Како да се подобри производството на целулоза етер?

Кима Хемикал Ко., ООД би сакал да воведување на подобрување на процесот и опремата за производство на целулоза етер во последните десет години и ги анализира различните карактеристики на реакторот за месење и култер во процесот на производство на целулозен етер. Со брзиот развој на индустријата за етер на целулоза, производствениот капацитет на еден сет на опрема преминува од стотици тони на неколку илјади тони. Неизбежен тренд е новата опрема да ја замени старата опрема.

Клучни зборови: целулоза етер; опрема за производство; месење; култер реактор

Гледајќи наназад на изминатите десет години на кинеската индустрија за целулозни етери, тоа е славна деценија за развојот на индустријата за целулозни етери. Производниот капацитет на целулозниот етер достигна повеќе од 250.000 тони. Во 2007 година, производството на CMC беше 122.000 тони, а производството на нејонски целулозен етер беше 62.000 тони. 10.000 тони целулоза етер (во 1999 година, Кина'вкупното производство на целулоза етер беше само 25.660 тони), што претставува повеќе од една четвртина од светот's излез; голем број претпријатија на ниво на илјадници тони успешно влегоа во редовите на претпријатијата на ниво од 10.000 тони; сорти на производи значително се зголемија, квалитетот на производот е постојано подобрен; Зад сето ова стои понатамошната зрелост на технологијата на процесот и натамошното подобрување на нивото на опремата за производство. Во споредба со напредното ниво во странство, јазот е значително намален.

Оваа статија го воведува најновиот развој на домашниот процес на производство на целулоза етер и подобрување на опремата во последниве години, и ја воведува работата направена од Институтот за истражување на хемиската индустрија Жеџијанг во истражувањето и развојот на опремата за производство на целулоза етер врз основа на теоријата и размислувањето на зелената хемиска индустрија. Истражувачка работа на реактор за етерификација за алкализација на целулоза етер.

1. Технологија на производство и опрема на домашен целулозен етер CMC во 1990-тите

Откако Шангајската фабрика за целулоид го разви процесот на водена средина во 1958 година, процесот на растворувачи со мала моќност со една опрема и други производни процеси се користени за производство на CMC. Домашни, месите главно се користат за реакции на етерификација. Во 1990-тите, годишниот производствен капацитет на една производна фабрика CMC на повеќето производители беше 200-500 тони, а главните модели на реакција на етерификација беа 1,5 m³ и 3м³ месење. Меѓутоа, кога месењето се користи како опрема за реакција, поради бавната брзина на раката за месење, долгото време на реакција на етерификација, високиот процент на несакани реакции, ниската стапка на искористеност на средството за етерификација и слабата униформност на Дистрибуција на супституентот за реакција на етерификација, главни услови на реакција На пример, контролираноста на односот на бањата, концентрацијата на алкали и брзината на рачката на месење е слаба, така што е тешко да се сфати приближната хомогеност на реакцијата на етерификација, а уште потешко е да се спроведе пренос на маса и истражување на пропустливост на реакција на длабока етерификација. Затоа, месецот има одредени ограничувања како опремата за реакција на CMC, а тоа е тесно грло на развојот на индустријата за целулозни етери. Несоодветноста на главните модели на реакција на етерификација во 1990-тите може да се сумира во три збора: мал (мал излез на еден уред), ниска (ниска стапка на искористеност на агенсот за етерификација), слаба (реакцијата на етерификација ја заменува униформноста на основната дистрибуција е сиромашен). Со оглед на дефектите во структурата на замесувачот, неопходно е да се развие опрема за реакција која може да ја забрза реакцијата на етерификација на материјалот, а распределбата на супституентите во реакцијата на етерификација е порамномерна, така што стапката на искористеност на средството за етерификација е повисоко. Во доцните 1990-ти, многу домашни претпријатија за целулозни етери се надеваа дека Истражувачкиот институт за хемиска индустрија во Жеџијанг ќе истражува и развие производствена опрема која итно ѝ е потребна на индустријата за целулозни етери. Истражувачкиот институт за хемиска индустрија во Жеџијанг започна да се вклучува во истражувањето на процесот и опремата за мешање прашок во 1970-тите, формираше силен тим за истражување и развој и постигна задоволувачки резултати. Многу технологии и опрема се доделени од Министерството за хемиска индустрија и наградата за напредок на науката и технологијата Жеџијанг. Во 1980-тите, соработувавме со Институтот за истражување на пожар во Тијанџин на Министерството за јавна безбедност за да развиеме специјална опрема за производство на сув прашок, кој ја освои третата награда на Наградата за напредок на науката и технологијата на Министерството за јавна безбедност; во 1990-тите, истражувавме и развивме технологија и опрема за мешање на цврсти течности. Свесни за идните изгледи за развој на индустријата за целулозни етери, истражувачите на Провинцискиот истражувачки институт за хемиска индустрија во Жеџијанг започнаа да истражуваат и развиваат специјална опрема за производство на целулозниот етер.

