由于环氧树脂是聚合度不同的同系物的混合物，其聚合度的平均值称为平均聚合度。平均聚合度决定了环氧树脂分子量的大小（2）平均分子量（M） 环氧树脂的分子量与聚合度成正比例。所以也可以说环氧树脂是不同分子量的同系物的混合物，它们分子量的平均值称为平均分子量。（3）分子量分布由于环氧

16、树脂是分子量不等的同系物组成的混合物，其分子量具有多分散性，通常用分子量分布来表示。环氧树脂在合成过程中，由于原材料的差异、工艺操作条件不同等，导致产品的分子量分布亦不相同。平均分子量相同的环氧树脂，如果分子量分布不同，那么其某些物化性能也不同。分子量分布越窄，则树脂性能越稳定。（4）环氧基含量反应活性极大的环氧基是环氧树脂的重要官能团，其含量的大小直接影响使用性能，因此它是控制和鉴定环氧树脂质量的主要手段之一。实际生产中可根据环氧基含量来划分不同型号的环氧树脂。环氧基含量有以下三种表示方法：a、环氧值（Ev） 环氧值是我国环氧树脂生产厂家习惯采用的表示方法。它是指每100g环氧树脂中所含的环

17、氧当量数称为环氧值。单位：eq/100g。 b、环氧当量（En）环氧当量是美国、西欧和日本习惯使用的表示方法。它是指含有克当量环氧基的环氧树脂的克数称为环氧当量。单位：g/eq。环氧当量、分子量和环氧值之间的换算关系：En=M/2=100/Ev。 c、环氧基百分含量（Ec）环氧基百分含量是俄罗斯、东欧等国习惯采用的表示方法。它是指环氧树脂的每一分子中所含环氧基的百分比含量。单位： 。它与环氧值之间的关系Ec=Ev43。（5）软化点环氧树脂是一种混合物，没有明确的熔点，只有一个熔融温度范围，称为软化点。单位：。（6）黏度黏度是环氧树脂应用时十分重要的指标，它对操作性、脱泡性等有很大影响。位：Pa

18、.s或mpa.s。黏度与分子量成正比例，黏度和软化点在一定程度上反映出平均分子量和分子量分布的大小。单位换算Pa.s(帕斯秒)=1000mpa.s(毫帕斯秒)1000cP(厘帕斯)。（7）杂质含量环氧树脂的主要杂质包括总氯（有机氯、无机氯）、挥发份及带色基团等。现生产中要尽量减少杂质的含量。1.1.4环氧树脂的分类由于原材料与生产工艺的不同，环氧树脂有许多种类和型号，也有多种不同的分类方法，若按其化学结构和环氧基的结合方式可分为以下六大类：缩水甘油醚型、缩水甘油酯型、缩水甘油胺型、脂环族型、线性脂肪族型和混合型环氧化烯烃。以双酚A（BPA）为主要原材料，合成的环氧树脂称为双酚A（BPA）型环氧

19、树脂，是目前产量最大、用途最广的环氧树脂，由于它的应用遍及国民经济的众多领域，因此又称为通用型环氧树脂。它属于缩水甘油醚型。双酚A（BPA)型环氧树脂，市场占有量约占环氧树脂总量的85%。本书中所说的环氧树脂，如不加具体说明，便是指BPA型环氧树脂（又称E型环氧树脂）。双酚A（BPA）型环氧树脂，根据其分子量的高低，可分为低分子量树脂（M400）、中等分子量树脂（M400-1400）、高分子量树脂（M14008000）和超高分子量树脂（M10万45万）。双酚A（BPA）型环氧树脂的理化性能，随分子量而呈现规律性的变化，其变化规律如下：分子量软化点环氧值环氧当量羟基含量固化物柔韧性固化物硬度固化

20、温度低分子量环氧树脂的固化主要通过环氧基反应，随着分子量的增大，环氧基的用减少，羟基作用增大，超高分子量的环氧树脂则不需要借助固化剂便能形成坚韧的涂膜。1.2、生产工艺 环氧树脂生产工艺一般分为一步法和二步法。目前低分子量液体环氧树脂和中分子量固体环氧树脂，一般都采用一步法工艺；高分子量环氧树脂采用二步法。1.2生产工艺1.2.1一步法工艺 把双酚A(BPA)和环氧氯丙烷(ECH)在氢氧化钠作用下进行缩聚，即开环和闭环在同一反应条件下进行的工艺方法。周菊兴提出的工艺是：将配方量的双酚A和环氧氯丙烷在80下搅拌溶解，然后降温至，滴加30的NaOH。碱滴加完后保温反应一段时间，然后减压回收未反应的

