Kif ittejjeb il-Produzzjoni tal-Etere taċ-Ċelluloża?

Kima Chemical Co., Ltd jixtieq tintroduċi t-titjib tal-proċess tal-produzzjoni tal-etere taċ-ċelluloża u t-tagħmir fl-aħħar għaxar snin, u tanalizza l-karatteristiċi differenti ta 'reattur tal-għaġna u tal-coulter fil-proċess tal-produzzjoni tal-etere taċ-ċelluloża. Bl-iżvilupp mgħaġġel ta 'l-industrija ta' l-etere taċ-ċelluloża, il-kapaċità tal-produzzjoni ta 'sett wieħed ta' tagħmir qed taqleb minn mijiet ta 'tunnellati għal diversi eluf ta' tunnellata. Hija tendenza inevitabbli għal tagħmir ġdid biex jissostitwixxi tagħmir antik.

Kliem ewlieni: etere taċ-ċelluloża; Tagħmir ta' produzzjoni; għaġna; reattur tal-coulter

Meta wieħed iħares lura lejn l-aħħar għaxar snin tal-industrija tal-etere taċ-ċelluloża taċ-Ċina, huwa għaxar snin glorjuż għall-iżvilupp tal-industrija tal-etere taċ-ċelluloża. Il-kapaċità tal-produzzjoni tal-etere taċ-ċelluloża laħqet aktar minn 250,000 tunnellata. Fl-2007, il-produzzjoni ta 'CMC kienet 122,000 tunnellata, u l-produzzjoni ta' etere taċ-ċelluloża mhux joniku kienet 62,000 tunnellata. 10,000 tunnellata ta 'etere taċ-ċelluloża (fl-1999, iċ-Ċina'L-output totali tal-etere taċ-ċelluloża kien biss 25,660 tunnellata), li jammonta għal aktar minn kwart tad-dinja's output; numru ta 'intrapriżi ta' livell ta 'elf tunnellata daħlu b'suċċess fil-gradi ta' intrapriżi ta 'livell ta' 10,000 tunnellata; varjetajiet ta 'prodotti żdiedu b'mod sinifikanti, Il-kwalità tal-prodott tjiebet b'mod kostanti; wara dan kollu hemm il-maturità ulterjuri tat-teknoloġija tal-proċess u t-titjib ulterjuri tal-livell tat-tagħmir tal-produzzjoni. Meta mqabbel mal-livell avvanzat barrani, id-distakk naqas b'mod sinifikanti.

Dan l-artikolu jintroduċi l-aħħar żvilupp ta 'proċess ta' produzzjoni ta 'ether taċ-ċelluloża domestika u titjib fit-tagħmir f'dawn l-aħħar snin, u jintroduċi x-xogħol magħmul minn Zhejiang Chemical Industry Research Institute fir-riċerka u l-iżvilupp ta' tagħmir ta 'produzzjoni ta' etere taċ-ċelluloża bbażat fuq it-teorija u l-ħsieb tal-industrija kimika ħadra. Xogħol ta 'riċerka fuq reattur ta' eterifikazzjoni ta 'alkalizzazzjoni ta' l-etere taċ-ċelluloża.

