混凝土減水劑生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)技術(shù)

1、1項(xiàng)目概況及招標(biāo)范圍1.1項(xiàng)目概況本項(xiàng)目一期占地150畝，總投資約6.5億，產(chǎn)能30萬(wàn)噸/年，其中，聚羧酸水劑 8萬(wàn)噸/年，聚羧酸干粉1.4萬(wàn)噸/年，萘系水劑10.6萬(wàn)噸/年，萘系粉劑1.4萬(wàn)噸/ 年, 脂肪族減水劑8萬(wàn)噸/年，氨基磺酸減水劑0.6萬(wàn)噸/年。1.2招標(biāo)范圍從項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)開(kāi)始至整廠驗(yàn)收結(jié)束期間的各類設(shè)計(jì)工作。包含項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)（含準(zhǔn)確的投資概算報(bào)告，誤差不超過(guò)10%。）、政府要求完成的各類設(shè)計(jì)專篇、 整廠施工圖設(shè)計(jì)以及協(xié)助招標(biāo)人生產(chǎn)線試車、協(xié)助完成各類驗(yàn)收等。四、設(shè)計(jì)工藝4.1聚羧酸系列產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程本項(xiàng)目聚羧酸系列產(chǎn)品包括聚羧酸水劑及聚羧酸粉劑兩種，合成路線見(jiàn)下圖：圖4.1-1

2、聚羧酸系列產(chǎn)品合成路線改性聚醚工藝流程改性聚醚TPEG由聚醚I型和聚醚II型兩種中間體按1:1質(zhì)量比混合而 成。1）聚醚I的工藝流程：在反應(yīng)釜中通入氮?dú)庵脫Q 5min，降低容器中氧含量，然后泵入計(jì)量的 甲基烯丙醇和一定量的催化劑（KOH）配制反應(yīng)起始液，開(kāi)啟攪拌系統(tǒng)，升 溫至95°C-105°C，通入少量的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷引發(fā)反應(yīng)。待誘導(dǎo)期結(jié)束后，連續(xù)通入環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的混合物，使得釜內(nèi)壓力保持在 密閉反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度在 90-110C。通入時(shí)間控制在2-3小時(shí)，反應(yīng)完全后升溫到110C,開(kāi)啟真空脫水1小時(shí)（真空度大于-0.098 MPa ）, 真空脫水主要是利用液

3、體（水）在真空中蒸發(fā)變成蒸汽時(shí)需要吸收熱量，利 用的水蒸發(fā)吸熱的原理。真空脫水后再加入環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷反應(yīng)，反應(yīng) 溫度控制在11OC，環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的加料時(shí)間控制在3-5小時(shí)，待釜內(nèi)壓力降至0.03MPa并維持在一定數(shù)值時(shí)，可以視為反應(yīng)結(jié)束保持溫度， 再次進(jìn)行真空脫水1小時(shí)（真空度大于-0.098 MPa）。冷卻至100C以下， 加入少量草酸中和至微酸性，再加入少量雙氧水于60-80 C漂白半小時(shí)，結(jié)束后冷卻至50-60 C出料。成品液經(jīng)出料泵泵入切片上料罐，上料罐通過(guò)間 接加熱的方式使物料保持在60 C,以保證半成品形態(tài)，便于后續(xù)工段處理。 上料罐中的物料經(jīng)切片上料泵送切片機(jī)，切片機(jī)為

4、滾筒式，采用夾層式，內(nèi) 層通入循環(huán)水，外層為物料。物料冷卻成固態(tài)后，被切片機(jī)刀口切成規(guī)格大 小，切片工段配備一臺(tái)除塵器，用于收集聚醚粉塵。聚醚I型整個(gè)生產(chǎn)周期含原料、設(shè)備準(zhǔn)備時(shí)間約為12h，每天生產(chǎn)2批次，全年合計(jì)600批次，每批次約生產(chǎn)16.7925t。聚醚I的化學(xué)反應(yīng)方程式:物0+ C報(bào)+O訝CH?<-ch2-0-(CH2CH2O)x-(CH2CH2CH20)y-HCH3H2C = C£ OH - KOHCH3* H2C = C C2 OK H2OKOH+KOH ROK>H;OROK R04K7RO-CHjCHjO ROCHjCHnO'RO+£H2C

