CS240618B1 - Způsob zpracování odpadní viskózy - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu zpracování odpadni viskózy zejména z filtrů pracujících s kontinuálním zpětným proplachem filtrační přepážky, při kterém se odpadní viskoza zředí vodou nebo roztokem NaOH, ve zředěném stavu oddělí nečistoty a nakonec použije k rozpuštění xantogenátu celulózy. Jeho podstata spočívá v tom, že rozpouštěcí kapalina se dávkuje konstantní rychlosti z mezinádrže s konstantní výěi hladiny do dalSí nádrže, do které současně přitéká odpadní viskoza, která se za mícháni v rozpuětěcí kapalině rozpouští, přičemž poměr množství rozpouštěcí kapaliny ku množství odpadní viskózy je 5:1 až 30:1. Poté se v dal^í nádrži oddělí ze zředěného roztoku viskózy . nerozpustné nečistoty a čistý roztok se vrací do mezinédrže, z níž se odebírá na rozpouštění xantogenátu.

Description

Vynález se týká způsobu zpracování odpadní viskózy, zejména z filtrů pracujících s kontinuálním zpátným proplachem filtrační přepážky.

Viskóza určená k výrobě vláken nebo filmů se musí před zvlákňováním důkladně vyčistit, protože sebemenSí nečistoty mohou ucpat zvlákňovací trysky, a tím způsobit značné výrobní potíže. Z tohoto důvodu se viskóza obvykle několikrát filtruje. Nejrozšířenějším způsobem je přitom filtrace v kalolisech, při které jako filtrační přepážka slouží různá textilní materiály.

Filtrace na kalolisech vyžaduje velký počet pracovníků, je fyzicky velmi namáhavá, prostředí neodpovídá dnešním hygienickým požadavkům a navíc zde vznikají ztráty, které dosahují az 1,5 % .hmotn. přefiltrovaného množství viskózy. Z tohoto důvodu se prosazují v poslední době jiné způsoby filtrace a jeden z nejperspektivnějších je filtrace na automatických filtrech s kontinuálním zpětným proplachem filtrační přepážky.

Takový druh filtru., je popsán například v US patentu 3 393 269. Filtr pracuje tak, že se viskózy protlačí děrovaným bubnem, který je potažen hustým kovovým sítem nebo rounem. Viskóza teče z bubnu směrem ven a přitom se nečistoty zachytí na vnitřní straně filtrační přepážky. Uvnitř bubnu se otáčí duté čisticí rameno, ve kterém se udržuje meněí tlak než na vnější straně bubnu.

V místě, na kterém se rameno právě nachází proudí proto viskóza opačným směrem a síto, resp. rouno se tím proplachuje a čistí. Viskóza z proplachu, tzv. reejekt, se odvádí. Celý systém pracuje tedy na základě správně nastavených a automaticky udržovaných tlaků na vnitřní a vnější straně bubnu a uvnitř ramene. Filtry pracují automaticky, tj. s minimální obsluhou, lze je ovládat z panelová místnosti a přitom je automatika poměrně jednoduchá a tím i spolehlivá.

Dalěí výhodou tohoto filtru je vysoký výkon, který se pohybuje obvykle kolem 100 až 200 1/m^/min. Nevýhodou je vznik znečištěného reejektu. Obvykle se počítá s tim, že množství reejektu činí cca 10 % hmot, z množství přefiltrované viskózy. To je taková množství, které z ekonomických, ale i ekologických důvodů nelze vypustit do kanálu. Musí se tedy zpracovávat. Obvykle se proto tento reejekt filtruje ještě jednou ne stejném typu filtru. Vzhledem k tomu, že reejekt je značně znečištěný, je filtrace obtížnější a množství reejektu z této druhé filtrace činí obvykle cca 20 % hmot. z profiltrovaného reejektu, což představuje asi 2 % hmot. znečištěného reejektu z původně filtrované viskózy.

to je ovšem ještě příliš mnoho, nebol při výrobě 100 t viskózové střiže denně to představuje více než 20 m^J reejektu za den. Na zpracování tohoto druhého reejektu jsou známy v podstatě dvě cesty, které doporučují výrobci těchto filtrů. Podle jedné se reejekt řistí filtrací na kalolisech a vyčištěná viskóza se -přidává do výrobního procesu. To ovšem znamená, že veškeré nečistoty a gely obsažená v původní viskóze se nakonec musí odstraňovat na kalolisech.

když množství takto filtrovaného reejektu je malé, podíl nečistot je tak vysoký, že výměna filtračního materiálu na kalolisech se musí provádět tak často, že úspora pracovních sil je iluzorní a o odstranění fyzicky namáhavá práce lze mluvit jen s výhradou. Druhé možnost je zředit konečný reejekt vodou nebo roztokem louhu, čistit jej separátorem, tj. dělící odstředivkou, a vyčištěnou kapalinu použít k rozpouštění xantogenátu celulózy při výrobě následujících operací. Používání separátorů k čištění zředěných odpadních viskóz je známá a je popsané např. v rak, patentu 193 893 nebo ve švýc. patentu 378 221, kde se takto čisti a využívají vody z praní filtračních plachetek a výplachů xantogenačnlch strojů.

