關于膠粘劑工業生產自學第1頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/52第一節制膠車間工藝設計的基本原則與要求第2頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/53一、制膠車間工藝設計的基本原則制膠車間的工藝設計包括樹脂合成配方、合成工藝及產量的確定、設備的選用及數量的確定、工藝流程圖、工藝布置圖，提出水、電、汽的供應要求，冷卻水回收系統、污水處理與排放、生產環境的安全等等。一般應遵循以下基本原則：（一）首先應根據年耗膠量或者根據制膠車間的供膠范圍準確計算出該車間各品種膠粘劑的年產量。（二）根據年產量計算和確定制膠車間應配備的主要設備的容量及數量。計算時制膠車間的年工作日以280天計，工作制度以每日兩班計或按工廠的具體條件確定。第3頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/54（三）根據工廠的具體要求和主要設備的數量畫出工藝流程圖。并根據工藝流程圖的要求對主要設備及輔助設備進行選型或設計。（四）車間的工藝布置應與工藝流程圖相符合，車間的位置應盡量設計在工廠的下風向位置，并且應遠離住宅區。還應考慮到水、電、汽供應及原材料與產品的運輸方便。第4頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/55（五）制膠車間工藝設計應包括三個生產工段：原料準備工段：各種化學物料的準備和計量。樹脂合成階段：樹脂合成的主要設備及操作設施。成品貯存、包裝運輸工段：包括樹脂貯罐、裝桶、泵送等。（六）工藝設計應執行工業企業衛生標準的規定，車間內的甲醛的濃度應≤3mg/l;苯酚濃度應≤5mg/l。（七）車間排出的廢水（脫水液和洗滌液）應集中治理，使其達到國家標準，不得直接排放。第5頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/56二、對制膠車間各部分工藝設計的要求對制膠車間進行工藝設計時，必須對廠房建筑、車間內部設置、供汽、供水、供電以及對化工原料的貯存等提出要求，以滿足合成樹脂生產的需要。這些要求以保證產品質量、操作方便和安全為前提。第6頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/57（一）對廠房建筑的要求廠房建筑的耐火等級是按生產的火災危險性類別確定的。一般生產危險性屬甲類或乙類的廠房建筑的耐火等級可為一級或二級。廠房應采用鋼筋混凝土結構為宜，車間內嚴禁使用明火和吸煙。第7頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/58甲醇貯存庫的建筑設計應按火災危險性類別乙級考慮。由于苯酚、甲醛都易揮發，其氣體對人體有害，為保證車間內空氣中苯酚、甲醛的濃度符合工業企業衛生標準的規定，在設計廠房時，在資金允許的情況下，應盡量增加廠房的層高，多設窗戶，并在外坪上留有安裝排氣裝置的排氣孔。第8頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/59制膠車間一般為兩層或兩層以上建筑，操作人員在二樓操作。為減輕施加固體物料的勞動強度，常在安裝冷凝器的一側設置加料平臺，可采用角鋼或槽鋼支架，上鋪鋼板，并留有加料孔。因此在二層以至三層樓板上應有吊運固體物料的方孔。因制膠車間內嚴禁使用明火及吸煙，所以一般在廠房二樓應考慮設置生活間。另外，為便于及時檢測合成樹脂的質量指標，還應設置化驗室。第9頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/510車間地面宜鋪水泥，底層平面應有一定的傾斜度，以便于洗滌和排水。還應設排水溝，可以將符合國家排放標準的污水通過排水溝排放。第10頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/511（二）對合成樹脂車間內部設施的要求1.車間內部的布置，應在滿足工藝設計要求的前提下，力求做到整齊、美觀，有良好的采光和通風條件，便于工人操作，確保安全生產。2.應充分利用天然的采光和自然通風條件，將產生有害氣體的設備或崗位盡量設置在車間的下風向。也可采用半敞開的建筑或采取隔斷措施，盡量減輕其污染程度，以改善工人操作條件。第11頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/5123.車間內設備布置在保證安裝、檢修、生產操作、管路鋪設要求的前提下，應盡量緊湊。但主要通道寬度不應小于1.5m。4.車間內需留有堆放固體化工原料的場所，一般貯存量不超過一天的用量。5.合成樹脂生產所需各種化工物料需設置準確的計量儀表或設備，該儀表或設備應操作簡便，穩定可靠，以確保產品質量。第12頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/5136.樹脂的貯存可在底層配置貯罐，樹脂的輸送可采用罐車裝運或直接用泵輸送至用膠車間。一般粘度較大的樹脂，運距小于50～60m，可用泵輸送。貯存三聚氰胺樹脂的貯罐周圍需有采暖裝置，以保證樹脂在冬季低溫時有一定的貯存期。第13頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/514（三）對管道布置及顏色的要求1.為求整齊方便，管道應裝成直線或互相平行，轉彎處應成直角。并最好用一頭堵塞的三通管來代替部分肘管或彎管，以便于清理及添裝支管。在螺紋聯接的管路上，應適當地配置一些活管聯接或法蘭聯接，以便于安裝拆卸。2.管道應盡可能沿廠房墻壁安裝，管與管間及管與壁間距離以能檢查修理為準，管道通過人行通道時，最低點離地不得低于2米。管道不能緊靠地面，以免妨礙操作工人行走、運輸及損壞管子。低位的管子應安放于干燥的地道中。第14頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/5153.管道應避免通過電機或配電板的上空以及兩者的鄰近。包有保溫材料（如石棉硅藻土膠泥）的蒸汽管路應安放在不易濺濕的地方。4.并列管道上的管件與閥件應錯開安裝，且管件與閥件不得位于通道的上空。5.輸送腐蝕性物料的管道，突緣接合處不得位于通道的上空。第15頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/5166.管道布置時應盡量利用地形或層高使管內物料采取自上而下的自流方式，避免管道迂回曲折或多次泵送的方式。7.因制膠車間管道較多，為避免操作失誤，應將各種管道按其輸送物料不同涂飾成不同顏色。涂裝顏色可按國家統一規定進行，如表11—1。第16頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/517

