RU2160331C2 - Способ транспортировки раствора целлюлозы в водном третичном амин-оксиде - Google Patents
Способ транспортировки раствора целлюлозы в водном третичном амин-оксиде Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160331C2 RU2160331C2 RU97110772/12A RU97110772A RU2160331C2 RU 2160331 C2 RU2160331 C2 RU 2160331C2 RU 97110772/12 A RU97110772/12 A RU 97110772/12A RU 97110772 A RU97110772 A RU 97110772A RU 2160331 C2 RU2160331 C2 RU 2160331C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cellulose solution
- cellulose
- solution
- additive
- transported
- Prior art date
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 69
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 title claims abstract description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 11
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 48
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 44
- LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N N-methylmorpholine N-oxide Chemical compound CN1(=O)CCOCC1 LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 229920000875 Dissolving pulp Polymers 0.000 description 2
- -1 NMMO monohydrate Chemical class 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 1
- SBOJXQVPLKSXOG-UHFFFAOYSA-N o-amino-hydroxylamine Chemical compound NON SBOJXQVPLKSXOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
- D01D1/06—Feeding liquid to the spinning head
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/01—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
- B01D29/13—Supported filter elements
- B01D29/15—Supported filter elements arranged for inward flow filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
- B01D29/66—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
- B01D29/668—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps with valves, e.g. rotating valves for coaxially placed filtering elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
- B01D29/70—Regenerating the filter material in the filter by forces created by movement of the filter element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/96—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor in which the filtering elements are moved between filtering operations; Particular measures for removing or replacing the filtering elements; Transport systems for filters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Изобретение касается способа транспортировки раствора целлюлозы в водном третичном амин-оксиде через элементы конструкции, в которых раствор целлюлозы имеет различные скорости потока по длине элемента, отличающегося тем, что выход, через который из элемента выгружается часть раствора целлюлозы, устанавливается в точке элемента, в которой скорость потока относительно мала. Технический результат - исключение мертвых зон, образующихся в различных элементах конструкции. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к способу транспортировки раствора целлюлозы в водном третичном амин-оксиде и устройству для осуществления данного способа.
В дальнейшем в описании и формуле используются термины вязкая масса и добавка, под которыми подразумеваются растворы, содержащие целлюлозу и водный третичный амин-оксид, способные проникать в тела любой конфигурации, формованные из целлюлозы и в особенности волокна и пленки. С целью упрощения производство добавок и их использование будут называться в дальнейшем амин-оксидный способ.
Третичные амин-оксиды были известны как альтернативные растворы для целлюлозы. Известно, например, из американского патента US-A-2,179,181, что третичные амин-оксиды способны растворять целлюлозу без разложения и что тела, сформованные из целлюлозы, такие как волокна, могут быть получены из этих растворов путем осаждения, другие третичные амин-оксиды известны из патента EP-A-0 553 070 данного заявителя. В дальнейшем, с целью упрощения, когда упоминаются только NMMO (= N-метилморфолин-N-оксид), подразумеваются все амин-оксиды, способные растворять целлюлозу.
Третичные амин-оксиды имеют преимущество как альтернативные растворители, когда целлюлоза растворяется в NMMO без разложения, в противоположность вискозным процессам. Таким образом, целлюлоза не должна подвергаться химическому восстановлению, NMMO остается химически неизменным, подается в ванну для осаждения во время процесса осаждения и может быть восстановлен из нее и вновь использован для приготовления нового раствора. Поэтому процесс NMMO заключает возможность замкнутого цикла растворения. К тому же, NMMO имеет исключительно низкую токсичность. Однако, когда целлюлоза растворяется в NMMO, степень полимеризации целлюлозы снижается. Больше того, присутствие ионов металлов, в особенности (таких как Fe3+), приводит к инициации радикального расщепления цепей и, таким образом, к значительному разложению целлюлозы и раствора (Бюиджтенхюидж и др. "Разложение и стабилизация растворов целлюлозы в N-метилморфолин-N-оксиде (NMMO), в "Das Papier", том 40, номер 12, стр. 615-619, 1986).
