无毒级TDITMP型聚氨酯固化剂工程放大研究

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1、第40卷第17期广州化工Vo1．40No．172012年9月GuangzhouChemicalIndustrySeptember．2012无毒级TDI—TMP型聚氨酯固化剂工程放大研究雷鸣(广东寰球广业工程有限公司，广东广州510655)摘要：在中试的基础上进行5000吨／年TDI—TMP型聚氨酯无毒固化剂生产线的工艺设计。确定了生产线的工艺流程，计算了生产线中的一些工艺参数。计算结果表明：一级薄膜蒸发器冷凝器的换热面积为2．66m，冷却水流量为2．56m／h，二级薄膜蒸发器冷凝器的换热面积为2．1m，冷却水流量为2．1in。／h，大生产线每小时所需量为要的蒸汽量为1123．4kg。

2、关键词：聚氨酯固化剂；薄膜蒸发器；工艺设计中图分类号：TQ323．8文献标识码：A文章编号：1001—9677(2012)17—0121—03StudyonEngineeringScale—-upofHarmlessPolyurethaneCuringAgentTDI——TMPLE／Mg(HQC(GUANGYE)Co．，Ltd．，GuangdongGuangzhou510655，China)Abstract：Processdesignoftheproductionscale—upwasdevelopedreferringtothepilotscaleprocess．Theselect

3、ionoftheprocessandthescaleoftheequipmentsweremade，respectively．Theheatexchangeareaofthefirstordercondenserwas2．55m，thefluxofcoolingwaterwas2．56m。／h，andthevalueofthesecondordercondenserwas2．1m，respective．1y．Combinedthegraphofsteamsystemandtheprocess，theamountofsteamrequiredperhourwouldbe1123．4kg

4、．Keywords：polyurethanecuringagent；thinfilmevaporation；processdesign聚氨酯涂料是在20世纪后半叶才发展起来的一种新型材料，其本身的分子结构使其具有良好的耐水性、耐磨性、耐油1薄膜蒸发器工艺参数的计算性以及与底材的良好粘附性J。这些特征使它集涂料的优点1．1工艺简述于一身，具有极好的通用性和优异的使用效果。目前我国聚氨酯涂料以双组分聚氨酯涂料为主流，主要用于木器家具的涂装。其中以TDI—TMP(甲苯二异氰酸酯——三羟甲基丙烷)型聚氨酯固化剂应用最为广泛。广东作为全国家具生产的大省，也是TDI—TMP型聚氨酯固化剂的生产和

5、消费大省。但是该类产品普遍存在游离TDI含量偏高的问题，TDI是一种有毒易挥发的物质，涂料产品中该物质含量过高必将危害涂料生产人员、施工人员以及消费者的人身安全。所以，降低TDI—TMP型固化剂中游离TDI的含量就颇为重要。目前国内外降低游离TDI的方法和技术途径主要有直接合成法、催化聚合法、分子蒸馏法以及高真空薄膜蒸发法。高真空薄膜蒸发法适宜生产分子量较低、分子量分布窄、一NCO含量高、交联密度高的产品，如TDI—TMP加成物。另外薄膜蒸发法生产出来的产品质量好、适宜大规模生产的特点也决定了其广泛使用性。华南理工大学从1998年就开始着手采用薄膜蒸发法进行聚氨酯无毒固化剂的制备研究

6、。经过十多年来不间断的研究，对TDI—TMP固化剂的合成和运用薄图1分离聚氨酯固化剂中游离TDI工艺流程简图膜蒸发设备分离游离TDI方面都做大量的研究工作。并在广东Fig．1TechnologicalflowsheetofseparatingTDIfrompolyurethanecurer嘉宝莉化工基团有限公司建立了一套年产500t聚氨酯固化剂1、2一合成反应釜；27一一级薄膜蒸发器；的中试设备。同时于2011年7月实现了5000t／年的丁业化生28一二级薄膜蒸发器；37一一级回收罐；38一二级回收罐；产。本文主要从_T艺设计的角度探讨了从中试到工业化中薄膜39一兑稀釜；40一溶剂罐

7、；29一一级热油加热装置；蒸发器的一些主要参数的计算，包括薄膜蒸发器冷凝器的换热3O一二级热油加热装置；21～25一物料泵；33、34一真空机组面积以及系统的蒸汽用量。作者简介：雷鸣(1986一)，男，硕士，助理_T程师，主要从事化工工艺设计方面工作。万方数据122广州化工2012年9月按照配方将原料加入合成反应釜1或2中，待合成完毕后根据蒸汽系统图，蒸汽主要在以下几个主体提供热量，脱将预聚物打入一级薄膜蒸发器27中，在一级薄膜蒸发器中将水罐，反应釜预热水