WO2022055391A1 - Method for monitoring a pan-precursor thermal stabilization process - Google Patents

Method for monitoring a pan-precursor thermal stabilization process Download PDF

Info

Publication number
WO2022055391A1
WO2022055391A1 PCT/RU2021/000384 RU2021000384W WO2022055391A1 WO 2022055391 A1 WO2022055391 A1 WO 2022055391A1 RU 2021000384 W RU2021000384 W RU 2021000384W WO 2022055391 A1 WO2022055391 A1 WO 2022055391A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fiber
thermal stabilization
monitoring
concentration
pan
Prior art date
Application number
PCT/RU2021/000384
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Юрий Сергеевич СВИСТУНОВ
Андрей Владимирович ГАБЕРЛИНГ
Original Assignee
Акционерное Общество "Юматекс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Юматекс" filed Critical Акционерное Общество "Юматекс"
Publication of WO2022055391A1 publication Critical patent/WO2022055391A1/en

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
    • D01F9/14—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
    • D01F9/32—Apparatus therefor

Definitions

  • the invention relates to a method for producing carbon fiber, namely, a method for monitoring the process of thermal stabilization of a PAN precursor in the process of producing carbon fiber and a device for its implementation.
  • Carbon fiber as part of polymer composite materials is used in a variety of industries: aircraft, shipbuilding, construction, energy, automotive, consumer goods.
  • Processing of the PAN precursor in oxidation furnaces during the production of carbon fiber consists in passing the fiber through thermal chambers with specified temperature parameters.
  • the purpose of processing PAN fibers in oxidation furnaces is to obtain a heat-resistant fiber structure that can withstand the high temperatures of the further carbon fiber production process.
  • thermal stabilization in the PAN fiber, the processes of cyclization of polymer units occur with the formation of structures that provide the required thermal stability of the fiber, as well as the processes of polymer degradation when exposed to a heated environment containing oxygen.
  • the process of thermal stabilization (oxidation) of the PAN precursor (PAN fiber) in the production of carbon fiber is quite complex and multi-stage. This is due to a number of factors that affect the processing of polymeric PAN fibers under temperature exposure in an air (oxygen-containing) environment.
  • the process of interaction of PAN fiber with oxygen begins at temperatures of about 200°C and accelerates with an increase in the temperature of the medium. In this case, the reaction is accompanied by the release of heat, and in the absence of sufficient heat removal from the surface, it can pass into an uncontrolled stage (self-ignition of the fiber).
  • the control of the oxidation process is one of the most important factors in terms of production safety.
  • the thermal stabilization of the PAN precursor is carried out in several stages (as a rule, from 4 to 8)), increasing the temperature stepwise at each subsequent stage relative to the temperature of the previous one. This makes it possible to obtain at each stage an intermediate product having a higher temperature for the start of the thermal stabilization reaction and a smaller amount of heat released during the reaction.
  • the temperature of the process of thermal stabilization of the PAN precursor at each stage is selected in such a way as to ensure a uniform increase in the bulk density of the oxidized PAN fiber from stage to stage, reaching a predetermined value before sending the fiber to the further carbonization stage.
  • Fiber bulk density control is the most important process factor used in manufacturing, especially when initially selecting the PAN fiber processing mode.
  • the achievement of the required bulk density of the fiber is influenced by the processing temperature of the fiber and the time of keeping the fiber at a given temperature at the stage of the process.
  • the reaction rate in the fiber is not taken into account, which can lead to uneven processing of the fiber in volume and a significant increase in the density of the structure on the surface of elementary fibers, leaving the polymer in the center undertreated, but in the end, the average value bulk density may be in the desired range.
  • this can lead to a significant acceleration of the reaction in the central zone of the fiber and its self-ignition.
  • a device for continuous thermal-oxidative stabilization of long fibrous materials known from patent RU180584, publ.
  • supplied to the oxidative thermal stabilization of the fiber means of control: pressure (vacuum), temperature at the inlet and outlet of the fiber from the device, fiber tension, the content of the oxidizing agent in the gaseous medium at the inlet and outlet of the fiber from the device, as well as determining the readiness of the material for feeding into the chambers thermal stabilization from the drying chamber.
  • the installation includes a microcontroller program control with an alarm and blocking unit.
  • the device provides diversification of the raw materials used in the device, contributes to the production of a continuous fiber with stable physical and mechanical characteristics, minimization of energy and heat losses, and improvement of the environmental situation.
  • concentration of the oxidizing agent as well as the readiness of the material to be fed into the thermal stabilization chambers, at least at the inlet and outlet of the device, as well as at the outlet of the drying chamber, gas analyzers are installed.
  • the signal is sent to the microcontroller control module, which provides control, management, signaling and blocking.
  • Control of the gas medium by means of gas analyzers is carried out in order to determine the concentration of the oxidizing agent in the composition of the medium and maintain the required value for the process.
  • the device and method for producing carbon fiber does not provide information for estimating the reaction rate.
  • the objective of the proposed technical solution is to optimize the process of oxidative thermal stabilization of the PAN precursor in the production of carbon fiber by controlling the concentration of the resulting reaction products in the gas mixture in the device chamber in order to obtain data to assess the actual reaction rate and further optimize the process by changing the PAN fiber processing temperature, which affects reaction rate.
  • Carbon monoxide (CO) was chosen to monitor the concentration of substances formed during the destruction of PAN fibers when exposed to heated air, since it does not have acidic or basic properties (does not interact with other substances of the gaseous medium), does not condense when the medium is cooled.
  • EFFECT optimization of the mode of carrying out the process of oxidative thermal stabilization of the PAN precursor in the production of carbon fiber by monitoring the concentration of carbon monoxide (CO), which makes it possible to reduce the time to control the mode of the process, providing registration of changes in the data of the fiber processing process in a matter of minutes from the ongoing temperature adjustments , increasing the level of process safety, as well as eliminating the receipt of unevenly processed fiber by volume and the occurrence of an emergency with self-ignition of the material.
  • CO carbon monoxide
  • the technical result achieved by the claimed invention is achieved by using a device for monitoring the process of thermal stabilization of the PAN precursor in the production of carbon fiber, including through-type oxidation furnaces installed in the furnace, samplers installed in the zone of high pressure of the gaseous medium, sample preparation systems consisting of a filter at the sample inlet , a sample pump, a gas cooler, a filter after the gas cooler and rotameters with control valves, and gas medium analyzers, configured to determine the concentration of carbon monoxide and transmit data to the process control unit.
  • the technological process parameters control unit is configured to control the fiber heat treatment process, taking into account the CO concentration.
  • the technical result achieved by the claimed invention is provided by a method for monitoring the process of thermal stabilization of a PAN precursor in the production of carbon fiber, including multi-stage heat treatment of the fiber in a continuous-type oxidation furnace with continuous control of the gaseous medium in each temperature treatment zone, by means of at least one claimed monitoring device. set in each temperature zone.
