环氧涂料的配方以及制备工艺设计.doc

摘 要 本设计主要阐述了环氧涂料的配方以及制备工艺设计方案。分为八个章节。分别讲解了环氧涂料的生产原料、生产制备工艺、生产设备及工序等。环氧树脂中含有芳香醚键，漆膜经日光（紫外线）照射后易降解断链，所以户外耐候性较差。故通常的双酚A系环氧树脂不耐户外日晒，漆膜易失光变色，然后粉化，不宜用作户外的面漆。本设计根据环氧树脂的特性设计了配方，通过选择了的独特的方式，同时选择合适的生产方法，来设计生产一种优良的附着力、抗化学品性能优良、韧性好、具有优良的电绝缘性质、防腐蚀性强的环氧树脂涂料。然后有根据收集的资料和已知的设备、涂料的生产工艺设计了一套环氧树脂涂料的生产制备工艺以及环氧树脂涂料的配方。关键词：环氧树脂；涂料；工艺 Abstract This design describes epoxy coating formulations and preparation process design , is divided into eight chapters . Epoxy coatings were explained the production of raw materials , production preparation , production equipment and processes and so on . Epoxy resin containing aromatic ether bond , easily biodegradable film by sunlight ( UV ) irradiation broken link, so poor outdoor durability .It is usually bisphenol A-based epoxy resin to intolerance outdoor sun, film volatile light color , and then pulverized , should not be used as outdoor topcoat . This design is designed according to the characteristics of the epoxy resin formulations, chose a unique way , and select the appropriate production methods designed to produce a excellent adhesion , excellent chemical resistance , good toughness, excellent electrical insulating properties , anti-corrosion epoxy coating . Then designed a set of epoxy production preparation process as well as epoxy coating formulations based on the information collected and known devices , paints Production .Key words : epoxy ，coating， process目录1.前 言11.1国内外研究现状11.1.1国外11.1.2国内21.2目的和意义42.生产（制备）工艺52.1 环氧树脂的合成52.2双酚A型环氧树脂的合成原理52.3 双酚A型环氧树脂的结构与性能特点82.4工艺流程简介82.5 前期原材料的制备92.5.1环氧树脂液的生产：见表2-1-193.生产（制备）原料124.生产（制备）设备及生产（制备）工序154.1 主要生产设备154.2 生产工序154.2.1 树脂的选择154.2.2 树脂的制备15 4.2.3 涂料的生产165.生产（制备）设备的选择195.1分散设备195.2 研磨设备205.3 过滤设备216.