Com millorar la producció d’èter de cel·lulosa?

Kima Chemical Co., Ltd voldria fer -ho Introduïu la millora del procés i dels equips de producció d’èter de cel·lulosa en els darrers deu anys i analitza les diferents característiques del reactor de pasta i coulter en el procés de producció d’èter de cel·lulosa. Amb el ràpid desenvolupament de la indústria de l’èter de cel·lulosa, la capacitat de producció d’un sol conjunt d’equips està passant de centenars de tones a diversos milers de tones. És una tendència inevitable que els equips nous substitueixin equips antics.

Paraules clau: èter de cel·lulosa; equipament de producció; Passant; reactor de coulter

En els darrers deu anys de la indústria de l’èter cel·lulosa de la Xina, és una dècada gloriosa per al desenvolupament de la indústria de l’èter cel·lulosa. La capacitat de producció de l’èter de cel·lulosa ha arribat a més de 250.000 tones. El 2007, la producció de CMC va ser de 122.000 tones, i la producció d'èter de cel·lulosa no iònica va ser de 62.000 tones. 10.000 tones d’èter de cel·lulosa (el 1999, Xina'La producció total de l’èter de cel·lulosa va ser de només 25.660 tones), representant més d’una quarta part del món'Sortida S; Algunes empreses de milers de tones han entrat amb èxit a les files de les empreses de 10.000 tones; Les varietats de productes han augmentat significativament, la qualitat del producte s’ha millorat constantment; Darrere de tot això hi ha la major part de la tecnologia del procés i la millora més del nivell dels equips de producció. En comparació amb el nivell avançat estranger, la bretxa s'ha reduït significativament.

Aquest article introdueix l’últim desenvolupament del procés de producció d’èter de cel·lulosa domèstica i la millora dels equips en els darrers anys i introdueix el treball realitzat per l’Institut de Recerca de la Indústria Química de Zhejiang per investigar i desenvolupar equips de producció d’èter de cel·lulosa basats en la teoria i el pensament de la indústria química verda. Treball d’investigació sobre el reactor d’etificació d’alcalització de l’èter de cel·lulosa.

1.

Atès que la fàbrica de cel·luloides de Xangai va desenvolupar el procés mitjà de l'aigua el 1958, s'han utilitzat el procés de dissolvent de baix consum únic i altres processos de producció per produir CMC. Domèsticament, s’utilitzen principalment amassons per a les reaccions d’etterificació. A la dècada de 1990, la capacitat de producció anual d’una sola planta de producció CMC de la majoria de fabricants va ser de 200-500 tones, i els models principals de reacció d’etterificació van ser d’1,5 m³ i 3M³ Passes. No obstant això, quan s'utilitza l'amassat com a equip de reacció, a causa de la velocitat lenta del braç amassador, el llarg temps de reacció de l'eterificació, la proporció elevada de reaccions latera Distribució del substituent de la reacció de l'etterificació, les principals condicions de reacció, per exemple, la controlabilitat de la relació de bany, la concentració alcalí i la velocitat del braç amassador són pobres, per la qual cosa és difícil adonar -se de l'homogeneïtat aproximada de la reacció de l'etificació, i és encara més difícil realitzar transferència de massa i la investigació de permeació de la reacció d’etterificació profunda. Per tant, el Passador té certes limitacions com a equip de reacció de CMC, i és el coll d’ampolla del desenvolupament de la indústria de l’èter cel·lulosa. Les insuficiències dels principals models de reacció d’etterificació a la dècada de 1990 es poden resumir en tres paraules: petita (petita sortida d’un sol dispositiu), baixa (baixa taxa d’utilització de l’agent d’etificació), pobre (reacció d’etificació substitueix la uniformitat de la distribució de la base és pobre). A la vista dels defectes de l'estructura de l'amassat, cal desenvolupar un equip de reacció que pugui accelerar la reacció d'etterificació del material i la distribució dels substituents en la reacció de l'etificació és més uniforme, de manera que la velocitat d'utilització de l’agent d’etificació és més elevat. A finals dels anys 90, moltes empreses d’èters de cel·lulosa domèstica esperaven que l’Institut de Recerca de la Indústria Química de Zhejiang investigués i desenvolupés els equips de producció necessaris urgentment per la indústria de l’èter de cel·lulosa. L’Institut de Recerca de la Indústria Química de Zhejiang va començar a involucrar -se en la investigació del procés de mescla i equipament de pols a la dècada de 1970, va formar un fort equip de R + D i va obtenir resultats gratificants. Moltes tecnologies i equips han estat atorgats pel Ministeri de la Indústria Química i el Zhejiang Science and Technology Progress Award. A la dècada de 1980, vam cooperar amb l’Institut de Recerca de Bombers de Tianjin del Ministeri de Seguretat Pública per desenvolupar equips especials per a la producció de pols seca, que va guanyar el tercer premi del Ministeri de Progrés de Ciència i Tecnologia de la Seguretat Pública; A la dècada de 1990, vam investigar i desenvolupar tecnologia i equipament de mescla de líquids sòlids. Conscient de les futures perspectives de desenvolupament de la indústria de l’èter cel·lulosa, els investigadors de l’Institut de Recerca Provincial de Zhejiang de la indústria química van començar a investigar i desenvolupar equips de producció especials per a l’èter de cel·lulosa.

2. El procés de desenvolupament del reactor especial per a l’èter de cel·lulosa

2.1 Funcions del mesclador Coulter

El principi de treball del mesclador Coulter és que, sota l’acció de l’agitador en forma de llavis, la pols de la màquina és turbulenta al llarg de la paret del cilindre en les direccions circumferencials i radials d’una banda i la pols es llança pels dos costats de l’arada, d’altra banda,. Les trajectòries del moviment es creuen i xoquen entre si, generant així un vòrtex turbulent i formant una gamma completa de moviments espacials tridimensionals. A causa de la fluïdesa relativament pobra de les matèries primeres de reacció fibrosa, altres models no poden conduir els moviments circumferencials, radials i axials de la cilindre al cilindre. Mitjançant la investigació sobre el procés de producció i equips de producció de CMC de la indústria de l’èter de cel·lulosa a casa i a l’estranger, fent un ús total dels seus 30 anys de resultats de recerca, el mesclador Coulter desenvolupat a la dècada de 1980 va ser seleccionat inicialment com a model bàsic per al desenvolupament de la cel·lulosa Equip de reacció d'èter.

2.2 Procés de desenvolupament del reactor de Coulter

Mitjançant la prova d’una petita màquina experimental, de fet ha obtingut un efecte millor que el pastor. Tanmateix, quan s’utilitzen directament a la indústria de l’èter de cel·lulosa, encara hi ha els problemes següents: 1) En la reacció de l’etterificació suficient. Condueix la cel·lulosa per moure’s en les direccions circumferencials, radials i axials del barril, de manera que la barreja dels reactants no és suficient, donant lloc a una baixa utilització dels reactants i relativament pocs productes. 2) A causa de la mala rigidesa de l’eix principal recolzat per les costelles, és fàcil provocar l’excentricitat després del funcionament i el problema de la fuga de segell de l’eix; Per tant, l’aire exterior envaeix fàcilment el cilindre a través del segell de l’eix i afecta l’operació de buit al cilindre, donant lloc a pols al cilindre. Escapar. 3) Les seves vàlvules de descàrrega són vàlvules de flapper o vàlvules de disc. El primer és fàcil d’inhalar l’aire exterior a causa del mal rendiment de segellat, mentre que el segon és fàcil de retenir materials i causar pèrdues de reactants. Per tant, aquests problemes s’han de resoldre un per un.

Els investigadors han millorat moltes vegades el disseny del reactor de Coulter i ho han proporcionat a diverses empreses d’èter de cel·lulosa per a ús d’assaig i han millorat gradualment el disseny segons la retroalimentació. Si canvieu la forma estructural dels coulters i la disposició esglaonada de dos combinats adjacents a banda i banda de l’eix principal, els reactants sota l’acció dels coultres no només la turbulència en les direccions circumferencials i radials al llarg de la paret interior del cilindre, sinó que, sinó també esquitxem al llarg de la direcció normal dels dos costats del Coulter, de manera que els reactants es barregen completament i les reaccions d'alcalització i eterificació completades en el procés de mescla són exhaustives, la taxa d'utilització dels reactants és alta, la velocitat de reacció és ràpida i la ràpida i la El consum d’energia és baix. D'altra banda, els segells i els seients de rodament dels dos extrems del cilindre es fixen a la placa final del suport a través de la brida per augmentar la rigidesa de l'eix principal, de manera que l'operació és estable. Al mateix temps, es pot assegurar l’efecte de segellat del segell de l’eix perquè l’eix principal no es doblega i es deforma, i la pols del cilindre no s’escapa. En canviar l'estructura de la vàlvula de descàrrega i ampliar el diàmetre del dipòsit d'escapament, no només pot evitar eficaçment la retenció de materials a la vàlvula de descàrrega, sinó que també evitar la pèrdua de pols durant l'escapament, reduint efectivament la pèrdua de reacció productes. L’estructura del nou reactor és raonable. No només pot proporcionar un entorn de preparació estable i fiable per a l’èter de cel·lulosa CMC, sinó que també evitar que la pols del cilindre s’escapi millorant la hora hermètica del segell de l’eix i la vàlvula de descàrrega. Respectuós amb el medi ambient, adonant -se de la idea de disseny de la indústria química verda.

