سیلولوز ایتھر کی پیداوار کو کیسے بہتر بنایا جائے؟

کیما کیمیکل کمپنی، لمیٹڈ کرنا چاہیں گے۔ پچھلے دس سالوں میں سیلولوز ایتھر کی پیداوار کے عمل اور آلات کی بہتری کو متعارف کرایا، اور سیلولوز ایتھر کی پیداوار کے عمل میں کنیڈر اور کولٹر ری ایکٹر کی مختلف خصوصیات کا تجزیہ کرتا ہے۔ سیلولوز ایتھر کی صنعت کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، آلات کے ایک سیٹ کی پیداواری صلاحیت سینکڑوں ٹن سے کئی ہزار ٹن تک منتقل ہو رہی ہے۔ نئے آلات کے لیے پرانے آلات کو تبدیل کرنا ایک ناگزیر رجحان ہے۔

کلیدی الفاظ: سیلولوز ایتھر؛ پیداوار کا سامان؛ گوندھنے والا کولٹر ری ایکٹر

چین کی سیلولوز ایتھر انڈسٹری کے پچھلے دس سالوں پر نظر ڈالیں تو یہ سیلولوز ایتھر انڈسٹری کی ترقی کے لیے ایک شاندار دہائی ہے۔ سیلولوز ایتھر کی پیداواری صلاحیت 250,000 ٹن سے زیادہ تک پہنچ گئی ہے۔ 2007 میں، CMC کی پیداوار 122,000 ٹن تھی، اور غیر آئنک سیلولوز ایتھر کی پیداوار 62,000 ٹن تھی۔ 10,000 ٹن سیلولوز ایتھر (1999 میں، چین'سیلولوز ایتھر کی کل پیداوار صرف 25,660 ٹن تھی، جو کہ دنیا کے ایک چوتھائی سے زیادہ کا حصہ بنتی ہے۔'s آؤٹ پٹ؛ کئی ہزار ٹن لیول کے انٹرپرائزز کامیابی سے 10,000 ٹن لیول کے انٹرپرائزز کی صف میں داخل ہو چکے ہیں۔ مصنوعات کی اقسام میں نمایاں اضافہ ہوا ہے، مصنوعات کے معیار میں مسلسل بہتری آئی ہے۔ اس سب کے پیچھے عمل کی ٹیکنالوجی کی مزید پختگی اور پروڈکشن آلات کی سطح میں مزید بہتری ہے۔ غیر ملکی اعلی درجے کی سطح کے مقابلے میں، فرق کو نمایاں طور پر کم کر دیا گیا ہے۔

یہ مضمون حالیہ برسوں میں گھریلو سیلولوز ایتھر پروڈکشن کے عمل اور آلات کی بہتری کی تازہ ترین ترقی کو متعارف کرایا گیا ہے، اور زیجیانگ کیمیکل انڈسٹری ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کی جانب سے سبز کیمیکل انڈسٹری کے نظریہ اور سوچ کی بنیاد پر سیلولوز ایتھر پروڈکشن آلات کی تحقیق اور ترقی میں کیے گئے کام کا تعارف کرایا گیا ہے۔ سیلولوز ایتھر الکلائزیشن ایتھریفیکیشن ری ایکٹر پر تحقیقی کام۔

1. 1990 کی دہائی میں گھریلو سیلولوز ایتھر سی ایم سی کی پیداواری ٹیکنالوجی اور آلات

