Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 661.728.2.05 (088.8) (72) Авторы изобретения Ф. М. Михальский, А. М. Гаспарянц, Ю. Н. Пурлов, П. И. Кулеш, Я. Е. Леви, П. П. Руденко и А. Н. Рябцев (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ТРИАЦЕТАТА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Известна установка для непрерывного производства триацетата целлюлозы гетерогенным способом, содержащая последовательно расположенные аппараты для активирования, ацетилирования, бензольных промывок, отгонки бензола, частичного омыления, водных промывок, сушки целевого продукта и снабженная герметизирующим устройством, выполненным в виде пресса с перфорированной камерой, снабженной кожухом и цилиндром со штоком, связанным со средствами привода.

Однако при эксплуатации известной установки плотность герметизирующей пробки и степень отжима материала не регулируются и зависят от многих факторов: состояния волокна (начальная влажность), геометрических размеров (длины и диаметра) цилиндра, состояния внутренней поверхности цилиндра, равномерности подачи волокна.

Так как за исключением геометрических размеров цилиндра все остальные условия не постоянны, получить стабильную пробку и соответственно степень отжима невозможно.

Незначительные изменения количества материала, поступаюшего в камеру прессования, отрицательно влияют на работу герметизирурщего устройства: либо создается слишком плотная пробка, в результате чего поршень заклинивает в цилиндре, либо в результате недостаточного количества материала создаются условия для закручивания материала в цилиндре и материал не отжимается.

Вследствие ударной работы поршня через

5 перфорацию цилиндра вместе с отжимаемой жидкостью увлекается значительное количество волокна, что усложняет транспортировку жидкости и ведет к потерям материала.

Использование поршневого герметизирую10 щего устройства требует установки рыхлителя для разрушения спрессованной массы материала на выходе из цилиндра. Спрессованный материал из цилиндра выходит неравномерно, толчками и не после каждого хода

15 поршня, поэтому рыхлитель работает либо вхолостую, либо с недопустимой перегрузкой.

Агрегаты частичного омыления и водных промывок располагаются в одном помещении с агрегатами активирования, ацетилирования

20 и бензольных промывок, а также отгонки бензола, что неоправданно увеличивает площадь этого помещения и требует выполнения отдельных узлов агрегатов во взрывоопасном исполнении.

25 С целью улучшения технологии процесса предложена установка для непрерывного производства триацетата целлюлозы, снабженная герметизирующим устройством, выполненным в виде шнекового транспортера, помещенного

30 внутри цилиндрического корпуса, на внутренс

319227

ЗО

1о

65 ней поверхности которого установлены планки, одна из которых перфорирована, а в конце цилиндрического корпуса установлен конический клапан, взаимосвязанный с упругими элементами.

Применяемое шнековое герметизирующее устройство создает надежную пробку благодаря наличию противодействующего подаче материала клапана, ностояшю поджимаемо10 пружиной. При этом возможны регулировка степени отжима материала и изменение, производительности установки в широких пределах.

Изменение количества поступающего материала не влияет па работу устройства, не изменяет устойчивого режима работы установки.

Отсутствие ударной работы, равномерное вращение шнека и щелевая перфорация на нихкней планке нсключа|от упос волокна с отжнмаемой жидкостью.

Коническая форма клапана и наличие централь 10го отверстия в получаемой пробке материала, образуемой валом шнека, создают условия для разрушения спрессованного материала после выхода из корпуса, благодаря чему отпадает необходимость в установке рыхлителя.

Устройство может применяться при конструировании линий непрерывного производства триацетата целлюлозы любой производительности, конструкция устройства поддается расчету.

До образования первой пробки при запусках линии шнековое устройство герметизирует агрегаты за счет пружинного клапана.

В предлагаемой установке применяются погружные и самовсасывающие насосы, практически исключающие потери сырья. Улучшаются условия труда, так как загазованность помещения бензолом, уксусным ангридридом и другими веществами практически исключается.

Лгрегаты частичного омыления, водных промывок и сушки вынесены в отдельное помещение. Для исключения громоздких устройств и строительных конструкций по отделению помещения категории Л (с агрегатами активирования, ацетилирования н бензольных промывок, а также отгонки бензола) от помещения категории Б, где устанавливаются агрегаты в обычном исполнении (частичного омыления, водных промывок и сушки), предусмотрена система, состоящая из ажитатора, гидротранспортера для передачи триацетата в виде пульпы и центрифуги непрерывного действия для отжиМа триацетата целлюлозы.

Предлагаемая установка включает следующие основные агрегаты и узлы.

Активатор. Возможно выполнение активатора периодического дейс" вня для проведения

«сухой» активации, в этом случае для соблюдения непрерывности процесса в линию устанавливаются два активатор". Возможно выполнение и встраивание в линию активатора непрерывного действия для проведения «мокрой» активации, в этом случае загрузка активатора должна производиться через герметизирующее устройство, а разгрузка вЂ” через отжимное устройство (в данном случае одно н то же устройство) .

