Sellýuloza efir önümçiligini nädip gowulandyrmaly?

Kima Chemical Ltd. isleýärin sellýuloza efir önümçiligini we enjamlaryny soňky on ýylda gowulandyrmak bilen tanyşdyryň we sellýuloza efir önümçiliginde hamyr we kult reaktorynyň dürli aýratynlyklaryny seljeriň. Sellýuloza efir pudagynyň çalt ösmegi bilen, bir enjamyň önümçilik kuwwaty ýüzlerçe tonnadan birnäçe müň tonna geçýär. Täze enjamlaryň köne enjamlary çalyşmagy gutulgysyz tendensiýa.

Açar sözler: sellýuloza efir; önümçilik enjamlary; hamyr; sowadyjy reaktor

Hytaýyň sellýuloza efir senagatynyň soňky on ýylyna ser salanymyzda, sellýuloza efir pudagynyň ösüşi üçin ajaýyp on ýyl. Sellýuloza efiriniň önümçilik kuwwaty 250,000 tonnadan gowrak boldy. 2007-nji ýylda CMC-iň önümçiligi 122,000 tonna, ion däl sellýuloza efiriniň önümçiligi 62,000 tonna boldy. 10,000 tonna sellýuloza efir (1999-njy ýylda Hytaý'Sellýuloza efiriniň umumy önümçiligi bary-ýogy 25,660 tonna boldy), bu dünýäniň dörtden bir bölegini emele getirýär's çykyş; müň tonna derejeli kärhanalaryň köpüsi 10,000 tonna derejeli kärhanalaryň hataryna üstünlikli girdi; önümiň görnüşleri ep-esli ýokarlandy, Önümiň hili yzygiderli ýokarlandy; bularyň hemmesiniň aňyrsynda proses tehnologiýasynyň kämillik derejesi we önümçilik enjamlarynyň derejesiniň hasam ýokarlanmagy. Daşary ýurt derejesi bilen deňeşdirilende, boşluk ep-esli azaldy.

Bu makala, soňky ýyllarda içerki sellýuloza efir önümçiliginiň we enjamlaryň kämilleşdirilmeginiň soňky ösüşi we Zhejiang himiýa senagaty gözleg institutynyň ýaşyl himiýa senagatynyň nazaryýetine we pikirlenişine esaslanýan sellýuloza efir önümçilik enjamlaryny gözlemek we ösdürmek boýunça alyp barýan işleri bilen tanyşdyrýar. Sellýuloza efiriniň aşgarlaşma eterifikasiýa reaktory boýunça gözleg işleri.

1. 1990-njy ýyllarda içerki sellýuloza efir CMC-iň önümçilik tehnologiýasy we enjamlary

