常熟国和可行性报告初稿20xx317修改

常熟国和可行性报告初稿20xx317修改内容摘要：

C H 2 C H C H 2 C H C H 2 C HC H 3O C C H 3C H 2 C H C H C H 2O O环 氧 树 脂 O C C H 3 O C O C 4 H 9 O C O C H 2 C H C H C H 2O HOH 3 C C N N C C H 3C NC H 3C H 3C N2 H 3 C CC H 3C N+ N 2偶 氮 二 异 丁 腈 I加 热3H 3 C CC NC HI M+ C H 2 C H R 1I MC H 3 C C H 2 CC H 3 HR 1C N+ C H 2 C H R 3I MC H 3 C C H 2 CC H 3 HR 1C NC H 3 C C H 2 CC H 3 HR 1C NC H 2 CHR 3P常熟国和新材料有限公司 可行性研究报告 13 增长链自由基 P反复与其他单体分子发生反应，形成带自由基的长链～～ P. （ 3）链终止：两个自由基反应会失去活性。 两个长 链自由基反应、一个长链自由基与引发剂自由基 I或 单体自由基 IM反应失去活性，则形成油墨树脂或复合胶的大分子。 此外，长链自由基还可能发生链转移反应而失去活性，向大分子转移形成支化或网状聚合物。 单体的种类、反应活性、比例等因素影响共聚物的组成，引发剂用量、聚合温度、杂质含量等因素影响聚合物的平均分子量及分子量分布。 加料方式、聚合反应时的搅拌速率等也影响生成的共聚物的结构，从而影响产品的性能。 聚合工艺流程 本项目产品醇水溶性树脂和复合胶均采用半连续聚合工艺，工艺流程如下图所示： 图 1 功能单体配制工艺流程示意图 至循环水槽 乙醇 丙烯酸 丙烯酸甲酯 丙烯酸丁酯 环氧树脂 丙烯酸 β 羟乙 酯 丙烯酸 β 羟丙 酯 甲基丙烯酸甲酯 丙烯酸 α 乙基己酯 功 能 单 体 混 配 釜 回收冷凝器 功 能 单 体 贮 槽 放空 冷水 常熟国和新材料有限公司 可行性研究报告 14 图 2 聚合工艺流程示意图 乙醇、丙烯酸丁酯等用泵送至聚合工段，预先配制好的功能单体用泵送至聚合工段，计量后在配料槽混合，经计量泵加入聚合反应釜。 半连续聚合过程如下：将回收单体（ 30～ 40%的醋酸乙烯 — 乙醇溶液加入釜内，聚合反应釜用热水加热升温，待釜内物料温度升至 70℃以上并出现明显回流数分钟后，夹套热水停止升温。 开动计量泵 ，按照工艺规 程规定的程序（程序规定了滴加过程中各阶段滴加料的组成和滴加速度）滴加原料。 聚合反应放出的热量绝大部分靠沸点较低的单体和乙醇蒸发带走，物料蒸汽经回流冷凝器（列管冷凝器）冷凝后回流至聚合反应釜中。 在聚合过程中保持适当的搅拌强度以使釜内物料混合均匀，避免局部物料过热。 随着聚合反应的进行，釜内聚合物浓度逐渐增加，粘度和温度也逐渐升高。 6 小时 后物料滴加完毕，釜内温度升至 80℃以上，关闭回流阀，提高夹套水温，蒸出未反应单体，冷却回收在单体回收槽内，下一釜聚合时用。 聚 合 反 应 釜 电热水器 热水循环泵 齿轮泵 过滤器 产品包装 冷水 热水 回流液 单体回收槽 回流冷凝器 配料 滴加槽 计量泵 醋酸乙烯 偶氮二异丁腈 乙醇 丙烯酸丁酯 功能单体 放空 放空 乙醇、 VAc 蒸气 常熟国和新材料有限公司 可行性研究报告 15 蒸馏结束后，搅拌下加乙醇稀释并调整树脂溶液粘度，冷却、过 滤、包装，聚合反应釜放料完备后加入乙醇，开动搅拌洗釜，洗釜液用作下一釜稀释用的溶剂。 生产工艺控制点 以及原料罐区控制点简图 见附件 1。 