表1輸送物料管道涂裝的顏色8.苯酚通過的管道都需要保溫材料保溫，以免在輸送過程中凝結而堵塞管道。被輸送物料之種類自來水蒸汽真空系統甲醛水溶液苯酚污水管道顏色綠色白灰紅紅白圈黑第17頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/518(四)對供水供氣的要求1.進入制膠車間的清水壓力不低于0.39MPa，混濁度不大于20mg/l，進水溫度要求保持在30℃以下。2.進入制膠車間的飽和蒸汽壓力應小于0.50MPa，供氣壓力要求穩定。第18頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/519(五)對化工物料貯存的要求1.甲醛水溶液（或脲醛預縮液）以貯罐貯存，貯罐可用不銹鋼或鋼板內襯玻璃鋼制成，貯罐底部應敷設蒸汽管道，同時利用其可把甲醛液上下翻動，以避免甲醛水溶液在冬季低溫時過多的聚合。貯罐可露天設置或在室內（北方寒冷地區的甲醛貯罐應設在室內，室內還應有采暖設施，以保證室溫在15℃左右），但一般都設置在室外，以節省建筑面積，避免室內空氣污染。甲醛溶液的輸送設有泵房以輸液泵輸送。2.其它化工物料可專設倉庫貯存，但應保持干燥。存放時應根據各種物料的化學性質分類隔開放置。第19頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/520第二節車間主要設備及其工藝參數制膠車間的主要設備為反應釜、冷凝器及真空泵，各種原料的高位貯罐和重量計量罐（或槽），還需要一些輔助設備，如輸液泵、貯水罐、真空罐、脫水罐、貯膠罐、氣水分離器等。第20頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/521

一、反應釜（反應鍋）反應釜是制備合成樹脂的主要設備之一，由釜體、攪拌器、減速器三部分組成（一）反應釜釜體釜體是物料在其中攪拌和進行化學反應的場所。反應釜的實際容積即釜體的容積。但生產時由于物料可能產生泡沫或沸騰，造成物料體積增大，所以一般裝料容積小于反應釜的實際容積。它們之間存在以下關系：第21頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/522

