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摘要:酸浴闪蒸是粘胶短纤维在生产纺丝浴回收的重要一项技术,对粘胶纤维生产的整体能力有直接的影响。本文以粘胶短纤维酸浴闪蒸工艺分析为出发点,分析生产中影响闪蒸的工艺关键点及其节能的主要因素,从而达到节能降耗目的。
关键词:粘胶短纤维;酸浴闪蒸;工艺及节能
正文:由于我国是生产纺织品的大国,因此对粘胶纤维的需求量较大,为了满足当前我国的经济发展趋势,我国的粘胶市场在发展过程中也要增强市场的竞争力,在生产过程中,合理的规范生产工艺,提升产品质量,同时还要节能降耗,以提升在市场整体竞争力,达到高质量低消耗目的。
1.多效闪蒸工艺
在粘胶纤维生产过程中,酸浴蒸发消耗占生产总能耗的50%以上,而酸浴闪蒸又是最大的耗汽工序。为了减少蒸汽用量,降低生产成本,可采用最先进的节能成套酸浴回收装置16效闪蒸。
闪蒸的过程分为多级串联,逐级升温、逐级降温,充分利用温度差,最大限度的吸收并利用自身热量,从而节约蒸汽。闪蒸的任务是在真空状态下通过蒸发除去纺丝过程中带入的水份,并给酸浴加温。
六效闪蒸,汽水比0.5;十一效闪蒸,汽水比0.35;十四效闪蒸,汽水比0.25;十六效闪蒸,汽水比0.22;但随着设备结构的逐步复杂,蒸汽消耗降低的比例逐渐减少。一般认为设备的购置费用,管理维修工作和设备效率之间的关系应在某种程度上达到平衡,即在可以接受的设备价格和运转费用与生产成本的降低幅度之间,应取个最合理,最经济的点。随着效数的增加,设备结构越来越复杂,但蒸发效率的提高却渐趋缓慢,所以不能无限制地增加蒸发装置的效数。
1.1闪蒸工艺管理
闪蒸加热器衬耐高温橡胶,当采用过热蒸汽时,要降温到130℃以下,防止过高温度损坏橡胶,在生产控制中H加热器温度控制108℃以下;另外加热器和预热器的衬胶和壳体的钢材热膨胀系数不同,当低于5℃时产生较大的内应力,易造成衬胶脱壳。通过对数据层面的观察中发现,为了保证粘胶短纤维酸浴闪蒸工艺生产的水平,将蒸汽的最高压力控制在0.6MPa范围内,冷却水入口温度处在≤30℃左右的状态下,才能达到工艺加工的最佳效果,从而满足工艺的生产需求。
1.2十一效闪蒸工艺流程
十一效闪蒸设计蒸发能力为12吨/小时,喂入量约100 m3/h的酸浴进入蒸发室V10,在此到下一级蒸发室V11中,降温至大约40℃左右,酸浴由V11落酸进入闪蒸循环泵,然后由循环泵打入加热器A8-A1,其中V1-V8的二次汽热量通过真空回收到A8-A1,最后通过加热器A0、H加热新鲜蒸汽,这样经过逐级的加热,浴液经过H加热器后最终升至107℃,再经过闪蒸室V1-V9中被冷却,最后达到符合工艺要求的酸浴。
2.影响闪蒸主要因素
2.1温度影响
闪蒸工艺的最常见因素就是温度,其中最突出的是作为冷却水使用的常温用生产水。在进行工艺生产过程中,为了满足蒸发总量的实际要求,可以从两方面入手。一方面是要保证所需要的蒸汽温度控制在135℃范围内;另一方面要控制好加热器与蒸发室之间的温度差,这样能够更好的降低其内部的阻力,也能满足对装备运行的需求。对于生产装备所需要的冷却水来说,主要将夏季的水温作为其主要的测量标准,当冷却水融入到冷凝器后,能够对蒸发室温度产生直接的影响,其温度越低,蒸发效果越好。
2.2真空度影响
通过对蒸汽喷射ED的蒸汽压力值观察,要使压力能够满足整个系统的运行要求,要创造良好的运行条件。此外,在进行加热器等设备的连接位置时,也要加大对其控制,以减少空气的流入,使其处于真空负压的状态,能够让酸浴处于良好的循环状态中。当闪蒸真空度偏低时,需要对整个闪蒸系统进行打压找出漏点消漏,以满足真空工艺参数要求。因此,工作人员在进行操作时,也要根据其实际情况,精确各项数据后,才能使闪蒸的工艺状态达到最佳[1]。