21、环氧氯丙烷。接着再次降温到5O，滴加l5 的NaOH，加完后保温反应。反应完毕，加入苯，升温溶解，然后静置水洗，上层的树脂苯溶液真空吸入脱水釜，残液再加苯萃取一次，弃去下层盐水溶液，萃取液仍吸入脱水釜。最后蒸出苯，得到清澈透明的树脂。此外还有一次加碱法 ，即将碱改成一次滴加完，然后再蒸馏未反应的环氧氯丙烷。这种方法工艺成熟，目前国内的E一44树脂多是采用这种工艺生产。1.2.2二步法工艺Vogel Tomas 提出的工艺是：将双酚A、环氧氯丙烷，同时加入三苯基膦卤化物或三苯基膦作催化剂，升温使体系在40120发生醚化反应，生成氯醇醚。当羟基转化率达到80 90 后，在2O9O 以下一次性加入N

22、aOH水溶液，进行闭环反应。然后，在减压下蒸尽环氧氯丙烷。加入有机溶剂，溶解粗产物，再加入水水洗至中性，静置分去水层，最后蒸馏除去苯，得到树脂产品。二步法也可以选择铵盐、胆碱作为催化剂 ,无机盐 ，含硫有机化合物 。考虑到价格因素，国内企业选用铵盐的居多。与一步法比较，二步法反应时间短，操作稳定，温度波动小，易于控制产生的三废少，质量稳定，产率高，可生产系列环氧树脂，对于国内企业来说，对现有设备稍作改动就可以上马，是很经济的方法。该法最大的优点是将开环闭环分步进行，而且可以在无水条件下进行开环，尽可能的减少了副反应的发生。而且催化剂也有一定的选择性，可使产物量子多为线型结构，不易引起聚合反应。

23、该法的缺点是从树脂中除去催化剂困难，而催化剂有一定的乳化作用，还对树脂的固化过程有影响，能缩短树脂的使用寿命，加大固化反应的放热量，因此要严格控制它的用量，并设法减少在树脂中的残留。但本设计由于产量低所以采用一步法。1.3、主要原材料表1-1环氧树脂生产的主要原材料及规格原材料名称结构式分子量M质量指标双酚A(BPA)-OH-.CHCH3CCHH3HOCC228外观：白色粒状（或粉状）结晶体熔点：155.5色度号（铂钴）：40环氧氯丙烷（ECH）ClO92.5外观：无色透明液体 纯度wt：99.5密度（20）g/cm3：1.1801.184色度（Pt-Co）:15甲苯（TOL) CH392纯度

24、wt：99.5馏程：109112密度（20）g/cm3:0.8620.868色度（Pt-Co）号：15液碱NaOH40NaOH含量wt：48Fe2O3含量wt：0.0031.3.1环氧树脂生产的主要原材料的性质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。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.18，纯品沸点116.2。取样化验时，要取上层。液碱：淡紫色液体，无机械杂质，强碱性，腐蚀性较强。甲苯：无色有芳香性气

25、味的易燃液体，有毒！不溶于水，能溶于醇、醚和丙酮。比重0.866，纯品沸点110.28，取样化验时，要取下层。第2章 初步工艺流程设计2.1 工艺流程框图： 上一章已对工艺路线进行了选择，在此基础上全面而细致地分析了整个生产过程的组成和顺序如下图所示： 700C溶解双酚A 环氧氯丙烷反应 循环使用 NaOH 减压 环氧氯丙烷 溶解 苯 萃取反应 下层盐脚 NaOH 回流冷却静置过滤脱苯成品2.2工艺流程：1. 把双酚A投入溶解釜中，然后通过环氧氯丙烷，将夹套通水蒸气的温度加热升温到70OC左右。 2. 溶解后，用泵压入带搅拌的反应釜内，开始搅拌，并滴加碱液。控制反应温度为50-55OC，维持一