С другой стороны, амин-оксиды в целом имеют ограниченную термическую стабильность, которая меняется в зависимости от их структуры. При нормальных условиях моногидрат NMMO представляет собой белое кристаллическое твердое тело, расплавляющееся при 72oC. Однако его ангидридная составляющая расплавляется при температуре не менее 172oC. При нагревании моногидрата происходит сильное обесцвечивание при температуре 120oC/130oC. При температурах выше 175oC инициируется экзотермическая реакция, расплавленная масса полностью дегидрируется и выделяется большое количество газа, что в конце концов приводит к взрыву, температура повышается значительно выше 250oC.
Известно, что металлические железо и медь, а в особенности их соли, значительно снижают температуру разложения NMMO, при этом степень разложения соответственно увеличивается.
В дополнение к вышеупомянутым проблемам существует другая трудность, которая заключается в термической нестабильности самого раствора NMMO/целлюлоза. Это означает, что при повышенных температурах процесса (примерно 110-120oC) в растворах инициируется неконтролируемый процесс разложения, который по причине выделения газа может привести к сильным возгораниям, пожарам и даже взрывам.
Получение растворов целлюлозы в водном амин-оксиде в промышленных масштабах и их переработка производятся на промышленных установках, имеющих части, состоящие в основном из железа и стали, и в которых используются различные элементы конструкции из железа или стали, такие как трубы, фильтры, насосы, шаровые вентили и буферные танки. Вообще все используемые элементы конструкции могут быть охарактеризованы тем фактом, что протекающие в них растворы целлюлозы подвержены воздействию и, таким образом, в случае растворов с высокой вязкостью, раствор имеет обычно различную скорость потока в каждом из элементов конструкции.
Определенные элементы конструкции, используемые в устройствах по производству веществ, изготовленных из целлюлозы по амин-оксидному способу, характеризуются тем, что они включают части или области, в которых скорость потока целлюлозы снижается до полной остановки. Части, характеризующиеся такими статичными условиями течения, называются мертвыми зонами.
Повышенные требования надежности проведения амино-оксидных процессов диктуют необходимость уменьшения доли металла в элементах конструкции, чтобы обеспечить исключение мертвых зон, в которых среда длительное время подвергается термическим нагрузкам и разлагается так, как описано выше.
Особенно опасны мертвые зоны, в которых происходит разложение растворов по причине процессов коррозии в тех составляющих материала, которые возможно уже накопили металлы в основном потоке вязкого, термически нестабильного расплава целлюлозы при механическом перемещении этих составляющих. Так, например, было обнаружено, что в маленький зазор между поршнем и корпусом группы фильтров, которые могут иметь обратные потоки (фиг. 4а), может проникнуть небольшое количество раствора целлюлозы и там полностью разложиться.
Благодаря тугой посадке движущихся частей (металлические сальники), целенаправленно используемых в устройствах, предназначенных для коммерческого использования, а также из-за высокой вязкости растворов, проникающий раствор будет обладать скоростью потока, меняющейся в зависимости от точности местной посадки, при этом скорость потока в общем будет тем не менее очень низкой. При температурах, существующих в элементах конструкции, раствор будет подвергаться процессу разложения, описанному выше, в течение дней и недель, при этом тепло реакции, выделяющееся при экзотермическом процессе, будет полностью уноситься по причине малости проникающей массы раствора. Раствор разложится до такой степени, что постепенно образуются металлосодержащие слои, которые больше не ведут себя как поток и могут содержать высокий процент железа, составляющий иногда несколько процентов от массы, даже на участках с использованием нержавеющей стали.
При образовании таких слоев разложения требуется перемещение поршня для очистки фильтра или смена экрана, которые могут привести к проникновению этих опасных радикалов в систему, что может привести, например, к экзотермической реакции в потоке продукта.
Из EP-A-0 652 098 известен способ фильтрации термически нестабильных полимерных расплавленных масс, позволяющий исключить мертвые зоны. Это достигается использованием способа, в котором масса расплавленного полимера накачивается снизу в трубы, опоясанные теплообменником, по которому протекает теплообменная жидкость. Картридж фильтра, образующий внешний кольцевой зазор, устанавливается в каждой трубе теплообменника таким образом, что основной поток массы расплавленного полимера загружается после прохождения картриджей, а боковой поток до прохождения картриджей на верхушке труб теплообменника, а в последующем они комбинируются.
Технические средства два исключения мертвых зон описаны в, например, WO 94/02408, в которых применяется принцип уплотнения для предотвращения проникновения добавки в пространство между частями движущегося контейнера.