Şanhaý sellýuloid zawody 1958-nji ýylda suw-orta prosesi ösdüreli bäri, CMC öndürmek üçin bir enjamly pes kuwwatly çözüji we beýleki önümçilik amallary ulanyldy. Içerde, ýugrulanlar esasan eterifikasiýa reaksiýalary üçin ulanylýar. 1990-njy ýyllarda öndürijileriň köpüsiniň CMC bir önümçilik zawodynyň ýyllyk önümçilik kuwwaty 200-500 tonna, eterifikasiýa reaksiýasynyň esasy modelleri 1,5m boldy.³ we 3m³ hamyrlar. Şeýle-de bolsa, hamyrmaýa reaksiýa enjamy hökmünde ulanylanda, ýugrulan goluň haýal tizligi, uzak eterifikasiýa reaksiýa wagty, gapdal reaksiýalaryň köp mukdary, efirleşdiriji serişdäniň pes ulanylyşy we birmeňzeşligi sebäpli eterifikasiýa reaksiýasynyň ornuny tutýan paýlanyş, esasy reaksiýa şertleri Mysal üçin, hammam gatnaşygy, aşgar konsentrasiýasy we ýugrulan goluň tizligi pes, şonuň üçin eterifikasiýa reaksiýasynyň takmynan birmeňzeşligini düşünmek kyn, köpçülikleýin geçirmek has kyn. we çuňňur eterifikasiýa reaksiýasynyň geçiş gözlegleri. Şonuň üçin, ýuwujy CMC-iň reaksiýa enjamlary hökmünde belli bir çäklendirmelere eýedir we bu sellýuloza efir pudagynyň ösüşindäki päsgelçilikdir. 1990-njy ýyllarda eterifikasiýa reaksiýasynyň esasy modelleriniň ýetmezçiliklerini üç söz bilen jemläp bolar: kiçi (bir enjamyň kiçi çykarylyşy), pes (eterifikasiýa agentiniň pes ulanylyş derejesi), pes (eterifikasiýa reaksiýasy esasy paýlanyşyň birmeňzeşligini çalyşýar) garyp). Düwürijiniň gurluşyndaky kemçilikleri göz öňünde tutup, materialyň eterifikasiýa reaksiýasyny çaltlaşdyryp bilýän reaksiýa enjamyny ösdürmeli we eterifikasiýa reaksiýasynda ornuny tutýanlaryň paýlanyşy has birmeňzeş bolar ýaly, ulanylyş tizligi efirleýji serişdesi has ýokarydyr. 1990-njy ýyllaryň ahyrynda, köp sanly sellýuloza efir kärhanalary Zhejiang himiýa senagaty gözleg institutynyň sellýuloza efir senagaty tarapyndan gyssagly zerur önümçilik enjamlaryny öwrener we ösdürer diýip umyt edýärdiler. Zhejiang himiýa senagaty gözleg instituty, 1970-nji ýyllarda poroşok garyş prosesi we enjamlary bilen baglanyşykly gözleglere gatnaşyp başlady, güýçli gözleg toparyny döretdi we ýakymly netijelere ýetdi. Köp tehnologiýa we enjam himiýa senagaty ministrligi we Zhejiang ylym we tehnologiýa ösüşi baýragy bilen sylaglandy. 1980-nji ýyllarda Jemgyýetçilik Howpsuzlyk Ministrliginiň Týanjin Fireangyn Gözleg Instituty bilen jemgyýetçilik howpsuzlygy ministrliginiň Ylym we Tehnologiýa Ösüş baýragynyň üçünji baýragyny alan gury poroşok öndürmek üçin ýörite enjamlary işläp taýýarladyk; 1990-njy ýyllarda gaty suwuk garyşyk tehnologiýasyny we enjamlaryny gözledik we ösdürdik. Sellýuloza efir pudagynyň geljekdäki ösüş perspektiwalaryndan habarly Zhejiang welaýat himiýa senagaty gözleg institutynyň gözlegçileri sellýuloza efirleri üçin ýörite önümçilik enjamlaryny gözläp we işläp başladylar.

2. Sellýuloza efir üçin ýörite reaktoryň ösüş prosesi

2.1 Coulter mikseriniň aýratynlyklary

Sowuklaýjy mikseriň iş prinsipi, ekin meýdanyndaky agitatoryň hereketi bilen, maşynyň içindäki poroşok bir tarapdan aýlaw we radial ugurlarda silindr diwary boýunça turbulent bolup, poroşok iki tarapa zyňylýar. beýleki tarapdan ekin meýdany. Hereketiň traýektoriýalary biri-biri bilen kesişýär we biri-biri bilen çaknyşýar, şeýlelik bilen turbulent gämi duralgasyny döredýär we üç ölçegli kosmos hereketiniň doly toplumyny emele getirýär. Süýümli reaksiýa çig malynyň birneme pes suwuklygy sebäpli beýleki modeller silindrdäki sellýulozanyň aýlaw, radial we eksenel hereketlerini herekete getirip bilmeýär. 30 ýyllyk gözleg netijelerinden doly peýdalanmak bilen, CMC önümçilik prosesi we sellýuloza efir senagatynyň enjamlary boýunça geçirilen gözlegleriň netijesinde, 1980-nji ýyllarda işlenip düzülen garyjy mikser ilkibaşda sellýulozany ösdürmegiň esasy nusgasy hökmünde saýlandy. efir reaksiýa enjamlary.

2.2 Coulter reaktorynyň ösüş prosesi

Kiçijik synag synag maşynynyň synagyndan, hakykatdanam hamyrdan has gowy täsir etdi. Şeýle-de bolsa, sellýuloza efir pudagynda gönüden-göni ulanylanda, aşakdaky meseleler ýüze çykýar: 1) Eterifikasiýa reaksiýasynda süýümli reaksiýa çig malynyň suwuklygy birneme pes, şonuň üçin onuň ýassygy we uçýan pyçagy ýok ýeterlik. Sellýulozany çyzygyň aýlaw, radial we eksenel ugurlarynda hereket etmek üçin sürüň, şonuň üçin reaktiwleriň garylmagy ýeterlik däl, netijede reaktiwleriň az ulanylmagy we önümleriň az bolmagy. 2) Gapyrgalar bilen goldanýan esasy şahanyň berkligi sebäpli, işden soň üýtgeşiklige we şahanyň möhüriniň syzmagyna sebäp bolýar; şonuň üçin daşarky howa silindrini möhüriň üsti bilen aňsatlyk bilen basyp alýar we silindrdäki wakuum işine täsir edýär, netijede silindrdäki poroşok bolýar. Gaçmak 3) Olaryň akym klapanlary flapper klapanlar ýa-da disk klapanlarydyr. Öňküsi möhürlemegiň pesligi sebäpli daşarky howadan dem almak aňsat, ikinjisi materiallary saklamak we reaktiwleriň ýitmegine sebäp bolýar. Şonuň üçin bu meseleler birin-birin çözülmeli.