  • Equipping the oxidation furnaces with the claimed devices for continuous monitoring of carbon monoxide (CO) makes it possible to supplement the control of the PAN precursor thermal stabilization process with an assessment of the reaction rate at each stage.
  • the carbon monoxide (CO) concentration system in the oxidation furnaces allows optimizing the process mode by providing information on the ratio of reaction rates in successive stages, reducing the likelihood of obtaining a fiber unevenly processed in terms of volume and its combustion in subsequent stages.
  • Figure 1 shows a functional diagram of an oxidation furnace for the production of hydrocarbon fibers
  • FIG. 2 shows a diagram of a device for monitoring the concentration of CO in the gaseous medium of an oxidation furnace for the production of hydrocarbon fiber
  • FIG. 3 shows CO concentration monitoring data in oxidizers obtained using a monitoring device.
  • Emerson X-Stream manufactured by Emerson Process Management GmbH & Co. OHG, Germany
  • the gas analyzer has been further upgraded.
  • a sampler is installed in the high-pressure zone of the oxidation furnace, which is connected to a gaseous medium analyzer with an additional sample preparation system.
  • a cooling and condensation system for the sample removed for analysis in the form of gas coolers was additionally used, ensuring the removal of resinous reaction products from the sample, a filtration system for removing dust and fragments of elementary fibers from the sample, gas pumps for pumping the sample through the gas analysis device.
  • Figure 1 shows a functional diagram of the oxidation furnace 4, in which each temperature zone is divided into two heated air supply zones.
  • two monitoring devices are located in each temperature zone of the oxidation furnace.
  • the inputs of the gas environment monitoring devices are located in the zones of high pressure of the gas medium I in the oxidation furnaces: sampling points 2.
  • the sampling points 3 are located in the zone of low pressure of the gas medium in the oxidation furnaces II.
  • Devices for monitoring the gaseous environment 1 issue signals to the devices for controlling the parameters of the technological process: the block for recording and processing data of the system 5.
  • FIG. 2 shows a diagram of the device for monitoring the gaseous environment of the furnace: sample inlet pipe 8, which allows the gaseous environment to be removed from the internal space of the oxidation furnace for its further analysis; ball valve 9; filter 10; sample pump 11 ; three-way valve 12; calibration mixture inlet pipe 13; gas cooler 14; filter 15; gas analyzer rotameter 16; sample output rotameter 17; gas analyzer 18; sample exit pipe 19; sample exit pipe from the gas analyzer 20.
  • the device for monitoring the process of thermal stabilization of the PAN precursor in the production of carbon fiber is arranged as follows.
  • the analyzed gas is supplied to the sample inlet pipe 8, regulated by the ball valve 9, to the filter inlet 10.
  • Filter 10 is designed to filter the analyzed medium and reduce the risk of clogging of gas supply pipes with PAN fiber decomposition products, as well as reduce the sensitivity of gas analyzers.
  • the outlet of the filter 10 is connected to the inlet of the sample pump AND to ensure a stable sample flow to the gas analyzer.
  • the outlet of the sample pump 10 is connected to a three-way valve 12, the second inlet of which is connected to the inlet pipe of the calibration mixture 13, and the outlet to the gas cooler 14.
  • the outlet of the gas cooler 14 is connected to the inlet of the filter 15, the outlets of which are connected to the inlets of the rotameter of the gas analyzer 16 and the rotameter of the sample outlet 17.
  • Rotameters 16 and 17 are equipped with control valves.
  • Sample rotameter outlet 17 is connected to sample outlet pipe 19.
  • Rotameter outlet gas analyzer 17 is connected to the inlet of the gas analyzer 18.
  • the outlet of the gas analyzer is connected to the outlet pipe of the gas analyzer 20.
  • the online monitoring device for CO concentration in oxidation furnaces improves the safety level of the process, allowing the operator to take timely measures to prevent fiber ignition in > furnaces when the reaction is accelerated, accompanied by an increase in CO concentration.
  • the monitoring data of the CO concentration in the oxidation furnaces made it possible to see a significant (about 30%) increase in the CO concentration, and, accordingly, an increase in the reaction rate in the furnace, with an increase in the temperature in the furnace 3°C (see Fig. 3).
  • Table 1 shows the measured data on changes in CO concentration depending on the temperature of fiber processing. At the same time, the change in the bulk density of the oxidized fiber at the exit from the corresponding oxidation zone was very small, and continued to be in the specified range of values.
  • Table 2 shows the measurement data of the CO concentration in the working zone of the oxidation furnaces depending on the mass of the processed material.
  • the claimed device allows to monitor the concentration of CO in the process of oxidative thermal stabilization of the PAN precursor in the production of carbon fiber.
  • the device is used to detect the accumulation of the processed material inside the oxidation furnaces by setting the warning system to the threshold values for each stage, beyond which, without changing the temperature of the material processing at the stage, the concentration values ⁇ u200b ⁇ u200bshould not go, and exceeding the threshold values ⁇ u200b ⁇ u200bindicates an emergency situation with potential spontaneous ignition of the processed material .
  • the implementation of the claimed CO concentration monitoring device made it possible to identify underloaded oxidation furnaces, the rate of the PAN fiber oxidation reaction, in which it proceeded at a lower rate, i.e. a significantly lower concentration of CO was recorded compared to the rest of the oxidation furnaces, as well as overloaded oxidation furnaces. While the standard way of defining the correct selection of the parameters of the process by changing the bulk density of the fiber showed the optimality of the process.
  • the operation of the device which allows monitoring the concentration of CO, has shown the possibility of a more accurate selection of the parameters of the oxidation process in the production of carbon fiber, analyzing the results of measurements in successive furnaces (process stages).
  • the online monitoring system for CO concentration in oxidation furnaces shows the immediate effect of temperature adjustments, in contrast to the process control method through determining the bulk density of the intermediate.
  • the online monitoring device for CO concentration in oxidation furnaces allows to increase the safety level of the carbon fiber production process, allowing the operator to take timely measures to prevent fiber ignition in furnaces when the reaction accelerates and goes into an uncontrolled stage, accompanied by an increase in CO concentration.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing carbon fibre, and more particularly to a method for optimizing a PAN-precursor thermal stabilization process during carbon fibre production, the method comprising multi-step thermal fibre treatment in a conveyor-type oxidizing furnace configured to allow control of a gas medium by means of at least one monitoring device in each thermal stabilization step. The monitoring device for the thermal stabilization process includes a sampling apparatus installed in a gas medium high-pressure zone, a sample preparation system, and a gas medium tester, wherein the device is capable of transferring data to a process parameter control unit configured to control parameters in relation to the concentration of carbon monoxide (CO). The device provides for the optimization of the process operating mode, in particular, it enables continuous monitoring of the carbon monoxide concentration and shortens the time required for controlling the process operating mode, thus providing an immediate effect from temperature adjustments, improving the safety of the thermal stabilization process, avoiding emergency situations associated with spontaneous combustion of the material, and avoiding producing fibres which have not been uniformly treated throughout the body of the fibre.

