Kako poboljšati proizvodnju celuloznog etera?

Kima Chemical Co., Ltd želio bi Upoznajte poboljšanje procesa proizvodnje i opreme celuloznog etera u posljednjih deset godina i analizira različite karakteristike reaktora miješanja i Coulter u procesu proizvodnje celuloznog etera. Brzim razvojem industrije celuloznog etera, proizvodni kapacitet jedinstvenog skupa opreme prelazi sa stotina tona na nekoliko tisuća tona. To je neizbježan trend da nova oprema zamijeni staru opremu.

Ključne riječi: celulozni eter; proizvodna oprema; grickalica; coulter reaktor

Osvrćući se na posljednjih deset godina kineske industrije celuloznog etera, to je sjajno desetljeće za razvoj industrije celuloznog etera. Proizvodni kapacitet celuloznog etera dosegao je više od 250 000 tona. U 2007. godini, izlaz CMC-a iznosio je 122 000 tona, a izlaz neionskog etera celuloze 62.000 tona. 10.000 tona etera celuloze (1999. godine, Kina'S Ukupna izlaza etera celuloze iznosila je samo 25.660 tona), što je činilo više od četvrtine svijeta's izlaz; Brojna poduzeća na razini tisuće tona uspješno su ušla u redove poduzeća na 10.000 tona; Sorte proizvoda značajno su se povećale, kvaliteta proizvoda se neprestano poboljšavala; Iza svega toga je daljnja zrelost procesne tehnologije i daljnje poboljšanje razine proizvodne opreme. U usporedbi s stranom naprednom razinom, jaz je značajno sužen.

Ovaj članak uvodi najnoviji razvoj domaćeg proizvodnog procesa i poboljšanja opreme u celuloznom etera u posljednjih godina, a uvodi rad koji je obavio Zhejiang Institut za istraživanje kemijske industrije u istraživanju i razvoju opreme za proizvodnju celuloznog etera na temelju teorije i razmišljanja zelene kemijske industrije. Istraživački rad na reaktoru eterifikacije alkalizacije eterizacije etera celuloze.

1. Proizvodna tehnologija i oprema domaće celuloze etera CMC u 1990 -ima

Budući da je tvornica celuloida u Šangaju 1958. razvila postupak vodenog srednjeg medija, za proizvodnju CMC-a korišten je postupak otapala s niskom snagom s jednom opremom. U zemlji se miješaju uglavnom za reakcije eterifikacije. Devedesetih godina prošlog vijeka, godišnji proizvodni kapacitet jednog proizvođača CMC-a većine proizvođača bio je 200-500 tona, a glavni modeli reakcije eterifikacije bili su 1,5 m³ i 3m³ miješači. Međutim, kada se miješanje koristi kao reakcijska oprema, zbog sporog brzine ruke za miješanje, vremena duge reakcije eterifikacije, visokog udjela bočnih reakcija, niske brzine korištenja agensa za eterifikaciju i slabe ujednačenosti Distribucija supstituenta reakcije eterifikacije, glavni reakcijski uvjeti, na primjer, kontroliranost omjera kupelji, koncentracija alkalije i brzina gnječenja ruke su loša, pa je teško shvatiti približnu homogenost reakcije eterifikacije, a još je teže provesti masovni prijenos prijenosa mase i propusno istraživanje reakcije duboke eterifikacije. Stoga, miješač ima određena ograničenja kao reakcijska oprema CMC -a, a to je usko grlo razvoja industrije celuloznog etera. Neadekvatnosti glavnih modela reakcije eterifikacije u 1990 -ima mogu se sažeti u tri riječi: mali (mali izlaz jednog uređaja), niska (niska brzina iskorištavanja agensa za eterifikaciju), loša (reakcija eterifikacije zamjenjuje ujednačenost bazne raspodjele je loš). S obzirom na nedostatke u strukturi grickanja, potrebno je razviti reakcijsku opremu koja može ubrzati reakciju eterifikacije materijala, a raspodjela supstituenata u reakciji eterifikacije je ujednačenija, tako da brzina upotrebe agensa za eterifikaciju je viši. Krajem 1990 -ih, mnoga domaća celuloza eterska poduzeća nadala su se da će Zhejiang Research Institute za kemijsku industriju istraživati ​​i razviti proizvodnu opremu hitno potrebnu u industriji etera celuloze. Zhejiang Research Institute za kemijsku industriju počeo se uključiti u istraživanje procesa miješanja praha i opreme u 1970 -ima, formirao je jak tim istraživanja i razvoja i postigao zahvalne rezultate. Mnoge tehnologije i opreme dodijelili su Ministarstvo kemijske industrije i Zhejiang Nagrada za napredak znanosti i tehnologije. U 1980 -ima surađivali smo s Tianjin Institutom za istraživanje vatrogasne službe Ministarstva javne sigurnosti kako bismo razvili posebnu opremu za proizvodnju suhog praha, koji je osvojio treću nagradu nagrade Ministarstva za znanost i tehnologiju javne sigurnosti; U 1990-ima smo istraživali i razvili tehnologiju miješanja i opreme za čvrsto-tekućinu. Svjesni budućih izgledi za razvoj industrije celuloze etera, istraživači pokrajinskog istraživačkog instituta Zhejiang, počeli su istraživati ​​i razvijati posebnu proizvodnu opremu za ether celuloze.