Описанный способ уплотнения мертвых зон не работает со многими элементами конструкции или не всегда может быть применим.
Из WO 94/28213 A1, МПК 7 D 01 F 2/00, 1994 известен способ транспортирования раствора целлюлозы в водном третичном амин-оксиде через элементы конструкции и способ производства продукции, сформованный из целлюлозы по амин-оксидному процессу.
Данный известный способ является ближайшим аналогом заявленных объектов изобретения, однако, он также не всегда может быть применим.
Задачей данного изобретения является разработка способа транспортировки раствора целлюлозы в водном третичном амин-оксиде через элементы конструкции, в которых целлюлоза имеет различные скорости потока по длине элемента, свободного от проблем, описанных выше, и, таким образом, позволяющего производить надежную транспортировку растворов целлюлозы.
Заявленный способ транспортировки и переработки раствора целлюлозы в водном третичном амин-оксиде через, или в пределах элементов конструкции, в которых раствор целлюлозы имеет различные скорости потока в элементе конструкции, характеризуется тем, что выход, через который из элемента конструкции выгружается часть раствора целлюлозы, устанавливается в точке в пределах данного элемента конструкции, в которой скорость потока относительно мала.
Термин "выгружается из этого элемента конструкции" означает, что эта порция раствора целлюлозы ответвляется от основного потока и больше с ним не соединяется.
Использование термина "относительно мала" означает сравнение скорости потока раствора целлюлозы с основным потоком, транспортируемым через элемент конструкции. Изобретение основано на обнаружении того факта, что проблема вызвана раствором разложившейся целлюлозы, который прилипает к металлическим поверхностям в мертвых зонах, и не может быть эффективно решена уплотнением используемых элементов конструкции до предельных возможностей с целью исключения мертвых зон, как делалось в известных устройствах. Напротив, в мертвых зонах устанавливаются выходы, из которых раствор целлюлозы может быть выгружен, и не скапливается, и не разлагается.
Выходом, из которого раствор целлюлозы может быть выгружен, может служить, например, отверстие, зазор или что-либо подобное, подходящее для выгрузки раствора целлюлозы при выбранных условиях работы.
Таким образом, установка таких выходов предотвращает накопление и разложение наполнителя в мертвых зонах.
Предпочтительный вариант конструкции по данному способу отличается тем, что выход на элементе конструкции сконструирован так, что выгружается такая часть раствора целлюлозы, которая при смешении с транспортируемым раствором целлюлозы имеет при описанном выше испытании термической стабильности температуру подъема ниже, чем у транспортируемого раствора целлюлозы в пределах 10oC, а в частном случае в пределах 5oC.
Было показано, что термическая стабильность раствора целлюлозы снижается тем больше, чем больше времени требуется для выгрузки через выход. Таким образом сутью данного способа является рекомендация специалиста в данной области применять наиболее подходящие выходы раствора целлюлозы. Способ испытания термической стабильности описан ниже.
В заявляемом способе в качестве элементов конструкции могут применяться фильтр, фланец, насос, вентиль, инжектор обратного потока и др.
Изобретение применимо в промышленных установках, производящих продукцию, сформованную из целлюлозы по амин-оксидному способу. Установка имеет, по крайней мере, один элемент конструкции, через который транспортируется раствор целлюлозы. Раствор целлюлозы имеет различные скорости потока в пределах данного элемента конструкции. Выход, через которые часть раствора целлюлозы выгружается, устанавливается в тех точках элемента конструкции, в которых скорость потока относительно мала.
Вариант конструкции устройства по изобретению отличается тем, что выход на элементе конструкции сконструирован так, что выгружается такая часть раствора целлюлозы, которая при смешении с транспортируемым раствором целлюлозы имеет при описанном выше испытании термической стабильности температуру подъема ниже, чем у транспортируемого раствора целлюлозы в пределах 10oC, в частном случае в пределах 5oC.
Таким образом, был предложен абсолютно новый способ для амин-оксидного процесса, заключающийся в исключении мертвых зон, образующихся в различных элементах конструкции, путем установки приемлемых выходов, через которые накапливающийся вязкий раствор целлюлозы может быть выгружен из данного элемента конструкции. Выход необходимо сконструировать таким образом, чтобы пропорция готовой продукции была достаточно высокой, и так, чтобы разложение добавки в данном элементе конструкции в зависимости от температуры и времени пребывания не сильно снижало термическую стабильность добавки, когда определенное количество добавки, выгружаемой из этого элемента конструкции, смешивается с определенным количеством неповрежденной добавки.
