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南通化工能源状况 环工12 2龚煜 家乡南通 南通 江苏省地级市 位于苏中 长江三角洲北翼 简称 通 别称静海 崇州 崇川 紫琅 古称通州 中国首批对外开放的14个沿海城市之一 东抵黄海 南望长江 与上海 苏州灯火相邀 西 北与泰州 盐城接壤 据江海之会 扼南北之喉 被誉为 北上海 南通集 黄金海岸 与 黄金水道 优势于一身 拥有长江岸线226公里 南通市化工企业类型简介 全市化工以轻工业为主无老牌重工业集 城市的历史发展原因全市三家大型有特色的化工企业 1双马化工2江山农化3南通醋酸纤维有限公司 南通醋酸纤维生产工艺 公司简介 南纤公司成立于1987年3月 由中国烟草总公司与美国塞拉尼斯公司合资经营 是集化工 化纤 热电为一体的大型工业企业 主要产品为可再生资源的新型醋酸纤维丝束及其配套原料二醋酸纤维素片 其中 醋纤丝束生产能力为6 5万吨 国内市场占有率约为29 全球市场占有率约为8 销售范围达全国40多家卷烟生产企业 二醋酸纤维素片生产能力为12万吨 国内市场占有率约为80 全球市场占有率约为15 作为醋纤丝束的生产原料 除公司自用外 同时供应昆明和珠海两家醋酸纤维有限公司 醋酸纤维 醋酸纤维 化工产品 英文名celluloseacetate 简称CA 又称醋酸纤维素 乙酸纤维或乙酸纤维素纤维 醋酸纤维分为二醋酯纤维和三醋酯纤维 是人造纤维的一种 是用纤维素为原料 经化学成法转化成醋酸纤维素酯制成的化学纤维 首次制备于1865年 是纤维素的乙酸酯 纤维素以醋酸或醋酐在催化剂作用下进行酯化 而得到的一种热塑性树脂 纤维素分子中羟基用醋酸酯化后得到的一种化学改性的天然高聚物 其性能取决于乙酰化程度 生产工艺流程 方法 醋酸纤维生产有干法纺丝 二步湿法和一步湿法三种纺丝工艺路线 因湿法纺丝缺点较多 所以采用干法纺丝 流程 二醋酸纤维生产工艺包括醋片单元 稀醋酸回收单元 丝束单元和丙酮回收单元 1醋片单元 简介 生产醋片的主要原料是纤维素 纤维素和醋酐反应生成三醋酸纤维素 再根据需要进行部分水解得到二醋酸纤维素 其主要反应包括乙酰化反应和部分水解反应 南通醋酸纤维有限公司以无水醋酸和醋酐的混合物为醋化剂 醋酸为稀释剂 硫酸为催化剂 采用均相法 醋酸或二氯甲烷作溶剂 1醋片单元 流程 木浆粕 硬木浆或软木浆 经粉碎后在预处理器里用冰醋酸进行活化 使纤维链的摹团膨化 以利于酯化反应 活化后的木浆在催化剂硫酸的作用下和醋酸一醋酐的混合物在夹套式醋化器里发生酯化反应 反应必须在夹套里通冷冻盐水 以及时移走反应热 从醋化器出来的浆液里 每个葡萄糖中的乙酰数略小于3 通过水解器对其进行部分水解 以使醋化度降到产品要求的范围 不同的产品其醋化程度不同 二醋酸纤维素的乙酰基数平均为2 4 适时加水使醋片沉析出来 沉析出来的醋片经水洗后从稀醋酸中分离出来进入干燥器 稀醋酸进入稀醋酸回收单元 在干燥器里 通蒸汽将湿醋片干燥至含湿量1 5 干燥后即得成品二醋片 2稀醋酸回收单元 由于生产每吨醋片约产生12t稀醋酸 浓度约30 因此必须对其进行回收 首先用过滤器将悬浮于稀醋酸中的醋片杂质过滤掉 为降低能耗 工业上采用萃取精馏方法进行分离 3丝束单元 干式纺丝法 将二醋片溶解在丙酮中 溶解的同时加入助滤剂和二氧化钛 然后进行多级压缩过滤 以滤掉纺丝溶液中的胶质和固体杂质 粘度是纺丝溶液最重要的指标 要将其控制在一定范围内 过滤后的浆液通过精密计量泵以恒定的流量送往喷丝头进行喷丝 喷出的丝在纺丝筒里用热空气将丙酮蒸发至丙酮回收单元 丝束出纺丝机后进入卷曲机 干燥机 以除掉残余的丙酮和水分 之后进入摆丝机和打包机 丝柬压实并进行包装和捆扎 4丙酮回收单元 采用吸收法 含有丙酮的空气经过洗涤塔进行水洗 丙酮被水吸收成为10 左右的水溶液 然后对其进行精馏 回收率在夏季约为90 一93 冬季约92 95 如何节能 节能良方 1温度方面 醋片生产工艺按照反应温度分为低温法和中高温法 传统低温法起始温度为5 反应终点温度为38 低温法硫酸用量一般大于10 由于纤维素酯化是个放热反应 放热程度与催化剂硫酸加量成正比 为防止纤维素降解必须维持较低的温度 因而整个系统必须冷却 冷能消耗很大 另外反应中液比高达1 8 需要大量醋酸做溶剂 一方面增大了醋酸消耗 另一方面加大了稀醋酸回收单元的能耗 对应措施 采用高温法 催化剂用量大为减少 并且使用组合催化剂和抗氧化剂等使纤维素酯化反应可以在较高温度 70 90 下进行 减少了冷能消耗 同时液比也可以降至1 5 6 节能良方 萃取精馏方面 如上课所讲能量损失主要来自四个方面 1流体流动造成的压力降2不同温度物流间的传热或混合3传质推动力4不同浓度间物流的混合 对应措施 1回收利用塔顶蒸汽余热 直接热利用 可以用余热制冷 冷