RU2047675C1

RU2047675C1 - Method of regeneration of technological solutions in viscose fiber production

Info

Publication number: RU2047675C1
Application number: RU9494001117A
Authority: RU
Inventors: В.Д. Чернов; Б.Р. Серебряков; И.З. Эйфер
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "Конен"
Priority date: 1994-01-13
Filing date: 1994-01-13
Publication date: 1995-11-10

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: spent technological solution is degassed under vacuum, heated in shell-and-tube heater with the secondary steam and heating steam and subjected for step evaporation. Preheater condensate is throttled twice and formed secondary steam is recovered to the process as heating one. The secondary steam of degasifier is condensed with water and/or removed from the unit, or neutralized, dried and compressed as heating steam in heaters. At unit output 21000 kg/hr the specific consumption of heating steam at the first case is 260, and at the second case - 3.2 kg/1000 kg evaporated water, energy of all kinds is 660 and 166 mJ/1000 kg water and coolant water 350 and 13 m³/h. EFFECT: improved method of regeneration. 2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к регенерации технологических растворов в производстве химических волокон, в частности к выпариванию избытка воды из технологических растворов вискозных производств. The invention relates to the regeneration of technological solutions in the production of chemical fibers, in particular to the evaporation of excess water from technological solutions of viscose production.

Наиболее распространенным в производстве вискозных волокон является способ регенерации растворов путем выпаривания, осуществляемый в вакуум-выпарных аппаратах (1). Отработанную осадительную ванну подают в нижнюю часть сепаратора выпарного аппарата и далее через циркуляционную трубу в греющую камеру, где ее нагревают до температуры кипения. Циркуляцию раствора осуществляют по контуру: сепаратор-циркуляционная труба греющая камера сепаратор. В сепараторе происходит отделение вторичного пара от раствора, который снова возвращают в контур циркуляции. Упаренный раствор отводят из нижней части сепаратора и по барометрической трубе он поступает в барометрический бак, откуда его перекачивают в сборные баки. Греющий пар подают в межтрубное пространство греющей камеры, где пар конденсируется и отдает тепло конденсации циркулирующему раствору, конденсат греющего пара направляют в сборник конденсата. Вторичный пар, образовавшийся в сепараторе, направляют в поверхностный конденсатор с водяным охлаждением. Конденсат по барометрической трубе сливают в сборник кислого конденсата, а неконденсирующиеся газы и пары откачивают из конденсатора водокольцевым вакуумным насосом. Производительность установки по выпаренной воде составляет 1500 кг/ч, расход пара 1,15-1,3 кг/кг выпаренной воды. The most common in the production of viscose fibers is the method of regeneration of solutions by evaporation, carried out in vacuum-evaporation apparatus (1). The spent precipitation bath is fed into the lower part of the evaporator separator and then through the circulation pipe to the heating chamber, where it is heated to the boiling point. The circulation of the solution is carried out along the contour: separator-circulation pipe, heating chamber, separator. In the separator, the secondary steam is separated from the solution, which is again returned to the circulation circuit. One stripped off solution is drained from the bottom of the separator and through a barometric pipe it enters the barometric tank, from where it is pumped into prefabricated tanks. The heating steam is fed into the annulus of the heating chamber, where the steam condenses and gives off the condensation heat to the circulating solution, the condensation of the heating steam is sent to the condensate collector. The secondary steam generated in the separator is sent to a surface-cooled water-cooled condenser. The condensate is discharged through a barometric pipe into an acid condensate collector, and non-condensing gases and vapors are pumped out of the condenser with a liquid ring vacuum pump. The capacity of the unit for evaporated water is 1500 kg / h, the steam flow rate is 1.15-1.3 kg / kg of evaporated water.

Более экономичным является проведение процесса выпаривания в двухкорпусных вакуум-выпарных установках. Вакуум в системе создает пароэжекторный вакуумный насос. Удельный расход пара составляет 0,65 кг/кг выпаренной воды (2). More economical is the process of evaporation in double-shell vacuum-evaporation plants. The vacuum in the system creates a steam jet vacuum pump. The specific steam consumption is 0.65 kg / kg of evaporated water (2).

