高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線，包括閃蒸設(shè)備、結(jié)晶設(shè)備，閃蒸設(shè)備與結(jié)晶設(shè)備連接，閃蒸設(shè)備包括蒸發(fā)室、換熱室、混合冷凝器、鹽漿泵、蒸汽噴射泵以及水環(huán)真空泵，所述蒸發(fā)室包括多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器，換熱室包括二次蒸汽加熱換熱器和最終換熱器，最后一個(gè)蒸發(fā)器入口與凝固浴入口連接，第一個(gè)蒸發(fā)器出口與二次蒸汽加熱換熱器、混合冷卻器、鹽漿泵入口連接，二次蒸汽加熱換熱器出口與最終換熱器、混合冷凝器入口連接，混合冷凝器出口與蒸汽噴射泵入口連接，最終換熱器出口與最后一個(gè)蒸發(fā)器入口連接，蒸汽噴射泵出口與水環(huán)水環(huán)真空泵入口連接，水環(huán)真空泵排氣口與大氣相通。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡潔，成本低，滿足生產(chǎn)要求，不用外排凝固浴。
【專利說明】高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種再生纖維素纖維紡絲成形所需凝固浴的生產(chǎn)處理流水線，以滿足紡絲成形所需凝固浴生產(chǎn)工藝控制要求，穩(wěn)定絲束成形所需凝固浴中各組分的含量。
【背景技術(shù)】
[0002]高濕模量粘膠短纖維是差別化粘膠纖維中的一種，是新一代粘膠纖維，屬于超分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化性纖維，它比普通粘膠纖維具有較高的強(qiáng)度、較低的伸長度和膨化度、較高的濕強(qiáng)度和濕模量的粘膠纖維，由于濕模量高，織物的尺寸穩(wěn)定性也好。另高濕模量纖維可以純紡，也可與精梳棉混紡，與滌綸、羊毛或腈綸纖維混紡都能獲得良好的效果，穿著舒適。其織物可制成機(jī)織和針織品，可做成人、兒童服裝、運(yùn)動衣、內(nèi)衣和外衣等。
[0003]高濕模量纖維的生產(chǎn)，目前工藝上采用在原有普通粘膠短纖維的基礎(chǔ)上通過改變粘膠組成和紡絲條件，加入變性劑等方法，但由于該工藝是在原有普通粘膠短纖維的生產(chǎn)線上實(shí)施，高濕模量纖維成形所需的凝固浴不能充分滿足生產(chǎn)工藝的平衡需求。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，為滿足生產(chǎn)工藝控制的需要，通常是將凝固浴定期排放一部分，由于凝固浴中含有硫酸及重金屬等正常生產(chǎn)所需的化工原料，凝固浴直接排放不僅造成了環(huán)保處理的壓力，也造成了生產(chǎn)成本的上升，不利于高濕模量粘膠纖維規(guī)模化生產(chǎn)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種具有結(jié)構(gòu)簡潔、設(shè)備操作簡單、阻燃效果好，可在現(xiàn)有普通粘膠短纖維生產(chǎn)線上進(jìn)行改造也可以投資新上的高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:該高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線，包括閃蒸設(shè)備、結(jié)晶設(shè)備，閃蒸設(shè)備與結(jié)晶設(shè)備連接，其特征是閃蒸設(shè)備包括蒸發(fā)室、換熱室、混合冷凝器、鹽漿泵、蒸汽噴射泵以及水環(huán)真空泵，所述蒸發(fā)室包括多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器，換熱室包括二次蒸汽加熱換熱器和用新鮮蒸汽加熱的最終換熱器，最后一個(gè)蒸發(fā)器入口與凝固浴入口連接，第一個(gè)蒸發(fā)器出口與二次蒸汽加熱換熱器、混合冷卻器、鹽漿泵的入口連接，二次蒸汽加熱換熱器出口與最終換熱器、混合冷凝器的入口連接，混合冷凝器出口與蒸汽噴射泵入口連接，最終換熱器出口與最后一個(gè)蒸發(fā)器入口連接，蒸汽噴射泵出口與水環(huán)水環(huán)真空泵入口連接，水環(huán)真空泵的排氣口與大氣相通。