2.3酸浴循环量影响
闪蒸工艺是否能达到最佳的效果,其根本原因是看是否具备充足的循环量。这也是提高闪蒸工艺水平的重要因素。在进行设计时,工作人员要根据其实际情况,运用科学、合理的手段设计不同单元机的酸浴进出口与连接管线等,以保证设计的合理性,并从根本上避免出现回流等问题。此外,关于伞状喷口的设计,应该设计合理高度的挡板,以免出现液面高度不够的情况,直接影响闪蒸的效果。定期反洗闪蒸加热器管程与壳程,除去管壁上的硫化物,减少管内部阻力,提高循环量,降低汽水比。
2.4闪蒸装备的维护与保养
运转设备和控制调节系统的各个部件,应根据其不同点和不同要求分别进行相应的维修保养,为保证设备良好的密封性能,至少每季度进行一次打压消漏,试验压力不低于3公斤压力。每隔一个月应使用备台运转一次,以避免因各点停车时间太长造成不应有的损失。对对短接的加热器或蒸发室及时恢复,保证设备完好性。
2.5其他影响
除了上述因素外,影响闪蒸运行的因素还有系统密封不严、水压低、MK落水不畅、真空泵设备老旧等问题;只有设备正常运行,各项环节都在最佳状态,才能发挥闪蒸高效性。
3.闪蒸节能
闪蒸工艺控制中,要求相关的技术人员全面把控工艺参数外,还要实时注意监测设备的运行状态。要想节能,除了正常控制外,还要多方面技改,最大回收余热才能降低消耗。当前粘胶短纤维的生产需求已经不能通过传统的生产模式达到,因此,要更加重视工艺流程的创新方式,以促进粘膠生产企业的更好发展[2]。
结论:综上所述,在当前的粘胶短纤维生产工艺过程中依然存在很多不足的问题。因此,
要想发挥闪蒸工艺最大化节能,除了必须的精细化控制外,还得优化技改。保证工艺生产装备完好率,合理回收热源,并适当的对温度、真空度、汽水比、蒸发效率等进行详细的探究,以提升酸浴闪蒸蒸发降耗能力。
参考文献:
[1]刘长军,李昌垒,王东,等.功能性锗粘胶短纤维的制备及其性能研究[J].人造纤维,2020,50(05):2-5+9.
[2]潘亮.粘胶短纤维烘干机自动清理残留纤维装置的设计应用[J].人造纤维,2021,51(01):8-11.
关键词:粘胶短纤维;酸浴闪蒸;工艺及节能
正文:由于我国是生产纺织品的大国,因此对粘胶纤维的需求量较大,为了满足当前我国的经济发展趋势,我国的粘胶市场在发展过程中也要增强市场的竞争力,在生产过程中,合理的规范生产工艺,提升产品质量,同时还要节能降耗,以提升在市场整体竞争力,达到高质量低消耗目的。
1.多效闪蒸工艺
在粘胶纤维生产过程中,酸浴蒸发消耗占生产总能耗的50%以上,而酸浴闪蒸又是最大的耗汽工序。为了减少蒸汽用量,降低生产成本,可采用最先进的节能成套酸浴回收装置16效闪蒸。
闪蒸的过程分为多级串联,逐级升温、逐级降温,充分利用温度差,最大限度的吸收并利用自身热量,从而节约蒸汽。闪蒸的任务是在真空状态下通过蒸发除去纺丝过程中带入的水份,并给酸浴加温。
六效闪蒸,汽水比0.5;十一效闪蒸,汽水比0.35;十四效闪蒸,汽水比0.25;十六效闪蒸,汽水比0.22;但随着设备结构的逐步复杂,蒸汽消耗降低的比例逐渐减少。一般认为设备的购置费用,管理维修工作和设备效率之间的关系应在某种程度上达到平衡,即在可以接受的设备价格和运转费用与生产成本的降低幅度之间,应取个最合理,最经济的点。随着效数的增加,设备结构越来越复杂,但蒸发效率的提高却渐趋缓慢,所以不能无限制地增加蒸发装置的效数。
1.1闪蒸工艺管理
闪蒸加热器衬耐高温橡胶,当采用过热蒸汽时,要降温到130℃以下,防止过高温度损坏橡胶,在生产控制中H加热器温度控制108℃以下;另外加热器和预热器的衬胶和壳体的钢材热膨胀系数不同,当低于5℃时产生较大的内应力,易造成衬胶脱壳。通过对数据层面的观察中发现,为了保证粘胶短纤维酸浴闪蒸工艺生产的水平,将蒸汽的最高压力控制在0.6MPa范围内,冷却水入口温度处在≤30℃左右的状态下,才能达到工艺加工的最佳效果,从而满足工艺的生产需求。
