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

книги / Хлопковая целлюлоза

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
12.74 Mб
Скачать

Процесс передавливания контролируют следующими приборами: 1) уровень хлора в танках — лекальными уровнемерами с выно­

сом показателей на щит; 2) давление в танках — пневматическими датчиками давления

типа МПД и вторичных приборов МП-ЗОЛ; 3) загазованность танковых отсеков и трубного коридора — фо-

токолориметрическими газоанализаторами типа ФКГ-3.

Раскачку хлора производят только в дневное время при наличии наряда на проведение особо опасных работ, в присутствии инженер­ но-технического работника, ответственного за безопасную работу.

Хлоропровод не реже 2 раз в смену проверяют на герметичность раствором аммиака.

Хлор, поступивший в баллонах, на ручных тележках перевозят в склад и располагают в горизонтальном положении на специаль­ ных стеллажах секциями в два яруса, в каждую секцию укладывают по четыре баллона.

Кработе по эксплуатации оборудования при приемке, хранении

иотпуске хлора допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, специально обученные, прошедшие стажиров­ ку и сдавшие экзамен по правилам безопасного выполнения работ.

Работы с хлором производят в защитной спецодежде (в сукон­ ном костюме, резиновых сапогах, резиновых перчатках, в защитных очках, имея при себе противогаз с коробкой марки «В»; в загазован­ ной среде — в изолирующем противогазе ИП-46М).

Техника безопасности при работе с горючими газами. Сжижен­ ная смесь пропан-бутана поступает в специальных железнодорож­ ных цистернах и перекачивается в стационарные цистерны емкостью 50—60 м3. Коэффициент заполнения емкости не должен превышать 85%.

Раскачку смеси следует производить только в дневное время при наличии наряда на проведение особо опасных работ.

К работе с горючими газами допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, специально обученные, прошед­ шие стажировку и сдавшие экзамен по правилам безопасного вы­ полнения работ.

Для пропан-бутана всегда должна быть в резерве свободная ем­ кость для возможности аварийного ее использования.

Техника безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Эксплуатация, осмотр и испытания сосудов, рабо­ тающих под давлением, грузоподъемных механизмов и компрессор­

ных установок проводятся в соответствии с правилами Гостехнад­ зора.

К работе с сосудами допускаются лица не моложе 18 лет, про­ шедшие медицинский осмотр, специально обученные, прошедшие

стажировку и сдавшие экзамен по правилам безопасного выполне­ ния работ.

Техника безопасности при работе с кислотой и щелочами. Все работы, связанные с кислотой или щелочью, должны проводиться

в защитной спецодежде (в суконном костюме, резиновых сапогах, резиновых перчатках, в защитных очках, имея при себе противогаз

скоробкой марки «М» или «В»).

Кработе с кислотой и щелочами допускаются лица не моложе

18 лет, прошедшие медицинский осмотр, специальное обучение, про­ шедшие стажировку и сдавшие экзамен по правилам безопасного

выполнения работ.

В помещениях, где ведутся работы с щелочами и кислотами, обя­ зательно должны быть нейтрализующие средства.

Подачу из цистерн кислоты и щелочи производят при наличи на­

ряда на проведение особо опасных работ.

Основные правила техники безопасности при ведении технологи­ ческого процесса. В целях безаварийного и безопасного ведения тех­ нологического процесса и ремонтно-подготовительных работ запре­ щается:

1. Допускать к самостоятельной работе лиц, не прошедших обу­ чение, стажировку и не сдавших экзамена по правилам безопасно­ го выполнения работ.

2.Эксплуатировать неисправное оборудование и оборудование

спросроченным сроком очередного осмотра или испытания.

3.Нарушать график планово-предупредительного ремонта обо­ рудования.

4.Допускать отклонение от установленных технологических па­ раметров (давления, температуры, концентрации, уровня, времени

ит. п.).

5.Проводить особо опасные работы без дополнительного инст­ руктажа и оформления наряда на эти работы.

6. Работать внутри емкостей и с трубопроводами, температура наружных стенок которых превышает 45° С.

