技術(shù)簡介:
本專利針對傳統(tǒng)棉漿制備中堿液浪費、黑液處理難及能耗高的問題,創(chuàng)新提出預(yù)滲透+氣囊壓榨技術(shù)。通過旋風(fēng)預(yù)潤濕、高溫高壓滲透、PVC氣囊擠出多余堿液,實現(xiàn)堿液循環(huán)利用,降低50%耗堿量和蒸汽用量,黑液轉(zhuǎn)化為有機肥,提升資源利用率。同時采用KOH替代NaOH,減少污染,拓展應(yīng)用范圍。
關(guān)鍵詞:堿液回收,預(yù)滲透技術(shù),制漿工藝
一種棉短絨預(yù)浸透蒸煮制漿新方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種棉短絨預(yù)浸透蒸煮制漿新方法,包括開棉機、引風(fēng)機、除雜機、送風(fēng)機、旋風(fēng)分離器、蒸球、雙氧水槽、回堿槽、過濾機、貯堿槽、配堿槽;料槽、1號螺旋輸送機、帶式壓榨機、2號螺旋輸送機;1號中和池、1號過濾機、多效蒸發(fā)器、蒸餾水槽;帶式洗料機、1號貯漿池、精漿機、2號貯漿池、除砂器、3號貯漿池、催化漂白機、4號貯漿池、抄漿機;2號過濾機、2號中和池、1號污水沉淀池、2號污水沉淀池和框式壓榨脫水機;所述的蒸球上設(shè)置有用于連接空氣壓縮機的進(jìn)氣孔;所述的蒸球的內(nèi)部設(shè)置有氣囊。
【專利說明】一種棉短絨預(yù)浸透蒸煮制漿新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種一種棉短絨預(yù)浸透蒸煮制漿新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年來,我國棉短絨都采用NaOH制漿,主要原因是NaOH由電解NaCI制取,NaCI資源豐富。價格低,只有KOH價格的1/3。NaOH棉短絨制漿在高溫(172?175°C )、高壓(0.75?0.8Mpa)、高堿濃度(40-50g/L)的條件下進(jìn)行蒸球蒸煮制漿。蒸煮溫度高,纖維剝皮反應(yīng)越劇烈,纖維的有機物溶出物多,黑液的顏色深,COD高,制漿得率低。生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的黑液嚴(yán)重污染了環(huán)境和水源。黑液的治理,紿生產(chǎn)廠帶來沉重負(fù)擔(dān),許多造紙廠、精制棉廠、化纖廠因黑液治理不能達(dá)標(biāo)而被迫停產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn)。所以提高堿液的利用率是減少污染的一個有效辦法。提高堿液的利用率有兩個辦法,一個是促使堿液向纖維內(nèi)滲透,另一個是有效回收堿液再利用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提出了 一種棉短絨預(yù)浸透蒸煮制漿新方法,主要是為了讓堿液在蒸球中滲透的更加充分從而提高堿液的利用率,并且提高堿液的再利用率,同時減少工序過程降低生產(chǎn)成本。