Gözlegçiler, sowadyjy reaktoryň dizaýnyny birnäçe gezek gowulaşdyrdylar we synag üçin ulanmak üçin birnäçe sellýuloza efir kärhanalaryna berdiler we seslenme laýyklykda dizaýny kem-kemden kämilleşdirdiler. Gurçuklaryň gurluş görnüşini we esasy şahanyň iki gapdalyndaky iki sany ýanaşyk gysgyçlaryň tertipleşdirilmegini üýtgetmek bilen, silindrleriň içki diwaryndaky aýlaw we radial ugurlarda turbulentlik däl, eýsem silindrleriň täsiri astyndaky reaktiwler. Şeýle hem kulteriň iki tarapynyň adaty ugry boýunça pyrlaň, şonuň üçin reaktiwler doly garylýar we garyşyk prosesinde tamamlanan aşgarlaşma we eterifikasiýa reaksiýalary düýpli, reaktiwleriň ulanylyş tizligi ýokary, reaksiýanyň tizligi çalt we energiýa sarp etmek pesdir. Mundan başga-da, silindriň iki ujundaky möhürler we podşipnikler esasy şahanyň berkligini ýokarlandyrmak üçin flanesiň üsti bilen ýaýyň ahyrky plastinkasyna berkidilýär, şonuň üçin iş durnukly. Şol bir wagtyň özünde, esasy şahanyň egilmezligi we deformasiýa edilmezligi, silindrdäki poroşok gaçmazlygy sebäpli, möhüriň möhürleme täsiri üpjün edilip bilner. Akym klapanynyň gurluşyny üýtgetmek we işleýiş tankynyň diametrini ulaltmak bilen, diňe bir çykaryş klapanyndaky materiallaryň saklanmagynyň öňüni alyp bolman, eýsem tükeniksiz material poroşokynyň ýitmeginiň öňüni alyp biler, şeýlelik bilen reaksiýanyň ýitmegini netijeli azaldar. önümleri. Täze reaktoryň gurluşy ýerliklidir. Diňe sellýuloza efir CMC üçin durnukly we ygtybarly taýýarlyk gurşawy bilen üpjün edip bilmän, silindrdäki poroşokyň, möhüriň we geçiriji klapanyň howa geçirijiligini gowulandyryp, gaçmagynyň öňüni alyp biler. Greenaşyl himiýa senagatynyň dizaýn ideýasyny durmuşa geçirip, ekologiýa taýdan arassa.

2.3 Coulter reaktorynyň ösüşi

Kiçijik, pes we pes ýugrulanlaryň kemçilikleri sebäpli, sowadyjy reaktor köp sanly CMC önümçilik zawodlaryna girdi we önümlerde 4m alty model bar³, 6m³, 8m³, 10m³, 15m³we 26m³. 2007-nji ýylda sowadyjy reaktor milli peýdaly model patent ygtyýarnamasyny aldy (patent neşiriniň belgisi: CN200957344). 2007-nji ýyldan soň, ion däl sellýuloza efir önümçilik liniýasy (MC / HPMC ýaly) üçin ýörite reaktor işlenip düzüldi. Häzirki wagtda CMC-iň içerki önümçiligi esasan çözüji usuly kabul edýär.

Sellýuloza efir öndürijileriniň häzirki seslenmesine görä, sowadyjy reaktorlary ulanmak erginleriň ulanylyşyny 20% -den 30% -e çenli azaldyp biler we önümçilik enjamlarynyň köpelmegi bilen, erginleriň ulanylyşyny hasam azaltmak mümkinçiligi bar. Coulter reaktory 15-26 metre ýetip bilýändigi sebäpli³, eterifikasiýa reaksiýasynda ornuny tutýan paýlanyşyň birmeňzeşligi, ýugrujynyňkydan has gowy.

3. Sellýuloza efiriniň beýleki önümçilik enjamlary

Soňky ýyllarda sellýuloza efiriniň aşgarlanmagy we eterifikasiýa reaktorlary ösdürilende, beýleki alternatiw modeller hem işlenip düzülýär.