7. Производить ремонт и чистку оборудования в процессе произ­ водства.

8. Использовать неисправные средства защиты и предохрани­ тельные устройства (спасательные пояса, веревки, стропы, захваты, лестницы и т. п.).

9. Производить электросварочные работы в рыхлительном, су­ шильном и прессовом отделениях, а также на складах волокнисто­ го материала и готовой продукции без предварительной влажной

уборки помещения с составлением акта на проведение такой ра­ боты.

Правила пожарной безопасности. Производство хлопковой цел­ люлозы и особенно рыхлительное, сушильное и прессовое отделе­ ния, а также склады волокнистого материала и готовой продукции относятся к категории пожароопасных.

Фаза варки опасна в том отношении, что варочные котлы с тем­ пературой около 150° С работают под давлением 4—6 кгс/см2.

База хранения и регазификации пропан-бутановой смеси, а так­ же печное отделение являются пожаро-взрывоопасными фазами.

Во избежание возникновения и распространения пожаров необ­ ходимо соблюдать следующие условия:

1. Не перегружать сырьем и готовой продукцией рабочие места и складские помещения.

2. Своевременно производить генеральную уборку рабочих по­ мещений и вывозить отходы на площадку сжигания.

3.Не загромождать подходы к первичным средствам пожароту­ шения.

4.Запрещается использовать первичные средства пожаротуше­ ния не по назначению.

5.Строго соблюдать установленные параметры сушки хлопко­ вой целлюлозы, следить за сигнализацией и показаниями приборов.

6.Все работы, связанные с применением открытого огня, произ­ водить только с разрешения инспекции пожарной охраны.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. 3 а к о щ и к о в А. П., П о с т н и к о в В. К. Хлопковая целлюлоза. М., Оборонгиз, 1941.

2.Головной питатель ПГ-5. Руководство по эксплуатации. Внешторгиздат,

1971.

3.Разрыхлитель вертикальный ВРП-1. Руководство по эксплуатации. Внеш­ торгиздат, 1971.

4. Г а л ь п е р и н Д. И., Т у м а р к и н Д. И. «Журнал прикладной химии», 1933, VI, 850.

Г Л А В А

X

КАЧЕСТВО И АССОРТИМЕНТ ХЛОПКОВОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Всоответствии с ГОСТ 595—73 хлопковая целлюлоза разделя­ ется на три сорта: высший, 1-й и 2-й.

Взависимости от вязкости 1%-ного раствора целлюлозы в мед­

но-аммиачном растворе хлопковая целлюлоза разделяется на де­ вять марок.

Расхождение в значениях вязкости целлюлозы между кипами в одной партии не должно превышать для марок: 15 — 3 сП, 25—6сП и 35 — 8 сП, для всех остальных марок колебания в значениях по вязкости не устанавливаются.

По физико-химическим показателям хлопковая целлюлоза долж­ на соответствовать требованиям, изложенным в табл. 77.

Необходимость и обоснованность отдельных показателей хлоп­ ковой целлюлозы, предусмотренных ГОСТ 595—73, объясняются следующим.

Внешний вид. Поставляемая хлопковая целлюлоза не должна содержать посторонних включений. Это требование характеризует качество очистки хлопковой целлюлозы.

Наличие посторонних включений (особенно металлических) мо­ жет привести к серьезным последствиям в процессе ее дальнейшей

аботки.

гстота. Полностью исключить наличие сопутствующих исход­ ному сырью примесей не всегда удается и их количество регламен­ тируется пробой на содержание нерастворимого остатка в серной кислоте.

Определение содержания пыли, белизны, железа имеет большое значение при применении хлопковой целлюлозы для изготовления лаков. Нормы на эти показатели пока не установлены.

Вязкость — один из наиболее важных показателей хлопковой целлюлозы, определяет годность ее для химической переработки. (При заключении договоров потребителю предоставляется право оговаривать поставку требуемых марок хлопковой целлюлозы в пределах, установленных ГОСТом).