[0004]為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種棉短絨預(yù)浸透蒸煮制漿新方法,包括開棉機、引風(fēng)機、除雜機、送風(fēng)機、旋風(fēng)分離器、蒸球、雙氧水槽、回堿槽、過濾機、忙堿槽、配堿槽;料槽、I號螺旋輸送機、帶式壓榨機、2號螺旋輸送機;1號中和池、I號過濾機、多效蒸發(fā)器、蒸餾水槽;帶式洗料機、I號貯漿池、精漿機、2號貯漿池、除砂器、3號貯漿池、催化漂白機、4號貯漿池、抄漿機;2號過濾機、2號中和池、I號污水沉淀池、2號污水沉淀池和框式壓榨脫水機;
[0005]開棉機通過引風(fēng)機將棉花送入到除雜機,除雜機通過送風(fēng)機將棉花送入到旋風(fēng)分離器;旋風(fēng)分離器設(shè)置有用于排空氣的孔和用于加堿液的堿液孔;旋風(fēng)分離器的出料口連接蒸球的供料口,蒸球的出料口連接料槽的供料口 ;蒸球上設(shè)置有用于連接雙氧水槽的孔;
[0006]蒸球的堿液輸出口連接回堿槽的堿液輸入口,回堿槽的堿液輸出口連接過濾機的輸入口,過濾機的堿液輸出口連接貯堿槽的輸入口,貯堿槽的輸出口連接配堿槽的輸入口,配堿槽的輸出口連接旋風(fēng)分離器的堿液孔;
[0007]料槽的出料口連接I號螺旋輸送機的供料口,I號螺旋輸送機的出料口連接帶式壓榨機的供料口,帶式壓榨機的出料口連接2號螺旋輸送機的供料口,2號螺旋輸送機的出料口連接帶式洗料機的供料口;
[0008]帶式壓榨機的黑液通過I號中和池輸入到I號過濾機,I號過濾機的輸出口連接多效蒸發(fā)器;
[0009]帶式洗料機的出料口通過管道連接到I號貯漿池,I號貯漿池通過管道連接到精漿機的供料口 ;精漿機的出料口通過管道連接到2號貯漿池內(nèi),2號貯漿池通過管道連接到除砂器的供料口,除砂器的出料口通過管道連接到3號貯漿池,3號貯漿池通過管道連接到催化漂白機的供料口,催化漂白機的出料口通過管道連接到第四貯漿池內(nèi),第四貯漿池通過管道連接到抄漿機的供料口;
[0010]帶式洗料機的污水通過2號過濾機過濾后的纖維再次輸入到帶式洗料機中;
[0011]2號過濾機的濾液通過管道輸入到2號中和池,2號中和池通過管道分別與I號污水沉淀池和2號污水沉淀池相連,I號污水沉淀池和2號污水沉淀池沉淀的污泥輸入到框式壓榨脫水機中;
[0012]多效蒸發(fā)器的蒸汽冷凝水通過蒸餾水槽產(chǎn)生的蒸餾水輸入到帶式洗料機、催化漂白機和抄漿機;I號污水沉淀池和2號污水沉淀池的沉淀污水輸入到帶式洗料機;催化漂白機和抄漿機輸出的白水輸入到I號貯漿池、帶式洗料機;
[0013]其特征在于:蒸球堿液滲透步驟,包括
[0014]I)啟動蒸球,開起空氣壓縮機,空氣壓縮機向蒸球內(nèi)供壓縮空氣使得球內(nèi)壓強升至0.4Mpa,然后保壓30min從而加快堿液滲透,最后排氣IOmin ;
[0015]2)打開球蓋,放入氣囊,氣囊進(jìn)氣端引到球外,上好球蓋,打開蒸球排液閥,打開氣囊的進(jìn)氣閥,向氣囊緩慢充氣,氣囊壓力充到0.4Mpa,保持衡壓30min,氣囊的膨大把球內(nèi)多余的堿液擠壓到回堿槽再循環(huán)使用;然后打開氣囊排氣閥,氣囊壓力降到零,開球蓋,取出氣囊,上球蓋。