چونکہ شنگھائی سیلولائڈ فیکٹری نے 1958 میں پانی کے درمیانے درجے کے عمل کو تیار کیا، واحد آلات کم طاقت والے سالوینٹ کے عمل اور دیگر پیداواری عمل کو CMC پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا رہا ہے۔ گھریلو طور پر، kneaders بنیادی طور پر etherification کے رد عمل کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. 1990 کی دہائی میں، زیادہ تر مینوفیکچررز کے واحد پروڈکشن پلانٹ CMC کی سالانہ پیداواری صلاحیت 200-500 ٹن تھی، اور ایتھریفیکیشن ری ایکشن کے مرکزی دھارے کے ماڈلز 1.5m تھے۔³ اور 3m³ kneaders تاہم، جب گوندھنے والے بازو کی سست رفتار، لمبا ایتھریفیکیشن ری ایکشن ٹائم، سائیڈ ری ایکشنز کا زیادہ تناسب، ایتھریفیکیشن ایجنٹ کی کم استعمال کی شرح، اور ناقص یکسانیت کی وجہ سے جب کنیڈر کو رد عمل کے آلات کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ایتھریفیکیشن ری ایکشن متبادل تقسیم، اہم رد عمل کی شرائط مثال کے طور پر، غسل کے تناسب، الکلی کے ارتکاز اور گوندھنے کے بازو کی رفتار کی کنٹرولیبلٹی ناقص ہے، اس لیے ایتھریفیکیشن ری ایکشن کی تخمینی یکسانیت کا احساس کرنا مشکل ہے، اور بڑے پیمانے پر منتقلی کرنا اور بھی مشکل ہے۔ اور گہری ایتھریفیکیشن ری ایکشن کی پارمیشن ریسرچ۔ لہذا، CMC کے رد عمل کے سامان کے طور پر kneader کی کچھ حدود ہیں، اور یہ سیلولوز ایتھر انڈسٹری کی ترقی میں رکاوٹ ہے۔ 1990 کی دہائی میں ایتھریفیکیشن ری ایکشن کے مرکزی دھارے کے ماڈلز کی ناکافیوں کا خلاصہ تین الفاظ میں کیا جا سکتا ہے: چھوٹا (ایک ڈیوائس کا چھوٹا آؤٹ پٹ)، کم (ایتھریفیکیشن ایجنٹ کی کم استعمال کی شرح)، ناقص (ایتھریفیکیشن ری ایکشن کی جگہ لے لیتا ہے بنیاد کی تقسیم کی یکسانیت۔ غریب ہے)۔ کنیڈر کی ساخت میں نقائص کے پیش نظر، ایسا ردعمل کا سامان تیار کرنا ضروری ہے جو مواد کے ایتھریفیکیشن ری ایکشن کو تیز کر سکے، اور ایتھریفیکیشن ری ایکشن میں متبادل اجزاء کی تقسیم زیادہ یکساں ہو، تاکہ استعمال کی شرح ایتھریفیکیشن ایجنٹ زیادہ ہے۔ 1990 کی دہائی کے اواخر میں، بہت سے گھریلو سیلولوز ایتھر انٹرپرائزز نے امید ظاہر کی کہ زیجیانگ ریسرچ انسٹی ٹیوٹ آف کیمیکل انڈسٹری، سیلولوز ایتھر انڈسٹری کو فوری ضرورت کے مطابق پیداواری آلات کی تحقیق اور ترقی کرے گی۔ Zhejiang ریسرچ انسٹی ٹیوٹ آف کیمیکل انڈسٹری نے 1970 کی دہائی میں پاؤڈر مکسنگ کے عمل اور آلات کی تحقیق میں شامل ہونا شروع کیا، ایک مضبوط R&D ٹیم تشکیل دی، اور خوش کن نتائج حاصل کیے۔ کیمیکل انڈسٹری کی وزارت اور ژی جیانگ سائنس اور ٹیکنالوجی پروگریس ایوارڈ کی طرف سے بہت سی ٹیکنالوجیز اور آلات سے نوازا گیا ہے۔ 1980 کی دہائی میں، ہم نے خشک پاؤڈر کی تیاری کے لیے خصوصی آلات تیار کرنے کے لیے وزارت پبلک سیکیورٹی کے تیانجن فائر ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کے ساتھ تعاون کیا، جس نے وزارت پبلک سیکیورٹی کے سائنس اور ٹیکنالوجی پروگریس ایوارڈ کا تیسرا انعام جیتا؛ 1990 کی دہائی میں، ہم نے ٹھوس مائع مکسنگ ٹیکنالوجی اور آلات کی تحقیق کی اور اسے تیار کیا۔ سیلولوز ایتھر کی صنعت کے مستقبل کی ترقی کے امکانات سے آگاہ، Zhejiang صوبائی ریسرچ انسٹی ٹیوٹ آف کیمیکل انڈسٹری کے محققین نے سیلولوز ایتھر کے لیے خصوصی پیداواری آلات کی تحقیق اور تیاری شروع کی۔