Description

СПОСОБ МОНИТОРИНГА ПРОЦЕССА ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ПАН-ПРЕКУРСОРА METHOD FOR MONITORING THE THERMOSTABILIZATION PROCESS OF PAN PRECURSOR
Область техники Technical field
Изобретение относится к способу получения углеродного волокна, а именно способу мониторинга процесса термостабилизации ПАН-прекурсора в процессе получения углеродного волокна и устройству для его осуществления. The invention relates to a method for producing carbon fiber, namely, a method for monitoring the process of thermal stabilization of a PAN precursor in the process of producing carbon fiber and a device for its implementation.
Уровень техники State of the art
Углеродное волокно в составе полимерных композиционных материалов используется в самых разных отраслях промышленности: авиастроении, судостроении, строительстве, энергетике, автомобилестроении, товарах народного потребления. Carbon fiber as part of polymer composite materials is used in a variety of industries: aircraft, shipbuilding, construction, energy, automotive, consumer goods.
Обработка ПАН-прекурсора в печах окисления в процессе производства углеродного волокна заключается в пропускании волокна через термокамеры с заданными температурными параметрами. Цель проведения обработки ПАН волокна в печах окисления - получение термостойкой структуры волокна, которая выдерживает воздействие высоких температур дальнейшего процесса получения углеродных волокон. В процессе окисления (термостабилизации) в ПАН волокне протекают процессы циклизации полимерных звеньев с образованием структур, обеспечивающих требуемую термостойкость волокна, а также процессы деструкции полимера при воздействии нагретой среды, содержащей кислород. Processing of the PAN precursor in oxidation furnaces during the production of carbon fiber consists in passing the fiber through thermal chambers with specified temperature parameters. The purpose of processing PAN fibers in oxidation furnaces is to obtain a heat-resistant fiber structure that can withstand the high temperatures of the further carbon fiber production process. In the process of oxidation (thermal stabilization) in the PAN fiber, the processes of cyclization of polymer units occur with the formation of structures that provide the required thermal stability of the fiber, as well as the processes of polymer degradation when exposed to a heated environment containing oxygen.
При деструкции ПАН волокна образуется ряд продуктов: синильная кислота, аммиак, водяной пар, углекислый газ, угарный газ и смолистые продукты. В виду того, что выделение продуктов реакции происходит во внутреннем пространстве рабочей камеры печи окисления, в котором рабочая среда циркулирует с помощью циркуляционных вентиляторов; количество подаваемого свежего воздуха, а также отбираемое количество газообразной среды от печей окисления для дальнейшей очистки и утилизации постоянно и составляет часть от объема циркулирующего во внутреннем пространстве печей воздуха; ПАН волокно транспортируется через печи окисления с постоянной скоростью (следовательно, масса находящегося в печи окисления волокна постоянна), то концентрация продуктов деструкции ПАН волокна в рабочей среде печей окисления находится на постоянном уровне. Процесс термостабилизации (окисления) ПАН-прекурсора (ПАН волокна) в процессе производства углеродного волокна является достаточно сложным и многоэтапным. Это связано с рядом факторов, влияющих на обработку полимерного ПАН волокна при температурном воздействии в воздушной (кислородсодержащей) среде. Процесс взаимодействия ПАН волокна с кислородом начинается при температурах порядка 200°С и ускоряется при повышении температуры среды. При этом реакция сопровождается выделением тепла, и при отсутствии достаточного теплосъема с поверхности, может переходить в неконтролируемую стадию (самовозгорание волокна). During the destruction of PAN fibers, a number of products are formed: hydrocyanic acid, ammonia, water vapor, carbon dioxide, carbon monoxide and resinous products. In view of the fact that the release of reaction products occurs in the internal space of the working chamber of the oxidation furnace, in which the working medium circulates with the help of circulation fans; the amount of fresh air supplied, as well as the amount of gaseous medium taken from the oxidation furnaces for further purification and disposal, is constant and is part of the volume of air circulating in the interior of the furnaces; PAN fiber is transported through the oxidation furnace at a constant rate (hence, the mass of the fiber in the oxidation furnace is constant), then the concentration of PAN fiber degradation products in the working environment of the oxidation furnaces is at a constant level. The process of thermal stabilization (oxidation) of the PAN precursor (PAN fiber) in the production of carbon fiber is quite complex and multi-stage. This is due to a number of factors that affect the processing of polymeric PAN fibers under temperature exposure in an air (oxygen-containing) environment. The process of interaction of PAN fiber with oxygen begins at temperatures of about 200°C and accelerates with an increase in the temperature of the medium. In this case, the reaction is accompanied by the release of heat, and in the absence of sufficient heat removal from the surface, it can pass into an uncontrolled stage (self-ignition of the fiber).
Контроль процесса окисления является одним из важнейших факторов с точки зрения безопасности производства. Для снижения вероятности перехода процесса в неконтролируемую фазу, термостабилизацию ПАН-прекурсора проводят в несколько стадий (как правило, от 4 до 8), повышая температуру ступенчато на каждой последующей стадии относительно температуры предыдущей. Это позволяет получать на каждой стадии промежуточный продукт, обладающий более высокой температурой начала реакции термостабилизации и меньшим количеством выделяемого в процессе реакции тепла. The control of the oxidation process is one of the most important factors in terms of production safety. To reduce the probability of the process going into an uncontrolled phase, the thermal stabilization of the PAN precursor is carried out in several stages (as a rule, from 4 to 8), increasing the temperature stepwise at each subsequent stage relative to the temperature of the previous one. This makes it possible to obtain at each stage an intermediate product having a higher temperature for the start of the thermal stabilization reaction and a smaller amount of heat released during the reaction.
Температура проведения процесса термостабилизации ПАН-прекурсора на каждой стадии подбирается таким образом, чтобы обеспечить равномерное повышение объемной плотности окисленного ПАН волокна от стадии к стадии с достижением заданного значения перед направлением волокна на дальнейшую стадию карбонизации. Контроль объемной плотности волокна наиболее важный фактор процесса, используемый в производстве, особенно при первичном подборе режима обработки ПАН волокна. На достижение требуемой объемной плотности волокна влияют температура обработки волокна и время выдерживания волокна при заданной температуре на стадии процесса. Но при организации контроля процесса термостабилизации через отслеживание изменения объемной плотности волокна не учитывается скорость протекания реакции в волокне, что может приводить к неравномерной обработке волокна в объеме и значительному повышению плотности структуры на поверхности элементарных волокон, оставляя недообработанным полимер в центре, но в итоге среднее значение объемной плотности может находиться в требуемом диапазоне. На последующих стадиях при повышении температуры обработки это может привести к значительному ускорению реакции в центральной зоне волокна и его самовоспламенению. The temperature of the process of thermal stabilization of the PAN precursor at each stage is selected in such a way as to ensure a uniform increase in the bulk density of the oxidized PAN fiber from stage to stage, reaching a predetermined value before sending the fiber to the further carbonization stage. Fiber bulk density control is the most important process factor used in manufacturing, especially when initially selecting the PAN fiber processing mode. The achievement of the required bulk density of the fiber is influenced by the processing temperature of the fiber and the time of keeping the fiber at a given temperature at the stage of the process. But when organizing the control of the thermal stabilization process by monitoring the change in the bulk density of the fiber, the reaction rate in the fiber is not taken into account, which can lead to uneven processing of the fiber in volume and a significant increase in the density of the structure on the surface of elementary fibers, leaving the polymer in the center undertreated, but in the end, the average value bulk density may be in the desired range. At subsequent stages, with an increase in the processing temperature, this can lead to a significant acceleration of the reaction in the central zone of the fiber and its self-ignition.
Из патента RU2648316, опубл.23.03.2018, известна печь окисления полиакрилонитрильных волокон для изготовления углеродных волокон, содержащая газонепроницаемый корпус, внутри которого расположена термокамера с изолированными друг от друга каналами для прохождения волокон, систему воздуховодов с, по меньшей мере, одним вентилятором и одним калорифером и соединенными с ними средствами для удаления отработанных газов и обогащения окисляющей среды, а также установленные на корпусе нагнетающие и вытяжные газонаправители с возможностью создания встречных потоков воздуха относительно направления движения волокон. From patent RU2648316, publ. from each other by channels for the passage of fibers, a system of air ducts with at least one fan and one heater and means connected to them for removing exhaust gases and enriching the oxidizing environment, as well as supply and exhaust gas directors installed on the housing with the possibility of creating counter air flows about the direction of fiber movement.
В конструкции печи, приведенной в патенте RU2648316, не предусматриваются газоанализаторы для осуществления мониторинга состава газовой среды, данные которых могли бы использоваться для контроля и/или оптимизации режима обработки ПАН волокна в печи. The design of the furnace, given in patent RU2648316, does not provide for gas analyzers for monitoring the composition of the gaseous medium, the data of which could be used to control and/or optimize the PAN fiber processing mode in the furnace.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство непрерывной термоокислительной стабилизации длинномерных волокнистых материалов, известное из патента RU180584, опубл.19.06.2018, содержащее корпус, технологические камеры термостабилизации, средства организации протока нагревающей и окисляющей среды, направляющие ролики, камеру сушки и полимеризации аппретов и огнезащитных пропиток, поступающих на окислительную термостабилизацию волокна, средства контроля: давления (разрежения), температуры на входе и выходе волокна из устройства, натяжения волокна, содержания окисляющего агента в газовой среде на входе и выходе волокна из устройства, а также определения готовности материала к подаче в камеры термостабилизации из камеры сушки. Кроме того, установка включает микроконтроллерное программное управление с блоком сигнализации и блокировки. Устройство обеспечивает диверсификацию сырья, используемого в устройстве, способствует получению непрерывного волокна со стабильными физико-механическими характеристиками, минимизации энергетических и тепловых потерь, улучшению экологической обстановки. Для контроля концентрации окисляющего агента, а также готовности материала к подаче в камеры термостабилизации, как минимум на входе и на выходе из устройства, а также на выходе из камеры сушки, установлены газоанализаторы. При недостаточной (избыточной) концентрации окисляющего агента, изменения установленных температур среды, давления и других параметров, сигнал подается на модуль микроконтроллерного управления, обеспечивающий контроль, управление, сигнализацию и блокировку. Closest to the proposed device is a device for continuous thermal-oxidative stabilization of long fibrous materials, known from patent RU180584, publ. , supplied to the oxidative thermal stabilization of the fiber, means of control: pressure (vacuum), temperature at the inlet and outlet of the fiber from the device, fiber tension, the content of the oxidizing agent in the gaseous medium at the inlet and outlet of the fiber from the device, as well as determining the readiness of the material for feeding into the chambers thermal stabilization from the drying chamber. In addition, the installation includes a microcontroller program control with an alarm and blocking unit. The device provides diversification of the raw materials used in the device, contributes to the production of a continuous fiber with stable physical and mechanical characteristics, minimization of energy and heat losses, and improvement of the environmental situation. To control the concentration of the oxidizing agent, as well as the readiness of the material to be fed into the thermal stabilization chambers, at least at the inlet and outlet of the device, as well as at the outlet of the drying chamber, gas analyzers are installed. In case of insufficient (excessive) concentration of the oxidizing agent, changes in the set medium temperatures, pressure and other parameters, the signal is sent to the microcontroller control module, which provides control, management, signaling and blocking.
Контроль газовой среды посредством газоанализаторов осуществляется с целью определения концентрации окисляющего агента в составе среды и поддержания требуемого значения для проведения процесса. Известное из патента RU 180584 устройство и способ получения углеродного волокна не обеспечивает получение информации для оценки скорости протекания реакции. Control of the gas medium by means of gas analyzers is carried out in order to determine the concentration of the oxidizing agent in the composition of the medium and maintain the required value for the process. Known from patent RU 180584 the device and method for producing carbon fiber does not provide information for estimating the reaction rate.
Задачей предлагаемого технического решения является оптимизация процесса окислительной термостабилизации ПАН-прекурсора при получении углеродного волокна посредством контроля концентрации образующихся продуктов реакции в газовой смеси в камере устройства с целью получения данных для оценки фактической скорости реакции и дальнейшей оптимизации процесса путем изменения температуры обработки ПАН волокна, влияющей на скорость протекания реакции. Для мониторинга концентрации из веществ, образующихся при деструкции ПАН волокна при воздействии нагретого воздуха, выбран угарный газ (СО), т.к. он не обладает кислотными или основными свойствами (не взаимодействует с прочими веществами газовой среды), не конденсируется при охлаждении среды. The objective of the proposed technical solution is to optimize the process of oxidative thermal stabilization of the PAN precursor in the production of carbon fiber by controlling the concentration of the resulting reaction products in the gas mixture in the device chamber in order to obtain data to assess the actual reaction rate and further optimize the process by changing the PAN fiber processing temperature, which affects reaction rate. Carbon monoxide (CO) was chosen to monitor the concentration of substances formed during the destruction of PAN fibers when exposed to heated air, since it does not have acidic or basic properties (does not interact with other substances of the gaseous medium), does not condense when the medium is cooled.
Описание изобретения Description of the invention
Технический результат - оптимизация режима проведения процесса окислительной термостабилизации ПАН-прекурсора при получении углеродного волокна, посредством мониторинга концентрации угарного газа (СО), позволяющий сократить временя на контроль режима проведения процесса, обеспечивая регистрацию изменения данных процесса обработки волокна в считанные минуты от проводимых корректировок температурного режима, повышение уровня безопасности процесса, а также исключение получения неравномерно обработанного по объему волокна и возникновении аварийной ситуации с самовоспламенением материала. EFFECT: optimization of the mode of carrying out the process of oxidative thermal stabilization of the PAN precursor in the production of carbon fiber by monitoring the concentration of carbon monoxide (CO), which makes it possible to reduce the time to control the mode of the process, providing registration of changes in the data of the fiber processing process in a matter of minutes from the ongoing temperature adjustments , increasing the level of process safety, as well as eliminating the receipt of unevenly processed fiber by volume and the occurrence of an emergency with self-ignition of the material.
Технический результат, достигаемый заявленным изобретением, обеспечивается в применении устройства мониторинга процесса термостабилизации ПАН-прекурсора при получении углеродного волокна, включающем установленные в печи окисления проходного типа, пробоотборники, установленные в зоне повышенного давления газовой среды, системы подготовки пробы, состоящие из фильтра на входе пробы, насоса пробы, газового холодильника, фильтра после газового холодильника и ротаметров с регулировочными клапанами, и анализаторы газовой среды, выполненный с возможностью определения концентрации монооксида углерода и передачи данных на блок управления параметрами технологического процесса. При этом блок управления параметрами технологического процесса, выполнен с возможностью регулирования процесса термообработки волокна с учетом концентрации СО. Технический результат, достигаемый заявленным изобретением, обеспечивается способом мониторинга процесса термостабилизации ПАН-прекурсора при получении углеродного волокна, включающий многостадийную термообработку волокна в печи окисления проходного типа с непрерывным контролем газовой среды в каждой температурной зоне обработки, посредством, по крайней мере, одного заявленнго устройства мониторинга, установленного в каждой температурной зоне. The technical result achieved by the claimed invention is achieved by using a device for monitoring the process of thermal stabilization of the PAN precursor in the production of carbon fiber, including through-type oxidation furnaces installed in the furnace, samplers installed in the zone of high pressure of the gaseous medium, sample preparation systems consisting of a filter at the sample inlet , a sample pump, a gas cooler, a filter after the gas cooler and rotameters with control valves, and gas medium analyzers, configured to determine the concentration of carbon monoxide and transmit data to the process control unit. At the same time, the technological process parameters control unit is configured to control the fiber heat treatment process, taking into account the CO concentration. The technical result achieved by the claimed invention is provided by a method for monitoring the process of thermal stabilization of a PAN precursor in the production of carbon fiber, including multi-stage heat treatment of the fiber in a continuous-type oxidation furnace with continuous control of the gaseous medium in each temperature treatment zone, by means of at least one claimed monitoring device. set in each temperature zone.
Оснащение печей окисления заявленными устройствами, проводящими непрерывный мониторинг угарного газа (СО), позволяет дополнить контроль процесса термостабилизации ПАН-прекурсора оценкой скорости протекания реакции на каждой стадии. В совокупности с контролем объемной плотности получаемого полупродукта, система концентрации угарного газа (СО) в печах окисления позволяет оптимизировать режим проведения процесса, предоставляя информацию о соотношении скоростей реакции на последовательных стадиях, снижая вероятность получения неравномерно обработанного по объему волокна и его горения на последующих стадиях. Equipping the oxidation furnaces with the claimed devices for continuous monitoring of carbon monoxide (CO) makes it possible to supplement the control of the PAN precursor thermal stabilization process with an assessment of the reaction rate at each stage. In conjunction with the control of the bulk density of the resulting intermediate, the carbon monoxide (CO) concentration system in the oxidation furnaces allows optimizing the process mode by providing information on the ratio of reaction rates in successive stages, reducing the likelihood of obtaining a fiber unevenly processed in terms of volume and its combustion in subsequent stages.
Краткое описание чертежей Brief description of the drawings
Заявленное изобретение иллюстрируется следующими чертежами. The claimed invention is illustrated by the following drawings.
На Фиг.1 изображена функциональная схема печи окисления производства углеводородного волокна, Figure 1 shows a functional diagram of an oxidation furnace for the production of hydrocarbon fibers,
На Фиг. 2 изображена схема устройства мониторинга концентрации СО газовой среды печи окисления производства углеводородного волокна, On FIG. 2 shows a diagram of a device for monitoring the concentration of CO in the gaseous medium of an oxidation furnace for the production of hydrocarbon fiber,
На Фиг.З приведены данные мониторинга концентрации СО в печах окисления, полученные с использованием устройства для мониторинга. FIG. 3 shows CO concentration monitoring data in oxidizers obtained using a monitoring device.
Осуществление изобретения Implementation of the invention
Для осуществления поточного контроля концентрации СО возможно использовать газовый анализатор, например, Emerson X-Stream (производитель Emerson Process Management GmbH&Co.OHG, Германия), с погрешностью определения концентрации не более 3%. С целью исключения загрязнения газовой анализатор дополнительно модернизирован. В зоне повышенного давления печи окисления установлен пробоотборник, который соединен с анализатором газовой среды дополнительно снабженной системой подготовки пробы. To carry out in-line control of CO concentration, it is possible to use a gas analyzer, for example, Emerson X-Stream (manufacturer Emerson Process Management GmbH & Co. OHG, Germany), with an error in determining the concentration of no more than 3%. In order to eliminate contamination, the gas analyzer has been further upgraded. A sampler is installed in the high-pressure zone of the oxidation furnace, which is connected to a gaseous medium analyzer with an additional sample preparation system.
В частности, дополнительно применена система охлаждения и конденсации выводимой для проведения анализа пробы в виде газовых холодильников, обеспечивающих вывод смолистых продуктов реакции из пробы, система фильтрации для вывода пыли и обрывков элементарных волокон из пробы, газовые насосы для прокачки пробы через устройство газового анализа. In particular, a cooling and condensation system for the sample removed for analysis in the form of gas coolers was additionally used, ensuring the removal of resinous reaction products from the sample, a filtration system for removing dust and fragments of elementary fibers from the sample, gas pumps for pumping the sample through the gas analysis device.
