酸站培训材料.docx

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酸站培训材料

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第一章酸站概况

在粘胶纤维生产中，酸站是专门向纺丝机连续不断的供给一定量的符合工艺要求酸浴的部门，酸浴又叫凝固浴或纺丝浴，所以酸站的主要任务是将其组成恒定的酸浴，在一定温度下连续不断地输送给纺丝机，以确保纺丝生产正常运行，酸浴的组成和温度稳定及透明度与否对粘胶纤维质量有很重要的影响。

生产粘胶纤维所用的酸浴是用硫酸、硫酸钠、硫酸锌配成的溶液。

溶液浓度是根据粘胶纤维的品种和粘胶条件确定的。

在纺丝过程中，酸浴的循环、回收、调配、加温、除杂质及硫化物等工作都是靠酸站来实现的。

因此我们就可以知道，酸站在纺丝过程中占有重要的地位，是一个生产相当复杂而细致，工艺技术要求很高的车间。

我们酸站工人必须非常非常重视我们的职责，努力学习和掌握生产技术，这样才能很好的完成生产任务，保证纺丝的生产正常。

一、酸浴工艺流程（略）

二、酸站的设备安置和建筑

四层建筑设计，与纺丝建筑在一起。

主要基于以下因素考虑：

1、减少酸浴的输送管道。

2、纺丝机回酸能够依靠液位高度自动流回酸站，酸站酸浴低位槽所处位置必须低于纺丝机的位置。

3、为了使新鲜酸浴保持一定位差压力，稳定的送到纺丝机，酸浴要输送到一定的高度，因此酸浴高位槽输送高度必须高于纺丝机。

4、蒸发机和结晶机由于在真空状态下工作，落水和落酸管道必须达到11米以上的下落高度，才能使液体从真空器内流出，并防止空气从管道口进入机内而使真空消失，因此真空结晶机和蒸发机都安装在较高的楼层。

酸站是耗水耗汽较大的单位，因此节水、节汽又是酸站的特点，节约能源是酸站的重要任务。

采用先进技术设备，满足工艺要求，同时节约能源降低生产成本，提高经济效益，保护环境是酸站工作中的重点。

三、酸站的管理

酸站与其他单位相比存在人员少，设备多，占地大，腐蚀性强，能耗大等特点，给酸站管理带来很大困难，要搞好酸站生产，必须有较好的管理制度和管理手段，每一名员工必须具有较高的素质和较好的工作态度以及较高的工作责任心。

才能保证酸站生产的稳定长效。

酸站各岗位息息相关，环环紧扣，因此要求酸站每位员工必须熟悉了解各个岗位的工作性质，工作流程，在此基础上再熟练掌握本岗位并兼顾其他岗位，只有这样才能保证酸站整体生产的顺利运行。

第二章酸浴的循环

在生产粘胶纤维过程中，酸站把符合工艺要求的酸浴连续不断的送到纺丝机浴槽，在浴槽内粘胶冲出喷丝头与硫酸进行化学反应生成纤维，消耗了大量的硫酸，生成的水与粘胶带入水又将凝固浴稀释，此外丝条带走了凝固浴的各组成分（硫酸、硫酸锌、硫酸钠）。