V裝=V實·η式中：V裝—裝料容積

V實—實際容積

η—裝料系數（或裝載系數）裝料系數η是根據實際生產條件或試驗結果確定的。若生產脫水樹脂，η為0.75～0.8，而生產不脫水樹脂時，η可達0.9。第22頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/523（二）攪拌器攪拌器是反應釜上最主要配件之一，直立于釜的中央，在電機的帶動下以一定的方向和轉速旋轉，同時推動被攪拌的物料（以液相為主）發生運動。使物料在這種運動中，發生動量、質量和熱量的傳遞，從而使被攪拌液體從非均勻狀態變成均勻狀態，使釜內反應液的反應條件均勻，消除樹脂在釜壁處受蒸汽影響發生過熱現象，避免樹脂反應不均一或局部固化，并提高了反應速率，以保證能夠合成符合質量要求的均勻的樹脂。第23頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/524（三）軸封攪拌器的軸上要裝置滾動軸承或滑動軸承，還要裝配穿過封頭的軸封裝置，與聯軸節和傳動部分相聯。軸封裝置對于常壓反應釜來說，主要是用于在釜內須減壓抽真空時避免泄露以及揮發性物質的逸出。第24頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/525軸封的方法有兩種：1.填料密封：它的基本結構是在轉軸和靜止零件（填料室）的間隙中，添入軟的填料，常用的密封填料為油浸石棉盤根、石墨石棉盤根、橡膠夾布填料、軟青鋁絲、石棉繩浸漬四氟乙烯、耐磨尼龍、聚四氟乙烯等。在反應的物料有毒或易燃、易爆的場合，石墨石棉盤根應用得較普遍。第25頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/5262.機械密封：是利用一個固定的帶密封圈的靜環和一個隨軸轉動的帶密封圈的動環，使二者在與轉軸軸線垂直的平面上緊密貼合接觸，保持密封，又叫端面密封。機械密封和填料密封相比有很多優點，在釜內壓力低于0.49Mpa以下時密封效果好，泄露量比填料密封小得多，甚至可以達到基本不泄露，摩擦功率消耗也只有填料密封的10～15%，使用壽命長，無須經常檢修。缺點是結構復雜，加工和安裝的技術要求較高，價格也較高。第26頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/527（四）傳動裝置攪拌器有電機帶動，由于電機的轉速較高，故一般須通過減速器減速后再與攪拌軸相連接。因而傳動裝置包括電機和減速器兩部分。第27頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/528減速器可采用蝸桿減速器和行星齒輪減速器。由于攪拌軸要求的轉速只有幾十r/min，與電機轉速相差很大，故要求用傳動比較大的減速器。上述兩種減速器均能達到較大的傳動比，而且結構緊湊，相對體積小，運轉時的噪音小。特別是行星齒輪轉速器，不但重量和體積比蝸桿減速器小得多，還具有傳動功率高的特點，因此目前是作為反應釜配套減速器用的最多的一種。第28頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/529

二、冷凝器冷凝器即換熱器，也可稱為熱交換器，是進行熱交換的設備。換熱器的換熱效果取決于制造材料、換熱面積、冷卻或加熱源的溫度與物料溫度差、壓力、換熱方式等。換熱器有多種形式，而制膠車間常用的是列管式換熱器。列管式換熱器雖然在換熱效率、緊湊性與金屬消耗量等方面不及高效緊湊式換熱器，但它具有結構簡單、堅固、適應性強、處理能力大、選材范圍廣、造價較低等優點，因而目前在國內外各種工業中的應用還是占主要地位。第29頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/530三、真空泵真空是指在給定的空間內氣體分子的密度低于該地區大氣壓的氣體分子密度狀態。真空泵的型式有多種，按其結構不同可分為往復式、回旋式（旋片式和滑閥式）、水環式和噴射式等，這些型式的真空泵都已在制膠車間中應用過。目前我國木材工業的制膠車間用的較多的是水環式和往復式真空泵，少數廠使用旋片式真空泵。還有個別廠正在試用噴射式真空泵。第30頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/531