5、H2CH2O ROCHnCHiCHO-KOCH5CH:O-ROH roch;ch2oh+ro-ROECHrCHQ 十ROH ROCH .CH. CH .OH-RO'聚醚I型工藝流程圖見(jiàn)圖4.1-2。氮?dú)饧谆┍糑OH環(huán)氧丙烷環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷 環(huán)氧乙烷草酸雙氧水聚醚I型圖4.1-2聚醚I型工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖2）聚醚II的工藝流程：聚醚II型工藝流程與I型基本相似，僅反應(yīng)原料不同，具體流程為:在反應(yīng)釜中通入氮?dú)庵脫Q 5min，降低容器中氧含量，然后泵入計(jì)量的 異戊烯醇和一定量的催化劑（KOH ）配制反應(yīng)起始液，開(kāi)啟攪拌系統(tǒng)，升溫 至95 °C-105 

6、6;C,通入少量的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷引發(fā)反應(yīng)。 待誘導(dǎo)期結(jié)束后， 連續(xù)通入環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的混合物，使得釜內(nèi)壓力保持在密閉反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度在90-110C。通入時(shí)間控制在2-3小時(shí)，反應(yīng)完全 后升溫到115C，開(kāi)啟真空脫水1小時(shí)（真空度大于-0.098 MPa ）。然后再加 入環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在110C，環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的加料時(shí)間控制在3-5小時(shí)，待釜內(nèi)壓力降至0.03MPa并維持在一定數(shù)值時(shí)，可以視為反應(yīng)結(jié)束保持溫度，再次進(jìn)行真空脫水1小時(shí)（真空度大于-0.098 MPa）。冷卻至100C以下，加入少量草酸中和至微酸性，再加入少 量雙氧水于60-80 C漂白半小時(shí)，

7、結(jié)束后冷卻至 50-60 C出料。成品液經(jīng)出 料泵泵入切片上料罐，上料罐通過(guò)間接加熱的方式使物料保持在60 °C，以保證半成品形態(tài)，便于后續(xù)工段處理。上料罐中的物料經(jīng)切片上料泵送切片 機(jī)，切片機(jī)為滾筒式，采用夾層式，內(nèi)層通入循環(huán)水，外層為物料。物料冷 卻成固態(tài)后，被切片機(jī)刀口切成規(guī)格大小，切片工段配備一臺(tái)除塵器，用于 收集聚醚粉塵。聚醚II型整個(gè)生產(chǎn)周期含原料、設(shè)備準(zhǔn)備時(shí)間約為12h，每天生產(chǎn)2批次，全年合計(jì)600批次，每批次約生產(chǎn)16.8158t。聚醚II的化學(xué)反應(yīng)方程式：ch3紗診 + 訕糾 UHQ 平冊(cè)J CH尸0-CH2-CH2- 0 - (CH2CH20)x- (CH2CH

8、2CH2O) yHROH+KOH ROK+H.OROK RO +K+RO'-fCH；CH2O ROCHjCHA ROCHiCHiCHiO'ROCH2CH2O+ROH KOCHiCH2OH+RO-ROCmCHrCHQ十ROH ROCH ,CH. CHnOH+RO'聚醚II型工藝流程圖見(jiàn)圖4.1-3。氮?dú)?9%異戊烯醇KOH環(huán)氧丙烷環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷 環(huán)氧乙烷草酸雙氧水聚醚II型圖4.1-3聚醚II型工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖3）改性聚醚的工藝流程：改性聚醚TPEG由聚醚I型和聚醚II型按約1:1質(zhì)量比混合而成。聚醚I型聚醚II型改性聚醚工藝流程圖見(jiàn)圖4.1-4。

9、GU3-1 :粉塵1J混合 改性聚醚圖4.1-4改性聚醚TPEG工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖聚羧酸母液工藝流程聚羧酸母液由I型聚羧酸母液和II型聚羧酸母液按1.7:0.77質(zhì)量比混合而成。1）I型聚羧酸母液工藝流程:常溫常壓下，分別在混合釜內(nèi)調(diào)制雙氧水、不飽和酸及其衍生物（丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯）的混合水溶液及輔料水溶 液（巰基乙醇、雕白粉和維生素 C的混合溶液）由計(jì)量泵泵入高位槽暫存。在常溫常壓下，往合成釜中加入計(jì)量好的水和改性聚醚后，然后開(kāi)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行攪拌混合，開(kāi)動(dòng)蒸汽閥門往夾套內(nèi)通入蒸汽，使物料溫度升至60 ± 3C 左右反應(yīng)，加入雙氧水溶液，然后通入不飽和酸及其

