Способ нагрева пластификационного раствора,при производстве вискозных штапельных волокон

 

СПОСОБ- НАГРЕВА ПЛАСТИФИКАЦИОННОГО РАСТВОРА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВИСКОЗНЫХ ШТАПЕЛЬНЫХ ВОЛОКОН, при котором осуществляют нагрев раствора до Температуры, близкой к температуре кипения, с одновременной циркуляцией его с помощью инжекции паром , о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью экономии количествг1 пара при обеспечении усиленной циркуляции раствора, при инжекции паром образуют вертикальный или наклонный слбй парожидкостной эмульсий плотностью 0,1 - 0,9 кг/м и высотой ,95 высоты статического столба инжектируемой жидкости. CS2 Tin

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ)4АЛИСТЬИЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

МЮ 0 01 0 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСХ0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

Фасос Ир

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2995735/28-12 (22) 20.10.80 (46) 23.07.83, Бюл. Ф 27 (72) А.Т.Серкон, В.Г.Журавский, Р.A.Макарова М.П.Епархин, В.В.Скоробогатых, Н.П.Шншкийа, В.Ф.Назаров, В.A.Ïðîõîðîâ, И.Х.Натансон, В.И.Во-, лодин и О.Н.Сеник (53) 677.46 (088.8) (56) 1. "Химическое волокно", 1977, Р 3, с.- 50-53. (54)(57) СПОСОБ. НАГРЕВА ПЛАСТИФИКАЦИОННОГО РАСТВОРА, ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ

„.SUÄÄ 1030430 А

ВИСКОЗНЫХ ШТАПЕЛЬНЫХ ВОЛОКОН при котором осуществляют нагрев раство.ра до температуры, близкой к температуре кипения, с одновременной циркуляцией его с помощью иижекции паропе отличающийся тем, что, с целью экономии количества пара при обеспечении усиленной циркуляции раствора, при инжекции паром образуют вертикальный или наклонный слой парожндкостной эмульсий плот: ностью 0,1 - 0,9- кг/мэ и высотой

0,05-0,95 высоты: статического столба инжектируемой жидкости.

1030430

Изобретение относится к текстильиой.промышленности и касается способа нагрева и.циркуляции пластификажионного .раствора при производстве, главным образом, вискозных штапельных волокон, включая наиболее совре- 5 меиные виды этих волокон — полинозное и высокомодульное.

Известен способ нагрева пластификационного раствора, при котором осуществляют нагрев раствора до температуры, близкой к температуре кипения,с одновременной цирку;яцией его с помощью инжекции паром 1 .

Вследствие того, что пластификационный раствор имеет высокую температуру перед поступлением в инжектор(90-92 С), а после нагрева его температура должна быть на уровне,. близком к .температуре кипения раствора(93-98 С ), т.е. температурный перепад небольшой, подавать большое количество пара в инжектор для создания усиленной циркуляции не представляется возможньп . Уже при температуре.пластификационного раствора

92-94 С увеличение подачи пара в пароинжектор приводит к срыву работы инжектора: нарушается циркуляция, падает производительность инжектора, появляются неконтролируемые выбросы пластификационного раствора и ЗО газов из аппарата, что недопустимо при эксплуатации.

Целью изобретения является экономия количества пара при обеспечении усиленной циркуляции раствора. З5

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нагрева пластификационного раствора при производстве вискозных штапельных волокон при котором осуществляют нагрев @

S раствора до температуры, близкой к температуре кипения, с одновременной циркуляцией его с помощью инжекции паром, при инжекции паром образуют вертикальный или наклонный слой парожидкостной эмульсии плотностью

0,1 0 9 кг/м и высотой 0,05 0 95 высоты статического столба инжектируемой жидкости.

Разность плотностей созданного слоя парожидкостной эмульсии и пластификационного раствора создает дополнительную движущую силу.

Общая движущая сила складывается из кинетической энергии паровых струй,. выходящих из инжектора, и 55 движущей силы, возникающей в результате разности плотностей пластификационного раствора и созданной парожидкостной . эмульсии.

На чертеже представлена общая схе-, 69 ма устройства для осуществления пред« лагаемого способа.

Циркуляция пластификационного раствора осуществляется через систему обводных труб 1 и аппарата 2 плас- 6 тификационной вытяжки. Пластификационный раствор с температурой 90

92 С поступает в обводную трубу 1, где нагревается паровым инжектором 3 до 96-98 С инжектируемым паром, подаваемым в пароинжектор 3 под давлением 0,1-0,4 МПа. Одновременно с этими процессами происходит насыщение пластификационного раствора несконденсированными пузырьками пара.

Слой парожидкостной эмульсии имеет высоту и„, на которой происходит полная конденсация пузырьков паровой фазы парожидкостной эмульсии. Пластификационный раствор с температурой

96-98 С поступает в аппарат 2 пластификационной вытяжки.

