Jinsi ya kuboresha Uzalishaji wa Ether ya Selulosi?

Kima Chemical Co.,Ltd ungependa kuanzisha uboreshaji wa mchakato wa uzalishaji wa selulosi etha na vifaa katika miaka kumi iliyopita, na kuchambua sifa tofauti za kineader na coulter reactor katika mchakato wa uzalishaji wa etha selulosi. Pamoja na maendeleo ya haraka ya sekta ya ether ya selulosi, uwezo wa uzalishaji wa seti moja ya vifaa hubadilika kutoka kwa mamia ya tani hadi tani elfu kadhaa. Ni mwelekeo usioepukika kwa vifaa vipya kuchukua nafasi ya vifaa vya zamani.

Maneno muhimu: etha ya selulosi; vifaa vya uzalishaji; kanda; mtambo wa coulter

Tukiangalia nyuma miaka kumi iliyopita ya tasnia ya etha ya selulosi ya China, ni muongo mtukufu kwa maendeleo ya sekta ya etha ya selulosi. Uwezo wa uzalishaji wa etha ya selulosi umefikia zaidi ya tani 250,000. Mnamo 2007, pato la CMC lilikuwa tani 122,000, na matokeo ya ether ya selulosi isiyo ya ionic ilikuwa tani 62,000. Tani 10,000 za etha ya selulosi (mnamo 1999, Uchina'Jumla ya pato la etha ya selulosi ilikuwa tani 25,660 tu), ikichukua zaidi ya robo ya dunia.'s pato; idadi ya biashara za kiwango cha tani elfu zimefanikiwa kuingia safu ya biashara ya kiwango cha tani 10,000; aina za bidhaa zimeongezeka kwa kiasi kikubwa, ubora wa bidhaa umeboreshwa kwa kasi; nyuma ya yote haya ni ukomavu zaidi wa teknolojia ya mchakato na uboreshaji zaidi wa kiwango cha vifaa vya uzalishaji. Ikilinganishwa na kiwango cha juu cha kigeni, pengo limepunguzwa sana.

Makala haya yanatanguliza maendeleo ya hivi punde ya mchakato wa uzalishaji wa ndani wa selulosi etha na uboreshaji wa vifaa katika miaka ya hivi karibuni, na inatanguliza kazi iliyofanywa na Taasisi ya Utafiti wa Sekta ya Kemikali ya Zhejiang katika kutafiti na kutengeneza vifaa vya uzalishaji wa etha selulosi kwa kuzingatia nadharia na fikra za tasnia ya kemikali ya kijani kibichi. Kazi ya utafiti juu ya kiyeyeyusha etha cha uimarishaji wa selulosi etha.

