Оборудование для производства синтетических смол

Для производства синтетических смол используют специальное оборудование: реактор, холодильник (конденсатор), весовые мерники, напорные сборники, выплавители, вакуум-насосы, вакуум-сборники конденсата, сборники готовой смолы.

Реактор (рис. 51) — основной аппарат для производства синтетической смолы. Он представляет собой цилиндрический котел с двумя стенками: наружной 8 и внутренней 9. Крышка 16 реактора и его днище имеют сферическую поверхность. Крышка снабжена загрузочным люком 4, двумя смотровыми окнами 19, отверстиями 17, 18, 20, 23, 25, 26 для подачи воды установки манометра, вакуумметра, предохранительного клапана, подачи формалина, подачи фенола, подачи материалов, регулирующих рН среды. На крышке также имеются отверстие 22 для выхода паров из реактора в холодильник и отверстие 20 для возврата конденсата из холодильника в реактор. В отверстие 24 устанавливается термометр или датчик температуры в металлической оправе. Оправа достигает половины высоты внутренней полости реактора.


Рис. 51. Реактор для варки синтетических смол: 1 — электродвигатель, 2 — редуктор, 3 — муфта, 4 — загрузочный люк, 5 — воздушный кран, 6 — штуцер входа пара, 7 — лапы крепления, 8 — наружная стенка, 9 — внутренняя стенка, 10 — штуцер входа горячей воды, 11 — штуцер входа холодной воды, 12 — штуцер слива смолы, 13 — штуцер выхода конденсата, 14 — лопастная мешалка, 15 — штуцер выхода горячей воды, 16 — крышка реактора, 17 — подача воды, 18 — отверстия для установки манометра и вакуумметра, 19 — смотровое окно, 20 — отверстие для возврата конденсата из холодильника, 21 — предохранительный клапан, 22 — отверстие для реактора, 23 — отверстие для подачи формалина, 24 — отверстие для термометра, 25 — отверстие для подачи фенола, 26 — отверстие для подачи материалов, регулирующих рН среды

На наружной стенке реактора имеются штуцер 6 для подвода napi и штуцер 13 для выхода образующегося в паровой рубашке конденсата. Подвод холодной воды для охлаждения производится через штуцер 11, а выход нагретой воды — через штуцер 15. При необходимости обогрева реактора горячей водой установлен штуцер 10. Для периодического выпуска скопившегося в паровой рубашке воздуха имеется лопастная мешалка 14, приводимая во вращение электродвигателем 1, через редуктор 2 и муфту 3. Мешалка с лопастями, установленными под углом, позволяет перемещать смолу или конденсационный раствор от стенок реактора к центру и снизу вверх. Частота вращения мешалки составляет 50—60 оборотов в хминуту. Устанавливается реактор и крепится с помощью лап 7. Готовую смолу сливают через штуцер 12.

Рабочая емкость реактора составляет примерно 75% от его полного геометрического объема. Так, наиболее распространенный реактор с рабочей емкостью 3000 л имеет геометрический объем 4340 л. Рабочее давление при варке смолы — атмосферное, однако реактор рассчитан на повышение давления внутри емкости до 3 кгс/см2 . Рабочая температура внутри реактора достигает 100°С.

Холодильник (конденсатор)
Холодильник (конденсатор) представляет собой цилиндр с металлическими трубками внутри. На концах трубки соединены в общий коллектор. Между трубками циркулирует холодная вода, а в коллектор и в трубки поступает пар, содержащий воду, летучие компоненты формальдегида, фенола и других компонентов. При включении холодильника в систему существуют понятия: включение на обратный и включение на прямой холодильник.

Включение на обратный холодильник позволяет сконденсировать пар, выходящий из реактора, и вернуть конденсат обратно в реактор, чтобы не нарушать соотношения химических реагентов.

Включение на прямой холодильник позволяет сконденсированную жидкость не сливать обратно в реактор, а направлять и собирать ее в вакуум-сборники конденсата. Такое включение используют при вакуум-сушке синтетических смол.

Весовые мерники компонентов смолы представляют собой цилиндрические металлические емкости, установленные на весах. Емкости (баки) рассчитаны на определенное количество химиката, потребного для варки различных смол. Баки снабжены водомерными стеклами и штуцерами для подачи в них и выдачи в реактор жидких компонентов.

Весовые мерники для взвешивания расплавленного фенола снабжены паровым обогревом. Для взвешивания мочевины используют перемещающиеся бункера с открывающимся дном.

Напорные сборники для формалина, аммиачной воды, фенола и других химикатов представляют собой баки цилиндрической формы с водомерными стеклами или указателями уровня.

Выплавители служат для превращения кристаллических веществ (фенола, каустиковой соды) в плавкое состояние. Они представляют собой цилиндрическую емкость, герметизированную и снабженную паровой рубашкой. Фенол загружается в емкость, включается обогрев стенок бака, фенол плавится и перекачивается насосом в мерник.

Вакуум-насос служит для создания вакуума в реакторе при вакуумировании (сушке) смолы в конце варки.

Вакуум-сборник конденсата принимает конденсат из холодильника при работе его как прямого. Вместимость сборника составляет примерно треть емкости реактора.

Сборники готовой смолы — это цилиндрические сосу ды вместимостью 2500, 5000 и 10 000 л, снабженные трубопроводами для слива в них смолы и передачи ее в производство. Сборники снабжены водяной рубашкой для охлаждения и мешалками для перемешивания смолы.

Кроме перечисленного оборудования, в цехах для варки смолы установлены гидронасосы для подачи формалина, расплавленного фенола и других жидких компонентов и другое вспомогательное оборудование.