1. Teknoloġija ta 'produzzjoni u tagħmir ta' etere taċ-ċelluloża domestika CMC fis-snin 90

Peress li Shanghai Celluloid Factory żviluppat il-proċess ta 'l-ilma-medju fl-1958, il-proċess tas-solvent ta' enerġija baxxa b'tagħmir wieħed u proċessi ta 'produzzjoni oħra ġew użati biex jipproduċu CMC. Domestikament, kneaders jintużaw prinċipalment għal reazzjonijiet ta 'eterifikazzjoni. Fis-snin disgħin, il-kapaċità tal-produzzjoni annwali ta 'impjant ta' produzzjoni wieħed CMC tal-biċċa l-kbira tal-manifatturi kienet 200-500 tunnellata, u l-mudelli mainstream ta 'reazzjoni ta' eterifikazzjoni kienu 1.5m³ u 3m³ kneaders. Madankollu, meta l-kneader jintuża bħala t-tagħmir ta 'reazzjoni, minħabba l-veloċità bil-mod tad-driegħ tal-għaġna, il-ħin twil ta' reazzjoni ta 'eterifikazzjoni, il-proporzjon għoli ta' reazzjonijiet sekondarji, ir-rata ta 'utilizzazzjoni baxxa tal-aġent ta' eterifikazzjoni, u l-uniformità fqira tal- Id-distribuzzjoni tas-sostituti tar-reazzjoni ta 'eterifikazzjoni, il-kundizzjonijiet ta' reazzjoni prinċipali Per eżempju, il-kontrollabbiltà tal-proporzjon tal-banju, il-konċentrazzjoni tal-alkali u l-veloċità tad-driegħ tal-għaġna hija fqira, għalhekk huwa diffiċli li tirrealizza l-omoġeneità approssimattiva tar-reazzjoni tal-eterifikazzjoni, u huwa saħansitra aktar diffiċli li titwettaq trasferiment tal-massa u r-riċerka tal-permeazzjoni ta 'reazzjoni ta' eterifikazzjoni profonda. Għalhekk, l-kneader għandu ċerti limitazzjonijiet bħala t-tagħmir ta 'reazzjoni ta' CMC, u huwa l-konġestjoni tal-iżvilupp tal-industrija tal-etere taċ-ċelluloża. L-insuffiċjenzi tal-mudelli mainstream ta 'reazzjoni ta' eterifikazzjoni fis-snin 90 jistgħu jinġabru fil-qosor fi tliet kelmiet: żgħir (output żgħir ta 'apparat wieħed), baxx (rata ta' utilizzazzjoni baxxa ta 'aġent ta' eterifikazzjoni), fqir (reazzjoni ta 'eterifikazzjoni tissostitwixxi L-uniformità tad-distribuzzjoni bażika hija fqira). Fid-dawl tad-difetti fl-istruttura ta 'l-għaġna, huwa meħtieġ li jiġi żviluppat tagħmir ta' reazzjoni li jista 'jħaffef ir-reazzjoni ta' eterifikazzjoni tal-materjal, u d-distribuzzjoni tas-sostituenti fir-reazzjoni ta 'eterifikazzjoni hija aktar uniformi, sabiex ir-rata ta' utilizzazzjoni ta 'l-aġent ta' eterifikazzjoni huwa ogħla. Fl-aħħar tas-snin 90, ħafna intrapriżi domestiċi ta 'l-etere taċ-ċelluloża ttamaw li l-Istitut tar-Riċerka ta' Zhejiang ta 'l-Industrija Kimika jirriċerka u jiżviluppa tagħmir ta' produzzjoni meħtieġ b'mod urġenti mill-industrija ta 'l-etere taċ-ċelluloża. L-Istitut tar-Riċerka ta 'Zhejiang ta' l-Industrija Kimika beda jinvolvi ruħu fir-riċerka tal-proċess tat-taħlit tat-trab u t-tagħmir fis-snin sebgħin, ifforma tim ta 'R & D b'saħħtu, u kiseb riżultati sodisfazzjoni. Ħafna teknoloġiji u tagħmir ingħataw mill-Ministeru tal-Industrija Kimika u l-Premju għall-Progress tax-Xjenza u t-Teknoloġija ta 'Zhejiang. Fis-snin tmenin, aħna kkooperaw mal-Istitut tar-Riċerka tan-Nar ta 'Tianjin tal-Ministeru tas-Sigurtà Pubblika biex niżviluppaw tagħmir speċjali għall-produzzjoni ta' trab niexef, li rebaħ it-tielet premju tal-Premju għall-Progress tax-Xjenza u t-Teknoloġija tal-Ministeru tas-Sigurtà Pubblika; fis-snin 90, aħna rriċerkajna u żviluppajna teknoloġija u tagħmir tat-taħlit solidu-likwidu. Konxji mill-prospetti ta 'żvilupp futur tal-industrija tal-etere taċ-ċelluloża, ir-riċerkaturi tal-Istitut tar-Riċerka Provinċjali ta' Zhejiang tal-Industrija Kimika bdew jirriċerkaw u jiżviluppaw tagħmir ta 'produzzjoni speċjali għall-etere taċ-ċelluloża.