[0006]當(dāng)結(jié)晶溫度在5°C以上時(shí)，本發(fā)明所述結(jié)晶設(shè)備主要包括結(jié)晶機(jī)、冷卻器、冷凝器、混合冷凝器、蒸汽噴射泵、真空泵、鹽漿泵、增稠器、離心機(jī)，冷卻器包括預(yù)結(jié)晶機(jī)和預(yù)熱機(jī)，預(yù)結(jié)晶機(jī)出口與結(jié)晶機(jī)入口連接，結(jié)晶機(jī)出口分別與冷凝器、蒸汽噴射泵、鹽漿泵的入口連接，冷凝器出口與混合冷凝器入口連接，混合冷凝器出口與蒸汽噴射泵入口連接，蒸汽噴射泵出口與真空泵入口連接，鹽漿泵上部出口與增稠器入口連接，鹽漿泵底部出口與預(yù)結(jié)晶機(jī)入口連接，增稠器底部出口與離心機(jī)入口連接，增稠器上部出口與預(yù)熱機(jī)入口連接，預(yù)熱機(jī)出口與凝固浴入口連接，離心機(jī)出口與硫酸鈉倉庫連接，真空泵設(shè)置有冷凝排出口。[0007]當(dāng)結(jié)晶溫度低于5°C時(shí)，本發(fā)明所述結(jié)晶設(shè)備在上述設(shè)備基礎(chǔ)上增加了沉硝槽、低溫?fù)Q熱器、低溫循環(huán)鹽漿泵、低溫輸送鹽漿泵，鹽漿泵上部出口還與沉硝槽的入口連接，沉硝槽第一出口與低溫循環(huán)鹽漿泵入口連接，低溫循環(huán)鹽漿泵出口與低溫?fù)Q熱器入口連接，低溫?fù)Q熱器出口與沉硝槽入口連接，沉硝槽第二出口與低溫輸送鹽漿泵入口連接，低溫輸送鹽漿泵出口與增稠器入口連接。
[0008]本發(fā)明所述的閃蒸工序具體為:含低酸低鈉高鋅的凝固浴從凝固浴循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入閃蒸工序，根據(jù)工藝需要選定適當(dāng)?shù)拈W蒸設(shè)備，通過該設(shè)備將含低酸低鈉高鋅的凝固浴中的部分水份蒸發(fā)，同時(shí)凝固浴中硫酸鈉的濃度提高到150g/L以上，硫酸鋅的濃度相應(yīng)提高，經(jīng)過該設(shè)備處理后的凝固浴進(jìn)入系統(tǒng)與流出系統(tǒng)的溫度基本上保持相同。
[0009]本發(fā)明低酸低鈉高鋅凝固浴閃蒸工序主要是根據(jù)高濕模量粘膠纖維生產(chǎn)工藝控制需要將低酸低鈉高鋅凝固浴中的部分水份通過蒸發(fā)去除，保證凝固浴循環(huán)系統(tǒng)中水份的平衡，同時(shí)低酸低鈉高鋅凝固浴中硫酸鈉及硫酸鋅等組份的濃度得以提高。
[0010]本發(fā)明所述的結(jié)晶工序具體為:經(jīng)過閃蒸工序濃縮處理后含低酸低鈉高鋅的凝固浴進(jìn)入結(jié)晶工序，在該工序凝固浴的溫度進(jìn)一步降低，直至達(dá)到工藝控制要求的硫酸鈉的結(jié)晶溫度，硫酸鈉在該飽和溫度下部分結(jié)晶析出，再經(jīng)離心機(jī)脫水后從酸浴系統(tǒng)中分離出來，從而保證生產(chǎn)高濕模量粘膠纖維生產(chǎn)所需低酸低鈉高鋅凝固浴循環(huán)系統(tǒng)中各組份的穩(wěn)定，以滿足生產(chǎn)工藝穩(wěn)定控制的需要。
[0011]本發(fā)明蒸發(fā)室采用十一效蒸發(fā)設(shè)備或十四效蒸發(fā)設(shè)備。
[0012]本發(fā)明的閃蒸工序當(dāng)采用兩套及兩套以上系統(tǒng)設(shè)備時(shí)，可選擇串聯(lián)或并聯(lián)方式使用。
[0013]本發(fā)明的結(jié)晶工序通過降低低酸低鈉高鋅凝固浴的溫度，當(dāng)結(jié)晶溫度在1(T15°C及以上時(shí)，該工序可選用具有四個(gè)結(jié)晶室的通用結(jié)晶機(jī)實(shí)現(xiàn)硫酸鈉的結(jié)晶析出。普通粘膠纖維用凝固浴結(jié)晶溫度正常在16-20°C。
[0014]本發(fā)明低酸低鈉高鋅凝固浴的結(jié)晶工序通過降低低酸低鈉高鋅酸浴的溫度，當(dāng)結(jié)晶溫度在9、°C時(shí)，該工序結(jié)晶機(jī)需在普通結(jié)晶機(jī)的基礎(chǔ)上根據(jù)凝固浴流量的大小增加結(jié)晶室廣3個(gè)。
[0015]本發(fā)明低酸低鈉高鋅凝固浴的結(jié)晶工序當(dāng)工藝控制硫酸鈉的結(jié)晶溫度低于5°C時(shí)，選用_5°C及以下的冷凍水通過冷凝器對低酸低鈉高鋅凝固浴進(jìn)一步冷卻，使其滿足工藝控制的結(jié)晶溫度要求，從而使硫酸鈉部分結(jié)晶析出，滿足工藝對低酸低鈉高鋅凝固浴各組分的穩(wěn)定控制要求。
[0016]本發(fā)明低酸低鈉高鋅凝固浴的結(jié)晶工序所選結(jié)晶機(jī)蒸發(fā)出的氣體冷卻形式可選用水冷式或酸冷形式。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有高濕模量粘膠纖維生產(chǎn)所需凝固浴處理技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明所述的流水線裝置，能滿足生產(chǎn)高濕模量粘膠纖維所需凝固浴中各種組份的穩(wěn)定控制，維持了生產(chǎn)過程中各物料的平衡，另由于生產(chǎn)過程中凝固浴沒有外排，從而也降低了生產(chǎn)成本，減少了整個(gè)生產(chǎn)過程中的環(huán)保壓力。使用了本發(fā)明所述裝置處理后的高濕模量粘膠纖維凝固浴循環(huán)系統(tǒng)中各物質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)含量如下表:
【權(quán)利要求】
1.一種高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線，包括閃蒸設(shè)備、結(jié)晶設(shè)備，閃蒸設(shè)備與結(jié)晶設(shè)備連接，其特征是:閃蒸設(shè)備包括蒸發(fā)室、換熱室、混合冷凝器、鹽漿泵、蒸汽噴射泵以及水環(huán)真空泵，所述蒸發(fā)室包括多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器，換熱室包括二次蒸汽加熱換熱器和用新鮮蒸汽加熱的最終換熱器，最后一個(gè)蒸發(fā)器入口與凝固浴入口連接，第一個(gè)蒸發(fā)器出口與二次蒸汽加熱換熱器、混合冷卻器、鹽漿泵的入口連接，二次蒸汽加熱換熱器出口與最終換熱器、混合冷凝器的入口連接，混合冷凝器出口與蒸汽噴射泵入口連接，最終換熱器出口與最后一個(gè)蒸發(fā)器入口連接，蒸汽噴射泵出口與水環(huán)水環(huán)真空泵入口連接，水環(huán)真空泵的排氣口與大氣相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線，其特征在于:所述的蒸發(fā)室采用十一效蒸發(fā)設(shè)備或十四效蒸發(fā)設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線，其特征在于:所述的二次蒸汽加熱換熱器采用列管式換熱器，換熱管采用石墨燒結(jié)管，二次蒸汽加熱換熱器的桶體經(jīng)過防腐處理；最終換熱器采用石墨塊孔式換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線，其特征在于:所述結(jié)晶設(shè)備包括結(jié)晶機(jī)、冷卻器、冷凝器、混合冷凝器、蒸汽噴射泵、真空泵、鹽漿泵、增稠器、離心機(jī)，冷卻器包括預(yù)結(jié)晶機(jī)和預(yù)熱機(jī)，預(yù)結(jié)晶機(jī)出口與結(jié)晶機(jī)入口連接，結(jié)晶機(jī)出口分別與冷凝器、蒸汽噴射泵、鹽漿泵的入口連接，冷凝器出口與混合冷凝器入口連接，混合冷凝器出口與蒸汽噴射泵入口連接，蒸汽噴射泵出口與真空泵入口連接，鹽漿泵上部出口與增稠器入口連接，鹽漿泵底部出口與預(yù)結(jié)晶機(jī)入口連接，增稠器底部出口與離心機(jī)入口連接，增稠器上部出口與預(yù)熱機(jī)入口連接，預(yù)熱機(jī)出口與凝固浴入口連接，離心機(jī)出口與硫酸鈉倉庫連接，真空泵設(shè)置有冷凝排出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線，其特征在于:所述結(jié)晶設(shè)備還設(shè)置有沉硝槽、低溫?fù)Q熱器、低溫循環(huán)鹽漿泵、低溫輸送鹽漿泵，鹽漿泵上部出口與沉硝槽的入口連接，沉硝槽第一出口與低溫循環(huán)鹽漿泵入口連接，低溫循環(huán)鹽漿泵出口與低溫?fù)Q熱器入口連接，低溫?fù)Q熱器出口與沉硝槽入口連接，沉硝槽第二出口與低溫輸送鹽漿泵入口連接，低溫輸送鹽漿泵出口與增稠器入口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線，其特征在于:所述的結(jié)晶機(jī)設(shè)置有前段結(jié)晶室和后段結(jié)晶室，預(yù)結(jié)晶機(jī)出口與前段結(jié)晶室的入口連接，前段結(jié)晶室出口與冷凝器入口連接，前段結(jié)晶室出口與后段結(jié)晶室入口連接，后段結(jié)晶室出口分別與蒸汽噴射泵、鹽漿泵的入口連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高濕模量粘膠纖維凝固浴處理流水線，其特征在于:所述的結(jié)晶機(jī)由兩臺并聯(lián)的結(jié)晶機(jī)組成，每臺結(jié)晶機(jī)具有六個(gè)結(jié)晶室，其中第一至第四結(jié)晶室構(gòu)成前段結(jié)晶室，第五、第六結(jié)晶室構(gòu)成后段結(jié)晶室。
【文檔編號】D01D5/06GK103510166SQ201210204599
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】冉國慶, 鄭睿敏, 但小林 申請人:杭州奧通科技有限公司