年产2000吨木器漆用高性能聚氨酯的生产工艺设计

北京理工大学珠海学院 2020 届本科生毕业设计 年产 2000 吨木器漆用高性能聚氨酯的生产工艺设计年产 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1北京理工大学珠海学院 2020 届本科生毕业设计单位成本为 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 ...