Наиболее близким техническим решением является способ регенерации путем выпаривания технологических растворов вискозных производств под вакуумом в трехкорпусных вакуум-выпарных установках, заключающийся в том, что образующийся при формовании отработанный технологический раствор, направляемый на выпаривание, разделяют на два потока: первый поток подогревают, дегазируют и направляют в корпуса-сепараторы первой и второй ступени испарения. Второй поток направляют без подогрева непосредственно в греющую камеру третьей ступени. Технологический раствор перед подачей в первую ступень установки дополнительно нагревают до температуры кипения и образующуюся парорастворную смесь направляют в сепаратор, где происходит отделение пара от раствора. Циркуляцию раствора осуществляют по контуру сепаратор-циркуляционная труба греющая камера сепаратор. Упаренный раствор из первой ступени поступает в греющую камеру второй ступени, где его смешивают со свежим раствором, и далее упаривание осуществляют так же, как и на первой ступени. Из сепаратора второй ступени упаренный раствор поступает в греющую камеру третьей ступени, где его снова разбавляют свежим раствором и происходит аналогичный процесс упаривания. Упаренный раствор из третьей ступени поступает в барометрический бак. Греющей пар поступает в межтрубное пространство предварительного нагревателя и греющей камеры первой ступени, пар конденсируют и конденсат отводят. Образующийся на первой стадии вторичный пар из сепаратора второй ступени направляют на обогрев третьей ступени испарения и подогревателя потока исходного раствора перед дегазацией. Вторичный пар из сепаратора третьей ступени направляют в конденсатор смешения, где его конденсируют водой. Конденсат из греющей камеры первой ступени испарения через пароотделитель поступает в барометрический бак чистого конденсата. Конденсат из греющей камеры второй ступени испарения через пароотделитель направляют в барометрический бак кислого конденсата. Сюда же поступает и конденсат из греющей камеры третьей ступени испарения и теплообменника. Неконденсирующиеся пары и газы удаляют из дегазатора пароэжекторным вакуумным насосом. Удельный расход греющего пара 0,45 кг/кг выпаренной воды, количество выпариваемой воды 6000 кг/ч (3). The closest technical solution is the method of regeneration by evaporation of technological solutions of viscose production under vacuum in three-body vacuum-evaporation plants, which consists in the fact that the spent technological solution formed during molding, which is directed to evaporation, is divided into two streams: the first stream is heated, degassed and sent in the case-separators of the first and second stage of evaporation. The second stream is directed without heating directly into the heating chamber of the third stage. The technological solution is additionally heated to the boiling temperature before being fed to the first stage of the installation, and the resulting vapor-solution mixture is sent to a separator, where the steam is separated from the solution. The solution is circulated through a separator-circulation pipe, a separator heating chamber. One stripped off solution from the first stage enters the heating chamber of the second stage, where it is mixed with fresh solution, and then evaporation is carried out in the same way as in the first stage. From the second stage separator one stripped off solution enters the third stage heating chamber, where it is again diluted with a fresh solution and a similar evaporation process takes place. One stripped off solution from the third stage enters the barometric tank. The heating steam enters the annulus of the pre-heater and the heating chamber of the first stage, the steam is condensed and the condensate is removed. The secondary steam generated in the first stage from the separator of the second stage is sent to heat the third stage of evaporation and the preheater of the feed solution before degassing. Secondary steam from the third stage separator is sent to a mixing condenser, where it is condensed with water. Condensate from the heating chamber of the first stage of evaporation through the steam separator enters the barometric tank of pure condensate. The condensate from the heating chamber of the second stage of evaporation through the steam separator is sent to a barometric tank of acid condensate. Condensate from the heating chamber of the third stage of evaporation and the heat exchanger also comes here. Non-condensing vapors and gases are removed from the degasser by a steam jet vacuum pump. The specific consumption of heating steam is 0.45 kg / kg of evaporated water, the amount of evaporated water is 6000 kg / h (3).

Недостатком указанного способа выпаривания являются потери тепла при конденсации части вторичного пара в барометрическом конденсаторе и с конденсатом вторичного пара. The disadvantage of this evaporation method is heat loss during condensation of part of the secondary steam in the barometric condenser and with the condensate of the secondary steam.

Цель изобретения экономия тепловой энергии. The purpose of the invention is the saving of thermal energy.