四、其它輔助設備（附管道）制膠車間除上述三種主要設備外，還需要一些輔助設備，以保證制膠工藝過程的實施。這些輔助設備主要是液體物料及固體物料的輸送設備、原料計量設備、原料和產品貯罐以及其它氣液分離設備等等。第31頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/532（一）輸液泵制膠車間常用槽車運輸甲醛溶液，故需用泵把甲醛溶液輸送至甲醛貯罐，生產時將甲醛由貯罐輸送至甲醛計量罐。一般用耐酸泵、玻璃鋼離心泵，也有用齒輪泵，但普遍存在泄漏問題，使泵房的空氣污染，甲醛濃度往往大大超過允許濃度。現在有的工廠采用不銹鋼全封閉式屏蔽泵解決了這個問題，使用效果很好。輸送水使用離心水泵。第32頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/533（二）固體物料輸送設備固體物料（如尿素、三聚氰胺）一般都是袋裝的，需用電動葫蘆輸送到加料臺上。固體物料加入反應釜，現大多數還是倒入加料臺的加料孔中，讓物料從加料管進入加料口的漏斗中，再進入反應釜，也有使用尿素機械加料裝置（如螺旋推進器或皮帶運輸裝置）加料的。第33頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/534（三）容器類設備包括甲醛貯罐（單個容積為50m3、100m3、200m3）、膠貯罐、冷凝液貯罐（脫水用）、緩沖罐、計量罐等，這些都是非標準設備，可根據工廠的具體條件和生產要求設計制造。甲醛溶液貯罐的容積和數量按生產量而定。一般貯存量至少要能供兩天生產用。貯罐內部或外部需有加熱裝置，以保證冬季低溫季節甲醛溶液的溫度能在15℃左右。貯罐裝滿甲醛溶液后，使用前應取樣測定其甲醛和甲醇含量。苯酚計量罐和三聚氰胺貯槽都應有保溫裝置。第34頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/535四）計量設備

液體物料計量可采用流量計、液位計，最好是用重量計量及磅秤等，而固體物料計量多使用磅秤。大型生產設備的反應釜及尿素等計量裝置可采用壓敏式電子計量裝置。第35頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/536（五）管道

