环氧树脂整体解决方案一、环氧树脂概述及趋势1、概述凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。

固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。

环氧树脂的分类目前尚未统一，一般按照强度、耐热等级以及特性分类，环氧树脂的主要品种有16种，包括通用胶、结构胶、耐温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。

2、生产情况（1）世界环氧树脂生产的地区分布环氧树脂的生产主要集中在中、日、欧三个地区，其他还有韩国、美国、台湾地区、泰国、南非和委内瑞拉等。

中国大陆的生产能力约占世界总生产能力的60%。

（2）世界环氧树脂生产的垄断格局世界环氧树脂生产，主要由Shell、Dow、Ciba三大巨头所垄断，另外日本的东都化成、大日本油墨、日本环氧树脂制造公司，韩国的国都化学（与日本东都化成合资）等几家以其先进的生产工艺在世界环氧行业中亦占令人瞩目的一席之地。

3、国内环氧生产厂商情况中国环氧树脂生产厂家有一百多家，但除了岳阳和无锡等少数几家外，大都规模很小。

由于目前国内环氧树脂厂大多规模小，牌号品种单一，设备落后，树脂质量较低；在Shell、Dow、Ciba以及日本几家公司正加紧对中国环氧消费市场渗透抢占的情况下，国内厂家面临着极为严峻的挑战。

4、需求品种（1）世界环氧树脂的品种牌号世界上使用最广泛的品种是双酚A型环氧，其次是溴化双酚A型和酚醛型环氧，其它品种生产使用量很小。

（2）国内环氧消费品种牌号国内实际生产的环氧树脂只有双酚A型的几个牌号。

国内环氧的生产品种牌号很单一，主要为双酚A型。

由于国产环氧品质较差，许多要求高的场合须进口国外高品质环氧，如高品质液体环氧、溴化环氧、酚醛环氧等。

（3）环氧树脂在各行业的分配环氧树脂主要用于涂料行业和电子行业。

复合材料成型用环氧（主要应用于电子行业的印刷电路板）占四分之一。

5、市场前景中国大陆是全球环氧树脂主要消费地区中唯一一个产能小于消费量的地区，消费量和生产量均呈双位数增长，但由于环氧树脂全球产能大于需求，贸易的全球化，进口量也双位数增长，竞争愈演愈烈。

激烈的竞争也促进了我国环氧树脂行业快速发展，具体体现在生产集中化、装置规模化、产品质量的上台阶、价格的透明化。

中国环氧树脂生产厂家众多，但万吨级规模以上的企业为数不多。

中国环氧树脂主要生产企业有广州宏昌电子材料工业有限公司、巴陵石化岳阳石油化工总厂、蓝星星辰新材料有限公司、广东汽巴高分子化工有限公司、江苏三木集团公司、大连齐化化工有限责任公司、无锡迪爱生环氧有限公司等。

国内大部分环氧树脂企业生产技术与国外先进工艺相比尚有一定差距。

存在的主要问题是生产装置规模不够经济、产品专用性较低、产品质量稳定性差。

此外，产品售后服务及应用的方便程度上也有待提高。

尽管如此，巨大的市场潜力仍为国内企业提供了生存和发展空间。

预计未来中国环氧树脂产能还将进一步增长。

未来5-10年，中国环氧树脂行业将会进一步规范化，生产成本过高、环保不合格、产品档次低的企业将被淘汰。

同时，国内支柱产业加快发展给环氧树脂行业带来无限商机，如汽车领域，信息产业，能源、交通运输、建筑产业，这些发展方兴未艾的支柱产业都是应用环氧树脂的生力领域，会对环氧树脂带来巨大的市场需求。

二、客户需求树脂行业工艺的发展，离不开对仪表、DCS系统、配方的批量控制的需求。

根据树脂行业的普遍需求，浙江中控系统工程有限公司能够在提供仪表的选型报价、DCS控制系统调试、配方的批量控制，以及电气仪表的安装、调试，提供安全、稳定、可靠的整体化解决方案。