2. سیلولوز ایتھر کے لیے خصوصی ری ایکٹر کی ترقی کا عمل

2.1 کولٹر مکسر کی خصوصیات

کولٹر مکسر کا کام کرنے والا اصول یہ ہے کہ پلو شیئر کی شکل کے ایجیٹیٹر کی کارروائی کے تحت، مشین میں پاؤڈر ایک طرف طواف اور ریڈیل سمتوں میں سلنڈر کی دیوار کے ساتھ ہنگامہ خیز ہوتا ہے، اور پاؤڈر کو دونوں اطراف میں پھینکا جاتا ہے۔ دوسری طرف ہل کا حصہ۔ تحریک کی رفتار ایک دوسرے سے ٹکرا جاتی ہے، اس طرح ایک ہنگامہ خیز بھنور پیدا ہوتا ہے اور تین جہتی خلائی حرکت کی مکمل رینج تشکیل دیتا ہے۔ ریشے دار رد عمل کے خام مال کی نسبتاً ناقص روانی کی وجہ سے، دوسرے ماڈل سلنڈر میں سیلولوز کی محیط، شعاعی اور محوری حرکت کو نہیں چلا سکتے۔ اندرون اور بیرون ملک سیلولوز ایتھر انڈسٹری کے سی ایم سی پیداواری عمل اور آلات پر تحقیق کے ذریعے، اپنے 30 سال کے تحقیقی نتائج کا بھرپور استعمال کرتے ہوئے، 1980 کی دہائی میں تیار کردہ کولٹر مکسر کو ابتدائی طور پر سیلولوز کی ترقی کے لیے بنیادی ماڈل کے طور پر منتخب کیا گیا تھا۔ آسمان رد عمل کا سامان

2.2 کولٹر ری ایکٹر کی ترقی کا عمل

ایک چھوٹی تجرباتی مشین کے ٹیسٹ کے ذریعے، اس نے واقعی kneader سے بہتر اثر حاصل کیا ہے۔ تاہم، جب وہ سیلولوز ایتھر کی صنعت میں براہ راست استعمال ہوتے ہیں، تب بھی مندرجہ ذیل مسائل ہوتے ہیں: 1) ایتھریفیکیشن ری ایکشن میں، ریشے دار ری ایکشن کے خام مال کی روانی نسبتاً کم ہوتی ہے، اس لیے اس کے کولٹر اور فلائنگ نائف کی ساخت نہیں ہوتی۔ کافی سیلولوز کو بیرل کے محیط، شعاعی اور محوری سمتوں میں منتقل کرنے کے لیے چلائیں، اس لیے ری ایکٹنٹس کا اختلاط کافی نہیں ہے، جس کے نتیجے میں ری ایکٹنٹس کا کم استعمال اور نسبتاً کم مصنوعات ہیں۔ 2) پسلیوں کی مدد سے مین شافٹ کی ناقص سختی کی وجہ سے، آپریشن کے بعد سنکی پن اور شافٹ سیل کے رساو کا مسئلہ پیدا کرنا آسان ہے۔ لہذا، باہر کی ہوا شافٹ سیل کے ذریعے آسانی سے سلنڈر پر حملہ کرتی ہے اور سلنڈر میں ویکیوم آپریشن کو متاثر کرتی ہے، جس کے نتیجے میں سلنڈر میں پاؤڈر بن جاتا ہے۔ فرار۔ 3) ان کے خارج ہونے والے والوز فلیپر والوز یا ڈسک والوز ہیں۔ سگ ماہی کی ناقص کارکردگی کی وجہ سے سابقہ ​​کو باہر کی ہوا میں سانس لینا آسان ہے، جب کہ بعد میں مواد کو برقرار رکھنے اور ری ایکٹنٹس کے نقصان کا سبب بننا آسان ہے۔ اس لیے ان مسائل کو ایک ایک کر کے حل کیا جانا چاہیے۔