生产线及生产车间设备布置236.1 工厂设计的内容与规范236.2 厂址的选择246.3 车间的布置246.3.1 辅助生产和行政-生活布置256.3.2 厂房的布局256.3.3 厂房的长、宽、高和层数确定266.3.4厂房内布置267.生产车间总体设计287.1 物料的贮存287.2 物料的运输287.2.1 优化树脂运输资源，创建协同运输体系297.2.2 智能交通运输系统在树脂生产企业与客户之间的建立297.2.3 对树脂运输全过程进行安全监控307.2.4 防止野蛮装卸应加大力度307.3.1 安全生产317.3.2 环氧涂料生产对环境的污染327.3.3 三废治理及环境保护328.设计计算348.1 物料衡算348.2 反应釜的计算39参考文献41环氧涂料的配方和制备工艺设计1.前 言1.1国内外研究现状1.1.1国外1999年全球环氧树脂生产能力已达到150万吨。2003年可达到160万吨左右，2010年超过170万吨。目前生产能力主要集中在美国、西欧和日本三大地区或国家。其中三大著名跨国公司汽巴精化公司、陶氏化学和壳牌公司是三大生产厂家。目前环氧树脂生产能力主要集中在美国、西欧和东亚三大地区或国家。美国陶氏化学公司已经从韩国新韩工业公司手中购买了韩国太平洋环氧公司80的股份。新韩工业公司则拥有太平洋环氧公司剩余的20的股份。但陶氏化学公司和新韩工业公司均未透露这笔交易的具体细节内容。太平洋环氧公司目前在韩国拥有一座年产能为1.2万吨的加工环氧树脂工厂。目前国外大集团公司既注重产品质量，又注重新产品的开发，使之系列化、功能化。首先，在产品质量方面，国外环氧树脂产品质量普遍比较好，主要表现在以下几个方面：一是树脂色泽浅，液态树脂无色透明，固态树脂为纯白色；二是环氧当量变化幅度小；三是分子量比较集中；四是挥发物杂质含量低；五是水解率及Na含量低。其次，在新产品开发方面，跨国公司根据市场需求的变化，及时改变生产策略。近年来已经开发和推广应用的特种树脂品种主要有溴代环氧树脂、双酚F环氧树脂、邻甲酚酚醛环氧树脂、脂环族环氧树脂及新型液晶环氧树脂等。1.1.2国内随着我国国民经济快速、稳健发展，我国环氧树脂行业也得到了长足进步，近年来基本上以20%左右速度增长，2005年我国环氧树脂生产量达33万吨，2006年产量达50万吨，表观消费量达70万吨，成为全球主要生产国和重要消费国，整个环氧树脂行业格局发生了根本性变化。国有企业的发展壮大，主要以蓝星无锡树脂厂和巴陵石化为代表，这些企业通过国家投资和合资合作等形式，通过自主研发、引进国外先进技术，得到了长足发展，实现了产能上规模，技术上台阶，品质上档次。由于大陆经济迅速发展，激发环氧树脂消费的巨大需求，外资、台资、港资纷纷进入，包括环氧树脂业界资深企业如：Dow化学，台塑集团、韩国国都等等，还有以前从未涉足环氧树脂行业的企业如建滔集团也加入了环氧树脂这个行业，这些企业由于在进入大陆市场之前已经在大陆市场有一定市场份额，因看好大陆市场，选择了在大陆投资办厂，办厂的规模也远远大于其市场流通量，最后绝大部分产品还是在大陆市场消费。目前这部分外资企业环氧树脂总产能已超过了国有资本和民营资本的总和，使整个环氧树脂业界资本构成发生了根本性变化。也就是说，中国的环氧树脂行业，有一半是由外资（含台、港资）掌控的。虽然中国大陆是全球环氧树脂主要消费地区中惟一一个产能小于消费量的地区，消费量和生产量均呈双位数增长，但由于环氧树脂全球产能大于需求，贸易的全球化，进口量也双位数增长，竞争愈演愈烈。激烈的竞争也促进了我国环氧树脂行业快速发展，具体体现在生产集中化、装置规模化、产品质量的上台阶、价格的透明化，在某种程度上也促进了下游产业的发展。2007年初，美国陶氏化学公司将在未来5年，在华投入2亿多美元，大幅提升其环氧树脂和中间产品的产能，包括新建2座工厂、扩建1座工厂、成立1个研究中心，其中计划到2009年在位于张家港的扬子江国际化学工业园内兴建10万吨/年液体环氧树脂厂、2010年在中国其它地方兴建15万吨/年环氧氯丙烷厂。随着新上环氧树脂项目全面投产后，2010年国内产能将大于消费量，可能有15%的环氧树脂要外销到国外市场去。