PLANTA DE PRODUCCIÓN DE GOMA DE FORMALINA Y GOMA DE UREA FORMALDEHIDO

PLANTA DE PRODUCCIÓN DE GOMA DE FORMALINA Y GOMA DE UREA FORMALDEHIDO

1. INTRODUCCION

Este proyecto concierne el diseño, obtención, levantamiento y puesta en marcha de una planta de manufactura de goma de formalina y urea (50% y 65% de adhesivo de urea formaldehído), para ser usado en madera contrachapada, tablas, y en industrias que trabajan con madera. El formaldehído para aplicación comercial es producido por oxidación catalítica del metanol con aire. La composición es de forma gaseosa a temperatura normal y es generalmente usada como una solución acuosa con una consistencia aproximada de 37%. El formaldehído de metanol ofrece algunas ventajas para producir resina ya que este reacciona rápidamente y produce una resina de color claro. La formalina es usada como materia prima para producir baquelita, goma de urea formaldehído, polvo de moldeado, etc. Este también puede ser usado como un preservativo para especímenes biológicos. La resina adhesiva de urea formaldehído es hecha por condensación de la urea y el formaldehído cerca de los límites de compatibilidad del agua a fin de que este se recupere rápidamente. La goma de urea formaldehído es aplicable para pegar materiales de celulosa, tales como madera, papel o corcho. Para una formulación apropiada, ellos pueden ser recuperados en forma caliente o fría. El adhesivo basado en la resina de urea formaldehído es usado en grandes cantidades por todo el mundo, usualmente son aplicados como un sistema de dos partes consistentes de resina soluble en agua y un endurecedor los cuales son mezclados por el usuario antes de ser aplicados. Como goma de madera, la resina de urea formaldehído es superior a la goma basada en resina fenólica donde el contenido de agua de la madera es menos crítica. Ellos son completamente resistentes a hongos, carcomas y termitas. La goma de urea formaldehído simple tiene una resistencia aceptable para agua caliente y falla completamente en los hervideros de agua. Ellos son fáciles de usar y tienen una buena estabilidad química y física.

El acero inoxidable es el metal preferido para la construcción de una planta de formalina, pero cuando los reaccionadores son corrosivos, la alta calidad del producto es importante, los equipos de acero templado o vidrio son usados de acuerdo a estas circunstancias. Debido a que el metanol es inflamable y explosivo, las precauciones de seguridad son muy importantes. La polución de aire y agua son insignificantes. La inversión en maquinaria y transferencia de conocimientos de manufactura para la planta de producción de goma de formalina y urea formaldehído no es muy complicada. El tiempo de construcción, por supuesto, variará con la localización, el tiempo de entrega del equipo, y los procedimientos burocráticos gubernamentales. Los proveedores de esta planta pueden ofrecer los siguientes servicios: estudio de factibilidad para el mercado comprador, planeación de la planta, diseños de maquinaria y equipo, suministros de materia prima, transferencia de técnicas, control de calidad del producto y servicios de administración de planta. Creemos firmemente que la producción de adhesivos de formalina y urea formaldehído en una nación de abundantes recursos de madera es bastante lógica y puede obviamente acortar el tiempo de retorno de la inversión.

2. INFORMACION GENERAL DEL PROCESO

2.1 DIAGRAMA DE FLUJO

2.2 DESCRIPCION DEL PROCESO

1. MANUFACTURA DE FORMALINA

La formalina es hecha de metanol por un proceso de oxidación. Una proporción de aire y metanol son enviados a los vaporizadores. El metanol fresco y reciclado es vaporizado, luego supercalentado. El aire atmosférico es purificado, comprimido y precalentado. La mixtura del metanol vaporizado y el aire filtrado, después de pasar a través de una cámara catalizadora de plata, produce gas formaldehído el cual es refrigerado por un proceso de apagado y disuelto en agua en una torre de absorción. Por la mezcla y ajuste del contenido de agua, un 37% de solución acuosa de formaldehído es producida, la cual es comúnmente conocida como formalina. El proceso esta diseñado para que la formalina sea producida fuera de la necesidad de una torre de destilación; sin embargo, el consumo de metanol por tonelada de formalina producida es de 540 Kg, con una variación de 10 Kg. El catalizador de plata usado en la planta es de plata electrolítica con un alto grado de pureza. Este puede ser regenerado. El consumo del catalizador y la carga de regeneración es bastante pequeña.

2. MANUFACTURA DEL ADHESIVO DE UREA FORMALDEHIDO

El formaldehído, a la cantidad y concentración requerida, es descargado en el reactor. Una cantidad pesada de urea es añadida al caldero de reacción y luego la mezcla es calentada al punto de ebullición, al tiempo que el catalizador de hexamina es gradualmente añadido. La reacción dirigida a la formación de urea formaldehído es una reacción de condensación que envuelve el desdoblamiento del agua durante la reacción, y la eliminación de agua de la mezcla. El caldero de reacción es usualmente un contenedor cilíndrico con una base curvada y un ribete en la parte superior, con una tapa que es empernada. Este presenta un ribeteado abierto a la base donde una válvula de descarga es empernada, y una cubierta, donde el vapor o agua es suministrada para su calentamiento y enfriamiento. La válvula de descarga podría ser adecuada para permitir una rápida descarga de la carga de la resina viscosa. La cubierta podría encerrar completamente la válvula de descarga abierta para prevenir la creación de una baja temperatura la cual solidificaría la resina de alta polimerización, por consiguiente la prevención del contenido de la caldera al finalizar la reacción. Después que la reacción ha sido procesada por dos horas y media, la concentración queda ajustada para un 50% de contenido sólido. El acetato de polivinilo es añadido para mejorar la calidad del uso en el contrachapado. Para usos especiales, 65% de adhesivo de resina de urea formaldehído puede ser producida con la misma facilidad.

3. DESCRIPCION DE LA PLANTA

3.1 CAPACIDAD DE PRODUCCION

La planta equipada con la maquinaria y equipo descrita en la sección 3.4 de este estudio, operando tres turnos de ocho horas diarias, 30 días al mes, podría producir aproximadamente 8,000-15,000 toneladas de adhesivo de urea formaldehído y 5,000 toneladas

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