2. Процесот на развој на специјален реактор за целулоза етер

2.1 Карактеристики на култер миксер

Принципот на работа на миксерот е дека под дејство на агитаторот во облик на плуг, прашокот во машината е турбулентен по ѕидот на цилиндерот во периферните и радијалните насоки од една страна, а прашокот се фрла по двете страни. на плугот од друга страна. Траекториите на движењето се вкрстени и се судираат една со друга, со што се генерира турбулентен вител и се формира целосен опсег на тродимензионални вселенски движења. Поради релативно слабата флуидност на влакнестите реакциони суровини, другите модели не можат да ги придвижуваат периферните, радијалните и аксијалните движења на целулозата во цилиндерот. Преку истражувањето на процесот на производство на CMC и опремата на индустријата за етер на целулоза дома и во странство, целосно искористувајќи ги нејзините 30-годишни резултати од истражувањето, миксерот развиен во 1980-тите првично беше избран како основен модел за развој на целулоза. опрема за реакција на етер .

2.2 Процес на развој на кутер реактор

Преку тестот на мала експериментална машина, таа навистина доби подобар ефект од месувачот. Меѓутоа, кога тие директно се користат во индустријата за етер на целулоза, сè уште постојат следниве проблеми: 1) Во реакцијата на етерификација, флуидноста на влакнестиот реакционен суров материјал е релативно слаба, така што структурата на нејзиниот култер и летечкиот нож не е доволно. Водете ја целулозата да се движи во периферните, радијалните и аксијалните насоки на бурето, така што мешањето на реактантите не е доволно, што резултира со мала искористеност на реактантите и релативно малку производи. 2) Поради слабата цврстина на главното вратило поддржано од ребра, лесно е да се предизвика ексцентричност по работата и проблемот со истекување на заптивките на вратилото; затоа, надворешниот воздух лесно го напаѓа цилиндерот преку заптивката на вратилото и влијае на работата на вакуум во цилиндерот, што резултира со прашок во цилиндерот. Бегство. 3) Нивните вентили за празнење се вентили со флапер или диск вентили. Првиот лесно се вдишува надворешен воздух поради лошите перформанси на запечатување, додека вториот лесно ги задржува материјалите и предизвикува губење на реактантите. Затоа, овие проблеми мора да се решаваат еден по еден.

Истражувачите многупати го подобруваа дизајнот на реакторот со култер и го обезбедија на неколку претпријатија за етер на целулоза за пробна употреба и постепено го подобруваа дизајнот според повратните информации. Со менување на структурната форма на калемите и скалестиот распоред на два соседни калемчиња од двете страни на главното вратило, реактантите под дејство на калемите не само што турбуленираат во периферните и радијалните насоки долж внатрешниот ѕид на цилиндерот, туку исто така, прскајте по нормалната насока на двете страни на калтерот, така што реактантите се целосно измешани, а реакциите на алкализација и етерификација завршени во процесот на мешање се темелни, стапката на искористување на реактантите е висока, брзината на реакцијата е брза и потрошувачката на енергија е мала. Покрај тоа, заптивките на вратилото и седиштата на лежиштата на двата краја на цилиндерот се прицврстени на крајната плоча на држачот преку прирабницата за да се зголеми цврстината на главното вратило, така што работата е стабилна. Во исто време, може да се обезбеди ефект на запечатување на заптивката на вратилото бидејќи главната оска не се наведнува и деформира, а прашокот во цилиндерот не бега. Со промена на структурата на вентилот за испуштање и зголемување на дијаметарот на резервоарот за издувни гасови, не само што може ефикасно да го спречи задржувањето на материјалите во вентилот за празнење, туку и да го спречи губењето на материјалот во прав за време на издувните гасови, со што ефикасно ја намалува загубата на реакцијата. производи. Структурата на новиот реактор е разумна. Тоа не само што може да обезбеди стабилна и сигурна средина за подготовка на целулозниот етер CMC, туку и ефикасно да го спречи излегувањето на прашокот во цилиндерот со подобрување на херметичката заптивка на вратилото и вентилот за празнење. Еколошки, остварувајќи ја дизајнерската идеја за зелена хемиска индустрија.

