Отчет по практике в ОАО "Могилевхимволокно"

Диметилтерефталат подается в первую трубу каскада по трубопроводу, обогреваемому паром. Кроме ДМТ, в первую трубу каскада подается ЭГ и катализатор реакции переэтерификации – ацетат марганца, который вводится в линию подачи ЭГ.

Уровень реакционной массы в трубах каскада поддерживается за счет переливных устройств. Конечная труба каскада не имеет перелива, а непрерывный отбор реакционной массы осуществляется шестеренчатым насосом с автоматической регулируемой частотой вращения. Образующиеся в процессе реакции пары метанола и избыточного ЭГ отводятся в колонну метанола.

Обогрев первых шести труб каскада производится паром, а с7-ой по 18-ую обогреваются жидким динилом в противотоке к потоку реакционной массы.

Пары метанола из каскада выводятся в среднюю часть колонны метанола (поз. 4). Выше ввода паров метанола, в колонну подается ЭГ (смешанный), предназначенный для проведения реакции переэтерификации. Смешанный ЭГ стекает в нижнюю часть колонны метанола, встречает поднимающиеся ему навстречу пары метанола, которые конденсируются под воздействием холодного ЭГ. Таким образом ЭГ поступает в куб колонны метанола.

Пары метанола проходят через верхнюю часть колонны и конденсируются в попеременно работающих, параллельных конденсаторах (поз. 5, 6). Сконденсировавшийся метанол стекает в сборник флегмы (поз. 7). Несконденсировавшиеся в конденсаторе пары и газы направляются в газоохладитель, где происходит конденсация остаточных паров метанола.

Часть метанола из сборника флегмы самотеком подается обратно в колонну метанола в качестве флегмы, а излишки метанола стекают в баки сырьевой смеси (поз. 9).

В кубе колонны метанола собирается ЭГ, содержащий ДМТ и олигомеры, так называемый «общий» ЭГ, который в требуемом количестве подается центробежными насосами (поз. 10) в первую трубу каскада переэтерификации.

Системы отгона ЭГ

Из каскада переэтерификации расплав дигликольтерефталата после добавки стабилизатора поликонденсации, через регулирующий клапан поддержания давления, направляется в систему отгона ЭГ №1 (ЭГ-1).

Система отгона ЭГ-1 состоит из реактора (поз. 11), испарителя (поз. 8) и центробежных насосов (поз. 10).

В напорную линию циркуляции вводится: суспензия двуокиси титана TiO2 ; катализатор реакции поликонденсации – трехокись сурьмы Sb2O3 .

Из циркуляционного контура системы отгона ЭГ-1 реакционная масса непрерывно, шестеренчатыми насосом, подается в систему отгона ЭГ-2.

Система отгона ЭГ-2 состоит из реактора, испарителя и центробежных насосов.

Обогрев аппаратов систем отгона ЭГ-1 и ЭГ-2 осуществляется прарми динила.

В системах ЭГ происходит практически полная отгонка ЭГ, вводимого в избытке в каскад переэтерификации, и начинается реакция поликонденсации ДГТ с выделением ЭГ.

Предварительная и главная поликонденсация

Расплав из системы отгона ЭГ, шестеренчатыми насосом, по расплавопроводу, передается в предварительный реактор поликонденсации (поз. 15).

В предварительном реакторе поликонденсации поддерживается более глубокий вакуум и более высокая температура, чем в системе отгона ЭГ-2.

В главном реакторе (поз. 18) поликонденсации поддерживается еще более глубокий вакуум и более высокая температура, чем в предварительном реакторе.

Обогрев предварительного и главного реакторов поликонденсации осуществляется парами динила.

Предварительный и главный реакторы поликонденсации представляют собой горизонтальные, цилиндрические аппараты, снабженные клеточными мешалками, вращающимися с постоянной частотой вращения.

Образующийся в результате процесса поликонденсации пары, состоящие из ЭГ и олигомеров, поступают в отделители олигомеров (поз. 16), откуда пары ЭГ направляются в скрубберы (поз. 17), а олигомеры поступают в сборники олигомеров.

Конечная поликонденсация

Из главного реактора поликонденсации расплав ПЭТ, шестеренчатыми насосами, передается в два параллельно подключенных конечных реактора поликонденсации (поз. 19). Конечная поликонденсация проводится для получения ПЭТ определенной молекулярной массы, а следовательно, определенной вязкости, которая в производстве бикомпонентного волокна должна быть такой, чтобы соответствовать со-ПЭТ по реологическим характеристикам.

