綜觀國內外生產醇酸樹脂的加熱方法不外乎兩類,一是直接加法,如爐灶法等,二是間接加熱法,即用熱能載體再加熱反應釜的方法,如各種電加熱法、導油加熱法等
醇酸樹脂是涂料工業(yè)中用量最大的合成樹脂之一,因此涂料生產廠一般都有
醇酸樹脂生產設備。醇酸樹脂生產工藝包括醇解和酯化 ( 脂肪酸法只有酯化 ) 兩個過程,醇解溫度在 240 ℃以上,酯化溫度為 l80 ~ 230 ℃ ,因此選擇何種加熱方法是醇酸樹脂生產工藝設計中必須慎重考慮的問題之一。理想的加熱方法應滿足:安全、經濟、操作方便、加熱均勻、熱效率高、熱交換條件好,能滿足工藝要求的升溫和降溫速度,并能實現溫度的調節(jié)和控制。加熱方法還關系到生產周期長短、產品質量優(yōu)劣、是否符合環(huán)境保護和國家能源政策,應因地制宜、綜合考慮。
一、加熱方法
綜觀***生產醇酸樹脂的加熱方法不外乎兩類,一是直接加法,如爐灶法等,二是間接加熱法,即用熱能載體再加熱反應釜的方法,如各種電加熱法、導油加熱法等:
爐灶法
爐灶法是將燃料燃燒的熱能直接加熱安裝在爐膛內的
反應釜,所用燃料有煤、焦炭、柴油、煤氣及天然氣等。此法按爐灶構造分為固定灶和活動灶兩種,均配置有鼓風機,前者將灶固定于反應釜底部,爐排上燃燒煤、焦炭進行加熱;后者在爐膛底地面上安裝軌道,爐灶放在軌道上,用人力或機械裝置將爐灶推進和拉出,燃燒煤氣及天燃氣的只有爐膛而無灶,只是安裝有用不銹鋼管鉆有小孑 L 噴嘴的燃燒盤管,活動灶和燃燒氣體的爐灶,上部均裝有用于冷卻降溫的噴水盤管,用于調控反應各階段溫度。燃燒柴油的爐灶均用耐火磚砌成,采用各種燃油器,如轉杯式燃油器、盤式燃油器等。
電加熱法
電加熱法是將電能轉變?yōu)闊崮艿募訜岱椒ǎR姷挠泄ゎl電感加熱、遠紅外電阻加熱和電熱棒等。
1工頻電感加熱
在鐵磁物質制造的反應釜中裝有一組或幾組感應線圈,當感應線圈中通過工頻交流電 (50 Hz) 時,在其周圍形成的交變磁場作用下,將在反應釜的鐵殼中產生感應電流—— 渦流,工頻電感加熱利用渦流在鐵殼中所產生的熱量進行加熱。由于不銹鋼釜感應電流產生渦流小,為增大渦流效應,生產醇酸樹脂的反應釜一般采用碳鋼復合不銹鋼板制造。
2電阻遠紅外加熱
電阻遠紅外加熱是用不銹鋼作電阻帶,當電流通過時將電能轉變?yōu)闊崮埽藷崮軅鲗Ыo反應釜一側涂有遠紅外涂料的陶瓷碳化硅板,激發(fā)遠紅外涂料中的金屬氧化物原子,可提高遠紅外輻射能,而碳化硅板既以熱傳導又以遠紅外熱輻射形式向反應釜加熱,現已有電阻遠紅外加熱的標準件供應,如上海熱器廠生產的 JD1 — 2 遠紅外加熱器。
3電熱棒加熱
電熱棒是管狀加熱器的俗稱,它是用金屬管作外殼,管中安裝有合金電阻絲,在空隙處充填有良好絕緣和導熱性能的結晶氧化鎂,它只能浸入液體內使用。
導熱油加熱
為了加熱均勻,精確地調控溫度和安全生產,***涂料廠商,在醇酸樹脂生產中廣泛采用導熱油加熱。采用導熱油加熱具有傳熱均勻,輸送方便,可在較低壓力下得到較高的溫度,設備相對簡單,投資不高,操作控制容易,利于提高樹脂質量,熱效率較高,節(jié)能效果顯著,較明火加熱安全,經濟效益十分顯著。而且燃料可采用煤、輕柴油、天然氣和煤氣等。