因此在纺丝机上，凝固浴中的硫酸和硫酸锌浓度及温度不断下降，如果纺丝时凝固浴组成发生波动，粘胶纤维的性能也会产生波动，致使纤维染色性不均匀，影响纤维质量。

为了稳定纺丝条件，就必须不断地向纺丝机供应恒定组成和恒定温度的酸浴，并不断的将稀释了的酸浴经管路流回酸站，这就构成了酸浴的循环。

在循环过程中，根据纺丝消耗量的多少，不断补加浓硫酸和硫酸锌，及除去多余的硫酸钠和水分，并通过加热调整其温度。

其循环量是根据粘胶组成、喷丝头孔数、孔径及纺丝速度等情况的变化而调整。

第一节司泵岗位酸浴循环泵

酸浴的循环主要依靠酸浴循环泵的作用，酸浴循环泵相当于酸站的心脏。

酸浴循环泵布置在酸站一楼，操作酸浴循环泵的岗位叫做司泵。

一、酸浴循环泵的种类、构造、原理及作用

1、种类：

机械密封式单面进酸塑料泵

2、原理：

酸浴循环泵是耐酸腐蚀的离心泵。

原理是高速旋转产生离心力将液体甩出。

液体的吸入与压出是由于快速旋转的叶轮产生的离心力作用所致。

3、作用：

酸浴循环泵是酸浴进行循环的动力，它将酸浴从酸浴低槽送出经过滤器、加热器、蒸发机、结晶机、高位槽，把符合工艺要求的酸浴供给纺丝机纺丝。

二、酸浴循环泵的吸入高度及其流量的调整

酸浴循环泵是离心泵，离心泵都没有干吸能力，因此开车前，必须在泵内及进酸管道内充满酸浴，因此一般把酸浴循环泵安装在酸浴储槽内酸浴液面之下，使泵具有1-2米的吸入压力。

泵的出酸阀主要用来调节流量，出酸阀门关小时，阻力增加，流量就降低，扬程就越高，因此出酸阀门也起着调节扬程的作用。

三、酸浴循环泵的操作（操作规程略）

第三章酸浴过滤

在粘胶纤维生产过程中，把粘胶通过一定的机械设备输送到纺丝机，纤维素黄酸酯遇酸后，被分解再生，生成纤维素，这一过程称为纤维成型，通常称为纺丝。

在纺丝过程中，酸浴与粘胶中的纤维素黄酸酯及黄化副产物反应生成大量的胶体硫，这些胶体硫，有的以极细小的颗粒分散于酸浴中，有的结成胶体浮于液面上。

另外，粘胶中带入的大量杂质及大量废胶块和废丝等一同进入酸浴中，使酸浴变浑浊。

这些杂质的存在直接影响纺丝性能及成品质量，使纺丝疵点增加，为此必须在循环中通过过滤器，对酸浴进行过滤，除去这些杂质。

杂质经过滤后大部分停留或吸附在过滤层表面，时间长了，越积越多，就会增加过滤阻力，影响泵上量。

因此要对滤器定期清洗。

酸浴过滤相当于酸站的胆，布置在二楼，操作滤器的岗位叫做反洗。

第一节微孔过滤器

一、构造及原理

多孔烧结聚乙烯管过滤机是一种加压式过滤机，设备呈圆筒形，内衬胶防腐，多孔PE管组成花板型直立在筒中，用0.4-0.6Mpa压缩空气反吹落渣。

利用密集繁多细而弯曲的毛细孔道截留细微的固体颗粒，在外加压力下，使酸浴透过多孔管，杂质截留在管壁上而达到澄清过滤的目的。

二、技术参数

过滤量：

40立方/小时

过滤面积：

100平方

微孔管孔径：

35微米

过滤后清洁度：

大于1200毫米

过滤压力：

小于0.35Mpa

反洗碱液浓度：

60g/l

三、操作规程（略）

第二节丙纶丝束过滤器

一、构造及原理

丙纶丝束过滤器是将若干丙纶丝束的两端固定在两块孔板上。

过滤时酸浴从丙纶丝束的外部向内压入，丝束在外部酸浴流动方向及压差作用下，使丝束排列紧密，保证良好的过滤效果。

清洗时清洗液由内向外流动，丝束的比重小于清洗液，又不受较大的外力，处于松散状态。

当滤机充满水时，压缩空气从下部向上吹，使丝束抖动，保证滤渣分离脱落，达到清洗的效果。

二、技术参数

1.公用工程条件

压缩空气压力:

最大0.6Mpa

反洗压缩空气压力：

0.4Mpa

2.工艺条件

供酸压力:

0.35～0.45Mpa

设计压力：

0.7Mpa

酸浴透明度：

＞1200㎜

最大进口压力:

0.45Mpa

进出口压差:

0.1Mpa

反洗用水温度:

70-80℃。

水质量：

普通过滤水，沉淀后可重复利用

反洗压缩空气压力：

0.4Mpa，用量：

10m3/h.台

三、操作规程（略）

第四章酸浴加热器

酸浴的温度，对于纺丝过程中丝条成形和染色质量的影响很大，要生产质量均匀的粘胶纤维，酸浴的温度必须保持稳定。

由于酸浴在循环中流经纺丝机时，温度降低约2-4℃，在从加热器到纺丝机的管路中，热量也有所损失，温度下降约0.5-1℃。

因此酸浴必须通过加热器加热。

酸浴加热器布置在三楼。

一、结构及特征

石墨列管加热器是由壳体、石墨管束和上下封头组成。

这种结构的特点，在温度作用下，管束在壳体内能够自由伸长和收缩，消除壳体与管束两种不同的材料线膨胀系数差异所诱起的温度应力，致使在温度较大的操作条件下，仍然稳定可靠。

