[发明专利]微通道连续式脲醛树脂生产方法及装置

说明书

本发明公开了一种微通道连续式脲醛树脂生产方法及装置，属于脲醛树脂生产技术领域。解决了现有工艺生产效率低的问题，一级反应系统：将甲醛与尿素注入到配料罐，调节混合液pH值后进入微通道反应器；二级反应系统：混合液进入缓冲罐，并加入三聚氰胺，混合液进入微通道反应器，调节混合液pH值；三级反应系统：混合液进入缓冲罐，向缓冲罐中加入聚乙烯醇和尿素，测定混合液粘度，粘度合格的混合液进入微通道反应器，调节混合液pH值；四级反应系统：混合液进入缓冲罐，向缓冲罐中加入尿素，然后混合液进入微通道反应器，调节混合液pH值；脱水出料：将四级反应后的混合液送入真空脱水系统，出料灌装即可。本发明可用于生产脲醛树脂。

技术领域

本发明涉及一种微通道连续式脲醛树脂生产方法及装置，属于脲醛树脂生产技术领域。

背景技术

传统的脲醛树脂生产工艺是釜式反应，即整个反应过程均在一台反应釜中完成。这是目前通用的脲醛树脂的生产工艺，技术成型已有近100年，目前还在沿用。

传统的脲醛树脂釜式反应具有以下缺点：首先设备占地面积大；其次釜式反应为周期式反应，单次投料数量多，反应过程的控制难度相对较大，一旦酸度调节失衡，反应釜内物料会在数秒内发生凝胶反应，造成整釜浪费，又或者温度控制不佳会导致釜内物料剧烈沸腾，这种情况下不仅会产生大量有害蒸汽，严重者会导致釜内物料溢出伤人。第三，由于釜式反应的单次投料数量大，原料投入后需要进行长时间的搅拌才能均匀，同时由于反应过程需要进行多次pH值调节以及各种添加剂的注入，这些辅料的注入也同样需要进行长时间的搅拌，这严重制约了生产速度的提高。第四，传统反应釜的加热方式基本都是夹套加热或者盘管加热，使用加热介质为蒸汽，由于反应釜本体由铸钢或者不锈钢制成，其本身的热导性较差，加热效率较低且耗能巨大。第五，反应釜因物料混合时间长，混合效率低，所以在进行如浓度、pH、固含量、温度等数据测量时会因混合不充分造成测量误差，而且这种情况下很难通过安装各种传感器来实现自动化控制。第六，虽然传统的脲醛树脂生产在反应过程中可以进行反应釜封闭运行，但是在投料、取样、观察、调和等几个过程中都需要开启反应釜上盖，这时操作人员几乎是完全暴露在有害气体中，而且还会导致反应釜周围产生大量污染，对人身健康造成损害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微通道连续式脲醛树脂生产装置，具有高导热、高耐腐的特性，有助于缩短反应周期，提高反应效率。

本发明还提供了一种微通道连续式脲醛树脂的生产方法，可实现连续式反应，大大提高了反应效率。

所述的微通道连续式脲醛树脂生产方法，其包括以下步骤：

(1)一级反应系统：

将甲醛与尿素经PLC配料控制器配料后同时注入到配料罐，利用pH调节装置调节混合液pH值，停留12-18分钟后混合液进入微通道反应器；

(2)二级反应系统：

一级反应后的混合液进入二级反应系统的缓冲罐，通过变频螺杆卸料器向缓冲罐中加入三聚氰胺，停留2-5分钟后混合液进入二级反应系统的微通道反应器，利用pH调节装置调节混合液pH值；

(3)三级反应系统：

二级反应后的混合液进入三级反应系统的缓冲罐，通过变频螺杆卸料器向缓冲罐中加入聚乙烯醇和尿素，测定混合液粘度，粘度合格的混合液进入三级反应系统的微通道反应器，利用pH调节装置调节混合液pH值；

(4)四级反应系统：

三级反应后的混合液进入四级反应系统的缓冲罐，通过变频螺杆卸料器向缓冲罐中加入尿素，停留2-5分钟后混合液进入四级反应系统的微通道反应器，利用pH调节装置调节混合液pH值；

(5)脱水出料：

将四级反应后的混合液送入真空脱水系统，出料灌装即可。