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1、 制胶车间工艺设计制胶车间工艺设计 基本知识基本知识 E-mail:yangyq_6018163.E-mail:yangyq_6018163.Tel:18683500229 Tel:18683500229 0835-2885696 0835-2885696 木材胶粘剂最突出的特点是用量大。木材胶粘剂最突出的特点是用量大。胶粘剂的成本、品种、质量都直接影响到胶粘剂的成本、品种、质量都直接影响到人造板的成本、质量和用途，因此我国木人造板的成本、质量和用途，因此我国木材加工企业绝大局部都自设制胶车间，其材加工企业绝大局部都自设制胶车间，其生产的主要胶种为脲醛树脂胶、酚醛树脂生产的主要胶种为脲醛树脂胶
2、、酚醛树脂胶和三聚氰胺树脂胶。同时随着木材胶合胶和三聚氰胺树脂胶。同时随着木材胶合制品品种的增加和对其质量要求的不断提制品品种的增加和对其质量要求的不断提高，专业化的制胶企业业已出现。高，专业化的制胶企业业已出现。11.1 制胶车间工艺设计的制胶车间工艺设计的 基本原则与要求基本原则与要求 木材加工企业的制胶车间实际上是一个合成树木材加工企业的制胶车间实际上是一个合成树木材加工企业的制胶车间实际上是一个合成树木材加工企业的制胶车间实际上是一个合成树脂的生产车间，由于它属于化工类生产，因此它的脂的生产车间，由于它属于化工类生产，因此它的脂的生产车间，由于它属于化工类生产，因此它的脂的生产车间，由
3、于它属于化工类生产，因此它的工艺设计也应该符合常规化工生产车间的一些基本工艺设计也应该符合常规化工生产车间的一些基本工艺设计也应该符合常规化工生产车间的一些基本工艺设计也应该符合常规化工生产车间的一些基本要求。但由于各种产品使用不同的原料和采用不同要求。但由于各种产品使用不同的原料和采用不同要求。但由于各种产品使用不同的原料和采用不同要求。但由于各种产品使用不同的原料和采用不同的生产工艺，因而又有各自的特殊要求。如前所述，的生产工艺，因而又有各自的特殊要求。如前所述，的生产工艺，因而又有各自的特殊要求。如前所述，的生产工艺，因而又有各自的特殊要求。如前所述，木材加工企业的制胶车间主要生产三种甲
4、醛类合成木材加工企业的制胶车间主要生产三种甲醛类合成木材加工企业的制胶车间主要生产三种甲醛类合成木材加工企业的制胶车间主要生产三种甲醛类合成树脂，故在进行工艺设计时必须考虑到产品的特点，树脂，故在进行工艺设计时必须考虑到产品的特点，树脂，故在进行工艺设计时必须考虑到产品的特点，树脂，故在进行工艺设计时必须考虑到产品的特点，使设计更趋合理。使设计更趋合理。使设计更趋合理。使设计更趋合理。11.1.1 制胶车间工艺设计的基本原则制胶车间工艺设计的基本原则 制胶车间的工艺设计包括树脂合成制胶车间的工艺设计包括树脂合成配方、合成工艺及产量确实定、设备的选配方、合成工艺及产量确实定、设备的选用及数量确实
5、定、工艺流程图、工艺布置用及数量确实定、工艺流程图、工艺布置图，提出水、电、汽的供给要求，冷却水图，提出水、电、汽的供给要求，冷却水回收系统、污水处理与排放、生产环境的回收系统、污水处理与排放、生产环境的安全等等。一般应遵循以下基本原则：安全等等。一般应遵循以下基本原则：一首先应根据人造板厂的年耗胶量或者一首先应根据人造板厂的年耗胶量或者根据制胶车间的供胶范围准确计算出该车间根据制胶车间的供胶范围准确计算出该车间各品种胶粘剂的年产量。各品种胶粘剂的年产量。二根据年产量计算和确定制胶车间应配二根据年产量计算和确定制胶车间应配备的主要设备的容量及数量。计算时制胶车备的主要设备的容量及数量。计算时制
6、胶车间的年工作日以间的年工作日以280天计，工作制度以每日天计，工作制度以每日两班计或按工厂的具体条件确定。两班计或按工厂的具体条件确定。三根据工厂的具体要求和主要设备的数三根据工厂的具体要求和主要设备的数量画出工艺流程图。并根据工艺流程图的要量画出工艺流程图。并根据工艺流程图的要求对主要设备及辅助设备进行选型或设计。求对主要设备及辅助设备进行选型或设计。四车间的工艺布置应与工艺流程图相符四车间的工艺布置应与工艺流程图相符合，车间的位置应尽量设计在工厂的下风向合，车间的位置应尽量设计在工厂的下风向位置，并且应远离住宅区。还应考虑到水、位置，并且应远离住宅区。还应考虑到水、电、汽供给及原材料与产
