專利名稱：氨綸紡絲甬道氮?dú)庋a(bǔ)加裝置及其工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化纖紡絲設(shè)備及其工藝，具體指氨綸紡絲甬道氮?dú)庋a(bǔ)加裝置及其工藝。
背景技術(shù)：
本公司采用的日清紡干法紡絲屬于當(dāng)今世界上較先進(jìn)的氨綸紡絲工藝，氨綸絲耐 熱性、伸度具有獨(dú)特的優(yōu)勢，絲質(zhì)性能較好，已得到用戶的普遍認(rèn)可。缺點(diǎn)是設(shè)備投資較大， 氮?dú)庀妮^高，在紡絲工序排放的廢氣中含微量DMAC揮發(fā)物(DMAC對人體肝臟有一定的損害)。傳統(tǒng)的氨綸生產(chǎn)工藝流程是含有DMAC溶劑的紡絲原液，通過計(jì)量泵精確計(jì)量， 從紡絲頭紡出，在紡絲甬道中DMAC溶劑蒸發(fā)，聚合物以一定的速率冷卻形成氨綸絲束，經(jīng) 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(fā)氣體隨同一起逃逸，減少有害氣體對工作環(huán)境的影響，所以在紡絲甬道底部 (俗稱D段)設(shè)置了抽吸裝置，在絲束流出甬道以前就把含DMAC溶劑的揮發(fā)氣體吸出。抽 吸裝置的運(yùn)行使出絲口呈現(xiàn)負(fù)壓狀態(tài)，為此抽吸的氣體流量必須有嚴(yán)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(tǒng)進(jìn) 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(jīng)補(bǔ)加適量氮?dú)庖哉{(diào) 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(zhì)，其揮 發(fā)氣體遇到一定濃度的氧氣會(huì)發(fā)生爆炸，而氮?dú)馐嵌栊詺怏w，補(bǔ)充氮?dú)膺M(jìn)行稀釋可以降低 紡絲甬道中的氧含量。為了實(shí)現(xiàn)原液中DMAC溶劑蒸發(fā)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(huì)引起空 爆。所以在實(shí)際生產(chǎn)中為了降低回用氣體中的含氧量需要消耗大量的氮?dú)膺M(jìn)行置換，制備 氮?dú)獾哪芎姆浅４?。排空的廢氣中也含有少量DMAC成份，對環(huán)境造成一定的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了節(jié)能、減排，主要是節(jié)省氮?dú)庥昧亢蜏p少廢氣排放。本公司通 過三年來的實(shí)踐探索，對引進(jìn)的日清紡傳統(tǒng)工藝從消化、吸收到創(chuàng)新、改造，對紡絲甬道中 DMAC廢氣回收系統(tǒng)進(jìn)行了大膽改造，在降耗節(jié)能及環(huán)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(huì)上承諾的低碳環(huán)保目標(biāo)作出了自己的貢獻(xiàn)。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的，在紡絲工藝流程中增加了一個(gè)氮?dú)庋a(bǔ)加 工序。氨綸紡絲甬道氮?dú)庋a(bǔ)加工藝，其特征在于在紡絲甬道D段中增設(shè)了氮?dú)庋a(bǔ)加裝置， 每紡位氮?dú)庋a(bǔ)加量為8Nm7h-14Nm3/h，調(diào)整甬道頂部輸入的惰性氣體配比，使含氧量設(shè)定值 為 6. 5% -7. 8%。氮?dú)馐嵌栊詺怏w，由于氮?dú)獾奶畛洌桂赖撞课肟诘臍饬髫?fù)壓降低，從而減少了空氣吸入量，導(dǎo)致回收廢氣中的含氧量降低，大大減少了置換氮?dú)獾南牧?，其減少的消 耗量遠(yuǎn)大于在甬道D段補(bǔ)加的氮?dú)庥昧?，?jīng)濟(jì)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(dá)到節(jié)能減排、低碳生產(chǎn)的環(huán)保目標(biāo)。為了實(shí)施氮?dú)庋a(bǔ)加工序，在紡絲甬道D段增設(shè)的氨綸紡絲甬道氮?dú)庋a(bǔ)加裝置，包 括甬道筒體、環(huán)形管、氮?dú)膺M(jìn)口管、分配孔。在甬道筒體外壁上設(shè)置的半圓形環(huán)形管，和甬 道筒壁形成了密閉的環(huán)形通道，被環(huán)形管包圍著的筒壁部分設(shè)置了數(shù)排分配孔，沿圓周方 向均布；氮?dú)膺M(jìn)口管和環(huán)形管連通。從氮?dú)膺M(jìn)口管輸入的氮?dú)鈿饬鲿?huì)沿著環(huán)形管內(nèi)壁形成的通道流動(dòng)，并通過筒壁上 的許多分配孔進(jìn)入紡絲甬道，由于氮?dú)獾奶畛洌瑴p少了甬道底部空氣的流入，氮?dú)馐嵌栊詺?體，氮?dú)獾闹脫Q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。