管道一般都用碳鋼管，輸送甲醛的管道需用不銹鋼管，管道直徑一般根據配用設備的接管口直徑來確定。第36頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/537第三節制膠車間工藝流程目前制膠車間的工藝流程有3種：間歇法、預縮合間歇法和連續法。我國普遍采用間歇法，而國外這三種工藝流程都有。第37頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/538一、間歇法工藝流程間歇法工藝流程為單反應釜，將所需原料按比例加入反應釜內，然后按反應的工藝條件進行反應，直至形成初期樹脂后，冷卻放料。這種工藝流程的優點是可以根據需要隨時變換操作條件，靈活性大，適用于多品種生產。但具有生產效率低，需要的設備多等缺點。第38頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/539間歇法工藝流程如圖11—6所示。苯酚經熔融后可用真空吸入法抽入反應釜，也可以先抽入計量罐（需有保溫裝置），再加入反應釜。其它液體原料一般用真空吸入法抽入計量罐，然后利用高位放入反應釜。固體原料（如尿素、三聚氰胺）多采取在反應釜的斜上方設一三層平臺，平臺上有加料孔，尿素稱重后（或以袋計量），由人工或機械加入加料孔，加料孔下接一斜置滑道通至反應釜上的加料漏斗。反應釜通過冷凝器接真空系統，計量罐直接接真空系統。目前甲醛一般利用泵送入計量罐，而苯酚則用真空吸入計量罐。第39頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/540冷卻水循環都是從反應釜或冷凝器的下端接管進入，上端接管輸出。冷卻水若回用可經過冷卻塔冷卻后流至貯水池，再用泵打至水箱備用。如制造酚醛樹脂有回流過程，需在冷凝器下面接一回流管回到反應釜，回流管一般都有一U形彎頭，以造成液封，使回流能順利進行。從真空泵到冷凝器之間都有冷凝液貯罐或脫水罐和緩沖罐，也有的在緩沖罐和真空管之間再裝幾個氣水分離器，這些輔助設備可使進入真空泵的氣體盡量少含或不含水分或腐蝕性的物質。第40頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/541合成后的樹脂從反應釜底部的放料口放出，可以裝小桶，也可以放入貯膠罐，在需要使用時用泵輸送至用膠的車間。合成樹脂膠粘劑的冷卻除采用反應釜自身冷卻降溫之外，還可采用換熱器冷卻。第41頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/542間歇式工藝流程較適合我國的國情。因我國的木材加工企業都自設制膠車間，制造的樹脂主要供本廠適用，產量不是很高，而一些大廠，產品品種多，因而制造的樹脂品種也多，產量又不相同，因而用單釜操作，能充分發揮其靈活性，滿足木材工業的需要。第42頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/543二、預縮合間歇法工藝流程預縮合間歇法工藝流程如圖11—7所示，先把部分原料加入預縮合槽內，如生產酚醛樹脂，可先加入全部苯酚和部分甲醛。讓原料在預縮合槽內基本上完成第一階段羥甲基化的加成反應，然后將預縮合液用泵打入反應釜中再加入剩余的原料，使其在一定的條件下繼續反應，直至達到反應終點后，經冷卻器冷卻，即放入膠液貯槽。第43頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/544這種工藝流程特別適合于甲醛制造車間與制膠車間連在一起或距離較近的情況下采用。因為這有利于解決高濃度甲醛的利用問題，因甲醛的濃度超過50%時，在常溫下就會很快聚合。若在濃甲醛溶液中加入苯酚或尿素制成預縮合液，再進一步反應制得樹脂，可以不需濃縮就得到固體含量為65%甚至更高的樹脂液。第44頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/545采用這種工藝流程，由于原料物質的第一步羥甲基化反應已在預縮合槽中完成，而且又有利于使用高濃度的甲醛溶液，因而預縮合液到反應釜中反應的時間可大大縮短，又由于不需脫水，節省了能源消耗，縮短了生產時間，使生產效率比間歇法工藝流程提高1倍以上，而又仍然具有單釜操作的靈活性。第45頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/546三、連續法工藝流程連續法工藝流程是由多釜（3～5個反應釜）串聯組成主反應系統，另附有稀膠液貯槽、蒸發器、回流冷凝器等設備。第46頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/547為連續法生產脲醛樹脂的工藝流程，第一是尿素與甲醛的預縮合釜，反應液連續通過后面的4個反應釜。每個反應釜的摩爾比、反應介質pH值和反應溫度都不同，摩爾比是通過加入不同的尿素量來控制的。反應介質的pH值用連續測定pH計測定。從第5個反應釜出來的樹脂液進入稀膠液貯罐，然后用泵將稀膠液打入蒸發器中進行減壓脫水，通過分離器將蒸發的水分經冷凝器冷卻后排出，同時膠液由分離器的下部通過冷凝器，使膠液溫度降至40oC以下，進入膠液貯槽。第47頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/548采用連續法工藝流程的優點是：由于嚴格控制每個釜的原料摩爾比、反應介質pH值及最佳反應時間，因而副反應少，產品質量穩定；能實現自動化生產；所需設備少；生產效率高，生產率比間歇法提高5～6倍或更多。但它也存在一些缺點，由于對進料比、進料速度、催化劑的活性和用量、反應介質pH值、反應溫度及時間等條件控制非常嚴格，因而對設備的自動化程度及測試手段的要求較高；生產的靈活性小，一般生產品種較單一。因此這種工藝流程適合于產量大、品種少的制膠車間。第48頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/549第四節合成樹脂生產的自動化控制隨著木材綜合利用的發展，對膠粘劑的數量和質量的要求隨之提高。而我國木材工業用膠粘劑的生產，基本上都是憑操作工人的經驗，并采用一些簡單的測試方法由人工來進行生產控制，因而不僅勞動強度大，勞動條件差，而且樹脂的質量不穩定。有時還會發生一些質量事故，導致樹脂報廢或膠接的產品質量低劣。而對樹脂的生產實現自動化控制，是消除人為誤差，減輕工人勞動強度，改善勞動條件，用科學方法保證樹脂質量的有效途徑。第49頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/550對合成樹脂生產的自動化控制，國外工業發達國家早已實現。我國也早已有科研單位進行了研究，但目前仍只有個別工廠正在實施。下面僅就國內外在合成樹脂生產中已實現的自動化控制作一簡介。第50頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/551

