酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法
2023-06-17 15:51:36 3
專利名稱：酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法
技術領域：
本發明涉及酚醛樹脂生產工藝的改進，一種酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法。
背景技術：
酚醛樹脂是用苯酚與甲醛在催化劑鹽酸的存在下縮聚而成的。其生產過程主要包括聚合和脫水乾燥兩個步驟。聚合過程是將苯酚、甲醛及鹽酸加入反應鍋中加熱反應，生成酚醛樹脂。脫水乾燥過程是對反應鍋抽真空並加熱，使反應生成物中的水和鹽酸蒸發，再經冷凝器冷卻成液體，從而將反應生成物中的水和鹽酸分離出去，留下純淨的酚醛樹脂。在上述生產過程中，冷凝器會因鹽酸的腐蝕而損壞。這是酚醛樹脂生產中普遍存在的問題，目前還沒有有效的解決方法。酚醛樹脂生產中用的冷凝器一般為列管式結構，用紫銅來製作，價格較貴。用於酚醛樹脂生產，平均每天生產2.5～3鍋時，使用壽命為8到12個月。
發明內容
本發明旨在提出一種能延長冷凝器使用壽命的酚醛樹脂生產工藝，一種酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法。
這種酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法是在酚醛樹脂生產的脫水乾燥過程中控制冷凝器冷卻水的出水溫度為50～60℃，而其它的操作過程與常用的操作工藝相同。
經實際應用證明，採用這種酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法後，冷凝器的使用壽命可大大提高，達到原來的使用壽命的4～10倍。
附圖1為酚醛樹脂生產工藝流程圖；附圖2為冷凝器的紫銅管的截面圖；附圖3為冷凝器改裝的示意圖。
具體實施例方式
圖1所示為常用的酚醛樹生產工藝流程圖，圖中1放料閥、2反應鍋、3加料閥、4安全閥、5冷卻水出口、6冷凝器、7通大氣閥、8冷卻水進口、9視鏡、10回流閥、11U形管、12真空閥、13真空表、14真空泵、15接受器、16放水閥。
酚醛樹脂的聚合過程為將苯酚、甲醛和鹽酸按規定的比例加入反應鍋2中，打開回流閥10，關閉真空閥12，在反應鍋的隔套中通入蒸汽逐漸加熱，苯酚與甲醛進行縮聚反應，生成酚醛樹脂和水，並放出熱量。反應過程中產生的氣體進入冷凝器6冷凝後，通過U形管11回流入反應鍋2內，直至反應結束。脫水乾燥過程為關閉回流閥10，打開真空閥12，啟動真空泵14，通過冷凝器6對反應鍋2抽真空，同時，對反應鍋加熱。反應生成物中的水和鹽酸就被蒸發出來，進入冷凝器6中，冷卻成液體，收集到接受器15中。脫水結束後，將酚醛樹脂通過放料閥1放出。
在傳統的操作過程中，冷凝器6內始終通入大量的冷卻水，以保證冷卻效果，在整個過程中對冷卻水的水溫不作檢測，對流量也不作調整。
經觀察，冷凝器中的紫銅管的腐蝕主要集中在管子的下壁，如圖2所示，紫銅管的下壁因腐蝕形成一條溝槽17，嚴重時紫銅管壁穿孔。經分析，紫銅管的腐蝕過程主要發生在脫水過程中，反應鍋中蒸發產生的水蒸汽和鹽酸氣體在冷凝器中凝結成鹽酸溶液，具有極強的腐蝕性，對紫銅管進行腐蝕，並且這些酸液主要積聚在紫銅管的下部，因此在紫銅管下壁腐蝕出溝槽。
本發明的酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法是在上述酚醛樹脂生產的脫水乾燥過程中對冷凝器冷卻水的出水溫度進行控制，將其控制在50～60℃。一般可用控制冷卻水流量的方法來控制出水溫度。在脫水乾燥過程的開始階段，蒸汽量較大，熱量較大，冷卻水量可大些，可以將冷卻水進水閥門開足。然後蒸汽量漸漸減少，出水溫度逐漸降低，可減小進水量，使出水溫度保持在50～60℃，直至脫水結束。
應用本發明提出的酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法時，可以如圖3所示在冷凝器6的冷卻水出口加設一個溫度檢測器18，在冷凝器的冷卻水進口裝設一個流量調節器19。此流量調節器可以是手動的，也可以是自動的。如果採用自動的流量調節器，則還應配置一個根據出水口水溫進行水量控制的自動控制器。
本發明所提出的酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法能減輕冷凝器的腐蝕現象的機理可作如下分析在脫水乾燥過程中，從反應鍋中蒸發出來的蒸汽中含有少量的樹脂，按本發明提出的工藝控制出水溫度，在水蒸汽進入冷凝器時，水蒸汽尚未液化，這些樹脂為液態並有很強的粘附能力，粘附在紫銅管壁上，起到將鹽酸液與紫銅管壁相隔離的作用，因而減少了腐蝕作用。並且，雖然由於冷凝器是傾斜的，這些樹脂會從進口端流向出口端，但由於不斷有新的樹脂蒸發上來作補充，紫銅管壁仍能源源不斷地得到保護。而當冷凝器出水溫度很低時，進入冷凝器的水蒸汽被快速液化，使樹脂浮在已凝結成的水溶液上，從而不能起到保護紫銅管的作用。
經試驗，採用本發明所提出的酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法後，既能保證酚醛樹脂的正常生產，又能使冷凝器的腐蝕大為減輕，使用了二年的冷凝器，其紫銅管仍和新的一樣。不用此方法，平均每天生產2.5～3鍋時，冷凝器的使用壽命只有8～12個月。本發明的方法可使冷凝器的使用壽命大大增加，可達到原來的使用壽命的4～10倍。
權利要求
1.一種酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法，其特徵是在酚醛樹脂聚合反應結束後的脫水乾燥過程中控制冷凝器的冷卻水的出水溫度為50～60℃。
2.如權利要求1所述的酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法，其特徵是在冷凝器(6)的冷卻水出口裝設一個溫度檢測器(18)，在冷凝器的冷卻水進口裝設一個流量調節器(19)。
全文摘要
一種酚醛樹脂生產中冷凝器的防腐蝕方法，在酚醛樹脂聚合反應結束後的脫水乾燥過程中，控制冷凝器的冷卻水的出水溫度為50～60℃，其它的操作過程與常用的操作工藝相同。冷凝器的冷卻水出口可裝設一個溫度檢測器，冷凝器的冷卻水進口可裝設一個流量調節器。其機理為在脫水過程中，從反應鍋中蒸發出來的蒸汽中含有少量的樹脂，按這種工藝控制出水溫度，在水蒸汽進入冷凝器時水蒸汽尚未液化，這些樹脂為液態並有很強的粘附能力，粘附在紫銅管壁上，起到將鹽酸液與紫銅管壁相隔離的作用，因而減輕了腐蝕作用，又能保證酚醛樹脂的正常生產。
文檔編號F28F19/00GK1862212SQ20061005179
公開日2006年11月15日 申請日期2006年6月2日 優先權日2006年6月2日
發明者壽根其 申請人:壽根其