圖1為日清紡原工藝流程2為氨綸紡絲甬道氮?dú)庋a(bǔ)加裝置工藝流程3為甬道D段結(jié)構(gòu)示意4為環(huán)形管結(jié)構(gòu)示意圖(為了看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了放大并把環(huán)形管剖去了四 分之一)。附圖標(biāo)記說明1連接法蘭、2甬道筒體、2-1分配孔、3環(huán)形管、3-1氮?dú)馊肟诜ㄌm、 4廢氣吸出口、5.甬道底部出口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步闡述本發(fā)明如圖2-圖4所示，氨綸紡絲甬道氮?dú)庋a(bǔ)加裝置安裝在紡絲甬道D段中部，位置比 廢氣吸出口 4略低。每紡位氮?dú)庋a(bǔ)加量優(yōu)選為llNm3/h。補(bǔ)加的氮?dú)鈴牡獨(dú)馊肟诜ㄌm3-1 進(jìn)入，通過甬道筒體2外壁上環(huán)繞的環(huán)形管3，從甬道筒體2內(nèi)壁的雙排分配孔2-1輸出，作 為優(yōu)選，分配孔孔徑為4mm，進(jìn)氣壓力為20kPa，通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量，每個(gè)入口流量為1 lm3/ h(以紡40D氨綸絲計(jì))。氮?dú)鈴碾p排分配孔2-1進(jìn)入大容積的甬道筒體2后，氮?dú)獬实退佟?低壓、均勻狀態(tài)涌入，保證甬道內(nèi)下行的絲束不會(huì)因側(cè)吹風(fēng)而飄動(dòng)，以免影響纖度和應(yīng)力的 均勻性。設(shè)置了氮?dú)庋a(bǔ)加裝置后，從紡絲甬道頂部輸入的惰性氣體含氧量允許從6. 5%提 高到7. 8%，而在甬道D段區(qū)域內(nèi)部仍能保證含氧量不超過工藝要求的6. 5%，使抽吸出的 DMAC廢氣的含氧量降低，減少了調(diào)整回用廢氣配比所需的氮?dú)庵脫Q量，減少了回用系統(tǒng)中 的廢氣排放量，降低了 DMAC的消耗量，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。采用氮?dú)庋a(bǔ)加裝置新工藝后，從每個(gè)紡絲甬道頂部輸送的氮?dú)庋a(bǔ)加量由21. 3Nm3/ h減少到18. 2Nm3. /h，吸出的含DMAC揮發(fā)物的排放廢氣中含氧量降低，從原工藝的11.3% 含氧量降低到新工藝的9. 12%。同時(shí)甬道底部吸入的空氣量減少，廢氣排放量由每紡位 46. 3Nm3/h減少到32. 2Nm3/h，大大改善了廠區(qū)環(huán)境。本公司年產(chǎn)12000噸氨綸絲，可節(jié)省電 費(fèi)160萬元/年，設(shè)備配置可以減少1200立方制氮機(jī)和ZR400空壓機(jī)各一臺，節(jié)約投資150 萬元。
權(quán)利要求
氨綸紡絲甬道氮?dú)庋a(bǔ)加工藝，其特征在于在紡絲甬道D段中增設(shè)了氮?dú)庋a(bǔ)加裝置，每紡位氮?dú)庋a(bǔ)加量為8Nm3/h-14Nm3/h，調(diào)整甬道頂部輸入的惰性氣體配比，含氧量設(shè)定值為6.5％-7.8％。
2.氨綸紡絲甬道氮?dú)庋a(bǔ)加裝置，其特征在于所述的氮?dú)庋a(bǔ)加裝置包括甬道筒體、環(huán) 形管、氮?dú)膺M(jìn)口管、分配孔；在甬道筒體外壁上設(shè)置的半圓形環(huán)形管，和甬道筒壁形成了密 閉的環(huán)形通道，被環(huán)形管包圍著的筒壁部分設(shè)置了數(shù)排分配孔，沿圓周方向均布；氮?dú)膺M(jìn)口 管和環(huán)形管連通。
全文摘要
氨綸紡絲甬道氮?dú)庋a(bǔ)加裝置及其工藝改革了傳統(tǒng)的日清紡工藝，增加了一個(gè)氮?dú)庋a(bǔ)充工序，在紡絲甬道D段增設(shè)了氮?dú)庋a(bǔ)加裝置，由于氮?dú)獾奶畛?，使甬道底部空氣吸入量減少，降低了甬道內(nèi)部含氧量，減少了廢氣排放量，而且排放廢氣中有害物質(zhì)含量降低，降耗節(jié)能、低碳環(huán)保的效果巨大。甬道氮?dú)庋a(bǔ)加裝置包括甬道筒體、環(huán)形管、氮?dú)膺M(jìn)口管、分配孔。在甬道筒體外壁上設(shè)置的環(huán)形管和甬道筒壁形成了密閉的環(huán)形通道，被環(huán)形管包圍著的筒壁上設(shè)置了數(shù)排分配孔，沿圓周方向均布。氮?dú)鈴牡獨(dú)膺M(jìn)口管輸入環(huán)形管，通過分配孔進(jìn)入甬道筒體，補(bǔ)加的氮?dú)獬实蛪?、低速、均勻涌入，不?huì)引起絲束飄動(dòng)。
文檔編號D01D5/04GK101851792SQ20101021492
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者林紅衛(wèi) 申請人:浙江四海氨綸纖維有限公司