Целлюлоза эфирин өндүрүүнү кантип жакшыртуу керек?

Kima Chemical Co., Ltd каалайт акыркы он жылдын ичинде целлюлоза эфирин өндүрүү процессин жана жабдууларын өркүндөтүү менен тааныштырат жана целлюлоза эфирин өндүрүү процессинде камыргычтын жана сүзүүчү реактордун ар кандай мүнөздөмөлөрүн талдайт. Целлюлоза эфиринин енер жайынын тез енугушу менен бир гана жабдуулардын вндуруштук кубаттуулугу жуздеген тоннадан бир нече миц тоннага етуп жатат. Бул эски жабдууларды алмаштыруу үчүн жаңы жабдуулар үчүн сөзсүз тенденция болуп саналат.

Негизги сөздөр: целлюлоза эфири; өндүрүштүк жабдуулар; камыр жуугуч; кутер реактору

Кытайдын целлюлоза эфиринин енер жайынын еткен он жылын эске алсак, бул целлюлоза эфир енер жайын енуктуруунун данктуу он жылдыгы. Целлюлоза эфирин чыгаруучу кубаттуулук 250 мин тоннадан ашты. 2007-жылы ЖМБнын өндүрүшү 122 000 тоннаны, иондук эмес целлюлоза эфирин чыгаруусу 62 000 тоннаны түзгөн. 10 000 т целлюлоза эфири (1999-ж., Кытай'целлюлоза эфиринин жалпы өндүрүшү болгону 25660 тоннаны түздү, бул дүйнөнүн төрттөн биринен көбүн түзөт.'s чыгаруу; бир катар миң тонналык ишканалар 10000 тонналык деңгээлдеги ишканалардын катарына ийгиликтүү кирди; продуктылардын сорттору бир топ көбөйдү , Продукциянын сапаты тынымсыз жакшырды; ушулардын бардыгынын артында процесстин технологиясын мындан ары жетил-туу жана ендуруштун жабдууларынын децгээлин мындан ары жогорулатуу турат. Чет өлкөлүк алдыңкы деңгээлге салыштырганда, ажырым кыйла кыскарды.

Бул макалада акыркы жылдардагы ата мекендик целлюлоза эфирин өндүрүү процессинин жана жабдууларын өркүндөтүүнүн акыркы өнүгүүсү менен тааныштырат жана жашыл химиялык өнөр жайдын теориясына жана ой жүгүртүүсүнө негизделген целлюлоза эфирин өндүрүү жабдыктарын изилдөө жана өнүктүрүү боюнча Чжэцзян химиялык өнөр жай илимий-изилдөө институту тарабынан жасалган иштер менен тааныштырат. Целлюлозанын эфирин алкализациялоонун эфирлештирүү реакторунда изилдөө иштери.

1. 1990-жылдардагы ата мекендик целлюлоза эфири ЖМБны өндүрүү технологиясы жана жабдуулары