1.2十一效闪蒸工艺流程
十一效闪蒸设计蒸发能力为12吨/小时,喂入量约100 m3/h的酸浴进入蒸发室V10,在此到下一级蒸发室V11中,降温至大约40℃左右,酸浴由V11落酸进入闪蒸循环泵,然后由循环泵打入加热器A8-A1,其中V1-V8的二次汽热量通过真空回收到A8-A1,最后通过加热器A0、H加热新鲜蒸汽,这样经过逐级的加热,浴液经过H加热器后最终升至107℃,再经过闪蒸室V1-V9中被冷却,最后达到符合工艺要求的酸浴。
2.影响闪蒸主要因素
2.1温度影响
闪蒸工艺的最常见因素就是温度,其中最突出的是作为冷却水使用的常温用生产水。在进行工艺生产过程中,为了满足蒸发总量的实际要求,可以从两方面入手。一方面是要保证所需要的蒸汽温度控制在135℃范围内;另一方面要控制好加热器与蒸发室之间的温度差,这样能够更好的降低其内部的阻力,也能满足对装备运行的需求。对于生产装备所需要的冷却水来说,主要将夏季的水温作为其主要的测量标准,当冷却水融入到冷凝器后,能够对蒸发室温度产生直接的影响,其温度越低,蒸发效果越好。
2.2真空度影响
通过对蒸汽喷射ED的蒸汽压力值观察,要使压力能够满足整个系统的运行要求,要创造良好的运行条件。此外,在进行加热器等设备的连接位置时,也要加大对其控制,以减少空气的流入,使其处于真空负压的状态,能够让酸浴处于良好的循环状态中。当闪蒸真空度偏低时,需要对整个闪蒸系统进行打压找出漏点消漏,以满足真空工艺参数要求。因此,工作人员在进行操作时,也要根据其实际情况,精确各项数据后,才能使闪蒸的工艺状态达到最佳[1]。
2.3酸浴循环量影响
闪蒸工艺是否能达到最佳的效果,其根本原因是看是否具备充足的循环量。这也是提高闪蒸工艺水平的重要因素。在进行设计时,工作人员要根据其实际情况,运用科学、合理的手段设计不同单元机的酸浴进出口与连接管线等,以保证设计的合理性,并从根本上避免出现回流等问题。此外,关于伞状喷口的设计,应该设计合理高度的挡板,以免出现液面高度不够的情况,直接影响闪蒸的效果。定期反洗闪蒸加热器管程与壳程,除去管壁上的硫化物,减少管内部阻力,提高循环量,降低汽水比。
2.4闪蒸装备的维护与保养
运转设备和控制调节系统的各个部件,应根据其不同点和不同要求分别进行相应的维修保养,为保证设备良好的密封性能,至少每季度进行一次打压消漏,试验压力不低于3公斤压力。每隔一个月应使用备台运转一次,以避免因各点停车时间太长造成不应有的损失。对对短接的加热器或蒸发室及时恢复,保证设备完好性。
2.5其他影响
除了上述因素外,影响闪蒸运行的因素还有系统密封不严、水压低、MK落水不畅、真空泵设备老旧等问题;只有设备正常运行,各项环节都在最佳状态,才能发挥闪蒸高效性。
3.闪蒸节能
闪蒸工艺控制中,要求相关的技术人员全面把控工艺参数外,还要实时注意监测设备的运行状态。要想节能,除了正常控制外,还要多方面技改,最大回收余热才能降低消耗。当前粘胶短纤维的生产需求已经不能通过传统的生产模式达到,因此,要更加重视工艺流程的创新方式,以促进粘膠生产企业的更好发展[2]。
结论:综上所述,在当前的粘胶短纤维生产工艺过程中依然存在很多不足的问题。因此,
要想发挥闪蒸工艺最大化节能,除了必须的精细化控制外,还得优化技改。保证工艺生产装备完好率,合理回收热源,并适当的对温度、真空度、汽水比、蒸发效率等进行详细的探究,以提升酸浴闪蒸蒸发降耗能力。
参考文献:
[1]刘长军,李昌垒,王东,等.功能性锗粘胶短纤维的制备及其性能研究[J].人造纤维,2020,50(05):2-5+9.
[2]潘亮.粘胶短纤维烘干机自动清理残留纤维装置的设计应用[J].人造纤维,2021,51(01):8-11.