10、衍生物混合水溶液和輔 料（巰基乙醇、雕白粉和維生素 C的混合溶液），加料時(shí)間約3小時(shí)，待投 加完畢后，通入蒸汽保溫1小時(shí)，開(kāi)動(dòng)循環(huán)水冷卻降溫至40-50 C,加入30% 液堿中和，即得I型聚羧酸母液。聚羧酸母液車間合成釜共有四套（I型和II型通用），最多可同時(shí)進(jìn)行4 個(gè)批次生產(chǎn)，單個(gè)批次生產(chǎn)含物料配置共約 10h，每批次約生產(chǎn)17t,則全 年I型共生產(chǎn)2000批次。I型聚羧酸母液化學(xué)示意圖:I型聚羧酸母液工藝流程圖見(jiàn)圖4.1-5一、溶液配制1、雙氧水配制30%雙氧水水配制8%雙氧水溶液、反應(yīng)2、不飽和酸及其衍生物溶液配制丙烯酸丙烯酸甲酯丙烯酸丁酯甲基丙烯酸甲酯水3、輔料水溶液Gui:丙烯酸、丙

11、烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯不飽和酸及其衍生物水溶液： 配制 丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、水I型聚羧酸母液4-2：巰基乙醇圖4.1-5 I型聚羧酸母液工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖輔料水溶液：巰基乙醇、雕白 粉、維生素C、水2）II型聚羧酸母液工藝流程：II型聚羧酸母液與I型聚羧酸母液工藝路線類似，原料有所不同，且其 反應(yīng)條件是常溫常壓，不消耗蒸汽能源。工藝流程如下：分別在混合釜內(nèi)調(diào) 制雙氧水、丙烯酸的水溶液及輔料水溶液（巰基乙酸、雕白粉和維生素C的混合溶液）由計(jì)量泵泵入高位槽暫存。在常溫（環(huán)境溫度）常壓下，往合成釜中加入經(jīng)計(jì)量好的水和改性聚醚后， 然后開(kāi)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行攪拌混合成

12、透明水溶液， 再加入雙氧水溶液，攪拌5分鐘。 然后加入丙烯酸水溶液和輔料（巰基乙酸、雕白粉和維生素C的混合溶液）， 投加時(shí)間33.5小時(shí)，最后加入30%液堿中和，即得II型聚羧酸母液。聚羧酸母液車間合成釜共有四套（I型和II型通用），最多可同時(shí)進(jìn)行4個(gè)批次生產(chǎn)，單個(gè)批次生產(chǎn)含物料配置共約10h,每批次約生產(chǎn)15.4t，貝U全 年II型共生產(chǎn)1000批次。II型聚羧酸母液工藝流程圖見(jiàn)圖4.1-6一、溶液配制1、雙氧水配制30%雙氧水配制8%雙氧水溶液GU5-1：丙烯酸2、丙烯酸水溶液丙烯酸水3、輔料水溶液配制25%丙烯酸水溶液4GU5-2 :巰基乙酸巰基乙酸雕白粉維生素C水配制輔料水溶液：巰基乙

13、酸維生素C水雕白粉水改性聚醚II型聚羧酸母液30%液堿、反應(yīng)30%雙氧水丙烯酸溶液輔料水溶液圖4.1-6 II型聚羧酸母液工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖3）聚羧酸母液工藝流程：聚羧酸母液由I型聚羧酸母液和II型聚羧酸母液按1.7:0.77質(zhì)量比混合而成。聚羧酸母液工藝流程圖見(jiàn)圖4.1-71F混合PI型聚羧酸母液II型聚羧酸母液聚羧酸母液圖4.1-7聚羧酸母液工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖聚羧酸水劑工藝流程聚羧酸水劑生產(chǎn)工藝過(guò)程是常溫常壓的物理混合過(guò)程，整個(gè)過(guò)程無(wú)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，聚羧酸減水劑的主要原料為聚羧酸母液和復(fù)配添加劑（葡萄糖酸鈉、松香熱聚物引氣劑、水等），經(jīng)計(jì)量后，按一定順序投入混合釜攪拌 2030min后出

