涤纶短纤维的最新技术及对我国建设大容量生产线的设想

涤纶短纤维的最新技术及对我国建设大容量生产线的设想 涤纶短纤维的最新技术及对我国建设大容 量生产线的设想 / 第13卷第】期 Vo__】3NO.】 台成技术及应用 SYNTHEl’lCTECHN0LOGYANDAPPLICATIoN23 涤纶短纤维的最新技术及对我国 建设大容量生产线的设想 塑垄堡 (倪征化纤集团聚酯薄碘厂.江苏,21190o) 涤纶短纤生产线的单线产能已由80年代的50,60~/d发展到100,150t/d.增客 的主要途径;前纺增加纺丝位教和喷丝板孔数i后加工是加长牵伸辊的长度和提商丝 柬密度.我国通过对原50t/d单线产能生产线的戚功改造已扩容至60t/d,已基本具备 了自行建设7o,]00t/d前纺生产线的能力.大容量的后加工生产线尚嚣从国外f进 在建设150t/d生产线时,建议采JH75tid×2前纺生产线+50tld×1的后加工生产 线”的置 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,,’, 美毽词::!苎涤纶堕维一建设荔.t,.,:J 1涤纶短纤的最新技术 随着冶金,机械和自控等相关行业的发 展,涤纶短纤维的单线产能已由8o年代初期 的5O,?t/d发展到1OO,150t/d,甚至 200t/d的生产线亦有建设].单线产能增 大t建设投资与生产运行成本可大幅度降低 (见图1),有力地提高了产品的市场竞争能 力. 图1涤纶短纤单线产能与成本关系 1.加工成本;2折旧(每年按lO计);3.人员工资+维修 (以50t/d的成奉为lo0) 1.1涤纶短纤生产线提高产能的途径 大容量涤纶短纤维生产线仍采用前纺生 产原丝和后加工进一步处理的两步法 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 路 线.增加产能的主要途径:前纺增加喷丝板孔 数和纺丝位数;后加工增加牵伸辊长度以增 加牵伸总且数,纺丝速度和牵伸速度基本不 变(见表1).当代大容量短纤生产线在设备 上的最大变化是后加工省去长边轴驱动,改 用单个变频马达驱动. 表1涤纶短纤单线产能与主要工艺参数 1.2国外三家 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 公司100t/d生产线的技 术特点 1.2.1熔体输送 三家公司熔体输送的特点列于表2.以 下E,E,E分别为公司代称. 收日期:1997—07—07 台成技术及应用第13卷 表2各家公司熔体输进的特点采用放射性歧管的熔体输送系统可保证 进入各纺丝组件的熔体质量均匀;使用单管. 需再加多级静态混合器.熔体输送管道用汽 相热媒加热保温使温度均一恒定.Ez公司认 为短纤维不必用熔体过滤器.碳钢作为夹套 管的材质,对 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 和加工技术要求较高但可 节省投资 1.2.2纺丝箱体 纺丝箱体特点见表3. 表3各家公司纺丝箱体的特点 E公司的圆筒体纺丝箱体具有温度均 匀,无加热死角和热媒冷凝液容易除去等特 点E每个纺丝位采用两个熔体计量泵,以 适应其大容量矩形纺丝组件.E公司的熔体 计量泵采用立式安装,使设备布置紧凑.Ea 使用的计量泵容量大,转速低,可减少熔体温 升.E纺丝机总长度达29m,从卷绕第一位 到最后一位的丝束张力差较大,但其专家认 为这一点对原丝的内在质量影响不大,其原 丝的伸长CV值可保证小于1o.有希望? 5. 1.2.3纺丝及丝柬冷却固化 表4列出了各公司的纺丝成形特点. 下装式组件可避免”烟囱效应”,有利于 纺丝组件中熔体温度均一,同一纺丝位的原 丝质量均一,E的组件组装,上机及拆卸最 为方便,E最为复杂.矩形喷丝板+侧吹冷 却方式经优化组合后.可纺制高质量原丝.缝 隙上油方式与油辊上油相比,可使原丝上油 均匀.可减少丝束的摩擦静电,提高丝束的 抱合性,减少卷绕缠辊. 表4各公司纺丝成形特点 1.2.4卷绕落筒 三家公司的卷绕落筒见图2所示. 爵 f2’ 围2各公司卷绕落筒示意图 (1)E,E2(2)E3 第1期高宏保,涤纶短纤维的最新技术受耐我国建设犬容量生产线的设想 E.各牵引辊速度可单独调整,各牵引辊 间的丝束张力易于调节,易于使卷绕的运行 工艺达最佳状态.E,Ez喂人轮上方装有一 导丝辊,可减少丝束在喂人轮上的包角,以降 低缠辊次数.E十一辊和五辊问的张力可 调. l,2,5后加工牵仲 后加工牵伸特点列于表5. 表5各公司后加工牵伸特点 E将第一牵伸机的第七辊加工成辊内 可通循环冷却水,调节丝束温度,稳定牵伸 点,以适应冷干牵.