Како побољшати производњу целулозног етра?

Кима Цхемицал Цо., Лтд желео би да уводи унапређење процеса производње и опреме целулозног етра у последњих десет година и анализира различите карактеристике реактора за гњечење и раоника у процесу производње целулозног етра. Са брзим развојем индустрије целулозног етра, производни капацитет једног комплета опреме прелази са стотина тона на неколико хиљада тона. Неизбежан је тренд да нова опрема замењује стару опрему.

Кључне речи: целулозни етар; производна опрема; гнетилица; реактор раоника

Осврћући се на протеклих десет година кинеске индустрије целулозног етра, ово је славна деценија за развој индустрије целулозног етра. Капацитет производње целулозног етра достигао је више од 250.000 тона. У 2007. години производња ЦМЦ је била 122.000 тона, а производња нејонског етра целулозе 62.000 тона. 10.000 тона целулозног етра (1999, Кина'укупна производња целулозног етра била је само 25.660 тона), што чини више од четвртине светске'с оутпут; један број предузећа од хиљаду тона успешно је ушао у ред предузећа од 10.000 тона; сорте производа су се значајно повећале, квалитет производа се стално побољшавао; иза свега стоји даље сазревање процесне технологије и даље унапређење нивоа производне опреме. У поређењу са иностраним напредним нивоом, јаз је значајно сужен.

Овај чланак представља најновији развој домаћег процеса производње целулозног етра и побољшање опреме у последњих неколико година, и представља рад који је урадио Институт за истраживање хемијске индустрије Зхејианг у истраживању и развоју опреме за производњу целулозног етра засноване на теорији и размишљању зелене хемијске индустрије. Истраживачки рад на реактору етерификације за алкализацију етра целулозе.

1. Технологија производње и опрема домаћег целулозног етра ЦМЦ 1990-их година

Од када је Шангајска фабрика целулоида 1958. године развила процес воде и средње количине, за производњу ЦМЦ-а коришћени су процес растварача мале снаге са једном опремом и други производни процеси. У земљи, гњечилице се углавном користе за реакције етерификације. Деведесетих година прошлог века, годишњи производни капацитет једног производног погона ЦМЦ већине произвођача био је 200-500 тона, а главни модели реакције етерификације били су 1,5м.³ и 3м³ гњечилице. Међутим, када се мешалица користи као реакциона опрема, због мале брзине руке за мешање, дугог времена реакције етерификације, високог удела споредних реакција, ниске стопе искоришћења агенса за етерификацију и лоше униформности Расподела супституената реакције етерификације, главни услови реакције На пример, контрола односа купке, концентрације алкалија и брзине руке за гнетење је лоша, тако да је тешко остварити приближну хомогеност реакције етерификације, а још је теже спровести пренос масе и истраживање прожимања реакције дубоке етерификације. Дакле, гњечилица има одређена ограничења као реакциона опрема ЦМЦ-а и представља уско грло у развоју индустрије целулозног етра. Неадекватности уобичајених модела реакције етерификације из 1990-их могу се сажети у три речи: мали (мали учинак једног уређаја), ниски (ниска стопа искоришћења агенса за етерификацију), лоши (реакција етерификације замењује униформност основне дистрибуције). је сиромашан). С обзиром на недостатке у структури мешалице, потребно је развити реакциону опрему која може да убрза реакцију етерификације материјала, а дистрибуција супституената у реакцији етерификације је равномернија, тако да стопа искоришћења агенса за етерификацију је већи. Крајем 1990-их, многа домаћа предузећа целулозног етра надала су се да ће Истраживачки институт хемијске индустрије у Зхејиангу истражити и развити производну опрему која је хитно потребна индустрији целулозног етра. Истраживачки институт хемијске индустрије Зхејианг почео је да се укључује у истраживање процеса мешања праха и опреме 1970-их, формирао је јак тим за истраживање и развој и постигао задовољавајуће резултате. Многе технологије и опрема су награђене од стране Министарства хемијске индустрије и награде за науку и технолошки напредак у Зхејиангу. Осамдесетих година прошлог века сарађивали смо са Институтом за истраживање пожара у Тиањину Министарства јавне безбедности на развоју специјалне опреме за производњу сувог праха, који је освојио трећу награду за науку и технолошки напредак Министарства јавне безбедности; 1990-их смо истраживали и развили технологију и опрему за мешање чврстог и течног материјала. Свесни будућих перспектива развоја индустрије целулозног етра, истраживачи Института за хемијску индустрију провинције Џеђианг почели су да истражују и развијају специјалну опрему за производњу целулозног етра.