محققین نے کولٹر ری ایکٹر کے ڈیزائن کو کئی بار بہتر کیا ہے، اور اسے کئی سیلولوز ایتھر انٹرپرائزز کو آزمائشی استعمال کے لیے فراہم کیا ہے، اور فیڈ بیک کے مطابق آہستہ آہستہ ڈیزائن کو بہتر بنایا ہے۔ کولٹرز کی ساختی شکل اور مین شافٹ کے دونوں اطراف دو ملحقہ کولٹرز کے لڑکھڑاتے ترتیب کو تبدیل کرنے سے، کولٹرز کے عمل کے تحت ری ایکٹنٹ نہ صرف سلنڈر کی اندرونی دیوار کے ساتھ گھی اور ریڈیل سمتوں میں ہنگامہ خیزی پیدا کرتے ہیں، بلکہ کولٹر کے دونوں اطراف کی نارمل سمت کے ساتھ بھی سپلیش کریں، اس طرح ری ایکٹنٹس مکمل طور پر مکس ہو جاتے ہیں، اور مکسنگ کے عمل میں مکمل ہونے والے الکلائزیشن اور ایتھریفیکیشن ری ایکشن مکمل ہوتے ہیں، ری ایکٹنٹس کے استعمال کی شرح زیادہ ہوتی ہے، رد عمل کی رفتار تیز ہوتی ہے اور توانائی کی کھپت کم ہے. مزید برآں، سلنڈر کے دونوں سروں پر شافٹ کی مہریں اور بیئرنگ سیٹیں مرکزی شافٹ کی سختی کو بڑھانے کے لیے فلینج کے ذریعے بریکٹ کی آخری پلیٹ پر لگائی جاتی ہیں، اس لیے آپریشن مستحکم ہے۔ ایک ہی وقت میں، شافٹ مہر کے سگ ماہی اثر کو یقینی بنایا جا سکتا ہے کیونکہ مرکزی شافٹ موڑنے اور خراب نہیں ہوتا ہے، اور سلنڈر میں پاؤڈر فرار نہیں ہوتا ہے. ڈسچارج والو کی ساخت کو تبدیل کرکے اور ایگزاسٹ ٹینک کے قطر کو بڑھا کر، یہ نہ صرف ڈسچارج والو میں مواد کی برقراری کو مؤثر طریقے سے روک سکتا ہے، بلکہ ایگزاسٹ کے دوران مادی پاؤڈر کے نقصان کو بھی روک سکتا ہے، اس طرح رد عمل کے نقصان کو مؤثر طریقے سے کم کرتا ہے۔ مصنوعات نئے ری ایکٹر کی ساخت معقول ہے۔ یہ سیلولوز ایتھر CMC کے لیے نہ صرف ایک مستحکم اور قابل اعتماد تیاری کا ماحول فراہم کر سکتا ہے، بلکہ شافٹ سیل اور ڈسچارج والو کی ہوا کی تنگی کو بہتر بنا کر سلنڈر میں موجود پاؤڈر کو مؤثر طریقے سے فرار ہونے سے روک سکتا ہے۔ ماحول دوست، سبز کیمیکل انڈسٹری کے ڈیزائن آئیڈیا کو سمجھ کر۔