Т а б л и ц а 77

Физико-химические требования к хлопковой целлюлозе по ГОСТ 595—73

Но эмы для сортов

 

Показатели

1-го

2-го

высшего

Внешний вид

Содержание альфа-целлюлозы, %, не ме­ нее для марок:

15

25 и 35 для всех других

Смачиваемость, г, не менее Влажность, %, не более Содержание золы, %, не более

Содержание нерастворимого остатка в серной кислоте, %, не более

Содержание пыли

Белизна Содержание железа, мг/кг, абс. сухого

вещества Вязкость, сП, для марок:

15

25

35

70

U00

115

250

360

650

Рыхлая масса белого цвета, не со­ держащая посторонних включений в виде щепы, песка, кусочков резины, металлических частиц и других приме­ сей нецеллюлозного характера, соот­ ветствующая образцу

98

97

95,5

98,5

97,5

97

99

98

97

150

140

120

8

10

10

0,1

0,2

0,3

0,1

0,3

0,5

Не нормируется, определение обязательно

То же

»

10—20

21—30

31—45 46-85 86—'115

116— 175 176—300 301—430 431—850

Влажность целлюлозы не более 8% для высшего сорта и не бо­ лее 10% для 1-го и 2-го сортов является оптимальной. Уменьшению влажности до 5—6% препятствует большая гигроскопичность цел­ люлозы, в результате чего при дальних перевозках целлюлоза все равно увлажняется и к потребителю поступит продукция, по влаж­ ности близкая к 10%.

Содержание альфа-целлюлозы является одним из основных по­ казателей качества очистки хлопковой целлюлозы, характеризует мягкость ведения технологического процесса бучения и отбелки и степень деструкции целлюлозы.

Смачиваемость. Этот показатель контролирует степень очистки волокна и содержание жиров, в целлюлозе. Кроме того, увеличен­ ный показатель смачиваемости сокращает продолжительность об­ работки, гарантирует безопасность работы и т. д.

Содержание остатка, нерастворимого в серной кислоте, а также зольность характеризуют степень очистки волокна от посторонних нецеллюлозных и неволокнистых примесей. При выработке из хлопковой целлюлозы искусственного волокна вопрос зольности приобретает особо важное значение.

Каждая отрасль промышленности, потребляющая хлопковую целлюлозу, предъявляет свои определенные требования, и в первую очередь к вязкости целлюлозы. Однако независимо от этого хлоп­ ковая целлюлоза должна обладать и целым рядом общих свойств.

Такими общими свойствами являются чистота и белизна, имею­ щие существенное значение для прозрачности и цвета всех раство­ ров, в которые может быть превращена хлопковая целлюлоза; цвет и чистота должны быть получены не за счет деструкции целлюло­ зы, так как последняя будет отражаться на качестве готовой про­ дукции, а путем осторожной варки, отбелки, кисловки и тщатель­ ной промывки.

По американским данным, для отдельных потребителей хлопко­ вая целлюлоза должна соответствовать следующим требованиям:

1. Для производства ацетилцеллюлозы наиболее пригодной яв­ ляется целлюлоза, соответствующая требованиям по вязкости на­ ших марок 15, 25, 35. Особое внимание при этом должно быть обра­ щено на чистоту и химическую однородность целлюлозы. Однако на­ ряду с однородностью большое значение имеет и физическое со­ стояние хлопковой целлюлозы, что в значительной мере определяет­ ся методом ее сушки.

Так, смесь из целлюлозы различной влажности после высуши­ вания целлюлозы до равномерной влажности дает худшую прозрач­ ность раствора, чем смесь из материалов, имеющих перед сушкой равномерную влажность. Кроме того, ацетилцеллюлозный раствор, приготовленный из хлопковой целлюлозы, часть которой подверга­ лась повторной сушке, обычно содержит набухшие или частично проацетилированные волокна, которые затрудняют фильтрацию и уменьшают прозрачность раствора.

2. Для предприятий, вырабатывающих медно-аммиачные волок­ на, имеют особое значение однородность и определенная вязкость хлопковой целлюлозы.

