CS213348B2 - Method of removing the gaseous ammonium by activity of the water from the textiles - Google Patents

Description

Způsob odstraňování amoniaku z textilií zpracovávaných v lázni amoniaku, při kterém se textilie vedou vodnou lázní o teplotě 15,6 až 49 a s výhodou až 18,3 °C a uvolněný amoniak se stlačí, přičemž se teplem, odvedeným při stlačování amoniaku, udržuje teplota lázně k odstraňování amoniaku na uvedených 15,6 až 49 a s výhodou až 18,3 °C. Amoniaku se po stlačení opět využívá k doplňování lázně, ve které se textilie amoniakem zpracovávají. Výhodou způsobu je zvláště úspora energie.

Vynález se týká ve velké míre dostatečného odstraňování amoniaku z látek ?za použití vody, jakožto prostředí tepelné výměny v mnohem nižším oboru teplot než dosud po zpracování textilí v lázni kapalného amoniaku.

Podle známého stavu techniky se látky po ponoření do kapalné amoniakální lázně odmačknou, čímž se zbaví nadbytku amoniaku vedením mezi válci fouláru, přičemž se množství zadrženého amoniaku sníží na 70 % hmot, vztaženo na hmotnost textilie, Zbytek amoniaku se pak odstraňuje průchodem sušákem к dokonalému vysušení textilie. Vedlejším produktem tohoto způsobu sušení je vodriý amoniak, pro který se musí hledat obchodně výhodný odbyt. Amoniak, odstraněný z procesu zpracování kapalným amoniakem, v důsledku zadržování textilií a odstraňování z textilie shora popsaným způsobem, se musí doplňovat nákladnějším způsobem do zpracovatelské lázně, než kolik se získá zpět prodejem vodného amoniaku jakožto vedlejšího produktu. Celková energie к odstraňování kapalného amoniaku běžným způsobem je podle výpočtu 1067 kj/kg amoniaku odstraňovaného z bavlněné tkaniny denimového typu.

... Jsou , .také známy . způsoby odstraňování amoniaku z látek po zpracování kapalným amoniakem zpracováním látek v horké vodné lázni pouze mírně pod teplotou varu vody, například o teplotě 99 °C. Avšak tepelná ekonomika při zpracování látek při takové teplotě není povzbudivá, jelikož podle výpočtu je třeba vynaložit 19 720 kj na odstranění 1 kg amoniaku z textilie. Jelikož je také tlak pár při této teplotě značný, obsahuje odpařený amoniak z textilie značné množství vody, která znamená velký problém při získání čistého amoniaku a je zapotřebí značného množství energie к udržování teploty lázně. Připomíná se, že na odpaření 1 kg vody při teplotě 99 °C je zapotřebí 2320 kj.

Vynález se týká způsobu odstraňování amoniaku z textilií za podstatně zlepšených energetických podmínek. Předmětem vynálezu je tudíž způsob odstraňování plynného amoniaku z textilií, zpracovaných v lázni amoniaku, působením vody, který je vyznačen tím, že se textilie odmačkne, vede se vodnou lázní o teplotě 15,6 až 49 °C, s výhodou 15,6 až 18,3 °C a uvolněný amoniak se stlačí, přičemž se teplem, odvedeným při stlačování amoniaku, udržuje teplota lázně na 15,6 až 49 °C, s výhodou na

15,6 až 18,3 °C.

V oboru teplot podle vynálezu je počet kj na 1 kg amoniaku odstraňovaného při zachování 30% vlhkosti textilií velmi dobře srovnatelný s počtem kj potřebných к odstraňování amoniaku způsobem podle známého stavu techniky. Jelikož je však teplota vody velmi nízká, odpařovaný amoniak z roztoku vody nasycené amoniakem ob sahuje nepatrné množství vody, odpařený amoniak se tedy snadno získá v čisté formě a převádí se na kapalný amoniak vhodný к recyklování do procesu zpracování textilií amoniakem. Jestliže se způsobem podle vynálezu získaný amoniak stlačuje na kapalnou formu, musí se chladit, čímž se získá teplo, kterého lze využít к vyhřívání lázně к odstraňování amoniaku z upravených textilií.

