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1、膻纶化纤操作工设备培训教材目录第一章聚合生产装置设备第一节硫氧酸钠二步法工艺设备 第二节硫氧酸钠一步法工艺设备 第二章纺丝生产装置设备第一节硫氧酸钠二步法工艺设备 第二节硫氨酸钠一步法工艺设备 第三章溶剂回收生产装置设备 第一节硫氨酸钠二步法工艺设备 第二节硫氟酸钠一步法工艺设备 第四章通用化工生产装置设备 第一节化工设备类型 第二节化工设备第一章聚合生产装置设备第二节硫氨酸钠一步法工艺设备一步法睛纶生产装置是由我国自行设计、制造、安装的。其NaSCN 一步法湿 法直向纺生产工艺是在兰州化纤厂1965年从英国考陶尔兹(Courtaulds)公司 引进的800吨/年月青纶生产装置的基础上，参照日
2、本爱克斯纶(Exlan)公司生 产工艺设计的，原设计能力为年产月青纶纤维23 500吨/年。装置始建于1973年, 于1977年11月开出第一条生产线，1978年10月竣工验收，正式投产。该装置在1993年、1994年、1996年分别对生产线进行了改造。生产工艺改 为NaSCN 一步法湿法转向纺丝。生产晴纶品种也由几个开展到十余种，规格达几 十种之多。共有三个聚合系列，九台釜，三个原液系列，聚合生产能力54 000吨/年。一、淤浆槽1、淤浆槽的作用一步法溶液聚合时，NaSCN和甲基丙烯磺酸钠(甲基丙烯磺酸钠)先进入 淤浆槽，与此同时 由粉沫加料器定量加料的偶氮二异丁月青(AIBN)和二氧化硫
3、胭(TUD)也进入淤浆槽，在槽中搅拌器的连续搅拌下，使偶氮二异丁月青(AIBN) 和二氧化硫胭(TUD)均匀地分散在NaSCN和甲基丙烯磺酸钠(甲基丙烯磺酸钠) 溶液中，然后进入试剂混和桶。2、淤浆槽的结构见图1-7O1.4-粉沫进料口； 2-粉沫进料备用口； 3-溶剂进料口； 5-防湍折板;6-支架；7-搅拌器；8-分流板；9-出料口图1-7淤浆槽的结构图3、淤浆槽的特性由于淤浆槽贮存有高浓度的硫氧酸钠，所以它的材质是含铝不锈钢，为了使 槽内的物料均匀混和，槽中安装有搅拌器。淤浆槽底部有一根形管，物料 经出口 “U”形管溢流至试剂混和桶，以防止单体挥发而污染环境。4、淤浆槽的操作和维护淤浆槽
4、只是起到均匀混和的作用，操作简单，维护简便，需要特别注意的 是，防止空槽启动搅拌而造成搅拌器损坏。二、反响试剂混合槽1、反响试剂混和槽作用在溶液聚合连续生产中，反响试剂混和槽是一个重要的设备。它一方面起各 种化工料和反响剂与循环反响液的混和、稳定配比的作用，另一方面，向聚合釜 供料，保证生产正常进行。2、反响试剂混和槽的结构 见图l-8o图1-8反响试剂混和槽结构图1.电动机；2.物料入口； 3.人孔；4,搅拌器；5.折流板；6.喷淋液返回入口； 7.喷淋液输出口； 8.去聚合出料口；9.测pH值和密度料液出口； 10.冷却蛇管；11.温度检测；12.液位检测3、反响试剂混和槽的特性.溶液聚合
5、中使用的反响试剂混和槽是一个带有搅拌器的封闭式圆柱形桶，材 质是含铝不锈钢，桶外有夹套（或内有蛇管），夹套内可通冷冻水，使混和液保 持较低的温度，这样可减少单体冷却器（在正常运转中，输至喷淋冷凝器的喷淋 液须先经过冷却器进行冷却，保证脱单所用的喷淋液有足够低的温度，喷淋液喷 淋后再返回试剂混和桶）和转化率控制器的热交换面积，工艺控制方便，同时避 免在正常生产或聚合停车时（每次停车以前，由于料液已接近用完，喷淋不能再 继续，冷却器也已停止工作）混和液由于温升而产生的自聚现象。因此必须用夹 套（或蛇管）冷冻水，使混和液维持一定低的温度。4、反响试剂混和槽的操作.丙烯睛、丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸钠、