1. Teknolojia ya uzalishaji na vifaa vya CMC ya ndani ya cellulose etha katika miaka ya 1990

Tangu Kiwanda cha Celluloid cha Shanghai kilipoanzisha mchakato wa maji ya kati mwaka wa 1958, mchakato wa kutengenezea kwa nguvu ya chini wa kifaa kimoja na michakato mingine ya uzalishaji imetumika kuzalisha CMC. Ndani, kanda hutumiwa hasa kwa athari za etherification. Katika miaka ya 1990, uwezo wa uzalishaji wa kila mwaka wa kiwanda kimoja cha uzalishaji CMC cha wazalishaji wengi ulikuwa tani 200-500, na mifano kuu ya mmenyuko wa etherification ilikuwa 1.5m.³ na 3m³ wakandamizaji. Hata hivyo, wakati kikanda kinapotumika kama kifaa cha kuitikia, kwa sababu ya kasi ndogo ya mkono wa kukandia, muda mrefu wa mmenyuko wa etherification, idadi kubwa ya athari za upande, kiwango cha chini cha matumizi ya wakala wa etherification, na usawa mbaya wa etherification reaction substituent usambazaji, hali kuu ya mmenyuko Kwa mfano, udhibiti wa uwiano wa kuoga, ukolezi wa alkali na kasi ya kukandia mkono ni duni, kwa hiyo ni vigumu kutambua takriban homogeneity ya mmenyuko wa etherification, na ni vigumu zaidi kufanya uhamisho wa wingi. na utafiti wa upenyezaji wa mmenyuko wa kina wa etherification. Kwa hivyo, kikandamizaji kina mapungufu fulani kama kifaa cha kukabiliana na CMC, na ni kizuizi cha maendeleo ya tasnia ya etha ya selulosi. Upungufu wa mifano kuu ya mmenyuko wa etherification katika miaka ya 1990 inaweza kufupishwa kwa maneno matatu: ndogo (matokeo madogo ya kifaa kimoja), chini (kiwango cha chini cha matumizi ya wakala wa etherification), duni (majibu ya etherification inachukua nafasi ya Usawa wa usambazaji wa msingi. ni maskini). Kwa kuzingatia kasoro katika muundo wa kikandamizaji, inahitajika kukuza vifaa vya mmenyuko ambavyo vinaweza kuharakisha athari ya etherification ya nyenzo, na usambazaji wa viboreshaji katika mmenyuko wa etherification ni sawa zaidi, ili kiwango cha matumizi. ya wakala wa etherification ni ya juu zaidi. Mwishoni mwa miaka ya 1990, biashara nyingi za ndani za selulosi etha zilitarajia kwamba Taasisi ya Utafiti ya Sekta ya Kemikali ya Zhejiang ingetafiti na kutengeneza vifaa vya uzalishaji vinavyohitajika haraka na tasnia ya etha ya selulosi. Taasisi ya Utafiti ya Sekta ya Kemikali ya Zhejiang ilianza kujihusisha na utafiti wa mchakato wa kuchanganya unga na vifaa katika miaka ya 1970, iliunda timu yenye nguvu ya R & D, na kupata matokeo ya kuridhisha. Teknolojia na vifaa vingi vimetolewa na Wizara ya Sekta ya Kemikali na Tuzo la Maendeleo ya Sayansi na Teknolojia ya Zhejiang. Katika miaka ya 1980, tulishirikiana na Taasisi ya Utafiti wa Moto ya Tianjin ya Wizara ya Usalama wa Umma ili kuendeleza vifaa maalum vya uzalishaji wa poda kavu, ambayo ilishinda tuzo ya tatu ya Tuzo ya Maendeleo ya Sayansi na Teknolojia ya Wizara ya Usalama wa Umma; katika miaka ya 1990, tulitafiti na kutengeneza teknolojia na vifaa vya kuchanganya kioevu-kioevu. Wakifahamu matarajio ya maendeleo ya siku za usoni ya tasnia ya etha ya selulosi, watafiti wa Taasisi ya Utafiti ya Mkoa wa Zhejiang ya Sekta ya Kemikali walianza kutafiti na kutengeneza vifaa maalum vya uzalishaji wa etha ya selulosi.

2. Mchakato wa maendeleo ya reactor maalum kwa ether ya selulosi

2.1 Vipengele vya mchanganyiko wa colter

Kanuni ya kufanya kazi ya mchanganyiko wa coulter ni kwamba chini ya hatua ya kichochezi chenye umbo la jembe, poda kwenye mashine inasumbua kando ya ukuta wa silinda katika mwelekeo wa mzunguko na radial kwa upande mmoja, na unga hutupwa pande zote mbili. ya jembe kwa upande mwingine. Njia za harakati zimevuka-vuka na zinagongana, na hivyo kutoa vortex yenye msukosuko na kutengeneza safu kamili ya harakati ya anga ya pande tatu. Kwa sababu ya umajimaji duni wa malighafi ya mmenyuko wa nyuzi, miundo mingine haiwezi kuendesha mienendo ya mduara, radial na axial ya selulosi kwenye silinda. Kupitia utafiti juu ya mchakato wa uzalishaji wa CMC na vifaa vya tasnia ya ether ya selulosi nyumbani na nje ya nchi, kwa kutumia kikamilifu miaka 30 ya matokeo ya utafiti, mchanganyiko wa coulter uliotengenezwa katika miaka ya 1980 ulichaguliwa hapo awali kama kielelezo cha msingi cha ukuzaji wa selulosi. vifaa vya athari ya ether.

2.2 Mchakato wa ukuzaji wa kinu

Kupitia jaribio la mashine ndogo ya majaribio, kwa kweli imepata athari bora kuliko kikanda. Walakini, zinapotumiwa moja kwa moja katika tasnia ya etha ya selulosi, bado kuna shida zifuatazo: 1) Katika mmenyuko wa etherification, unyevu wa malighafi ya mmenyuko wa nyuzi ni duni, kwa hivyo muundo wa coulter yake na kisu cha kuruka sio. kutosha. Endesha selulosi isogee katika mwelekeo wa mduara, radial na axia wa pipa, kwa hivyo uchanganyaji wa viitikio hautoshi, na hivyo kusababisha utumiaji mdogo wa viitikio na bidhaa chache kiasi. 2) Kwa sababu ya ugumu duni wa shimoni kuu inayoungwa mkono na mbavu, ni rahisi kusababisha eccentricity baada ya operesheni na shida ya kuvuja kwa muhuri wa shimoni; kwa hiyo, hewa ya nje huvamia kwa urahisi silinda kupitia muhuri wa shimoni na huathiri operesheni ya utupu kwenye silinda, na kusababisha poda kwenye silinda. Kutoroka. 3) Vipu vyao vya kutokwa ni valves ya flapper au valves za disc. Ya kwanza ni rahisi kuvuta hewa ya nje kutokana na utendaji duni wa kuziba, wakati mwisho ni rahisi kuhifadhi vifaa na kusababisha hasara ya viitikio. Kwa hiyo, matatizo haya lazima yatatuliwe moja kwa moja.