Zředění a čištění odpadní viskózy uvedeným způsobem nečiní sice vážnější potíže, vyžaduje však řadu nádrží a čerpadel navíc a má i nškterá choulostivá místa. Zatím se obvykle postupuje tak, že se odpadni viskóza shromažďuje střídavě ve dvou sběrných nádržích, která jsou míchané a v nichž se zředí vodou nebo slabým roztokem NaOH v určitém předem voleném poměru. Pak se zředěné viskóza čistí separétorem a vyčištěný roztok se zachytí v dalěí nádrži, ze které se nakonec dávkuje určité množství do jednotlivých zantegenačních strejů, kam se z jiné nádrže dávkuje navíc ještě další podíl čisté rozpouštěcí kapaliny, obvykle vody, kterým se nastaví konečný obsah celulózy a leuhn ve vyrobené viskóza. Bo systému jsou zpravidla zařazeny ještě chladiče.

Určitým problémem je sladit mmožství připravené zředěné viskózy se skutečnou spotřebou rozpouštěcí kapaliny, a to hlavně v případech, kdy dochází z jakýchkoliv důvodA ke zpomalení procesu xantogenace. Skladování zředěného roztoku viskózy je totiž choulostivé a zejména v případě, kdy se viskóza zřeó&je vodou, může po několika hodinách dojít k vysrážení celulózy, což má za následek vážné potíže v dalších fázích výroby.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje způsob zpracování odpadní viskózy podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že čistá rozpouštěcí kapalina, tj. voda nebo zředěný roztok louhu, protéká mezinádrží, ve které regulační orgán udržuje konstantní hladinu. Z této mezinádrže současně cirkuluje konstantní rychlostí rozpouštěcí kapalina s průtokem pět až třicetkrát větším než je přítok viskózy do průtočné, tj., kontinuálně pracující míchané rozpouštěcí nádrže, do které přitéká i odpadní viskóza.

Z rozpouštěcí nádrže teče zředěná viskóza kontinuálně do separátoru, který ji jednak čistí a jednak vytlačí bez používání dalšího čerpadla zpět do mezinádrže rozpouštěcí kapaliny, ze které se pak stanovené’množství roztoku dávkuje pomocí odměrek, dávkovačích čerpadel nebo dávkovačích průtokoměrů na rozpouštěni xantogenátu.Regulace hladiny v mezinádrží zájištuje, že se k rozpouštění odpadní viskózy používá maximálně vždy jen takové množství rozpouštěcí kapaliny, které se se systému odebírá na rozpouštění xantogenátu.

Způsob podle vynálezu se liší od dříve používaných mimo jiné tím, že se odpadní viskóza neředí na roztok o konstantním obsahu celulózy, což má zřejmě vliv na složení vyráběné viskózy. Je to však vliv zanedbatelný. Kollsá-li mapř. množství zpracované odpadní viskózy od 0 do 2,5 % hmot. z vyrobené viskózy, pak obsah celulózy ve vyráběných šaržích se bude pohybovat od 8,5 do 8,71 % hmot. A protože se v dalším výrobním procesu zpravidla několik zantegenačních operací spojí a homogenizuje, je skutečně se vyskytující kolísání ještě menší a nemůže dalěí výrobní proces, resp. kvalitu konečného výrobku ovlivnit.

Jak vyplývá z uvedeného popisu je nutným předpokladem pro správnou funkci systému regulační člen, který udržuje v mezinádrží konstantní hladinu. Systém však může mít ještě dalěí regulační resp. ovládací nebo signalizační obvody, které dále zvyšují stupeň automatizace celého procesu. Tak například může být rozpouštěcí nádrž vybavena obvodem, který při dosažení určité nastavené maximální hladiny v nádrži automaticky uzavře přítok rozpouětěcl kapaliny, vysílá poplachový signál do panelové mítnosti a případně i uzavře .přítok odpadni viskózy. Lze také pracovat s obvodem, který při výpadku separátoru uzavře ventily u přítoku odpadní viskózy a přítoku rozpouštěcí kapaliny do zřeňovací nádrže e přitom současně vysílá poplašný signál do panelové místnosti.

V provozech, kde nelze vyloučit přerušení přítoku čisté rozpouštěcí kapaliny do mezinádrže, je výhodně vybavit mezinádrž obvodem, který při poklesu hladiny na předem nastavenou minimální hladinu uzavře ventily u přítoku odpadní viskózy a přítoku rozpouštěcí kapaliny do zřeiovacl nádrže, který v tomto případě navíc vypne i separátor a současně vysílá poplašný signál.

Způsob zpracování odpadní viskózy podle vynálezu odstraňuje nevýhody dosud provozovaných způsobů, tj. odpadá nutnost konečného čištění na kalolisech či používání řady dalších zařízení jako separátorů, chladičů a podobně, resp. i skladování zředěného roztoku viskózy.

