pdf.php@id=6178

ных смесей, откуда самотеком через холодильник и верхний распределительный коллектор поступает в систему окончатель­ ной оросительной этерификации массы. Избыток отработан­ ных кислот поступает в смеситель77. Из зоны этерификации НЦпоступает в зоны рекуперации адсорбированных кислот. Аппарат НУОК имеет четыре секции орошения. Проходя по­ следовательно секции, НЦ орошается кислотными смесями убывающей концентрации, в последней секции — водой.

Из зоны рекуперации кислот НЦ с кислотностью не более 8% поступает в разгрузочную зону аппарата НУОК, откуда смывается водой в мутильник 23, где производится холодная промывка НЦ для удаления свободных кислот с поверхности волокон. В мутильнике кислотность — не выше 1%, массовая доля НЦ — 2...4%. Из мутильников НЦ перекачивается в чан предварительного подогрева 24. Избыток транспортной воды поступает в ловушку 26, откуда уловленная НЦ перекачивает­ ся в мутильник 23, а осветленная вода — на станцию нейтра­ лизации. В чане 24 НЦ заливается умягченной водой и подог­ ревается до 50°С, затем перекачивается в чан 25, питающий трубчатый автоклав 27. В чане кислотность поддерживается на уровне 0,2...0,5%. В трубчатом автоклаве производится стаби­ лизация и снижение вязкости НЦ при Т = 150...160°С и дав­ лении 6...7 атм. При работе по периодической технологии ста­ билизацию НЦ проводят в автоклавах периодического дейст­ вия.

Из трубчатого автоклава НЦ поступает в приемный чан 29 непосредственно или через сгуститель 28. Транспортные и промывочные воды поступают в ловушку 26. В приемном чане производится промывка НЦ технологической водой до нейтральной среды, а затем — 1...2 часовая щелочная промыв­ ка при Т = 60...90°С, щелочности 0,01...0,03%.

После окончания промывок НЦ направляется на измельче­ ние мельницами ДМК или РК и формируется в виде общих партий в смесителях 36.

2.2.4 Основное технологическое оборудование производства нитратов целлюлоз

Измельчение целлюлоз ЦА и ХЦ. Кипорыхлителъ

Кипорыхлитель представлен на рис. 17. Кипа целлюлозы по транспортеру 2 подается в рыхлительный механизм, где проходит многократную обработку тремя рыхлительными ба­ рабанами с зубьями и приобретает насыпную плотность около

63

0,035 т/м3. Степень рыхления регулируется скоростью транс­ портной ленты. Измельченная НЦ поступает в воронку пневмотранспортной сушильной трубы.

Измельчение РБ. Станок СРЦ-К

Станок СРЦ-К (рис. 18) состоит из узла раскатов, на ко­ торых устанавливаются бумажные рулоны 10, узла продольной резки с гребенкодержателем 11 и валками подачи бумажного полотна 9. Для резки «зиг-полотна» имеется механизм попе­ речной резки 15. Механизм продольной резки имеет 173 дис­ ковых ножа диаметром 156 мм, толщиной 3 мм. Длина режу­ щей части вала 1050 мм (для бумаги шириной 1 м). Между ножами установлены распорные кольца толщиной 3 мм, диа­ метром 100 мм. В пазы между ножами помещаются ножи со-

64

Рис. 18. Станок СРЦ-К:

1 — зиг-полотно; 2 — транспортер; 3 — промежуточный приводной вал;

седнего валка. Режущие валы поперечной резки аналогичны валам механизма продольной резки, но короче на 200 мм, что вызвано исключением прогиба валов (усилие резки 3...4 слоев «зиг-полотна» больше, чем при продольной резке одного по­ лотна). Скорость продольной резки меньше.

Технические характеристики станка:

—габаритные размеры — 4,7x1,95x1,66 м

—мощность привода — 25 кВт

—производительность — 850... 1000 кг/ч

—ширина бумажного полотна — 1 м

65

В последней сушка совмещена с транспортировкой. При массовой концентрации целлюлозы 0,12...0,15 кг/кг воздуха оптимальная скорость воздуха V = 15... 16 м/с. Это обеспечи­ вает не только транспортировку всех целлюлоз, включая РБ, но и наиболее эффективную их сушку. Эффективность сушки возрастает с увеличением длины трубы до 100 м. Затем эф­ фективность снижается, увеличение длины свыше 150 м неце­ лесообразно.