7、品的运输方便。电、汽供给及原材料与产品的运输方便。五制胶车间工艺设计应包括三个五制胶车间工艺设计应包括三个 生产工段：生产工段：原料准备工段：原料准备工段：各种化学物料的准备和计各种化学物料的准备和计量。量。树脂合成阶段：树脂合成阶段：树脂合成的主要设备及操树脂合成的主要设备及操作设施。作设施。成品贮存、包装运输工段：包括树脂贮罐、成品贮存、包装运输工段：包括树脂贮罐、装桶、泵送等。装桶、泵送等。六六工工艺艺设设计计应应执执行行工工业业企企业业卫卫生生标标准准的的规规定定，车车间间内内的的甲甲醛醛的的浓浓度度应应3mg/l;苯苯酚酚浓浓度度应应5mg/l。七七车车间间排排出出的的废废水水脱脱水
8、水液液和和洗洗涤涤液液应应集集中中治治理理，使使其其到到达达国国家家标标准准，不不得得直直接接排排放放。11.1.2 对制胶车间各局部对制胶车间各局部 工艺设计的要求工艺设计的要求 对制胶车间进行工艺设计时，必须对厂对制胶车间进行工艺设计时，必须对厂房建筑、车间内部设置、供汽、供水、供房建筑、车间内部设置、供汽、供水、供电以及对化工原料的贮存等提出要求，以电以及对化工原料的贮存等提出要求，以满足合成树脂生产的需要。这些要求以保满足合成树脂生产的需要。这些要求以保证产品质量、操作方便和安全为前提。证产品质量、操作方便和安全为前提。一对厂房建筑的要求一对厂房建筑的要求目前，大局部木材加工厂的制胶车
9、间都以生目前，大局部木材加工厂的制胶车间都以生产脲醛树脂胶为主，有些厂还生产酚醛树脂产脲醛树脂胶为主，有些厂还生产酚醛树脂和三聚氰胺树脂。而生产醇溶性酚醛树脂或和三聚氰胺树脂。而生产醇溶性酚醛树脂或三聚氰胺树脂的制胶车间，由于用乙醇作溶三聚氰胺树脂的制胶车间，由于用乙醇作溶剂，故生产的火灾危险性类别属甲类，而生剂，故生产的火灾危险性类别属甲类，而生产脲醛树脂或水溶性酚醛树脂时，则属乙类。产脲醛树脂或水溶性酚醛树脂时，则属乙类。厂厂房房建建筑筑的的耐耐火火等等级级是是按按生生产产的的火火灾灾危危险险性性类类别别确确定定的的。一一般般生生产产危危险险性性属属甲甲类类或或乙乙类类的的厂厂房房建建筑筑
10、的的耐耐火火等等级级可可为为一一级级或或二二级级。厂厂房房应应采采用用钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构为为宜宜，车车间间内内严严禁禁使使用用明明火火和和吸吸烟烟。甲醇贮存库的建筑设计应按火灾危险性甲醇贮存库的建筑设计应按火灾危险性类别乙级考虑。类别乙级考虑。由于苯酚、甲醛都易挥发，其气体对人由于苯酚、甲醛都易挥发，其气体对人体有害，为保证车间内空气中苯酚、甲醛的浓体有害，为保证车间内空气中苯酚、甲醛的浓度符合工业企业卫生标准的规定，在设计厂房度符合工业企业卫生标准的规定，在设计厂房时，在资金允许的情况下，应尽量增加厂房的时，在资金允许的情况下，应尽量增加厂房的层高，多设窗户，并在外坪上留有安装排气
11、装层高，多设窗户，并在外坪上留有安装排气装置的排气孔。置的排气孔。制胶车间一般为两层或两层以上建筑，操制胶车间一般为两层或两层以上建筑，操作人员在二楼操作。为减轻施加固体物料的作人员在二楼操作。为减轻施加固体物料的劳动强度，常在安装冷凝器的一侧设置加料劳动强度，常在安装冷凝器的一侧设置加料平台，可采用角钢或槽钢支架，上铺钢板，平台，可采用角钢或槽钢支架，上铺钢板，并留有加料孔。因此在二层以至三层楼板上并留有加料孔。因此在二层以至三层楼板上应有吊运固体物料的方孔。应有吊运固体物料的方孔。因制胶车间内严禁使用明火及吸烟，所因制胶车间内严禁使用明火及吸烟，所以一般在厂房二楼应考虑设置生活间。另外，以
12、一般在厂房二楼应考虑设置生活间。另外，为便于及时检测合成树脂的质量指标，还应为便于及时检测合成树脂的质量指标，还应设置化验室。设置化验室。车间地面宜铺水泥，底层平面应有一定车间地面宜铺水泥，底层平面应有一定的倾斜度，以便于洗涤和排水。还应设排的倾斜度，以便于洗涤和排水。还应设排水沟，可以将符合国家排放标准的污水通水沟，可以将符合国家排放标准的污水通过排水沟排放。过排水沟排放。二对合成树脂车间内部设施的要求二对合成树脂车间内部设施的要求 1.车间内部的布置，应在满足工艺设计车间内部的布置，应在满足工艺设计要求的前提下，力求做到整齐、美观，有良要求的前提下，力求做到整齐、美观，有良好的采光和通风条
