[发明专利]一种二醋酸纤维素中试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于醋酸纤维素生产的中试系统，属于醋酸纤维素制备技术领域。

背景技术

二醋酸纤维素(以下简称醋片)是以高纯度漂白溶解浆为原料，用醋酐作乙酰化剂，醋酸作溶剂，在催化剂硫酸作用下，对木浆纤维素进行乙酰化，经过水解、沉析、洗涤、挤压、干燥等工序进行生产。具体生产过程是：经过粉碎的木浆在预处理器中与醋酸一起搅拌，然后送入醋化器与混酸进行反应生成三醋酸纤维素；反应结束后通入低压蒸汽，加入一定量的稀醋酸，在硫酸存在的条件下水解生成二醋酸纤维素(醋片)；再经沉析、洗涤、挤压、干燥等工序得到产品醋片。

不同种类的溶解浆(硬木浆、软木浆、棉浆)以及同一种类的溶解浆不同的厂家在醋化性能上均有差异，若是直接进行工业化生产，容易出现无法控制工艺过程参数，导致废品的产生，会浪费大量的人力、财力、物力，严重的话还出现固体危废物。需要中间试验阶段来进一步研究各步化学反应条件的变化规律，并解决实验室小试所不能解决或发现的问题，为正式生产提供设计数据、以及物质量和消耗等。

但是目前，还没有一种能够对二醋酸纤维素进行中试以对溶解浆醋化性能做出评价以及确定最终生产工艺的系统。

发明内容

本发明针对现有二醋酸纤维素生茶过程中溶解浆种类繁多需要进行中试以及中试技术存在的不足，提供一种能够全面评价溶解浆醋化性能及最终产品的二醋酸纤维素中试系统。

本发明的二醋酸纤维素中试系统，采用下述技术方案：

该系统，包括反应器和水洗干燥器；反应器内设置有搅拌器，反应器外部设置有夹套，夹套通过反应冷却阀与冷却液回路相连，反应器的底部通过反应蒸汽阀与蒸汽管路相连，反应器的上部分别通过进料阀与醋酸储罐、混酸储罐、醋酸镁储罐和稀酸储罐连接；混酸储罐外部设置有夹套，该夹套通过混酸冷却阀与冷却液回路相连；反应器的顶部通过木浆进料阀与木浆加料口连接；

反应器的底部通过下料阀与水洗干燥器相连；水洗干燥器的顶部通过水洗蒸汽阀与蒸汽管路相连，水洗干燥器的顶部还通过脱盐水阀与脱盐水管路连接，水洗干燥器的底部与水洗干燥器的上部之间设置有水洗循环管路，该水洗循环管路上依次连接有下阀、酸洗水泵和上阀，酸洗水泵和上阀之间通过排液阀与水洗换热器连接，水洗换热器通过废液阀连接废液灌，水洗换热器与循环水回路连接，水洗干燥器的底部还设置有排空阀。

反应器和水洗干燥器的顶部分别通过反应真空阀和水洗真空阀与真空泵相连，真空泵与反应换热器连接，反应换热器与循环水回路连接。

上述系统进行二醋酸纤维素中试的过程如下所述：①将木浆加入到反应器中，并加入醋酸，进行预处理；②将冷却的混酸排入冷却后的反应器，醋化反应；③依次加入醋酸镁和稀醋酸；④反应器内升温后再加入醋酸镁；⑤继续升温，再加入醋酸镁，终止水解反应；⑥反应器内的浆液排入水洗干燥器，水洗并干燥。

本发明实现了在二醋酸纤维素生产过程中对不同种类的溶解浆在醋化性能上进行中试，以对溶解浆醋化性能做出评价，确定最终生产工艺的系统，使最终生产过程中的工艺参数受控，直接进行工业化生产，避免导致废品的产生，出现固体危废物。

附图说明

图1是本发明二醋酸纤维素中试系统的结构示意图。

图中：1.反应器，2.下料器，3.水洗干燥器，4.醋酸储罐，5.混酸储罐，6.醋酸镁储罐，7.稀酸储罐，8.木浆加料口，9.真空泵，10.反应换热器，11.水洗换热器，12.酸洗水泵，13.废液灌，14.脱盐水管路，15.蒸汽管路，16.冷却液回路，17.排空阀，18.循环水回路，19.混酸冷却阀，20.反应冷却阀，21.反应蒸汽阀，22.脱盐水阀，23.水洗真空阀，24.反应真空阀，25.下料阀，26.水洗蒸汽阀，27.上阀，28.下阀，29.排液阀，30.废液阀，31.进料阀，32.搅拌器，33.木浆进料阀，34.水洗循环管路。

具体实施方式