一、液位定量控制系統在制膠生產中，液位定量控制可用于對計量罐的定量上料和定量放料、脫水量的控制、減壓脫水時的溢鍋控制等。第51頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/552計量罐的定量上料控制、冷凝液貯罐的脫水量控制及減壓脫水時的溢鍋控制的檢測原理基本上相同，都是利用檢測電極作為控制觸點，當液面上升到觸及檢測電極的位置時，通過控制器使所控制的容器放空，來實現自動控制的。而計量罐向反應釜的定量放料，則是當檢測電極剛脫開液面時，通過控制器使放料閥自動關閉來進行控制的。第52頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/553

二、pH值自動控制系統主要用于脲醛樹脂或三聚氰胺樹脂的生產中，將反應釜內的反應液用泵打到冷卻器中，冷凝到65oC以下后，經酸度計測定pH值后再返回反應釜。這樣循環往復可連續測定pH值，稱為pH值體外循環檢測系統。再配上酸、堿加料定量控制系統（由膠管電動開關和酸、堿加料量時間控制電路組成），其加料量控制精度可達1%。以此來控制pH值。第53頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/554

三、升溫控制及溫度記錄調節系統在制膠生產過程中，溫度的變化是反映化學反應是否正常的重要操作參數。在采用間歇式工藝流程時，由于是單釜操作，幾乎都有升溫、保溫、降溫的過程，因而溫度的測量和控制成為保證反應過程順利進行和安全運行的重要環節。第54頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/555（一）升溫控制系統由于制膠車間常用的夾套式蒸汽加熱反應釜的溫度變化特點是滯后現象嚴重。而在反應釜容積、蒸汽壓力、進汽管徑、冷凝水出水管徑以及環境溫度一定的條件下，反應釜的升溫速度與進蒸汽的時間和冷凝水的放出時間直接相關，因此只要控制好進蒸汽和放冷凝水的時間，就能達到所要求的升溫速度。升溫控制系統的執行機構可以用兩位式電磁閥來供給蒸汽熱源，采用時間控制，蒸汽閥通電打開時蒸汽進入夾套加熱。蒸汽閥關閉時停止供汽，進入夾套的蒸汽繼續與反應釜壁進行熱交換，并不斷形成冷凝水。冷凝水由電磁閥定時放出，以保證反應釜加熱的效率。蒸汽閥的通斷時間，即反應釜的進蒸汽時間由升溫速度決定。出水閥放冷凝水的通斷時間以不放出蒸汽、節約能源為原則。第55頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/556（二）溫度記錄系統1.反應釜溫的記錄調節：測量反應釜溫度檢測點的位置可以放在反應釜的夾套中，也可以直接在反應液中。直接安在反應液中更有利于溫度的控制。可將有不銹鋼保護套管的鉑熱電阻直接插在反應液中，以自動平衡電橋記錄儀記錄溫度的變化。然后以繼電控制電路來控制升溫（開啟蒸汽閥和定時開關下出水閥）、保溫（關閉蒸汽閥和下出水閥）、降溫（開啟冷卻水閥和上出水閥），如升溫降溫有一定時間限制，則在繼電控制電路中接入時間控制電路。第56頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/5572.冷凝器（冷卻器）的溫度調節：可采用位式調節系統，由感溫元件鉑熱電阻（動圈式）、溫度指示調節儀和進水電磁閥組成。電磁閥安裝在冷卻水進水口管路上，檢測點設在冷凝器的物料出口處，當冷卻水流量不能滿足冷卻要求時，出料口的溫度升高，當達到給定值時，通過繼電器使電磁閥得電開通，進水量增加，保證了冷凝器的冷卻效果。第57頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/558