13、件，便于工人操作，确保好的采光和通风条件，便于工人操作，确保安全生产。安全生产。2.应充分利用天然的采光和自然通风条件，应充分利用天然的采光和自然通风条件，将产生有害气体的设备或岗位尽量设置在车间将产生有害气体的设备或岗位尽量设置在车间的下风向。也可采用半敞开的建筑或采取隔断的下风向。也可采用半敞开的建筑或采取隔断措施，尽量减轻其污染程度，以改善工人操作措施，尽量减轻其污染程度，以改善工人操作条件。条件。3.车间内设备布置在保证安装、检修、生产车间内设备布置在保证安装、检修、生产操作、管路铺设要求的前提下，应尽量紧凑。操作、管路铺设要求的前提下，应尽量紧凑。但主要通道宽度不应小于但主要通道宽度
14、不应小于1.5m。4.车间内需留有堆放固体化工原料的场所，车间内需留有堆放固体化工原料的场所，一般贮存量不超过一天的用量。一般贮存量不超过一天的用量。5.合成树脂生产所需各种化工物料需设置准合成树脂生产所需各种化工物料需设置准确的计量仪表或设备，该仪表或设备应操作简确的计量仪表或设备，该仪表或设备应操作简便，稳定可靠，以确保产品质量。便，稳定可靠，以确保产品质量。6.树脂的贮存可在底层配置贮罐，树脂树脂的贮存可在底层配置贮罐，树脂的输送可采用罐车装运或直接用泵输送至的输送可采用罐车装运或直接用泵输送至用胶车间。一般粘度较大的树脂，运距小用胶车间。一般粘度较大的树脂，运距小于于5060m，可用泵
15、输送。贮存三聚氰胺，可用泵输送。贮存三聚氰胺树脂的贮罐周围需有采暖装置，以保证树树脂的贮罐周围需有采暖装置，以保证树脂在冬季低温时有一定的贮存期。脂在冬季低温时有一定的贮存期。三对管道布置及颜色的要求三对管道布置及颜色的要求 1.为求整齐方便，管道应装成直线或互为求整齐方便，管道应装成直线或互相平行，转弯处应成直角。并最好用一头相平行，转弯处应成直角。并最好用一头堵塞的三通管来代替局部肘管或弯管，以堵塞的三通管来代替局部肘管或弯管，以便于清理及添装支管。在螺纹联接的管路便于清理及添装支管。在螺纹联接的管路上，应适当地配置一些活管联接或法兰联上，应适当地配置一些活管联接或法兰联接，以便于安装拆卸
16、。接，以便于安装拆卸。2.管管道道应应尽尽可可能能沿沿厂厂房房墙墙壁壁安安装装，管管与与管管间间及及管管与与壁壁间间距距离离以以能能检检查查修修理理为为准准，管管道道通通过过人人行行通通道道时时，最最低低点点离离地地不不得得低低于于2米米。管管道道不不能能紧紧靠靠地地面面，以以免免阻阻碍碍操操作作工工人人行行走走、运运输输及及损损坏坏管管子子。低低位位的的管管子子应应安安放放于于枯枯燥燥的的地地道道中中。3.管道应防止通过电机或配电板的上空以管道应防止通过电机或配电板的上空以及两者的邻近。包有保温材料如石棉硅藻及两者的邻近。包有保温材料如石棉硅藻土胶泥的蒸汽管路应安放在不易溅湿的地土胶泥的蒸汽
17、管路应安放在不易溅湿的地方。方。4.并列管道上的管件与阀件应错开安装，并列管道上的管件与阀件应错开安装，且管件与阀件不得位于通道的上空。且管件与阀件不得位于通道的上空。5.输送腐蚀性物料的管道，突缘接合处不输送腐蚀性物料的管道，突缘接合处不得位于通道的上空。得位于通道的上空。6.管道布置时应尽量利用地形或层高使管道布置时应尽量利用地形或层高使管内物料采取自上而下的自流方式，防止管内物料采取自上而下的自流方式，防止管道迂回曲折或屡次泵送的方式。管道迂回曲折或屡次泵送的方式。7.因制胶车间管道较多，为防止操作失因制胶车间管道较多，为防止操作失误，应将各种管道按其输送物料不同涂饰误，应将各种管道按其
18、输送物料不同涂饰成不同颜色。涂装颜色可按国家统一规定成不同颜色。涂装颜色可按国家统一规定进行，如表进行，如表111。表表111 输送物料管道涂装的颜色输送物料管道涂装的颜色8.8.苯酚通过的管道都需要保温材料保温，苯酚通过的管道都需要保温材料保温，以免在输送过程中凝结而堵塞管道。以免在输送过程中凝结而堵塞管道。四四对供水供气的要求对供水供气的要求 1.进入制胶车间的清水压力不低于进入制胶车间的清水压力不低于0.39MPa，混浊度不大于，混浊度不大于20mg/l，进水温，进水温度要求保持在度要求保持在30以下。以下。2.进入制胶车间的饱和蒸汽压力应小于进入制胶车间的饱和蒸汽压力应小于0.50MP
19、a，供气压力要求稳定。，供气压力要求稳定。五五对化工物料贮存的要求对化工物料贮存的要求 1.甲醛水溶液或脲醛预缩液以贮罐贮甲醛水溶液或脲醛预缩液以贮罐贮存，贮罐可用不锈钢或钢板内衬玻璃钢制成，存，贮罐可用不锈钢或钢板内衬玻璃钢制成，贮罐底部应敷设蒸汽管道，同时利用其可把甲贮罐底部应敷设蒸汽管道，同时利用其可把甲醛液上下翻动，以防止甲醛水溶液在冬季低温醛液上下翻动，以防止甲醛水溶液在冬季低温时过多的聚合。贮罐可露天设置或在室内北时过多的聚合。贮罐可露天设置或在室内北方寒冷地区的甲醛贮罐应设在室内，室内还应方寒冷地区的甲醛贮罐应设在室内，室内还应有采暖设施，以保证室温在有采暖设施，以保证室温在15