Было показано, что, с точки зрения надежности способа, приемлемая и экономичная ситуация достигается, когда в испытании, описанном ниже, может быть показано, что при примешивании 1% (по отношению к неповрежденной добавке) выгруженной добавки к неповрежденной добавке, термическая стабильность понижает меньше чем на 10oC по отношению к значению термической стабильности той же самой неповрежденной добавки без смешивания.
Термин "неповрежденная добавка" означает добавку, транспортируемую через элемент конструкции в основном потоке.
На следующих примерах изобретение описывается более детально.
Испытание термической стабильности;
1. Неповрежденная добавка (опорная).
1. Неповрежденная добавка (опорная).
Вначале неповрежденная добавка (состав: 15% целлюлозы, 75% NMMO, 10% H2O) в твердом виде мелко размельчается в лабораторной мельнице.
Испытание производилось в печи "Сикарекс" (тип TSC 512, изготовитель "Систаг"), в которой 11,5 г вышеприготовленного образца нагревалось в закрытом сосуде высокого давления, имеющем стеклянную вставку. Температурная программа задавалась пошаговым стандартным программным обеспечением, в котором нагрев осуществлялся очень медленно (скорость нагрева 60oC в час) между двумя изотермическими шагами (первый шаг 90oC, второй 180oC). В диапазоне исследования динамического действия была получена отличная повторяемость экзотермических явлений. Во время этого нагревания постоянно измерялась температурная разница между температурой нагревательной рубашки (TM) и температурой образца (TR). Данные измерений вводились в компьютер.
Характерный результат представлен на фиг. 1 на графике A (опорный), на оси абсцисс отложена температура рубашки (начиная со 100oC и выше), ось ординат показывает разницу температур (oC) образца и рубашки (TR - TM). На графике A видно, что до температур рубашки 150oC в образце, очевидно, не происходит экзотермической реакции, поскольку во время нагревания температура образца остается на 5oC ниже температуры рубашки. Это пример нормального процесса нагревания при указанных выше скоростях.
Начиная с температур рубашки примерно в 150oC и выше график A становится круче, что предполагает, что температура образца повышается с большей скоростью, чем температура рубашки. Это происходит из-за экзотермической реакции в образце. При температурах рубашки в 165oC температурная разница достигает уже 10oC, т.е. температура образца 175oC.
2. Осадки из поршня фильтра.
В последующем вышеописанное испытание было повторено с использованием гомогенной смеси 11,5 г мелко измельченной добавки, упомянутой выше, с 0,115 г (=1%) добавки, подлежащей анализу, взятой из слоя на поршне фильтра обратного потока в известном устройстве, показанном на фиг. 4b. Результат представлен на фиг. 1 на графике "B".
Из этого графика можно увидеть, что экзотермическая реакция в анализируемой добавке происходит уже с температуры примерно в 120oC и выше, что указывает на тот факт, что исследуемая смесь термически значительно менее стабильная, чем неповрежденная добавка (опорный график A).
3. Выгруженная добавка в соответствии с настоящим изобретением.
И, наконец, исследование, описанное в пункте 2, было повторено с использованием выгруженной добавки, взятой из зазора фильтра на фиг. 4b, между поршнем и корпусом поршня. Результат показан на фиг. 1 на графике "C".
Из этого графика видно, что исследуемая добавка термически значительно более устойчива, чем слой, формирующийся в известном устройстве. Исследуемая добавка имеет термическую стабильность только незначительно ниже, чем стабильность неповрежденной добавки (опорный график "A").
4. Анализ эффективности выхода.
Для испытания выхода, установленного на элементе конструкции, на эффективность достижения цели данного изобретения по выгрузке добавки с относительно высокой скоростью проводились измерения сначала термической стабильности неповрежденной добавки (см. выше пункт 1), а затем смеси неповрежденной добавки с 1% по массе (относительно неповрежденной добавки) выгруженной добавки, как описано в пункте 3. В соответствии с целью данного изобретения выход обеспечивает достаточную надежность процесса, когда термическая стабильность смеси лишь незначительно отличается от термической стабильности неповрежденной добавки. В соответствии с настоящими описанием и формулой термин "температура подъема" определен как ее измеренное значение. "Температура подъема" означает температуру рубашки (программно задаваемая температура), при которой из-за экзотермической реакции температура образца оказывается на 10oC выше температуры нагревательной рубашки.