生产工艺控制点 图中带有位号的传感器与执行器均由 DCS 系统集中控制，未带位号的设备只在系统清洗或调试时使用，生产时不使用，故不由 DCS 系统控制，整个工艺流程中与产品质量和生产安全有关的点位基本集中在反应釜周围，主要有： TI103：聚合反应釜内物料温度检测 TI104：聚合反应釜内物料蒸汽温度检测 LI101：聚合反应釜内物料高液位限位报警与联动开关 D10 D105：原料 滴加进聚合反应釜阀 DO821 DI8212：溶剂进聚合反应釜阀门与阀位信号反馈 P101a、 P101b、 P101c：原料滴加计量泵流量控制与工作电流检测 P102a、 P102b、 P102c：聚合反应釜搅拌速度控制与搅拌电机工作电流检测 DO10 DI101：聚合反应釜加温蒸汽阀门控制与阀位信号反馈 DO1 DI110：聚合反应釜应急冷却水阀门开关与阀位信号反馈 DO11 DI111：聚合反应釜紧急状态物料应急泻放口阀门与阀位信号反馈 DO11 DI112：聚合反应釜紧急状态反应终止剂加入阀门与 阀位信号反馈 DCS 系统对异常过程的处理流程如下：当 TI103 检测到釜内反应物料温度高于正常值或TI104 检测到釜内反应物料蒸汽温度高于正常值时，立即关闭 D10 D105 和计量泵停止继续加料，同时关闭 D101 蒸汽阀停止加热，同时开启 D110 向聚合反应釜夹套放入应急冷却水降温，采取此措施后一般在 2 分钟内温度就会下降，反应剧烈程度就会减低从而恢复正常，若2 分钟后温度并不下降甚至还在上升， DCS 系统就会开启 D112 加入反应终止剂以终止反应。 最坏情况是在加入终止剂后物料温度继续上升（此种情形基本不会发生），物料体 积就会因温度上升鼓气泡而膨胀，当膨胀至触动 LI101 釜内物料高液位限位报警与联动开关时， DCS 系统会自动开启 D111 聚合反应釜紧急状态物料应急泻放口阀门以泻放物料至事故应急池，从而彻底解除安全隐患。 原料罐区 储罐的液位、物料温度、环境温度，物料输送阀门与输送泵均纳入 DCS 控制系统中，图中： 常熟国和新材料有限公司 可行性研究报告 16 G511：为反应单体物料储罐。 G521：为溶剂储罐。 TI500：罐区环境温度检测，一旦大于 30℃，即自动启动水喷淋降温。 TI511， TI521：物料温度检测，一旦大于 28℃，即启动水喷淋降温。 其中 TI511 大于35 度时会启动安全报警。 LI511， LI521：物料液位指示。 D 字头位号为阀门控制与反馈。 P 字头位号为泵控制与反馈。 FI501， FI502 为流量计。 聚合工艺过程 a. 升温：反应装置配置有电热水器，可在小于 95℃ 范围内任意设定温度并自动控制设定温度，用电热水器加热水，再通过热水泵压入聚合反应釜夹套，将聚合反应釜釜内壁温度加热至 6080℃。 b. 配料：在配料罐中将参加反应的单体原材料按工艺配方混合配制成甲、乙组份，将稀释用溶剂配制成丙组份。 c. 投料：聚合反应 釜内壁温度达到设定值后，将甲组份物料通过聚合反应釜进料口直接加入聚合反应釜中，聚合反应釜继续加热升温。 d. 滴加：将乙组份物料放入滴加罐内备用，待甲组份物料温度升至 60℃ 以上时，开启滴加计量泵，通过计量泵控制滴加流量，将乙组份物料按工艺要求在 46 小时内滴加入聚合反应釜中参加反应。 e. 反应：滴加开始后，聚合反应开始进行，滴加工序完成后继续反应约 2 小时。 f. 蒸馏：反应结束后，将聚合反应釜升温至 80℃ ，将未能完全参加反应的残留单体物料蒸馏出来，蒸馏出的单体可下次使用。 