聚羧酸减水剂生产工艺研究与设计

• 作 者: 郑付营
• 机 构: 北京工业大学
• 出 处: 北京工业大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 聚羧酸减水剂 能量变化 热量平衡 工业化生产

我国聚羧酸系混凝土高性能减水剂已经进入快速发展阶段,应用范围和用量快速增加。2005年年我国聚羧酸系混凝土高性能减水剂用量约为5万吨,到2009年我国聚羧酸系混凝土高性能减水剂已经达到近126万吨。但是大多数混凝土外加剂生产企业规模小、生产工艺不合理、设备简陋,无法保证混凝土减水剂的生产质量和产品稳定性。在清洁生产和安全生产方面还没有系统的研究和专业设计。　　
本文首先对目前聚羧酸系高性能减水剂的各种合成工艺进行研究和比较,根据聚羧酸系高性能减水剂工艺特点和工艺参数,综合考虑多品种生产的兼容性要求、清洁生产、节能环保和安全生产规范要求,通过对聚羧酸系高性能减水剂生产过程中的能量平衡、物料平衡和水平衡进行测定和计算,确定了年产1万吨聚羧酸系高性能减水剂的工业生产线的主要生产设备和辅助设备的选型、工艺布置和设备安装要求。根据设计在冀东建设了一套年产1万吨聚羧酸系高性能减水剂的工业生产线。　　
设计的工业生产线经过试生产实践表明,达到了设计的预期目的。设备选型正确、工艺布置合理、生产过程环保清洁、安全性好。酯化过程中采用氮气带水取代以前的有机溶剂带水,不仅改善了酯化物的质量、缩短了反应时间,而且生产过程更加安全环保。设计的氮气带水装置和回收装置具有创新性。　　
本论文对于工业生产中的物料平衡、能量平衡、管道尺寸选择、管道优化、物料计量等问题进行深入研究,建立一套工业化数据体系,对以后相关产品的工业设计和生产具有一定的指导意义。