2. Процес развоја специјалног реактора за целулозни етар

2.1 Карактеристике миксера раоника

Принцип рада мешалице раоника је да се под дејством мешалице у облику раоника, прах у машини врти дуж зида цилиндра у ободном и радијалном правцу са једне стране, а прах се баца са две стране. од раоника на другој страни. Трајекторије кретања су укрштене и сударају се једна са другом, стварајући тако турбулентни вртлог и формирајући пун опсег тродимензионалног кретања простора. Због релативно лоше флуидности влакнастих реакционих сировина, други модели не могу покретати обимно, радијално и аксијално кретање целулозе у цилиндру. Кроз истраживање процеса производње ЦМЦ и опреме индустрије целулозног етра у земљи и иностранству, користећи у потпуности резултате својих 30 година истраживања, миксер за раонике развијен осамдесетих година прошлог века је првобитно изабран као основни модел за развој целулозе. опрема за реакцију етра .

2.2 Процес развоја реактора раоника

Тестирањем мале експерименталне машине, заиста је постигао бољи ефекат од гњечилице. Међутим, када се директно користе у индустрији целулозног етра, и даље постоје следећи проблеми: 1) У реакцији етерификације, флуидност влакнасте реакцијске сировине је релативно лоша, тако да структура његовог раоника и летећег ножа није довољан. Покрени целулозу да се креће у ободном, радијалном и аксијалном правцу цеви, тако да мешање реактаната није довољно, што резултира ниским коришћењем реактаната и релативно малим бројем производа. 2) Због слабе крутости главне осовине коју подржавају ребра, лако је изазвати ексцентрицитет након рада и проблем цурења заптивке вратила; стога спољни ваздух лако продире у цилиндар кроз заптивку вратила и утиче на рад вакуума у ​​цилиндру, што резултира прахом у цилиндру. Есцапе. 3) Њихови испусни вентили су клапни или диск вентили. Први је лако удисати спољашњи ваздух због лошег заптивања, док други лако задржава материјале и узрокује губитак реактаната. Стога се ови проблеми морају решавати један по један.

Истраживачи су много пута побољшали дизајн реактора раоника и дали га неколико предузећа за целулозни етар за пробну употребу и постепено побољшали дизајн према повратним информацијама. Променом конструктивног облика раоника и поређаним распоредом два суседна раоника са обе стране главног вратила, реактанти под дејством раоника не само да турбулирају у ободном и радијалном правцу дуж унутрашњег зида цилиндра, већ и такође прскајте дуж нормалног правца обе стране раоника, тако да су реактанти потпуно помешани, а реакције алкализације и етерификације завршене у процесу мешања су темељне, стопа искоришћења реактаната је висока, брзина реакције је брза и потрошња енергије је мала. Штавише, заптивке вратила и лежишта лежаја на оба краја цилиндра су причвршћени на завршну плочу носача кроз прирубницу како би се повећала крутост главне осовине, тако да је рад стабилан. Истовремено, ефекат заптивања заптивке вратила се може осигурати јер се главна осовина не савија и не деформише, а прах у цилиндру не побегне. Променом структуре испусног вентила и повећањем пречника издувног резервоара, не само да може ефикасно спречити задржавање материјала у испусном вентилу, већ и спречити губитак материјала у праху током издувавања, чиме се ефикасно смањује губитак реакције производи. Структура новог реактора је разумна. Не само да може да обезбеди стабилно и поуздано окружење за припрему ЦМЦ целулозног етра, већ и ефикасно спречи да прах из цилиндра побегне побољшавајући непропусност заптивке вратила и испусног вентила. Еколошки прихватљив, реализујући дизајнерску идеју зелене хемијске индустрије.