2.3 کولٹر ری ایکٹر کی ترقی

چھوٹے، کم اور ناقص کنیڈرز کے نقائص کی وجہ سے، کولٹر ری ایکٹر بہت سے گھریلو CMC پروڈکشن پلانٹس میں داخل ہو چکا ہے، اور مصنوعات میں 4m کے چھ ماڈلز شامل ہیں۔³، 6m³، 8m³، 10m³، 15m³، اور 26m³. 2007 میں، کولٹر ری ایکٹر نے قومی یوٹیلیٹی ماڈل پیٹنٹ کی اجازت حاصل کی (پیٹنٹ اشاعت نمبر: CN200957344)۔ 2007 کے بعد، غیر آئنک سیلولوز ایتھر پروڈکشن لائن (جیسے MC/HPMC) کے لیے ایک خصوصی ری ایکٹر تیار کیا گیا۔ اس وقت، سی ایم سی کی گھریلو پیداوار بنیادی طور پر سالوینٹس کا طریقہ اپناتی ہے۔

سیلولوز ایتھر مینوفیکچررز کے موجودہ تاثرات کے مطابق، کولٹر ری ایکٹرز کا استعمال سالوینٹ کے استعمال کو 20% سے 30% تک کم کر سکتا ہے، اور پیداواری آلات میں اضافے کے ساتھ، سالوینٹ کے استعمال میں مزید کمی کا امکان ہے۔ چونکہ کولٹر ری ایکٹر 15-26m تک پہنچ سکتا ہے۔³، ایتھریفیکیشن ری ایکشن میں متبادل تقسیم کی یکسانیت kneader کی نسبت بہت بہتر ہے۔

3. سیلولوز ایتھر کے دیگر پیداواری سامان

حالیہ برسوں میں، سیلولوز ایتھر الکلائزیشن اور ایتھریفیکیشن ری ایکٹرز کی ترقی کے دوران، دیگر متبادل ماڈلز بھی ترقی کے مراحل میں ہیں۔

ایئر لفٹر (پیٹنٹ اشاعت نمبر: CN200955897)۔ سالوینٹ طریقہ CMC پروڈکشن کے عمل میں، ریک ویکیوم ڈرائر بنیادی طور پر سالوینٹس کی بحالی اور خشک کرنے کے عمل میں استعمال ہوتا تھا، لیکن ریک ویکیوم ڈرائر کو صرف وقفے وقفے سے چلایا جا سکتا ہے، جبکہ ایئر لفٹر مسلسل آپریشن کا احساس کر سکتا ہے۔ ایئر لفٹر گرمی کی منتقلی کی سطح کو بڑھانے کے لیے سلنڈر میں کولٹرز اور اڑنے والی چھریوں کی تیزی سے گردش کے ذریعے سی ایم سی مواد کو کچلتا ہے، اور سی ایم سی مواد سے ایتھنول کو مکمل طور پر اتار چڑھاؤ کے لیے سلنڈر میں بھاپ کا چھڑکاؤ کرتا ہے اور بحالی میں سہولت فراہم کرتا ہے، اس طرح پیداواری لاگت کو کم کرتا ہے۔ CMC اور ایتھنول وسائل کو محفوظ کریں، اور سیلولوز ایتھر خشک کرنے کے عمل کو ایک ہی وقت میں مکمل کریں۔ پروڈکٹ میں 6.2m کے دو ماڈل ہیں۔³اور 8m³.