Watafiti wameboresha muundo wa kinu cha coulter mara nyingi, na kuipatia makampuni kadhaa ya etha selulosi kwa matumizi ya majaribio, na kuboresha muundo huo hatua kwa hatua kulingana na maoni. Kwa kubadilisha sura ya kimuundo ya coulters na mpangilio wa kuyumba wa coulters mbili karibu pande zote mbili za shimoni kuu, viitikio chini ya hatua ya coulters si tu misukosuko katika mwelekeo wa mzunguko na radial kando ya ukuta wa ndani wa silinda, lakini. Pia Splash pamoja na mwelekeo wa kawaida wa pande zote mbili za coulter, hivyo viitikio vimechanganyika kikamilifu, na athari za alkalization na etherification hukamilishwa katika mchakato wa kuchanganya ni kamili, kiwango cha matumizi ya viitikio ni vya juu, kasi ya majibu ni ya haraka na matumizi ya nishati ni ya chini. Zaidi ya hayo, mihuri ya shimoni na viti vya kuzaa kwenye ncha zote mbili za silinda zimewekwa kwenye sahani ya mwisho ya bracket kupitia flange ili kuongeza rigidity ya shimoni kuu, hivyo operesheni ni imara. Wakati huo huo, athari ya kuziba ya muhuri wa shimoni inaweza kuhakikisha kwa sababu shimoni kuu haina bend na deform, na poda katika silinda haina kutoroka. Kwa kubadilisha muundo wa valve ya kutokwa na kupanua kipenyo cha tank ya kutolea nje, haiwezi tu kuzuia uhifadhi wa vifaa kwenye valve ya kutokwa, lakini pia kuzuia upotevu wa poda ya nyenzo wakati wa kutolea nje, na hivyo kupunguza ufanisi wa athari. bidhaa. Muundo wa reactor mpya ni wa kuridhisha. Haiwezi tu kutoa mazingira thabiti na ya kuaminika ya maandalizi ya CMC ya selulosi, lakini pia kuzuia kwa ufanisi poda kwenye silinda kutoka kwa kutoroka kwa kuboresha hewa ya muhuri wa shimoni na valve ya kutokwa. Rafiki wa mazingira, kutambua wazo la kubuni la sekta ya kemikali ya kijani.

2.3 Ukuzaji wa kinu

Kwa sababu ya kasoro za kanda ndogo, za chini, na duni, kinu cha coulter kimeingia kwenye viwanda vingi vya uzalishaji vya ndani vya CMC, na bidhaa hizo ni pamoja na mifano sita ya 4m.³, 6 m³,8m³, 10m³, 15m³, na 26m³. Mnamo mwaka wa 2007, kinu cha coulter kilishinda uidhinishaji wa hataza wa mfano wa Utility (nambari ya uchapishaji ya hataza: CN200957344). Baada ya 2007, kinu maalum cha uzalishaji wa etha ya selulosi isiyo ya ionic (kama vile MC/HPMC) iliundwa. Kwa sasa, uzalishaji wa ndani wa CMC hupitisha njia ya kutengenezea.

Kulingana na maoni ya sasa kutoka kwa watengenezaji wa etha ya selulosi, matumizi ya viyeyusho vya coulter vinaweza kupunguza matumizi ya viyeyusho kwa 20% hadi 30%, na kwa kuongezeka kwa vifaa vya uzalishaji, kuna uwezekano wa kupunguzwa zaidi kwa matumizi ya kutengenezea. Kwa kuwa reactor ya coulter inaweza kufikia 15-26m³, usawa wa usambazaji mbadala katika mmenyuko wa etherification ni bora zaidi kuliko ule wa kikandamizaji.

3. Vifaa vingine vya uzalishaji wa ether ya selulosi

Katika miaka ya hivi majuzi, huku tukitengeneza vinu vya alkalization ya etha ya selulosi na ethari, miundo mingine mbadala pia inaendelea kutengenezwa.

