Хлопковая целлюлоза
..pdfВторой |
Не менее |
Не менее 55 |
I |
|
80 |
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
III |
|
|
|
Для химичес |
|
|
|
кой переработ |
|
|
|
ки |
|
|
|
I |
|
|
|
II |
Третий |
Не менее |
Не менее 35 |
I |
|
75 |
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
III |
Четвертый |
Менее 75 |
Менее 35 |
II |
|
|
|
III |
От 13/14 и |
9,0 |
5,0 |
7.0 |
1,8 |
0,20 |
более |
|
|
|
|
|
От 7/8 до |
9,0 |
6,0 |
8,0 |
1.9 |
0,25 |
12/13 |
|
|
|
|
|
включит. |
|
|
|
|
|
6/7 и менее |
9,0 |
6,0 |
9,0 |
1,9 |
0,25 |
От 13/14 до |
9,0 |
Не более |
5,0 |
1,8 |
0,20 |
17/18 |
|
|
|
|
|
включит. |
|
|
|
|
|
От 7/8 до |
9.0 |
|
6,0 |
1,9 |
0,25 |
12/13 |
|
|
|
|
|
включит. |
|
|
|
|
|
От 13/14 и |
10,0 |
7,0 |
10,0 |
_ |
0,25 |
более |
|
|
|
|
|
От 7/8 до |
10,0 |
8,0 |
п.о |
____ |
0,25 |
12/13 |
|
|
|
|
|
включит. |
|
|
|
|
|
6/7 и менее |
10,0 |
8,0 |
11,0 |
— |
0,25 |
От 7/8 до |
10,0 |
12,0 |
17,0 |
_ _ |
0,50 |
|
|
|
|
|
|
12/13 |
|
|
|
|
|
включит. |
|
|
|
|
|
6/7 и менее |
10,0 |
12,0 |
17,0 |
— |
0,50 |
П р и м е ч а н и е . Зольность хлопкового линта определяют при поставке его для химической промышленности.
В одной партии не допускается смешивать хлопковый линт раз ных сортов и типов, а также подмешивать циклонный пух и подметы. В случае смешивания различных сортов <и типов хлопковый линт определяют по низшим сорту и типу.
Хлопковый линт сдают и принимают по кондиционной массе (весу), которую определяют следующим образом.
Расчетную массу хлопкового линта (в килограммах) с учетом скидки или надбавки по засоренности к фактической массе вычис ляют по формуле
г г (Зн—Зф)(/ф С/р=ОфН------[QQ---- ,
где йф— фактическая масса хлопкового линта, кг; 3„— базисная норма засоренности, %; Зф— фактическая засоренность, %.
Кондиционную массу хлопкового линта GK (в килограммах) вы числяют по формуле
, _ r 1004W
к“ и р ЮО+ТРф
где Gр— расчетная масса хлопкового линта, кг; Wн— базисная норма влажности, %;
Wф— фактическая влажность, %.
Упаковку, маркировку, транспортировку и хранение хлопкового линта производят по ГОСТ 3152—69.
Размер и масса кип зависит от применяемых на хлопкозаводах типов прессов. Наиболее распространенным являются кипы разме ром 970X575X735 мм, массой 210—220 кг при плотности прессова ния в готовых кипах 500—550 кгс/м3.
Допускается погрузка в вагон одного сорта и типа нескольких партий хлопкового линта, с отдельно оформленными документами на каждую партию. Каждая партия хлопкового линта должна со провождаться паспортом, в котором указывают: наименование за- вода-изготовителя; номер партии; количество кип в партии; номера кип; масса брутто кипы; масса брутто и нетто партии; кондицион ную массу (вес) партии; сорт и тип хлопкового линта; результаты испытаний на засоренность, влажность, зольность хлопкового линта и содержание в нем семян.
При производстве хлопковой целлюлозы, идущей для изготовле ния нитроклетчатки, применяют линт 1-го и 2-го сортов, I, II и III типов со зрелостью не менее 80 и с длиной волокна от 7/8 до 17/18 мм, для изготовления ацетилцеллюлозы — линт 1-го и 2-го сортов II и III типов и с длиной волокна 4/5 и до 12/13 мм. Анализ влияния вида сырья на уровень стоимости хлопковой целлюлозы показал, что перевод производства хлопковой целлюлозы с линта 1-го и 2-го сортов III типа на линт с большей длиной волокна (1-го
и 2-го сортов) или меньшей зрелостью вызывает следующие изме нения в производстве:
1.Требуется предварительная резка волокна, так как установ ленные на производстве массонасосы при принятой концентрации массы забиваются, что требует их систематической остановки для чистки.
2.Требуется расширение фазы отбелки из-за снижения произ водительности оборудования на 20—30%, что повлечет дополни тельные капитальные вложения около 1,8—2,4 млн. руб. на цех ти повой мощности.
3.Увеличиваются потери сырья в среднем от 20 до 50%• Все это, а также большая отпускная цена линта I и II типов по сравне нию с линтом III типа приводит к общим убыткам от реализации до 4—5 млн. руб. в год при работе производства на полную проект ную мощность.
Применение хлопкового линта с длиной волокна менее 4/5 мм увеличивает потери волокна и требует установки специальных и сложных приспособлений для улова волокна в сточных водах.
Удельный расход волокнистого материала зависит от типа и сор та исходного материала (его зрелости, засоренности и длины) и от требуемой конечной вязкости готовой целлюлозы. Средний удель ный расход линта при применении волокна 1-го и 2-го сортов III ти па составляет 1,16— 1,17 т на 1 т хлопковой целлюлозы.
ВСССР практически не снимается и не используется делинт — подпушек, остающийся на семени после его линтерования. В резуль тате этого, по самым скромным подсчетам, теряется ежегодно 50—70 тыс. т качественного, но мелкого волокна, которое можно применять в народном хозяйстве, в частности в целлюлозно-бумаж ной промышленности и др.
Вдовоенный период делинт, снятый с помощью специальных
машин конструкции Абрамовича, находил широкий спрос. К сожа лению, должного внимания со стороны хлопкоочистительной про мышленности этому вопросу не уделялось и постепенно эти маши ны вышли из строя и не были заменены новыми. Технические тре бования на делинт, снятый машинами конструкции Абрамовича, представлены в табл. 66.
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 66 |
|
|
|
|
Технические условия на делинт |
|
|
|||
|
Услов |
|
|
|
Засорен |
|
||
Тип |
ное |
Сорт |
Влажность, |
Зола, %, |
Семена, %, |
|||
обо |
ность, %, |
|||||||
делинта |
семян |
%, не более |
не более |
не более |
||||
значе |
нс более |
|||||||
|
ние |
|
|
|
|
|
||
I |
ДА |
1 |
1- и |
8 |
1,8 |
7 |
0,05 |
|
11 |
ДА |
2 |
2-п и 3-iT |
8 |
1,9 |
8 |
0,05 |
В СССР пока не нашли промышленного применения и химиче ские методы делинтеровки семян до полного их оголения с исполь зованием полученного короткого волокна (см. гл. I).
Моющее вещество «Неол» представляет собой водный раствор смеси поверхностно-активных вторичных алкилсульфатов натрия и неактивных примесей сульфата натрия, несульфатированных угле водородов, изопропилового спирта и едкого натра.
«Неол» получают сульфатированием смеси технических фракций углеводородов нормального строения с последующей нейтрализа цией алкилсульфоэфиров.
По физико-химическим показателям синтетическое средство «Неол» должно удовлетворять в соответствии с ТУ 38-7-50—68 сле дующим требованиям:
Внешний вид |
|
Прозрачная от светло-янтарно |
Содержание растворенного поверхностно-ак |
го . до янтарного цвета жидкость |
|
|
||
тивного вещества (смеси вторичных ал |
20 |
|
килсульфатов натрия), |
мае. %, не менее |
|
Содержание растворимых |
несульфатирован |
|
ных углеводородов, мае. % к активному |
1 |
|
веществу, не более |
|
|
Содержание растворимого сульфата натрия, |
5 |
|
мае. %, не более |
|
|
Содержание изопропилового спирта, %, не |
5 |
|
более |
|
|
pH в пределах |
|
8—9 |
Удельный расход в зависимости от марки изготовляемой хлоп ковой целлюлозы составляет 5,6—5,7 кг/т.
Моющее вещество «Прогресс» представляет собой водный раст вор поверхностно-активных веществ — вторичных алкилсульфатов, полученных сульфатированием смеси технических фракций олефи новых углеводородов нормального строения с последующей нейтра лизацией и очисткой.
Вещество «Прогресс» транспортируется в железнодорожных цистернах, из которых сливаются в бак-хранитель, расположенный в теплом помещении. Вещество должно отвечать следующим требо ваниям ТУ-38-10-719—71:
Внешний вид
Содержание поверхностно-активного вещества (сме си вторичных алкилсульфатов натрия) вес. %
Содержание сульфата натрия, %> не более Содержание несульфированных углеводородов по
отношению к активному веществу, %, не более Содержание изопропилового спирта, %, не более pH товарного продукта
Марка 20 Марка 30
Жидкость от светло-желтого до янтарного цвета
20± 1,0 30± 1,0
4.06,0
1.0
3,5
Удельный расход в зависимости от марки изготовляемой хлоп ковой целлюлозы составляет 5,2—5,5 кг/т.
Канифоль представляет собой хрупкое, окрашенное вещество, получаемое из живицы после отгонки скипидара или методом экстракции. Согласно действующему ГОСТ 794—64 канифоль жи вичная должна отвечать следующим требованиям:
Внешний вид |
|
прозрачная стекловидная |
|
|
или с наличием пузырь- |
Содержание |
влаги |
ков масса |
не более 0,4% |
||
Зольность ....................................... |
не более 0,07% |
|
Содержание |
механических примесей |
не более 0,1% |
Температура |
размягчения |
не ниже 54° С |
Кислотное число |
не менее 150 |
|
Содержание неомыляемых |
не более 10,5% |
Канифоль упаковывают в деревянные, фанерные бочки или кар тонные барабаны массой до 200 кг.
Удельный расход канифоли в зависимости от марки изготовля емой целлюлозы составляет 15—20 кг/т.
Контакт Петрова представляет собой смесь различных сульфо кислот, получаемых путем обработки масла (веретенного или соля рового) дымящейся кислотой. Контакт — густая сиропообразная жидкость, растворимая в воде. При взбалтывании растворы кон такта пенятся, подобно мыльным растворам, и обладают моющими свойствами.
Контакт должен содержать: сульфокислот не менее 45%, мине ральных масел не менее 13% и свободной серной кислоты не ме нее 2%.
Удельный расход контакта составляет 4—6 кг на 1 т хлопковой целлюлозы.
Серная кислота, согласно ГОСТ 2184—67, должна содержать: моногидрата не менее 92,5%, железа не более 0,02% и остатка пос ле прокаливания не более 0,05.
Серная кислота транспортируется в специальных железнодо рожных цистернах (разрешается отгрузка в металлических бочках
истеклянных бутылях). Поступившую кислоту перекачивают в ре зервуары — хранилища серной кислоты.
Каждая цистерна (партия) кислоты сопровождается паспортом
суказанием завода-изготовителя и содержания основного вещества
ипримесей. Каждую партию кислоты анализируют на соответствие
паспортным данным.
Удельный расход серной кислоты колеблется в зависимости от марки изготовляемой целлюлозы и составляет 31—38 кг/т.
Каустическая сода может поступать на завод как в твердом, так и в жидком виде и соответствовать требованиям ГОСТ 2263—71 (табл. 66а).
Желательно применение каустической соды с содержанием же леза не более 0,15%, так как большее количество железа влияет на цветность волокна и содержание золы.
|
Технические требования к каустической соде по ГОСТ 2263—71 |
|
|||||||||
|
|
|
Твердая |
|
|
|
Жидкая |
|
|
||
|
|
ТР |
ТХ-1 |
ТХ-2 |
т д |
РР |
РХ-1 |
РХ-2 |
РДУ |
РД -1 |
Р Д -2 |
Содержание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
едкого нат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ра, |
%, не |
98,5 |
97 |
96 |
94 |
42 |
45 |
43 |
50 |
44 |
42 |
менее |
|||||||||||
Содержание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
углекисло |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
го |
натра, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
%, |
не бо |
0,8 |
1,5 |
|
|
0,6 |
1,2 |
2,0 |
1,0 |
1,2 |
2,0 |
лее |
1,9 |
1,8 |
|||||||||
Содержание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хлористого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
натра, %, |
0,05 |
0,7 |
|
3,5 |
0,05 |
1,0 |
|
2,2 |
|
4,0 |
|
не более |
0,9 |
1,5 |
3,8 |
||||||||
Содержание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
железа в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пересчете |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на окисное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
железо, %, |
|
0,01 |
|
|
|
0J015 |
0,2 |
|
0,03 0,04 |
||
не более |
0,005 |
0,02 |
0,1 |
0,0015 |
0,03 |
||||||
|
Твердая |
каустическая |
сода |
поступает в |
барабанах |
из |
черной |
стали емкостью 50— 170 л и хранится на складах, где барабаны располагают в несколько рядов.
Жидкий едкий натр прибывает на завод в железнодорожных ци стернах и перекачивается в резервуары — хранилища щелочи.
Каждая партия едкого натра поступает с паспортом, в котором указывается содержание основного вещества и примесей, и анализи руется на соответствие ГОСТу и паспортным данным.
Поступивший едкий натр в твердом виде растворяют в специаль ных баках-растворителях, установленных на фазе приготовления ра бочих растворов, и перекачивают в баки-хранилища.
Удельный расход каустической соды зависит от марки изготовля емой хлопковой целлюлозы и модуля варки и составляет в среднем 160—170 кг на 1 т хлопковой целлюлозы.
Жидкий хлор должен соответствовать требованиям ГОСТ 6718—68, по которому содержание хлора должно быть не менее 99,6 объемного процента и содержание воды не более 0,05 мае. %.
На заводы хлор поступает в специальных железодорожных цис тернах, из которых переливается в резервуары-хранилища. В от дельных случаях хлор поступает в специальных баллонах (рис. 44).
Баллоны стальные для хлора в соответствии с ГОСТ 949—57 из готовляют из углеродистых и легированных бесшовных труб ем костью до 12 л и от 12 до 55 л с условным давлением до 200 кгс/см2.
Баллоны с хлором должны быть окрашены в защитный цвет, с полосой зеленого цвета.
Удельный расход хлора в зависимости от марки изготовляемой
целлюлозы составляет 27—30 кг/т. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Упаковочные |
материалы. |
Основным |
||||||
Предохранительный упаковочным материалом является меш- |
||||||||||
колпак |
ковина по |
ГОСТ |
5530—50 |
шириной |
||||||
Вентиль |
127 см. Ткань должна защищать хлопко |
|||||||||
Кольцо |
вую целлюлозу от попадания в нее пыли |
|||||||||
горловины |
во |
время транспортировки. Применение |
||||||||
|
ткани меньшей |
|
ширины |
нежелательно, |
||||||
|
так как для сшивки полотен потребуется |
|||||||||
|
дополнительный расход рабочей силы. |
|||||||||
|
В качестве |
подкладочного |
материала |
|||||||
Корпус |
под ткань применяют по ГОСТ 8273—57 |
|||||||||
"баллона |
оберточную бумагу плотностью 80 г/м2. |
|||||||||
|
Удельный |
расход |
упаковочного |
мате |
||||||
|
риала при плотности прессования 140— |
|||||||||
|
180 кгс/м3 составляет: |
мешковина — но |
||||||||
|
вая |
9,5—11 м/т, |
мешковина |
оборотная |
||||||
|
(возвратная) |
|
40—50 |
м/т, |
бумага |
8— |
11кг/т.