2. Il-proċess ta 'żvilupp ta' reattur speċjali għall-etere taċ-ċelluloża

2.1 Karatteristiċi tal-mixer tal-coulter

Il-prinċipju tax-xogħol tal-mixer tal-coulter huwa li taħt l-azzjoni tal-aġitatur forma ta 'plowshare, it-trab fil-magna huwa mqalleb tul il-ħajt taċ-ċilindru fid-direzzjonijiet ċirkonferenzjali u radjali min-naħa waħda, u t-trab jintrema tul iż-żewġ naħat tal-plowshare min-naħa l-oħra. It-trajettorji tal-moviment huma missielta u jaħbtu ma 'xulxin, u b'hekk jiġġeneraw vortiċi turbolenti u jiffurmaw firxa sħiħa ta' moviment spazjali tridimensjonali. Minħabba l-fluwidità relattivament fqira tal-materja prima tar-reazzjoni fibruża, mudelli oħra ma jistgħux imexxu l-movimenti ċirkonferenzjali, radjali u assjali taċ-ċelluloża fiċ-ċilindru. Permezz tar-riċerka dwar il-proċess tal-produzzjoni CMC u t-tagħmir tal-industrija tal-etere taċ-ċelluloża fid-dar u barra, billi tagħmel użu sħiħ mit-30 sena tar-riżultati tar-riċerka tagħha, il-mixer tal-coulter żviluppat fis-snin tmenin inizjalment intgħażel bħala l-mudell bażiku għall-iżvilupp taċ-ċelluloża tagħmir ta ' reazzjoni etere .

2.2 Proċess ta 'żvilupp tar-reattur tal-coulter

Permezz tat-test ta 'magna sperimentali żgħira, tabilħaqq kisbet effett aħjar mill-kneader. Madankollu, meta jintużaw direttament fl-industrija tal-etere taċ-ċelluloża, għad hemm il-problemi li ġejjin: 1) Fir-reazzjoni tal-eterifikazzjoni, il-fluwidità tal-materja prima tar-reazzjoni fibruża hija relattivament fqira, għalhekk l-istruttura tal-coulter u s-sikkina li jtir tagħha mhix biżżejjed. Issuq iċ-ċelluloża biex tiċċaqlaq fid-direzzjonijiet ċirkonferenzjali, radjali u assjali tal-kanna, għalhekk it-taħlit tar-reaġenti ma jkunx biżżejjed, li jirriżulta f'utilizzazzjoni baxxa tar-reaġenti u relattivament ftit prodotti. 2) Minħabba r-riġidità fqira tax-xaft prinċipali sostnut minn kustilji, huwa faċli li tikkawża eċċentriċità wara l-operazzjoni u l-problema tat-tnixxija tas-siġill tax-xaft; għalhekk, l-arja ta 'barra faċilment tinvadi ċ-ċilindru permezz tas-siġill tax-xaft u taffettwa l-operazzjoni tal-vakwu fiċ-ċilindru, li tirriżulta fi trab fiċ-ċilindru. Ħarab. 3) Il-valvi tal-iskariku tagħhom huma valvoli tal-flapper jew valvi tad-diska. L-ewwel huwa faċli biex tieħu n-nifs ta 'l-arja ta' barra minħabba prestazzjoni fqira ta 'siġillar, filwaqt li ta' l-aħħar hija faċli biex iżżomm materjali u tikkawża telf ta 'reaġenti. Għalhekk, dawn il-problemi għandhom jiġu solvuti wieħed wieħed.

Ir-riċerkaturi tejbu d-disinn tar-reattur tal-coulter ħafna drabi, u pprovdewha lil diversi intrapriżi tal-etere taċ-ċelluloża għal użu ta 'prova, u tejbu gradwalment id-disinn skont ir-rispons. Billi tbiddel il-forma strutturali tal-coulters u l-arranġament imqassam ta 'żewġ coulters maġenb iż-żewġ naħat tax-xaft prinċipali, ir-reaġenti taħt l-azzjoni tal-coulters mhux biss turbolenza fid-direzzjonijiet ċirkonferenzjali u radjali tul il-ħajt ta' ġewwa taċ-ċilindru, iżda Splash ukoll tul id-direzzjoni normali taż-żewġ naħat tal-coulter, sabiex ir-reaġenti jitħalltu kompletament, u r-reazzjonijiet ta 'alkalizzazzjoni u eterifikazzjoni kompletati fil-proċess tat-taħlit huma bir-reqqa, ir-rata ta' utilizzazzjoni tar-reaġenti hija għolja, il-veloċità tar-reazzjoni hija mgħaġġla u l- il-konsum tal-enerġija huwa baxx. Barra minn hekk, is-siġilli tax-xaft u s-sedili tal-bearing fiż-żewġt itruf taċ-ċilindru huma mwaħħla mal-pjanċa tat-tarf tal-parentesi permezz tal-flanġ biex tiżdied ir-riġidità tax-xaft prinċipali, sabiex l-operazzjoni tkun stabbli. Fl-istess ħin, l-effett tas-siġillar tas-siġill tax-xaft jista 'jiġi żgurat minħabba li x-xaft prinċipali ma jgħawwiġx u jiddeforma, u t-trab fiċ-ċilindru ma jaħrabx. Billi tbiddel l-istruttura tal-valv ta 'skarika u tkabbar id-dijametru tat-tank ta' l-egżost, tista 'mhux biss tevita b'mod effettiv iż-żamma ta' materjali fil-valv ta 'skariku, iżda wkoll tevita t-telf ta' trab tal-materjal waqt l-egżost, u b'hekk inaqqas b'mod effettiv it-telf ta 'reazzjoni prodotti. L-istruttura tar-reattur il-ġdid hija raġonevoli. Jista 'mhux biss jipprovdi ambjent ta' preparazzjoni stabbli u affidabbli għall-etere taċ-ċelluloża CMC, iżda wkoll jipprevjeni b'mod effettiv it-trab fiċ-ċilindru milli jaħrab billi jtejjeb l-issikkar tal-arja tas-siġill tax-xaft u l-valv ta 'skariku. Favur l-ambjent, tirrealizza l-idea tad-disinn tal-industrija kimika ħadra.

2.3 Żvilupp tar-reattur tal-coulter

Minħabba d-difetti ta 'kneaders żgħar, baxxi u fqar, ir-reattur tal-coulter daħal f'ħafna impjanti domestiċi ta' produzzjoni CMC, u l-prodotti jinkludu sitt mudelli ta '4m³, 6m³, 8m³, 10m³, 15m³, u 26m³. Fl-2007, ir-reattur tal-coulter rebaħ l-awtorizzazzjoni nazzjonali tal-privattiva tal-mudell ta 'Utilità (numru tal-pubblikazzjoni tal-privattiva: CN200957344). Wara l-2007, ġie żviluppat reattur speċjali għal-linja ta 'produzzjoni ta' etere taċ-ċelluloża mhux joniku (bħal MC/HPMC). Fil-preżent, il-produzzjoni domestika ta 'CMC prinċipalment tadotta l-metodu tas-solvent.

Skont ir-rispons attwali mill-manifatturi tal-etere taċ-ċelluloża, l-użu ta 'reatturi tal-coulter jista' jnaqqas l-użu tas-solvent b'20% sa 30%, u biż-żieda fit-tagħmir tal-produzzjoni, hemm potenzjal għal aktar tnaqqis fl-użu tas-solvent. Peress li r-reattur tal-coulter jista 'jilħaq 15-26m³, l-uniformità tad-distribuzzjoni tas-sostituenti fir-reazzjoni ta 'eterifikazzjoni hija ħafna aħjar minn dik tal-għaġna.

3. Tagħmir ieħor ta 'produzzjoni ta' etere taċ-ċelluloża

F'dawn l-aħħar snin, waqt li qed jiżviluppaw reatturi ta 'alkalizzazzjoni u eterifikazzjoni ta' l-etere taċ-ċelluloża, mudelli alternattivi oħra huma wkoll taħt żvilupp.

Air lifter (numru tal-pubblikazzjoni tal-privattiva: CN200955897). Fil-proċess ta 'produzzjoni tal-metodu tas-solvent CMC, ir-rake vacuum dryer kien prinċipalment użat fl-irkupru tas-solvent u l-proċess tat-tnixxif fil-passat, iżda l-rake vacuum dryer jista' jitħaddem biss b'mod intermittenti, filwaqt li l-air lifter jista 'jirrealizza tħaddim kontinwu. Il-lifter ta 'l-arja jfarrak il-materjal CMC permezz tar-rotazzjoni mgħaġġla tal-coulters u skieken li jtajru fiċ-ċilindru biex iżid il-wiċċ tat-trasferiment tas-sħana, u sprejja fwar fiċ-ċilindru biex volatilizza kompletament l-etanol mill-materjal CMC u jiffaċilita l-irkupru, b'hekk Naqqas l-ispiża tal-produzzjoni ta' CMC u tiffranka r-riżorsi tal-etanol, u tlesti l-operazzjoni tal-proċess tat-tnixxif tal-etere taċ-ċelluloża fl-istess ħin. Il-prodott għandu żewġ mudelli ta '6.2m³u 8m³.