Přitom nároky na zařízení jsou podstatbě nižěí. Navíc při jednoduché automatické regulaci nevyžaduje způsob podle vynálezu obsluhu; docílí se tím úspory pracovních sil.

240616

Na obr. 1 a 2 jsou schémata zařízeni na zpracování odpadni viskózy ve výrobní lince, přičemž na obr. 2 jsou složí té ji řešeny regulační obvody. J. značí mezinádrž, £ regulační obvod, g rozpouštěcí nádrž,£ clonu, £ separátor, 6 regulační obvod, 2 ventil a 8 regulační obvod.

Způsob podle vynálezu je vysvětlen podrobněji v následujících příkladech provedení.

Kromě zde uváděného zpracování odpadní viskózy z filtrů pracujících s kontinuálním zpětným proplachem filtrační přepážky, lze stejným způsobem zpracovávat i odpadní viekózu pocházející z jiných filtrů nebo vůbec jiných zdrojů.

Přikladl

Na obr. 1 je znázorněn způsob zpracování odpadní viskózy podle vynálezu ve výrobní lince která produkuje 30 t viskózy/hod. a při filtraci vzniká za hodinu 0,5 t znečištěného reejektu. Rozpouštšcl voda, jejíž spotřeba činí 1$ m^/hod. přitéká dó mezinádrže χ. Regulační obvod £ udržuje v mezinádrž! 1 konstantní hladinu. Z této mezinádrže J, odtéká kontinuálně konstantní rychlostí 10 m³/hod kapaliny do níže umístěné míchané rozpouětěeí nádrže J. Konstantní rychlost přítoku zajišluje clona. £.

Současně přitéká do nádrže J neregulovaně i odpadni viakóza, a to průměrně 0,5 t/h. Odpadní viskóza se v nádrži J za stálého mícháni rozpouětl ve vodě a zředěný roztok odtéká přepadem kontinuálně do separátoru g. Nádrž J má regulační obvod 6, který v případě stoupnutí hladiny uzavře přítok vody do rozpouětěeí nádrže J a vysílá poplašný signál, na základě kterého obsluha zastaví přívod odpadní viskózy a případně i chod separátoru g.

V tomto separátoru 2 ^se oddělují z roztoku nerozpustné nečistoty, které jsou jako tzv. výpliv vypouštěny do kanálu. Vyčištěnou kapalinu vytlačí separátor g do mezinádrže 1» Z té se odebere každých 20 minut Šaržovitě 5,5 m^ kapaliny, tj, vody s rezpuětěneu viskezeu k rezpeuštění xantegenátu celulózy.

Přiklad 2

Způsob jako v příkladu 1 s tím, že jsou rozdílně řeSeny regulační obvody. Pro případ, že dojde k výpadu v přítoku čisté rozpouStěol kapaliny, uzavře obvod 2 při poklesu hladiny na nastavenou minimální mez ventil 2 ^na přítoku odpadní viskózy. Zároveň vypne obvod 2 i separátor £ a vysílá poplašný signál. Mezinádrž 2 je navíc spojená s rozpouětěeí nádrží J ještě přepadem, kterým přetéká kapalina v případě, že odpadní viskóza přitéká do systému nepřerušené, že však není z jakéhokoliv důvodu možno odebírat kapalinu k rozpouštění xantogenétu. V takovém případě stoupá hladina v nádrži J a regulační obvod 6 upozorňuje obsluhu, že je třeba zastavit přítok odpadní viskózy. Navíc má systém ještě regulační obvod 8, který v případě výpadku separátoru £ upozorňuje alarmem na tuto skutečnost a který rovněž uzavře ventil 2 n® přívodu odpadní viskózy.

Claims (1)

1. P&EĎIlSl VYNÁLEZŮ

   Způsob zpracování odpadní viskózy, zejména z filtrů pracujících s kontinuálním zpětným proplachem filtrační přepážky, při kteráa se dopadni viskóza zředí vodou nebo roztokem louhu sodného, ve zředěném stavu odstraní nečistoty a nakonec použije k rozpouštění xantogenátu celulózy, a při kterém množství kapaliny používané ke zředění odpadní viskózy, a při kterém množství kapaliny používané ke zředění odpadni viskózy nepřekročí množství kapaliny potřebné k rozpouštění xantogenátu vyznačený tím, že rozpouětěeí kapalina sa dávkuje konstantní rychlostí z mezinádrže s konstantní výší hladiny do dalěí nádrže, do která současně přitéká odpadní viskóza, která se za míchání v rozpouětěeí kapalině rozpouští, přičemž poměr množství rozpouštěcí kapaliny ku množství odpadní viskózy je 5:1 až 30:1, poté se v další nádrži oddělí ze zředěného roztoku viskózy nerozpustné nečistoty a čistý roztok se vrací do mezinédrže, z níž se odebírá na rozpouštění xantogenátu.