Лгрегат ацетнлирования, нейтрализации катализагора II бензольных нромывок без отжнмных устройств между операциями, Это агрегат непрерывного действия.

Агрегат отгонки бензола, выполненный в виде шнека, корпус которого имеет устройства для орошения триацетата целлюлозы горячей водой и барботер для острого пара.

Агрегат омыления, по конструкции идентичный агрегату ацетилирования, нейтрализации катализатора и бензольпых промывок.

Агрегат водных промывок, по конструкции идентичный агрегату омыления.

Агрегат сушки, представляющий собой лен I î÷HóIo сушилку непрерывного действия известной конструкции (на чертежах не показан).

Два отжимных агрегата валкового типа известной конструкции.

Два рыхлителя известной конструкции.

Два шнековых герметизирующих устройства, устанавливаемых по необходимости либо для герметичного отделения одного агрегата от другого с одновременным обеспечением отжима материала, либо для герметизации мест загрузки аппарата.

Система, состоящая из ряда холодильников, скруббера и гидрозатвора, а также трубопроводов и штуцеров для отдувок из агрегата ацетилирования и бензольных промывок и емкостей для свежей и отработанной ацетилирующей смеси, предназначенная для улавливания бензо IB уксусным ангидридом и возвращения этой смеси в процесс.

Система, состоящая нз ажитатора, насоса, центрифуги, сборника, насоса и гидротранспортера, предназначенная для охлаждения триацетата. Центрифуга непрерывно действующая, известной конструкции.

На фиг. 1 показана предлагаемая установка; на фиг. 2 вЂ” ш неков ое гер мети зирующее устройство.

Предлагаемая установка работает следуюгцнм образом.

Лктиватор 1 (см. фиг. 1) представляет собой прямоугольный аппарат со сферическим днищем, внутри активатора установлено перемешивающее устройство. Линтер или целлюлоза загружаются периодически в каждый из двух активаторов.

По истечении времени активации линтер сбрасывается в ацетнлятор 2, в котором проводятся ацетилированне, нейтрализация катализатора и бензольные промывки.

Ацетилятор 2 представляет собой герметическую камеру, внутри которой непрерывно движется перфорированная лента транспортера 3. Транспортер-укладчик 4 разравнивает

3!9227 слой целлюлозы на ленте и регулирует толщ ият > с.то я.

Ацетилирующas. смесь подается из емкости

5 с помо(пью погружпого насоса 6 и через холодилытики 7 и 8 и теплообменник 9 идет на орошение целлюлозы.

Подачей свежих компонентов в емкость 5 поддерживается постоянный состав и постоянное количество ацетилирутощсп смеси.

В ацетиляторе проводятся также тейтрализация катализaòîðà и бетлзольньте промывки.

Циркуляция бензола в зона.: промывки осуществляется серией самовсасыв !тощих насосов 10.

Отдувки из ацетилятора поступатот через холодильник в скруббер 1!, ороптасмый предварительно охлажденным уксусным ангидридом. Здесь пары бензола поглоп;аются уксусным ангидридом, и эта смесь возвращается в емкость 5, а оттуча вЂ” в процесс.

Промытый бен-,о,чом слой триацетата целлюлозы разрыхляется и сбрасывается с ленты рыхлителем 12, установленным перед разгрузочным бункером. Рых.чтлтелт, представляет собой барабан с колками, Далее установлен шнек-собиратель 13. который передает материал через аварийный затвоп 1 в нтнековос герттстттзп(> лош е тстройство 5.

Шнековое устройство для герметизации и от>ктпла (см. фиг. 2) представляет собой шнековый транспортер 16, помещенный в цилиндрический корпус 17 с диаметральнь1м зазорп;(>0 вЂ” 40 мм. В этом зазор". вдоль оси шнека > статтовлсно несколько планок 18. создающих устойчивыс ус,човия для движения матег>иа та в зону создапття ттробкн. 1",орпус снабжен дрена>кным устройством чля отвода от>катой жидкости, состоян(тт(! из нижней планки 19 со ще,чевой перфопацией. перфорированного отра>кательного днска 20, коллектора для сбора жидкости 21 и штуцсра 22 в торцевой стенке корпуса 17.

Навивка шнека прерывается на (,÷èíå

0,8 вЂ” 1 диаметра кот>исса от его разгрузочно"о конца, создавая камеру прессования.

В этой камере матерна (>>плотняется, образуя пробку, которая, преодолевая усилие пружины 23, отодвигает конический клапан 24 до упора в муфту 25 и образует;цель для непрерывного выхода спрессованного материала.

Степень от>кима волокнистого триацетата целлюлозы зависит от величины щели, которая регулируется поджатием пружины 23 через гайку, соединенную с муфтой 25.