[0016]蒸球堿液滲透步驟之前包括棉短絨在旋風(fēng)分離器中預(yù)先潤濕過程;蒸球堿液滲透步驟之后包括蒸球升溫、保溫、蒸漂步驟。這些步驟都是本【技術(shù)領(lǐng)域】公知技術(shù)不做詳細(xì)描述。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:第一,通過空氣壓縮機向蒸球內(nèi)部輸入高壓空氣從而加快堿液向纖維內(nèi)部滲透;第二,通過向蒸球內(nèi)鼓入高壓空氣促使堿液向纖維內(nèi)部滲透是一個本發(fā)明的一大創(chuàng)新點,但是蒸球中的堿液滲透入纖維內(nèi)時,不容易再輸送給回堿槽,而當(dāng)蒸球中設(shè)置有氣囊時,向氣囊中鼓入空氣,利用氣囊擠壓纖維從而能夠很容易將堿液排出給回堿槽,從而提高了堿液的利用率,也就減少了環(huán)境的污染(所以蒸球中使用氣囊才是本發(fā)明最大的創(chuàng)新點);第三,傳統(tǒng)工藝都是旋風(fēng)分離器與蒸球之間設(shè)置有螺旋壓榨機,而本發(fā)明沒有使用螺旋壓榨機,減少了工藝流程降低了制造成本。本發(fā)明其它步驟與現(xiàn)有技術(shù)一樣,就是在蒸球中使用氣囊利用將堿液排出給回堿槽。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明方法實施所依賴的系統(tǒng)方框示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]一種棉短絨預(yù)浸透蒸煮制漿新方法,包括開棉機、引風(fēng)機、除雜機、送風(fēng)機、旋風(fēng)分離器、蒸球、雙氧水槽、回堿槽、過濾機、貯堿槽、配堿槽;料槽、I號螺旋輸送機、帶式壓榨機、2號螺旋輸送機;1號中和池、I號過濾機、多效蒸發(fā)器、蒸餾水槽;帶式洗料機、I號貯漿池、精漿機、2號貯漿池、除砂器、3號貯漿池、催化漂白機、4號貯漿池、抄漿機;2號過濾機、2號中和池、I號污水沉淀池、2號污水沉淀池和框式壓榨脫水機;
[0021]開棉機通過引風(fēng)機將棉花送入到除雜機,除雜機通過送風(fēng)機將棉花送入到旋風(fēng)分離器;旋風(fēng)分離器設(shè)置有用于排空氣的孔和用于加堿液的堿液孔;旋風(fēng)分離器的出料口連接蒸球的供料口,蒸球的出料口連接料槽的供料口 ;蒸球上設(shè)置有用于連接雙氧水槽的孔;
[0022]蒸球的堿液輸出口連接回堿槽的堿液輸入口,回堿槽的堿液輸出口連接過濾機的輸入口,過濾機的堿液輸出口連接貯堿槽的輸入口,貯堿槽的輸出口連接配堿槽的輸入口,配堿槽的輸出口連接旋風(fēng)分離器的堿液孔;
[0023]料槽的出料口連接I號螺旋輸送機的供料口,I號螺旋輸送機的出料口連接帶式壓榨機的供料口,帶式壓榨機的出料口連接2號螺旋輸送機的供料口,2號螺旋輸送機的出料口連接帶式洗料機的供料口;
[0024]帶式壓榨機的黑液通過I號中和池輸入到I號過濾機,I號過濾機的輸出口連接多效蒸發(fā)器;
[0025]帶式洗料機的出料口通過管道連接到I號貯漿池,I號貯漿池通過管道連接到精漿機的供料口 ;精漿機的出料口通過管道連接到2號貯漿池內(nèi),2號貯漿池通過管道連接到除砂器的供料口,除砂器的出料口通過管道連接到3號貯漿池,3號貯漿池通過管道連接到催化漂白機的供料口,催化漂白機的出料口通過管道連接到第四貯漿池內(nèi),第四貯漿池通過管道連接到抄漿機的供料口;
[0026]帶式洗料機的污水通過2號過濾機過濾后的纖維再次輸入到帶式洗料機中;