На фиг.1 изображена функциональная схема печи окисления 4, в которой каждая температурная зона разделена на две зоны подачи нагретого воздуха. Таким образом, в каждой температурной зоне печи окисления расположено по два устройства мониторинга. Входы устройств мониторинга газовой среды располагают в зонах повышенного давления газовой среды I в печах окисления: точки отбора проб 2. Точки сброса проб 3 располагают в зоне пониженного давления газовой среды в печах окисления II. Устройства мониторинга газовой среды 1 выдают сигналы на устройства управления параметрами технологического процесса: блок регистрации и обработки данных системы 5. Figure 1 shows a functional diagram of the oxidation furnace 4, in which each temperature zone is divided into two heated air supply zones. Thus, two monitoring devices are located in each temperature zone of the oxidation furnace. The inputs of the gas environment monitoring devices are located in the zones of high pressure of the gas medium I in the oxidation furnaces: sampling points 2. The sampling points 3 are located in the zone of low pressure of the gas medium in the oxidation furnaces II. Devices for monitoring the gaseous environment 1 issue signals to the devices for controlling the parameters of the technological process: the block for recording and processing data of the system 5.
По результатам обработки сигналов вручную, автоматически или комбинированно выдаются сигналы на устройства управления параметрами технологического процесса: температура обработки сырья, скорость подачи сырья, интенсивность подачи газовоздушной смеси и т.д., для обеспечения стабильности процесса. Based on the results of signal processing, manually, automatically or in combination, signals are issued to control devices for process parameters: raw material processing temperature, raw material feed rate, gas-air mixture supply rate, etc., to ensure process stability.
На фиг. 2 изображена схема устройства мониторинга газовой среды печи: труба входа пробы 8, позволяющая выводить газовую среду из внутреннего пространства печи окисления для проведения ее дальнейшего анализа; шаровой клапан 9; фильтр 10; насос пробы 11 ; трехходовой клапан 12; труба входа калибровочной смеси 13; газовый холодильник 14; фильтр 15; ротаметр газоанализатора 16; ротаметр выхода пробы 17; газоанализатор 18; труба выхода пробы 19; труба выхода пробы от газоанализатора 20. In FIG. 2 shows a diagram of the device for monitoring the gaseous environment of the furnace: sample inlet pipe 8, which allows the gaseous environment to be removed from the internal space of the oxidation furnace for its further analysis; ball valve 9; filter 10; sample pump 11 ; three-way valve 12; calibration mixture inlet pipe 13; gas cooler 14; filter 15; gas analyzer rotameter 16; sample output rotameter 17; gas analyzer 18; sample exit pipe 19; sample exit pipe from the gas analyzer 20.
Устройство мониторинга процесса термостабилизации ПАН-прекурсора при получении углеродного волокна, устроено следующим образом. The device for monitoring the process of thermal stabilization of the PAN precursor in the production of carbon fiber is arranged as follows.
На трубу входа пробы 8, регулируемую шаровым клапаном 9 на вход фильтра 10 подается анализируемый газ. Фильтр 10 предназначен для фильтрации анализируемой среды и снижения риска засорения газоподводящих трубок продуктами разложения ПАН волокна, а также снижения чувствительности анализаторов газовой среды. Выход фильтра 10 соединен со входом насоса пробы И для обеспечения стабильного расхода пробы, подаваемой на газоанализатор. Выход насоса пробы 10 соединен с трехходовым клапаном 12, второй вход которого соединен с трубой входа калибровочной смеси 13, а выход с газовым холодильником 14. Выход газового холодильника 14 соединен с входом фильтра 15, выходы которого соединены с входами ротаметра газоанализатора 16 и ротаметра выхода пробы 17. Ротаметры 16 и 17 снабжены регулировочными клапанами. Выход ротаметра пробы 17 соединен с трубой выхода пробы 19. Выход ротаметра газоанализатора 17 соединен с входом газоанализатора 18. Выход газоанализатора соединен с трубой выхода газоанализатора 20. The analyzed gas is supplied to the sample inlet pipe 8, regulated by the ball valve 9, to the filter inlet 10. Filter 10 is designed to filter the analyzed medium and reduce the risk of clogging of gas supply pipes with PAN fiber decomposition products, as well as reduce the sensitivity of gas analyzers. The outlet of the filter 10 is connected to the inlet of the sample pump AND to ensure a stable sample flow to the gas analyzer. The outlet of the sample pump 10 is connected to a three-way valve 12, the second inlet of which is connected to the inlet pipe of the calibration mixture 13, and the outlet to the gas cooler 14. The outlet of the gas cooler 14 is connected to the inlet of the filter 15, the outlets of which are connected to the inlets of the rotameter of the gas analyzer 16 and the rotameter of the sample outlet 17. Rotameters 16 and 17 are equipped with control valves. Sample rotameter outlet 17 is connected to sample outlet pipe 19. Rotameter outlet gas analyzer 17 is connected to the inlet of the gas analyzer 18. The outlet of the gas analyzer is connected to the outlet pipe of the gas analyzer 20.
Устройство мониторинга концентрации СО в печах окисления в онлайн режиме позволяет повысить уровень безопасности проведения процесса, позволяя оператору своевременно предпринимать мероприятия по предотвращению возгорания волокна в > печах при ускорении реакции, сопровождаемое увеличением концентрации СО. The online monitoring device for CO concentration in oxidation furnaces improves the safety level of the process, allowing the operator to take timely measures to prevent fiber ignition in > furnaces when the reaction is accelerated, accompanied by an increase in CO concentration.
Данные мониторинга концентрации СО в печах окисления, с помощью внедренного в их комплектацию устройства газоанализа (анализатор газовой среды), позволили увидеть значительное (порядка 30%) увеличение концентрации СО, а, соответственно, и увеличение скорости реакции в печи, при увеличение температуры в печи на 3°С (см. фиг. 3). В таблице 1 приведены данные замеров изменения концентрации СО в зависимости от температуры обработки волокна. При этом изменение объемной плотности окисленного волокна на выходе из соответствующей зоны окисления было очень малым, и продолжало находиться в заданном диапазоне значений. The monitoring data of the CO concentration in the oxidation furnaces, using the gas analysis device (gas medium analyzer) introduced into their package, made it possible to see a significant (about 30%) increase in the CO concentration, and, accordingly, an increase in the reaction rate in the furnace, with an increase in the temperature in the furnace 3°C (see Fig. 3). Table 1 shows the measured data on changes in CO concentration depending on the temperature of fiber processing. At the same time, the change in the bulk density of the oxidized fiber at the exit from the corresponding oxidation zone was very small, and continued to be in the specified range of values.
При увеличении массы обрабатываемого ПАН волокна концентрация СО в среде рабочей зоны печей окисления закономерно увеличивается, при одинаковой установленной температуре обработки. Так при увеличении массы обрабатываемого в печах окисления материала на 17,7% происходит увеличение концентрации СО на 11,6%. With an increase in the mass of the processed PAN fiber, the concentration of CO in the environment of the working zone of the oxidation furnaces naturally increases, at the same set processing temperature. Thus, with an increase in the mass of the material processed in the oxidation furnaces by 17.7%, the concentration of CO increases by 11.6%.
В таблице 2 приведены данные замеров концентрации СО в рабочей зоне печей окисления в зависимости от массы обрабатываемого материала. Table 2 shows the measurement data of the CO concentration in the working zone of the oxidation furnaces depending on the mass of the processed material.