В соответствии с целью данного изобретения термическая стабильность смеси незначительно отличается от термической стабильности неповрежденной добавки только, если разница их температур подъема не больше 10oC.
Более детально принцип измерения объясняется с помощью фиг. 1.
Прежде всего, график A основан на измерениях неповрежденной добавки, проведенных по программе, описанной выше. На графике A видно, что неповрежденная добавка имеет температуру подъема примерно 165oC.
Далее, была подготовлена и исследовалась смесь неповрежденной добавки и выгруженной добавки. На основе результатов графика C фиг. 1 видно, что температура подъема гомогенной смеси равна примерно 163oC. Это означает, что разница температур подъема равна 2oC (165-163) и что выход, из которого бралась выгруженная добавка, был сконструирован удачно с точки зрения цели настоящего изобретения, поскольку термическая стабильность смеси отличается лишь незначительно от стабильности неповрежденной добавки.
Далее будет схематически показано с помощью чертежей на фиг. 2 и 4, как установить выходы, через которые выгружается раствор целлюлозы, на известных элементах конструкции.
Фиг. 2a и 2b схематически показывают сечения буферного устройства, имеющего резервуар 1 для принятия добавки. Размер резервуара 1 подстраивается перемещением цилиндрического поршня 2a и 2b соответственно. Через входной канал 3a и 3b соответственно добавка втекает в резервуар 1. Номерами 4a и 4b соответственно обозначены выходные каналы. Номера 5a и 5b соответственно обозначают корпус буфера. По аналогии с фильтром обратного потока это буферное устройство также называется инжектором обратного потока.
Фиг. 2a иллюстрирует известное буферное устройство, в котором поршень 2a хорошо подогнан к цилиндрическому резервуару 1, т.е. не имеет зазора для выгрузки. Однако, как показывает эксперимент, между поршнем и поверхностью стенки цилиндрического резервуара существует мертвая зона. Когда поршень 2а движется, его поверхность покрывается добавкой, которая разлагается в зависимости от температуры и времени нахождения, при этом с поверхности поршня могут растворяться ионы металла.
По изобретению эта проблема решается путем образования зазора между поршнем 2b (фиг. 2b) и цилиндрической стенкой резервуара 11, имеющего размер, достаточный (в зависимости от давления, действующего в резервуаре, и вязкости добавки) для того, чтобы достаточное количество добавки могло быть выгружено при любом рабочем положении поршня. Таким образом, мертвая зона не образуется и добавка не скапливается на поршне, что обеспечивает выполнение требований достаточной термической стабильности, описанной выше. Выгружаемая добавка показана на фиг. 2b диагональными стрелками, указывающими наружу.
Фиг. 3 показывает схематически сечение шарового вентиля. Под номером 5 обозначен рычаг, с помощью которого открывается и закрывается вентиль. Номера 6a и 6b обозначают уплотняющие кольца, подгоняемые с помощью вставок 7a и 7b соответственно. Номером 8 обозначен выгружающий выход, установленный в соответствии с настоящим изобретением, через который добавка, находящаяся в объеме 9 шарового вентиля, может быть выгружена. Выгружаемая добавка показана отделкой, направленной вниз. Очевидно, что и в этом случае размер выхода для выгрузки выбран отвечающим требованиям указанной выше термической стабильности выгружаемой добавки.
Фиг. 4a, 4b показывают схематические сечения фильтров обратного потока. Под номерами 10a и 10b соответственно обозначены входные каналы для фильтруемой добавки, а 11a и 11b - выходные. Номера 12a и 12b обозначают поршни, включающие фильтры 13a и 13b соответственно, а 14a и 14b обозначают каналы для отходов. Корпуса обозначены 14a и 15b, а отверстия для отходов - 16a и 16b соответственно.
Для поршней 12a и 12b принципиальное объяснение совпадает с объяснением, данным для поршней 2a и 2b на фиг. 2a и 2b. Только применение зазора между цилиндрическими стенками поршня 12b и внутренней стенкой корпуса 15b позволяет выгрузить добавку и избежать образование слоя на стенке поршня, как это происходит в фильтре обратного потока на фиг. 4а.