14、料，即得到產(chǎn)品。聚羧酸減水劑工藝流程圖見(jiàn)圖 4.1- 8。水松香熱聚物引氣劑葡萄糖酸鈉1r亠復(fù)配（內(nèi)置攪拌）r聚羧酸母液聚羧酸減水劑圖4.1-8聚羧酸減水劑工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖聚羧酸粉劑工藝流程1）聚羧酸干粉工藝流程將聚羧酸母液由送料泵泵入干燥塔頂高速旋轉(zhuǎn)的霧化器，經(jīng)霧化器分散成霧 滴，與熱風(fēng)爐加熱所產(chǎn)生的220 C熱空氣瞬時(shí)接觸蒸發(fā)漿料中的水份， 產(chǎn)生的干 粉隨尾氣進(jìn)入裝置自帶的旋風(fēng)分離器組，分離出干粉經(jīng)下料倉(cāng)通過(guò)卸料閥排出包 裝，含塵尾氣經(jīng)袋式除塵、水噴淋處理后達(dá)標(biāo)排放。干燥工段流程示意見(jiàn)圖4.1-9。聚羧酸母液圖4.1-10聚羧酸干粉工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖2）聚羧酸粉劑工藝流程聚羧酸粉劑生

15、產(chǎn)工藝過(guò)程是常溫常壓的物理混合過(guò)程，整個(gè)過(guò)程無(wú)化學(xué)反應(yīng) 過(guò)程，聚羧酸粉劑的主要原料為聚羧酸干粉和復(fù)配添加劑（木質(zhì)素減水劑、萘系母液生產(chǎn)中產(chǎn)生的硫酸鹽混渣、葡萄糖酸鈉等），經(jīng)計(jì)量后，按一定順序投入攪 拌釜攪拌30min后出料，即得到產(chǎn)品。聚羧酸粉劑工藝流程圖見(jiàn)圖4.1-11。木質(zhì)素減水劑葡萄糖酸鈉硫酸鹽混渣> GU7-1 :粉塵聚羧酸干粉> 復(fù)配（內(nèi)置攪拌）> 聚羧酸粉劑圖4.1-11聚羧酸粉劑工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖4.2萘系產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程本項(xiàng)目萘系產(chǎn)品包括萘系減水劑及萘系粉劑兩種，合成路線見(jiàn)下圖:萘、洗油、硫酸、甲醛等圖4.2-1萘系產(chǎn)品合成路線萘系母液工藝流程、基礎(chǔ)原理萘系

16、高效減水劑的化學(xué)名稱為的主要成分為萘磺酸鹽甲醛縮合物，合成中的 各反應(yīng)如下: 磺化反應(yīng)般用濃硫酸作為磺化劑，磺化的目的是使芳香核上的氫原子被磺酸基(-S03)取代，從而生成萘磺酸。由于萘核上有 8個(gè)可取代的位置，其中，1、4、5、8位稱為a位，2、3、6、7稱為B位。在萘分子中由于有兩個(gè)苯環(huán)相連，所以a位電子云密度更大些，相對(duì)于 B位更活潑?；赼位活性比B位大，萘在較低溫度下磺化時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物主要是 a- 萘磺酸，但由于磺酸基的體積比較大，與異環(huán)a位上的氫原子在空間有相互干擾，因此a-萘磺酸比較不穩(wěn)定，但在較低的磺化溫度下，a-萘磺酸的生成速度依然很快，因而在低溫時(shí)逆反應(yīng)并不明顯，a-萘磺酸生成

17、后不易轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌衔铮栽谳^低溫度下仍可以得到a取代產(chǎn)物。當(dāng)在較高溫度下磺化時(shí)，先生成的a-萘磺酸也可發(fā)生顯著的逆反應(yīng)而仍轉(zhuǎn)變成萘，即它的脫磺酸基反應(yīng)的速 度也增加，此外在較高溫度下磺化時(shí)， 俟萘磺酸也容易生成，且由于不存在磺酸基與a-H的空間干擾，因此它比a-萘磺酸更穩(wěn)定，生成后又不容易脫去磺酸基, 因此它是高溫磺化時(shí)的主要產(chǎn)物。副反應(yīng)：(參與副反應(yīng)的量占總量的10%):R=H; CH3 水解反應(yīng)時(shí)a-萘磺酸又易水解，而俟萘磺酸水解緩慢，因此俟萘磺酸就成為磺化反應(yīng)的主要產(chǎn)物。由于產(chǎn)品需以俟萘磺酸為原料，故需加水對(duì) a-萘磺酸進(jìn)行水解磺化為可逆反應(yīng)，高溫時(shí) a-萘磺酸迅速生成，俟萘磺酸同時(shí)

