Совершенствование процесса фильтрации и отгонки сероуглерода с целью снижения вредности производства (стр. 8 из 16)
Выделение серы происходит и в результате частичного окисления сероводорода кислородом воздуха:
Свежесформованное волокно с двух или одного прядильных мест прядильной машины марки ПШ-180-И-2М поз.45 поступает на неподвижные фарфоровые ролики, затем на стеклянный прядильный диск и обогнув 1,5 раза вокруг диска, жгутики с каждого прядильного места собираются в общий жгут на неподвижных фарфоровых роликах, расположенных вдоль каждой сторонки машины.
Спряденный вискозный жгут направляется самостоятельно с каждой сторонки прядильной машины на головные пятивальцы аппарата для пластификации жгута, отгонки и регенерации сероуглерода через направляющую пластмассовую трубу, в которой установлены два ролика на входе и выходе из трубы. После тянущих пятивальцев жгут направляется в головную барку и по ролику, находящемуся в барке, поступает в фаолитовую трубку, заполненную пластификационной ванной. Жгут из трубы по роликам через хвостовую барку заправляется на вторые тянущие вальцы, а с них на тянущее устройство, установленное на площадке резальных машин, в резальные машины.
Обработка вискозного жгута производится пластификационной ванной в трубах аппарата для пластификации, отгонки и регенерации сероуглерода ОСУТ-204-И. В качестве пластификационной ванны используется горячая оборотная вода после промывки волокна на 3-7 ситах отделочных машин и грабельно-моечных машин. Пластификационная ванна подогревается до температуры (112-122) ºС±3ºС в кислотной станции и подается в трубы аппарата и прядильно-отделочных агрегатов. На выходе пластификационная ванна имеет температуру (96-98) ºС.
Аппарат для пластификации жгута, отгонки и регенерации сероуглерода имеет две рабочих и одну уравнительную трубу, параллельно расположенные и выполненные из нескольких фаолитовых секций. На входе и выходе труб смонтированы барки, в которых находятся жгутопроводники. Рабочие трубы заполнены на 3/4 объема пластификационной ванной. Пространство в трубе герметизировано, поэтому выделяющийся сероуглерод образует концентрированную газовоздушную смесь, пригодную для регенерации конденсационным способом. Газовоздушная смесь выходит через свинцовые патрубки в трубы газовоздушной смеси, расположенные параллельно над рабочими трубами и направляется к входному отверстию холодильника на конденсацию.
В аппарате для пластификации жгута, отгонки и регенерации сероуглерода ОСУТ-204-И происходят следующие процессы:
разложение остаточного ксантогената под действием пластификационной ванны;
вытяжка волокна в жгуте за счет разности скоростей первых и вторых тянущих вальцев;
отгонка сероуглерода, находящегося в жгуте, путем обработки жгута волокна горячей пластификационной ванной;
конденсация сероуглерода в холодильниках.
При прохождении парогазовой смеси через перегородки холодильника часть паров сероуглерода и воды конденсируется, а несконденсированные пары поднимаются вверх и через штуцер холодильника отсасываются на газоочистку.
Сконденсированные пары парогазовой смеси в виде жидкого сероуглерода с примесью воды, сероводорода, и других сернистых соединений стекают из холодильника в смотровой фонарь, откуда самотеком поступают на станцию регенерации для очистки.
Жгут после вторых тянущих вальцев поступает по питающей трубе к тянущим устройствам на резальную машину марки РФ-400. В питающей трубе жгут орошается холодной водой для охлаждения и снижения загазованности на резальных машинах. Жгут проходит через две пары питающих роликов и направляется к скребку к месту резки. Резка жгута осуществляется между неподвижным ножом, закрепленным на качалке, и ножами, установленными на вращающейся головке. Длина штапелька может быть 38,65,75,90 мм. Штапельки волокна подаются в отводную трубу и увлекаются потоком воды через каскадную башню на сетку отделочной машины.
Отделка вискозного волокна предназначена для удаления с волокна сульфатов, сернистых соединений, содержащихся в осадительной ванне, в том числе серы, адсорбированной на волокне. Отделка придает волокну мягкость, белизну, эластичность, улучшает внешний вид и текстильные свойства. Отделка осуществляется на отделочных сетчатых машинах ОРШ-И2М и грабельно-моечных машинах ГМ-220-И2.
Хоботом-раскладчиком волокно распределяется по ширине каскадной башни. Внутри каскадной башни с двух сторон расположены уступы (пороги) имеющие уклон к центру. Волокно, поступающее с резальной машины, разбиваясь о пороги каскадной башни, выходит ровным слоем в виде рыхлой массы на сетчатый транспортер отделочной машины. Сетка-транспортер натянута на два вала, один из которых является ведущим, другой - ведомым. Сверху сетку поддерживают 14 валов, снизу 6 валов, которые являются ее регулировочными валами.
Над транспортером отделочной машины расположено 10 сит. Волокно обрабатывается растворами, поступающими через сита отделочной машины, а отработанные растворы через сетчатый транспортер сливаются в поддоны и по трубопроводам отводятся в комбинированную барку. Она предназначена для циркуляции и фильтрации отделочных растворов.
На 1,2 сита и отжимной вал подается десульфурационный раствор для окончательного удаления серы с волокна с массовой концентрацией едкого натра (1-5) г/дм3 ±0,5г/дм3 и температурой (65-76) ºС±2ºС. Наличие серы на волокне ухудшает внешний вид, придает ему желтый оттенок, повышает жесткость. После обработки волокна десульфурационный раствор собирается в поддоны и по трубопроводу через барку направляется в кислотную станцию для подкрепления, фильтрации и подогрева.
На 3-7 сита подается оборотная вода насосами из комбинированной барки с температурой (50-70) ºС±2ºС.
На 8-10 сита подается горячая умягченная вода из тоннеля. После промывки волокна вода с этих сит собирается в поддоны и по обратному трубопроводу направляется в барку и используется как оборотная вода для подачи на 3-7 сита.
Окончательная промывка волокна осуществляется в корыте грабельно-моечной машины свежей умягченной водой. Температура воды, подаваемой в грабельно-моечную машину и 8-10 сита, составляет (60-70) ºС±2ºС.
После грабельно-моечной машины волокно через слое образующий вал поступает на валы первого усиленного отжима. Отжатое волокно по наклонному сетчатому транспортеру направляется на вал второго усиленного отжима. Между двумя парами валов усиленного отжима слой волокна обрабатывается авиважным водным раствором с массовой концентрацией жирных кислот (6-20) г/дм3±2г/дм3. Температура авиважного раствора соответствует (55-75) ºС±2ºС. Для приготовления авиважного раствора используется стеарокс. Отработанный раствор направляется в кислотную станцию для его укрепления, фильтрации и подогрева.
Обработанное авиважным раствором волокно отжимается отжимными валами усиленного отжима при помощи гидросистемы. После отжимных валов волокно с массовой долей воды 165%±20% поступает по транспортеру роликовому на рыхлитель мокрого волокна через питающие рифленые валы, которые под действием пружины зажимают волокно и подают его к колкам вращающегося барабана.
Рыхление осуществляется за счет вращения колкового барабана снизу вверх по холсту волокна, идущего от отжимных валов. На колковом барабане расположено 8 рядов колков. В нижней части барабана установлена воронка, сверху барабан закрыт полукруглым кожухом. Линейная скорость движения транспортера с волокном составляет 0,52-2,35м/мин. Разрыхленное волокно с барабана сбрасывается на транспортер первой сушильной машины поз.66.
Сушка волокна осуществляется в двух последовательно установленных сушильных машинах, состоящих из каркаса, транспортера, теплоизоляционных щитов. Машины секционные, в каждой секции имеются вентилятор и калориферы. В каждой сушилке установлено 11 вентиляторов, из которых один выбросной, 10 секционных.
Свежий воздух из цеха подается в сушилку через входное отверстие и в конце сушилки захватывается секционным вентилятором через фильтр, через диффузоры подается на калорифер, где подогревается. Подогрев осуществляется паром с температурой (165-170) ºС, поступающим в калориферы. Калориферы установлены над каждым вентилятором. Подогретый до (110-130) ºС воздух подается на жалюзи и от них отражается сверху на волокно. Следующим секционным вентилятором воздух забирается снизу волокна и направляется через калорифер сверху на волокно. Так воздух проходит через каждые секции первой и второй сушилки и выбросным вентилятором выбрасывается через венткороб в атмосферу.
С первой сушилки поз.66 волокно поступает на питатель, который транспортирует волокно на транспортер второй сушилки. Волокно после второй сушилки направляется на транспортер камеры кондиционирования.
Готовое волокно пневмотранспортом направляется на упаковку. Упаковка волокна в кипы производится в прессах марки Б-374-А. Отсортированное волокно вентилятором вместе с воздухом засасывается из бункера и по трубам пневмотранспортом подается в циклон, откуда по коническим стенкам через специальный лоток загружается непосредственно в пресс камеру [26].
1.6 Основные параметры технологического процесса получения вискозного волокна
Таблица
| Наименование стадий | Температура | Давление | Скорость | Прочие показатели | |
| 1. Мерсеризация | (48-68) °С | __ | __ | Модуль мерсеризации 1: 16 | |
| 2. Приготовление мерсеризационной щёлочи | __ | __ | __ | Массовая концентрация общей щелочи (233-255) г/дм3±2 | |
| 3. Отжим щелочной целлюлозы | __ | не более 0,8 кгс/см2 | __ | Скорость вращения валов1-5м/мин; степень отжима-2,7 | |
| 4. Измельчение щелочной целлюлозы | __ | __ | __ | Состав щелочной целлюлозы после измельчения: массовая доля α-целлюлозы (27-32)%±1,5 массовая доля общей щёлочи (16-18,6)%±0,5 | |
| 5. Предсозревание щелочной целлюлозы | верхняя труба (36-52) ±1,5°С нижняя труба (30-44) ±1,5°С | давление воды (0,8-2,3) кгс/см2 | __ | Продолжительность (110-120) минут | |
| 6. Ксантогенирование щелочной целлюлозы и начало растворения ксантогената | __ | вакуум в начале (600-680) мм. рт. ст после дачи | __ | ___ | |
| азота (540-550) мм. рт. ст | |||||
| 7. Масса загрузки щелочной целлюлозы на одну партию | __ | __ | __ | (750-850) кг | |
| 8. Массовая доля сероуглерода от α-целлюлозы | __ | __ | __ | (29-37)%±1% | |
| 9. Цикл ксантогенирования | (175-242) минуты | ||||
| 10. Время ксантогенирования | __ | __ | __ | (60-110) минут | |
| 11. Температура ксантогенирования | Начальная (18-23) ºС конечная 19ºС | __ | __ | ___ | |
| 12. Выгрузка вискозы в турборастворитель | __ | __ | __ | При выгрузке и до конца процесса подаётся азот | |
| 13. Растворение вискозы в турборастворителях: на дисковых растирателях на растирателях ПРГ-320 | __ | __ | __ | 150минут 120минут | |
| 14. Состав вискозы из турборастворителей с 1-25 | __ | __ | __ | Вязкость (30-60) с±12с Соленое число (3-11)%±1,5% | |
| 15. Непрерывное одноступенчатое смешение вискозы в смесителях | __ | __ | __ | Состав вискозы из смесителей: массовая доля α-целлюлозы (8,5-10,5)% | |
| 16. Фильтрация вискозы на фильтрах непрерывного | __ | Давление вискозы в | Скорость фильт- | __ | |
| действия с керамическими фильтрующими элементами | фильтре (3∙105-5∙105) Па | рации (60-80) л/м2∙ч | |||
| 17. Вторая фильтрация вискозы на фильтрах непрерывного действия с керамическими фильтрующими элементами | __ | __ | Скорость фильтрации (60-80) л/м2∙ч | ___ | |
| 18. Третья фильтрация вискозы на рамном фильтр-прессе | __ | не более 10 кгс/ см2 | Скорость фильтрации (60-120) дм3/м2∙ч | Зарядка: 1 слой гамджи, 2 слоя линтина, 1 слой шифона, 1 слой байки | |
| 19. Обезвоздушивание | разность температур на входе и выходе не менее 6ºС | вакуум 750-760 мм. рт. ст давление вискозы на прядение (2-4) кгс/ см2 | __ | Состав вискозы на прядение: массовая доля α-целлюлозы (8,5-10,5)% массовая доля общей щелочи (5,5-6,7)% индекс зрелости (10-21) мл±1,5мл | |
| 20. Формование волокна | __ | __ | 28-38м/мин | Расход осадительной ванны на одну фильеру (1100-1300) дм3/ч перепад по массовой концентрации серной кислоты 6г/дм3 | |
| 21. Пластификационная ванна: в трубах аппарата отгонки сероуглерода на выходе из аппарата | (96-100) ºС (96-98) ºС | __ | __ | Объёмный расход ванны на один аппарат (8-24) м3/ч | |
| 22. Отделка волокна: десульфурационная ванна: сито 1,2 оборотная горячая вода с сит 8-10 свежая умягчённая вода с сит 8-10 | (65-76) ºС (50-70) ºС (60-70) ºС | __ | __ | Расход ванны на каждое сито (10-20) м3/ч Расход воды на каждое сито (10-20) м3/ч | |
| 23. Авиважная обработка волокна | (55-75) ºС | __ | __ | Объёмный расход замасливателя на машину (10-20) м3/ч | |
| 24. Сушка волокна: первая сушильная машина вход выход вторая сушильная машина вход выход | (110-130) ºС (100-120) ºС (130-140) ºС (120-130) ºС | (5-7) кгс/см2 | __ | Массовая доля влаги в волокне после отжима 165%±20% Массовая доля влаги в волокне после сушки (8-14)% | |
| 25. Упаковка волокна на гидравлических прессах | __ | __ | __ | Масса кипы (130-175) кг Размер кипы: длина 960мм±100мм ширина 595мм±100мм высота 710мм±100мм | |
1.7 Техническая характеристика основного технологического оборудования
Таблица