酸浴闪蒸工艺控制及其节能

陈海胜

摘要：酸浴闪蒸是粘胶短纤维在生产纺丝浴回收的重要一项技术，对粘胶纤维生产的整体能力有直接的影响。本文以粘胶短纤维酸浴闪蒸工艺分析为出发点，分析生产中影响闪蒸的工艺关键点及其节能的主要因素，从而达到节能降耗目的。

关键词：粘胶短纤维;酸浴闪蒸;工艺及节能

正文：由于我国是生产纺织品的大国，因此对粘胶纤维的需求量较大，为了满足当前我国的经济发展趋势，我国的粘胶市场在发展过程中也要增强市场的竞争力，在生产过程中，合理的规范生产工艺，提升产品质量，同时还要节能降耗，以提升在市场整体竞争力，达到高质量低消耗目的。

1.多效闪蒸工艺

在粘胶纤维生产过程中，酸浴蒸发消耗占生产总能耗的50%以上，而酸浴闪蒸又是最大的耗汽工序。为了减少蒸汽用量，降低生产成本，可采用最先进的节能成套酸浴回收装置16效闪蒸。

闪蒸的过程分为多级串联，逐级升温、逐级降温，充分利用温度差，最大限度的吸收并利用自身热量，从而节约蒸汽。闪蒸的任务是在真空状态下通过蒸发除去纺丝过程中带入的水份，并给酸浴加温。

六效闪蒸，汽水比0.5;十一效闪蒸，汽水比0.35;十四效闪蒸，汽水比0.25;十六效闪蒸，汽水比0.22;但随着设备结构的逐步复杂，蒸汽消耗降低的比例逐渐减少。一般认为设备的购置费用，管理维修工作和设备效率之间的关系应在某种程度上达到平衡，即在可以接受的设备价格和运转费用与生产成本的降低幅度之间，应取个最合理，最经济的点。随着效数的增加，设备结构越来越复杂，但蒸发效率的提高却渐趋缓慢，所以不能无限制地增加蒸发装置的效數。

1.1闪蒸工艺管理

闪蒸加热器衬耐高温橡胶，当采用过热蒸汽时，要降温到130℃以下，防止过高温度损坏橡胶，在生产控制中H加热器温度控制108℃以下;另外加热器和预热器的衬胶和壳体的钢材热膨胀系数不同，当低于5℃时产生较大的内应力，易造成衬胶脱壳。通过对数据层面的观察中发现，为了保证粘胶短纤维酸浴闪蒸工艺生产的水平，将蒸汽的最高压力控制在0.6MPa范围内，冷却水入口温度处在≤30℃左右的状态下，才能达到工艺加工的最佳效果，从而满足工艺的生产需求。

1.2十一效闪蒸工艺流程

十一效闪蒸设计蒸发能力为12吨/小时，喂入量约100 m3/h的酸浴进入蒸发室V10，在此到下一级蒸发室V11中，降温至大约40℃左右，酸浴由V11落酸进入闪蒸循环泵，然后由循环泵打入加热器A8-A1，其中V1-V8的二次汽热量通过真空回收到A8-A1，最后通过加热器A0、H加热新鲜蒸汽，这样经过逐级的加热，浴液经过H加热器后最终升至107℃，再经过闪蒸室V1-V9中被冷却，最后达到符合工艺要求的酸浴。

2.影响闪蒸主要因素

2.1温度影响

闪蒸工艺的最常见因素就是温度，其中最突出的是作为冷却水使用的常温用生产水。在进行工艺生产过程中，为了满足蒸发总量的实际要求，可以从两方面入手。一方面是要保证所需要的蒸汽温度控制在135℃范围内;另一方面要控制好加热器与蒸发室之间的温度差，这样能够更好的降低其内部的阻力，也能满足对装备运行的需求。对于生产装备所需要的冷却水来说，主要将夏季的水温作为其主要的测量标准，当冷却水融入到冷凝器后，能够对蒸发室温度产生直接的影响，其温度越低，蒸发效果越好。

2.2真空度影响

通过对蒸汽喷射ED的蒸汽压力值观察，要使压力能够满足整个系统的运行要求，要创造良好的运行条件。此外，在进行加热器等设备的连接位置时，也要加大对其控制，以减少空气的流入，使其处于真空负压的状态，能够让酸浴处于良好的循环状态中。当闪蒸真空度偏低时，需要对整个闪蒸系统进行打压找出漏点消漏，以满足真空工艺参数要求。因此，工作人员在进行操作时，也要根据其实际情况，精确各项数据后，才能使闪蒸的工艺状态达到最佳[1]。

2.3酸浴循环量影响

闪蒸工艺是否能达到最佳的效果，其根本原因是看是否具备充足的循环量。这也是提高闪蒸工艺水平的重要因素。在进行设计时，工作人员要根据其实际情况，运用科学、合理的手段设计不同单元机的酸浴进出口与连接管线等，以保证设计的合理性，并从根本上避免出现回流等问题。此外，关于伞状喷口的设计，应该设计合理高度的挡板，以免出现液面高度不够的情况，直接影响闪蒸的效果。定期反洗闪蒸加热器管程与壳程，除去管壁上的硫化物，减少管内部阻力，提高循环量，降低汽水比。

2.4闪蒸装备的维护与保养

运转设备和控制调节系统的各个部件，应根据其不同点和不同要求分别进行相应的维修保养，为保证设备良好的密封性能，至少每季度进行一次打压消漏，试验压力不低于3公斤压力。每隔一个月应使用备台运转一次，以避免因各点停车时间太长造成不应有的损失。对对短接的加热器或蒸发室及时恢复，保证设备完好性。

2.5其他影响

除了上述因素外，影响闪蒸运行的因素还有系统密封不严、水压低、MK落水不畅、真空泵设备老旧等问题;只有设备正常运行，各项环节都在最佳状态，才能发挥闪蒸高效性。

3.闪蒸节能

闪蒸工艺控制中，要求相关的技术人员全面把控工艺参数外，还要实时注意监测设备的运行状态。要想节能，除了正常控制外，还要多方面技改，最大回收余热才能降低消耗。当前粘胶短纤维的生产需求已经不能通过传统的生产模式达到，因此，要更加重视工艺流程的创新方式，以促进粘胶生产企业的更好发展[2]。

结论：综上所述，在当前的粘胶短纤维生产工艺过程中依然存在很多不足的问题。因此，

要想发挥闪蒸工艺最大化节能，除了必须的精细化控制外，还得优化技改。保证工艺生产装备完好率，合理回收热源，并适当的对温度、真空度、汽水比、蒸发效率等进行详细的探究，以提升酸浴闪蒸蒸发降耗能力。

参考文献：

[1]刘长军，李昌垒，王东，等.功能性锗粘胶短纤维的制备及其性能研究[J].人造纤维，2020，50（05）：2-5+9.

[2]潘亮.粘胶短纤维烘干机自动清理残留纤维装置的设计应用[J].人造纤维，2021，51（01）：8-11.