КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Прядильных растворов
Оборудование для растворения полимеров и получения Обслуживание аппаратов для ксантогенирования
Загружать Щ.Ц. в аппараты для ксантогенирования можно в открывающиеся загрузочные люки с ленточных конвейеров или из передвижных бункеров, или же через штуцеры d = 150—200 мм с помощью системы пневматического транспорта. Последний способ получил на отечественных предприятиях широкое распространение вследствие своей простоты, гибкости конфигураций трасс, герметичности, отсутствия потерь транспортируемого материала и меньшей стоимости. Для ксантогенирования Щ.Ц. применяется легковоспламеняющаяся, сильно ядовитая жидкость — сероуглерод в количестве 35—40% веса А-целлюлозы. По санитарным нормам предельно допустимая концентрация сероуглерода в рабочей зоне помещения равна 0,01 г/м3, и эта норма выдерживается, однако внутри аппаратов могут образовываться взрывоопасные концентрации. Причины взрывов паров СS2внутри аппаратов еще полностью не изучены, но основные из них: а) случайные попадания посторонних частиц металла или керамики внутрь ксантогенераторов и возможность выбивания при этом искры (во время работы перемешивающих устройств); 6) появление статического электричества и его разряд при быстром вакуумировании аппаратов; в) резкие гидравлические удары при подаче жидкого сероуглерода. На предприятиях принимают требуемые меры по предотвращению условий, способствующих образованию взрывов внутри аппаратов, подавая инертный газ — азот. Все же возможность взрывов не исключается, и поэтому не менее важно уметь локализировать их и обезвредить. Для этой цели необходимо: а) иметь достаточную взрывную поверхность остекления цеха, равную 5% общей кубатуры помещения; б) обеспечить прочность конструкции аппарата, которая надежно выдерживает усилие взрыва паров С52, в) создать в аппарате заведомо слабые места — защитные противовзрывные мембраны, которые бы легко и безопасно разрушались, давая выход газам через образовавшиеся при этом отверстия и предотвращая тем самым разрушение аппарата при взрыве. Поверхность (площадь) противовзрывных мембран зависит от объема аппарата. Последний способ наиболее целесообразен и экономичен; его широко применяют в химической и других отраслях промышленности, где работают с взрывоопасными средами.
Опыт многолетней эксплуатации различных систем установок для растворения ксантогената показал целесообразность применения растирателей как самостоятельных аппаратов, а не как конструктивного органа растворяющих аппаратов по следующим основным причинам: а) возможность установки самостоятельных растирателей на трассе передачи пульпы из ксантогенаторов в растворители и разрушения комков ксантогената до попадания их в растворитель; б) ускорение процесса растворения ксантогената без комков, т.е. улучшение кривых кинетики растворения; в) более экономичная работа растирающих механизмов, т.к. они включаются в действие только в период передачи пульпы из ксантогенаторов в растворители, в то время как растирающие органы должны работать в течение всего цикла растворения, бесполезно затрачивая при этом энергию на излишнее дополнительное перемешивание вискозы; г) возможность создания более мощной, точной конструкции растирающих органов.
В промышленности вискозных волокон начали применять самостоятельные аппараты различной конструкции для грубого и тонкого растирания комков ксантогената, однако существуют и успешно работают растиратели, имеющие несколько ступеней растирания и одном аппарате. Но характеру рабочих органов растиратели можно разделить на лопастные, центрифуги, вальцевые, дисковые.
Лопастные растиратели устарели, хотя до сего времени и работают на многих предприятиях вискозного волокна. С конца пятидесятых годов их выпуск и применение на новостройках были прекращены.
Растиратели-центрифуги (на штапеле)- трехступенчатые аппараты, не требующие подачи пульпы насосами, т.к. последняя течет через аппарат под воздействием центробежной силы. Из ксантогенатора пульпа поступает самотеком через патрубок 1 в верхнюю полость корпуса 2 аппарата. В корпусе помещен вертикальный ротор 3 центрифуги, вращающийся с частотой 980 об/мин. На роторе 3 закреплены три перфорированные корзины 4 с диаметром отверстий на первой ступени 7 мм, на второй - 5 мм и на третьей - 3 мм. Внутри корзин 4 с незначительным зазором помещены неподвижные ножи 6, закрепленные в крышке корпуса аппарата. Пульпа поступает самотеком в центр аппарата под воздействием ц/б силы, создаваемой вращением ротора 3, проходит через все три перфорированные вращающиеся корзины, 4, где комки растираются между стенками корзин и неподвижно стоящими ножами 6, и выходит из аппарата через патрубок 7. Работа производится в среде инертного газа - азота, т.к. иначе всегда возможны взрывы паров сероуглерода, содержащихся в разрушаемых комках ксантогената.