1、仪表选型、采购、安装：中控有众多拥有行业经验的仪表工程师，为用户提供仪表的选型、报价；中控与众多全球知名及国内供应商有合作代理关系，能为用户提供质量可靠的仪表；中控有众多项目工程师和项目经理，能够为仪表的现场安装调试及安装管理提供服务。

中控系统公司目前已具有相关资质，可以进行项目总包（MAC）业务。

2、DCS控制系统：从几百点的小装置应用发展在上万I/O点联合装置；中控有JX-300XP、ECS-100、ECS70，包括了从中小规模到大规模的应用。

3、控制方案：从常规回路控制到先进控制和优化技术应用；从常规的单回路、串级回路、顺控控制到丙烯酸防爆曲线软件、精馏塔控制软件、批量控制软件，以及先进的控制技术，如专家控制、模糊控制、大林算法控制、智能协调控制、多变量预估控制技术（PFC）、优化技术等。

三、客户收益通过中控服务，用户可以通过以下方面提高收益：1、提供功能强大的、拥有自主产权的、国产化DCS控制系统，实现生产安全、稳定、持久的运行控制，减少维护工作量、减少因DCS原因停车造成的损失，提高收益。

2、通过优化完善组态程序，提高项目自动化程度，减少人员干预和人员数量，提高主要产品和副产品质量；同时降低损耗耗、控制生产成本。

3、选择可靠、稳定、性价比高的过程检测仪表和过程控制仪表，降低后期投入。

4、提供PMIS及ERP信息管理系统，从机物料投入、生产过程数据、信息发布与共享、收支数据分析等过程无缝对接，提高工作效率。

四、工艺简述1、设备设备主要设备有预反应釜、反应釜、精制釜、反应物接受罐、粗树脂接受罐、ECH蒸发器、MIBK蒸发器、预涂料混合罐、树脂溶液过滤器、产品过滤器、成品混合罐。

2、仪表树脂行业除了采用热电阻、现场压力表、压力变送器、流量计、磁翻板液位计、切断阀、调节阀，还常采用称重仪。

有的采用在线粘度计。

在阀门选型上，要注意有的溶剂对阀门密封圈有一定的腐蚀，影响阀门的密封性。

在压力变送器选型时，有的介质粘度高，连接方式可选用法兰连接，而不用螺纹连接。

在线粘度计选型上，国内国外价格相差较大，推荐选用质量可靠、性价比高的产品。

3、工艺（1）在反应釜内通入氮气10立方米/小时，时间为5分钟然后加入BPA5吨。

（2）加入ECH14吨,加完后连续通入氮气10立方米/小时，开启搅拌,同时蒸汽升温至45度,然后停蒸汽溶解1小时。

（3）加入NAOH70KG。

（4）升温至60度，反应4小时，温度控制在60度到62度。

（5）反应釜抽真空至—40Kpa，将预反应釜的料泵入反应釜，送料完毕后预反应釜停氮气，同时反应釜及时开启搅拌。

（6）反应釜升温到63度，并调节真空压力至20Kpa，当ECH有稳定的回流时开始加碱。

（7）加碱3000KG（50%），加碱流量控制在750KG/小时左右，加碱温度60—65度，同时维持压力为真空压力20Kpa。

（8）加碱完成后升温到70度，脱水10分钟，脱水靠分相器自动完成。

（9）一脱ECH，真空度提高到18Kpa左右，持续升温到130度即完成一脱ECH，物料泵入粗树脂接受罐。

（10）粗树脂泵入刮膜蒸发器连续进行二脱ECH，蒸发器出口温度控制不高于150度，真空度越高越好。

（11）精致釜内备好5400KG MIBK，将粗树脂转入精制釜，调节各系统压力，将回收的ECH放回ECH储槽。

（12）加软水1600KG，然后加碱965KG，时间约45分钟，加完碱后保温两个半小时，维持温度86—88度。

保温后再加MIBK4500KG，加软水5500KG，搅拌10分钟，静止30分钟。

（13）分液，将底部水和废聚物分离，加入软水适量重复三次，废聚物抽滤浓缩,废水二次沉降后处理。

（14）树脂溶液泵入受槽，通过过滤器过滤，滤板上先分别用100号到500号硅藻土循环铺垫，树脂通过滤器后应完全清亮透明。

（15）脱MIBK，采用二级刮膜式蒸发器脱溶剂，控制温度为140—160度，压力为真空20KPa—0.5Kpa。

确保溶剂脱除干净。

（16）成品树脂在混合罐内混合，混合好后通过过滤器再次过滤，控制过滤温度为100度左右。

过滤好的树脂进入成品槽装桶。

该工艺产品色泽为1号，可水解氯低于200PPM，环氧值0.53—0.54。

单耗（KG/T）BPA700、ECH600、MIBK30、NAOH288（折百）。

要点：全不锈钢大容量设备、优质原料、离子膜碱、去离子水、减压共沸脱水、刮膜短程蒸发、全程氮气保护、澄清过滤。

4、生产注意事项（1）由于苯酚化合物很容易被空气氧化，并在高温下呈淡黄色，故为防止树脂变色，必须使反应在氮气保护中进行。

（2）在预反应中当温度升至60℃时，开始反应，此反应为放热反应，因此，当反应后无需再加热，而要移走反应热，维持在60℃左右，反应3h。

大约有80％（W％）的BPA转化为中间产物。

该部分在加碱时需开真空，若真空不满足要求，则易造成反应不均匀，产品质量不合格。

（3）在反应阶段，为防止副产物生成，要降低反应物的水份。

由于水含量的增加，反应速度减慢，碱和ECH接触的机会增多，副产物增加。

采用共沸蒸馏脱除水，高温脱除ECH，大约40％，剩余的ECH通过薄膜蒸发器脱除，使得粗树脂中ECH含量达到规定的0.2％（2000ppm）。

（4）精制的目的使可水解氯降到适当的水平，水洗除去氯化钠和杂质，中和操作使用2.5％的磷酸，目的是考虑产品的热稳定性，使PH值控制在一定范围内，若有碱存在，产品的热稳定性将会受到影响。

（5）低分子量环氧树脂，软化点<50℃，聚合度<2中分子量环氧树脂，软化点50～95℃，聚合度2～5高分子量环氧树脂，软化点>100℃，聚合度>5通过控制软化点使产品质量一致。

（6）产品中无机氯主要是反应物氯化钠未彻底除掉而残存的，加强水洗操作，可控制氯离子含量。

有机氯（即水解氯）是BPA与ECH缩和反应时发生了副反应，有机氯高则环氧基含量降低。

（7）反应过程中降温的途径：一是通过ECH与水共沸蒸发带走热量，通过冷凝器冷凝后，ECH回到反应釜，起到降温的作用，并减少ECH消耗；另外是通过内盘管冷却降温。

（8）减压升温时，应先减压后升温，否则易冲料（ECH＋水＋树脂，甲苯＋水＋树脂）。

（9）低环氧值产品转高环氧值产品时，产品易调节。

高环氧值调低环氧值时，不易调节，开始ECH及碱量较正常值高10％。

五、解决方案框架及特点1、方案框架（1）DCS控制系统方面，可以提供可靠、稳定、安全的WebField ECS-100或WebField ECS-700控制系统，均在树脂行业中有较多的应用业绩，值得信赖。

（2）信息系统，可以提供PMIS及ERP，利用OPC通讯采集ECS-100或ECS-700控制系统的数据，对数据进行整和后发布到Web中，通过建立防火墙和服务器，支持远程IE浏览实时生产数据。