6、硫氟酸钠、偶氮二异丁睛和二氧化 硫服从顶部进入；单体冷凝器返回的喷淋液那么从侧壁进入，均匀混和后的料液从 试剂混和桶底部用活塞泵或离心泵抽出，按工艺要求以规定流量，经过进料温度 控制器送聚合釜。送喷淋冷凝器的料液抽出口的方位与桶成切线方向，这样当料 液被泵抽出的时候就有一个切向力产生，使混和桶内物料形成旋涡起到搅拌和均 匀混和的目的。5、反响试剂混和槽的维护.定期校正温度检测仪和液位检测仪。定时巡检混和槽搅拌器运行情况。三、聚合釜、聚合釜的作用使按工艺比例配比进入的物料在聚合釜内进行聚合反响，以获得合格的聚丙 烯睛高聚合物。聚合釜是聚合反响的心脏设备，参加聚合反响的单体在釜内经过搅拌的作 用；
7、在夹套加温和引发剂的作用下由低分子聚合生成高分子物，成为聚丙烯晴共 聚物，聚合反响温度要求由夹套供给，使在7880的温度下发生聚合反响。 2、聚合釜的结构和技术特性聚合釜容积：1890X3595； V=8M3;材质：Crl8Nil2No2Tio工作压力：容器3.52Kg；平安阀3. 5 Kg;工作温度：78进料图1-9聚合釜结构1 ,搅拌器；2.冷却夹套；3.填料；4.出料口； 5.夹套水溢流口；.夹套水出口； 7.夹套水进口； 8.夹套；9.隔板；10.夹套排水口；11.四浆液搅拌器；12.进料口； 13.排料口3、聚合釜的特性聚合釜进出口方向为下进上出，聚合釜装有浆式搅拌器和外夹套，搅拌器
8、轴 4630mm,搅拌器由三排四叶浆式搅拌叶组成，每排互成直角水平45互相垂直 的四张浆叶组成，其中上、下两排浆叶使料液向上运动，中间浆叶使料液向下运 动，以到达浆料充分混合。聚合釜安装配管时还安装平安阀。聚合釜传动系统由一个行星减速器和联轴器所组成,型号为BLB91 17 55。 其中B表示系列摆线针轮减速器；L表示法兰式立式装；B表示防爆电机；91表 示序列号；17表示比速；55表示电机输入功率。4、聚合釜的使用和维护聚合釜是压力容器，操作时必须严格按操作法操作，严禁高温、防止爆聚。 定期检查温度检测仪、平安阀、搅拌器、温度自动控制调节阀和搅拌轴密封件。 5、聚合常见故障及处理方法搅拌轴密
9、封件磨损泄漏，更换填料密封。原因：搅拌轴长期运转，填料密封正常磨损、泄漏。四、脱单塔1、脱单塔的作用脱除未反响单体降低单耗，稳定浆液粘度，改善生产环境。单体经过聚合釜在反响剂的作用下，聚合成原液，但还有一局部单体没有完 全反响，以及原液储存的过程中会逐渐聚合生成高分子物，会影响原液的稳定性。 这局部单体约占45%,在单体冷凝器（309）的作用下使（330； 306）内造成真 空，真空度为：1014Kpa,使聚合液中单体在脱单塔内留经伞面上得以析出冷 凝后随，（309）中混合液回流至（204）中，使脱单后的聚合液中的单体含量不 超过0. 25%。2、脱单体塔的结构和技术特性：脱单体塔塔体直径为1
10、. 8M； 高约6M；材质为：Crl8Nil2No2Tio图1T0脱单体塔结构1.进料口； 2.真空表；3.灯孔；4.抽真空口； 5.锥形套管；6.固定梁;7.伞面；8.视镜；9.液位计；10.平安阀口； 11.出料口3、脱单塔的特性一步法脱单塔外有低蒸汽蛇管保温。塔内有五层伞，第一层（最上一层）伞 起到阻挡作用，以免逸出的单体蒸汽带着料液雾沫直冲喷淋冷凝器（或真空管 道）；第二至第四层伞是使浆液在伞上布成薄膜以增加蒸发面积，使浆液内的单 体（或气体）易于逸出。伞的圆锥角通常为120C （伞的圆锥角度关系到浆液在 伞面上的停留时间和伞面上液层的厚度）。浆液进脱单塔时采用两个同心套管， 内、外管
