RU2023130544A - Способ изготовления раствора целлюлозы с растворителем из суспензии целлюлозы в растворителе и летучего осадителя - Google Patents

Claims (23)

1. Способ изготовления раствора целлюлозы с растворителем из суспензии целлюлозы в растворителе и летучего осадителя, включающий в себя ввод суспензии в впускное отверстие устройства тонкопленочной обработки, нанесение в форме пленки и распределение суспензии на оболочку корпуса, температурный режим которой регулируют с помощью теплообменника, с помощью вращающихся вокруг общей оси гладящих элементов в технологическом корпусе устройства тонкопленочной обработки, испарение летучего осадителя, в результате чего происходит растворение целлюлозы, и выгрузку раствора целлюлозы из устройства тонкопленочной обработки через выпускное отверстие.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере часть гладящих элементов обуславливает подъем целлюлозы в направлении выпуска, так что производительность разгрузки на выпуске составляет между 300 кг/ч и 600 кг/ч, предпочтительно между 350 и 550 кг/ч и особо предпочтительно между 380 и 480 кг/ч раствора целлюлозы на кв. метр поверхности оболочки корпуса с регулируемым температурным режимом.

3. Способ по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что температура введенной суспензии в технологической зоне составляет от 100°С до 125°С, предпочтительно от 100°С до 110°С и особо предпочтительно от 100°С до 105°С.

4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что абсолютное давление в технологической зоне лежит, по меньшей мере, в диапазоне от +/-10%, предпочтительно +/-5% формулы , причем р представляет собой абсолютное давление в мбар, а с(Cell) – концентрацию целлюлозы в суспензии в массовых процентах.

5. Способ по пп. 1-4, отличающийся тем, что удельное соотношение поверхности лопастей ротора (таблица, ае) составляет ниже 10 м²с/м³, в частности, предпочтительно ниже 8 м²с/м³ и особо предпочтительно ниже 5 м²с/м³.

6. Способ по пп. 1-5, отличающийся тем, что площадь нагрузки лопасти острия (таблица, ad) ротора лежит в диапазоне от 0,02 м² до 6 м², предпочтительно в диапазоне от 2 м² до 6 м² и особо предпочтительно в диапазоне от 4 м² до 6 м².

7. Способ по пп. 1-6, отличающийся тем, что удельная нагрузка в зоне впуска составляет от 80 кг/ч/дм³ до 380 кг/ч/дм³, предпочтительно от 120 кг/ч/дм³ до 370 кг/ч/дм³ и особо предпочтительно от 150 кг/ч/дм³ до 350 кг/ч/дм³, причем удельная нагрузка в технологической зоне составляет от 65 кг/ч/дм³ до 260 кг/ч/дм³, предпочтительно от 70 кг/ч/дм³ до 200 кг/ч/дм³ и особо предпочтительно от 80 кг/ч/дм³ до 150 кг/ч/дм³, причем удельная нагрузка в зоне выпуска составляет от 2 кг/ч/дм³ до 125 кг/ч/дм³, предпочтительно от 5 кг/ч/дм³ до 100 кг/ч/дм³ и особо предпочтительно от 10 кг/ч/дм³ до 50 кг/ч/дм³, при этом удельная нагрузка в зоне последующей обработки составляет от 0 кг/ч/дм³ до 500 кг/ч/дм³, особо предпочтительно от 0 кг/ч/дм³ до 250 кг/ч/дм³.

8. Способ по пп. 1-7, отличающийся тем, что общее время обработки раствора целлюлозы составляет, по меньшей мере, 60 с, предпочтительно больше 100 с и особо предпочтительно составляет от 100 с до 1000 с.

9. Способ по пп. 1-8, отличающийся тем, что соотношение исходного состава и целевого состава определяют формулой , причем с(Cell) представляет собой концентрацию целлюлозы в растворе, а С_H2O – концентрацию воды в растворе, указанные соответственно в весовых процентах.

10. Способ по пп. 1-9, отличающийся тем, что соотношение лежит в диапазоне от 1,8 до 2,5, особо предпочтительно в диапазоне от 2,1 до 2,4, причем соотношение лежит в диапазоне от 0,8 до 0,95, особо предпочтительно в диапазоне от 0,8 до 0,88.

11. Способ по пп. 1-10, отличающийся тем, что максимальная мощность воздействия лежит в диапазоне от 1,1 кг/см² до 5,5 кг/см², предпочтительно от 1,1 кг/см² до 2,8 кг/см² и особо предпочтительно от 1,1 кг/см² до 1,4 кг/см².

12. Способ по пп. 1-11, отличающийся тем, что целевой состав получают предпочтительно по истечении, по меньшей мере, 1/3 общего времени обработки, предпочтительно по истечении 2/3 общего времени обработки, особо предпочтительно в конце технологической зоны.

13. Способ по пп. 1-12, отличающийся тем, что длина оболочки корпуса, температурный режим которой регулируют с помощью теплообменника, составляет от впуска до выпуска 0,5 м или более, предпочтительно от 1 м до 20 м.

14. Способ по пп. 1-13, отличающийся тем, что поверхность оболочки корпуса, температурный режим которой регулируют с помощью теплообменника, составляет от 0,5 м² до 150 м², предпочтительно от 60 м² до 125 м².

15. Способ по пп. 1-14, отличающийся тем, что радиально самый наружный конец гладящих элементов двигается со скоростью от 1,5 м/с до 12,5 м/с вследствие вращения гладящих элементов.

16. Способ по пп. 1-15, отличающийся тем, что гладящие элементы при следовании по участку оболочки корпуса, температурный режим которой регулируют с помощью теплообменника, двигаются с частотой от 1500 до 4000 в мин.

17. Способ по пп. 1-16, отличающийся тем, что непосредственно поочередно следующие гладящие элементы следуют друг за другом между радиально самыми наружными концами гладящих элементов с интервалом от 100 мм до 300 мм.

18. Способ по пп. 1-17, отличающийся тем, что на впуске подачу суспензии на гладящий элемент производят с массовым расходом от 1,5 кг/ч до 20 кг/ч.

19. Способ по пп. 1-18, отличающийся тем, что суспензию наносят с толщиной пленки от 1 мм до 50 мм, предпочтительно от 2,0 мм до 15 мм.

20. Способ по пп. 1-19, отличающийся тем, что в среднем один гладящий элемент находится в контакте с суспензией или раствором на площади от 0,8 дм² до 2 дм².

21. Способ по пп. 1-20, отличающийся тем, что толщина пленки суспензии определена формулой , причем s означает толщину пленки в мм, m_s означает объемный поток суспензии и х означает постоянную от 0,45 до 7, предпочтительно 0,5866.

22. Способ по пп. 1-21, отличающийся тем, что в час вводят от 300 кг до 100000 кг, предпочтительно от 10000 до 50000 кг суспензии.

23. Способ по пп. 1-22, отличающийся тем, что наклон общей оси вращающихся гладящих элементов относительно горизонталей составляет максимально 20°.