1958-жылы Шанхай целлулоиддик фабрикасы суу-орто процессин иштеп чыккандан бери, ЖМБны өндүрүү үчүн бир жабдык аз кубаттуу эриткич процесси жана башка өндүрүш процесстери колдонулган. Үй шартында камыргычтар негизинен этерификация реакциялары үчүн колдонулат. 1990-жылдары көпчүлүк өндүрүүчүлөрдүн ЖМБнын бир өндүрүштүк заводунун жылдык өндүрүштүк кубаттуулугу 200-500 тоннаны түздү, ал эми этерификация реакциясынын негизги моделдери 1,5 м болгон.³ жана 3м³ камыргычтар. Бирок, камыргычты реакция жабдыгы катары колдонгондо, камырдын ылдамдыгы жай болгондуктан, эфирлештирүү реакциясынын узактыгы, кошумча реакциялардын үлүшү жогору, эфирлештирүүчү агенттин аз пайдалануу ылдамдыгы жана камырдын бир тектүүлүгү начар болот. Этерификация реакциясынын алмаштыруучуларынын бөлүштүрүлүшү, реакциянын негизги шарттары Мисалы, ваннанын катышы, щелочтун концентрациясы жана камырдын ылдамдыгы начар, ошондуктан эфирлешүү реакциясынын болжолдуу бир тектүүлүгүн ишке ашыруу кыйын, ал эми массаны өткөрүү андан да кыйын. жана терең этерификация реакциясынын пермеациялык изилдөөлөрү. Демек, камыр жуугуч ЖМБнын реакциялык жабдуулары катары белгилүү чектөөлөргө ээ жана бул целлюлоза эфиринин өнөр жайынын өнүгүүсүнө тоскоолдук болуп саналат. 1990-жылдардагы этерификация реакциясынын негизги моделдеринин жетишсиздигин үч сөз менен жалпылоого болот: кичинекей (бир эле аппараттын аз өндүрүмдүүлүгү), төмөн (этерификациялоо агентин колдонуунун төмөн көрсөткүчү), начар (этерификация реакциясы базалык бөлүштүрүүнүн бирдейлигин алмаштырат). кедей). Камыргычтын түзүлүшүндөгү кемчиликтерди эске алуу менен материалдын эфирлештирүү реакциясын тездете ала турган реакциялык жабдууларды иштеп чыгуу зарыл, ал эми эфирлештирүү реакциясында алмаштыруучу заттардын бөлүштүрүлүшү бир калыпта болот, ошону менен колдонуу коэффициенти этерификация агенти жогору. 1990-жылдардын аягында, көптөгөн ата мекендик целлюлоза эфир ишканалары Чжэцзян химиялык өнөр жай илимий-изилдөө институту целлюлоза эфири өнөр жайы үчүн тез арада керектүү өндүрүш жабдууларын изилдеп, иштеп чыгат деп үмүттөнүшкөн. Чжэцзян химиялык өнөр жай илимий-изилдөө институту 1970-жылдары порошок аралаштыруу процессин жана жабдууларын изилдөө менен алектене баштаган, күчтүү R & D командасын түзүп, кубанычтуу натыйжаларга жетишкен. Көптөгөн технологиялар жана жабдуулар Химия өнөр жай министрлиги жана Чжэцзян илим жана технологиялык прогресс сыйлыгы менен сыйланган. 1980-жылдары, биз Коомдук коопсуздук министрлигинин Тяньцзинь өрт изилдөө институту менен кызматташып, кургак порошок өндүрүү үчүн атайын жабдууларды иштеп чыгуу үчүн, Коомдук коопсуздук министрлигинин илимий жана технологиялык прогресс сыйлыгынын үчүнчү байгесин жеңип алган; 1990-жылдары биз катуу суюктук аралаштыруунун технологиясын жана жабдууларын изилдеп, иштеп чыктык. Целлюлоза эфиринин енер жайынын келечектеги енугушунун перспективаларын тушунуп, Чжэцзян провинциясынын химия енер жайынын илим-изилдее институтунун илимий кызматкерлери целлюлоза эфирин иштеп чыгуу учун атайын ендуруштук жабдууларды изилдеп жана иштеп чыгууга киришти.

2. Целлюлоза эфири үчүн атайын реакторду иштеп чыгуу процесси

2.1 Капчыктуу аралаштыргычтын өзгөчөлүктөрү

Соко аралаштыргычтын иштөө принциби: соко түрүндөгү аралаштыргычтын аракети астында машинадагы порошок цилиндр дубалын бойлой бир тараптан айланма жана радиалдык багытта турбуленттүү болот, ал эми порошок эки капталына ыргытылат. экинчи жагынан соколордун. Кыймылдын траекториялары кесилишкен жана бири-бири менен кагылышууда, ошентип турбуленттүү куюнду пайда кылып, үч өлчөмдүү космостук кыймылдын толук спектрин түзөт. Фиброздуу реакция чийки затынын салыштырмалуу начар суюктугунан улам, башка моделдер цилиндрдеги целлюлозанын айланма, радиалдык жана октук кыймылдарын башкара албайт. Үйдө жана чет өлкөлөрдө ЦМБ өндүрүш процесси жана целлюлоза эфири өнөр жайынын жабдыктары боюнча изилдөөлөрдүн натыйжасында, анын 30 жылдык изилдөө жыйынтыктарын толук пайдалануу менен, 1980-жылдары иштелип чыккан сепкич аралаштыргыч целлюлозаны өнүктүрүүнүн негизги модели катары алгач тандалып алынган. эфирдик реакция жабдуулары.

2.2 Сөөктүү реакторду иштеп чыгуу процесси

Кичинекей эксперименталдык машинаны сынап көрүү аркылуу ал чындап камыргычка караганда жакшыраак эффектке ээ болду. Бирок, алар түздөн-түз целлюлоза эфир тармагында колдонулганда дагы эле төмөнкүдөй көйгөйлөр бар: 1) Этерификация реакциясында фиброздуу реакция сырьёсунун суюктугу салыштырмалуу начар, ошондуктан анын союгу менен учуучу бычактын түзүлүшү начар. жетиштүү. Целлюлозаны баррлдин айлана, радиалдык жана октук багыттары боюнча жылдыруу үчүн айдаңыз, андыктан реагенттерди аралаштыруу жетиштүү эмес, натыйжада реагенттердин аз колдонулушу жана салыштырмалуу азыраак продуктылар. 2) Кабыргалар менен колдоого алынган негизги валдын катаалдыгы начар болгондуктан, операциядан кийин эксцентрицитти пайда кылуу оңой жана вал пломбасынын агып кетүү көйгөйү; ошондуктан сырткы аба цилиндрге вал пломбасы аркылуу оңой кирип, цилиндрдеги вакуумдук иштөөгө таасир этет, натыйжада цилиндрде порошок пайда болот. Escape. 3) Алардын чыгаруу клапандары клапан клапандары же диск клапандары. Биринчиси жабыштыруу сапаты начар болгондуктан сырттагы абаны жутуу оңой, ал эми экинчиси материалдарды кармап калуу жана реактивдердин жоголушуна алып келет. Ошондуктан бул проблемаларды биринин артынан бири чечиш керек.