Granulator (numru tal-pubblikazzjoni tal-privattiva: CN200957347). Fil-proċess tal-produzzjoni tal-etere taċ-ċelluloża b'metodu ta 'solvent, il-granulatur tal-estrużjoni b'żewġ kamin intuża prinċipalment fil-passat biex jigranula l-materjal taċ-ċelluloża tas-sodju carboxymethyl wara reazzjoni ta' eterifikazzjoni, ħasil u tnixxif. Il-granulatur tal-etere taċ-ċelluloża tat-tip ZLH jista 'mhux biss granulate kontinwament bħall-granulatur tal-estrużjoni b'żewġ kamin eżistenti, iżda wkoll jista' kontinwament ineħħi l-materjali billi jdaħħal l-arja fiċ-ċilindru u l-ilma li jkessaħ fil-ġakketta. Irreaġixxi s-sħana mormija, u b'hekk ittejjeb il-kwalità tal-granulazzjoni, u tiffranka l-elettriku, u tista 'żżid ir-rata tal-produzzjoni tal-prodott billi żżid il-veloċità tal-magħżel, u tista' taġġusta l-għoli tal-livell tal-materjal skont ir-rekwiżiti tal-proċess. Il-prodott għandu żewġ mudelli ta '3.2m³u 4m³.

Mixer tal-fluss tal-arja (numru tal-pubblikazzjoni tal-privattiva: CN200939372). Mixer tal-fluss tal-arja tat-tip MQH jibgħat arja kkompressata fil-kamra tat-taħlit permezz taż-żennuna fuq ir-ras tat-taħlit, u l-materjal jogħla istantanjament b'mod spirali tul il-ħajt taċ-ċilindru bl-arja kkompressata biex jifforma stat ta 'taħlit fluwidizzat. Wara diversi intervalli ta 'nfiħ ta' polz u pawża, It-taħlit rapidu u uniformi ta 'materjali fil-volum sħiħ jista' jiġi realizzat. Id-differenzi bejn lottijiet differenti ta' prodott jinġabru flimkien permezz ta' taħlit. Fil-preżent, hemm ħames tipi ta 'prodotti: 15m³, 30m³, 50m³, 80m³, u 100m³.

Għalkemm id-distakk bejn it-tagħmir tal-produzzjoni tal-etere taċ-ċelluloża ta 'pajjiżi u l-livelli avvanzati barranin qed jitnaqqas aktar, xorta huwa meħtieġ li jkompli jitjieb il-livell tal-proċess u jsir aktar titjib biex jiġu indirizzati l-problemi li mhumiex kompatibbli mat-tagħmir tal-produzzjoni attwali.

4. Outlook

L-industrija tal-etere taċ-ċelluloża ta 'pajjiżi qed tiżviluppa b'mod attiv id-disinn u l-ipproċessar ta' tagħmir ġdid, u tgħaqqad il-karatteristiċi tat-tagħmir biex ittejjeb kontinwament il-proċess. Il-manifatturi u l-manifatturi tat-tagħmir bdew jiżviluppaw u japplikaw tagħmir ġdid b'mod konġunt. Dawn kollha jirriflettu l-progress tal-industrija tal-etere taċ-ċelluloża ta 'pajjiżi. , din ir-rabta se jkollha impatt importanti fuq l-iżvilupp tal-industrija. F'dawn l-aħħar snin, l-industrija ta 'l-etere taċ-ċelluloża ta' pajjiżi, ibbażata fuq it-teknoloġija b'karatteristiċi Ċiniżi, jew assorbiet esperjenza avvanzata internazzjonali, introduċiet apparati barranin, jew għamlet użu sħiħ minn tagħmir domestiku biex tlesti t-trasformazzjoni mill-oriġinal "maħmuġ, messy, fqir" u l-produzzjoni tal-workshop li tagħmel ħafna xogħol biex It-tranżizzjoni tal-mekkanizzazzjoni u l-awtomazzjoni biex tinkiseb qabża kbira fil-kapaċità tal-produzzjoni, il-kwalità u l-effiċjenza fl-industrija tal-etere taċ-ċelluloża saret l-għan komuni tal-manifatturi tal-etere taċ-ċelluloża ta 'pajjiżi.