Увеличение плотности прессования не
|
|
|
желательно, так как это |
приведет к из |
|||||
|
|
|
лишней спрессованности |
хлопковой |
цел |
||||
|
|
|
люлозы и худшей, |
неравномерной |
про |
||||
|
|
|
питки ее растворами в процессе перера |
||||||
|
Опорный |
|
ботки. |
|
смесь |
|
пропан-бутана |
||
|
башмак |
|
Сжиженная |
|
|||||
|
|
|
(ГОСТ |
10196—62) |
применяется |
после |
|||
|
|
|
сжигания для обогрева |
аэрофонтанных |
|||||
Рис. 44. Баллон для перевозки |
сушилок. Смесь |
поступает |
в железнодо- |
||||||
и хранения хлора |
|
рожных цистернах, затем |
ее переливают |
||||||
|
|
|
в специальные танки-хранилища. |
|
|||||
Требования к сжиженной смеси: |
|
|
|
|
|
||||
Плотность жидкой фазы при температуре 15° С |
|
0,51 г/мл |
|
||||||
Пределы воспламеняемости, в объемных процен |
|
|
|
||||||
тах, газа в воздухе: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
верхний |
|
. |
. . . |
|
|
9,5 %' |
|
|
|
нижний |
|
|
|
2,4% |
|
|||
Температура воспламеняемости газа в воздухе |
|
530—570° С |
|
||||||
Критическая температура |
. . |
|
|
96,8° С |
|
||||
Критическое давление . |
|
|
42 кгс/см2 |
|
|||||
Упругость паров при температуре —30° С |
|
|
1,51 кгс/см2 |
|
|||||
» |
» |
» |
» |
0° С |
|
|
4,19 кгс/см3 |
|
|
» |
» |
» |
у> |
+30° С |
|
|
И |
кгс/см2 |
|
На отдельных предприятиях сушку хлопковой целлюлозы произ водят в сушилках специальными топочными газами, получаемыми от сжигания кокса в печном отделении.
Расход кокса составляет в зависимости от времени года от 190 до 210 кг/т хлопковой целлюлозы.
Вода технологическая. При изготовлении хлопковой целлюлозы применяется речная или артезианская вода, предварительно очи щенная от механических примесей путем отстоя и коагуляции, а за тем фильтрацией.
Фильтрованная технологическая вода должна соответствовать следующим показателям: 1) общая жесткость не более 2 мг-экв; 2) прозрачность по шрифту не менее 30 см; 3) цветность по шкале не более 10°; 4) pH 6,5—8,5; 5) содержание железа не более 0,15 мг/л.
Для производства целлюлозы высшего сорта рекомендуется при менять воду умягченную а-катионовую, отвечающую следующим требованиям:
Щелочность |
6,5—8,5 мг-экв/л |
|
Жесткость |
не более 0,3 мг-экв/л |
|
Железо |
» |
0,3 мг/л |
Марганец |
» |
0,03 мг/л |
Сульфаты |
» |
60 мг/л |
Хлориды |
» |
30 мг/л |
Двуокись кремнии |
» |
14 мг/л |
Экисляемость |
» |
6 мг02/л |
Прозрачность |
не менее 30 см |
|
Цветность |
не более 5° |
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
ХЛОПКОВОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
1.Подготовка и хранение материалов
Взависимости от качества исходного материала — его засорен ности и зрелости потери хлопкового линта на отдельных фазах тех нологического процесса составляют, %, от массы исходного линта: при рыхлении от 3 до 8, при варке и промывке от 5 до 10, при отбел ке и промывке от 2,5 до 5, при сушке и упаковке от 0,5 до 1, итого — от 11 до 24%.