11、各通二层伞，目的是使浆液能分布得更均匀一些。4、脱单塔的操作脱单塔操作时须经常注意控制液面。液面太低，易被抽空；液面太高，会浸 没伞面影响脱单效果，更主要的是不使浆液被抽吸到单体喷淋冷凝器中，以免发 生事故。5、脱单塔的维护定时巡检脱单塔的运行情况，定期检查液位高低报警器五、脱泡塔1、脱泡塔的作用脱除原液中的气泡，提高原液的可纺性。2、脱泡塔的结构见图3-7o图-11脱泡塔结构1.进料管；2.抽真空管；3.出料口； 4.视镜；5.人孔；6.伞面；7.大气腿3、脱泡塔的特性脱泡塔与脱单塔相似，但也有不同点，其区别在于：脱单体塔锥形伞面为120 角，而脱泡塔为60。角。这是因为进脱泡塔的浆 液粘度
12、比进脱单塔的浆液粘度要高，较大的倾斜角有利于粘稠的浆液向下滚落。 脱泡过程比脱单过程困难，在同样塔径下，60 角的锥形伞面行程比120。角的 锥形伞面行程长，即伞形外表积较大，有利于薄膜展开。脱单体塔四个锥形伞面的最上层另有一层伞面起阻挡作用，以防止逸出的气 体料液雪沫直冲抽真空的管道。脱泡塔处理的浆液组成与前者完全不同，而且在 低于环境温度下抽真空，脱除的是水蒸汽、气体和少量单体，因此没有起阻挡作 用的伞面。脱单体塔只有一根进料管，而脱泡塔浆液进口为一根同心管,在每一层伞面上 面开有假设干小孔,这样伞面上的薄层厚度可分别控制，使各伞面上薄层分布均匀。 这是由于脱泡过程比脱单过程困难，操作条件
13、强化，薄层厚度控制更为重要的缘 故。脱泡真空的产生是由三级蒸汽喷射泵形成。采用“间冷式”蒸汽喷射泵。蒸 汽压力越高，产生的真空度也越高。喷射泵的蒸汽使用工业水冷却，冷却的效果 越好，真空度也就越高。4、脱泡塔的操作单体经过聚合釜在反响剂的作用下，聚合成原液，但还有一局部单体没有完 全反响，以及原液储存的过程中会逐渐聚合生成高分子物,会影响原液的稳定性。 这局部单体约占45%,在单体冷凝器（309）的作用下使（330； 306）内造成真 空，真空度为：1014Kpa,使聚合液中单体在脱单塔内留经伞面上得以析出冷 凝后随，（309）中混合液回流至（204）中，使脱单后的聚合液中的单体含量不 超过0
14、. 25%。5、脱泡塔的维护定期检查和维护液位检测仪、三级蒸汽喷射泵系统检修后要进行捉漏调试。六、原液混和槽1、原液混和槽的作用减少原液质量的离散性，通过一定时间的停留，使原液在混和槽内混合使原 液性质稳定。同时起到前后工序的缓冲。2、原液混合槽的结构脱单塔来H管道混合器1压滤机回浆 iwr-循环泵原液混合储槽420000000000000去脱泡塔（a）侧视EE 3 EE 5 舌原液混合储%去脱泡塔I原液混合循环（b）俯视图3-6原液混合槽结构图示意3、原液混和槽的特性湿法一步法原液混合槽的材质为316L不锈钢，槽内有挡板隔成许多区，原 液在槽内形成循环。循环原液和脱单后送来的原液在管道混和器内相遇，进行充 分混合，然后再进入原液混和槽。从原液混和槽内抽出的经过充分混和的原液, 就用泵送往脱泡塔。4、原液混合槽的使用原液混合槽的操作简单.，但要注意不让原液在槽内走捷径，各循环泵和管线 阀门必须按操作法规定操作。5、原液混合槽的维护定期检查和维护液位检测仪、维护各循环泵的设备状态。