Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Хлопковая целлюлоза

..pdf
Скачиваний:
44
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
12.74 Mб
Скачать

Второй

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.