Удаление растворителя по непрерывной технологии

Аппарат Г-3Ф состоит из:

- загрузочного бункера;

- закрытого металлического корпуса тоннельного типа.

Длина корпуса 35 м, ширина 1,5 м.

Внутри корпуса размещен пластинчатый конвейер с закрепленными металлическими ячейками (141 ящик, из них 70 расположены вверху, 70 - внизу, а один ящик находится под разгрузкой).

Ящики прямоугольной формы вместимостью 250 – 300 кг пороха.

Скорость движения конвейера с ящиками 0,25 – 0,75 м/час.

Корпус аппарата состоит из 13-ти секций и по длине разбит на четыре зоны:

I – зона провялки (1 и 2 секции);

II – зона вымочки (3 – 8 секции);

III – зона сушки (9 - 12).

В состав аппарата Г-3Ф также входят:

- разгрузочный бункер;

- напорные баки;

- насосы для подачи воды;

- вентиляторы для нагнетания воздуха.

Особенность аппарата – находится в одном здании.

Загрузочный бункер является емкостью-накопителем, автоматически питающим органом аппарата Г-3Ф. Он также выполняет функции агрегата предварительного провяливания.

Порох поступает в бункер с содержанием растворителя 25 – 35 %, выходит – 20 – 30 %.

Время пребывания пороха в бункере составляет 3 – 5 часов.

В процессе конвейер постоянно находится в движении.

Параметры воздуха: относительная влажность не менее 65 %, температура 30 ºС.

Провяливание осуществляется за счет продувки воздухом снизу через сетчатое дно секций.

При скорости движения конвейера ящики с порохом поступают во II зону. Она снабжена напорными баками, насосами.

При вымочке пороха реализован принцип противотока.

Из напорного бака чистая вода поступает в бак 8-ой секции.

Температура орошающей воды по секциям:

3 секция – 20 ºС;

4 секция – 30 ºС;

5 секция – 40 ºС;

6, 7, 8 секции – 50 ºС.

При скорости движения конвейера 0,4 м/час для пороха марки 11/7 время вымочки составляет 35 – 40 часов.

По мере движения конвейер после вымочки поступает в зону III. Температура подаваемого на сушку воздуха 55 – 75 ºС.

В секции 9, 11 воздух поступает снизу, а в 10, 12 – сверху.

Время пребывания пороха в этой зоне составляет 20 часов.

примерно 5 – 6 тонн/сутки.

Рекуперация растворителей

(улавливание растворителя и повторное его использование в производстве)

Если готовится порох мелких марок (ВТ, ВУ), то основное количество растворителя теряется на фазе прессования, приемки и предварительной провялки.

При изготовлении зерненых порохов средних и крупных марок (7/7, 14/7) основное количество растворителя теряется на фазе прессования.

На фазе вымочки теряется 10 – 12 % растворителя для порохов мелких марок и 24 – 27 % для порохов трубчатой формы.

Наиболее простым методом улавливания паров растворителя является метод конденсации. Он не нашел широкого применения.

Метод абсорбции: в качестве поглотителя использовали крезол, воду и серную кислоту. Вследствие своей малой эффективности был вытеснен методом адсорбции. Основным аппаратом в улавливании растворителя является адсорбер.

Транспортировка паров путем отсасывания их вместе с воздухом от различного оборудования называется капсюляцией.

Приспособления, при помощи которых отсасывается растворитель, называются капсюлирующими устройствами. Они имеют различную конструкцию в зависимости от основного технологического процесса и устройства аппарата. Они выполняются в идее зонтов, воронок, поддонов.

Эффективность улова характеризуется коэффициентом капсюляции, он представляет собой отношение количества улавливаемого растворителя к количеству всего выделяемого растворителя.

Капсюляция растворителя применяется в тех случаях, когда концентрация спирта и эфира в паро-воздушной смеси составляет не менее 2 – 3 г/м³.

Максимально допустимая концентрация спирто-эфира 30 г/м³, если она больше, то смесь разбавляют воздухом.

Нижний предел взрывоопасной концентрации для эфира 52 г/м³, а для спирта – 80 г/м³.

Висциновый фильтр нужен для того, чтобы улавливать пыль.

Висциновое масло: его характерная особенность – не плавится при высокой температуре и не замерзает при низкой температуре.

Огнепереградитель: его действие основано на неспособности взрывоопасных смесей растворителя с воздухом гореть в узких каналах и щелях, т.к. в этих условиях тепло, выделяемое при горении, быстро поглощается насадкой.

В качестве такой насадки используют гравийную насадку. Конструктивно гравийный огнепреградитель представляет собой два перфорированных цилиндра, выложенных внутри металлическими сетками.

Специальные преградительные устройства.

Вентилятор.

Калорифер.

Адсорбер.

В качестве адсорбентов используют силико гель и активированный уголь.

Основной характеристикой адсорбента является его активность, т.е. адсорбционная способность к парам растворителя. Она определяется количеством поглощенного растворителя на единице массы адсорбента.

Технологический процесс производства вискозного зерна включает

следующие операции:

- получение алкалицеллюлозы (щелочной Ц);

- ксантогенирование щелочной Ц и приготовление вискозы;

- прядение вискозной нити;

- приготовление вискозного сырья.

1. процесс мерсеризации:

[С₆Н₇О₂(ОН)₃]_m ® [С₆Н₇О₂(ОН)₂ОNа]_m +Н₂О;

2. ксантогенирование:

[С₆Н₇О₂(ОН)₂ОNа]_m + СS₂ ® [С₆Н₇О₂(ОН)₂ – О – С – S - Nа]_m.

Раствор ксантогената Ц в едком натре называют вискозой.

Для уменьшения вязкости вискозы ее выдерживают при постоянной

температуре порядка 60 часов. (т.е. идет процесс созревания вискозы).

3. если раствор ксантогената Ц продавливать через фильеры ванны с осадительным раствором, то получается вискозная нить.

Ванна с осадительным раствором представляет собой раствор серной кислоты, содержащий раствор сульфата натрия (Nа₂SО₄).

[С₆Н₇О₂(ОН)₂ – О – С – S - Nа]_m ® [С₆Н₇О₂(ОН)₃]_k + СS₂ + NаНSО₄.

Далее идет этап промывки нитей теплой и холодной водой. Затем нитьрежется на отрезки длиной 1,5 – 2 мм. Далее отрезки идут на стадию получения ВП.

Длина зерен 1,5 – 2 мм, диаметр 0,15 – 0,25 мм.

Эти зерна подвергаются нитрации. Нитрующим агентом является катион нитрония.

Состав нитрующей кислотной смеси:

- Н₂SО₄ – 27 %;

- Н₂О – 3 %;

- НNО₃ – 70 %.

Время нитрации не менее 1,58 часов, температура 30 – 40 ºС.

Далее идет стабилизация ВП (ацетанилид – 1,5 %).

Далее идет отделение от воды и сушка. Перед сушкой зерна опудривают графитом для снижения электризуемости.

После сушки отделяется свободный графит от зерен и далее идет на мешку, испытания и укупорку.