Формалин технический (ГОСТ 1625-89)

Технический формалин представляет собой смесь метиленгликоля, полиоксиметиленгликолей, метанола, муравьиной кислоты и воды.

Формула – HCOOH, молекулярная масса 30,026

Физико-химические показатели формалина [4]:

Внешний вид – бесцветная прозрачная жидкость, при хранении допускается образование мути или белого осадка, растворимого при температуре не выше 40° C.

Плотность при 20°C, кг/м³ 1090

Содержание формальдегида, % 36,5… 37,5

Содержание метилового спирта, % 3,0 … 11,0

Содержание кислот в пересчете на муравьиную кислоту, % 0,02 … 0,04

Содержание железа, % до 0,0005

Остаток после прокаливания, % до 0,08

Формалин – горючее, взрывоопасное вещество. Температура вспышки (в зависимости от содержания метанола) – 56…86 °C. Температура самовоспламенения 435°C. Химикат хранят в обогреваемых ёмкостях, изготовленных из антикоррозионного материала, при температуре 10…25 °C. При выпадении осадка формалин подогревают до температуры не выше 40 °Cбез применения огня до полного растворения осадка.

Меламин (ГОСТ 7579-89)

Формула – C₃N₆H₆

Молекулярная масса 126,12

Насыпная плотность при 20 °C785 кг/м³

Физико-химические показатели меламина:

Внешний вид – белый мелкокристаллический порошок.

Содержание меламина, %, не менее 99,7…99,8

Содержание нерастворимых в воде веществ отсутствует

Содержание воды, %, не более 0,1… 0,2

Содержание железа, %, не более 0,0005

pH2%-го водного раствора 7… 9

Остаток на сите со стороной квадратных ячеек размером 0,1 мм, %, не более 10

Зольность отсутствует

Температура самовоспламенения, 569°C

Меламин – горючее вещество, его упаковывают в пятислойные бумажные ламинированные мешки открытого или закрытого типа и хранят в упаковке предприятия-изготовителя в закрытом складском помещении [4].

Фенол синтетический (ГОСТ 236-89)

Формула – C₆H₅OH

Молекулярная масса 94,62

Плотность при 20°C1057,6 кг/м³

Таблица 1.3.

Физико-химические показатели фенола

Наименование показателя	Значение показателей для сорта
	высший	первый	второй
Внешний вид	бесцветные кристаллы или белая кристаллическая масса		бесцветные слаборозовые или слабожёлтые кристаллы
Содержание фенола, %	98,0 – 99,9
Температура кристаллизации, °C, не ниже	40,06	40,04	40,0
Содержание нелетучих веществ, %, не более	0,008	0,01	0,016
Растворимость фенола в 100 мл воды при 20°C, г, не менее	8	5
Температура плавления, °C	41

Фенол хранится в оцинкованных, алюминиевых или из нержавеющей стали ёмкостях. [4, т.5]

Аммиак водный технический (ГОСТ 313-89)

Формула – NH₄OH

Молекулярная масса 35,05

Плотность при 20°C907 кг/м³

Представляет собой раствор синтетического газообразного аммиака, со щелочной реакцией. В промышленности выпускают аммиак двух марок А и Б.

Таблица 1.4.

Физико-химические показатели аммиака водного технического

Наименование показателя	Нормы для марок
	марка А	марка Б
Внешний вид	бесцветная прозрачная жидкость
Содержание аммиака, %, не менее	25	22
Содержание нелетучего остатка, г/л, не более	0,2	0,4
Массовая концентрация СО2	не нормируется
Массовая концентрация меди	не нормируется

Пары аммиака взрывоопасны. Температура самовоспламенения 650°C. Аммиак не токсичен. Хранят водный аммиак в герметично закрытых стеклянных бутылях, полиэтиленовых или металлических бочках.

Спирт этиловый (ГОСТ 51999-2002)

Формула – C₂H₅OH

Молекулярная масса 46,07

Плотность при 20°C807,48 кг/м³

Применяют в качестве растворителя фенолоформальдегидных смол.