3. На фабрики вискозного волокна хлопковая целлюлоза долж­ на поставляться как в рыхлом виде, так и в виде папки.

По проспектным данным, фирмой Геркулес Паудер К° хлопко­ вая целлюлоза для производства вискозы поставлялась по следую­ щим техническим условиям: содержание альфа-целлюлозы — не ме­ нее 98%; вязкость — 50—100 сП, растворимость в едком натре — не более 3,5%, содержание золы — не более 0,1%, содержание не­ растворимого остатка в серной кислоте — не более 0,2%.

4.Для производства гремучего студня применяют хлопковую целлюлозу с очень высокой вязкостью (300—800 сП).

5.Для изготовления нитроцеллюлозы одним из важнейших по­ казателей является вязкость хлопковой целлюлозы, причем в за­

висимости от требований к вязкости получаемого продукта выбира­ ют и исходную вязкость хлопковой целлюлозы. Так, для целлулоида применяют хлопковую целлюлозу с вязкостью от 10 до 30 сП.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.Общесоюзный стандарт на хлопковую целлюлозу. ГОСТ 595—73.

2.3 а к о щ и к о в А. П. Нитроцеллюлоза. М., Оборонгиз, 1950.

3.Г а л ь п е р и и Д. И., Т у м а р к и н Д. И. ЖПХ, 1933, II, 850.

Г Л А В А XI

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦЕХОВ ХЛОПКОВОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

1.Общие положения

Вкомплексе проектирования цеха хлопковой целлюлозы пра­ вильный выбор района строительства является одним из актуаль­

ных вопросов.

На основании американских данных и в целях исключения из­ лишних перевозок сырья (при выходе готовой продукции около 80%) неоднократно ставился вопрос о необходимости максимально­ го приближения цехов хлопковой целлюлозы к среднеазиатским районам — основным производителям хлопка в СССР.

Действительно, в условиях США, где хлопкоочистительные за­ воды работают лишь в сезон уборки хлопка, т. е. 2—3 месяца в год, производство хлопковой целлюлозы целесообразно располагать в районах, производящих волокнистое сырье.

В СССР при круглогодовой работе хлопкоочистительных заво­ дов выбор района для размещения цехов хлопковой целлюлозы в первую очередь должен быть увязан с местонахождением потреби­ теля этой целлюлозы. Последнее имеет решающее значение, так как количество линта-сырца, загруженного в один двухосный вагон, со­ ставляет 10—11 т, в то время как плотность прессования кип хлоп­ ковой целлюлозы, которая достигается на прессах ПЦГ-2, обеспечи­ вает погрузку в вагон только 6—7 т.

Таким образом, в целях максимального использования железно­ дорожного транспорта более целесообразно при выборе строитель­ ства цехов хлопковой целлюлозы ориентироваться, в условиях

СССР, на максимальное приближение их к основным потребителям целлюлозы.

Исходя из опыта работы проектирования и строительства цехов хлопковой целлюлозы, следует вести поочередно мощностью каж­ дый от 10 до 15 тыс. т в год, с одновременным выпуском не менее двух марок целлюлозы.

Проектирование и строительство цехов хлопковой целлюлозы мощностью менее 8—10 тыс. т в год неэкономично из-за высокой се­ бестоимости продукции и больших удельных капитальных затрат.

Цеху хлопковой целлюлозы производительностью 80—90 т в сут-

ки при 3-сменной работе потребуется 300—350 рабочих и обслужи­ вающего персонала.

Размер площадки определяется мощностью цеха. Однако прак­ тически для цеха хлопковой целлюлозы мощностью около 30 тыс. т в год, запроектированного в виде двух самостоятельных линий с учетом размещения складов, требуется площадка около 11 га.

Профиль площадки должен быть достаточно спокойным, обеспе­ чивающим удобство расположения отдельных зданий и внутриза­ водского транспорта. Должна быть также предусмотрена возмож­ ность подвода железной дороги широкой колеи к складам сырья и готовой продукции.