20、左右，但一左右，但一般都设置在室外，以节省建筑面积，防止室内般都设置在室外，以节省建筑面积，防止室内空气污染。甲醛溶液的输送设有泵房以输液泵空气污染。甲醛溶液的输送设有泵房以输液泵输送。输送。2.其它化工物料可专设仓库贮存，但应其它化工物料可专设仓库贮存，但应保持枯燥。存放时应根据各种物料的化学保持枯燥。存放时应根据各种物料的化学性质分类隔开放置。性质分类隔开放置。11.2 车间主要设备及其工艺参数车间主要设备及其工艺参数 制胶车间的主要设备为反响釜、冷凝器制胶车间的主要设备为反响釜、冷凝器及真空泵，各种原料的高位贮罐和重量计及真空泵，各种原料的高位贮罐和重量计量罐或槽，还需要一些辅助设备，如
21、量罐或槽，还需要一些辅助设备，如输液泵、贮水罐、真空罐、脱水罐、贮胶输液泵、贮水罐、真空罐、脱水罐、贮胶罐、气水别离器等。罐、气水别离器等。11.2.1 反响釜反响锅反响釜反响锅 反响釜是制备合成树脂的主要设备之一，反响釜是制备合成树脂的主要设备之一，由釜体、搅拌器、减速器三局部组成由釜体、搅拌器、减速器三局部组成 一反响釜釜体一反响釜釜体 釜体是物料在其中搅拌和进行化学反响釜体是物料在其中搅拌和进行化学反响的场所。反响釜的实际容积即釜体的容积。的场所。反响釜的实际容积即釜体的容积。但生产时由于物料可能产生泡沫或沸腾，造但生产时由于物料可能产生泡沫或沸腾，造成物料体积增大，所以一般装料容积小于
22、反成物料体积增大，所以一般装料容积小于反响釜的实际容积。它们之间存在以下关系：响釜的实际容积。它们之间存在以下关系：V装装=V实实 式中：式中：V装装装料容积装料容积 V实实实际容积实际容积 装料系数或装载系数装料系数或装载系数 装料系数装料系数是根据实际生产条件或试验是根据实际生产条件或试验结果确定的。假设生产脱水树脂，结果确定的。假设生产脱水树脂，为为0.750.8，而生产不脱水树脂时，而生产不脱水树脂时，可达可达0.9。二搅拌器二搅拌器搅拌器是反响釜上最主要配件之一，直立于搅拌器是反响釜上最主要配件之一，直立于釜的中央，在电机的带动下以一定的方向和釜的中央，在电机的带动下以一定的方向和转
23、速旋转，同时推动被搅拌的物料以液相转速旋转，同时推动被搅拌的物料以液相为主发生运动。使物料在这种运动中，发为主发生运动。使物料在这种运动中，发生动量、质量和热量的传递，从而使被搅拌生动量、质量和热量的传递，从而使被搅拌液体从非均匀状态变成均匀状态，使釜内反液体从非均匀状态变成均匀状态，使釜内反响液的反响条件均匀，消除树脂在釜壁处受响液的反响条件均匀，消除树脂在釜壁处受蒸汽影响发生过热现象，防止树脂反响不均蒸汽影响发生过热现象，防止树脂反响不均一或局部固化，并提高了反响速率，以保证一或局部固化，并提高了反响速率，以保证能够合成符合质量要求的均匀的树脂。能够合成符合质量要求的均匀的树脂。三三轴轴封
24、封 搅搅拌拌器器的的轴轴上上要要装装置置滚滚动动轴轴承承或或滑滑动动轴轴承承，还还要要装装配配穿穿过过封封头头的的轴轴封封装装置置，与与联联轴轴节节和和传传动动局局部部相相联联。轴轴封封装装置置对对于于常常压压反反响响釜釜来来说说，主主要要是是用用于于在在釜釜内内须须减减压压抽抽真真空空时时防防止止泄泄露露以以及及挥挥发发性性物物质质的的逸逸出出。轴封的方法有两种：轴封的方法有两种：1.填料密封：它的基本结构是在转轴和静填料密封：它的基本结构是在转轴和静止零件填料室的间隙中，添入软的填料，止零件填料室的间隙中，添入软的填料，常用的密封填料为油浸石棉盘根、石墨石棉常用的密封填料为油浸石棉盘根、石
25、墨石棉盘根、橡胶夹布填料、软青铝丝、石棉绳浸盘根、橡胶夹布填料、软青铝丝、石棉绳浸渍四氟乙烯、耐磨尼龙、聚四氟乙烯等。在渍四氟乙烯、耐磨尼龙、聚四氟乙烯等。在反响的物料有毒或易燃、易爆的场合，石墨反响的物料有毒或易燃、易爆的场合，石墨石棉盘根应用得较普遍。石棉盘根应用得较普遍。2.机械密封：是利用一个固定的带密封圈机械密封：是利用一个固定的带密封圈的静环和一个随轴转动的带密封圈的动环，的静环和一个随轴转动的带密封圈的动环，使二者在与转轴轴线垂直的平面上紧密贴合使二者在与转轴轴线垂直的平面上紧密贴合接触，保持密封，又叫端面密封。接触，保持密封，又叫端面密封。机械密封和填料密封相比有很多优点，在机