目前环氧树脂发展的总体趋势是产能迅速增长，生产趋向集中；产品向系列化、功能化发展，质量普遍提高；适应国际市场需求变化，强化特种树脂和配套助剂的开发。环氧树脂产品发展机会好，而发展的关键是看中国大陆，主要产能增加则要看环氧树脂的特种产品和新品开发。1.2目的和意义涂料是一种多组分的体系，是一种配方产品，不能够单独作为材料使用，必须涂于基材表面或者是与被涂物件一起使用，并且要根据底材的种类、使用的环境及使用目的等很多因素而对涂料提出不同的要求，而涂料的诸多性能都是由涂料的配方决定的，配方中不同的组分及不同含量都会对涂料的性能产生很大影响，这就需要我们来对涂料的配方设计进行研究，研究不同组分及不同含量在涂料配方中的作用效果。而此设计方案是以涂料生产为依据，经大量查阅资料，设计出了环氧涂料的配方，又根据文献设计出一条生产制备环氧涂料的工艺方案。其生产出工艺的特点为通过选择了的独特的方式，同时选择合适的生产方法，来设计生产一种优良的附着力、抗化学品性能优良、韧性好、具有优良的电绝缘性质、防腐蚀性强的环氧涂料。2.生产（制备）工艺以双酚A型环氧树脂、线性酚醛树脂改性环氧脂和脂肪族树脂为主体，在一定温度下混炼，冷却后粉碎而成。2.1 环氧树脂的合成1. 多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。2. 链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。2.2双酚A型环氧树脂的合成原理1. 在碱催化下，双酚A的酚羟基与环氧氯丙烷的环氧基反应，生成端基为氯化羟基的化合物开环反应。2.氯化羟基与NaOH反应，脱HCl再形成环氧基闭环反应。3. 新生成的环氧基与双酚A的酚羟基反应生成端羟基化合物 开环反应。 4. 端羟基化合物与环氧氯丙烷反应生成端氯化羟基化合物 开环反应。 5.生成的氯化羟基与NaOH反应，脱HCl再生成环氧基闭环反应2.3 双酚A型环氧树脂的结构与性能特点从上述化学结构中可以看出，双酚A型环氧树脂的大分子结构具有以下特征： 大分子的两端是反应能力很强的环氧基； 分子主链上有许多醚键，是一种线型聚醚结构；n值较大的树脂分子链上有规律地、相距较远地出现许多仲羟基，可以看成是一种长链多元醇； 主链上还有大量苯环、次甲基和异丙基。2.4工艺流程简介按表2-1配方各组分的比例投入到物料缸中用分散机分散均匀，然后用砂磨机研磨到要求的细度，然后再用分散机进行调色，送检，检验达到达到要求，停机，过滤出料，包装。表2-1序号原材料半成品比重（%）(名称规格)1E-20树脂液50%29.102LF-300助剂0.103沉淀硫酸钡400目3.504E-20防沉浆9.105滑石粉400目6.006立德粉8.207云母氧化铁灰400目41.30841溶剂2.702.5 前期原材料的制备 2.5.1环氧树脂液的生产：见表2-1-1表2-1-1序号原材料半成品比重（%）1E-20环氧树脂502二甲苯403正丁醇10将各组分按比例投入反应釜中搅拌3.5小时。E20环氧树脂液的生产设备主要是反应釜。反应釜按主体材质分类有碳钢反应釜、不锈钢复合钢板、不锈钢反应釜和搪玻璃反应釜四类。主要采用搪玻璃反应釜。它是将含有二氧化硅的玻璃质釉涂于低碳钢制成的容器表面，经高温烧结而成。形成的搪玻璃衬里耐腐蚀性能好，能耐一般无机酸、有机酸、弱碱液（t60，PH12）、有机溶剂等介质的腐蚀，但不耐氢氟酸、高浓度强碱及温度高于180的浓磷酸的腐蚀。此外，搪玻璃衬里表面光滑，不易粘附物料，便于清洗。因此，搪玻璃反应釜可以用作树脂生产的反应釜。但它是用两种不同物理性能的材料复合而成，且玻璃釉质脆性大，故在耐压、耐温和抗机械冲击等反面还有许多不足之处。所以搪玻璃反应釜主要适用于较低温度下反应的树脂生产。搪玻璃反应釜的组成包括：釜体、搅拌器、温度计套管、电机、减速器、轴封装置和放料阀。2.5.2防沉浆的生产 表2-1-2序号原材料半成品比重（%）1E-20树脂液50%852YH-908有机膨润土10399.5%无水乙醇4.754蒸馏水0.25将各组分按比例投入物料缸中用分散机搅拌均匀即可。