Прядильное отделение

Для получения БКВ типа «ядро-оболочка» в качестве полимерного субстрата ядра используется расплав ПЭТ, а оболочки – расплав со-ПЭТ.

Технологический процесс формования БКВ можно разделить на следующие стадии:

- подготовка к формованию расплава ПЭТ;

- прием, хранение и сушка гранулята со-ПЭТ;

- расплавление гранулята и фильтрация расплава со-ПЭТ;

- формование бикомпонентных элементарных нитей (филаментов);

- охлаждение и фильерное вытягивание свежесформованных филаментов;

- нанесение прядильной препарации;

- формование и укладка жгута в контейнеры.

Подготовка к формованию расплава ПЭТ

Расплав ПЭТ из конечного реактора поликонденсации, шестеренчатым зубчатым насосом, по обогреваемому парами динила, трубопроводу, подается в «повысительный» (напорный) насос, который обеспечивает постоянство расхода и напора расплава в установленном после него сетчатом фильтре непрерывного действия.

Сетчатый фильтр обеспечивает удаление примесей и олигомеров из расплава ПЭТ, что способствует продлению срока службы фильерных комплектов. Обогрев сетчатого фильтра осуществляется диатермическим маслом («терминол 66»).

Отфильтрованный расплав ПЭТ по коллектору поступает в главный коллектор, а затем – к дозирующим насосам машины формования (поз. 21).

Прием, хранение и сушка гранулята со-ПЭТ

Гранулят со-ПЭТ доставляется из химического цеха №1 завода синтетического волокна (ЗСВ) автоцистерной и через циклон выгружается в бункер-накопитель, откуда влажный гранулят со-ПЭТ, по всасывающему трубопроводу, через загрузочное устройство, подаются в сушилку (поз. 24), предназначенную для предварительного удаления влаги из гранул до остаточного содержания 0,01% (масс.).

Сушка гранул осуществляется продувкой горячим воздухом, который проходит противотоком через слой гранулята со-ПЭТ.

В нижней части сушилки находится разгрузочная камера для выгрузки сухих гранул со-ПЭТ.

Отработанный воздух выходит из верхней части сушилки, проходит через циклон и фильтрующее устройство, где очищается от пыли со-ПЭТ.

Расплавление гранулята и фильтрация расплава со-ПЭТ

Окончательное удаление влаги, плавление гранул со-ПЭТ и гомогенизация расплава осуществляется в двухшнековом экструдере (поз. 25).

Подсушенные гранулы со-ПЭТ, посредством шнека непрерывного действия, подаются в первую зону экструдера, захватываются вращающимися шнеками и движутся по обогреваемым зонам экструдера. Пройдя рабочие зоны экструдера, расплав со-ПЭТ, под давлением, подается на дозирующий насос – для обеспечения точности подачи расплава со-ПЭТ на формование.

Далее, расплав со-ПЭТ, через трехходовой клапан, поступает на сетчатый фильтр непрерывного действия. Отфильтрованный расплав со-ПЭТ по коллектору поступает в главный коллектор и далее – к дозирующим насосам машины формования.

Формование бикомпонентных элементарных нитей (филаментов)

Распределение расплавов двух полимерных субстратов (ПЭТ и со-ПЭТ) между четырьмя формовочными головками машины формования осуществляется через главный коллектор с двумя выпусками.

Система трубопроводов главного коллектора рассчитана таким образом, чтобы обеспечить одинаковое расстояние между дозирующим насосом и «повысительным» насосом к каждому дозирующему насосу машины формования. Это создает одинаковые рабочие условия на всех формовочных головках машины формования.

Дозирование расплава на каждой формовочной головке производится двумя дозирующими насосами с двойным выходом.

Расплав ПЭТ от дозирующего насоса поступает в формовочную головку, проходит через фильтр в системе каналов, обеспечивающих однородность обогрева и давления расплава, и поступает к фильерному комплекту.

Фильерный комплект для формования БКВ специальной конструкции устанавливается в формовочную головку снизу.

В состав фильерного комплекта входят две стальные сетки, обеспечивающие удаление примесей, и фильера, представляющая собой плоское кольцо.