Вальцовые растиратели (для грубого растирания)— одноступенчатые аппараты, предназначенные для грубого предварительного разрушения комков ксантогената в пульпе, которая затем подается на окончательное, тонкое растирание в другой аппарат. Аппарат имеет два горизонтальных вальца, 1 и 2, вра щающихся с частотой 460 и 150 об/мин. Вальцы набраны из зубчатых дисков (типа храповиков) и смонтированы так, что зубчатые диски, установленные на одном вальце, заходят в промежутки между дисками, установленными на другом вальце. Для очистки зубчатых дисков от налипшего ксантогената установлены гребенчатые ножи 3. Вращаясь навстречу один другому, вальцы зубьями дисков захватывают комки ксантогената, мельчат их и сбрасывают в составе пульпы в нижнюю часть аппарата. 1, 2 – вальцы горизонтальные, 3 – нож гребенчатый, 4 – патрубок
Дисковые растиратели (для тонкого растирания КС) - одноступенчатые аппараты. Эти аппараты не могут перерабатывать крупнокомковатую пульпу, поступающую непосредственно из ксантогенатора, и их надо устанавливать после аппаратов грубого растирания. Расположение растирающих дисков может быть вертикально и горизонтальное. Пульпа поступает в центр корпуса аппарата через штуцер 1. На передней стенке аппарата закреплен диск 2, на торцовой рабочей поверхности которого находятся пирамидальные зубья. На валу 3, вращающемся с частотой 1425 об/мин, посажен аналогичный диск 4. Под действием ц/б силы и давления, пульпа проходит в зазоре между неподвижным диском 2 и вращающимся диском 4. Комки ксантогената растираются между зубьями подвижного и неподвижного дисков, величина зазора между которыми может регулироваться от 0,01 до 8 мм. Работа этого растирателя в среде инертного газа не обязательна.
Турборастворители, применяемые на ряде действующих предприятий, имеют следующие недостатки, препятствующие их более широкому распространению: а) сложная регулировка малого зазора между лопастями мешалки, зубчатыми накладками на днище аппарата и обеими решетками; б)увеличение зазора сразу приводит к ухудшению работы аппарата, т.к. удлиняется первая стадия процесса растворения ксантогената; в) повышенный расход энергии, который на 1 т выработанного волокна составляет от 650 до 1000 кВт /ч, что неблагоприятно влияет на технико-экономические показатели. Целесообразнее применять простые и экономичные конструкции растворители, осуществляя на них только перемешивание, а разрушение комков ксантогената вести на специальных растирателях, устанавливаемых на трассе передачи пульпы из ксантогенаторов в растворители.
Растворители ксантогената, применяемые в производстве вискозных волокон, разнообразны по конструкции и их можно разделить на следующие группы: а) горизонтальные с одним перемешивающим устройством; б) горизонтальные с двумя или тремя перемешивающими устройствами; в) вертикальные с одним перемешивающим устройством; г) вертикальные с одним перемешивающим устройством и неподвижными контрбилами; д) вертикальные с тремя перемешивающими устройствами.
Турборастворители (на штапеле) были созданы с целью конструктивного объединения в одном аппарате функций растворителя и растирателя целлюлозы. Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого помещен диффузор 2, в нижней его части закрытый горизонтальной плоской решеткой 3 и наклонными коническими решетками 4. В полости, образуемой днищем аппарата 5, горизонтальной решеткой 3 и коническими решетками 4, помещена трехлопастная однорядная мешалка 6 с нижним приводом от электродвигателя 7. Днище, стенки корпуса и стенки диффузора имеют рубашки для темперирования растворяемой вискозы. Используют раствор слабой щелочи – 4%. Время растворения 1,5 – 3ч. Температура растворения 6 – 8о С (начальная), и 12 – 14оС (конечная). Емкость 11 м3, загрузка – 750 кг целлюлозы, частота вращения турбинки 100-120 об/мин, отверстия решетки 4-6 мм Достоинства: -благодаря наличию диффузора в аппарате происходит хорошо организованная циркуляция жидкости (показана стрелками); -комки ксантогената при этом растираются между гранями решеток и гранями лопастей мешалки. -кроме этого, чтобы облегчить разрушение комков ксантогената, осевших на дно аппарата, в средней части днища закреплены зубчатые накладки.
Горизонтальный растворитель с двумя перемешивающими устройствами. Широко применяются на действующих предприятиях вискозного волокна. Они экономичны по расходу энергии и обеспечивают интенсивное перемешивание раствора. Недостаток их – наличие мертвых зон в нижней части аппарата, где наблюдается залеживание комков ксантогената.
Вертикальный растворитель ксантогената с тремя перемешивающими устройствами. Эффективен по перемешиванию и весьма экономичен по расходу энергии. Устройство: корпус с рубашкой темперирования, три вала с мешалками, штуцера для подачи теплоносителя, загрузки ксантогената целлюлозы, подачи щелочи и выгрузки вискозы, электродвигатель.
Привод растворителя может быть общим на все три вала или же индивидуальным для каждого вала. Частота вращения перемешивающих устройств 45-50 об/мин (иногда до 75) при угле атаки 45о обеспечивает время одного цикла растворения порядка 1 - 2 ч при условии предварительного пропуска пульпы через растиратели.
Вопросы для закрепления материала:
а) дать определение – ксантогенирование; б) требования к аппаратам – ксантогенаторам; в) параметры процесса ксантогенирования; г) типы аппаратов; д) бочкообразный ксантогенатор – устройство; е) бочкообразный ксантогенатор – схема работы; ё) бочкообразный ксантогенатор – техническая характеристика; ж) способы загрузки щелочной целлюлозы в аппараты ксантогенирования; з) причины взрывов сероуглероды в аппаратах; и) мероприятия, предупреждающие взрывы; й) целесообразность применения растирателей как отдельных устройств; к) типы растирателей; л) растиратель центрифуга – устройство; м) растиратель центрифуга – схема работы; н) дисковый растиратель – устройство; п) дисковый растиратель – схема работы; р) валковый растиратель – устройство; с) валковый растиратель – схема работы; т) типы растворителей ксантогената; у) турборастворитель – устройство; ф) турборастворитель – схема работы; х) достоинства турборастворителя.
Дата добавления: 2015-04-24; Просмотров: 655; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |