CN113373555B - 一种降低原液磺化二硫化碳耗损的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及粘胶纤维生产技术领域，特别是涉及一种降低原液磺化二硫化碳耗损的方法，其包括以下步骤：1）降低原液车间的二硫化碳损耗；2）降低纺练车间的二硫化碳耗损；3）提高纺练车间回收***的二硫化碳吸附率；4）减少污水处理***中的二硫化碳耗损；5）结合步骤1）至4）用以提高磺化CS2的利用率，降低二硫化碳耗损。本发明通过控制原液车间CS2吨丝用量，提高CS2的利用率，降低原液磺化CS2耗损，同时结合多种降低纺练车间CS2耗损的方式提高CS2回收率，减少对工厂环境、污水处理和社会环境的影响，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及粘胶纤维生产技术领域，特别是涉及一种降低原液磺化二硫化碳耗损的方法。
背景技术
二硫化碳（CS2）是粘胶纤维生产的重要原材料之一，通常需要控制二硫化碳的纯度及杂质含量，生产中要求二硫化碳中的溶解硫越少越好，若二硫化碳中溶解硫含量高，纺丝成形过程中各种硫化物增多，容易污染酸浴，易使丝条颜色发黄，手感粗硬。粘胶纤维生产流程一般为：加料、碱化、抽真空、加CS2、磺化、溶解、送料，其中包括原液车间、酸站车间、纺练车间、冷凝回收***和污水处理***。原液磺化CS2耗损量大导致吨丝用CS2高，废胶的同时容易导致生产设备损坏，维修成本高，对环境造成污染。
公开号为CN110876856A的专利公开了一种粘胶纤维生产中二硫化碳的冷凝回收方法，提出了通过多级冷凝器、冷凝介质储罐以及冷凝通路回收CS2，能够节约资源，但设备较为简单，未涉及除冷凝以外的其他二硫化碳回收方法。
公开号为CN105600857B的专利公开了粘胶纤维生产中碱性废水的脱气处理工艺，是采用真空脱气***对含H2S、CS2的高浓度碱性废水进行集中脱气，设备投资高，能耗大，仅用于回收废气中的CS2，无法提高生产中CS2的利用率，无法降低原液磺化CS2的耗损。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低原液磺化二硫化碳耗损的方法，通过控制原液车间CS2吨丝用量，提高CS2的利用率，降低原液磺化CS2耗损，同时结合多种降低纺练车间CS2耗损的方式提高CS2回收率，减少对工厂环境、污水处理和社会环境的影响，降低生产成本，解决了上述背景技术中提出的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种降低原液磺化二硫化碳耗损的方法，其包括以下步骤：
1）降低原液车间的二硫化碳损耗，具体步骤为，通过降低原液车间中二硫化碳的添加量，并改善原液车间中的KK型滤机的运行参数或结构，以此来提高磺化二硫化碳的利用率，减缓熟成度，减少成品质量波动；
2）降低纺练车间的二硫化碳耗损，包括通过降低废丝废胶损耗、降低换头率、降低精炼排风二硫化碳浓度、降低环境排风二硫化碳浓度或提高冷凝回收率中的一种或几种方式；其中：
降低废丝废胶损耗是通过设置酸浴槽中喷头的粘胶喷射方式为点状喷射，保证落丝顺畅；降低废丝废胶损耗提高切断辊、落棉斗、牵引辊、二浴分丝器和分丝棒的光滑度、调节酸浴槽中喷头流量为每排14-16m3；
降低换头率是通过清洗纺练车间喷丝装置的喷丝头来提高纤维的可纺性，减少更换喷头；
通过在精炼设备水洗后端与脱硫区前端增加挡皮板，提高精炼机水洗后端与脱硫区的密封性，减少二硫化碳气体逃逸，降低精炼排风二硫化碳浓度；
将磺化后的高浓度二硫化碳气体接入冷凝回收***，降低环境排风二硫化碳浓度；通过在冷凝回收***设置控制阀门提高二硫化碳的冷凝回收率；
3）提高纺练车间回收***的二硫化碳吸附率，是通过提高所述控制阀门的密封性能来提高二硫化碳的吸附率；具体包括为：定期更换控制阀门的齿轮、凸轮、转轴以避免控制阀门接触不良或加长气体输送管道内的螺丝以消除管道应力或更换老化阀门以提高维修质量或采用组合密封件以改善阀门质量中的一种或几种来提高控制阀门的密封性，以提高二硫化碳的吸附率；
4）减少污水处理***中的二硫化碳耗损，通过提高控制阀门的密封性降低二硫化碳耗损，避免因多次打开纺练车间换头造成二硫化碳逃逸；
5）结合步骤1）至4）提高磺化CS2的利用率，降低二硫化碳耗损。
优选的，步骤1）中，改善KK型滤机的运行参数方式调整气压控制***、改善KK型滤机的结构方式为更换滤网和提高滤机的气密性或更换滤网或和提高滤机的气密性。
优选的，所述滤网设置为金属橡胶滤网、尼龙滤网或金属滤网中的一种。
优选的，步骤2）中，提高切断辊、落棉斗、牵引辊、二浴分丝器和分丝棒的光滑度的方式为打磨或者清洗。
优选的，步骤2）中，高浓度二硫化碳气体接入冷凝回收***具有为：将原液车间、纺练车间和酸站产生的高浓度二硫化碳气体接入冷凝回收***，并盲封原液车间、纺练车间和酸站内漏的直排阀门，以此来降低环境排风浓度，从而降低二硫化碳损耗。
优选的，步骤2）中，所述冷凝回收***包括有预处理装置、冷凝处理装置和二次冷凝处理装置，所述预处理装置设为用于提高换热效率的长导管，所述冷凝处理装置和二次冷凝处理装置中的冷凝器列管设为用于避免结垢的玻璃钢，所述冷凝回收***中的冷却水出水端均设置有温度感应器和气压感应器。
优选的，步骤3）中，所述组合密封件设为用于提高耐腐蚀性能的316L不锈钢和石墨材质。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明与CN110876856A相比，通过降低原液车间中CS2的添加量，改善原液车间中的KK型滤机，提高磺化CS2的利用率，降低原液车间的CS2损耗。
2.本发明与CN105600857B相比，通过降低废丝废胶损耗、降低换头率、降低精炼排风CS2浓度和降低环境排风CS2浓度和提高冷凝回收率，实现降低纺练车间的CS2耗损。
3.本发明通过提高冷凝回收控制阀门的密封性，提高纺练车间回收***的CS2吸附率，降低CS2损耗。
4.本发明通过减少开窗频率提高装置的密封性，减少污水处理***中的CS2逃逸，提高可纺性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明降低二硫化碳耗损方法的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种降低原液磺化二硫化碳耗损的方法，其包括以下步骤：
原液车间：通过降低原液车间中CS2的添加量，并改善原液车间中的KK型滤机的运行参数调整气压控制***、改善KK型滤机的结构方式为更换滤网和提高滤机的气密性或更换滤网或和提高滤机的气密性，其中：耐腐蚀性能好的滤网设置为金属橡胶滤网、尼龙滤网或金属滤网中的一种，以此来提高磺化CS2的利用率，减缓产品的熟成度，减少成品质量波动，降低原液车间的CS2损耗。当原液磺化CS2添加率由290kg/T降至278kg/T丝，吨丝下降2.4kg/T丝，当原液磺化CS2添加率降至265kg/T丝时，CS2损耗再次下降2.4kg/T丝。
纺练车间：设置酸浴槽中喷头的粘胶为点状喷射，保证落丝顺畅，打磨切断辊和落棉斗切断毛刺、清洗牵引辊去除硫化物粘丝、通过打磨和水洗的方式提高二浴分丝器和分丝棒光滑度，避免出现变形或裂纹、控制循环水，调节流量为每排14-16m3，使丝束按导丝盘的规定路径走，能够降低废丝废胶损耗。最终废丝由0.26kg/T丝降至0.079kg/T丝，降低CS2耗损0.181kg/T丝。
降低换头率的步骤为，通过清洗纺练车间喷丝装置的喷丝头来提高纤维的可纺性，非计划换头数量由原来平均400个/天，降至100个/天，因此能够减少开窗频率，避免CS2逃逸，降低CS2耗损0.5kg/T丝。
降低精炼排风CS2浓度的步骤为，在精炼机水洗后端与脱硫区前端增加挡皮板，提高精炼机水洗后端与脱硫区的密封性，减少CS2气体逃逸，各线的纺练精炼排风CS2浓度由50-400ppm降至10-25ppm，降低CS2损耗0.66kg/T丝。
降低环境排风CS2浓度的步骤为，将磺化后的高浓度CS2气体接入冷凝回收***，在冷凝回收***设置控制阀门提高CS2的冷凝回收率，冷凝回收率由30.75%上升至31.97%，排气塔浓度从28.6ppm降至10ppm，降低CS2损耗0.45kg/T丝。
纺练车间CS2回收***：提高冷凝回收控制阀门的密封性能，具体包括为定期更换阀门的齿轮、凸轮、转轴以避免控制阀门接触不良，或加长气体输送管道内的螺丝以消除管道应力，或更换老化阀门以提高维修质量，或采用组合密封件以改善阀门质量中的一种或几种来提高控制阀门的密封性，以提高二硫化碳的吸附率。降低气动阀门故障影响，CS2损耗由1.78kg/T丝降为0.18kg/T。
污水处理***：通过提高控制阀门的密封性降低二硫化碳耗损，避免因多次打开纺练车间换头造成二硫化碳逃逸，提高纤维的可纺性，降低CS2损耗0.36kg/T丝。
5）通过结合步骤1）至4）提高磺化CS2的利用率，降低二硫化碳耗损。
实施例2：
本实施例与实施例1步骤相同，不同之处在于：将原液车间、纺练车间和酸站产生的高浓度二硫化碳气体接入冷凝回收***，并利用密封组件盲封原液车间、纺练车间和酸站内漏的直排阀门，以此来降低环境排风浓度，从而降低二硫化碳损耗，采用的组合密封件设为耐腐蚀性强的316L不锈钢和石墨材质，使CS2损耗下降了0.31kg/T丝，其余均与实施例1相同。
实施例3：
本实施例与实施例2步骤相同，不同之处在于：冷凝回收***包括有预处理装置、冷凝处理装置和二次冷凝处理装置，预处理装置设为用于提高换热效率的长导管，冷凝处理装置和二次冷凝处理装置中的冷凝器列管设为用于避免结垢的玻璃钢，冷凝回收***中的冷却水出水端均设置有温度感应器和气压感应器，冷凝回收***是通过提高蒸汽压力、提高蒸汽与纤维的接触面积、提高冷却水与CS2蒸汽的接触面积的方式，提高冷凝效果，降低CS2耗损0.42kg/T丝，其余均与实施例2相同。
综上，当原液磺化CS2添加率由290kg/T降至265kg/T丝时，CS2损耗下降4.8kg/T丝；当降低废丝废胶损耗后，降低CS2耗损0.181kg/T丝；当降低换头率后，CS2耗损降低0.5kg/T丝；当纺练精炼排风CS2浓度由50-400ppm降至10-25ppm后，降低CS2损耗0.66kg/T丝；当降低环境排风CS2浓度，冷凝回收率由30.75%上升至31.97%时，降低CS2损耗0.45kg/T丝；降低气动阀门故障影响，CS2损耗由1.78kg/T丝降为0.18kg/T；提高控制阀门的密封性降低CS2耗损0.36kg/T丝；当采用316L不锈钢和石墨材质的组合密封件，CS2损耗下降了0.31kg/T丝；当冷凝效果提高后，CS2耗损降低0.42kg/T丝。