冷干牵具有工艺简单,无 污水产生,运行成本低等特点.Ez的牵伸浴 槽停车时丝柬不与溶液接触,可提高牵伸的 再启动性.Ea的牵伸方式与设备结构与目前 仪征化纤的1.S万吨/年涤短纤生产线相同. 各家二道牵伸的介质都采用喷射高压蒸汽. l2.6热定型 热定型特点见表6. 表6各公司热定型特点 定型方式紧张+松弛紧张+钕他紧张十鄂分松弛 紧张定型辊的800750650 直径及根数(18根)(15根)(14根) 部分松弛辊一一直径1200(5根) 松弛区数34一 热定型尺寸Z6o×一ZToox18oo— E,E的紧张热定型机分3个区,各区 温度,蒸汽压力可分别调整,适应丝束干燥, 升温热定型的工艺过程.Es将第三牵伸机与 紧张热定型机合二为一,五辊定型机与第三 牵伸机之间有部分松弛.E,E公司的松弛 热定型机的设置,适应r其牵伸和卷曲密度 较大的生产工艺. 1.2.7后加工基本参数 各公司的后加工基本参数见表7. 表7各公司后加工基本参数比较 E,E的牵伸,卷曲密度高,丝束温度的 均一性差,对线束的热定型有一定的影响,但 通过设置松弛热定型装置可以保证产品的质 量 1.2.8电仪,自控 E:将电气拖动,联锁,仪表 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 ,自控等 通过两级总线相互联系在一起控制系统采 用OCS加PLC.OCS的软件是E公司结合 其装置特点开发的,因此其针对性较强.变频 器,现场控制盘如卷曲盘,切断盘等通过 USS总线,借助PLC与OCS可进行双向通 讯.整个装置根据现场布置采取就地安装 E’I’200,可大大减少信号电缆的敷设费用及 本身材料费甩. E与E.处于同一水平. Ea的前纺电气部分采用变频器,PLC控 制,后纺电气采用BL马达及其专用控制器, PLC控制;整个装置的仪表部分采用现场表 及DCS系统进行检测,控制,电气与仪表之 间的联系仍局限于点与点之问的联锁信号. 2对国内建设大容量短纤生产 线的设想 8o年代初期,仪征化纤采用技贸合作的 26合成技术及应用第13卷 方式从日本东洋纺引进了单线产能50t/d的 短纤生产线和设备制造技术.该技术除装备 了仪征化纤16条生产线外,还装备了黑龙江 涤纶厂,鸟鲁木齐石化等数条生产线.在此基 础上开发r近十条7.5t/d的生产线.由于当 时引进技术起点高,单线产能高,很快就改变 了我国涤短生产建厂分散,规模小,质量低, 能耗高的局面.十多年来,经过对国外技术的 消化吸收,创新提高,我们已完全具备T自己 建设大容量生产线的实力. 2.1国内外的差距 自80年代以来,国外一直致力于发展大 容量短纤生产线,1980年单线产能为60t/d; 1985年为80t/d,1990年为100t/d,目前开 发的单线产能为150~200t/d.我国自80年 代初引进东洋纺的50t/d生产线,直到1993 年仪征化纤在原50t/d的基础上开始增容改 造,目前达60t/d能力.纵观国外大容量短纤 生产技术的特点,前纺基本上采用增加纺丝 位数和喷丝板孔数的措施.综合分析我国 工程技术水平和机械加工能力,已具备了独 立建设产能为80,100t/d的前纺生产线的 能力.由于后加工增容系采用加长悬臂式牵 伸辊长度,增加总牵伸旦数的措施,对悬臂辊 的制造我国目前的设计加工技术尚有一定差 距 2.2两条75t/d前纺配一条150t/d后纺半 国产化短纤生产线的建设方案 当前全球聚酯建设的单线产能多为9, 10万吨/年,国内也已成功地将6万吨/年的 聚酯生产线改造扩容至9万吨/年这样的具 有两个能力为150t/d最终反应釜的聚酯生 产线,后接直纺短纤的最佳配置为涤短单线 产能为150t/d. 如上所述.国内独立建设100,150t/d 的前纺生产线尚无把握,但能够建设7o, 100t/’d的前纺生产线.I50t/d的后加工生产 线可直接从德国弗莱斯勒公司成套购买,厦 门翔鹭就是采用此建设方案(见图3). 2.2.1熔体输送管道 50t/dPET熔体直接纺丝的熔体输送管 线国内已独立建设了十余条.对于PET熔体 输送需控制的参数就是在输送过程中的熔体 特性粘度降要小于0.02,图4为PET熔体 特性粘度降与停留时间和热降解常数k之问 的关系J.剥采用三醋酸锑催化剂的PET熔 体,在280,290C的输送温度下,允许的停 留时间可达30min.图3所示方案的熔体输 送方式有两种可供选择(见图5).方式(1)更 为接近目前国内所采用的熔体直接纺丝的熔 体输送工艺路线. 圉3建设大容量涤短生产线的建设方案 图4熔体停留时阃与特性粘数的关系 2.22总管到纺丝葙体的熔体分配方式 熔体总管到纺丝箱体的熔体分配方式有 放射式,等分式(见图6).放射式与等分式相 比,可缩短熔体输送管道的长度,同时可使纺 丝箱体数量的设置比较灵活,而等分式的熔 体分配管道,纺丝箱体数量只能为2,4,8 …… 等,国内50t/d生产线采用的是等分式, 三?