Таким образом, заявленное устройство позволяет проводить мониторинг концентрации СО в процессе окислительной термостабилизации ПАН-прекурсора при получении углеродного волокна. Устройство используют для обнаружения накопления обрабатываемого материала внутри печей окисления, настроив систему предупреждения на пороговые значения для каждой стадии, за которые без изменения температуры обработки материала на стадии значения концентрации выходить не должны, а превышение пороговых значений свидетельствует о возникновении аварийной ситуации с потенциальным самовоспламенением обрабатываемого материала. Thus, the claimed device allows to monitor the concentration of CO in the process of oxidative thermal stabilization of the PAN precursor in the production of carbon fiber. The device is used to detect the accumulation of the processed material inside the oxidation furnaces by setting the warning system to the threshold values for each stage, beyond which, without changing the temperature of the material processing at the stage, the concentration values \u200b\u200bshould not go, and exceeding the threshold values \u200b\u200bindicates an emergency situation with potential spontaneous ignition of the processed material .
Реализация заявленного устройства мониторинга концентрации СО позволила выявить недозагруженные печи окисления, скорость реакции окисления ПАН волокна, в которых протекала с меньшей скоростью, т.е. была зафиксирована значительно более низкая концентрация СО по сравнению с остальными печами окисления, а, также перегруженные печи окисления. В то время, как стандартный способ определения правильности подбора параметров проведения процесса по изменению объемной плотности волокна показывал оптимальность проведения процесса. The implementation of the claimed CO concentration monitoring device made it possible to identify underloaded oxidation furnaces, the rate of the PAN fiber oxidation reaction, in which it proceeded at a lower rate, i.e. a significantly lower concentration of CO was recorded compared to the rest of the oxidation furnaces, as well as overloaded oxidation furnaces. While the standard way of defining the correct selection of the parameters of the process by changing the bulk density of the fiber showed the optimality of the process.
Оптимизация параметров процесса окисления путем подбора температур для изменения скорости протекания реакции в печах окисления привела к получению товарного углеродного волокна с идентичными физико-механическими характеристиками, что и углеродное волокно, получаемое до оптимизации, но при этом был снижен риск перехода реакции в неконтролируемую стадию на перегруженных (работавших в режимах близких к переходу в неконтролируемую стадию процесса) печах окисления. Optimization of the parameters of the oxidation process by selecting temperatures to change the reaction rate in the oxidation furnaces led to the production of commercial carbon fiber with identical physical and mechanical characteristics as the carbon fiber obtained before optimization, but at the same time the risk of the reaction going into an uncontrolled stage on overloaded (working in modes close to the transition to an uncontrolled stage of the process) oxidation furnaces.
Работа устройства, позволяющего проводить мониторинг концентрации СО, показала возможность более точного подбора параметров проведения процесса окисления при производстве углеродного волокна, анализируя результаты замеров в последовательных печах (стадиях процесса). При этом система онлайн мониторинга концентрации СО в печах окисления показывает моментальный эффект от корректировок температурного режима, в отличие от способа контроля процесса через определение объемной плотности полупродукта. The operation of the device, which allows monitoring the concentration of CO, has shown the possibility of a more accurate selection of the parameters of the oxidation process in the production of carbon fiber, analyzing the results of measurements in successive furnaces (process stages). At the same time, the online monitoring system for CO concentration in oxidation furnaces shows the immediate effect of temperature adjustments, in contrast to the process control method through determining the bulk density of the intermediate.
Устройство мониторинга концентрации СО в печах окисления в онлайн режиме позволяет повысить уровень безопасности проведения процесса получения углеродного волокна, позволяя оператору своевременно предпринимать мероприятия по предотвращению возгорания волокна в печах при ускорении реакции и переходе ее в неконтролируемую стадию, сопровождаемую увеличением концентрации СО. The online monitoring device for CO concentration in oxidation furnaces allows to increase the safety level of the carbon fiber production process, allowing the operator to take timely measures to prevent fiber ignition in furnaces when the reaction accelerates and goes into an uncontrolled stage, accompanied by an increase in CO concentration.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Устройство мониторинга процесса термостабилизации ПАН-прекурсора при получении углеродного волокна, включающее установленный в печи окисления проходного типа анализатор газовой среды, с возможностью передачи данных на блок управления параметрами процесса, отличающееся тем, что дополнительно снабжено пробоотборником, установленным в зоне повышенного давления газовой среды и системой подготовки пробы, включающей фильтр на входе пробы, насос пробы, газовый холодильник, фильтр после газового холодильника и ротаметры с регулировочными клапанами, а анализатор газовой среды выполнен с возможностью определения концентрации монооксида углерода. 1. A device for monitoring the process of thermal stabilization of a PAN precursor in the production of carbon fiber, including a gas medium analyzer installed in a through-type oxidation furnace, with the possibility of transmitting data to a process parameter control unit, characterized in that it is additionally equipped with a sampler installed in the zone of high pressure of the gas medium and a sample preparation system including a filter at the sample inlet, a sample pump, a gas cooler, a filter after the gas cooler and rotameters with control valves, and the gas medium analyzer is configured to determine the concentration of carbon monoxide.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления параметрами процесса, выполнен с возможностью регулирования параметров с учетом концентрации монооксида углерода СО. 2. The device according to claim 1, characterized in that the process parameters control unit is configured to control the parameters taking into account the concentration of carbon monoxide CO.
3. Способ мониторинга процесса термостабилизации ПАН-прекурсора при получении углеродного волокна, включающий многостадийную термообработку волокна в печи окисления проходного типа с непрерывным контролем газовой среды в каждой температурной зоне обработки, отличающийся тем, что контроль газовой среды осуществляют посредством, по крайней мере, одного устройства мониторинга по п.1, установленного в каждой температурной зоне. 3. A method for monitoring the process of thermal stabilization of a PAN precursor in the production of carbon fiber, including multi-stage heat treatment of the fiber in a through-type oxidation furnace with continuous control of the gaseous medium in each temperature treatment zone, characterized in that the control of the gaseous medium is carried out by means of at least one device monitoring according to claim 1, installed in each temperature zone.
9 nine
PCT/RU2021/000384 2020-09-09 2021-09-08 Method for monitoring a pan-precursor thermal stabilization process WO2022055391A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129802 2020-09-09
RU2020129802A RU2741008C1 (en) 2020-09-09 2020-09-09 Method of monitoring pan-precursor thermal stabilization during carbon fiber production and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022055391A1 true WO2022055391A1 (en) 2022-03-17