配 料 升 温 投 料 滴 加 反 应 出 料 降温稀释 蒸 馏 常熟国和新材料有限公司 可行性研究报告 17 g. 降温稀释：蒸馏完成后，向聚 合反应釜夹套通冷却水降温，同时从进料口加入丙组份稀释料稀释反应产物至 50%固含量。 h. 出料：待聚合反应釜内物料温度降至 40℃ 以下时，放料装桶即为成品。 i. 清洗：放料完成后，用一定量的稀释剂清洗聚合反应釜，清洗 溶剂 可用于下次稀释。 水性皮革涂饰剂 合成原理 本项目采用逐步加成聚合方法制备树脂，主要原材料有：异佛尔酮二异氰酸酯(CH3CH 2NCOCH3CH3OC N)、聚四氢呋喃醚二醇 (O HOHn)、聚己内酯二醇（ OO HOH n）、三羟甲基丙烷 (CH3 CH2OHCH 2OHCH 2OH)、 1,4 丁二醇(HO H 2C CH 2OH)、乙二胺 (H2NH 2C CH 2NH 2)。 聚合反应式如下： aCH3CH2NCOCH3CH3OC N+b CH3HOH 2CCH 2OHCH 2OH+cHO H2C CH 2OH+dH2NH 2C CH 2NH 2+eO HOHn+f OO HOH n 树脂 OH R 1 O N H R 2 N H OO O R 1OHn 聚合工艺流程 本项目产品采用连续聚合工艺，工艺流程如下图所示： 常熟国和新材料有限公司 可行性研究报告 18 聚合工艺流程示意图 将聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯按工艺规程规定的投料 量直接投入到聚合反应釜中，在 70℃以上保温反应四小时。 保温结束后，开动计量泵，按照工艺规程规定的程序（程序规定了滴加过程中各阶段滴加料的组成和滴加速度）滴加原料。 然后再 50℃以上保温反应 2 小时。 保温结束后， 搅拌下加去离子水稀释并调整树脂溶液粘度，冷却、过滤、包装，聚合反应釜放料完备后加入乙醇，开动搅拌洗釜，洗釜液用作下一釜反应时的溶剂用。 聚合工艺过程 聚 合 反 应 釜 电热水器 热水循环泵 齿轮泵 过滤器 产品包装 冷水 热水 回流液 乙醇回 收槽 回流冷凝器 配料 滴加槽 计量泵 三 羟 甲 基丙烷 乙二胺 乙醇 1,4丁二醇 去离子水 放空 放空 乙醇蒸汽 异佛尔酮二异氰酸酯 聚四氢呋喃醚二醇 聚己内酯二醇 配 料 升 温 投 料 反应 1 预聚体 出 料 降温稀释 反应 2 滴加 常熟国和新材料有限公司 可行性研究报告 19 a. 升温：反应装置配置有电热水器，可在小于 95℃ 范围内任意设定温度并自动控制设定温度，用电热水器加热水，再通过热水泵压入聚 合反应釜夹套，将聚合反应釜釜内壁温度加热至 设定温度。 ：聚合反应釜内壁温度达到设定值后，将甲组份物料通过聚合反应釜进料口直接加入聚合反应釜中，聚合反应釜继续加热升温。 1 投完料后在设定的温度下保温反应 4 小时。 ：在配料罐中将参加反应的单体原材料按工艺配方混合 分别 配制成甲、乙组份，将稀释用溶剂配制成丙组份。 ：将乙组份物料放入滴加罐内备用，待甲组份物料 保温反应结束后 ，开启滴加计量泵，通过计量泵控制滴加流量，将乙组份物料按工艺要求滴加入聚合反应釜中参加反应。 2：滴加开 始后，聚合 扩连 反应开始进行，滴加工序完成后继续反应约 2 小时。 g. 降温稀释： 反应 完成后，向聚合反应釜夹套通冷却水降温，同时从进料口加入 去离子水 稀释反应产物至 设定 固含量。 h. 出料：待聚合反应釜内物料温度降至 40℃ 以下时，放料装桶即为成品。 i. 清洗：放料完成后，用一定量的稀释剂清洗聚合反应釜，清洗 溶剂 可用于下次 反应用。 醇水性 涂。