[0027]2號過濾機的濾液通過管道輸入到2號中和池,2號中和池通過管道分別與I號污水沉淀池和2號污水沉淀池相連,I號污水沉淀池和2號污水沉淀池沉淀的污泥輸入到框式壓榨脫水機中;
[0028]多效蒸發(fā)器的蒸汽冷凝水通過蒸餾水槽產(chǎn)生的蒸餾水輸入到帶式洗料機、催化漂白機和抄漿機;I號污水沉淀池和2號污水沉淀池的沉淀污水輸入到帶式洗料機;催化漂白機和抄漿機輸出的白水輸入到I號貯漿池、帶式洗料機;其特征在于:蒸球堿液滲透步驟,包括
[0029]I)啟動蒸球,開起空氣壓縮機,空氣壓縮機向蒸球內(nèi)供壓縮空氣使得球內(nèi)壓強升至0.4Mpa,然后保壓30min從而加快堿液滲透,最后排氣IOmin ;
[0030]2)打開球蓋,放入氣囊,氣囊進(jìn)氣端引到球外,上好球蓋,打開蒸球排液閥,打開氣囊的進(jìn)氣閥,向氣囊緩慢充氣,氣囊壓力充到0.4Mpa,保持衡壓30min,氣囊的膨大把球內(nèi)多余的堿液擠壓到回堿槽再循環(huán)使用;然后打開氣囊排氣閥,氣囊壓力降到零,開球蓋,取出氣囊,上球蓋。
[0031]本發(fā)明的其余步驟之所以沒有詳細(xì)描述在于本發(fā)明人(薛潤林)為申請人:申請的多份專利文件中已經(jīng)詳細(xì)描述了完整的步驟過程,特別是發(fā)明名稱為:一種棉短絨制漿的方法,專利號為:201010511566.2的這份專利。本發(fā)明的最大創(chuàng)新點就在于蒸球堿液滲透部分。
[0032]考慮到讓公眾更加詳細(xì)了解本發(fā)明完整的方法步驟,下面就以化纖漿為例詳細(xì)介紹本發(fā)明系統(tǒng)的工作流程如下:
[0033]1、預(yù)滲透:[0034]1-1配堿槽配堿
[0035]堿濃:40g/L ;配堿量:22.5T ;加堿溫度:90°C ;
[0036]YY-02滲透劑:堿液量*0.04% ;(若堿溫度為常溫,應(yīng)使用YY-03滲透劑);
[0037]加蒽醌:堿液量*0.02% ;以上所提量均以質(zhì)量計算。
[0038]1-2投料絕干量:4500Kg/球;采用40立方米的蒸球;
[0039]1-3開送風(fēng)機、除雜機、引風(fēng)機、開棉機向旋風(fēng)分離器供料;
[0040]1-4開配堿槽的堿泵向旋風(fēng)分離器輸送堿液,棉短絨在潤濕后,(在旋風(fēng)分離器中接觸參透只有10秒左 右)投到蒸球內(nèi),45-60min投料結(jié)束;(開始投料到投料結(jié)束時間)—即是旋風(fēng)分離器預(yù)先潤濕過程。
[0041]1-5上球蓋,啟動蒸球,開壓縮空氣,球內(nèi)壓力升至0.4Mpa,加快堿液滲透,保壓30min,排氣lOmin。球蓋旋轉(zhuǎn)到上部。(便于開啟球蓋操作)
[0042]1-6打開球蓋,放入PVC氣囊(氣囊常壓時體積20m3),氣囊進(jìn)氣端引到球外,上好球蓋,打開蒸球排液閥,開壓縮空氣閥,向氣囊緩慢充氣,氣囊壓力充到0.4Mpa,進(jìn)行衡壓30min,氣囊的膨大把球內(nèi)多余的堿液擠壓到回堿槽,排堿量為13.5T-15.75T (現(xiàn)有技術(shù)使用螺旋壓榨機只能回堿11T)。壓堿液后,(關(guān)閉氣囊進(jìn)氣閥,氣囊排氣,氣囊壓力降到零,開球蓋,取出氣囊,上球蓋,開啟蒸球,空運轉(zhuǎn)lOmin。
[0043]2、升溫、保溫
