[發明專利]氨綸紡絲甬道氮氣補加裝置及其工藝

有效

• 申請號: 201010214922.4
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN101851792A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 林紅衛
• 申請（專利權）人: 浙江四海氨綸纖維有限公司
• 主分類號: D01D5/04
• 分類號: D01D5/04;D01D10/00
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明涉及化纖紡絲設備及其工藝，具體指氨綸紡絲甬道氮氣補加裝置及其工藝。

背景技術

本公司采用的日清紡干法紡絲屬于當今世界上較先進的氨綸紡絲工藝，氨綸絲耐熱性、伸度具有獨特的優勢，絲質性能較好，已得到用戶的普遍認可。缺點是設備投資較大，氮氣消耗較高，在紡絲工序排放的廢氣中含微量DMAC揮發物(DMAC對人體肝臟有一定的損害)。

傳統的氨綸生產工藝流程是：含有DMAC溶劑的紡絲原液，通過計量泵精確計量，從紡絲頭紡出，在紡絲甬道中DMAC溶劑蒸發，聚合物以一定的速率冷卻形成氨綸絲束，經專用卷繞裝置卷繞在筒管上。

甬道底部是出絲口，所以必須是開放的，在絲束流出的過程中，為了防止含DMAC溶劑的揮發氣體隨同一起逃逸，減少有害氣體對工作環境的影響，所以在紡絲甬道底部(俗稱D段)設置了抽吸裝置，在絲束流出甬道以前就把含DMAC溶劑的揮發氣體吸出。抽吸裝置的運行使出絲口呈現負壓狀態，為此抽吸的氣體流量必須有嚴格的工藝要求，甬道底部需要有20-30Nm³/h的空氣逆絲束流出方向涌入，迎頭攔堵廢氣從出絲口逃逸。抽吸的含DMAC溶劑的廢氣通過冷凝、洗滌處理后，得到DMAC水溶液，將其輸送至溶劑精制系統進行DMAC回收。而處理后的廢氣(含微量DMAC)排放掉一定的量，其余經補加適量氮氣以調整氧含量后，通過加熱器加熱，重新輸送到紡絲頭中。DMAC溶劑是一種易燃易爆物質，其揮發氣體遇到一定濃度的氧氣會發生爆炸，而氮氣是惰性氣體，補充氮氣進行稀釋可以降低紡絲甬道中的氧含量。為了實現原液中DMAC溶劑蒸發的工藝要求，在紡絲頭中必須加入每紡位50-60Nm³/h的高溫惰性氣體，其含氧量不能超過11.5％(爆炸上限)，否則會引起空爆。所以在實際生產中為了降低回用氣體中的含氧量需要消耗大量的氮氣進行置換，制備氮氣的能耗非常大。排空的廢氣中也含有少量DMAC成份，對環境造成一定的污染。

發明內容

本發明的目的是為了節能、減排，主要是節省氮氣用量和減少廢氣排放。本公司通過三年來的實踐探索，對引進的日清紡傳統工藝從消化、吸收到創新、改造，對紡絲甬道中DMAC廢氣回收系統進行了大膽改造，在降耗節能及環保減排方面取得了重大突破，為中國于2009年12月在哥本哈根世界氣候大會上承諾的低碳環保目標作出了自己的貢獻。

本發明是通過下述技術方案得以實現的，在紡絲工藝流程中增加了一個氮氣補加工序。氨綸紡絲甬道氮氣補加工藝，其特征在于：在紡絲甬道D段中增設了氮氣補加裝置，每紡位氮氣補加量為8Nm³/h-14Nm³/h，調整甬道頂部輸入的惰性氣體配比，使含氧量設定值為6.5％-7.8％。

氮氣是惰性氣體，由于氮氣的填充，使甬道底部吸入口的氣流負壓降低，從而減少了空氣吸入量，導致回收廢氣中的含氧量降低，大大減少了置換氮氣的消耗量，其減少的消耗量遠大于在甬道D段補加的氮氣用量，經濟效益巨大；間接帶來的效果是廢氣排空量明顯減少，排空廢氣的DMAC含量降低，達到節能減排、低碳生產的環保目標。

為了實施氮氣補加工序，在紡絲甬道D段增設的氨綸紡絲甬道氮氣補加裝置，包括：甬道筒體、環形管、氮氣進口管、分配孔。在甬道筒體外壁上設置的半圓形環形管，和甬道筒壁形成了密閉的環形通道，被環形管包圍著的筒壁部分設置了數排分配孔，沿圓周方向均布；氮氣進口管和環形管連通。

從氮氣進口管輸入的氮氣氣流會沿著環形管內壁形成的通道流動，并通過筒壁上的許多分配孔進入紡絲甬道，由于氮氣的填充，減少了甬道底部空氣的流入，氮氣是惰性氣體，氮氣的置換減少了甬道下部廢氣中的含氧量，且能增加含DMAC廢氣的回用量，也即減少了含DMAC廢氣的排空量。

附圖說明

圖1為日清紡原工藝流程圖

圖2為氨綸紡絲甬道氮氣補加裝置工藝流程圖

圖3為甬道D段結構示意圖

圖4為環形管結構示意圖(為了看清內部結構，進行了放大并把環形管剖去了四分之一)。

附圖標記說明：1連接法蘭、2甬道筒體、2-1分配孔、3環形管、3-1氮氣入口法蘭、4廢氣吸出口、5.甬道底部出口。

具體實施方式

下面結合附圖來進一步闡述本發明：