Чем выше засоренность линта, короче волокно и ниже его зре лость, тем большие потери будут при его рыхлении, варке, промыв ке и отбелке. Основные потери имеют место: при рыхлении в резуль тате механического отделения посторонних примесей и уноса в ат мосферу мелкого волокна с отработанным воздухом, частичного растворения посторонних примесей и самой целлюлозы в процессе варки; при промывках — через отверстия в ложном днище за счет уноса волокна в канализацию вместе с промывными водами, что в свою очередь засоряет канализацию и требует крупных затрат для ее очистки.
Для уменьшения уноса линта вентилятором при рыхлении необ ходимо регулировать подачу воздуха.
Унос волокна с промывными водами неизбежен, но абсолютные потери его можно уменьшить за счет его улова и использования в дальнейшем. Для этих целей существует два метода: 1) улов волок на из сточных вод путем изменения скорости движения воды и вследствие этого — оседание волокна; 2) фильтрация всех оборот ных промывных вод в специальном аппарате через сукно.
Ловушка первого типа представляет собой железобетонный ре зервуар, разделенный уступами на ряд отсеков, в которых волокно оседает на дно при изменении скорости движения воды.
Такие ловушки следует периодически очищать от ила, представ ляющего собой смесь волокна с посторонними включениями.
Ловушка второго типа — каркасный железный барабан диамет ром 2—3 м и длиной 3 м, вращающийся в ванне с окружной ско ростью 1,5—2 м/мин. На барабан натянуто сукно, проходящее через отжимные вальцы. Вода после промывки из сборника отработанных вод подается в ванну, в которую погружен барабан, проходит через сукно внутрь барабана, оставляя на поверхности сукна слой волок на; отфильтрованная вода уходит через торец барабана.
Сукно, сходя с барабана, поступает на двухвальцовый пресс, где волокно переходит на верхний вал пресса, затем систематически снимается специальным ножом.
Волокно, уловленное подобными ловушками, может полностью использоваться в производстве в виде сборных партий.
Для бесперебойной работы цехов хлопковой целлюлозы и веде ния нормального технологического процесса следует иметь на скла дах переходящий запас хлопкового линта неменее 2,5—3-месячной потребности. Кроме того, желательно прикрепление группы хлопко- заводов-поставщиков к определенному потребителю, что обеспечит лучшие условия для соблюдения технологических режимов при пе реработке линта в хлопковую целлюлозу.
Хлопковый линт, в зависимости от конструкции гидравлических прессов, установленных на хлопкозаводах, может прессоваться в ки пы различного веса и размеров.
В СССР наиболее распространенными являются кипы следую щих размеров:
970x575x735 мм, массой 210—220 кг, с плотностью прессования 500—550 кгс/м3 (87%);
970X575X735 мм, массой 160—205 кг, с плотностью прессования 407—460 кгс/м3 (10%).
Кипы линта, плотно обшитые в упаковочную ткань, затягивают ся проволокой или стальными полосами в 9—12 рядов.
Во избежание почвенных и атмосферных воздействий хлопковый линт на заводе-потребителе должен храниться в изолированных про ветриваемых складах. Кипы линта выгружают на крытую разгру зочную площадку шириной 3—3,5 м, расположенную вдоль склада (рис. 45), при этом высота полов разгрузочной площадки и склада должна соответствовать высоте полов вагона.
Для удобства работы склады оборудуют раздвигающимися две рями в количестве, обеспечивающем одновременную разгрузку всех вагонов, установленных вдоль разгрузочной площадки.
Расчет площади и кубатуры складов связан с методом располо жения кип; наиболее удобным является расположение кип в четыре ряда по высоте, строго по партиям завода-поставщика с соблюдени ем необходимых проходов между штабелями, обеспечивающих воз можность движения автопогрузчиков и других транспортных средств.
Склады для хранения хлопкового линта должны быть оборудо ваны пожарным водопроводом и снабжены огнетушителями.