2.3 Развој на култер реактор

Поради дефектите на малите, ниските и лошите месувачи, кутер реакторот влезе во многу домашни производствени погони за CMC, а производите вклучуваат шест модели од 4 метри³, 6м³, 8м³, 10 м³, 15 м³, и 26м³. Во 2007 година, реакторот за култер го доби националното овластување за патент за корисен модел (број на објавување на патент: CN200957344). По 2007 година, беше развиен специјален реактор за производствена линија за нејонски целулозен етер (како MC/HPMC). Во моментов, домашното производство на CMC главно го прифаќа методот на растворувачи.

Според тековните повратни информации од производителите на целулозни етери, употребата на култер реактори може да ја намали употребата на растворувачи за 20% до 30%, а со зголемувањето на опремата за производство, постои потенцијал за дополнително намалување на употребата на растворувачи. Бидејќи реакторот може да достигне 15-26 метри³, униформноста на дистрибуцијата на супституентите во реакцијата на етерификација е многу подобра од онаа на месувачот.

3. Друга опрема за производство на целулозен етер

Во последниве години, додека се развиваат реактори за алкализација и етерификација на целулозниот етер, се развиваат и други алтернативни модели.

Воздушен подигач (број на објавување на патент: CN200955897). Во процесот на производство на CMC со методот на растворувач, вакуумската машина за сушење со гребло главно се користеше во процесот на обновување и сушење растворувачи во минатото, но вакуумската машина за сушење со гребло може да се работи само наизменично, додека подигачот на воздух може да реализира континуирана работа. Воздушниот подигнувач го дроби материјалот CMC преку брзата ротација на лагерите и летечките ножеви во цилиндерот за да ја зголеми површината за пренос на топлина, и прска со пареа во цилиндерот за целосно испарување на етанолот од CMC материјалот и олеснување на обновувањето, со што се намалуваат трошоците за производство на CMC и заштедете ресурси на етанол, а во исто време завршете ја работата на процесот на сушење на целулозниот етер. Производот има два модели од 6,2 м³и 8м³.

Гранулатор (број на објавување на патент: CN200957347). Во процесот на производство на целулозен етер со метод на растворувач, гранулатор со истиснување со две завртки главно се користел во минатото за гранулирање на натриум карбоксиметил целулозниот материјал по реакцијата на етерификација, перење и сушење. Гранулаторот на целулоза етер од типот ZLH не само што може континуирано да гранулира како постојниот гранулатор за истиснување со два завртки, туку може и континуирано да ги отстранува материјалите со внесување воздух во цилиндерот и вода за ладење во обвивката. Реагирај ја отпадната топлина, а со тоа го подобрува квалитетот на гранулацијата и заштедува електрична енергија и може да ја зголеми стапката на излез на производот со зголемување на брзината на вретеното и може да ја прилагоди висината на нивото на материјалот според барањата на процесот. Производот има два модели од 3,2 м³и 4м³.

Миксер за проток на воздух (број на објавување на патент: CN200939372). Миксерот за проток на воздух од типот MQH испраќа компримиран воздух во комората за мешање преку млазницата на главата за мешање, а материјалот веднаш се крева спирално по ѕидот на цилиндерот со компримиран воздух за да формира флуидизирана состојба на мешање. По неколку интервали на дување на пулсот и пауза, може да се реализира брзо и униформно мешање на материјалите во полн волумен. Разликите помеѓу различните серии на производот се спојуваат со мешање. Во моментов има пет типа производи: 15м³, 30 м³, 50 м³, 80 м³, и 100м³.

Иако јазот помеѓу опремата за производство на целулоза етер во мојата земја и странските напредни нивоа дополнително се намалува, сепак е неопходно дополнително да се подобри нивото на процесот и да се направат дополнителни подобрувања за да се решат проблемите што не се компатибилни со сегашната производствена опрема.

4. Outlook

Индустријата за целулозни етери во мојата земја активно развива дизајн и обработка на нова опрема и ги комбинира карактеристиките на опремата за постојано подобрување на процесот. Производителите и производителите на опрема почнаа заеднички да развиваат и применуваат нова опрема. Сите овие го одразуваат напредокот на индустријата за целулозни етери во мојата земја. , оваа врска ќе има важно влијание врз развојот на индустријата. Во последниве години, индустријата за целулозни етери во мојата земја, базирана на технологијата со кинески карактеристики, или го апсорбираше меѓународното напредно искуство, воведе странски уреди или целосно ја искористи домашната опрема за да ја заврши трансформацијата од оригиналната „валкана, неуредна, сиромашна“ и трудоинтензивно производство на работилници кон Транзицијата на механизација и автоматизација за постигнување голем скок во производствениот капацитет, квалитет и ефикасност во индустријата за целулозни етери стана заедничка цел на производителите на целулозни етери во мојата земја.