26、械密封和填料密封相比有很多优点，在釜内压力低于釜内压力低于0.49Mpa以下时密封效果好，以下时密封效果好，泄露量比填料密封小得多，甚至可以到达基泄露量比填料密封小得多，甚至可以到达基本不泄露，摩擦功率消耗也只有填料密封的本不泄露，摩擦功率消耗也只有填料密封的1015%，使用寿命长，无须经常检修。缺，使用寿命长，无须经常检修。缺点是结构复杂，加工和安装的技术要求较高，点是结构复杂，加工和安装的技术要求较高，价格也较高。价格也较高。四四传传动动装装置置 搅搅拌拌器器有有电电机机带带动动，由由于于电电机机的的转转速速较较高高，故故一一般般须须通通过过减减速速器器减减速速后后再再与与搅搅拌拌轴轴相相
27、连连接接。因因而而传传动动装装置置包包括括电电机机和和减减速速器器两两局局部部。减速器可采用蜗杆减速器和行星齿轮减减速器可采用蜗杆减速器和行星齿轮减速器。由于搅拌轴要求的转速只有几十速器。由于搅拌轴要求的转速只有几十r/min，与电机转速相差很大，故要求用传，与电机转速相差很大，故要求用传动比较大的减速器。上述两种减速器均能动比较大的减速器。上述两种减速器均能到达较大的传动比，而且结构紧凑，相对到达较大的传动比，而且结构紧凑，相对体积小，运转时的噪音小。特别是行星齿体积小，运转时的噪音小。特别是行星齿轮转速器，不但重量和体积比蜗杆减速器轮转速器，不但重量和体积比蜗杆减速器小得多，还具有传动功率
28、高的特点，因此小得多，还具有传动功率高的特点，因此目前是作为反响釜配套减速器用的最多的目前是作为反响釜配套减速器用的最多的一种。一种。11.2.2 冷凝器冷凝器 冷凝器即换热器，也可称为热交换器，冷凝器即换热器，也可称为热交换器，是进行热交换的设备。是进行热交换的设备。换热器的换热效果取决于制造材料、换热器的换热效果取决于制造材料、换热面积、冷却或加热源的温度与物料温度换热面积、冷却或加热源的温度与物料温度差、压力、换热方式等。差、压力、换热方式等。换热器有多种形式，而制胶车间常用的换热器有多种形式，而制胶车间常用的是列管式换热器。列管式换热器虽然在换是列管式换热器。列管式换热器虽然在换热效率
29、、紧凑性与金属消耗量等方面不及热效率、紧凑性与金属消耗量等方面不及高效紧凑式换热器，但它具有结构简单、高效紧凑式换热器，但它具有结构简单、巩固、适应性强、处理能力大、选材范围巩固、适应性强、处理能力大、选材范围广、造价较低等优点，因而目前在国内外广、造价较低等优点，因而目前在国内外各种工业中的应用还是占主要地位。各种工业中的应用还是占主要地位。11.2.3 真空泵真空泵 真空是指在给定的空间内气体分子的密度真空是指在给定的空间内气体分子的密度低于该地区大气压的气体分子密度状态。低于该地区大气压的气体分子密度状态。真空泵的型式有多种，按其结构不同可分真空泵的型式有多种，按其结构不同可分为往复式、
30、盘旋式旋片式和滑阀式、水为往复式、盘旋式旋片式和滑阀式、水环式和喷射式等，这些型式的真空泵都已在环式和喷射式等，这些型式的真空泵都已在制胶车间中应用过。目前我国木材工业的制制胶车间中应用过。目前我国木材工业的制胶车间用的较多的是水环式和往复式真空泵，胶车间用的较多的是水环式和往复式真空泵，少数厂使用旋片式真空泵。还有个别厂正在少数厂使用旋片式真空泵。还有个别厂正在试用喷射式真空泵。试用喷射式真空泵。11.2.4 其其它它辅辅助助设设备备附附管管道道 制制胶胶车车间间除除上上述述三三种种主主要要设设备备外外，还还需需要要一一些些辅辅助助设设备备，以以保保证证制制胶胶工工艺艺过过程程的的实实施施。
31、这这些些辅辅助助设设备备主主要要是是液液体体物物料料及及固固体体物物料料的的输输送送设设备备、原原料料计计量量设设备备、原原料料和和产产品品贮贮罐罐以以及及其其它它气气液液别别离离设设备备等等等等。一输液泵一输液泵制胶车间常用槽车运输甲醛溶液，故需用制胶车间常用槽车运输甲醛溶液，故需用泵把甲醛溶液输送至甲醛贮罐，生产时将泵把甲醛溶液输送至甲醛贮罐，生产时将甲醛由贮罐输送至甲醛计量罐。一般用耐甲醛由贮罐输送至甲醛计量罐。一般用耐酸泵、玻璃钢离心泵，也有用齿轮泵，但酸泵、玻璃钢离心泵，也有用齿轮泵，但普遍存在泄漏问题，使泵房的空气污染，普遍存在泄漏问题，使泵房的空气污染，甲醛浓度往往大大超过允许浓
