Совершенствование процесса фильтрации и отгонки сероуглерода с целью снижения вредности производства (стр. 6 из 16)
Готовой продукцией производства является вискозное волокно.
Вискозное волокно выпускается в соответствии с требованиями технологического регламента производства вискозного волокна и "соответственно" ГОСТа 10546-80. [34]. Вискозное волокно изготавливают неокрашенным, отбелённым, блестящим и окрашенным в массе. Вискозное волокно должно изготовляться в следующих номинальных линейных плотностей: 0,17; 0,31; 0,44 текс. Номинальная длина волокна нарезанного должна быть в миллиметрах: 38 - для хлопчатобумажной промышленности; 65 - для шёлковой промышленности; 65, 75, 90 - для шерстяной и льняной промышленности. Вискозное волокно, нарезанное из мокрого жгута, предназначено для текстильной промышленности и используются как в чистом виде, так и в смеси с хлопком и шерстью.
Таблица 3. Физико-механические показатели вискозного волокна
| Наименование показателей | Норма для волокна | ||
| высший сорт | первый сорт | второй сорт | |
| 1. Удельная разрывная нагрузка, мн/текс, для хлопчатобумажной и шёлковой промышленности: неокрашенного блестящего окрашенного в массе для шерстяной и льняной промышленности: неизвитого: неокрашенного блестящего окрашенный в массе 2. Удлинение при разрыве,% для хлопчатобумажной и шёлковой промышленности для шерстяной и льняной промышленности, Н*м: неизвитого 3. Отклонение кондиционной линейной плотности от номинальной,% | 216 206 196 186 19,0-25,0 24,0 +3 4 | 206 196 181 172 19,0-26,0 23,0 +4 6 | 186 177 167 157 19,0-26,0 21,0 +4 6 |
| 4. Отклонение фактической длины от номинальной,%: для хлопчатобумажной и шёлковой промышленности для шерстяной и льняной промышленности 5. Массовая доля волокон, %, не более: при номинальной длине: 38мм 41-45 мм включительно 46-50 мм включительно 51-75 мм для шёлковой промышленности: 65мм 70-75 мм включительно 76-80 мм включительно 81-121 мм для шерстяной промышленности: 65 мм 76-80 мм включительно 6. Массовая доля замасливателя, % | ± 4,0 ±5,0 3,6 0,4 не доп. 3,6 0,4 не доп. 0,4 0,2-0,3 | ±5,0 ±6,0 3,6 0,4 не доп. 3,6 0,4 не доп. 0,4 0,2-0,4 | ±5,0 ±6,0 3,6 0,4 не доп. 3,6 0,4 не доп. 0,4 0,2-0,4 |
1.4 Описание технологического процесса
Технологический процесс получения вискозного волокна состоит из следующих основных стадий:
1. Получения прядильного раствора - вискозы.
2. Формования волокна из вискозы.
3. Текстильно-отделочных операций.
Технологический процесс получения вискозы включает следующие стадии:
получение щелочной целлюлозы (мерсеризация, отжим, измельчение);
предсозревание щелочной целлюлозы;
ксантогенирование;
растворение ксантогената целлюлозы;
подготовка вискозы к формованию (фильтрация и обезвоздушивание вискозы).
формование вискозного волокна;
обработка вискозного жгута пластификационной ванной и отгонка сероуглерода;
очистка сконденсированного сероуглерода щелочью и промывка водой;
резка жгута;
отделка резаного жгута;
рыхление волокна;
сушка волокна;
упаковка волокна.
Химический цех вискозного производства предназначен для получения вискозы и подготовки её к формованию.
Процесс получения вискозы состоит из следующих основных стадий:
мерсеризация целлюлозы 18%-ным раствором щёлочи с получением щелочной целлюлозы по реакции
предсозревание и охлаждение щелочной целлюлозы;
ксантогенирование щелочной целлюлозы по реакции и растворение полученного ксантогената целлюлозы в щелочи с получением вискозы;
OC6H9O4
(C6H10O5 * NaOH) n + n CS2 [C = S ] n + n H2OSNa
смешение, созревание, обезвоздушивание и фильтрация вискозы в вискозном отделе.