Для специалистов в этой области очевидно, что данное изобретение может быть применимо и для других элементов конструкции, содержащих мертвые зоны.
Claims (7)
1. Способ транспортировки раствора целлюлозы в водном третичном амин-оксиде через элементы конструкции, отличающийся тем, что раствор целлюлозы имеет различные скорости потока по длине элемента, при этом элемент конструкции снабжен выходом, через который часть раствора целлюлозы выгружают из этого элемента в точке, где скорость потока относительно мала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выход на элементе конструкции сконструирован так, что выгружают такую часть раствора целлюлозы, которая при смешении с транспортируемым раствором целлюлозы имеет при испытании термической стабильности температуру подъема ниже, чем у транспортируемого раствора целлюлозы, в пределах 10oC.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что выход на элементе конструкции сконструирован так, что выгружают такую часть раствора целлюлозы, которая при смешении с транспортируемым раствором целлюлозы имеет при испытании термической стабильности температуру подъема ниже, чем у транспортируемого раствора целлюлозы, в пределах 5oС.
4. Устройство для производства продукции, сформованной из целлюлозы по амин-оксидному процессу, включающее элемент конструкции для транспортировки раствора целлюлозы, отличающееся тем, что раствор целлюлозы имеет различные скорости потока по длине элемента, при этом выход для выгрузки части раствора целлюлозы расположен в той части элемента, где скорость потока относительно мала.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что выход на элементе конструкции сконструирован так, что выгружают такую часть раствора целлюлозы, которая при смешении с транспортируемым раствором целлюлозы имеет при испытании термической стабильности температуру подъема ниже, чем у транспортируемого раствора целлюлозы, в пределах 10oС.
6. Устройство по пп. 4 и 5, отличающееся тем, что выход на элементе конструкции сконструирован так, что выгружают такую часть раствора целлюлозы, которая при смешении с транспортируемым раствором целлюлозы имеет при испытании термической стабильности температуру подъема ниже, чем у транспортируемого раствора целлюлозы, в пределах 5oС.
7. Устройство по пп. 4-6, отличающееся тем, что в качестве элементов конструкции используют фильтр, насос, вентиль, фланец или инжектор обратного потока.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA1596/95 | 1995-09-26 | ||
AT0159695A AT408547B (de) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | Verfahren zum transportieren einer lösung von cellulose in einem wässrigen tertiären aminoxid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97110772A RU97110772A (ru) | 1999-05-27 |
RU2160331C2 true RU2160331C2 (ru) | 2000-12-10 |
Family
ID=3516846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97110772/12A RU2160331C2 (ru) | 1995-09-26 | 1996-09-24 | Способ транспортировки раствора целлюлозы в водном третичном амин-оксиде |
Country Status (26)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5795488A (ru) |
EP (1) | EP0781356B1 (ru) |
JP (1) | JP3817266B2 (ru) |
CN (1) | CN1106461C (ru) |
AT (2) | AT408547B (ru) |
AU (1) | AU703044B2 (ru) |
BG (1) | BG62575B1 (ru) |
BR (1) | BR9606655A (ru) |
CA (1) | CA2205390C (ru) |
CZ (1) | CZ293594B6 (ru) |
DE (2) | DE19680811D2 (ru) |
ES (1) | ES2119575T3 (ru) |
GB (1) | GB2310823A (ru) |
HK (1) | HK1009468A1 (ru) |
HU (1) | HUP9701894A3 (ru) |
MX (1) | MX9703867A (ru) |
MY (1) | MY114794A (ru) |
NO (1) | NO310474B1 (ru) |
PL (1) | PL183977B1 (ru) |
RO (1) | RO116567B1 (ru) |
RU (1) | RU2160331C2 (ru) |
SK (1) | SK284760B6 (ru) |
TR (1) | TR199700408T1 (ru) |
TW (1) | TW371677B (ru) |
WO (1) | WO1997012083A1 (ru) |