32、度。现在有甲醛浓度往往大大超过允许浓度。现在有的工厂采用不锈钢全封闭式屏蔽泵解决了的工厂采用不锈钢全封闭式屏蔽泵解决了这个问题，使用效果很好。输送水使用离这个问题，使用效果很好。输送水使用离心水泵。心水泵。二固体物料输送设备二固体物料输送设备 固体物料如尿固体物料如尿素、三聚氰胺一般都是袋装的，需用电素、三聚氰胺一般都是袋装的，需用电动葫芦输送到加料台上。动葫芦输送到加料台上。固体物料参加反响釜，现大多数还是倒固体物料参加反响釜，现大多数还是倒入加料台的加料孔中，让物料从加料管进入加料台的加料孔中，让物料从加料管进入加料口的漏斗中，再进入反响釜，也有入加料口的漏斗中，再进入反响釜，也有使用尿素
33、机械加料装置如螺旋推进器或使用尿素机械加料装置如螺旋推进器或皮带运输装置加料的。皮带运输装置加料的。三容器类设备三容器类设备 包括甲醛贮罐单个容积为包括甲醛贮罐单个容积为50m3、100m3、200m3、胶贮罐、冷凝液贮、胶贮罐、冷凝液贮罐脱水用、缓冲罐、计量罐等，这些都是罐脱水用、缓冲罐、计量罐等，这些都是非标准设备，可根据工厂的具体条件和生产要非标准设备，可根据工厂的具体条件和生产要求设计制造。求设计制造。甲醛溶液贮罐的容积和数量按生产量而定。甲醛溶液贮罐的容积和数量按生产量而定。一般贮存量至少要能供两天生产用。贮罐内部一般贮存量至少要能供两天生产用。贮罐内部或外部需有加热装置，以保证冬季
34、低温季节甲或外部需有加热装置，以保证冬季低温季节甲醛溶液的温度能在醛溶液的温度能在15左右。贮罐装满甲醛溶左右。贮罐装满甲醛溶液后，使用前应取样测定其甲醛和甲醇含量。液后，使用前应取样测定其甲醛和甲醇含量。苯酚计量罐和三聚氰胺贮槽都应有保温装置。苯酚计量罐和三聚氰胺贮槽都应有保温装置。四计量设备四计量设备 液体物料计量可采用流量计、液位计，液体物料计量可采用流量计、液位计，最好是用重量计量最好是用重量计量及磅秤等，而固体物料计量多使用磅秤。及磅秤等，而固体物料计量多使用磅秤。大型生产设备的反大型生产设备的反应釜及尿素等计量装置可采用压敏式电子应釜及尿素等计量装置可采用压敏式电子计量装置。计量装
35、置。五五管管道道 管管道道一一般般都都用用碳碳钢钢管管，输输送送甲甲醛醛的的管管道道需需用用不不锈锈钢钢管管，管管道道直直径径一一般般根根据据配配用用设设备备的的接接管管口口直直径径来来确确定定。11.3 制胶车间工艺流程制胶车间工艺流程 目前制胶车间的工艺流程有目前制胶车间的工艺流程有3种：间歇种：间歇法、预缩合间歇法和连续法。我国普遍采法、预缩合间歇法和连续法。我国普遍采用间歇法，而国外这三种工艺流程都有。用间歇法，而国外这三种工艺流程都有。11.3.1 间间歇歇法法工工艺艺流流程程 间歇法工艺流程为单反响釜，将所需原间歇法工艺流程为单反响釜，将所需原料按比例参加反响釜内，然后按反响的工料
36、按比例参加反响釜内，然后按反响的工艺条件进行反响，直至形成初期树脂后，艺条件进行反响，直至形成初期树脂后，冷却放料。这种工艺流程的优点是可以根冷却放料。这种工艺流程的优点是可以根据需要随时变换操作条件，灵活性大，适据需要随时变换操作条件，灵活性大，适用于多品种生产。但具有生产效率低，需用于多品种生产。但具有生产效率低，需要的设备多等缺点。要的设备多等缺点。间歇法工艺流程如图间歇法工艺流程如图116所示。苯酚所示。苯酚经熔融后可用真空吸入法抽入反响釜，也可以经熔融后可用真空吸入法抽入反响釜，也可以先抽入计量罐需有保温装置，再参加反响先抽入计量罐需有保温装置，再参加反响釜。其它液体原料一般用真空吸
37、入法抽入计量釜。其它液体原料一般用真空吸入法抽入计量罐，然后利用高位放入反响釜。固体原料如罐，然后利用高位放入反响釜。固体原料如尿素、三聚氰胺多采取在反响釜的斜上方设尿素、三聚氰胺多采取在反响釜的斜上方设一三层平台，平台上有加料孔，尿素称重后一三层平台，平台上有加料孔，尿素称重后或以袋计量，由人工或机械参加加料孔，加或以袋计量，由人工或机械参加加料孔，加料孔下接一斜置滑道通至反响釜上的加料漏斗。料孔下接一斜置滑道通至反响釜上的加料漏斗。反响釜通过冷凝器接真空系统，计量罐直接接反响釜通过冷凝器接真空系统，计量罐直接接真空系统。目前甲醛一般利用泵送入计量罐，真空系统。目前甲醛一般利用泵送入计量罐，