E-20防沉浆的制备的主要设备是分散机和物料缸。选择合适的物料缸，按配方比例投入到物料缸中，然后用分散机搅拌均匀。3.生产（制备）原料环氧涂料是指以环氧树脂为主要成膜物质制备的涂料，其固化方式主要是以化学反应方式成膜的，涂料中的环氧树脂及其改性聚合物可通过自动氧化聚合、自由基引发聚合、能量引发聚合（辐射固化）、缩聚固化、氢转移聚合和催化聚合 6 种化学反应方式进行交联固化成膜。环氧涂料配方设计在同系涂料中采用 2 种或 2 种以上固化机理替代单一的固化机理，很好地设计出性能优异的环氧涂料品种，成膜方式的多样化为环氧涂料的品种的创新及涂料性能预测的深入研究奠定了一定的基础，目前，设计者正在研究不同固化反应机理的协同融合条件，不断提高成膜效率和涂膜品质，用固化成膜机理来对环氧涂料的配方进行设计，展示出配方设计的概括性、理论指导性及实践的可操作性。此设计原料主要有环氧树脂及云母氧化铁灰。详见表3-1表3-1序号原材料半成品比重（%）1E-20树脂液50%29.102LF-300助剂0.103沉淀硫酸钡400目3.504E-20防沉浆9.105滑石粉400目6.006立德粉8.207云母氧化铁灰400目41.30841溶剂2.70固化剂的投料配方见表3-2表3-2序号原材料半成品比重（%）1改性酚醛胺固化剂NX-204536241溶剂54稀释剂的投料配方表3-3表3-3序号溶剂比重（%）1二甲苯802正丁醇20操作过程：将产品主剂的投料配方中的1-6投入调漆缸中，高速分散预混合均匀后研磨至细度30m，再加6、7高速分散均匀，用8调整粘度和清洗机器，合格后分装。4.生产（制备）设备及生产（制备）工序4.1 主要生产设备本项目的主要设备有反应釜、精制釜、添加釜等。本次技改将这些釜由小釜改为大釜。这些釜采用先进的搅拌型式，内壁抛光。采用了螺旋半管设计替代了传统的夹套加热的压力容器设计，提高了传热系数和传热效率，有效地降低了能源消耗。薄膜脱苯工序部分利用现有设备。所有设备均国内制造。4.2 生产工序4.2.1 树脂的选择环氧树脂是含有环氧基团的高分子聚合物。环氧云铁漆是一种防腐蚀涂料，对于树脂的选择多用中等分子量的环氧树脂，而E-20环氧树脂符合树脂的要求，则本设计选用E-20环氧树脂，双酚A环氧树脂。4.2.2 树脂的制备E-20环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚A合成的。其相对分子质量一般在300700之间。4.2.3 涂料的生产 4.2.3.1涂料的配料1. 领料及验收 依据车间下达的生产作业计划及生产配方，及时办理领料手续，并对来料进行复核验收，验收内容包括品种、规格、数量及外观质量。最后将收料情况登入台帐。2. 配料 A.依配方开具操作记录单并检查预混罐是否干净、传动运转是否正常以及计量工具是否准确。B.原料合格备齐、设备工作正常即可投料。配料操作的关键包括3点：品种规格正确，加料数量准确，投料顺序合理。(1)首先加漆料，再加入配方规定规格溶剂并搅拌均匀，然后加颜料。(2)加颜料时按先轻后重的顺序进行，并避免混入其他杂质。(3)认真填写投料记录4.2.3.2 涂料的预混合开动高速分散搅拌机进行物料的混合及预分散，直至漆浆均匀、无干粉料为合格。合格后移交研磨工序（如静置时间较长，还需要间断搅拌，以防沉淀）。分散机的主要作用是完成部分漆料与颜（填）料的混合，使颜（填）料粒子的湿润。分散机可分为高速分散机和拌合机，高速分散机有可分为基本型、改进型、实验室用分散机，行星、星形高速分散机；拌合机可分为低速拌合机，密闭真空搅拌机，棒式搅拌机。其运转速度又分为可变速、三速、两速及单速。厂里的是基本型高速分散机。它有A型（落地式）和B型（台式）两种。两种结构相同，仅机体不同。基本型高速分散机有定速和变速两类。落地式适用于移动式容器，规格较小。4.2.3.3涂料的研磨分散研磨机是色漆工艺流程中的主要设备，研磨工序决定了色漆生产线的生产能力。涂料用研磨分散设备分类有带自由运动的研磨介质的研磨分散机（例如砂磨机、球磨机）和带刚性固定研磨介质的研磨分散机（例如辊磨机、胶体磨）。常用的是砂磨机。砂磨机分为立式，卧式，篮式和异型砂磨机。立式开式砂磨机的特性：a.操作方便、产能大，换色、清洗较容易，维修方便；b.分离装置为筛网，溢流出料，常压操作。不能使用更细的研磨介质，填充量亦小，仅适用粘度低、流动性好的漆浆的分散；稍高温操作，溶剂挥发严重；筛网易结皮，研磨细度不高；c.冷却较困难功率消耗大，容易在研磨桶内发生“烧焦”；d.研磨分散区小，滞留区大，分散效率低；但该种砂磨机目前使用最多。砂磨机的操作步骤：1.接浆验浆2.启动进浆 （1 ）检查砂磨机主轴及进浆齿轮泵是否正常。（2 ）开启砂磨机进浆阀门及夹套冷却水阀门。（3 ）开启进浆齿轮泵，先以低速进浆，待运转正常后调整进浆速度。3.研磨分散 （1）漆浆一道一道的研磨，每分散一次就测一次细度。（2）如漆浆黏度过高，可适当添加溶剂稀释，并作好记录。（3）当换品种或颜色时，应先冲洗干净。4.2.3.3 涂料的调色调漆工序是技术性较高的工序，漆液组成将依据配方要求平衡调整。诸如颜色、光泽、稠度、细度等性能指标将予以控制。调漆工序是色漆生产技术性较强的岗位。操作方法：1. 接浆验浆主要验证漆浆的溶剂添加情况，细度等。2.加料调色通过计算，算出调漆工序实际应加量，将漆料和各种助剂加入调漆罐，并搅匀。当生产复色漆时，应在搅拌下缓慢加入调色浆，将漆液调配到要求的颜色。3.平衡配方颜色合格后，依据实际加调色浆量与规定加调色浆的差值补加漆料。4.测试调整加料完毕后，调整黏度，检查颜色，细度，光泽等项目，并留样。5.生产（制备）设备的选择生产线的设备主要包括反应釜、物料缸、研磨分散设备以及调色设备5.1分散设备预分散是环氧涂料生产的第一道工序，通过预分散，颜、填料混合均匀，同时使基料取代部分颜料表面所吸附的空气使颜料得到部分湿润，在机械力作用下颜料得到初步粉碎。在色漆生产中，这道工序是研磨分散的配套工序，过去色漆的研磨分散设备以辊磨机为主，与其配套的是各种类型的搅浆机，近年来，研磨分散设备以砂磨机为主流，与其配套的也改用高速分散机，它是目前使用最广泛的预分散设备。高速分散机由机体、搅拌轴、分散盘、分散缸等组成，主要配合砂磨机对颜、填料进行预分散用，对于易分散颜料或分散细度要求不高的涂料也可以直接作为研磨分散设备使用，同时也可用作调漆设备。高速分散机具有以下优点（1）结构简单、使用成本低、操作方便、维护和保养容易； （2）应用范围广，配料、分散、调漆等作业均可使用，对于易分散颜料和制造细度要求不高的涂料，可以混合、分散、调漆可直接制成产品；（3）效率高，可以一台高速分散机配合数台研磨设备开展工作；（4）结构简单，清洗方便。5.2 研磨设备研磨分散设备是色漆生产的主要设备，其基本型式可分为两类，一类带自由运动的研磨介质（或称分散介质），另一类不带研磨介质，依靠抹研力进行研磨分散。常用研磨分散设备有砂磨机、辊磨、高速分散机等，砂磨机分散效率高，使用于中、底粘度漆浆，辊磨可用于粘度很高的甚至成膏状物料的生产。砂磨机、球磨机依靠研磨介质在冲击和相互滚动时产生的冲击力和剪切力进行研磨分散，由于效率高、操作简便，成为当前最主要的研磨分散设备。砂磨机中盛有适量的玻璃珠、氧化锆珠、石英砂等研磨介质。经预分散的漆浆用送料泵从底部输入，电动机带动分散轴高速旋转，研磨介质随着分散盘运动，抛向砂磨机的简壁，又被弹回，漆浆受到研磨介质的冲击和剪切得到分散。砂磨机主要立式砂磨机和卧式砂磨机两大类。立式砂磨机研磨分散介质容易沉底，卧式砂磨机研磨分散介质在轴向分布均匀，避免了此问题。砂磨机具有生产效率高、分散细度好、操作简便、结构简单，便于维护等特点，因此成为了研磨分散的主要设备，但是进入砂磨机必须要有高速分散机配合使用，而且深色和浅色漆浆互相换色生产时，较难清洗干净，目前主要用于低粘度的漆浆。5.3 过滤设备在色漆制造过程中，仍有可能混入杂质，如在加入颜、填料时，可能会带入一些机械杂质，用砂磨分散时，漆浆会混入碎的研磨介质（如玻璃珠），此外还有未得到充分研磨的颜料颗粒。用于色漆过滤的常用设备有罗筛、振动筛、袋式过滤器、管式过滤器和自清洗过滤机等，一般根据色漆的细度要求和产量大小选用适当的过滤设备。反应釜的选择： 表5-1反应釜型号RPL-6容积500L搅拌度120r/min出产地温州一洲机械有限公司分散机的选择：表5-2高速分散机型号45转速1000r/min出产地成都市恒庆化工机械厂砂磨机的选择：表5-3LSM立式砂磨机容积80L主轴转速830r/min出厂日期07年8月出厂编号070828 成都市恒庆化工机械厂6.生产线及生产车间设备布置6.1 工厂设计的内容与规范工厂布置是设计的一个要环节，其布置是否合理，不仅与施工、安装、建设、投资密切相关，而且与车间建成后的生产、管理、安全 和经济效益密切相关。工厂布置涉及的对是生产过程中使用的机器设备，各种物料和从事生产的操作人员工厂布置的基本任务是结合厂区自然条件和外部条件确定生产工厂中各种机器设备的空间位置，使获得最经济合理的物料和人员的流动路线。就大的空间范围而言，就是在一个地区内厂位置的确定是为就寻找最佳的厂外运输路线 ；就小范围而言，就是在一个厂区内，厂房位置的确定是为了寻找最佳的厂内运输路线。这说明厂址选择工作和工厂布置工作任务的一致性，同时，也说明在不同工作阶段工厂布置的着重点。对于工厂布置，按我国习惯分法，可划分厂区布置和车间布置。车间布置是工艺专业向其他非工艺专业提供开展车间设计的基础资料之一。若车间布置不合理，不仅将直接影响到操作条件的好坏、生产的正常进行和设备的安全运行，而且还导致基建时工程造价高、施工安装不便，甚至造成车间建成出现一系列生产和管理的负面问题；因此本设计在车间布置时严格遵守如下设计规范和规定：GBJl6-87 建筑设计防火规范 (1987年)T536-79 工业企业设计卫生标准 (1978年)HGJ21-89 化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规格(化学工业部 1989年)中华人民共和国 炸危险场所电气安全规程 (1987年，试行)药品生产质量管理规范 (1998年修改)药品生产管理规范 (中国医药工业公司，1985年)洁净厂房规范 (GB50073-2001)6.2 厂址的选择厂址选择应从国家政策、经济、环境保护等多方面综合考虑双酚A和环氧氯丙烷的这条生产工艺路线属于污染较严重的一种，建议不要把厂址选在市区。如果选址选在城郊，最好选在下水侧，以防止氰化物对城市用水造成污染。另外，选址最好是在交通较为方便的地方，便于原料和产品的运输。6.3 车间的布置本设计在确定了车间的火灾危险类别、爆炸与火灾危险性场所等级、卫生标准、车间建筑 (构筑)物、露天场所的主要尺寸和全部工艺设备的空间位置后对车间进行了如下布置。6.3.1 辅助生产和行政-生活布置车间由生产部分、辅助生产部分和行政-生活部分组成。辅助生产部分包括配电房、化验室、机修车间、原料、辅料和成品仓库等；行政-生活部分包括办公室、工人休息室、厕所。在设计过程中既考虑了车间内部生产、辅助生产、管理和生活的协调，又考虑了车间与厂区供水、供电、供热和管理部分的呼应，使之成为一个有机整体。其中对采光、采暖和通风要求较高的办公室、化验室布置在南面，而对这些要求相对较低的更衣室、厕所、浴室则布置在北面，其他辅助生产部分布置在底层，兼顾了厂区供电、供水、供热和管理方便的各方面要求，从而使之成为一个有机的可持续运转的系统。另外，在布置过程中考虑到节约建筑面积和土建工程量，减少土建投资以及利于设备的安装和检修、通风和排毒，以及利于车间的改建和扩建，将部分设备进行了露天布置。6.3.2 厂房的布局在缩合车间与还原车间生产规模小车间中各工段联系紧密，生产无显著差异，产房面积小，地势平坦在符合建筑设计防火规范（GBJ 16-87）和工业企业设计卫生标准（TJ36-79）的前提下，选择了集中式。车间的生产，辅助生产和生活-行政部分集中安排在一栋厂房内。6.3.3 厂房的长、宽、高和层数确定厂房采用 636柱网，长27m，宽l5m；厂房的高度，主要决定于工艺，安装和检修要求，同时也考虑通风，采光和安全的要求，根据设备布置高度和车间布置情况选择了6m高度，操作台 2.3m高度，作三层布置的单层厂房 。