logo
Автоматизация процесса фильтрации вискозы в химическом цехе ООО "Сибволокно"

Введение

В ООО "Сибволокно" в Красноярском крае согласно проекту выпускается высокомодульное вискозное волокно, которое по своим качествам не только не уступает хлопку, но и во многом превосходит его. Подобную продукцию выпускают некоторые промышленно развитые страны, а на территории бывшего Советского Союза завод “Сибволокно” остаётся единственным предприятием этого профиля.

До недавнего времени около ста фабрик и хлопчатобумажных комбинатов охотно использовали сибирский “хлопок” для изготовления различных тканей. С развалом СССР многие традиционные связи оказались нарушенными, но на заводе справедливо считают это явление временным. Повышенный интерес к продукции сибирских химиков проявляют фирмы из Японии, Германии, США, Китая и других стран дальнего зарубежья.

Уникальность химического производства на берегу реки Кан заключается и в решении экологических проблем. Очистные сооружения завода позволяют очищать до 99,8 процента промышленных стоков и выбросов. Было принято строительство ещё одной очереди газоочистки. После его завершения выброс вредных газов и примесей в атмосферу должен был полностью прекратиться. Но в начале девяностых годов завод начало “лихорадить” и производство окончательно встало. В связи с появлением возможности приватизации, происходила частая смена хозяев, и завод был частично разграблен и едва ли не признан банкротом. В данный момент завод находится на начальной стадии капремонта, после которого ожидается возобновление выпуска продукции.

В состав ООО "Сибволокно" входят следующие основные технологические цеха:

- химический цех с участком приготовления химических растворов;

- прядильно-отделочный цех с кислотным участком;

- кислотная станция .

Химический цех предназначен для приготовления вискозы и бесперебойной подачи её в прядильно-отделочный цех.

Метод приготовления вискозы - полунепрерывный.

Процесс получения вискозы и подготовка её к формованию состоит из следующих операций:

- прием, хранение и смешение целлюлозы;

- приготовление растворов щелочей;

- получение щелочной целлюлозы;

- предсозревание щелочной целлюлозы;

- ксантогенирование щелочной целлюлозы;

- растворение ксантогената целлюлозы;

- созревание и подготовка вискозы к формованию: смешение итемперирование вискозы, предварительное обезвоздушивание вискозы, фильтрация вискозы.

Вискозное отделение предназначено для созревания и подготовки вискозы к формованию. Созреванием называется комплекс химических и физико-химических процессов, протекающих в вискозе. Изменение химического состава ксантогената, находящегося в растворе, вызывает изменение физико-химических свойств вискозы и в первую очередь понижение ее устойчивости к действию коагулирующих растворов.

При повышении температуры повышается скорость химических и физико-химических процессов и тем самым сокращается время созревания.

Значительное влияние на скорость созревания и свойства вискозы оказывает изменение содержания основных ее компонентов (ксантогената целлюлоза и щелочи). При повышении концентрации ксантогената целлюлозы в растворе скорость химических процессов (гидролиз ксантогената) понижается, в то время как физико-химические процессы (повышение зрелости) протекают более интенсивно. При повышении концентрации щелочи в вискозе до определенного

предела скорость созревания понижается и стабильность раствора соответственно повышается.

Основными операциями подготовки вискозы к формованию являются:

- смешение вискозы;

- темперирование вискозы;

- фильтрация вискозы;

- обезвоздушивание вискозы.

Во время темперирования, смешения вискозы, предварительного обезвоздушивания и фильтрации происходит постепенный гидролиз ксантогената целлюлозы, приводящий к понижению степени этерификации, изменению химического состава ксантогената, физико-химических свойств вискозы, то есть происходит созревание вискозы.

Смешение вискозы производится с целью обеспечения равномерности показателей вискозы в общем объеме по вязкости, зрелости, фильтруемости и другим показателям. Темперирование вискозы производится для регулирования времени созревания вискозы.Вискоза содержит большое количество примесей. Особенно нежелательными являются гетерогенные взвешенные частицы (гелики), которые закупоривают отверстия фильер и, следовательно, нарушают устойчивость процесса формования, вызывают образование дефектов на волокне, что приводит к снижению разрывной нагрузки, образованию "непрорезанных" волокон. Поэтому перед формованием вискозу подвергают фильтрации в несколько стадий.

Обезвоздушивание осуществляется с целью удаления воздуха из вискозы, так как его присутствие ухудшает фильтруемость вискозы и физико-механические свойства волокна при формовании.

Процесс обезвоздушивания вискозы основан на вскипании вискозы под вакуумом, в результате количество растворённого воздуха в вискозе уменьшается, а размеры пузырьков диспергированного воздуха увеличиваются и далее удаляются. Ускорить удаление воздуха из вискозы можно путем ее подогрева. Процессы смешивания, обезвоздушивания и фильтрации вискозы осуществляются в вискозном отделении.