ZA (1) | ZA967882B (ru) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0922558A1 (de) * | 1997-11-18 | 1999-06-16 | Kreyenborg Verwaltungen und Beteiligungen GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Filtrieren einer verunreinigten viskosen Spinnmasse |
DE10033406A1 (de) * | 2000-07-08 | 2002-01-17 | Alceru Schwarza Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum sicheren Fördern und Handhaben von spinnfähigen Celluloselösungen |
TW517215B (en) * | 2001-04-24 | 2003-01-11 | Asahi Seiko Co Ltd | An automatic card dispensing unit with display capability |
AT410319B (de) * | 2001-07-25 | 2003-03-25 | Chemiefaser Lenzing Ag | Celluloseschwamm und verfahren zu dessen herstellung |
AT504361B8 (de) | 2007-01-18 | 2008-09-15 | Chemiefaser Lenzing Ag | Rückspülfilter |
AT11727U1 (de) * | 2010-03-12 | 2011-04-15 | Lenzing Technik Gmbh | Verfahren zur filtration von fluiden sowie filterapparat zur durchführung des verfahrens |
ES2555551T3 (es) | 2012-12-06 | 2016-01-04 | Aurotec Gmbh | Procedimiento y dispositivo para la limpieza de un fluido |
EP2743551A1 (de) | 2012-12-14 | 2014-06-18 | Aurotec GmbH | Absperrorgan mit Spülung |
AT515180B1 (de) | 2013-10-15 | 2016-06-15 | Chemiefaser Lenzing Ag | Dreidimensionaler cellulosischer Formkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
AT515174B1 (de) | 2013-10-15 | 2019-05-15 | Chemiefaser Lenzing Ag | Cellulosesuspension, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
AT515152B1 (de) | 2013-11-26 | 2015-12-15 | Chemiefaser Lenzing Ag | Verfahren zum Vorbehandeln von rückgewonnenen Baumwollfasern zur Verwendung bei der Herstellung von Formkörpern aus regenerierter Cellulose |
AT517020B1 (de) | 2015-02-06 | 2020-02-15 | Chemiefaser Lenzing Ag | Recycling von cellulosischen Kunstfasern |
DE202015102564U1 (de) | 2015-05-19 | 2015-08-13 | W. Pelz Gmbh & Co. Kg | Oraltabakpackung |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1785386A (en) * | 1927-09-08 | 1930-12-16 | Mcintyre Frederic | Metering pump |
US2179181A (en) * | 1936-04-21 | 1939-11-07 | Soc Of Chemical Ind | Cellulose solutions and process of making same |
GB888683A (en) * | 1957-09-19 | 1962-01-31 | British Celanese | Purification of solutions of filament-forming materials |
US2943964A (en) * | 1958-06-17 | 1960-07-05 | Goldenberg Max | Television viewing screen |
DK117526B (da) * | 1968-10-17 | 1970-05-04 | J Freudendahl | Hejseapparat med grab. |
GB2169350B (en) * | 1985-01-05 | 1989-06-21 | Hepworth Plastics Ltd | Gear pumps |
US5094690A (en) * | 1988-08-16 | 1992-03-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Process and arrangement for preparing a solution of cellulose |
US5330567A (en) * | 1988-08-16 | 1994-07-19 | Lenzing Aktiengesellschaft | Process and arrangement for preparing a solution of cellulose |
AT396930B (de) * | 1992-01-23 | 1993-12-27 | Chemiefaser Lenzing Ag | Aminoxide |
GB9215570D0 (en) * | 1992-07-22 | 1992-09-02 | Courtaulds Plc | Tanks and storage of liquids therein |
US5354371A (en) * | 1993-05-28 | 1994-10-11 | Courtaulds Fibres (Holdings) Limited | Transport of solutions of cellulose through pipes |
KR970011096B1 (ko) * | 1993-09-09 | 1997-07-07 | 한국과학기술연구원 | 셀룰로오스와 3급 아민옥사이드의 펠렛상 혼합 분말과 셀룰로오스 방사 용액 및 그의 제조 방법 |
AT399519B (de) * | 1993-09-14 | 1995-05-26 | Chemiefaser Lenzing Ag | Form- bzw. spinnmasse enthaltend cellulose und verfahren zur herstellung cellulosischer formkörper |
DE4338129A1 (de) * | 1993-11-08 | 1995-05-11 | Zimmer Ag | Verfahren zur Polymerschmelze-Filtration |
ATA43094A (de) * | 1994-03-01 | 1995-04-15 | Chemiefaser Lenzing Ag | Verfahren zur herstellung cellulosischer formkörper, lösung eines tert. aminoxids und ihre aufarbeitung |
DE19524340A1 (de) * | 1994-07-15 | 1996-01-25 | Barmag Barmer Maschf | Filtervorrichtung zur Filtration von Kunststoffschmelzen |
AT401392B (de) * | 1994-09-05 | 1996-08-26 | Chemiefaser Lenzing Ag | Verfahren zur herstellung eines cellulosischen formkörpers |