[0044]打開蒸球的蒸汽閥進(jìn)行升溫,20min升到14(TC,放汽IOmin,溫度降到125?,二次升溫20min,升到160°C,放汽IOmin,溫度降到140°C,三次升溫20min升到170°C,保溫 120min。
[0045]3、蒸漂
[0046]保溫結(jié)束進(jìn)行大放汽,當(dāng)蒸球內(nèi)溫度下降到105°C時,開雙氧水槽的雙氧水泵,向球內(nèi)注入13.5T的雙氧水和MgS04混合液,球內(nèi)溫度降到70-90°C,蒸漂80min,白度>70%,疵點去除,黑液呈微淡黃色,PH在9-10,放汽lOmin,開蓋倒料,蒸漂結(jié)束。
[0047]4、壓榨回收黑液,黑液制氮磷鉀復(fù)合有機肥
[0048]4-1開I號螺旋輸送機,把蒸漂漿送到帶式壓榨機,壓榨后的黑液送到I號中和池加H3PO4、進(jìn)行中和,中和后的黑液經(jīng)過I號過濾機到多效蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮,濃縮后的黑液制葉面肥、粒肥外售。
[0049]4-2多效蒸發(fā)器的蒸餾水用于配堿、漂白、抄漿。
[0050]4-3帶式壓榨機壓后漿料經(jīng)2號螺旋輸送機到帶式洗料機,進(jìn)行洗料,洗料后的中段水到2號過濾機,水到2號中和池,加H3PO4中和后,水用于灌溉,有機污泥做粒肥。
[0051]5、漂白、抄漿
[0052]5-1洗后的漿料經(jīng)過精漿機、除砂器后送到漂白機進(jìn)行DP微調(diào),白度> 80%,酸洗、水洗去除灰份、鐵質(zhì)。
[0053]5-2漂白后白漿經(jīng)抄漿機抄成棉漿板外售。漂白、抄漿的白水用于洗料。棉短絨預(yù)滲透主要枝術(shù)措施:
[0054]8-1應(yīng)用了環(huán)保型YY-03、YY-02快速滲透劑,降低堿液的表面張力,加快堿液的滲透。
[0055]8-2配堿溫度提高到90°C,降低堿液表面張力,加快堿液的滲透。[0056]8-3應(yīng)用大液比即過量的堿液,使之堿液滲透均勻,滲透均勻后,多余的堿液壓出后,進(jìn)行循環(huán)使用。
[0057]8-4應(yīng)用壓縮空氣0.4-0.6MPa壓力,加快堿液向纖維內(nèi)部滲透。
[0058]8-5在堿液滲透均勻的前提下,用PVC氣囊膨大擠出棉短絨多吸附的堿液,進(jìn)行小液比(1:1.5)蒸煮。小液比(化學(xué)反應(yīng)足夠用的堿液量),消除了球內(nèi)低溫區(qū),提高了球內(nèi)溫度分布的均勻性,節(jié)堿,省蒸汽。
[0059]8-6預(yù)滲透技術(shù)可以節(jié)約Na0H50%,減少黑液50%,減少蒸煮蒸汽用量50%,漿料易洗滌,節(jié)約用水。
[0060]8-7用KOH代替NaOH蒸煮制漿,黑液制氮磷鉀復(fù)合有機肥,化害為益增產(chǎn)增收,棉短絨預(yù)滲透氫氧化鉀蒸煮制漿不僅適用于化纖漿,還適用于精制棉、證券棉漿、硝化棉,藥棉,等棉漿。將給企業(yè)帶新的發(fā)展空間。
【權(quán)利要求】