18、生成，但高溫伕萘磺酸在H2SQ催化作用下，與甲醛縮合成亞甲基多萘磺酸中和反應(yīng) 縮合反應(yīng)CH2CH2HO3SHO3SHO3S,-(n+2) NaOHNaO3SNaO3SNaO3S縮合產(chǎn)物在一定條件下與 NaOH進(jìn)行中和反應(yīng)，同時(shí)，過(guò)量的、未反應(yīng)的硫酸也被NaOH、Ca(OH) 2中和，控制pH達(dá)7-9為止H2SO4 + Ca(OH) 2CaSO4+ 2H 2OH2SO4 +2NaOH * Na2SO4 + 2出。、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述A、熔萘工序在常溫、常壓下，將工業(yè)萘加入熔萘反應(yīng)釜中，加熱至8090 C使萘熔化,時(shí)間約13小時(shí)。B、磺化反應(yīng)磺化反應(yīng)過(guò)程：常壓下往磺化反應(yīng)釜內(nèi)泵入熔融的萘和洗油后，開(kāi)通夾

19、套蒸 汽加熱，待溫度上升至140150 C左右時(shí)，將計(jì)量槽中的濃硫酸緩慢加入磺化 釜內(nèi)進(jìn)行磺化反應(yīng)約1h （為防止硫酸產(chǎn)生熱量使溫度急速上升該過(guò)程需邊加入 邊攪拌），該過(guò)程的溫度為160C。反應(yīng)過(guò)程中通過(guò)控制加酸速度，使料溫平穩(wěn) 上升。C、水解、縮合反應(yīng)水解、縮合反應(yīng)過(guò)程：待磺化反應(yīng)結(jié)束后，用壓縮空氣將其送至縮合反應(yīng)釜， 在常壓下進(jìn)行水解，夾套通入循環(huán)水冷卻降溫，溫度維持110C左右，水解時(shí)間約0.5h，水解完畢后，繼續(xù)通入循環(huán)水冷卻降溫，常壓下將計(jì)量后的甲醛緩慢 加入（投加時(shí)間約2小時(shí)）縮合釜內(nèi)進(jìn)行縮合反應(yīng)，溫度控制在95 C,反應(yīng)完成后夾套通入蒸汽保溫，溫度控制在 105 C。D、中和反應(yīng)

20、在縮合反應(yīng)后的產(chǎn)物放入中和池， 加水稀釋，冷卻至7080 C,加入30 % NaOH溶液或/和石灰水進(jìn)行中和，將產(chǎn)品pH值調(diào)整到中性或偏堿性的范圍內(nèi) （pH=79）即可。E、分離過(guò)程：中和反應(yīng)完畢后，泵入板式過(guò)濾機(jī)分離，濾液即是萘系母液， 濾渣用作萘系粉劑復(fù)配的原料。萘系母液車間反應(yīng)釜設(shè)備有兩套，可同時(shí)進(jìn)行2個(gè)批次生產(chǎn)，單個(gè)批次生產(chǎn) 約6h，則全年共有2400批次，每批次約生產(chǎn)27.5t。萘系母液生產(chǎn)工藝圖見(jiàn)圖4.2-2。圖4.2-2萘系母液工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖注：若生產(chǎn)低濃萘系減水，直接加液堿中和即得母液，不需壓濾；生產(chǎn)高濃減水劑時(shí), 用石灰乳中和后，需壓濾。421.2萘系減水劑工藝流程萘系

21、減水劑工藝過(guò)程是常溫常壓的物理混合過(guò)程，整個(gè)過(guò)程無(wú)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，萘系減水劑的主要原料為萘系母液和復(fù)配添加劑 （葡萄糖酸鈉、松香熱聚物 引氣劑、水等），經(jīng)計(jì)量后，按一定順序投入混合釜攪拌 2050mi n后出料，即得到產(chǎn)品萘系減水劑工藝流程圖見(jiàn)圖4.2-3。水松香熱聚物引氣劑葡萄糖酸鈉*萘系母液 復(fù)配（內(nèi)置攪拌） 萘系減水劑圖4.2-3萘系減水劑工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖421.3萘系粉劑工藝流程1）萘系干粉工藝流程將萘系母液由送料泵泵入干燥塔頂高速旋轉(zhuǎn)的霧化器，經(jīng)霧化器分散成霧 滴，與熱風(fēng)爐加熱所產(chǎn)生的220 C熱空氣瞬時(shí)接觸蒸發(fā)漿料中的水份， 產(chǎn)生的干 粉隨尾氣進(jìn)入裝置自帶的旋風(fēng)分離器組，分離出干