Таблица 1.5.

Таблица 1.4. Физико-химические показатели спирта этилового

Содержание:	Сорт
	высший	первый	второй
спирта этилового (крепость), %, не менее	96,2	96,0	96,0
кислот в пересчете на уксусную кислоту, мг/л, не более	15	15	20
сложных эфиров, мг/л, не более	30	30	50
альдегидов, мг/л, не более	4	4	10
сухого остатка, мг/л, не более	4	10	15
серы, мг/л, не более	отсутствует

Технический этиловый ректификованный спирт хранят на складах, предназначенных для огнеопасных продуктов [4].

Синтез фенолформальдегидной смолы марки «ЛБС-9»

Фенолоформальдегидные олигомеры резольного типа применяют для повышения прочности ДБСП, а также снижения их стоимости. Из-за тёмной окраски её применяют для пропитки внутренних слоев. ФФС образуется при взаимодействии фенола или его производных с формальдегидом в присутствии щелочных катализаторов. В данном проекте применяется спирторастворимая ФФС марки ЛБС-9. Это низкомолекулярный продукт конденсации фенола с формальдегидом. Технологическая схема производства смолы «ЛБС-9» приведена на рис. 2.3.

В реактор (1) марки СЭ_рн– 4,0-31-12-01, объёмом 4 м³ из мерников 11, 7 и 8 последовательно поступает необходимое количество расплавленного фенола, формалина и щелочного катализатора (аммиачная вода), р а с п и с а т ь подробно !!!!!!!

Рисунок 2.3. Технологическая схема производства смолы ЛБС-9

1 – реактор; 2 – сливная ёмкость; 3 –ёмкостьхранения этанола; 4 – насос; 5 – ёмкость хранения готовой смолы; 6 – хранилище формалина; 7 – мерник формалина; 8 – мерник аммиачной воды; 9 – мерник спирта; 10 – теплообменник; 11 – плавильник фенола; 12 – мерник фенола; 13 – отстойник надсмольных вод; 14 –вакуум-ресивер.

3 И 9 соединить----

и при работающей мешалке и включенном обратном холодильнике 10 смесь нагревается до 65…70°С. Кипение длится 35…40 минут до образования фенолоспиртов – продуктов начальной конденсации фенола и формальдегида.

Процесс продолжается и при 70°С начинается экзотермическая реакция (саморазогрев), и смесь нагревается до 94…98°С, начинается кипение и смолообразование. Происходит расслоение на смолообразный и водный слои.

Далее проводяттак называемуювакуум-сушку, главная задачакоторой – удалить воду, для этого закрывают один вентиль и открывают второй, и используют теплообменник (10) для прямой перегонки. Включают вакуумный насос 14 и отгоняют воду, которая собирается в ёмкости для надсмольной воды, рассчитанных на суточное количество образовавшейся воды (13).Перед сушкой снижают температуру до 70°С, после чего отгоняют воду. Реактор используется как сушильный аппарат,остаётся твердый резол. Затем красплаву резоладобавляют отмеренное количество спирта из мерника(9)------------------и начинается растворениев течение------, т.е. реактор используется как аппарат для растворения. Далее готовую смолу спускают в приемную емкость 2 объемом 4 м³, а затем в емкость хранения 5, рассчитанную с запасомна трое суток, объемом16м³.

Готовая смола имеет следующие характеристики: ???????

В случае аварийной ситуации предусмотрена сливная емкость 3, объемом 4 м³.

Убери фразу, потому что инженер не должен планировать аварийную ситуацию !!!!! Вот так!!!!

Подбор оборудования для синтеза смолы лбс-1 Реактор

Исходные данные для синтеза смолы.

Область применения: Для изготовления декоративного бумажнослоистого пластика и фильтрующих материалов.