В химическом цехе производится приём и складирование основного сырья - целлюлозы, а также слив и хранение крепкого каустика.
На содовой станции, входящей в состав химического цеха, производится приготовление растворов щелочей: укрепительной, мерсеризационной, растворительной, а также приём и фильтрация отжимной щёлочи.
Первой операцией технологического процесса приготовления прядильного раствора является процесс получения щелочной целлюлозы. Этот процесс называется мерсеризацией, в её результате протекают следующие физико-химические процессы:
образование нового химического соединения щелочной целлюлозы;
набухание целлюлозы в щелочи;
вымывание гемицеллюлоз;
окислительная деструкция макромолекул целлюлозы.
Интенсивность этих процессов зависит от температуры, времени обработки целлюлозы щёлочью, массовой концентрации щелочи, условий перемешивания и модуля мерсеризации.
Мерсеризация целлюлозы осуществляется на установках непрерывной мерсеризации, производительностью (6-30) т/сут, работающих независимо друг от друга. В установку непрерывной мерсеризации входят:
листоподающая машина;
мерсеризатор;
двухсегментный насос для передачи щелочной целлюлозы, производительностью (5-25) м3/ч;
отжимной пресс для отжима щелочной целлюлозы;
предварительный измельчитель и измельчитель.
Кипы целлюлозы со склада подаются к мерсеризатору листоподающей машиной, которая состоит из питателя листов целлюлозы, транспортёра подачи целлюлозы и сбрасывающего ножа.
Привод движения транспортёра и ножа осуществляются от электродвигателя. Скорость движения транспортёра изменяется при помощи бесступенчатого вариатора, а число колебаний ножа - заменой сменных звёздочек.
Мерсеризатор поз. представляет собой вертикальный бак с мешалкой, вместимостью 7,5 м3. Внутри бака установлен цилиндр, недоходящий до дна бака. Между стенками мерсеризатора и цилиндра осуществляется рециркуляция щелочной целлюлозы. Мерсеризатор снабжён рубашкой для темперирования щелочной целлюлозы. Из мерсеризатора щелочная целлюлоза при достижении заданного модуля (16-17) непрерывно удаляется через нижний штуцер двухсегментным насосом и подаётся на отжимной пресс.
Отжимной пресс состоит из стального корпуса, внутри которого имеются два вращающихся в противоположные стороны стальных барабана.
Диаметр барабана - 610 мм, длина - 1320 мм. По всей окружности барабана имеются продольные сквозные отверстия, расположенные на торцах барабанов, по которым осуществляется прохождения отжимной щёлочи при отжиме в карманы пресса. Поверхность каждого барабана обтянута перфорированным стальным листом. Диаметр отверстий перфораций (1-1,5) мм. Зазор между барабанами не более 12 мм. Вращение отжимных барабанов от электродвигателя через вариатор, при помощи которого можно изменить число оборотов в минуту от 0,31 до 1,88 и, соответственно, степень отжима щелочной целлюлозы.
Отжатая щелочная целлюлоза выходит из щели между барабанами в виде плотного непрерывного холста толщиной 12 мм, который направляется в предварительный измельчитель.
Предварительный измельчитель представляет вал с насаженными на нём крестовидными зубьями.
После предварительного измельчителя щелочная целлюлоза попадает в измельчитель.
Измельчитель состоит из трёх барабанов, обтянутых пильчатой лентой, вращающихся в одну сторону. Зазор между поверхностью барабанов измельчителя составляет (1,5-2,5) мм.
Барабаны помещены в стальной корпус, который способствует перемещению щелочной целлюлозы от барабана к барабану и частично захватывается на повторное измельчение между зубьями, что способствует лучшему измельчению. Обойдя все три барабана щелочная целлюлоза по нижней части корпуса продвигается к пересыпному устройству, из которого щелочная целюлоза поступает на горизонтальный ленточный транспортер.
С ленточного транспортёра щелочная целлюлоза через пересыпное устройство поступает на наклонный ленточный транспортёр, который подаёт щелочную целлюлозу в отделение предсозревания к двухтрубным аппаратам.