Family

ID=74213285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2021/000384 WO2022055391A1 (en) 2020-09-09 2021-09-08 Method for monitoring a pan-precursor thermal stabilization process

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2741008C1 (en)
WO (1) WO2022055391A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6776611B1 (en) * 2002-07-11 2004-08-17 C. A. Litzler Co., Inc. Oxidation oven
RU2423561C1 (en) * 2009-12-02 2011-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" Chamber for continuous temperature treatment of long-length fibre material
RU2534794C2 (en) * 2013-03-21 2014-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" Method of binding fibrous pan material when carrying out steps of producing carbon fibre therefrom
RU2585644C2 (en) * 2011-02-03 2016-05-27 Айзенманн Се Oxidation furnace
US20170122664A1 (en) * 2014-06-20 2017-05-04 Eisenmann Se Oxidation furnace
RU180584U1 (en) * 2017-11-29 2018-06-19 Андрей Борисович Морозов DEVICE FOR CONTINUOUS THERMO-OXIDATIVE STABILIZATION OF LONG-DIMENSIONAL FIBROUS MATERIALS

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2049182A1 (en) * 1969-10-10 1971-04-22 Celanese Corp, New York, N Y (V St A) Process for stabilizing a large number of threads or strands of a polymeric fiber material
RU2330906C1 (en) * 2007-03-19 2008-08-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Завод Углеродных И Композиционных Материалов" Production method of continuous carbon fiber with heightened modulus of elasticity

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6776611B1 (en) * 2002-07-11 2004-08-17 C. A. Litzler Co., Inc. Oxidation oven
RU2423561C1 (en) * 2009-12-02 2011-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" Chamber for continuous temperature treatment of long-length fibre material
RU2585644C2 (en) * 2011-02-03 2016-05-27 Айзенманн Се Oxidation furnace
RU2534794C2 (en) * 2013-03-21 2014-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" Method of binding fibrous pan material when carrying out steps of producing carbon fibre therefrom
US20170122664A1 (en) * 2014-06-20 2017-05-04 Eisenmann Se Oxidation furnace
RU180584U1 (en) * 2017-11-29 2018-06-19 Андрей Борисович Морозов DEVICE FOR CONTINUOUS THERMO-OXIDATIVE STABILIZATION OF LONG-DIMENSIONAL FIBROUS MATERIALS

Also Published As

Publication number Publication date
RU2741008C1 (en) 2021-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5052425A (en) Method and apparatus for continuous removal of a sub-quantity from a gas stream
CN110530814B (en) Gas sampling and measuring system and application method thereof
CN106501125B (en) Gas adsorption and desorption testing device and testing method
US4332591A (en) Analytical method and apparatus for the determination of total nitrogen contents in aqueous systems
CN111974371B (en) Method and system for judging cooling effect of activated carbon and pre-judging working state of analysis tower
US7575643B2 (en) Carburization treatment method
WO2022055391A1 (en) Method for monitoring a pan-precursor thermal stabilization process
JP2012137377A (en) Analyzer
KR100717486B1 (en) Hydrogen sulfide monitoring system
EP0390072B1 (en) Atomic absorption spectrophotometer and electromagnetic shut-off valve for use therein
US7276204B2 (en) Carburization treatment method and carburization treatment apparatus
JPH09506705A (en) Method and apparatus for high-speed continuous analysis of mixed gas
JP2012087384A (en) Method and apparatus for adjusting process gas for heat treatment of metallic material/metallic workpiece in industrial furnace
EP2233601B1 (en) Carburization treatment method
GB2445184A (en) Combustion analyser sample introduction apparatus and method
KR100976372B1 (en) Reaction equipment for hi nitrogen monoxide production
RU2173841C1 (en) Method and device for sampling gas
RU2793265C2 (en) Method for removing carbonic acid from the steam-water path of a heat power set and apparatus for removing carbonic acid from the steam-water path of a heat power set
US20030205077A1 (en) Continuous on-line carbon analyzer
JP2000074798A (en) Gas analyzer
CN117740510A (en) Measuring device and measuring method for reducing water content of combustible gas
CN116507697A (en) Hydrothermal carbonization method
SU1212452A1 (en) Method of automatic control of sublimation of salicyclic acid
PL209626B1 (en) The manner of determination of total content of carbon in coal material and device for application of this method
Farrell Measurement and Control of Furnace Atmospheres for Ceramic Processing

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21867221

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21867221

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1