26、定时间至反应结束后，再在 100减压至94.661kPa，回收过量环氧氯丙烷供循环使用。3. 回收结束后再次加入苯溶解，在 65700C下再次加碱液，反应结束后用夹套水冷却，静置，把苯溶液抽吸到回流脱水釜内，下层的盐脚可以加苯萃取一两次，抽吸后放掉。4 在回流脱水釜内回流至蒸出的苯清晰天水珠为止。然后冷却，静置. 经过滤器至贮槽，沉降后抽人脱苯釜脱除苯，先常压无液温110OC以上开始减压至140-143OC无馏出液为止，放料，即得成品。图2-1一步法合成环氧树脂工艺流程图第3章 物料衡算3.1 计算条件与数据理：1. 设每年生产300天，则每天的产量为：Md= (2000t0.94)/ 300

27、= 7.09t/d2. 设以生产1t（1000kg）环氧树脂为基准由消耗定额 0.7t双酚A/t环氧树脂得双酚A的消耗量m=0.7*1t=700kg由投料比得，各物料配方如下表3-1表3-1 原料单耗表原料名称投料比例质量百分比 每吨消耗量（kg）环氧氯丙烷双酚A苯 液体烧碱 501226122916.77001516.77003. 原料规格及产品质量标准如下：表 32 原料规格及产品质量标准表名称分子量净含含水分含惰性杂质环氧氯丙烷92.5298%0.2%1.8%双酚A228.2995%3%2%苯78.1196%0.2%3.8%液体烧碱40.0199.5%0.2%0.3%双酚A型环氧树脂33

28、2.0599%0.8%0.2%注：以上数据除直接在工厂收集到的以外，其他参照中国化工医药产品大全(卷一，卷二)和。3.2 原料用量计算： 反应过程中的反应物纯量计算： 为了较好地把握全过程，先假设理想情况进行计算，即计算各反应物的纯量。这里所说的纯量是指既不包括反应物及产品中的杂质和反应物过量的量，不包括每步反应损失掉的产品量。这是一种理想情况，在后面的计算中将恢复到实际情况，考虑所含杂质的量、反应物过量的量，以及反应的收率等具体的问题并进行详细的计算。由原料单耗可得每批原料用量如下表：表33 原料用量表名称纯物质(Kg)含杂质总用量(kg)环氧氯丙烷20679.421101.4双酚A4963

29、.05224.2苯10753.411201.5液体烧碱4963.04987.93.3 缩合工段物料衡算：3.3.1 一次反应：98%环氧氯丙烷95%双酚ANaOH苯 5环氧氯丙烷双酚A5反应釜 5 图3-1(1)对于输入物料分四股，分别如下：98%的环氧氯丙烷中： 环氧氯丙烷：20679.4 水：21101.40.2%=42.2Kg不溶杂质：21101.4l.8%=379.8Kg 95%的双酚A中：双酚A：4963.0Kg 水：5224.23%=156.7Kg 不溶杂质：5224.22%=104.5Kg99.50%的NaOH中：NaOH：4963.0Kg 水：5224.20.2%=10.4Kg

30、 不溶杂质：5224.20.3%=15.7Kg96%的苯中： 苯：10753.4 Kg 水：11201.50.2%=22.4Kg不溶杂质：11201.53.8%=425.7Kg(2)对于输出物料的计算如下：隋性杂质质量不变：425.7+15.7+104.5+379.8=925.7g苯质量不变：10753.4Kg反应的总方程式如下： 由上反应方程式：x/92.5*2.106=y/40*2.106=z/370*1=m/ 58.5*2.106=n/18*2.106=4963.0/228*1.106可得：x=3834.0kgy=1658.0kgz=7282.1kgm=2424.8kgn=746.1kg

31、所以反应后的各物料质量如下:环氧氯丙烷: 20679.4-3834.0=16845.4Kg环氧树脂： 7282.1Kg NaOH： 4963-1658=3305.0Kg以上计算可得到下列物料平衡表:表34缩合反应物料平衡表输入物料纯物质质量(Kg)输出物料质量(Kg)98%的环氧氯丙烷环氧氯丙烷20679.4环氧氯丙烷16845.4水422.2惰性杂质379.8环氧树脂7282.195% 的双酚A双酚A4963.0水156.7苯10753.4惰性杂质104.599.5%的NaOHNaOH4963.0惰性杂质925.7水10.4惰性杂质15.7水977.896%的苯苯10753.4水22.4Na