2.3 Развој реактора раоника

Због недостатака малих, ниских и лоших месилица, реактор раоника је ушао у многе домаће ЦМЦ производне погоне, а производи укључују шест модела од 4м.³, 6м³, 8м³, 10м³, 15м³, и 26м³. У 2007. години, реактор раоника је добио националну дозволу за патент за корисни модел (број објаве патента: ЦН200957344). После 2007. године развијен је посебан реактор за производну линију нејонског целулозног етра (као што је МЦ/ХПМЦ). Тренутно домаћа производња ЦМЦ углавном усваја метод растварача.

Према тренутним повратним информацијама од произвођача целулозног етра, употреба реактора раоника може смањити употребу растварача за 20% до 30%, а са повећањем производне опреме постоји потенцијал за даље смањење употребе растварача. Пошто реактор раоника може да достигне 15-26м³, уједначеност дистрибуције супституената у реакцији етерификације је много боља од оне у гњечилици.

3. Остала опрема за производњу целулозног етра

Последњих година, док се развијају реактори за алкализацију и етеризацију целулозног етра, у развоју су и други алтернативни модели.

Ваздушни дизач (број објаве патента: ЦН200955897). У процесу производње ЦМЦ методе растварача, вакуумска сушара се углавном користила у процесу опоравка растварача и сушења у прошлости, али се вакуумска сушара може радити само повремено, док подизач ваздуха може остварити континуирани рад. Подизач ваздуха дроби ЦМЦ материјал брзом ротацијом раоника и летећих ножева у цилиндру како би се повећала површина преноса топлоте, и прска пару у цилиндар да би се у потпуности испарио етанол из ЦМЦ материјала и олакшао опоравак, чиме се смањују трошкови производње ЦМЦ и уштедите ресурсе етанола, а истовремено завршите рад процеса сушења целулозног етра. Производ има два модела од 6,2м³и 8м³.

Гранулатор (број објаве патента: ЦН200957347). У процесу производње целулозног етра методом растварача, гранулатор за екструзију са два вијка се углавном користио у прошлости за гранулацију материјала натријум карбоксиметил целулозе након реакције етерификације, прања и сушења. Гранулатор целулозног етра типа ЗЛХ не само да може континуирано гранулирати као постојећи гранулатор за екструзију са два вијка, већ такође може континуирано уклањати материјале уношењем ваздуха у цилиндар и расхладном водом у омотач. Реагује на отпадну топлоту, чиме се побољшава квалитет гранулације и штеди електрична енергија, а може се повећати излазна брзина производа повећањем брзине вретена и може се подесити висина нивоа материјала у складу са захтевима процеса. Производ има два модела од 3,2м³и 4м³.

Мешалица за проток ваздуха (број објаве патента: ЦН200939372). Мешалица са протоком ваздуха типа МКХ шаље компримовани ваздух у комору за мешање кроз млазницу на глави за мешање, а материјал се тренутно уздиже спирално дуж зида цилиндра са компримованим ваздухом да би се формирало флуидизовано стање мешања. Након неколико интервала пулсног дувања и паузе, може се остварити брзо и равномерно мешање материјала у пуној запремини. Разлике између различитих серија производа спајају се мешањем. Тренутно постоји пет врста производа: 15м³, 30м³, 50м³, 80м³, и 100м³.

Иако се јаз између опреме за производњу целулозног етра у мојој земљи и страних напредних нивоа додатно сужава, и даље је неопходно додатно побољшати ниво процеса и направити даља побољшања како би се решили проблеми који нису компатибилни са тренутном производном опремом.

4. Оутлоок

Индустрија целулозног етра моје земље активно развија дизајн и обраду нове опреме и комбинује карактеристике опреме за континуирано побољшање процеса. Произвођачи и произвођачи опреме почели су заједнички да развијају и примењују нову опрему. Све ово одражава напредак индустрије целулозног етра у мојој земљи. , ова веза ће имати значајан утицај на развој индустрије. Последњих година, индустрија целулозног етра у мојој земљи, заснована на технологији са кинеским карактеристикама, или је апсорбовала међународно напредно искуство, увела стране уређаје, или је у потпуности искористила домаћу опрему како би довршила трансформацију од првобитног „прљавог, неуредног, сиромашног“ и радно интензивна радионичка производња до Прелазак механизације и аутоматизације ради постизања великог скока у производним капацитетима, квалитету и ефикасности у индустрији целулозног етра постао је заједнички циљ произвођача целулозног етра у мојој земљи.