AT395430B

AT395430B - Verfahren zur filtration von celluloseacetat und anlage zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: AT395430B
Application number: AT0057791A
Authority: AT
Inventors: Walter Klein
Original assignee: Chemiefaser Lenzing Ag
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1992-12-28
Also published as: US5330642A; JPH05117302A; ATA57791A; JP3049150B2

Description

AT 395 430 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Filtration von Celluloseacetatlösungen, sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Herstellung von Acetat-Reyon (-Kunstseide) ist es zur Erzielung guter Fasereigenschaften notwendig, die hochviskose Lösung von Celluloseacetat sorgfältig zu filtern. Es ist bekannt, die Filtration mittels Filterpressen 5 durchzuführen (Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, dritte Auflage, dritter Band, Seiten 17 bis 20). Solche Filterpressen müssen mit verschiedenartigsten Filterhilfsstoffen - wie z. B. Filtertüchem aus Zellstoff oder Tuch oder anderen Anschwemmitteln - beschickt werden.

Bei einer kontinuierlichen Produktion sind diese Filterpressen spätestens nach einigen Tagen verstopft und die Filterhilfsstoffe bzw. Anschwemmittel müssen entsorgt werden. 10 Filterpressen werden regeneriert, indem sie geöffnet und mit neuen Filterhilfsstoffen beschickt werden. Hierbei kommt es zu einem erheblichen Verlust an Celluloseacetat, der durch Auswaschen der Filter mit Lösungsmittel verringert werden kann. Alle diese Arbeiten müssen in einer „Lösungsmittelatmosphäre“ durchgeführt werden. Da als Lösungsmittel Aceton Verwendung findet, bedeutet dies, daß das Tragen von Gasmasken unerläßlich ist und daß ständig Explosionsgefahr gegeben ist 15 Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein

Verfahren und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei denen ein die Filtration über einen langen Zeitraum ohneUnterbrechung, insbesondere ohne dieNotwendigkeiteinesZerlegensder Filtrationseinrichtung, durchgeführt werden kann. Weiters soll die Celluloseacetatlösung vollständig und möglichst ohne Verluste verwertbar sein und bei der Filtration entstehender Abfall einfach und kostengünstig entsorgt werden können. 20 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Filtration unter Rückspülung durchgeführt wird, wobei die Rückspülflüssigkeit, bestehend aus Filtrat (genannt Rejekt), in einem geschlossenen System verdünnt, anschließend ein»* Separation zum Abscheiden der festen unlöslichen Bestandteile unterworfen und schließlich als Lösungsmittel dem Prozeß wiederzugeführt wird, Ein besonderer zusätzlicher Vorteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, daß der Anfall von verschmutzten Filterhilfsstoffen entfällt. Weiters werden Produktverluste wesentlich 25 reduziert und das Regenerieren der Filterpressen in „Lösungsmittelatmosphäre“ entfällt Gleichzeitig wird eine Qualitätsverbesserung der Endprodukte durch bessere Reinigung erzielt.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung istdie Separation, die zwischen dem Verdünnen der Rückspülflüssigkeit und der Rückführung der von Feststoffen befreiten Rückspülflüssigkeit in den Celluloseacetatherstellungsprozeß durchgeführt wird. 30 Zweckmäßig wird die anfallende Rückspülflüssigkeit kontinuierlich verdünnt. Für große Produktionsmengen wird vorteilhaft die Verdünnung im Batch-Verfahren oder in mehreren Stufen durchgeführt.

Vorteilhaft werden die Feststoffe nach der Separation in Schlammform ausgetragen.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn die festen, unlöslichen Bestandteile nach der Separation getrocknet und auf 35 Deponie gelegt werden, wobei zweckmäßig bei der Trocknung anfallendes Lösungsmittel in das geschlossene Systrai eingebracht wird. Hierdurch wird eine unbedenkliche Deponie der Abfallstoffe sichergestellt - Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßra Verfahrens mit einer in einer Celluloseacetatleitung vorgesehenen Filterstation ist dadurch gekennzeichnet daß die Filterstation wenigstens ein Rückspülfilter umfaßt dessen Rückspülleitung in eine Verdünnungsstation gemeinsam mit einer Lösungsmittelzuführungsleitung mündet 40 daß von der Verdünnungsstation eine die verdünnte Rückspülflüssigkeit zu einem Separator führende Leitung ausgeht und daß vom Separator die von den Feststoffen befreite Rückspülflüssigkeit über eine Leitung dem Celluloseacetatherstellungsprozeß zugeführt ist. Die Feststoffe werden in Schlammform ausgetragen, die davon befreite Rückspülflüssigkeit wird am oberen Ende des Separators abgeführt

Zweckmäßig ist nach der Schlammabscheidung dem Separator eine Trocknungsstation zur Trocknung der 45 abgeschiedenen festen, unlöslichen Bestandteile nachgeordnet von der das Lösungsmittel, beispielsweise Aceton, durch Verdampfen zurückgewonnen und dem Celluloseherstellungsprozeß zugeführt ist

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Verdünnungsstation mehrere parallel geschaltete und einzeln an die Rückspülleitung anschließbare Behälter.

Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verdünnungsstation eine 50 Mehrzahl von hintereinander geschalteten Behältern umfaßt

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert wobei Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anlage nach ein»- ersten Ausführungsform und Fig. 2 nach einer zweiten Ausfiührung-sform in jeweils schematischer Darstellung zeigen.

