本设计为年产6000吨酚醛树脂胶黏剂合成工艺设计，采用多步一次加碱法的方法合成酚醛树脂胶黏剂。反应机理为缩合聚合，在适当条件下，一元羟甲基苯酚继续进行加成反应，就可生成二元及多元羟甲基苯酚，随反应条件的不同，缩聚可以发生在羟甲基苯酚与苯酚分子之间，也可发生在各个羟甲基苯酚分子之间。所以最后确定以氢氧化钠做催化剂，苯酚和甲醛的物质的量之比为1：1.3条件进行间歇生产。在设计过程中，根据设计任务书的要求，进行了较为详细的物料衡算和能量衡算，对设备进行了工艺计算和选型，同时对酚醛树脂胶黏剂生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明。绘制了相应的设计图纸，设计图纸包括工艺流程、主要设备图等。

本人先后调查了目前酚醛树脂胶粘剂常见的工业合成方法，并进行了比较，最后确定采用多步工艺一次碱法合成水溶性酚醛树脂，使用间歇生产法进行批量成产。对于本工艺生产过程包括甲醛和苯酚的加成反应和羟甲基化合物的缩聚反应两步。

此工艺的优点在于使苯酚和甲醛的反应更彻底，得到的产品游离苯酚和游离甲醛含量相对于一步法会比较低。而采用一次碱法能够减少工艺复杂程度，减少生产成本。因为生产过程中需要对温度不断进行调控，所以采用间歇法生产。

反应釜的选型原则

本工艺过程是缩聚，在混合过程中为了使材料均匀加热，使用釜搅拌反应器，并与适当的搅拌叶片达到技术要求。搅拌聚合反应器是悬浮聚合中最常见的反应器，可以均匀反应，也可以是多相反应，如液液反应，气液反应，液固反应。从操作的角度来看可以是间歇反应，半连续反应，连续聚合等操作，以满足不同工艺要求。反应器可以配备搅拌器和挡板，并根据不同情况在釜中安装在热交换器中或将套管套在釜外面，以满足不同的热传递需求。

本设计所选用的废水处理方法

本设计采取生物降解法来处理废水，生物降解法是利用微生物代谢功能，废水中的有机物和酚类物质如二氧化碳和水的过程。该方法由两种缩合，中和，厌氧，需氧等单一技术组合组成，这是国外缩聚技术的酚醛缩聚技术，延迟缩合为两种酚醛缩聚。一般情况下，第一次浓缩CODcr去除率为80％，第二次CODcr去除率为95％。

酚醛树脂生产过程中生产的高浓度苯酚废水处理看似简单，实际上有一定的复杂性。作为废水除了含有高浓度的苯酚外，还含有大量的小分子酚醛树脂和甲醛等物质。由于苯酚和甲醛是微生物的主要抑制剂，因此应通过冷凝法除去，提高废水的生物降解能力，最后进行生化处理。

本设计得出以下结论：

1.本设计首先对酚醛树脂胶黏剂的历史发展，结构性能与应用进行了概述。

2.经过对目前酚醛树脂胶黏剂合成多种技术路线的比较，本设计采用多步一次碱法合成酚醛树脂胶黏剂，包括采用歇操作方式来批量生产酚醛树脂胶黏剂。甲醛与苯酚以1:1.3的摩尔比比例进行混合，以氢氧化钠作为催化剂，经后处理得到水溶性酚醛树脂产品。此类方法合成的产品具有成本低，对人体危害小，使用时不用添加固化剂，加热即可固化。

3.经过对本设计采用的工艺进行物料衡算，得出反应合成工段，进料量 2384.69kg/B，出料量 2384.69kg/B；过滤工段，进料量2344.03kg/B，出料量2344.03kg/B；通过物料衡算的到酚醛树脂胶黏剂年产量为6188.24 吨，稍大于本设计要求年产量。

4.经过对本设计采用的工艺进行热量衡算，得出合成工段，聚合釜 R0102 内吸收热量为 Q 入=3400059.64kJ/B，放出的热量为Q出=3400059.64kJ/B。

5.经过对本设计采用的工艺进行设备计算，聚苯乙烯合成工段的聚合釜R102，选用标准椭圆封头带夹套的反应釜，尺寸如下釜体体积为7.99m3，直径为1.84m，釜体的实际高度为3.44m，釜体的直边高度为2.54m，长径比为 1.5。

6.本设计的车间布局如下，车间采用 1层钢筋混凝土框架建筑楼房，车间长 30m，宽 18m，楼高 3m。并开双扇折叠大门，车间内通道处设 1.9m 宽通道，设备离墙壁 1~3m左右，设备之间相距 1~2m，并设计了废气废水处理区，为了操作方便和管理需要设置了控制室。

7.本设计的三废处理如下，本设计产生的废水主要采用生物降解法处理游离酚和游离醛，达到排放标准后排放。