گرانولیٹر (پیٹنٹ اشاعت نمبر: CN200957347)۔ سالوینٹ طریقہ سے سیلولوز ایتھر پیدا کرنے کے عمل میں، جڑواں سکرو اخراج گرانولیٹر بنیادی طور پر ماضی میں ایتھریفیکیشن ری ایکشن، دھونے اور خشک کرنے کے بعد سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز مواد کو دانے دار بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا تھا۔ ZLH قسم کا سیلولوز ایتھر گرانولیٹر نہ صرف موجودہ ٹوئن سکرو ایکسٹروشن گرانولیٹر کی طرح مسلسل دانے دار بن سکتا ہے، بلکہ سلنڈر میں ہوا بھر کر اور جیکٹ میں ٹھنڈا پانی ڈال کر مواد کو مسلسل ہٹا سکتا ہے۔ فضلہ کی حرارت پر رد عمل کریں، اس طرح دانے دار کے معیار کو بہتر بنائیں، اور بجلی کی بچت کریں، اور تکلی کی رفتار کو بڑھا کر مصنوعات کی پیداوار کی شرح کو بڑھا سکتے ہیں، اور عمل کی ضروریات کے مطابق مواد کی سطح کی اونچائی کو ایڈجسٹ کر سکتے ہیں۔ پروڈکٹ میں 3.2m کے دو ماڈل ہیں۔³اور 4m³.

ایئر فلو مکسر (پیٹنٹ اشاعت نمبر: CN200939372)۔ MQH قسم کا ایئر فلو مکسر مکسنگ ہیڈ پر نوزل ​​کے ذریعے مکسنگ چیمبر میں کمپریسڈ ہوا بھیجتا ہے، اور مواد فوری طور پر کمپریسڈ ہوا کے ساتھ سلنڈر کی دیوار کے ساتھ اسپری طور پر بڑھتا ہے تاکہ فلوائزڈ مکسنگ سٹیٹ بن جائے۔ کئی پلس اڑانے اور توقف کے وقفوں کے بعد، مکمل حجم میں مواد کی تیز رفتار اور یکساں اختلاط کو محسوس کیا جا سکتا ہے۔ مصنوعات کے مختلف بیچوں کے درمیان فرق ملاوٹ کے ذریعے ایک ساتھ لایا جاتا ہے۔ اس وقت، مصنوعات کی پانچ اقسام ہیں: 15m³، 30m³، 50m³، 80m³، اور 100m³.

اگرچہ میرے ملک کے سیلولوز ایتھر پروڈکشن آلات اور غیر ملکی اعلی درجے کی سطحوں کے درمیان فرق کو مزید کم کیا جا رہا ہے، پھر بھی یہ ضروری ہے کہ عمل کی سطح کو مزید بہتر کیا جائے اور ان مسائل کو حل کرنے کے لیے مزید بہتری لائی جائے جو موجودہ پیداواری آلات سے مطابقت نہیں رکھتے۔

4. آؤٹ لک

میرے ملک کی سیلولوز ایتھر انڈسٹری نئے آلات کے ڈیزائن اور پروسیسنگ کو فعال طور پر تیار کر رہی ہے، اور اس عمل کو مسلسل بہتر بنانے کے لیے آلات کی خصوصیات کو یکجا کر رہی ہے۔ مینوفیکچررز اور سازوسامان کے مینوفیکچررز نے مشترکہ طور پر نئے آلات تیار کرنے اور لاگو کرنے کے لئے شروع کر دیا ہے. یہ سب میرے ملک کی سیلولوز ایتھر انڈسٹری کی ترقی کی عکاسی کرتے ہیں۔ ، اس لنک کا صنعت کی ترقی پر ایک اہم اثر پڑے گا۔ حالیہ برسوں میں، چینی خصوصیات والی ٹیکنالوجی پر مبنی میرے ملک کی سیلولوز ایتھر انڈسٹری نے یا تو بین الاقوامی جدید تجربے کو جذب کیا ہے، غیر ملکی آلات متعارف کرائے ہیں، یا اصل "گندی، گندی، ناقص" سے تبدیلی کو مکمل کرنے کے لیے ملکی آلات کا بھرپور استعمال کیا ہے۔ اور محنت پر مبنی ورکشاپ کی پیداوار سیلولوز ایتھر انڈسٹری میں پیداواری صلاحیت، معیار اور کارکردگی میں زبردست چھلانگ حاصل کرنے کے لیے میکانائزیشن اور آٹومیشن کی منتقلی میرے ملک کے سیلولوز ایتھر مینوفیکچررز کا مشترکہ مقصد بن گیا ہے۔