Окумуштуулар культер реакторунун конструкциясын бир нече жолу жакшыртып, аны бир нече целлюлоза эфир ишканаларына сынап пайдалануу үчүн беришкен жана пикирлерге ылайык конструкцияны акырындык менен өркүндөтүшкөн. Капкалардын структуралык формасын жана негизги валдын эки тарабында эки жанаша турган эки колонкалардын тепкичтүү жайгашуусун өзгөртүү менен, колонкалардын таасири астында реактивдер цилиндрдин ички дубалын бойлой айланма жана радиалдык багытта турбуленттүү гана эмес, ошондой эле сүзгүчтүн эки капталынын нормалдуу багыты боюнча чачыратыңыз, ошондуктан реагенттер толук аралашат, ал эми аралаштыруу процессинде аяктаган щелочтоштуруу жана этерификация реакциялары кылдат, реагенттерди колдонуу ылдамдыгы жогору, реакциянын ылдамдыгы тез жана энергия керектөө төмөн. Мындан тышкары, цилиндрдин эки учундагы вал пломбалары жана подшипник отургучтары негизги валдын катуулугун жогорулатуу үчүн фланец аркылуу кронштейндин аягы пластинкасына бекитилет, ошондуктан иштөө туруктуу болот. Ошол эле учурда негизги вал ийилип, деформацияланбайт, ал эми цилиндрдеги порошок сыртка чыкпай тургандыктан, вал пломбасынын пломбалуу эффекти камсыздалышы мүмкүн. Агызуучу клапандын структурасын өзгөртүү жана чыгаруучу резервуардын диаметрин чоңойтуу менен, ал разряд клапанында материалдардын кармалышын эффективдүү гана болтурбастан, ошондой эле газ чыгаруу учурунда материалдык порошоктун жоголушун алдын алат, ошентип реакциянын жоголушун натыйжалуу азайтат. буюмдар. Жаңы реактордун структурасы жөндүү. Бул целлюлоза эфири ЖМБ үчүн туруктуу жана ишенимдүү даярдоо чөйрөсүн гана камсыз кылбастан, вал пломбасынын жана чыгаруу клапанынын герметикалуулугун жогорулатуу аркылуу цилиндрдеги порошоктун сыртка чыгып кетишин натыйжалуу алдын алат. Экологиялык таза, жашыл химиялык өнөр жайдын дизайн идеясын ишке ашыруу.

2.3 Сөөктүү реакторду иштеп чыгуу

Кичинекей, төмөн жана начар камыргычтардагы кемчиликтерден улам, сүзүүчү реактор көптөгөн ата мекендик ЖМБ өндүрүш ишканаларына кирди, ал эми продукцияга 4м.³, 6м³, 8м³, 10м³, 15м³, жана 26м³. 2007-жылы, реактордун реактору пайдалуу моделдин улуттук патентин утуп алган (патенттин жарыяланышы: CN200957344). 2007-жылдан кийин иондук эмес целлюлоза эфирин өндүрүү үчүн атайын реактор (мисалы, MC/HPMC) иштелип чыккан. Учурда ЖМБнын ата мекендик өндүрүшүндө негизинен эриткич ыкмасы колдонулат.

Целлюлоза эфирин өндүрүүчүлөрдүн учурдагы пикирлерине ылайык, куюлма реакторлорду колдонуу эриткичти колдонууну 20% дан 30% га чейин кыскарта алат, ал эми өндүрүштүк жабдуулардын көбөйүшү менен эриткичти колдонууну андан ары кыскартуу мүмкүнчүлүгү бар. Коултер реактору 15-26м жетиши мүмкүн болгондуктан³, этерификация реакциясында орунбасардын бөлүштүрүлүшүнүн бирдейлиги камыргычка караганда алда канча жакшы.

3. Целлюлоза эфиринин башка өндүрүштүк жабдуулары

Акыркы жылдарда целлюлозанын эфирин алкализациялоо жана эфирлештирүү реакторлорун иштеп чыгуу менен бирге башка альтернативалык моделдер дагы иштелип чыгууда.