38、而苯酚则用真空吸入计量罐。而苯酚则用真空吸入计量罐。冷却水循环都是从反响釜或冷凝器的下端冷却水循环都是从反响釜或冷凝器的下端接管进入，上端接管输出。冷却水假设回用接管进入，上端接管输出。冷却水假设回用可经过冷却塔冷却后流至贮水池，再用泵打可经过冷却塔冷却后流至贮水池，再用泵打至水箱备用。如制造酚醛树脂有回流过程，至水箱备用。如制造酚醛树脂有回流过程，需在冷凝器下面接一回流管回到反响釜，回需在冷凝器下面接一回流管回到反响釜，回流管一般都有一流管一般都有一U形弯头，以造成液封，使回形弯头，以造成液封，使回流能顺利进行。从真空泵到冷凝器之间都有流能顺利进行。从真空泵到冷凝器之间都有冷凝液贮罐或脱水罐
39、和缓冲罐，也有的在缓冷凝液贮罐或脱水罐和缓冲罐，也有的在缓冲罐和真空管之间再装几个气水别离器，这冲罐和真空管之间再装几个气水别离器，这些辅助设备可使进入真空泵的气体尽量少含些辅助设备可使进入真空泵的气体尽量少含或不含水分或腐蚀性的物质。或不含水分或腐蚀性的物质。合合成成后后的的树树脂脂从从反反响响釜釜底底部部的的放放料料口口放放出出，可可以以装装小小桶桶，也也可可以以放放入入贮贮胶胶罐罐，在在需需要要使使用用时时用用泵泵输输送送至至用用胶胶的的车车间间。合合成成树树脂脂胶胶粘粘剂剂的的冷冷却却除除采采用用反反响响釜釜自自身身冷冷却却降降温温之之外外，还还可可采采用用换换热热器器冷冷却却。间歇式
40、工艺流程较适合我国的国情。因间歇式工艺流程较适合我国的国情。因我国的木材加工企业都自设制胶车间，制造我国的木材加工企业都自设制胶车间，制造的树脂主要供本厂适用，产量不是很高，而的树脂主要供本厂适用，产量不是很高，而一些大厂，产品品种多，因而制造的树脂品一些大厂，产品品种多，因而制造的树脂品种也多，产量又不相同，因而用单釜操作，种也多，产量又不相同，因而用单釜操作，能充分发挥其灵活性，满足木材工业的需要。能充分发挥其灵活性，满足木材工业的需要。11.3.2 预预缩缩合合间间歇歇法法工工艺艺流流程程 预预缩缩合合间间歇歇法法工工艺艺流流程程如如图图117所所示示，先先把把局局部部原原料料参参加加预
41、预缩缩合合槽槽内内，如如生生产产酚酚醛醛树树脂脂，可可先先参参加加全全部部苯苯酚酚和和局局部部甲甲醛醛。让让原原料料在在预预缩缩合合槽槽内内基基本本上上完完成成第第一一阶阶段段羟羟甲甲基基化化的的加加成成反反响响，然然后后将将预预缩缩合合液液用用泵泵打打入入反反响响釜釜中中再再参参加加剩剩余余的的原原料料，使使其其在在一一定定的的条条件件下下继继续续反反响响，直直至至到到达达反反响响终终点点后后，经经冷冷却却器器冷冷却却，即即放放入入胶胶液液贮贮槽槽。这种工艺流程特别适合于甲醛制造车间这种工艺流程特别适合于甲醛制造车间与制胶车间连在一起或距离较近的情况下与制胶车间连在一起或距离较近的情况下采用
42、。因为这有利于解决高浓度甲醛的利采用。因为这有利于解决高浓度甲醛的利用问题，因甲醛的浓度超过用问题，因甲醛的浓度超过50%时，在常时，在常温下就会很快聚合。假设在浓甲醛溶液中温下就会很快聚合。假设在浓甲醛溶液中参加苯酚或尿素制成预缩合液，再进一步参加苯酚或尿素制成预缩合液，再进一步反响制得树脂，可以不需浓缩就得到固体反响制得树脂，可以不需浓缩就得到固体含量为含量为65%甚至更高的树脂液。甚至更高的树脂液。采用这种工艺流程，由于原料物质的第一采用这种工艺流程，由于原料物质的第一步羟甲基化反响已在预缩合槽中完成，而且步羟甲基化反响已在预缩合槽中完成，而且又有利于使用高浓度的甲醛溶液，因而预缩又有利
43、于使用高浓度的甲醛溶液，因而预缩合液到反响釜中反响的时间可大大缩短，又合液到反响釜中反响的时间可大大缩短，又由于不需脱水，节省了能源消耗，缩短了生由于不需脱水，节省了能源消耗，缩短了生产时间，使生产效率比间歇法工艺流程提高产时间，使生产效率比间歇法工艺流程提高1倍以上，而又仍然具有单釜操作的灵活性。倍以上，而又仍然具有单釜操作的灵活性。11.3.3 连续法工艺流程连续法工艺流程 连续法工艺流程是由多釜连续法工艺流程是由多釜35个反响个反响釜串联组成主反响系统，另附有稀胶液釜串联组成主反响系统，另附有稀胶液贮槽、蒸发器、回流冷凝器等设备。贮槽、蒸发器、回流冷凝器等设备。图图118为连续法生产脲醛
44、树脂的工艺流为连续法生产脲醛树脂的工艺流程图，第一是尿素与甲醛的预缩合釜，反响程图，第一是尿素与甲醛的预缩合釜，反响液连续通过后面的液连续通过后面的4个反响釜。每个反响釜的个反响釜。每个反响釜的摩尔比、反响介质摩尔比、反响介质 pH值和反响温度都不同，值和反响温度都不同，摩尔比是通过参加不同的尿素量来控制的。摩尔比是通过参加不同的尿素量来控制的。反响介质的反响介质的pH值用连续测定值用连续测定pH计测定。从第计测定。从第5个反响釜出来的树脂液进入稀胶液贮罐个反响釜出来的树脂液进入稀胶液贮罐4，然后用泵将稀胶液打入蒸发器然后用泵将稀胶液打入蒸发器5中进行减压脱中进行减压脱水，通过别离器水，通过别