最终原液磺化CS2损耗由平均62.9kg/T丝下降至53.6kg/T丝，总计降低CS2耗损9.28kg/T丝，下降了14.7%，取得了较大的收益。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (1)
1.一种降低原液磺化二硫化碳耗损的方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1）降低原液车间的二硫化碳损耗，具体步骤为，通过降低原液车间中二硫化碳的添加量，并改善原液车间中的KK型滤机的运行参数或结构，以此来提高磺化二硫化碳的利用率，减缓熟成度，减少成品质量波动；
2）降低纺练车间的二硫化碳耗损，包括通过降低废丝废胶损耗、降低换头率、降低精炼排风二硫化碳浓度、降低环境排风二硫化碳浓度或提高冷凝回收率中的一种或几种方式；其中：
降低废丝废胶损耗是通过设置酸浴槽中喷头的粘胶喷射方式为点状喷射，保证落丝顺畅；降低废丝废胶损耗提高切断辊、落棉斗、牵引辊、二浴分丝器和分丝棒的光滑度、调节酸浴槽中喷头流量为每排14-16m3；
降低换头率是通过清洗纺练车间喷丝装置的喷丝头来提高纤维的可纺性，减少更换喷头；
通过在精炼设备水洗后端与脱硫区前端增加挡皮板，提高精炼机水洗后端与脱硫区的密封性，减少二硫化碳气体逃逸，降低精炼排风二硫化碳浓度；
将磺化后的高浓度二硫化碳气体接入冷凝回收***，降低环境排风二硫化碳浓度；通过在冷凝回收***设置控制阀门提高二硫化碳的冷凝回收率；
3）提高纺练车间回收***的二硫化碳吸附率，是通过提高所述控制阀门的密封性能来提高二硫化碳的吸附率；具体包括为：定期更换控制阀门的齿轮、凸轮、转轴以避免控制阀门接触不良或加长气体输送管道内的螺丝以消除管道应力或更换老化阀门以提高维修质量或采用组合密封件以改善阀门质量中的一种或几种来提高控制阀门的密封性，以提高二硫化碳的吸附率；
4）减少污水处理***中的二硫化碳耗损，通过提高控制阀门的密封性降低二硫化碳耗损，避免因多次打开纺练车间换头造成二硫化碳逃逸；
5）结合步骤1）至4）用以提高磺化CS2的利用率，降低二硫化碳耗损；
步骤1）中，改善KK型滤机的运行参数方式调整气压控制***、改善KK型滤机的结构方式为更换滤网和提高滤机的气密性或更换滤网或和提高滤机的气密性；所述滤网设置为金属橡胶滤网、尼龙滤网或金属滤网中的一种；
步骤2）中，提高切断辊、落棉斗、牵引辊、二浴分丝器和分丝棒的光滑度的方式为打磨或者清洗；
步骤2）中，高浓度二硫化碳气体接入冷凝回收***为：将原液车间、纺练车间和酸站产生的高浓度二硫化碳气体接入冷凝回收***，并盲封原液车间、纺练车间和酸站内漏的直排阀门，以此来降低环境排风浓度，从而降低二硫化碳损耗；
步骤2）中，所述冷凝回收***包括有预处理装置、冷凝处理装置和二次冷凝处理装置，所述预处理装置设为用于提高换热效率的长导管，所述冷凝处理装置和二次冷凝处理装置中的冷凝器列管设为用于避免结垢的玻璃钢，所述冷凝回收***中的冷却水出水端均设置有温度感应器和气压感应器；
步骤3）中，所述组合密封件设为用于提高耐腐蚀性能的316L不锈钢和石墨材质。
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