Пружина 23, поджимающая конический клапан к торцу корпуса 17, защищена от воздействия агрессивной среды кожухом 26, прикрепленным к конусному клапану, и уплотняющим кольцом в канавке наружного диаметра муфты 25.

В камере выхода материала имеются смотровые окна 27, позволяющие вести наблюдение за работой. д !!1

Так при помощи гпдротрапспортера осу(!,сств,>IHeT(s: персда>(а тр(((тцетата (те, тл!О,lозl>t из отделения ацстилировапия, бензольпых промывок. оттонки бензола в отделение частичного омылештя и водных промывок, Таким образо:тт обеспечивается надежный гидрозатвор.

В приемном бункере агрегата частичного омыления 35 установлен шнек-разравниватель, предназначенный для разравнивания (оступающего триацетата целлтолозы по ширине транспортера. Далее установ,чен трапсopsen-укладчик, пречпазначенный для укла> дывания и при>катия продукта. С помощью

"(ðaHñïîðòåðà-укладчика также регулируется толщина слоя продукта. Лента транспортера перфорирована. Триацетат целлюлозы во время движения ленты орошается 10 вЂ” 12(т(>о-ным водным раствором азотной кислоты. Оросптели представляют собой прямоугольные короб>а с перфорированными днттща:>тт(.

На выходе продукта из агрегата установлен рыхлитель (барабан с колками) для рыхления и сбрасывания продукта с ленты.

Ниже установлен шпек-собиратель, по конструкции аналогичный шнеку-разравнивателю, предназначенный для сбора продукта с ширины от 2000 до 700 мм и подачи его на наклонный транспортер 38 и далее вЂ” в отжтт;!лной агрегат 39 известной конструкц. "...

Отсюда продукт другим транспортером по35

50 а>

1(папан 24 посажен па вал шнека с помо(!(!>то втулки 28 из фтороп IacTa.

В шнековом герметизирующсм устройстве триапетат целлтолозы отжимается от уксус..oi «кислоты и бензола, которые через пер(1>о; ироваппую планку 19 поступают в коллектор, откуда возвращаются в процесс.

Для,чополнительного, гарантированного отгода îT êasîi(жидкости служит диск 20. через пер(1>ори!(!!(о которого жидкость проходит к шт3 цет>ъ 22 и возвпашается в процесс.

Отжатый триацетат целлюлозы поступает в аппарат для отгонки бензола 29 (см. фпг. 1), который представляет собой шнек, помещенпьш в эллиптическую камеру. Отгонка бензола производится путем орошения триацетата горячей водой и путем пропускания острого тара.

Далее триацетат цел,полозы от>кимается в шне герметизируютцем устройстве 30 тт поступает в ажптатор 31, которьш пречставляет собой сборник с мешалкоп.

Сюда >ке почaåòñÿ холодная вода. 2 вЂ” 3 "(>-и:., суспензия триацетата целлюлозы насосом 32 подается через трубопровоч на непрерывнодействующую центрифуг 33, откуда триацетат поступает в бункер наклонного ковшового транспортера 34, которьш сбрасывает материал в аппарат омылешля 35. Центрифуга

ЗЗ встооена в ",è(((ïî част тчпого омыления, > водных промывок и сушки триацетата.

Фугат проходит сборник 36 и насосом 37 качается обратно в ажитатор 31.

319227 дается в рыхлитель 40 известной конструкции. Из рыхлителя 40 продукт попадает в бункер элеватора 41, который подает его в агрегат водных промывок 42, аналогичный агрегату частичного омыления 35. Продукт, пройдя через отжимной агрегат 43 и рыхлитель

44, направляется к ленточному сушильному агрегату известной конструкции.

Для исключения попадания воздуха в активатор и для отжима уксусной кислоты после активации загрузка целлюлозы в активатор и передача проактивированной целлюлозы в ацетилятор 2 осуществляется через шнековое герметизирующее отжимное устройство 15.

Предлагаемая установка может использоваться для производства триацетата как для пленок, так и для прядения нитей.

Предмет изобретения

Установка для непрерывного производства триацетата целлюлозы гетерогенным спосо5 бом, включающая последовательно расположенные аппараты для активирования, ацетилирования, бензольных промывок, отгонки бензола, частичного омыления, водных промывок, сушки целевого продукта и гермети10 зирующее устройство, отличающаяся тем, что, с целью улучшения технологии производства, герметизирующее устройство выполнено в виде шнекового транспортера, помещенного внутри цилиндрического корпуса, 15 на внутренней поверхности которого установлены продольные планки, одна из которых перфорирована, и в конце цилиндрического корпуса установлен конический клапан, взаимосвязанный с упругими элементами.

Установка для производства волокнистого триацетата целлюлозы путем гетерогенного ацетилирования // 118327