2. Razvojni proces posebnog reaktora za celulozu etera

2.1 značajke coulter miksera

Princip rada coulter miksera je da je pod djelovanjem agitatora u obliku pluga prah u stroju turbulentna duž zida cilindra u cirkulacijskim i radijalnim smjerovima s jedne strane, a prah se baca duž dvije strane s druge strane pluga. Putanje pokreta su prekrižene i sudaraju se jedni s drugima, stvarajući tako turbulentni vrtlog i formirajući čitav raspon trodimenzionalnog pokreta svemira. Zbog relativno loše fluidnosti vlaknastih reakcijskih sirovina, drugi modeli ne mogu pokrenuti obodni, radijalni i aksijalni pokreti celuloze u cilindru. Kroz istraživanje o procesu proizvodnje i opreme CMC -a i opreme industrije celuloze u zemlji i inozemstvu, koristeći u potpunosti svojih 30 godina rezultata istraživanja, Coulter Mixer razvijen u 1980 -ima u početku je odabran kao osnovni model za razvoj celuloze Eterska reakcijska oprema.

2.2 Razvojni proces Coulter reaktora

Kroz test malog eksperimentalnog stroja, doista je postigao bolji učinak od miješanja. Međutim, kada se izravno koriste u industriji etera celuloze, još uvijek postoje sljedeći problemi: 1) U reakciji eterifikacije, fluidnost vlaknastih reakcijskih sirovina je relativno loša, tako da struktura njegovog coulter -a i letećeg noža nije dovoljno. Potaknite celulozu da biste se kretali u obodnim, radijalnim i aksijalnim smjerovima cijevi, tako da miješanje reaktanata nije dovoljno, što rezultira malim korištenjem reaktanata i relativno malo proizvoda. 2) zbog loše krutosti glavne osovine podržane rebrima, lako je izazvati ekscentričnost nakon rada i problema curenja brtve osovine; Stoga vanjski zrak lako upada u cilindar kroz brtvu osovine i utječe na rad vakuuma u cilindru, što rezultira prahom u cilindru. Pobjeći. 3) Njihovi ventili za pražnjenje su ventili za zaklopke ili ventili diska. Prvo je lako udisati vanjski zrak zbog loših performansi brtvljenja, dok je drugi lako zadržati materijale i uzrokovati gubitak reaktanata. Stoga se ovi problemi moraju riješiti jedan po jedan.

Istraživači su više puta poboljšali dizajn Coulter reaktora i pružili ga nekoliko celuloznih eterskih poduzeća za pokusnu upotrebu, te su postupno poboljšali dizajn prema povratnim informacijama. Promjenom strukturnog oblika Coultersa i stupnjevanim rasporedom dvaju susjednih kula s obje strane glavne osovine, reaktanti pod djelovanjem Coultersa ne samo turbulencija u oboljenim i radijalnim smjerovima duž unutarnjeg zida cilindra, već Također prskajte normalnim smjerom obje strane Coulter -a, tako da su reaktanti u potpunosti pomiješani, a reakcije alkalizacije i eterifikacije dovršene u procesu miješanja su temeljite, brzina korištenja reaktanata je visoka, brzina reakcije je brza i Potrošnja energije je niska. Nadalje, brtve osovine i sjedala ležaja na oba kraja cilindra pričvršćene su na krajnju ploču nosača kroz prirubnicu kako bi se povećala krutost glavne osovine, tako da je operacija stabilna. Istodobno se može osigurati brtveni učinak brtve osovine jer se glavna osovina ne savija i deformira, a prah u cilindru ne pobjegne. Promjenom strukture ventila za pražnjenje i povećanjem promjera spremnika ispuha, on ne može samo učinkovito spriječiti zadržavanje materijala u ventilu pražnjenja, već i spriječiti gubitak materijalnog praha tijekom ispušnih plinova, čime se učinkovito smanjuje gubitak reakcije Proizvodi. Struktura novog reaktora je razumna. Ne samo da može osigurati stabilno i pouzdano pripremno okruženje za celulozni eter CMC, već također učinkovito sprječava da prah u cilindru pobjegne poboljšavajući nepropusnost brtve osovine i ventila za pražnjenje. Ekološki prihvatljivo, ostvarujući dizajnersku ideju zelene kemijske industrije.