22、粉經(jīng)下料倉(cāng)通過(guò)卸料閥排出包 裝，含塵尾氣經(jīng)袋式除塵、水噴淋后達(dá)標(biāo)排放。萘系干粉工藝流程圖見(jiàn)圖4.2-4萘系母液萘系干粉G9-1 :水、粉塵、甲醛圖4.2-4萘系干粉工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖2）萘系粉劑工藝流程萘系粉劑生產(chǎn)工藝過(guò)程是常溫常壓的物理混合過(guò)程，整個(gè)過(guò)程無(wú)化學(xué)反應(yīng)過(guò) 程，萘系粉劑的主要原料為萘系干粉和復(fù)配添加劑（木質(zhì)素減水劑、葡萄糖酸鈉 等），經(jīng)計(jì)量后，按一定順序投入攪拌釜攪拌 30min后出料，即得到產(chǎn)品。萘系粉劑工藝流程圖見(jiàn)圖4.2-5 。木質(zhì)素減水劑葡萄糖酸鈉萘系干粉> Guio-i :粉塵> 復(fù)配（內(nèi)置攪拌）萘系粉劑圖4.2-5萘系粉劑工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖4.3脂肪族產(chǎn)

23、品431生產(chǎn)工藝流程脂肪族母液工藝流程、基礎(chǔ)原理 水解反應(yīng)亞硫酸鈉與水反應(yīng)，生成氫氧化鈉和亞硫酸氫鈉。Na2SO3 + H20 NaHS03 + NaOH 磺化反應(yīng)丙酮與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成 a羥基磺酸鈉。CH3COCH3 +NaHSO3 (CH3)2C(OH)SO 3Na 羥醛縮合甲醛與丙酮發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)。 CH3COCH3 + 2HCHO HO CH2CH2COCH 2CH2 OH加熱 n HO CH2CH2COCH 2CH2OHHO CH 2CH2COCH 2CH2O n H 縮合反應(yīng)a羥基磺酸鈉與甲醛丙酮縮合物反應(yīng)得到脂肪族縮聚物。OH CH 2CH 2COCH 2CH2On H +

24、2(CH 3)C(OH)SO 3*(CH3)C(SO3-)- O CH 2CH2COCH 2CH2On C(SO3-)C(CH 3)2 + H2O、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述在常壓下，首先向反應(yīng)釜內(nèi)計(jì)量加入水，開(kāi)動(dòng)攪拌電機(jī)投入亞硫酸鈉，待溶化后打開(kāi)閥門計(jì)量加入丙酮，開(kāi)啟循環(huán)冷卻水，控制溫度不超過(guò)45 C,投加時(shí)間約為30min ,然后投加甲醛，該反應(yīng)放熱，調(diào)節(jié)循環(huán)水用量，控制釜內(nèi)溫度不 超過(guò)50 C,投加時(shí)間約為3h。甲醛投加完畢后，盡量恒溫在 75 C保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h，加入剩余水，降溫至50 C以下，取樣檢驗(yàn)合格后，送至罐區(qū)。脂肪族母液車間有反應(yīng)釜四套，與氨基磺酸鹽系共用，可最多同時(shí)進(jìn)行4個(gè)批次生產(chǎn)，脂肪族母液年生產(chǎn)時(shí)間6480h，每批次生產(chǎn)用時(shí)約10.5h，全年生產(chǎn)2500批次，每批次產(chǎn)量約為16t脂肪族母液生產(chǎn)工藝流程圖見(jiàn)圖4.3-198%丙酮11-137%甲醛11-2水脂肪族母液水98%亞硫酸鈉丙酮甲醛圖4.3-1脂肪族母液工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖脂肪族減水劑工藝流程脂肪族減水劑工藝過(guò)程是常溫常壓的物理混合過(guò)程，整個(gè)過(guò)程無(wú)化學(xué)反應(yīng)過(guò) 程，脂肪族減水劑的主要原料為脂肪族母液和