Теоретичне обґрунтовування цеху з виробництва напівфабрикатного лаку ПФ-060, страница 7

                                                         CH₂-O-C-R₃                       

                                                                      O                                    n+m

+[ 2 (n+m)-1] H₂O

Побічні реакції:

                     O                                                O

          CH₂O-C-R₁                               CH₂O-C-R₁                           OH         OH

…O-C-H                                   … O-C                          +   O=C         C=O

          CH₂–O                  OH              CH₂

                       O =  C              C=O 

                    O                                   O                                                  O

        CH₂O-C-R₁                   CH₂O-C-R₁                                    CH₂O-C-R₁

…O-C-H                             HC-O…  + H₂O          …           O-CH                     +     

        CH₂–O                              O – CH₂                                              CH₂-O          OH

                      O = C               C=O                                                        O=C          C=O

                    O

      CH₂O –C –R₁

+ HC – O …

      CH₂ – OH

              CH₂-OH                                CH₂-OH

  CH₂OH- C-CH₂-OH   ^t      CH₂OH -  C – H + H₂C=O

             CH₂-OH                                

CH₂-OH

                CH₂-OH                                      CH₂-OH                       CH₂-OH

  2CH₂OH- C-CH₂-OH        CH₂OH -  C – CH₂ – O -   CH₂ –   C -  CH₂OH + H₂O      

                 CH₂-OH                             CH₂-OH                     CH₂-OH

2. Вибір та обґрунтування методів виробництва технологічного процесу та його апаратурне оформлення.

На основі аналітичного огляду та аналізу усіх можливих технологічних способів одержання продукту вибираємо двостадійний спосіб виробництва пентафталевої смоли, включаючий в себе стадію одержання переетерифікату, взаємодією олії (чи суміші олій) з поліолом, та стадію поліконденсації фталевого ангідриду з переетеріфікатом.

У складених соціально-економічних умовах організація безперервного способу отримання алкідів у багатьох випадках виявляється недоцільною. Тому алкідні смоли в теперішній час отримують в основному за періодичними схемами. Це пояснюється тим, що промисловість випускає дуже великий асортимент цих олігомерів, потреби народного господарства не настільки великі, щоб зробити це виробництво масовим. У зв’язку з цим обираємо періодичний спосіб отримання алкідних олігомерів.[1]

На основі обраного способу отримання продукту для проведення синтезу доцільно застосовувати вертикальний циліндричний реактор із сферичними дном та кришкою. Вибір способу обігрівання реактору залежить від температурного режиму процесу. У нашому випадку температура синтезу підіймається до 250^oC, цьому доцільно використовувати електроіндукційне обігрівання. [2]     При використанні такого виду обігрівання найбільш розповсюдженими є реактори із зовнішніми електроіндукційними котушками. Всередині таких реакторів монтується змійовик для охолодження реакційної маси водою. З метою заощадження електроенергії цей змійовик може бути використаний для попереднього підігріву олії. Вибір перемішувального обладнання визначається в’язкістю та станом реакційної маси.      В нашому випадку зручно використовувати якірні або якірнорамні мішалки. Отже, треба мати на увазі, що при наявності всередині реактора змійовика для охолодження установки такого типу мішалок утруднена, і тому в них звичайно використовують ластові мішалки. Синтез алкідних смол може здійснюватися на стадії поліконденсації двома методами – сплавлення і азеотропним. При виборі способу проведення конкретного процесу необхідно мати на увазі, що азеотропний спосіб дозволяє знизити температуру реактора з-за більш ефективного виводу води, зменшити питому вагу небажаних деструктивних процесів термічного розкладу речовин, з-за більш низької температури процесу зменшити втрати фталевого ангідриду (втрата  фталевого  ангідриду  в  розплаві порядку 10-15%, а при азеотропі   1-3%). Все це дозволяє прискорити процеси етерифікації і поліетерифікації. На основі вище викладеного робимо вибір на користь азеотропного методу ведення синтезу.