Перед установкой фильерных комплектов на рабочие позиции машины формования, они нагреваются в печи предварительного. Обогрев формовочной головки осуществляется диатермическим маслом.

Снаружи формовочная головка защищена изоляционным кожухом, внутри предусмотрена специальная изоляция между блоком формовочной головки и проходящим тали каналом для охлаждающего воздуха.

Расплавы ПЭТ и со-ПЭТ от индивидуальных дозирующих насосов по расплавопроводам поступают в сдвоенный фильерный комплект, проходят через фильтрующие сетки, кольцевые фильеры и выходят из фильтра в виде струек (филаментов).

В фильерном комплекте, предлагаемом к установке в данном проекте, предусматривается камера смешивания для двух компонентов удлиненной трубчатой формы с рядом разделительных перегородок.

Каждый полимер (ПЭТ и со-ПЭТ) вводится в камеру по отдельным патрубкам (обычно чередуясь). В смесительной камере происходит наслоение расплавов в требуемое число слоев (в зависимости от размеров поперечного сечения ядра и оболочки). Вследствие высокой вязкости расплавов чередующиеся слои хорошо сохраняют свой состав, смешиваясь лишь незначительно, что обуславливает образование достаточно четкой границы раздела ядра с оболочкой.

При использовании такого типа фильерного комплекта полученный жгут содержит 80-85% (масс.)бикомпонентных филаментов.

Охлаждение и фильерное вытягивание бикомпонентных филаментов;

Устройство обдува состоит из четырех центробежных вентиляторов, подсоединенных к каналам кондиционирования воздуха, и кондиционера.

Экструдируемые бикомпонентные филаменты охлаждаются ламинарным потоком охлаждающего воздуха с регулируемой скоростью, температурой и влажностью. Для обеспечения равномерного охлаждения всех филаментов пучка, применяется радиальный способ обдува, который обеспечивает высокую степень однородности скорости и давления охлаждающего воздуха.

Воздух для охлаждения от кондиционера, центробежными вентиляторами, подсоединенными к каналам кондиционирования воздуха, подводится посредством изолированного канала к распределительной свече и, через диффузор, попадает на пучок нитей.

В рабочее положение обдувочная свеча устанавливается снизу – в центр кольцеобразного фильерного.

Нанесение прядильной препарации

Для придания сформованным нитям эластичности, компактности, снятия электростатического заряда производится их замасливание – обработка прядильной препарацией соответственного состава.

Устройство для нанесения прядильной препарации состоит из ванны для замасливателя, четырех дозирующих насосов и распыляющих форсунок.

Из ванны для замасливателя прядильная препарация дозирующим насосом, подается к изолированному каналу, находящемуся в трубопроводе подачи обдувочного воздуха, и поступает в четыре форсунки, расположенные на конце обдувочной свечи. Замасливатель вместе с обдувочным воздухом распыляется форсунками на сформованные филаменты. Для дополнительного увлажнения жгута перед секстетом установлена камера с форсунками, подключенная к обессоленной воде.

Формование и укладка жгута в контейнеры

Выходящие из устройства обдува увлажненные, сформованные элементарные бикомпонентные нити, с помощью трех сводящих роликов, передаются на выпускной ролик, после которого сформированный жгут поступает на приемные ролики секстета (расположенные в два ряда по три ролика в каждом).

После прохождения роликов секстета жгут проходит через направляющий ролик и захватывается жгутоукладчиком типа “подсолнух”.

Для приема сформованного жгута служит «таз» (контейнер) прямоугольной формы, установленный на платформе. Загрузка сформованного жгута в таз производится с помощью устройства укладки жгута в тазы.

Заполненный таз транспортируется в отделочный цех специальным погрузчиком.

Насосно-фильерная мастерская

Этот участок обеспечивает машины формования дозирующими насосиками и фильерными комплектами. Здесь проводится механическая и химическая обработка деталей фильерных комплектов и устранение дефектов.

Обработку деталей химическим способом можно проводить двумя способами: обработкой в солевой или полигликолевой ваннах.

Обработка деталей в солевой ванне проводится в следующем порядке: разборка фильерных комплектов; обжиг; обработка деталей в солевой ванне; ультразвуковая очистка фильер; сортировка деталей; сборка и контроль насосиков; сборка фильерных комплектов.