В связи с отсутствием в системе цеха крупных и тяжелых зда­ ний и сооружений особых требований к грунтам предъявлять не следует и можно считать допустимым грунт, выдерживающий мак­ симальную нагрузку 1,5 кг/см2. В связи с большим количеством по­ требляемой цехом воды (910 м3/ч, при выпуске хлопковой целлюло­ зы 91 т в сутки), во избежание увеличения себестоимости готового продукта, необходимо максимально приблизить цех к источникам снабжения водой, а также обеспечить удобный сброс отработанных вод в канализацию.

Цех хлопковой целлюлозы является пароемким, но сравнитель­ но малоэлектроэнергоемким предприятием.

Так, удельный расход тепла составляет 7,2 мгк/т хлопковой цел­ люлозы, удельный расход электроэнергии — 350 кВт-ч/т, удельный расход воды — 240 м3/т. В связи с этим крайне целесообразным яв­ ляется строительство цехов хлопковой целлюлозы вблизи ТЭЦ.

Цех хлопковой целлюлозы производительностью 30 тыс. т в год должен включать следующие самостоятельные здания и сооруже­ ния:

1. Склады волокнистого сырья, рассчитанные на хранение 2,5—3-месячных запасов.

2. Склад химикатов, включающий хранилища для каустической соды, кислоты и моющих средств.

3.Склад хлора.

4.Основное производственное здание, включающее отделения рыхления, варки, отбелки, сушки, упаковки и приготовления раст­

воров.

5. Сооружения водоканализации.

6. Склад готовой продукции из расчета хранения 2—3-недельно­ го запаса.

7. Столовая (может быть расположена и в основном производст­ венном корпусе).

8. Лаборатория (может быть расположена и в основном произ­ водственном корпусе).

Кроме того, в общезаводских цехах необходимо предусмотреть для обслуживания цеха хлопковой целлюлозы ремонтно-механичес­ кие мастерские, автотранспорт, пожарное депо.

Во избежание возможности распространения пожара при его возникновении отделения рыхления и сушки следует отделять один от другого брандмауэрами, либо выделять в отдельные здания.

При проектировании вентиляции в цехах хлопковой целлюлозы необходимо учитывать следующие особенности (особо вредные ус­ ловия) производства:

отделение рыхления: пыль, выделяемая в процессе рыхления. Следует предусмотреть мощный местный отсос от рыхлительных машин, мест распаковки кип и подачи волокнистого материала в машину;

варочное и отбельное отделения: повышенная влажность, части­ цы щелочи, хлор, кислота. Необходим местный отсос от отбельников;

приготовление растворов: частицы щелочи, кислоты; сушка: высокая температура, пыль; упаковка: основная вредность — пыль.

Учитывая тяжелые и вредные условия труда по всему процессу производства хлопковой целлюлозы при проектировании, необходи­ мо обратить особое внимание на правильную и рациональную пла­ нировку вспомогательных помещений. (Склады сырья и готовой продукции, механическую мастерскую и т. п.).

2. Типовой расчет сырья

Для типового расчета сырья принимаем мощность цеха хлопко­ вой целлюлозы 30 тыс. т в год, что при 330 рабочих днях в год и 3-сменной работе по 8 ч в каждой смене обеспечивает выпуск хлоп­ ковой целлюлозы 91 т/сут.

Волокнистый материал. Считаем, что на производстве будет при­ меняться линт 1-го и 2-го сортов, типов II и III и принимаем сред­ ний выход готовой продукции 80% от массы линта, идущего на рых­ ление.

Таким образом, суточная потребность в линте (в тоннах) соста­ вит:

- ^ = ,13,5.

Едкий натр. Для расчетов принимаем среднюю концентрацию едкого натра в варочном котле 20 т/л объемом 25 м3 и, таким обра­ зом, с учетом объема трубопроводов на одну варку потребуется 30 м3раствора щелочи.

Расход едкого натра на один котел (в килограммах) будет:

30-20=600.

Удельный расход едкого натра на варку (в тоннах) при загруз­ ке в котел 2500 кг линта и среднем выходе готовой продукции 0,8 составит:

ввв _ Q о

2500.0,8