Jestliže je lázeň udržována na teplotě

15,6 až 18,3 °C, je stlačení plynného amoniaku o nízké teplotě na kapalný stav zapotřebí tlaku asi 690 kPa ve srovnání s 1035 kPa při teplotě lázně 26,7 °C. Dochází tudíž к další úspoře energie. Jestliže se lázeň udržuje na nízké teplotě, například na teplotě 15,6 až 18,3 °C, může se tepla, odváděného při stlačování plynu účinně využít к udržování teploty lázně. Jestliže se však lázeň udržuje na podstatně vyšší teplotě, nestačí energie, odváděná při stlačování amoniaku, к udržení takové vysoké teploty lázně. Jestliže se tedy teplota lázně udržuje na nízké hodnotě dochází к velmi příznivým poměrům, kdy je možné tuto nízkou teplotu udržovat působením tepla odváděného při stlačování amoniaku.

Při využití tepla, odváděného při stlačování amoniaku, množství kj potřebných ke snížení obsahu vody v textilii na 30 % na kg textilie se sníží na 649,6 kj, což je o

417,4 kj méně, než je zapotřebí při shora uvedeném způsobu, který vyžaduje, aby byla textilie dokonale suchá. Způsob podle vynálezu umožňuje dokonalé vysušení látky při poněkud vyšších nákladech na energii.

Způsob podle vynálezu zahrnuje primární, sekundární a popřípadě terciární stupeň sušení pro odstranění vodného roztoku z textilie. Primární stupeň je dostatečný к dosažení řízené teploty textilie 82 °C, sekundární stupeň je dostatečný pro dosažení řízené teploty textilie 100 °C a terciární stupeň se používá v případech, kdy má být textilie dokonale vysušena. Většina amoniaku z vodného roztoku v textilii se odežene v prvním stupni v podstatě ve stavu prostém vodní páry. Tento amoniak se získá s amoniakem odpařeným z vodné amoniakální lázně. Ve druhém stupni se odstraní v podstatě veškerý zbylý amoniak z textilie, přičemž se obsah vody v textilii snižuje na 30 % hmot. Produkt ze sekundárního stupně se zavádí do skrubru, kde se získá vodný roztok pro doplňování odstraněné lázně. Terciárního sušicího stupně se používá popřípadě к dokonalému odstranění vody z textilie nebo ke snížení obsahu vlhkosti na obsah mezi 30 % a dokonanou suchostí. Způsobem podle vynálezu se tedy dokonale získá amoniak zbylý v textilii, za udržování teploty odstraněné lázně využíváním tepelné energie uvolněné stlačováním a zbylé malé množství vy

tvořeného vodného amoniaku se vrací do odstraněné lázně.

Na obr. je objasněn způsob podle vynálezu k odstraňování . amoniaku z textilií a k recyklování takto získaného produktu.

Textilie 10 . se zpracovává v lázni kapalného amoniaku 11 obsažené ve fouláru 15 tak, že se vede po vodicích válcích 12 a 13 a pak přes válec 14 ve fouláru 15. Textilie se pak odmačkne mezi válci 16 fouláru a při zadržení 80 % hmot, amoniaku se pak vede · . sérií válců 17 za udržování jejího napětí. . Lázeň kapalného amoniaku je v komoře 18, která se udržuje pod mírným vakuem, a jejíž vývody 19 a 20 jsou utěsněny k předcházení vnikání okolního vzduchu do komory 18.

Po opuštění komory . 18 pro zpracování kapalným amoniakem se textilie 10 vede mezi válci 21 a pak přes vertikálně usazené válce 22; účelem těchto válců je zavádět textilii 10 do série válců v lázni . 23, která sestává z vody nasycené amoniakem (NH3J'. Lázeň 23 je v nádrži 24, jejíž teplota je tepelným výměníkem 26 udržována na předem stanovené výši 15,6 až 18,3 °C. Páry amoniaku se z textilie odhánějí při jejím průchodu nádobou 24 a opouštějí rám 27 potrubím 28 a 29 do kompresoru 30, který pracuje následně popsaným způsobem.

Textilie 10 po opuštění nádoby 24 se odmačkne mezi odmačkávacími válci 31, které se spolu s válci 21 selektivně řídí k udržování předem stanoveného napětí textilie 10 v průběhu celého vedení textilie 10 upravovací lázní a pak se zavádí štěrbinou 32 do primárního sušicího stupně 23. Textilie 10 přechází přes sušicí válec 34. Na obr. je schematicky znázorněn jen jeden válec 34, jehož teplota se při sušení textilie 10 udržuje na 82 °C. Při této teplotě se z textilie 10 odežene primárně toliko amoniaková složka vodného amoniakálního· roztoku. Amoniakové páry opouštějí sušicí stupeň 33 potrubím 36 a zavádějí se do kompresoru 30. V kompresoru 30 se amoniakové páry stlačují na 1 MPa a stlačený amoniak se pak vede potrubím 37 do výměníku tepla 38, který se ochlazuje vstupujícím vzduchem zaváděným potrubím 39. Ochlazením se stlačený amoniak zkapalňuje a prochází výměníkem tepla 38 potrubím 40 do skladovacího prostoru a využívá se ho k doplňování upravovači lázně 11. Chladicí voda, procházející výměníkem tepla 38, se ohřívá v hadu 41 vystupujícím z výměníku tepla potrubím 42 a 43 lázní 23 k udržování její teploty. Používá se vhodného řízení teploty k upravování průtoku teplé vody k udržování teploty lázně 23 na předem stanovené teplotě.