二、操作规程（略）

第五章酸浴蒸发机（十一效闪蒸）

一、蒸发的目的

蒸发的目的在于将酸浴中因纺丝过程增加的水分蒸发掉，以保持酸浴量的平衡，减少硫酸的使用量。

在纺丝时，粘胶带入的水和化学反应生成的水，其中一部分被自然蒸发掉和被丝条带走，而大部分仍留于酸浴中，使酸浴中的水大量增加，为了保持酸浴的平衡，就要将增加的水分蒸发掉。

酸浴蒸发机布置在四楼，操作岗位叫蒸发。

三、蒸发的原理

沸腾蒸发时，不是靠外来的热源加热而是利用自身的湿热来供给蒸发时所需要的热量，其原理是在闪蒸之前，用二次蒸汽和新鲜蒸汽逐步将溶液加热升到一定温度，但不沸腾，然后通向闪蒸室，在一定的真空度下，进来的热溶液就处于一种过热状态，因此立刻产生闪急蒸发。

将闪蒸过程分在几级串联的蒸发室内逐级进行，逐级降温，充分利用温度差，使各预热器中的有效温差增大，最大限度的利用热量，从而节约热能。

四、闪蒸装置技术参数

1、工艺条件

蒸发量20t/h

供酸量180±5m3/h

循环量200±5m3/h

酸浴温度47±2℃

落酸温度50±1℃

A0、H加热用蒸汽压力≤0.18MPa饱和蒸汽

蒸汽温度≤130±2℃

冷却水入口温度≤30℃

冷却水出口温度≤35-40℃

汽水比0.33：

1----0.36：

1

2、公用工程条件

冷却水用量:

480m3/h.台温度≤30℃

蒸气用量:

6600~7200Kg/h.台温度：

≤130±2℃（饱和蒸气）

五、工艺流程图（略）

六、操作规程（略）

第七章酸浴结晶和分离（水冷式结晶机）

溶质从溶液中析离出来的过程叫结晶。

酸浴的结晶则是通过结晶机降低温度，使酸浴中的硫酸钠的溶解度降低并超过饱和浓度使之结晶出来。

一、结晶的目的

结晶的目的在于将酸浴中因纺丝过程化学反应增加的硫酸钠去掉，以保持酸浴量的平衡，减少硫酸的使用量。

在纺丝时，粘胶与酸浴化学反应生成硫酸钠，使酸浴中的硫酸钠大量增加，为了保持酸浴的平衡，就要将增加的硫酸钠去掉。

酸浴结晶机布置在四楼，操作岗位叫结晶

三、结晶的原理

利用蒸汽喷射泵造成负压，使酸浴中的部分水分进行绝热蒸发，带走热量，酸浴降温并浓缩，从而使酸浴中的硫酸钠达到饱和而结晶析出。

四、结晶装置技术参数

1、工艺条件

结晶能力：

4t/h

酸浴供给量：

17±1m³/h

蒸汽喷射泵蒸汽压力：

≤0.35MPa温度：

≤165℃

蒸汽耗量:

0.4-0.5t/t芒硝

冷却水入口温度:

≤30℃

冷却水出口温度:

　　　≤35℃

冷却水耗量:

～240m3/h

结晶器K4酸浴出口温度:

17±1℃

2、公用工程条件

冷却水入口温度:

≤30℃用量：

240立方米/小时.台

蒸汽喷射泵蒸汽压力：

0.35MPa温度:

小于165℃;最大消耗量0.4-0.5t/t

五、工艺流程图（略）

六、操作规程（略）

第八章酸浴调配

在纺丝过程中，酸浴参加化学反应，另外在循环过程中有一定的损失，各组分的浓度都发生了变化。

1、粘胶中含有大量的水分和粘胶液中纤维素黄酸酯与酸反应都生成了硫酸钠。

2、由于粘胶中的碱在酸浴中的中和反应失去的硫酸，同时生成大量的硫酸钠和水。

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

3、酸浴在纺丝时不断蒸发而失去的酸浴量。

4、纺丝时被丝条带走的酸浴。

5、设备漏损（跑、冒、滴、漏）

6、其他工艺损耗（反洗、芒硝带走）

由于硫酸和硫酸锌的消耗与硫酸钠和水的生成使酸浴组分浓度变稀。

为保证粘胶纤维的质量，保证酸浴组成的相对稳定，再循环过程中必须对酸浴进行调配，不断补加硫酸和硫酸锌，使酸浴浓度保证在纺丝工艺的波动范围内。

在纺制普通粘胶短纤维时，波动范围一般是：

硫酸：

2g/l，硫酸锌：

0.5g/l，硫酸钠：

5g/l。

酸浴的调配是根据酸浴总量及纺丝消耗量来增加补充量。

硫酸锌溶解布置在一楼，硫酸锌计量罐布置在三楼，浓硫酸罐布置在三楼，酸浴指标的测定布置在二楼。

操作岗位叫调配。

第一节酸浴各组成的作用及对纤维质量的影响

为了保证工艺的稳定，提高酸浴的质量，使酸浴各成分的波动及差异减少到最低限度，必须了解酸浴组成对纺丝质量的影响。

一、粘胶纤维的成形原理

在纺丝过程中，将粘胶通过一定的机械设备及凝固介质，转变为具有一定物理性能的固态纤维，这一过程称为纤维的成形，通常称为纺丝。

粘胶被挤出喷丝孔后形成细流而进入凝固浴，在凝固浴中被中和凝固，而成为溶胀丝条。

纤维素黄酸酯被分解而生成为水化纤维素。

它发生一系列化学、物理和物理化学的变化，有些过程是独立的，更多的是同时发生，交叉进行，并相互影响、相互渗透。

粘胶细流被挤压出喷丝孔后，在行经凝固浴的过程中，其内部通过相互扩散来改变溶剂和溶剂的沉淀比例。

当溶剂浓度达到或低于凝固临界浓度时，则发生相互分离而凝固成纤维。

因此这种固化的完成，以相互扩散为关键步骤，粘胶成型过程中的双扩散是指凝固浴中各组分扩散到粘胶细流内部，而粘胶溪流中的低分子组分（碱、水）则扩散到凝固浴中，粘胶细流和凝固浴内各组分相互扩散的结果，使粘胶细流产生凝固，中和，盐析，分解和再生等作用，而形成固态纤维。

二、凝固浴的组成及作用

酸浴一般由硫酸、硫酸钠、硫酸锌得水溶液所组成。

1、硫酸的作用

1）在成型过程中硫酸的作用是使纤维素黄酸酯分解，而析出再生纤维素和二硫化碳。

2）中和粘胶中的碱，使粘胶凝固。

3）使黄化时产生的副产物分解。

2、硫酸钠的作用

1）硫酸钠的主要作用是促进粘胶细流凝固和抑制硫酸离解，使纤维素黄酸酯的再生速度延缓。

3、硫酸锌的作用

1）在凝固浴中只有硫酸和硫酸钠，虽能制的符合强力指标的纤维，但纤维的刚性太高，纺织加工太困难，通常在酸浴中加入少量的硫酸锌，以改进纤维的成型效果，使纤维具有较高的韧性和优良的疲劳性能。

4、凝固浴的温度的作用

1）提高凝固浴温度能加快各种化学反应和物理过程的进行，提高凝固浴温度能提高成品纤维结构的均匀性，皮层的厚度也随着增加。

一般控制在50℃左右。

5、助剂的作用

1）粘胶中的含硫副产物进入酸浴后，因与酸浴各组分相互作用而生成不溶性的胶质硫等物质而堵塞喷孔。

酸浴中加入助剂的目的是使沉淀物保持分散，以增进酸浴的清晰度和减少喷丝孔的堵塞。

6、酸浴落差对纺丝的影响

在酸浴循环过程中，纺丝机进出硫酸浓度的差异叫落差。

落差过大，会影响纺丝的成型质量，尤其会造成各锭位间染色性能和机械性能的差异，使整批纤维不均率加大。

三、调配操作规程及测定方法（略）

第九章脱气

一、脱气的目的

在粘胶纤维纺丝工序中，酸浴在纺丝机中使纤维素凝固再生成为粘胶纤维的同时也产生含有大量硫化氢和二硫化碳的有毒气体。

这些气体溶解在酸浴中，如不除去，会影响纺丝质量，同时逸到空间会使工作环境恶化。

因此在酸站酸浴循环系统中设置脱气装置，含有废气的酸浴经脱气装置将废气除去。

二、操作规程（略）

三、工艺流程（略）