Фаза нитрации целлюлозы

В производстве нитроцеллюлозы фаза нитрации формирует основные ее параметры, в частности, по содержанию азота, растворимости, вязкости, т. е. определяет степень этерифика­ ции и степень полимеризации полимера. Поэтому значение этой фазы во всей технологической цепи является важней­ шим.

Промышленное оформление операции нитрования целлю­ лозы в процессе более чем 100-летнего развития претерпело значительные изменения.

Вначале довольно долгое время нитрование проводили вручную в ваннах и горшках. Затем они были заменены нитрационными чанами братьев Томсон. Этот метод имел сущест­ венный недостаток, связанный с отсутствием операции отжи­ ма кислот, — удаление последних производилось вытеснением чистой водой. В дальнейшем широкое распространение полу­ чил метод этерификации в центрифугах. В этих же центрифу­ гах производился и отжим отработанных кислот. Затем этот метод стал заменяться более экономичным методом этерифи­ кации в нитраторах, а с начала 30-х годов XX века в процессе реконструкции пороховых заводов — нитрационными агрегата­ ми, состоящими из четырех нитраторов и одной кислотоотжи­ мочной центрифуги. Процесс нитрации в сравнении с нитрационной центрифугой в этом случае существенно ускорялся, однако операции загрузки целлюлозы в нитраторы и выгрузки НЦ из центрифуги производились вручную.

В 70-х годах нитрационный агрегат был дополнен загру­ зочным бункером-дозатором и устройствами для слива реак­ ционной массы в НУОК при непрерывной технологии рекупе­ рации и устройствами разгрузки центрифуги при периодиче­ ской технологии рекуперации кислот.

На рис. 20 показана схема нитрационного агрегата, ис­ пользуемого как в непрерывной, так и в периодической схе­ мах.

67

Рис. 20. Технологическая схема нитрационного агрегата:

1 — бункер-дозатор; 2 — нитратор; 3 — сливной кран; 4 — центрифуга; 5 — лебёдка подъема колокола; 6 — сливной аппарат; 7 — аппарат НУОК

Бункер-дозатор (рис. 21) — прямоугольный бункер с за­ кругленными углами 4. Бункер рассчитан на загрузку четырех нитраторов. Емкость бункера — 40 м3. Целлюлоза подается воздухом, который отводится отраженным зонтом 5 через пат­ рубок 1. Подача целлюлозы в нитраторы осуществляется дози­ рующими шнеками диаметром 560 мм с профилем винтовой

68

/

грузочные патрубки; 9 — загрузочная воронка нитратора; 10, И, 12 — до­ зирующие шнека; 13 — патрубок подачи целлюлозы

нарезки, рассчитанной на конкретный тип целлюлозы. Бунке­ ра-дозаторы могут работать с ручным и автоматическим управлением.

Нитратор (рис. 22) имеет корпус эллиптической формы 2 с днищем в виде конуса с патрубком (диаметр 150 мм) для слиза реакционной смеси. Целлюлоза загружается через оваль­ ный люк в крышке, соединенный с загрузочной воронкой нитратора. В верхней части корпуса имеется патрубок для подвода кислотной смеси, к которому с внутренней стороны подсоединен ороситель кислот 3, представляющий собой тру­ бу, согнутую по контуру нитратора.

69

Рис. 22. Нитратор:

1 — лопастная мешалка; 2 — корпус; 3 — подача кислоты; 4, 5 — при­ вод; 6 — вал; 7 — кронштейн; 8 — крышка

Лопастные мешалки с приводами, размещенными на крышке нитратора, вращаются в разные стороны и подают массу вниз (топят).

Емкость нитратора — 600 л, частота вращения мешалок — 20 об/мин (ЦА, ХЦ), 40 об/мин (РБ), мощность — 5,5 кВт. Режим работы нитратора представлен в табл. 4, 5.

7 0