6.3.4厂房内布置生产部分包括生产车间的缩合工段、离心工段、结晶工段和环氧氯丙烷回收工段和苯回收工段，压滤分离工段、结晶工段、离心分离和重结晶工段。生产部分的设备采用两行布置，工人背光操作。布置设备仪器时尽量符合了工艺的顺序，保证了水平方向和垂直方向上的连续性. 对于有压差的设备，充分利用高位差，采用上下层布置方法，充分利用其高位差。所以，厂房总体布置时采用了把换热器放置在最上层，计量罐、高位槽安放在第二层，主要设备 (如反应罐，配氨罐等)水平布置在中间层 (第三层)，离心机、过滤机、贮槽等布置在最底层 (地面)的布置方法。对于相同或同类型的设备、操作性质相似的设备，尽可能的放置在一起。在安全生产都合理布局的前提下，为了最大限度缩短设备间的管道长度，我们按工艺流程先后顺序把工艺设备 (主要是反应罐)安排在一起，全部靠墙直线排列，保证了车间内部的紧凑和美观。另外，为了方便苯和甲苯的蒸馏，就把蒸馏岗位放在相关反应和离心设备的附近。7.生产车间总体设计7.1 物料的贮存贮存环氧树脂树脂得设备要采取良好得接地预防措施，贮存环氧树脂树脂得地方要有良好得通风，远离火源、热源，避免阳光直接照射，树脂发光字容器应密封良好，同时贮罐内应通以惰性气体；为保证最终产品质量，环氧树脂树脂得贮存温度应保持再20；湿度不能太大，并且不能有水源。再容器内得贮存期不能超过两个月，树脂发光字如再金属容器内贮存，则不能超过六个月。7.2 物料的运输目前，我国环氧树脂的运输资源分散，运营时效不高，现代化的专用车辆没有得到充分利用，而且环氧树脂生产企业对运输的车辆、货源、票证、计划配载等管理工具大多还处于手工作业阶段，未采用先进的信息技术，因而难以为环氧树脂用户提供流通加工、信息服务、库存管理等增值性服务，中国环氧树脂生产企业急需先进的运输信息系统；我国多年来在计划经济体制的影响下，运输业管理全部被分别划给为若干部门，如铁路、公路、航空、海运等运输资源分别直属铁道部、交通部、航空总局、海运局等统辖，由于条块分割严重，这几种基础运输方式之间的规划发展无法做到科学有效的统一配置，缺乏彼此联系，导致资源浪费惊人，使得环氧树脂生产企业的货源不能及时到达用户手中；运输公司和环氧树脂用户分散办公，缺乏合作的基础条件，导致我国集装箱运量明显低于国际上的平均水平；运输公司对环氧树脂野蛮装卸，不采用机械化装卸，不合理安排物流程序，单方面强调树脂运输包装不规范。7.2.1 优化树脂运输资源，创建协同运输体系环氧树脂生产企业、客户及物流公司之间可以将运输业务按地域进行分配，此时, 彼此既是合作者,也是竞争者。协同运输不是一次就能协商确定, 而要需在业务实践中不断地改进和调整,以求达到最优的效果。协同运输体系的确定可以从最初的基本业务开始,如提供一些其它货源给合作伙伴，或是在对方运力不足时提供运力，通过合作，提高单车的运营效益。同时，树脂生产企业间也可以建立更高层次的、更为复杂的业务合作关系,建立战略联盟，分享市场。这虽然对树脂生产企业的管理水平提出了更高要求，但有利于优化环氧树脂运输资源、提高整个系统的运营效率、降低运输成本, 这正是现代物流所追求的目标。7.2.2 智能交通运输系统在树脂生产企业与客户之间的建立利用信息技术，数据通信传输技术及电子控制技术等全方位、实时的、准确的、高效的将环氧树脂生产企业及客户间建立数据连接，实现资源共享，便可跨越时空的限制轻松地达成买卖协议，电子货币可以使买卖在网上实现资金的随时划拨，也可以解决交通拥挤、运输效率低下、环境污染等种种问题，以实现经济效益、社会效益、生态效益协调发展的“三赢战略”。据日本计算，多企业间建立智能交通运输系统ITS 后，2025 年交通事故将减少50%，平均车速将提高10Km/h，交通堵塞现象完全消失，由此可减少56 亿小时/年的时间损失和1213 兆日元/年的经济损失， 燃油消耗降低25%，CO2 降低15%，NO2 降低30%。7.2.3 对树脂运输全过程进行安全监控由于液态环氧树脂中含有相当量的甲苯，运输不当，危险时有发生。首先要从机制上保安全，制定树脂规范标准化运输制度，并实行严格的检查考核制度，主要采取建立健全的安全管理制度和体系。