Внешний вид : Прозрачный раствор, от красноватого до красно-бурого цвета, не содержащий взвешенных частиц.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Вязкость динамическая, мПа·с 80 – 300

Время желатинизации, с 60 – 90

Массовая доля смолы, % 53 – 57

Массовая доля свободного фенола, %, не более 2,5

Массовая доля воды, %, не более 9,0

Гарантийный срок хранения – 4 месяца.

Упаковка: налив производится в бочки стальные, авто- и железнодорожные цистерны.

Транспортирование: всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах.

Условия хранения: в упакованном виде в плотно закрытой таре в крытых проветриваемых складских помещениях, исключающих попадание прямых солнечных лучей и атмосферных осадков, на расстоянии не менее 1 м от нагревательных приборов при температуре не более 20ºС.

Производительность цеха 9319,65 кг/сут

Рецептура смолы ЛБС-1, масс. части [5]:

Фенол 100 100

Формальдегид 148,6 55 (формалин 37%-й конц 150)

Аммиачная вода (25%-ная) 5 1,25 (1,25 NH₃)

Общая масса влажных веществ:

100 + 148,6 + 5 = 253,6

Общая масса сухих веществ:

100 + 55 + 1,25 = 156,25, т.о. концентрация смолы до вакуум –сушки:

156,25 : 253,6  100 = 61,61 %

В требуемой смоле 50%-ной концентрации по ГОСТу должно быть не более 10 % воды. Значит,воды должно остаться послевакуум-сушки:

156,25 ∙ 2 ∙ 10 ÷ 100 = 31,25

На стадии вакуум-сушки необходимо отогнать воды:

в формалине: 148,6-55=93,6

в аммиаке: 5-1,25=3,75

всего воды в рецептуре: 93,6+3,75=97,35

нужно отогнать воды: 97,35-31,25=66,10

Для разбавления синтезированной смолы до 50%-й концентрации необходимо добавить спирта:

156,25 – 31,25 = 125,00

Общее количество влажных веществ с учетом спирта:

148,6 + 5 + 100 + 125 = 378,6

Рецептура спирторастворимой смолы 50%-й концентрации (50% сухих веществ, 50% растворителей (H₂O+C₂H₅OH), % по массе:

Формалин (37 %) = 39,25

Аммиачная вода (25 %)

Фенол

Спирт

________________________________________________________

Всего: 100

Продолжительность синтеза, мин:

• загрузка компонентов в реактор, перемешивание

и нагревание до температуры 65…70°C40

• саморазогрев до 94…98°C60

• кипение 40

• вакуум-сушка 95

• охлаждение до 60…70°C20

• растворение смолы в спирте с перемешиванием , слив 65

Итого 320 (5ч.20мин.)

Количество загрузок реактора в сутки:

n= 2460 : 320 =5 загрузок

С учетом 1,5 % потерь суточная потребность в смоле, кг:

9319,65∙ 1,015 = 9458,96

При плотности смолы ρ = 1050 кг/м³объем требуемой смолы составит, м³:

9458,96 : 1050 = 9,01

Необходимый объем реактора, м³:

V_р= 9,01 : 5 = 1,8

В цехе синтеза смолы устанавливаем один реактор емкостью 2,5 м³марки СЭ_рнв– 2,5-2-12-01 для синтеза смолы ЛБС-1.

СЭ_рнв - стальной эмалированный с рубашкой и нижним выпуском продукта.

2,5-объем реактора в м³

2-тип аппарата по ГОСТ 24000-87

12-класс и обозначение вида стеклоэмалевого покрытия (1-первый класс;2-универсальное покрытие)

02-номер модели аппарата с сальниковым уплотнителем вала мешалки.

Технические характеристики реактора:

основные размеры, мм

диаметр 1400

высота 2625

объем, м³2,5

масса, кг не более 2440

условное давление, МПа не более

в корпусе 0,3

в рубашке 0,6

остаточное давление в корпусе, МПа (мм. рт. ст.) 0,004 (30)

площадь поверхности теплообмена, м²6,3

установочная мощность мешалки, кВт 3,0