2.3 Desenvolupament del reactor de Coulter

A causa dels defectes de pastures petites, baixes i pobres, el reactor Coulter ha entrat a moltes plantes de producció CMC domèstiques i els productes inclouen sis models de 4m³, 6m³, 8m³, 10m³, 15m³, i 26m³. El 2007, el Reactor de Coulter va guanyar el model nacional d’utilitat de l’autorització de patents (número de publicació de patents: CN200957344). Després del 2007, es va desenvolupar un reactor especial per a la línia de producció d’èter de cel·lulosa no ònica (com MC/HPMC). Actualment, la producció domèstica de CMC adopta principalment el mètode de dissolvent.

Segons la retroalimentació actual dels fabricants d’èters de cel·lulosa, l’ús de reactors de Coulter pot reduir l’ús de dissolvents d’un 20% al 30% i, amb l’augment dels equips de producció, hi ha un potencial de reducció de l’ús de dissolvents. Ja que el reactor Coulter pot arribar als 15-26 m³, La uniformitat de la distribució de substituents en la reacció de l’etterificació és molt millor que la de l’ample.

3. Altres equips de producció d’èter de cel·lulosa

En els darrers anys, mentre es desenvolupa reactors d’alcalització i eterificació de l’èter de cel·lulosa, també s’estan desenvolupant altres models alternatius.

Lifter aeri (número de publicació de patents: CN200955897). En el procés de producció de CMC del mètode de dissolvent, l’assecador de buit de rastell es va utilitzar principalment en el procés de recuperació i assecat de dissolvents en el passat, però l’assecador de buit de rastell només es pot operar de manera intermitent, mentre que el pujador de l’aire pot realitzar un funcionament continu. El Lifter Air aixafa el material CMC a través de la rotació ràpida dels coultres i els ganivets voladors al cilindre per augmentar la superfície de transferència de calor i ruixa el vapor al cilindre per volar plenament l'etanol del material CMC i facilitar la recuperació, reduint així el cost de producció de la producció de la producció de la producció CMC i estalvieu recursos d’etanol i completeu el funcionament del procés d’assecat d’èter de cel·lulosa alhora. El producte té dos models de 6,2 m³i 8m³.

Granulador (número de publicació de patents: CN200957347). En el procés de producció de l’èter de cel·lulosa per mètode de dissolvent, el granulador d’extrusió de cargol bessó es va utilitzar principalment en el passat per granular el material de cel·lulosa carboximetil de sodi després de la reacció d’etificació, el rentat i l’assecat. El granulador de cel·lulosa de tipus ZLH no només pot granular contínuament com el granulador d’extrusió de bessó existent, sinó que també pot eliminar els materials alimentant l’aire al cilindre i refredant l’aigua a la jaqueta. Reacciona la calor dels residus, millorant així la qualitat de la granulació i estalviant electricitat i pot augmentar la velocitat de sortida del producte augmentant la velocitat del cargol i pot ajustar l’altura del nivell del material segons els requisits del procés. El producte té dos models de 3,2 m³i 4m³.

Mesclador de fluxos aeris (número de publicació de patents: CN200939372). El mesclador de flux d'aire MQH envia aire comprimit a la cambra de mescla a través de la boquilla del capçal de barreja, i el material s'aixeca immediatament en espiral al llarg de la paret del cilindre amb l'aire comprimit per formar un estat de mescla fluiditzat. Després de diversos intervals de bufatge i pausa, es pot realitzar la barreja ràpida i uniforme de materials en tot el volum. Les diferències entre diferents lots de producte es reuneixen mitjançant la combinació. Actualment, hi ha cinc tipus de productes: 15m³, 30m³, 50m³, 80m³, i 100m³.

Tot i que la bretxa entre els equips de producció d’èter de cel·lulosa del meu país i els nivells avançats estrangers s’està reduint encara més, és necessari millorar encara més el nivell de procés i fer més millores per solucionar els problemes que no són compatibles amb els equips de producció actuals.

4. Outlook

La indústria de l’èter de cel·lulosa del meu país està desenvolupant activament el disseny i el processament de nous equips i combinant les característiques dels equips per millorar contínuament el procés. Els fabricants i els fabricants d’equips han començat a desenvolupar i aplicar conjuntament nous equips. Tots reflecteixen el progrés de la indústria de l’èter cel·lulosa del meu país. , aquest enllaç tindrà un impacte important en el desenvolupament de la indústria. En els darrers anys, la indústria de l’èter de cel·lulosa del meu país, basada en la tecnologia amb característiques xineses, ha absorbit l’experiència avançada internacional, ha introduït dispositius estrangers o ha utilitzat el màxim d’equips domèstics per completar la transformació de l’original “bruta, desordenada, pobra” i la producció de tallers intensius en mà d’obra a la transició de la mecanització i l’automatització per aconseguir un gran salt en la capacitat de producció, la qualitat i l’eficiència en la indústria de l’èter de cel·lulosa s’ha convertit en l’objectiu comú dels fabricants d’èter de cel·lulosa del meu país.