AT402410B (de) * | 1995-04-19 | 1997-05-26 | Chemiefaser Lenzing Ag | Verfahren zur herstellung einer cellulosesuspension |
-
1995
- 1995-09-26 AT AT0159695A patent/AT408547B/de not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-09-18 ZA ZA967882A patent/ZA967882B/xx unknown
- 1996-09-19 MY MYPI96003871A patent/MY114794A/en unknown
- 1996-09-19 US US08/715,763 patent/US5795488A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-24 EP EP96932360A patent/EP0781356B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-24 RO RO97-00941A patent/RO116567B1/ro unknown
- 1996-09-24 PL PL96320457A patent/PL183977B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1996-09-24 AU AU71197/96A patent/AU703044B2/en not_active Ceased
- 1996-09-24 CZ CZ19971403A patent/CZ293594B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-09-24 DE DE19680811T patent/DE19680811D2/de not_active Ceased
- 1996-09-24 JP JP51300197A patent/JP3817266B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-24 TR TR97/00408T patent/TR199700408T1/xx unknown
- 1996-09-24 CN CN96191471A patent/CN1106461C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-24 SK SK658-97A patent/SK284760B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1996-09-24 CA CA002205390A patent/CA2205390C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-24 AT AT96932360T patent/ATE167902T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-09-24 WO PCT/AT1996/000171 patent/WO1997012083A1/de active IP Right Grant
- 1996-09-24 BR BR9606655A patent/BR9606655A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-09-24 GB GB9710815A patent/GB2310823A/en not_active Withdrawn
- 1996-09-24 HU HU9701894A patent/HUP9701894A3/hu not_active Application Discontinuation
- 1996-09-24 RU RU97110772/12A patent/RU2160331C2/ru active
- 1996-09-24 ES ES96932360T patent/ES2119575T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-24 DE DE59600311T patent/DE59600311D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-24 MX MX9703867A patent/MX9703867A/es not_active IP Right Cessation
- 1996-09-26 TW TW085111845A patent/TW371677B/zh not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-05-07 NO NO19972099A patent/NO310474B1/no not_active IP Right Cessation
- 1997-05-26 BG BG101514A patent/BG62575B1/bg unknown
-
1998
- 1998-08-28 HK HK98110268A patent/HK1009468A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2160331C2 (ru) | Способ транспортировки раствора целлюлозы в водном третичном амин-оксиде | |
EP2751456A1 (de) | Rohrleitung mit überdruckventil | |
US20190226594A1 (en) | Method of transporting a viscous fluid through a heat exchanger line | |
CN1117237C (zh) | 输送一种热不稳定粘性物质的方法 | |
US9840754B2 (en) | Rotary injector and process of adding fluxing solids in molten aluminum | |
CA2200689A1 (en) | Process for transporting thermally unstable, viscous compounds | |
KR100585236B1 (ko) | 수용성3차아민-옥사이드내셀룰로오스용액을이송시키기위한방법 | |
AT404561B (de) | Vorrichtung zum filtrieren eines verunreinigten fluids | |
EP2565503A1 (de) | Rohrleitung mit Überdruckventil | |
WO2014009393A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur behandlung eines produktes | |
RU2771973C1 (ru) | Спаргер для сосуда высокого давления | |
US2466649A (en) | Dissolving apparatus for the preparation of cellulose solutions | |
WO1993023791A1 (en) | A system for producing a photographic dispersion | |
DE19503318C2 (de) | Spülung der Dichtung bei einer Pumpe zur Förderung stark salzhaltiger Medien | |
DE19549256C2 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung und Aufkonzentrierung von Schwefelsäure | |
DD143652A1 (de) | Verfahren zur abdichtung von rotierenden teilen | |
CH301809A (de) | Verfahren zur Herstellung von Melamin. | |
DE102014112268A1 (de) | Vorrichtung zum Transport von kompakten Polymermassen |