Согласно изобретению раствор подвергают дегазации, нагреву в подогревателях, обогреваемых греющим и вторичным паром ступеней испарения, испарению в многоступенчатом испарителе, после чего упаренный раствор направляют в контур формования, вторичный пар в подогреватели соответствующих ступеней, а конденсат вторичного пара выводят с установки. На стадии дегазации осуществляют дополнительно нагрев и выпаривание при остаточном давлении не менее 0,049 бар, затем весь поток дегазированного и на 2,6-2,9 мас. упаренного раствора направляют последовательно через подогреватели ступеней испарения, при этом подогрев потока раствора осуществляют за счет тепла конденсации вторичного пара, конденсацию вторичного пара последних ступеней испарения осуществляют водой, а избыток упаренного раствора, сверх выводимого, возвращают на стадию дегазации, конденсат греющего и вторичного пара от первых ступеней испарения дросселируют в две ступени и образующийся вторичный пар направляют на подогрев раствора на стадии дегазации и дополнительный нагрев потока исходного раствора после дегазатора-испарителя в первом по ходу нагрева подогревателе, вторичный пар дегазатора конденсируют и выводят с установки. According to the invention, the solution is subjected to degassing, heating in heaters heated by a heating and secondary steam of the evaporation stages, evaporation in a multi-stage evaporator, after which the evaporated solution is sent to the molding circuit, the secondary steam to the heaters of the corresponding stages, and the condensate of the secondary steam is removed from the installation. At the stage of degassing, additional heating and evaporation are carried out at a residual pressure of not less than 0.049 bar, then the entire stream of degassed and 2.6-2.9 wt. one stripped off solution is directed sequentially through the heaters of the evaporation stages, while the solution stream is heated by the heat of condensation of the secondary vapor, the second pair of condensation of the last evaporation stages is condensed with water, and the excess evaporated solution, in excess of the output, is returned to the degassing stage, the condensation of the heating and secondary steam from the first stages of evaporation are throttled in two stages and the resulting secondary steam is sent to heat the solution at the stage of degassing and additional heating eye degasser feed solution after the evaporation in the first preheater in the course of heating, the vapor is condensed degasser and output unit.

Для увеличения степени энергосбережения и экономии тепла вторичный пар со стадии дегазации дополнительно нейтрализуют, сушат, подвергают сжатию, увлажняют и используют в качестве греющего пара нагревателя перед первой ступенью испарения. To increase the degree of energy and heat saving, the secondary steam from the degassing stage is additionally neutralized, dried, compressed, moistened and used as a heating steam heater before the first evaporation stage.

Процесс осуществляют по схеме, представленной на чертеже. The process is carried out according to the scheme shown in the drawing.