四、其它自動化控制要實現樹脂生產的全自動化控制，除了上述幾種自動化控制系統外，還應包括固體物料的加料自動化、粘度的自動連續測量和控制、透明點報警等等。（一）固體物料的加料自動化固體物料（如尿素、三聚氰胺）可通過電子秤稱重后，以料斗式皮帶運輸機或螺旋進料器自動進料。第58頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/559（二）粘度自動控制和報警由于連續而正確地測定粘度，難度較大，國外也多采用手工測定，但這仍是今后需研究的方向。（三）透明點報警醇溶性酚醛樹脂制造過程中有由透明變渾濁，又從渾濁變透明的過程，但在反應釜的觀察窗觀察較難看準。透明點測定儀能測知透明或渾濁的轉變點并報警，給制膠操作上帶來了很多方便。第59頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/560透明點測定儀可置于反應液釜外循環的管路上，讓光源和接收器分別置于反應液的兩邊，光源發射出的光束通過反應液后被接收器接收，由于反應液的光譜透過率的變化使光束通過反應液的光通量發生變化，因而到達接收器的光束的光通量也就不同，對于不同的光通量，接收器感覺出不同的信號，根據這個信號的變化可判斷膠液是渾濁還是透明。第60頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/561第五節合成樹脂生產廢水處理制膠車間不管生產酚醛樹脂、脲醛樹脂或三聚氰胺樹脂，均會排出一定量的廢水。如減壓濃縮脫出的水、洗釜水、洗罐水、沖地水中都可能會含有少量有害物質。這些有害物質主要有苯酚、甲醛、甲醇等。第61頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/562水中含酚濃度高于10mg/l時，可引起魚類大量死亡，海帶、貝類也不能生存，灌溉水含酚高于100mg/l，可引起農作物和蔬菜枯死和減產。苯酚對人體也有危害，它能使細胞蛋白質發生變性和凝固，導致全身中毒。若長期飲用被酚污染的水，可引起積累性慢性中毒，刺激呼吸中樞，并誘發消化系統、神經系統障礙，伴有貧血和皮疹，最終傷害腸、胃、肝、腎等器官。甲醇為有毒物質，若長期飲用被甲醇污染的水，最終會導致目盲。甲醛能使細胞蛋白質發生變性和凝固，對人體的粘膜有刺激作用。如果將制膠廢水不加處理排入水域，必將污染水體，危害人類健康，并導致魚類和其它水生生物不能正常生存和繁殖，嚴重地損害了水產資源。若用于灌溉農田，將造成農作物減產，農產品含毒。因此制膠廢水必須進行凈化處理，使其達到國家規定的排放標準。根據我國工業廢水排放標準，排出的廢水中苯酚的最高允許濃度應不超過0.5mg/l，甲醛和甲醇的濃度暫未規定。第62頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/563制膠廢水常用的處理方法有吸附法、生物濾池法和活性污泥法等。而國外采用較多的是活性污泥法。另外，還可以將廢水濃縮后作化工生產的原料或摻入煤中燃燒。采用吸附法、生物濾池法和活性污泥法均需有簡單的設備或設施，現在很多工廠都使用不脫水膠，使廢水的量更加減少。為減少處理費用，有的廠將廢水直接滲入煤中焚燒，使廢水中有害物質在高溫下進行氧化分解，使其中有機物生成水、二氧化碳等無害物質排入大氣。第63頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/564第六節冷卻水的回收利用制膠車間的主要設備反應釜和冷凝器在生產過程中都要借助冷凝水來達到反應液或樹脂液的降溫以及蒸汽的冷凝。而冷卻水的耗水量較大。據粗略估計，年產5000t脲醛樹脂（固含量50%）的制膠車間，平均每小時的耗水量為36t。如果把這些冷凝水都排放出去，是不符合節能要求的。而且對于水資源較緊缺的地區來說，更是水的極大浪費。另外，冷卻水在反應釜的夾套中及冷凝器的列管間隙中經過熱交換后溫度上升，有時可達80℃以上，平均溫度約為45℃。若將大量熱水排入水域，將會導致水體溫度上升，造成水中溶解氧的減少，降低水體自凈能力，使一些毒物如氰化物、重金屬的毒性加劇。水溫提高還會加速細菌繁殖，助長水草叢生，而魚類在缺氧的熱水中生活，生長繁殖都受到影響。因此無論從節能、節水還是水體污染的角度看，冷卻水的回收利用都是十分必要的。第64頁，講稿共70頁，2023年5月2日，星期三2023/7/565