1.一種棉短絨預(yù)浸透蒸煮制漿新方法,包括開棉機、引風(fēng)機、除雜機、送風(fēng)機、旋風(fēng)分離器、蒸球、雙氧水槽、回堿槽、過濾機、貯堿槽、配堿槽;料槽、I號螺旋輸送機、帶式壓榨機、2號螺旋輸送機;1號中和池、I號過濾機、多效蒸發(fā)器、蒸餾水槽;帶式洗料機、I號貯漿池、精漿機、2號貯漿池、除砂器、3號貯漿池、催化漂白機、4號貯漿池、抄漿機;2號過濾機、2號中和池、I號污水沉淀池、2號污水沉淀池和框式壓榨脫水機;開棉機通過引風(fēng)機將棉花送入到除雜機,除雜機通過送風(fēng)機將棉花送入到旋風(fēng)分離器;旋風(fēng)分離器設(shè)置有用于排空氣的孔和用于加堿液的堿液孔;旋風(fēng)分離器的出料口連接蒸球的供料口,蒸球的出料口連接料槽的供料口 ;蒸球上設(shè)置有用于連接雙氧水槽的孔;蒸球的堿液輸出口連接回堿槽的堿液輸入口,回堿槽的堿液輸出口連接過濾機的輸入口,過濾機的堿液輸出口連接貯堿槽的輸入口,貯堿槽的輸出口連接配堿槽的輸入口,配堿槽的輸出口連接旋風(fēng)分離器的堿液孔;料槽的出料口連接I號螺旋輸送機的供料口,I號螺旋輸送機的出料口連接帶式壓榨機的供料口,帶式壓榨機的出料口連接2號螺旋輸送機的供料口,2號螺旋輸送機的出料口連接帶式洗料機的供料口;帶式壓榨機的黑液通過I號中和池輸入到I號過濾機,I號過濾機的輸出口連接多效蒸發(fā)器;帶式洗料機的出料口通過管道連接到I號貯漿池,I號貯漿池通過管道連接到精漿機的供料口 ;精漿機的出料口通過管道連接到2號貯漿池內(nèi),2號貯漿池通過管道連接到除砂器的供料口,除砂器的出料口通過管道連接到3號貯漿池,3號貯漿池通過管道連接到催化漂白機的供料口,催化漂白機的出料口通過管道連接到第四貯漿池內(nèi),第四貯漿池通過管道連接到抄漿機的供料口;帶式洗料機的污水通過2號過濾機過濾后的纖維再次輸入到帶式洗料機中;2號過濾機的濾液通過管道輸入到2號中和池,2號中和池通過管道分別與I號污水沉淀池和2號污水沉淀池相連,I號污水沉淀池和2號污水沉淀池沉淀的污泥輸入到框式壓榨脫水機中;多效蒸發(fā)器的蒸汽冷凝水通過蒸餾水槽產(chǎn)生的蒸餾水輸入到帶式洗料機、催化漂白機和抄漿機;I號污水沉淀池和2號污水沉淀池的沉淀污水輸入到帶式洗料機;催化漂白機和抄漿機輸出的白水輸入到I號貯漿池、帶式洗料機;其特征在于:蒸球堿液滲透步驟,包括1)啟動蒸球,開起空氣壓縮機,空氣壓縮機向蒸球內(nèi)供壓縮空氣使得球內(nèi)壓強升至0.4Mpa,然后保壓30min從而加快堿液滲透,最后排氣IOmin ;2)打開球蓋,放入氣囊,氣囊進(jìn)氣端引到球外,上好球蓋,打開蒸球排液閥,打開氣囊的進(jìn)氣閥,向氣囊緩慢充氣,氣囊壓力充到0.4Mpa,保持衡壓30min,氣囊的膨大把球內(nèi)多余的堿液擠壓到回堿槽再循環(huán)使用;然后打開氣囊排氣閥,氣囊壓力降到零,開球蓋,取出氣囊,上球蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉短絨預(yù)浸透蒸煮制漿新方法,其特征在于,蒸球堿液滲透步驟之前包括棉短絨在旋風(fēng)分離器中預(yù)先潤濕過程;蒸球堿液滲透步驟之后包括蒸球升溫、保溫、蒸漂步驟。
【文檔編號】D21C5/00GK103938476SQ201410149477
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】薛潤林 申請人:薛潤林