32、Cl2424.8惰性杂质425.7NaOH3305.0总计42515.042515.0 3.3.3回收过量环氧氯丙烷：反应釜所出物料5冷却器 598%环氧氯丙烷 5图 32 回收框图设冷却回收率为 97%：对于输入物料为一股：环氧氯丙烷：16845.4 Kg对于输出物料为一股：环氧氯丙烷：16845.4 97%=16340.0Kg由以上计算可得下列物料平衡表： 表 3-5回收物料平衡表输入物料 纯物质质量(Kg)输出物料质量（kg)98% 的环氧氯丙烷环氧氯丙烷16845.4 环氧氯丙烷16340.0总计16845.4 16340.0收率：97%3.3.4 环氧树脂收集：进出料框图如下： 环氧

33、树脂苯 NaCI水及少量的碱和盐99环氧树脂 回流脱水 脱苯 过滤 水及少量的碱和盐 杂质 回收苯 图33环氧树脂回收进出料框图设环氧树脂的收率为94，最后得到99%的环氧树脂(其中含水0.8%，含杂质0.2%)，则99%的环氧树脂： 环氧树脂：7282.194%=6845.2 Kg 水：6914.3 0.8%=55.3 Kg杂质：6914.30.2%=13.8Kg由以上计算可得下列物料平衡表表36环氧树脂回收物料平衡表输入物料质量（Kg）输出物料纯物质质量（Kg）环氧树脂7282.1成品环氧树脂6845.2 收率：97%第4章 热量衡算4.1 对溶解釜进行热量衡算 由化学工程手册知双酚A溶解

34、热可由下式估算： = = TmK1/M 式中 熔融热，kcal/kg Tm 熔点，K M 分子量 K1 系数 计算结果为：= = TmK1/M = （157+273）13.5/228 = 25.46 kcal/kg = 106.6 kJ/kg则双酚A溶解时吸热量为： Q1 = m1 = 106.64963.0 = 5.261105kJ 设备向四周散失的热量可由下式计算： Q3 = 10-3 其中 F 设备散热表面积，m2 散热表面向四周围介质的传热系数，W/（m2） 散热表面的温度， 周围介质温度， 散热持续的时间，s溶解釜有效容量为3 .5m3，若取R = 0.7 m，有效高度h = 1.9

35、5 m，则 F = = 23.140.71.95 = 8.57 m2 = 70 ， = 25 = 8.10.045（） = 8.10.045（70-25） = 6.08W/（m2） = 1800 s 计算结果为：Q2= 10-3 = 8.576.08（70-25）180010-3 = 2.743103 kJ原料升温所需热量可由下式计算： Q3 = 其中 = T1 = 298 K T2 = 343 K定性温度为T =（T1+ T2）/2 = 320.5 K查得水在定性温度下的定压热容为：= 4.174 kJ/(kgK)由化学工程手册知：定性温度下的定压热容可由Kopp规则估算，其估算式为：双酚A

36、 ： = （）/M = （157.53 + 169.62 + 216.74）/228 = 1.317 kJ/(kgK)环氧氯丙烷： = （）/M =（29.7+ 228.3 + 24.9+29.7）/92.5 =1.523 kJ/(kgK)原料中环氧氯丙烷、水和双酚A的质量百分含量分别为： Xw，环氧氯丙烷 = 20679.4/(20679.4 + 4963.0+198.9) = 0.80 =198.9/ 25841.3 = 0.01 = 10.800.01 = 0.19则 = 0.801.523 + 0.014.174 + 0.191.317 = 1.510 kJ/(kgK) 原料升温所需热

37、量为： Q3= = 1.51025841.350 = 1.756106 kJ则溶解阶段所需热量为： Q = Q1+ 6Q2 + Q3 = 5.261105+ 61.756106 + 5.261105 = 2.30106kJ若采用100的饱和水蒸气供热，冷凝为100饱和水，已知常压下水的汽化热为2258 kJ/kg，设热量利用率为80%。则溶解阶段单釜加热水蒸气用量为： m = 2.30106 / 22580.8 =1273.3 kg4.2 对反应釜进行热量衡算4.2.1 冷却阶段溶解后的原料送入反应釜之后，可采用夹套通冷却水的方法使之由70冷却至55，若冷却水进口温度为25，出口温度为40。由 得冷却水用量为： = = 9348.4kg4.2.2 反应阶段(1) 对反应热的衡算 根据化工数据，环氧树脂()标准生成焓可用下式估算： = - 由Joback 法估算如下： = 68.29 + = 68.29 + （- 1212.59） = - 1144.3 kJ/mol由CG法估算如下： = 6.829 + + = 6.829 + 527.12 11.434 = 522.52 kJ/mol则 = -