45、离器6将蒸发的水分经冷凝器将蒸发的水分经冷凝器7冷冷却后排出，同时胶液由别离器的下部通过冷却后排出，同时胶液由别离器的下部通过冷凝器，使胶液温度降至凝器，使胶液温度降至40oC以下，进入胶液以下，进入胶液贮槽贮槽8。采用连续法工艺流程的优点是：由于严格采用连续法工艺流程的优点是：由于严格控制每个釜的原料摩尔比、反响介质控制每个釜的原料摩尔比、反响介质pH值及值及最正确反响时间，因而副反响少，产品质量稳最正确反响时间，因而副反响少，产品质量稳定；能实现自动化生产；所需设备少；生产效定；能实现自动化生产；所需设备少；生产效率高，生产率比间歇法提高率高，生产率比间歇法提高56倍或更多。但倍或更多。但
46、它也存在一些缺点，由于对进料比、进料速度、它也存在一些缺点，由于对进料比、进料速度、催化剂的活性和用量、反响介质催化剂的活性和用量、反响介质pH值、反响值、反响温度及时间等条件控制非常严格，因而对设备温度及时间等条件控制非常严格，因而对设备的自动化程度及测试手段的要求较高；生产的的自动化程度及测试手段的要求较高；生产的灵活性小，一般生产品种较单一。因此这种工灵活性小，一般生产品种较单一。因此这种工艺流程适合于产量大、品种少的制胶车间。艺流程适合于产量大、品种少的制胶车间。11.4 合成树脂生产的自动化控制合成树脂生产的自动化控制 随着木材综合利用的开展，对胶粘剂的数量随着木材综合利用的开展，对
47、胶粘剂的数量和质量的要求随之提高。而我国木材工业用胶和质量的要求随之提高。而我国木材工业用胶粘剂的生产，基本上都是凭操作工人的经验，粘剂的生产，基本上都是凭操作工人的经验，并采用一些简单的测试方法由人工来进行生产并采用一些简单的测试方法由人工来进行生产控制，因而不仅劳动强度大，劳动条件差，而控制，因而不仅劳动强度大，劳动条件差，而且树脂的质量不稳定。有时还会发生一些质量且树脂的质量不稳定。有时还会发生一些质量事故，导致树脂报废或胶接的产品质量低劣。事故，导致树脂报废或胶接的产品质量低劣。而对树脂的生产实现自动化控制，是消除人为而对树脂的生产实现自动化控制，是消除人为误差，减轻工人劳动强度，改善
48、劳动条件，用误差，减轻工人劳动强度，改善劳动条件，用科学方法保证树脂质量的有效途径。科学方法保证树脂质量的有效途径。对对合合成成树树脂脂生生产产的的自自动动化化控控制制，国国外外工工业业兴兴旺旺国国家家早早已已实实现现。我我国国也也早早已已有有科科研研单单位位进进行行了了研研究究，但但目目前前仍仍只只有有个个别别工工厂厂正正在在实实施施。下下面面仅仅就就国国内内外外在在合合成成树树脂脂生生产产中中已已实实现现的的自自动动化化控控制制作作一一简简介介。11.4.1 液液位位定定量量控控制制系系统统 在在制制胶胶生生产产中中，液液位位定定量量控控制制可可用用于于对对计计量量罐罐的的定定量量上上料料
49、和和定定量量放放料料、脱脱水水量量的的控控制制、减减压压脱脱水水时时的的溢溢锅锅控控制制等等。计量罐的定量上料控制、冷凝液贮罐的脱计量罐的定量上料控制、冷凝液贮罐的脱水量控制及减压脱水时的溢锅控制的检测原水量控制及减压脱水时的溢锅控制的检测原理基本上相同，都是利用检测电极作为控制理基本上相同，都是利用检测电极作为控制触点，当液面上升到触及检测电极的位置时，触点，当液面上升到触及检测电极的位置时，通过控制器使所控制的容器放空，来实现自通过控制器使所控制的容器放空，来实现自动控制的。而计量罐向反响釜的定量放料，动控制的。而计量罐向反响釜的定量放料，则是当检测电极刚脱开液面时，通过控制器则是当检测电
50、极刚脱开液面时，通过控制器使放料阀自动关闭来进行控制的。使放料阀自动关闭来进行控制的。11.4.2 pH值值自自动动控控制制系系统统 主要用于脲醛树脂或三聚氰胺树脂的生主要用于脲醛树脂或三聚氰胺树脂的生产中，将反响釜内的反响液用泵打到冷却器产中，将反响釜内的反响液用泵打到冷却器中，冷凝到中，冷凝到65oC以下后，经酸度计测定以下后，经酸度计测定pH值后再返回反响釜。这样循环往复可连续测值后再返回反响釜。这样循环往复可连续测定定pH值，称为值，称为pH值体外循环检测系统。再值体外循环检测系统。再配上酸、碱加料定量控制系统由胶管电动配上酸、碱加料定量控制系统由胶管电动开关和酸、碱加料量时间控制电路