Bei einer Anlagezur Herstellung vonKunstseideisteineFilterstation(l)zur Filtration vonCelluloseacetatlösungen 55 vorgesehen, die zwei parallelgeschaltete Rückspülfilterapparate (2), (3) umfaßt Diese Rückspülfilterapparate entsprechen zweckmäßigjenem Typ, wieer Gegenstand der AT-PS 377709 ist Die zu filtrierende Lösung wird über die Leitung (4) von der Löserei zugeführt und das Filtrat über die Leitung (5) abgeleitet, beispielsweise der Spinnstation zugeführt -2-

Claims

AT395430B Die Rückspülflüssigkeit, die aus dem Lösungsmittel für das Celluloseacetat, wie Aceton, gebildet ist, gelangt über eine Rückspülleitung (6) zu einer Verdünnungsstation (7), die einen Ansatztank (8) und einen nachgeordneten Vorlagetank (9) umfaßt, ln den AnsatztankmündeteineLösungsmittelzuleitung(lO), über die Lösungsmittel, dessen zugeleiteteMengemittelseiner Multiplikatorsteuerung (ll)irnVerhülmis von etwal:4dosiert wird,zur Verdünnung 5 der Rückspülflüssigkeit zugeführt wird. Sowohl der Ansatztank (8) als auch der Vorlagetank (9) sind mit von jeweils einem Motor (M) antreibbaren Rührer (12) ausgestattet Die verdünnte Rückspülflüssigkeit wird übereine vom Vorlagetank (9) ausgehende Leitung (13) einem Separator (14), da1 mit einem geschlossenen Spulenkreislauf (15) ausgestattet ist zugeführt der auf bekannte Art wie z. B. durch Zentrifugieren, die in der Rückspülflüssigkeit enthaltenen festen unlöslichen Bestandteile absondert. Die 10 abgesondertenBestandteile werdenin einem dem Separator(14) nachgeordneten Trockner(16) getrocknet undkönnen anschließend auf eine Deponie gebracht werden. Sowohl die aus dem Separator (14) abgeschiedene Rückspülflüssigkeit als auch das im Trockner (16) anfallende Lösungsmittel werden über Leitungen (17), (18) einer Wiederverwendung als Lösungsmittel in einer Anlage (19) zur Herstellung neuer Spinnlösungen zugeführt. 13 Wie sich aus obiger Beschreibung ergibt handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Filtrationsverfahren um ein vollkommen geschlossenes Kreislaufsystem, bei dem kein Lösungsmittel freigesetzt wird und bei dem keine Lösungsmittelverluste auftreten, so daß das Verfahren umweltfreundlich und wirtschaftlich ist Weiters fallen keine zu entsorgende Filterhüfsstoffe an und es kann das Verfahren praktisch kontinuierlich ohne systembedingte Stillstandszeiten durchgeführt werden. 20 Gemäß der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird das Verdünnen in „Batch-Fahrweise“ vorgenommen. Zu diesem Zweck sind eine Mehrzahl, im vorliegenden Fall drei, Ansatztanks (8*), (8"), (8"') vorgesehen, dieeinzeln und jeder für sich an die Rückspülleitung (6) sowie an die Lösungsmittelzuleitung (10) mittels Ventilen (20), (21) anschließbar sind. 25 PATENTANSPRÜCHE 30 1. Verfahren zur Filtration von Celluloseacetatlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtration unter Rückspülung durchgeführt wird, wobei die Rückspülflüssigkeit, bestehend aus Filtrat, in einem geschlossenen 33 System verdünnt, anschließend einer Separation zum Abscheiden der festen unlöslichen Bestandteile unterworfen und schließlich als Lösungsmittel wiederverwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdünnung kontinuierlich durchgeführt wird (Fig. 1). 40
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdünnung im Batch-Verfahren durchgeführt wird (Fig. 2).
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdünnung in 45 mehreren Stufen durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe nach der Separation in Schlammform ausgetragen werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die festen, unlöslichen Bestandteile nach der Separation getrocknet und auf Deponie gelegt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Trocknung anfallendes Lösungsmittel in das geschlossene System eingebracht wird. 55
8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, mit einer in einer Celluloseacetatleitung vorgesehenen Filterstation, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterstation (1) wenigstens AT 395 430 B ein Rückspülfilter (2,3) umfaßt, dessen Rückspülleitung (6) in eine Verdünnungsstation (7) gemeinsam mit einer Lösungsmittelzuführungsleitung (10) mündet, daß von der Verdünnungsstation (7) eine die verdünnte Rückspülflüssigkeit zu einem Separator (14) führende Leitung (13) ausgeht, und daß vom Separator (14) die von den Feststoffen befreiteRückspülflüssigkeitübereineLeitung(17)demCelluloseacetatherstellungsprozeßzugeführtist.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Separator (14) eine Trocknungsstation (16) zur Trocknung der äbgeschiedenenfesten,unlöslichenBestandteilenachgeordnet ist,von dereineLösungsmittelableitung (18) dem Celluloseherstellungsprozeß zugeführt ist.
10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdünnungsstation (7) mehrere parallel geschaltete und einzeln an die Rückspülleitung (6) anschließbare Behälter umfaßt (Fig. 2).
11. Anlage nacheinem oder mehreren der Ansprüche8bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dieVerdünnungsstation (7) eine Mehrzahl von hintereinander geschalteten Behältern umfaßt. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-