Po opuštění primárního sušicího stupně 33 .. se textilie 10 vede utěsněnou štěrbinou 35 do sekundárního sušicího stupně 44, kde se vede . přes nejméně. jeden sušicí válec 46, čímž se teplota textilie 10 udržuje na 100 °C. Při · této teplotě se zbylý amoniak a voda odvádějí potrubím 47 do skrubru 48. · V tomto skrubru 48 se vytváří vodný amoniak, který . se vrací potrubím 49 a potrubím 52 do vodné lázně k odstraňování amoniaku 23. V sekundárním sušicím stupni 44 se odstraní v podstatě veškerý amoniak a v tetxilii zbývá asi 30 % hmot, vody. Textilie 10 se může v „mokrém” stavu ze sekundárního stupně 44 podrobovat dalšímu zpracování, jako je úprava v mokrém stavu, barvení, zpracování pryskyřicí, stlačovací srážení atd., ačkoliv uvedené srážení vyžaduje částečné usušení na zbytkový obsah vody 15 %. Takové částečné vysušení nebo případné dokonalé usušení se může provádět vedením textilie 10 utěsněným vývodem 57 do terciárního sušicího stupně 55, kde se textilie 10 vede přímo přes válec 56. Válců 56 je zřejmě zapotřebí · několik. Pak se zpracovaná textilie 10 uloží.

Množství energie, potřebné k dokonalému usušení látky 10 je samozřejmě větší, než když v textilii může zůstat něco vody, například 30 % hmot. V tabulce je uvedena spotřeba energie k odstranění 1 kg amoniaku z textilie 10 za použití vodné amoniakální lázně a k dokonalému vysušení textilie.

kj/kg

Teplota lázně odstraněného amoniaku °C °C °C °C

17,2 °C přibližně 19 720 přibližně 3 364 přibližně 2 668 přibližně 2 134 přibližně 1856

Jestliže zpracovávaná textilie obsahuje po · odstranění amoniaku 30 % vody při teplotě lázně 17,2 °C, je zapotřebí 1132 kj/ /kg k získání „mokré” textilie, to znamená textilie obsahující 30 % hmot, vlhkosti, což je dobře porovnatelné s 1067 kj/kg, kterých je zapotřebí pro získání suché textilie způsobem podle známého stavu techniky. Tepla, vyvinutého při stlačování amoniaku, se využívá k udržování teploty lázně 17,2 °C, čímž se požadavek na energii snižuje na 1120 kj/kg získaného amoniaku, přičemž látka obsahuje 30 % vody.

Claims (5)

1. Způsob odstraňování plynného amoniaku působením vody z textilií, zpracovávaných v lázni amoniaku, vyznačený tím, že se textilie odmačkne, vede se vodnou lázní o teplotě 15,6 až 49 °C, s výhodou 15,6 až 18,3 °C a uvolněný amoniak se stlačí, přičemž se teplem, odvedeným při stlačení, udržuje teplota lázně na 15,6 až 49 °C, s výhodou na 15,6 až 18,3 °C.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se textilie po odstranění amoniaku vedením vodnou lázní odmačkne a suší se při teplotě 82 °C a uvolněný amoniak se stlaší, přičemž se teplem, odvedeným při stlačování amoniaku, udržuje teplota lázně na

15,6 až 49 “C, s výhodou na 15,6 až 18,3 °C.

vynalezu

3. Způsob podle bodu 2, vyznačený tím, že se textilie po odstranění amoniaku vedením vodnou lázní odmačkne na zbytkový obsah vody 70 až 80 % hmot.

4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že se textilie po odstranění amoniaku vedením vodnou lázní suší při teplotě 100 stupňů Celsia a zbytkový uvolněný amoniak se stlačí, přičemž se teplem, odvedeným při stlačování amoniaku, udržuje teplota lázně na 15,6 až 49 °C, s výhodou na 15,6 až 18,3 °C.

5. Způsob podle bodu 4, vyznačený tím, že se textilie po odstranění amoniaku vedením vodnou lázní suší při teplotě 100 °C do zbytkového obsahu vody 30 % hmot.