Выбор оптимальной плотности паро жидкостной эмульсии и ее высоты b зависит от необходимости расхода пластификационного раствора и регулируется количеством и параметрами пара, подаваемого в инжектор. Высота

Ъ„ зависит от величины заглубления пароинжектора :h2 характеризующей высоту статического столба инжектируемой жидкости. Отношение находится в пределах 0,05-0,95.

Способ осуществляется следующим образом.

Температура поступающего в пароинжектор пластификационного раствора — 90-92оС, температура пластификационного раствора, выходящего из пароинжектора — 96-98 С. Состав о пластификационного раствора, г/л; серная кислота 20,сульфат цинка 12, сульфат натрия 60. Плотность при

92-94 С вЂ” 1,18.кг/мЗПример 1. Пластификационный раствор по обводной трубе 1 в аппарате производительностью 12,5-т/сут по волокну поступает в пароинжектор

3, куда одновременно подают пар под давлением 0,1 МПа в количестве

400 кг/ч. В процессе инжекции образуется устойчивая парожидкостнай эмульсия плотностью 0,3 кг/м, высотои 11 = 0,3 Ь2, IIpH 3TQM дос тигается устойчивая. равномерная циркуляция 40 мэ/ч.

Пример 2. Пластификационный раствор по обводной трубе 1 в аппарате производительностью 12,5 .т/сут по волокну поступает в пароинжектор 3, куда одновременно подают пар под давлением 0,2 МПа в количестве

600 кг/ч. В процессе инжекции образуется устойчивая парожидкостная эмульсия плотностью 0,6 кг/м, высо-

Э той h = 0,5%2, при этом достигается устойчивая циркуляция 60 м З/ч.

Пример 3. Пластификационный раствор по обводной трубе 1 в аппарате производительностью 20 т/сут †::о волокну поступает в пароинжектор

3, куда одновременно подают пар под давлением 0,2 МПа в количестве

1030430

Составитель Ю.Смоляков

Редактор О.Половка Техред В,далекорей. Корректор С.Шекмар

Заказ 5139/30, Тираж 4б1 . Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, .4

800 кг/ч. Образуется парожидкостная эмульсия плотностью 0,6 кг/м 3, высотой 9<,= 0,73g при этом достигается устойчивая равномерная циркуляция 80 мз/ч.

Пример 4. Пластификационный раствор по обводной трубе 1 в аппарате производительностью 20 y/ñóò по волокну поступает в пароинжектор

3, куда одновременно подают пар под давлением 0,4 МПа в количестве

1200 кг/ч. В процессе инжекции образуется устойчивая парожидкостная эмульсия плотностью 0,9 кг/м . высоэ той Ъ-„= 0,95 2, при этом достигается устойчивая равномерная циркуляция 100 м /ч.

Пример 5. Пластификационный раствор,по обводной трубе 1 в аппарате производительностью 5 т/сут по волокну поступает в пароинжектор

3, куда одновременно подают пар под давлением 0 5 МПа в количестве

150 кг/ч. В процессе инжекции образуется устойчивая парожидкостная эмульсия плотностью 0,1 кг/м3, высотой Ъ„= 0,05Ъ2, при устойчивой цит)куляции 20 м /ч.

Пример б. Пластификационный раствор по обводной трубе 1 в ..аппарате производительностью.5 т/сут по волокну поступает в пароинжектор .

3, куда одновременно подают пар под .давлением 1,0. МПа в количестве

300 кг/ч. В процессе инжекции обра:зуется устойчивая парожидкостная эмульсия плотностью 0,3 кг/м, высотой Ъ„ = 0,15 Ilg при этом достигается устойчивая циркуляция 30 м /ч.

5,: Таким образом, предлагаемый спосо6

".нагрева ициркуляции пластификационного раствора путем паровой инжекций с дновременным созданием парожидостной эмульсии определенной плот1О ности и высотой слоя h позволяет при малом расходе пара, определяемом небольшиМ перепадом температур, достичь высокой степени циркуляции пластификационного раствора и более равномерного и глубокого прогрева жгута.

Это приводит к улучшению качества готового волокна, т.е. получению волокна с более равномерными физикомеханическими показателями: коэффициент вариации по прочности элементарных волокон составляет 8-10%.

Этот же показатель для волокон, получаемык при подогреве и циркуляции известным способом, равен 15-20%.

Предлагаемы способ дает некото-. рые дополнительные преимущества по ускорению выделения сероуглерода из жгута волокон, а также дает возможность сократить содержание серо30, углерода в готовом волокне с 1,0,1 5% до 0,2-0,56 и уменьшить отложе"

1 ние солей в циркуляционной системе.