2.3 Razvoj Coulter reaktora

Zbog oštećenja malih, niskih i loših miješanja, Coulter Reactor ušao je u mnoge domaće postrojenja za proizvodnju CMC -a, a proizvodi uključuju šest modela od 4M³, 6m³, 8m³, 10m³, 15m³i 26m³. Godine 2007. Coulter Reactor osvojio je Nacionalni autorizacija patentnog modela (patentna publikacija: CN200957344). Nakon 2007. godine razvijen je poseban reaktor za proizvodnu liniju neionske celuloze (kao što je MC/HPMC). Trenutno domaća proizvodnja CMC -a uglavnom prihvaća metodu otapala.

Prema trenutnim povratnim informacijama proizvođača celuloznog etera, upotreba Coulter reaktora može smanjiti upotrebu otapala za 20% na 30%, a s povećanjem proizvodne opreme postoji potencijal za daljnje smanjenje upotrebe otapala. Budući da Coulter reaktor može doći do 15-26m³, Ujednačenost raspodjele supstituenta u reakciji eterifikacije mnogo je bolja od one u miješanju.

3. Ostala proizvodna oprema celuloznog etera

Posljednjih godina, tijekom razvoja alkalizacije etera i eterifikacije celuloznog etera, također su u razvoju i drugi alternativni modeli.

Dizač zraka (broj publikacije patenta: CN200955897). U metodi otapala CMC Proces proizvodnje Rake vakuuma sušila se uglavnom koristila u procesu oporavka i sušenja u prošlosti, ali sušilica za vakuum od rake može se samo povremeno upravljati, dok podizač zraka može shvatiti kontinuirano djelovanje. Podizač zraka drobi materijal CMC -a brzom rotacijom Coulters -a i letećih noževa u cilindru kako bi povećao površinu prijenosa topline, i rasprsne pare u cilindar kako bi u potpunosti ispario etanol iz CMC materijala i olakšao oporavak, čime smanjuje troškove proizvodnje CMC i uštedite resurse etanola i istovremeno dovršite postupak sušenja celuloznog etera. Proizvod ima dva modela od 6,2m³i 8m³.

Granulator (Broj patentnih publikacija: CN200957347). U procesu stvaranja metode ethelota celuloze, u prošlosti se uglavnom koristio ekstruzijski granulator blizanaca za granuliranje materijala natrijevog karboksimetil celuloze nakon reakcije eterifikacije, pranja i sušenja. ZLH granulator celuloznog etera ne može se kontinuirano ne samo granulirati poput postojećeg granulatora ekstruzije dvostrukog vijaka, već također može kontinuirano uklanjati materijale unošenjem zraka u cilindar i rashladnom vodom u jaknu. Reagirati otpadnu toplinu, poboljšavajući na taj način kvalitetu granulacije i uštedu električne energije i može povećati brzinu proizvodnje proizvoda povećanjem brzine vretena i može prilagoditi visinu razine materijala prema zahtjevima procesa. Proizvod ima dva modela od 3,2 m³i 4m³.

Mikser za protok zraka (broj publikacije patenta: CN200939372). MQH mikser za protok zraka šalje komprimirani zrak u komoru za miješanje kroz mlaznicu na glavi za miješanje, a materijal se odmah diže spiralno duž zida cilindra s komprimiranim zrakom kako bi nastao stanjem fluidiziranog miješanja. Nakon nekoliko intervala puhanja i pauze, brzo se i ujednačeno miješanje materijala u punom volumenu može ostvariti. Razlike između različitih serija proizvoda spajaju se miješanjem. Trenutno postoji pet vrsta proizvoda: 15m³, 30m³, 50m³, 80m³i 100m³.

Iako se jaz između opreme za proizvodnju celuloznog etera moje zemlje i strane napredne razine dodatno suzi, još uvijek je potrebno dodatno poboljšati razinu procesa i napraviti daljnja poboljšanja za rješavanje problema koji nisu kompatibilni s trenutnom proizvodnom opremom.

4. Izgledi

Industrija celuloznog etera moje zemlje aktivno razvija dizajn i obradu nove opreme i kombinira karakteristike opreme za kontinuirano poboljšanje procesa. Proizvođači i proizvođači opreme počeli su zajednički razvijati i primjenjivati ​​novu opremu. Sve to odražava napredak industrije celuloznog etera moje zemlje. , ova će veza imati važan utjecaj na razvoj industrije. Posljednjih godina industrija celuloznog etera moje zemlje, na temelju tehnologije s kineskim karakteristikama, ili je apsorbirala međunarodno napredno iskustvo, uvela strane uređaje ili je u potpunosti iskoristila domaću opremu za dovršavanje transformacije iz izvorne "prljave, neuredne, siromašne" I proizvodnja radionice s intenzivnom radnom snagom na prijelaz mehanizacije i automatizacije kako bi se postigao veliki skok u proizvodnom kapacitetu, kvaliteti i učinkovitosti u industriji etera celuloze postao je zajednički cilj proizvođača etera moje zemlje.