Howa göteriji (patent neşiriniň belgisi: CN200955897). Soliwent usuly CMC önümçilik prosesinde, dyrmaşýan vakuum guradyjy esasan geçirijini dikeltmekde we guratmakda ulanylýardy, ýöne dyrnak vakuum guradyjy diňe aralykda işledilip bilner, howa göteriji üznüksiz işlemegi amala aşyryp biler. Howa göteriji, ýylylyk geçirijisini ýokarlandyrmak üçin silindrdäki gysgyçlaryň we uçýan pyçaklaryň çalt aýlanmagy arkaly CMC materialyny ezýär we CMC materialyndan etanoly doly üýtgetmek we dikeltmegi ýeňilleşdirmek üçin silindre bug sepýär. CMC we etanol çeşmelerini tygşytlaň we sellýuloza efirini guratmak işini şol bir wagtda tamamlaň. Önümiň 6.2m iki modeli bar³we 8m³.

Granulýator (patent neşiriniň belgisi: CN200957347). Solýuloza efirini çözüji usul bilen öndürmek prosesinde, efirleşme reaksiýasyndan, ýuwulmagyndan we guradylmagyndan soň natriý karboksimetil sellýuloza materialyny granulirlemek üçin ekiz nurbatly ekstruziýa granulýatory geçmişde ulanylýar. ZLH görnüşli sellýuloza efir granulýatory diňe bar bolan ekiz nurbat ekstruziýa granulýatory ýaly üznüksiz granulasiýa edip bilmez, silindrde howa iýmitlendirmek we penjekdäki sowadyjy suw bilen materiallary üznüksiz aýryp biler. Galyndy ýylylygyna täsir ediň, şeýlelik bilen granulasiýanyň hilini ýokarlandyryp, elektrik toguny tygşytlaň we egirme tizligini ýokarlandyryp önümiň çykaryş tizligini ýokarlandyryp bilersiňiz we prosesiň talaplaryna laýyklykda material derejesiniň beýikligini sazlap bilersiňiz. Önümiň 3,2m iki modeli bar³we 4m³.

Howa akymynyň garyndysy (patent neşiriniň belgisi: CN200939372). MQH görnüşli howa akymynyň garyndysy, garylan kelläniň üstündäki burun arkaly gysylan howany garyş kamerasyna iberýär we material suwuk garyşyk ýagdaýyny emele getirmek üçin gysylan howa bilen silindr diwary boýunça derrew ýokary galýar. Birnäçe impuls urlandan we arakesmeden soň, materiallaryň doly göwrüminde çalt we birmeňzeş garyşmagy amala aşyrylyp bilner. Önümiň dürli toparlarynyň arasyndaky tapawutlar garyşmak arkaly birleşdirilýär. Häzirki wagtda önümleriň bäş görnüşi bar: 15m³, 30m³, 50m³, 80m³we 100 metr³.

Countryurdumyň sellýuloza efir önümçilik enjamlary bilen daşary ýurt derejesiniň arasyndaky boşluk hasam azalsa-da, häzirki önümçilik enjamlary bilen gabat gelmeýän meseleleri çözmek üçin proses derejesini hasam gowulandyrmak we has kämilleşdirmek zerur.

4. Geljegi

countryurdumyň sellýuloza efir senagaty täze enjamlaryň dizaýnyny we gaýtadan işlenişini işjeň ösdürýär we bu prosesi yzygiderli gowulandyrmak üçin enjamlaryň aýratynlyklaryny birleşdirýär. Öndürijiler we enjam öndürijiler täze enjamlary bilelikde ösdürip we ulanyp başladylar. Bularyň hemmesi meniň ýurdumyň sellýuloza efir pudagynyň ösüşini görkezýär. , bu baglanyşyk pudagyň ösüşine möhüm täsir eder. Soňky ýyllarda hytaý aýratynlyklary bolan tehnologiýa esaslanýan ýurdumyň sellýuloza efir senagaty ýa-da halkara ösen tejribäni özleşdirdi, daşary ýurt enjamlaryny ornaşdyrdy ýa-da asyl “hapa, bulaşyk, garyp” öwrülişigi tamamlamak üçin içerki enjamlardan doly peýdalandy. we zähmeti köp talap edýän ussahananyň önümçiligi, sellýuloza efir önümçiliginde önümçilik kuwwatynda, hilinde we netijeliliginde uly böküş gazanmak üçin mehanizasiýa we awtomatlaşdyryşa geçmek, ýurduň sellýuloza efir öndürijileriniň umumy maksadyna öwrüldi.