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混凝土减水剂生产工艺设计技术.doc
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. .
1、工程概况及招标围
1.1 工程概况
本工程一期占地150亩,总投资约6.5亿,产能30万吨/年,其中,聚羧酸水
剂8万吨/年,聚羧酸干粉1.4万吨/年,萘系水剂10.6万吨/年,萘系粉剂1.4万
吨/年,脂肪族减水剂8万吨/年,氨基磺酸减水剂0.6万吨/年。
1.2 招标围
从工程初步设计开场至整厂验收完毕期间的各类设计工作。包含工程初步
设计〔含准确的投资概算报告,误差不超过10%。〕、政府要求完成的各类设
计专篇、整厂施工图设计以及协助招标人生产线试车、协助完成各类验收等。
四、设计工艺
4.1 聚羧酸系列产品
4.1.1 生产工艺流程
本工程聚羧酸系列产品包括聚羧酸水剂及聚羧酸粉剂两种,合成路线
见以下图:
. .word.zl.
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/27628376/bg2.jpg)
. .
图 4.1-1 聚羧酸系列产品合成路线
4.1.1.1 改性聚醚工艺流程
改性聚醚 TPEG 由聚醚 I 型和聚醚 II 型两种中间体按 1:1 质量比混合而
成。
1〕聚醚 I 的工艺流程:
在反响釜入氮气置换 5min,降低容器中氧含量,然后泵入计量的甲基
烯丙醇和一定量的催化剂〔KOH〕配制反响起始液,开启搅拌系统,升温
至 95℃-105℃,通入少量的环氧乙烷和环氧丙烷引发反响。待诱导期完
毕后,连续通入环氧乙烷和环氧丙烷的混合物,使得釜压力保持在 0.2-
0.35MPa 密闭反响,控制反响温度在 90-110℃。通入时间控制在 2-3 小
. .word.zl.
环氧乙烷
环氧丙烷
甲基烯丙醇
聚醚 I 型 ( 中间体 )
环氧乙烷
环氧丙烷
异戊烯醇
聚醚 II 型 ( 中间体 )
改性聚醚 TPEG
( 中间体 )
I 型聚羧酸母液
( 中间体 )
II 型聚羧酸母液
( 中间体 )
聚羧酸母液 ( 中间
体 )
聚羧酸水剂
( 产品 1)
聚羧酸干粉
( 中间体 )
聚羧酸粉剂
( 产品 2)
合成
合成
混合
合成
合成
丙烯酸 丙烯酸甲酯 丙烯
酸丁酯 甲基丙烯酸甲酯
巯基乙醇 雕白粉 维 C
丙烯酸 巯基乙酸 雕
白粉 维 C
混合
复配
水
松香热聚物引气剂
葡萄糖酸钠
枯燥
复配
木质素减水剂
葡萄糖酸钠
硫酸盐混渣
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/27628376/bg3.jpg)
. .
时,反响完全后升温到 110℃,开启真空脱水 1 小时〔真空度大于-0.098
MPa〕,真空脱水主要是利用液体〔水〕在真空中蒸发变成蒸汽时需要吸
收热量,利用的水蒸发吸热的原理。真空脱水后再参加环氧乙烷和环氧丙
烷反响,反响温度控制在 110℃,环氧乙烷和环氧丙烷的加料时间控制在
3-5 小时,待釜压力降至<0.03MPa 并维持在一定数值时,可以视为反响
完毕保持温度,再次进展真空脱水 1 小时〔真空度大于-0.098 MPa〕。冷
却至 100℃以下,参加少量草酸中和至微酸性,再参加少量双氧水于 60-
80℃漂白半小时,完毕后冷却至 50-60℃出料。成品液经出料泵泵入切片
上料罐,上料罐通过间接加热的式使物料保持在 60℃,以保证半成品形态,
便于后续工段处理。上料罐中的物料经切片上料泵送切片机,切片机为滚
筒式,采用夹层式,层通入循环水,外层为物料。物料冷却成固态后,被
切片机刀口切成规格大小,切片工段配备一台除尘器,用于收集聚醚粉尘。
聚醚 I 型整个生产期含原料、设备准备时间约为 12h,每天生产 2 批
次,全年合计 600 批次,每批次约生产 16.7925t。
聚醚 I 的化学反响程式:
聚醚 I 型工艺流程图见图 4.1-2。
. .word.zl.
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/27628376/bg4.jpg)
. .
2〕聚醚 II 的工艺流程:
聚醚 II 型工艺流程与 I 型根本相似,仅反响原料不同,具体流程为:
在反响釜入氮气置换 5min,降低容器中氧含量,然后泵入计量的异戊
烯醇和一定量的催化剂〔KOH〕配制反响起始液,开启搅拌系统,升温至
95℃-105℃,通入少量的环氧乙烷和环氧丙烷引发反响。待诱导期完毕后,
连续通入环氧乙烷和环氧丙烷的混合物,使得釜压力保持在 0.2-0.35MPa
密闭反响,控制反响温度在 90-110℃。通入时间控制在 2-3 小时,反响
完全后升温到 115℃,开启真空脱水 1 小时〔真空度大于-0.098 MPa〕。
然后再参加环氧乙烷和环氧丙烷反响,反响温度控制在 110℃,环氧乙烷
和环氧丙烷的加料时间控制在 3-5 小时,待釜压力降至<0.03MPa 并维持
. .word.zl.
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/27628376/bg5.jpg)
. .
在一定数值时,可以视为反响完毕保持温度,再次进展真空脱水 1 小时
〔真空度大于-0.098 MPa〕。冷却至 100℃以下,参加少量草酸中和至微
酸性,再参加少量双氧水于 60-80℃漂白半小时,完毕后冷却至 50-60℃
出料。成品液经出料泵泵入切片上料罐,上料罐通过间接加热的式使物料
保持在 60℃,以保证半成品形态,便于后续工段处理。上料罐中的物料经
切片上料泵送切片机,切片机为滚筒式,采用夹层式,层通入循环水,外
层为物料。物料冷却成固态后,被切片机刀口切成规格大小,切片工段配
备一台除尘器,用于收集聚醚粉尘。
聚醚 II 型整个生产期含原料、设备准备时间约为 12h,每天生产 2 批
次,全年合计 600 批次,每批次约生产 16.8158t。
聚醚 II 的化学反响程式:
聚醚 II 型工艺流程图见图 4.1-3。
. .word.zl.
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