其次是从意识上保安全，加强政治思想道德教育，实施监督检查，对树脂运输人员存在的问题实行指导、监督、处罚等各种控制措施，做好安全管理和控制工作，充分利用现有运输设备及新技术强化安全管理，达到对树脂运输进行安全控制和规范运输人员作业行为的目的，必要时安装了记录装置，主要局限在发生问题时作为查证的手段，这对保证运输畅通和生产安全极为有效。7.2.4 防止野蛮装卸应加大力度发展新型环氧树脂运输体系，防止野蛮装卸，改变单方面强调树脂运输包装质量这种不科学的观点，对那些运输量大覆盖面广且运送路程长的环氧树脂尤其需要同时注重包装质量和运输质量，从而体现了运输质量在包装中作用，因为运输包装再好，如运输时不采用机械化装卸，不合理安排物流程序环氧树脂损坏肯定不会少。精益是质量、数量、个性服务水平的统一体。发展科学的新型运输体系，应根据“门到门”乃至“库到库”“线到线”的精益物流运输要求，以尽可能少的人力，以最高的速度创造出尽可能多的满足客户需求的价值，并不断与客户接近，提供给它们以服务最优、功能最全、效率最好的服务，创造出树脂的集品牌优势、网络资源与现实服务于一体的精益运输。 7.3 安全生产和环境保护7.3.1 安全生产 生产厂区内的十四不准：（1） 加强明火管理，防火、防爆区内不准吸烟（2） 生产区内不准带进小孩（3） 禁火区不准无阻火器车辆行驶（4） 上班时间，不准睡觉、干私活、离岗和干于生产无关的事。这条禁令包含两层意思一是要严格遵守劳动纪律，二是要求人人确保安全。（5） 在班前、班上不准喝酒。（6） 不准使用汽油等挥发性强的可燃液体擦洗设备、用具和衣服。（7） 不按工厂规定穿戴劳动防护用品（包括工作服、工作鞋、工作帽等）者，不准进入生产岗位。（8） 安全装置不齐全的设备不准使用。（9） 不是自己分管的设备、工具不准动用。 (10) 房顶不固定好板，不准登房顶作业。7.3.2 环氧涂料生产对环境的污染 环氧涂料生产对环境的污染：1. 洗涤反应釜、贮罐和调缸等洗涤液造成环境污染，即废水污染。2. 车间挥发性溶剂产生的气体、生产工艺产生的气体对环境的污染，即废水污染。3. 废树脂、废涂料、废漆料、过滤废渣等造成环境污染，即废渣污染。 粉末投料产生的环境污染和生产设备产生的噪音污染，即粉末污染和噪音污染。7.3.3 三废治理及环境保护对于污染的如何控制：1. 生产前期控制1) 改进生产工艺控制污染2) 密闭生产。3) 控制洗涤污染。2. 后期治理控制1) 洗涤废水治理 隔油沉淀混凝气浮生物氧化。2) 废气治理挥发性气体：集中抽风系统吸附。工艺性气体：冷凝吸收吸附。3) 废渣治理 废渣干化填埋（或焚烧）。4) 粉尘治理 袋式除尘。5) 噪声治理 安装改进、隔音、吸音装置。8.设计计算8.1 物料衡算 本设计计算为年产3000吨环氧树脂的设计计算 主剂中每天的生产能力 300030010t/d实际的生产能力 10（1-0.05）9.5 t/d每小时处理量 9.5240.3958t/h395.8 kg/hE-20环氧树脂液的日耗量 9.529.10%2.7645 t/dLF-300助剂的日耗量9.50.1%0.0095t/d9.5 kg/d沉淀硫酸钡400目的日耗量9.53.5%0.3325t/d332.5 kg/dE-20防沉浆的日耗量9.59.1%0.8645t/d864.5 kg/d滑石粉400目的日耗量9.56%0.57t/d570 kg/d立德粉的日耗量9.58.2%0.779t/d779 kg/d云母氧化铁灰400目的日耗量9.541.3%3.9235t/d3923.5 kg/d41溶剂的日耗量9.52.7%0.2565t/d256.5 kg/d环氧树脂液中E-20环氧树脂的日耗量2.764550%1.38225t/d1382.25 kg/d二甲苯的日耗量2.764540%1.1058t/d1105.8 kg/d正丁醇的日耗量2.764510%0.27645t/d276.45 kg/dE-20防沉浆中E-20树脂液50%的日耗量0.864585%0.734825t/d734.825 kg/d734.83 kg/