尊蛐.I 第1期高宏保,涤纶短纤维的最新技术及对我国建设大容量生产线的设想27 仪征化纤亦有建设此熔体分配头的经验,故 建议75t/d生产线采用此方案. 压” tl? 图5两种熔体输送方式 BP:增压泵PE[:熔体过塘器SPB:纺丝箱体 钳量?.|舅量? <1)放射式(2)等分式 图6总管到纺丝箱体的熔体分配方式 2.2.3纺丝卷绕 纺丝卷绕的增容途径有:?增加纺丝位 数;?增加每个纺丝位的喷丝板孔数.当采用 等分式熔体分配方式时,增加纺丝位数的方 案是:4位/箱体×8箱体一32位,喷丝板孔 数仍保持2808孔;增加喷丝板孔数方案是;6 位/箱体×4箱体:24位喷丝板孔数为4004 孔.表8为东洋纺岩国工厂和东洋纺为仪化, 天化提供的喷丝板的特征数据. 增加纺位的最大优点就是喷丝板与目前 50t/d生产线一致,组件尺寸,纺丝位距,环 吹冷却装置等不做改动但其缺点有:?熔体 分配管的等分次数多,对静态混合器的数量 要适当增加(见图7);?增大了熔体输送的 阻力,并导致熔体在输送过程中的温升增大, 劣化熔体质量;?卷绕总长度由18m增加至 24m,使第1位与第32位的丝束张力增大, 加剧了位间丝束内在质量的差异. 表8束洋纺提供的三种喷丝板的特征数据 SPBl— (1)增加纺丝位数 SPB1—4. (2)增加喷韭板孔数 图7纺丝增窖方案 增加喷丝板孔数方案可弥补上述不足. 增加喷丝板孔数,除在天化,东洋纺岩国工厂 采用外,由东洋纺提供技术在印尼建设的 INL~RAMA纤维工厂亦采取此方法.据仪 化1995年2月对该厂的考察,认为: 28台成技术l技应用第13卷 (1)东洋纺公司设计,在印尼建成的 2.35万吨/年INDORAMA纤维工厂实践业 绩较突出,装置运转正常,产品质量qt~tY-.质 量指标超过仪化指标,消耗比较低,如单耗 PTA858kg/~,EG380kg/t,在参观期间没有 发现缠绲,断丝处理及重新生头等操作. (2)该生产线INDORAMA通过改造将 喷丝板从4350孔增容至4809孔.使产量从 2.35万吨目前已增至2.5,2.6万吨. (3)东洋纺从该线基础已发展了用4998 孔生产1.33dtex×38ram,而使其产量不低 于生产1.56dtex×38mm的水半. 因此建议采用增加喷丝板孔数的方案 由于不提高纺丝速度,所以牵引辊和喂 人轮的尺寸仍与50t/d生产线一致,牵引辊 的数量FR一1由7辊增至l1辊.电机功率 做适当调整 3结论 a.国外提高涤纶短纤生产线产能的途 径:前纺是通过增加喷丝板孔数或增加纺丝 位数来实现,后加工是通过加长牵伸辊和提 高丝束密度来实现. h.国内已具备建设7O,100t/d前纺生 产线的能力,后加工生产线尚需引进. c.对于采用”150t/d×2”的终缩聚釜的 聚酯生产线来说.后接直纺短纤宜采用技术 比较成熟的”75t/d×前纺生产线十150t./d× 1后纺生产线”的配置. d.国内具有独立建设50t/c]短纤生产线 的经验在建设大容量短纤生产线方面也应 开创一条国产化的道路,提高国内工程建设 的能力这也是国内大型化纤企业由产品输 出转向产品,技术,工程等全面输出期待迈出 的,步. 4参考文献 1王德成合成纤维工业,1997(2):30 2高宏像舟成纤维工业,1996,I{1I1 3高宏保.孙成硅台成纤维工业.1995,tt):6 THELATESTPR0CESS0FP0LYESTERSTAPLEFIBERAND C0NSIDERATIoNoNLARGE—CAPACITYLINE GaoHongbao (PET’Filmdc,.D,Yivhe~rgChemi;alFibe~.G) ABSTRACT Thecapacityperlineofpolyesterstaplefiberhasbeenraisedfrom50,60tons/dayto ]00,150tons/day.InChina,thecapacilyperlinehasbeenexpandedto60tons/dayby reformation.Onthewhole,thespinninglineof70,一100tons/daycanbeselfconstructed, yetthelargecapacitylineofafter—processingshouldbeintroducedfromabroad.When settingupthelineof150tons/day,thepositionof75tons/day×2spinninglineand150 twos/day×1afterprocessinglineissuggested. Keywords:largecapacity;polyesterstaplefiber;construction /