Kiinua hewa (nambari ya uchapishaji ya hataza: CN200955897). Katika mchakato wa uzalishaji wa kutengenezea wa CMC, kikaushio cha reki kilitumika hasa katika urejeshaji wa viyeyusho na mchakato wa kukausha hapo awali, lakini kikaushio cha reki kinaweza kuendeshwa tu kwa vipindi, huku kiinua hewa kinaweza kutambua operesheni inayoendelea. Kinyanyua hewa huponda nyenzo za CMC kupitia mzunguko wa haraka wa coulters na visu za kuruka kwenye silinda ili kuongeza uso wa uhamishaji joto, na kunyunyizia mvuke ndani ya silinda ili kutetemesha kikamilifu ethanoli kutoka kwa nyenzo za CMC na kuwezesha urejeshaji, na hivyo Kupunguza gharama ya uzalishaji. CMC na uhifadhi rasilimali za ethanoli, na ukamilishe utendakazi wa mchakato wa kukausha selulosi etha kwa wakati mmoja. Bidhaa hiyo ina mifano miwili ya 6.2m³na 8m³.

Granulator (nambari ya uchapishaji wa hati miliki: CN200957347). Katika mchakato wa kutengeneza etha ya selulosi kwa njia ya kutengenezea, chembechembe ya extrusion ya screw pacha ilitumika hapo awali kutengenezea nyenzo za selulosi ya kaboksia ya sodiamu baada ya mmenyuko wa etherification, kuosha na kukausha. Kinyunyuzi cha etha ya selulosi ya aina ya ZLH si tu kinaweza kusaga mara kwa mara kama kichuguu kilichopo cha screw-screw, lakini pia kinaweza kutoa nyenzo kwa kuendelea kwa kuingiza hewa kwenye silinda na maji ya kupoeza kwenye koti. Kuguswa na joto la taka, na hivyo kuboresha ubora wa chembechembe, na kuokoa umeme, na inaweza kuongeza kiwango cha pato la bidhaa kwa kuongeza kasi ya spindle, na inaweza kurekebisha urefu wa kiwango cha nyenzo kulingana na mahitaji ya mchakato. Bidhaa hiyo ina mifano miwili ya 3.2m³na 4m³.

Mchanganyiko wa mtiririko wa hewa (nambari ya uchapishaji wa hati miliki: CN200939372). Kichanganyiko cha mtiririko wa hewa cha aina ya MQH hutuma hewa iliyoshinikizwa kwenye chemba ya kuchanganyia kupitia pua kwenye kichwa kinachochanganyika, na nyenzo hiyo huinuka papo hapo kwa kuzunguka kwa ukuta wa silinda na hewa iliyobanwa ili kuunda hali ya mchanganyiko iliyotiwa maji. Baada ya vipindi kadhaa vya kupiga na kusitisha mapigo, Mchanganyiko wa haraka na sare wa nyenzo katika ujazo kamili unaweza kutekelezwa. Tofauti kati ya makundi mbalimbali ya bidhaa huletwa pamoja kwa kuchanganya. Kwa sasa, kuna aina tano za bidhaa: 15m³, 30m³, 50m³,80m³, na 100m³.

Ingawa pengo kati ya vifaa vya uzalishaji wa etha ya selulosi ya nchi yangu na viwango vya juu vya kigeni vinapunguzwa zaidi, bado ni muhimu kuboresha zaidi kiwango cha mchakato na kufanya maboresho zaidi ili kushughulikia matatizo ambayo hayaendani na vifaa vya sasa vya uzalishaji.

4. Mtazamo

tasnia ya etha ya selulosi ya nchi yangu inaendeleza kikamilifu muundo na usindikaji wa vifaa vipya, na kuchanganya sifa za vifaa ili kuendelea kuboresha mchakato. Wazalishaji na wazalishaji wa vifaa wameanza kwa pamoja kuendeleza na kutumia vifaa vipya. Haya yote yanaonyesha maendeleo ya tasnia ya etha ya selulosi ya nchi yangu. , kiungo hiki kitakuwa na athari muhimu katika maendeleo ya sekta. Katika miaka ya hivi karibuni, tasnia ya etha ya selulosi ya nchi yangu, kulingana na teknolojia yenye sifa za Kichina, imechukua uzoefu wa hali ya juu wa kimataifa, kuanzisha vifaa vya kigeni, au kutumia kikamilifu vifaa vya nyumbani ili kukamilisha mabadiliko kutoka kwa asili "chafu, fujo, maskini" na uzalishaji wa warsha unaohitaji nguvu kazi kubwa hadi Mpito wa mechanization na automatisering kufikia kiwango kikubwa cha uwezo wa uzalishaji, ubora na ufanisi katika sekta ya etha ya selulosi imekuwa lengo la kawaida la watengenezaji wa etha ya selulosi nchini mwangu.