Аба көтөргүч (патенттин басылма номери: CN200955897). Эритүүчү ыкмасы ЖМБ өндүрүш процессинде тырмоо боштук кургаткыч негизинен эриткичти калыбына келтирүү жана кургатуу процессинде колдонулган, бирок тырмоо боштук кургаткыч үзгүлтүксүз гана иштетилиши мүмкүн, ал эми аба көтөргүч үзгүлтүксүз иштөөнү ишке ашыра алат. Аба көтөргүч жылуулук өткөрүүчү бетти жогорулатуу үчүн цилиндрдеги собактарды жана учуучу бычактарды тез айландыруу аркылуу ЖМБ материалын майдалайт жана ЖМБ материалынан этанолду толугу менен турукташтыруу жана калыбына келтирүүнү жеңилдетүү үчүн цилиндрге буу чачат. ЖМБ жана этанол ресурстарын үнөмдөө жана ошол эле учурда целлюлоза эфирин кургатуу процессин бүтүрүү. продукт 6,2м эки модели бар³жана 8м³.

Гранулятор (патенттин басылма номери: CN200957347). Эриткич ыкмасы менен целлюлоза эфирин өндүрүү процессинде, эгиз буратуу экструзия гранулятору негизинен натрий карбоксиметил целлюлоза материалын etherification реакциясынан, жууп жана кургаткандан кийин гранулдаштыруу үчүн колдонулган. ZLH тибиндеги целлюлоза эфир гранулятору учурдагы кош винттүү экструзия гранулятору сыяктуу үзгүлтүксүз гранулдап гана тим болбостон, цилиндрге аба жана муздатуу суусу менен материалдарды үзгүлтүксүз алып сала алат. Таштанды жылуулукту реакция кылып, грануляциянын сапатын жакшыртат жана электр энергиясын үнөмдөйт жана шпинделдин ылдамдыгын жогорулатуу менен продукциянын чыгаруу ылдамдыгын жогорулата алат жана процесстин талаптарына ылайык материал деңгээлинин бийиктигин тууралай алат. продукт 3,2 м эки модели бар³жана 4м³.

Аба агымы аралаштыргыч (патенттин басылма номери: CN200939372). MQH тибиндеги аба агымынын аралаштыргычы кысылган абаны аралаштыргыч баштагы сопло аркылуу аралаштыргыч камерага жөнөтөт жана материал суюктук аралашма абалын түзүү үчүн кысылган аба менен цилиндр дубалын бойлото спираль түрүндө заматта көтөрүлөт. Бир нече импульс согуу жана тыныгуу интервалдарынан кийин, материалдарды толук көлөмдө тез жана бирдей аралаштырууга болот. Продукциянын ар кандай партияларынын ортосундагы айырмачылыктар аралаштыруу жолу менен бириктирилет. Учурда продукциянын беш түрү бар: 15м³, 30м³, 50м³, 80м³, жана 100м³.

Менин елкемдун целлюлоза эфирин чыгаруучу жабдуулар менен чет елкелук прогрессивдуу децгээлдердин ортосундагы ажырым дагы эле кыскарып жатканына карабастан, азыркы кездеги ендуруштук жабдуулар менен туура келбеген проблемаларды чечуу учун процесстин децгээлин мындан ары жакшыртуу жана андан ары жакшыртуу зарыл.

4. Outlook

менин елкемдун целлюлоза эфиринин енер жайы жаны жабдууларды конструк-циялоону жана иштеп чыгууну активдуу енуктурууде, процессти тынымсыз еркундетуу учун жабдуулардын мунездемелерун айкалыштырууда. Өндүрүүчүлөр жана жабдууларды өндүрүүчүлөр биргелешип жаңы жабдууларды иштеп чыгууга жана колдонууга киришти. Мына ушулардын бардыгы менин елкемдун целлюлоза эфир енер жайынын енугушун чагылдырат. , бул звено ендуруштун енугушуне маанилуу таасир тийгизет. Акыркы жылдары менин өлкөмдүн целлюлоза эфири өнөр жайы кытайлык өзгөчөлүктөгү технологияга негизделген же эл аралык алдыңкы тажрыйбаны өздөштүрүп, чет элдик аппараттарды киргизди, же түпнускадагы “кир, башаламан, начар” трансформацияны аяктоо үчүн ата мекендик жабдууларды толук пайдаланды. жана эмгекти кеп талап кылуучу цехтик ендурушке механикалаштырууну жана автоматташты-рууну целлюлоза эфиринин енер жайында ендуруштук кубаттуулукта, сапатта жана натыйжалуулукта зор секирикке етуу менин елкемдун целлюлоза эфирин чыгаруучуларынын жалпы максаты болуп калды.