Исходный раствор, направляемый на выпаривание, поступает в напорный бак 1. Из напорного бака 1 необходимое количество исходного раствора потоком 2 за счет вакуума (или насосом) направляют в дегазатор 3, в котором при соответствующем остаточном давлении происходит выделение из раствора газов воздуха и паров растворенных низкокипящих примесей, а также адиабатическое испарение некоторого количества растворителя воды и, соответственно, самоохлаждение раствора до равновесной температуры. В дегазатор 3 также за счет вакуума поступает из последней ступени испарения поток 4 раствора, циркулирующего через ступени испарения. За счет тепла потока 4 в дегазаторе 3 адиабатно испаряют дополнительное количество воды. Через дегазатор 3 по контуру циркуляции 5 с подогревателем 6 циркулирует поток дегазируемого раствора. За счет тепла, получаемого в подогревателе 6 потоком циркулирующего раствора, в дегазаторе 3 дополнительно испаряют еще некоторое количество воды. Из дегазатора 3 поток 7 результат адиабатного смешения потоков 2, 4 и 5 насосом 8 направляют последовательно через поверхностные подогреватели-конденсаторы 9_n-1-9₁ соответствующих ступеней испарения, начиная с подогревателя 9_n-1 n-1-ой ступени испарения, предшествующей ступени испарения n, из которой выводят упаренный раствор с установки (n число ступеней испарения). В подогревателях конденсаторах 9_n-1-9₁ поток 7 ступенчато нагревают теплом конденсации вторичного пара соответствующих ступеней испарения. Из подогревателя-конденсатора 9₁ поток раствора 7 поступает в поверхностный нагреватель 10, где его догревают до заданной температуры греющим паром. Из нагревателя 10 поток нагретого раствора поступает в первую ступень испарения 11₁, находящуюся под остаточным давлением, соответствующим заданной температуре начала кипения раствора. В ступени 11₁ начинается адиабатическое кипение с образованием вторичного пара и охлаждением потока 7. Из первой ступени испарения раствор через гидрозатвор перетекает во вторую ступень испарения 11₂, в которой процесс адиабатического кипения с образованием вторичного пара и охлаждением раствора повторяется и т.д. Остаточное давление в ступенях испарения 11₁-11_n ступенчато понижают, что позволяет процесс адиабатического кипения и охлаждения раствора и образования вторичного пара повторять многократно, по числу испарения. В ступени 11_n температура упариваемого раствора достигает заданной конечной температуры 48-50^оС и упаренный раствор по барометрическому стояку 12 выводят в приемный бак 13 и далее насосом 14 направляют на смешение с рабочими растворами в контур формования. Для поддержания упариваемого раствора в ненасыщенном состоянии во избежание выпадения растворенных солей из раствора в твердый осадок осуществляют рециркуляцию части упаренного раствора из последней ступени испарения 11_n в дегазатор 3 по трубопроводу 4. Вторичный пар, неконденсирующиеся пары и газы из дегазатора 3 по вакуумпроводу 15 направляют в барометрический конденсатор смешения 16, охлаждаемый водой. Сконденсированные в конденсаторе пары дегазатора 3 вместе с охлаждающей водой по барометрическому стояку 17 сливают в барометрический бак 18 и далее в канализацию стоков, а неконденсирующиеся пары и газы удаляют из конденсатора 16 пароэжекторным вакуумным насосом 19 в барометрический конденсатор 20 первой ступени повышения давления, также орошаемый водой. Конденсат вместе с охлаждающей водой по барометрическому стояку 21 сливают в барометрический бак 18 и далее в канализацию, а неконденсирующиеся пары и газы по вакуумопроводу 22 откачивают водокольцевым вакуумным насосом 23 второй ступени повышения давления в атмосферу. Вторичный пар из ступеней испарения 11₁-11_n по вакуумопроводам 24₁-24_n направляют в конденсаторы 9₁-9_n-1. В подогревателях конденсаторах 9₁-9_n-1 тепло конденсации вторичного пара снимают потоком 7 дегазированного раствора, направляемого на выпаривание. Конденсирующим агентом вторичного пара в конденсаторе 9_n последней ступени испарения 11_n является вода либо иное другое вещество, отвечающее требованиям, предъявляемым к конденсирующему агенту. Конденсат парового нагревателя 10 по стояку 25 перетекает в сборник конденсата 26. Конденсат вторичного пара из подогревателей 9₁-9_m первых ступеней испарения 11₁-11_m по барометрическим стоякам 27₁-27_m перетекает в сборник конденсата 28. Конденсат вторичного пара последующих подогревателей-конденсаторов 9_m+1-9_n-2 ступеней испарения 11_m+1-11_n-2 по барометрическим стоякам 29_m+1-29_n-2 перетекает в сборник конденсата 30. Конденсат вторичного пара из конденсаторов последних ступеней испарения по барометрическим стоякам 31 сливают в барометрический бак 32 и далее в канализацию кислых стоков. Давление в сборниках конденсата 26 и 28 понижают до давления греющего пара подогревателя 6 циркуляционного контура дегазатора. За счет тепла перегрева потоков конденсата 25 и 27 в сборниках конденсата 26 и 28 при дросселировании давления образуется вторичный пар конденсата, который общим потоком 33 в качестве греющего пара направляют в подогреватель 6 циркуляционного контура 5. Конденсат греющего пара из подогревателя 6 по трубопроводу 34 и конденсат из сборников 26 и 28 по трубопроводу 35 направляют в сборник конденсата 30. Давление в сборнике конденсата 30 понижают до давления вторичного пара в ступени испарения 11_n-1. Образующийся в сборнике конденсата 30 при дросселировании давления вторичный пар по вакуумопроводу 36 направляют в подогреватель-конденсатор 9_n-1 в качестве греющего пара, параллельно с потоком вторичного пара из ступени испарения 11_n-1. Конденсат из сборника 30 через барометрический бак выводят с установки на дальнейшую утилизацию тепла. Неконденсирующиеся пары и газы из подогревателя 6, подогревателей-конденсаторов 9 и паровых нагревателей 10 удаляют в барометрический конденсатор смешения 16 и далее эжектором 19 через конденсатор 20 и водокольцевой вакуумный насос 23 в атмосферу.The initial solution directed to evaporation enters the pressure tank 1. From the pressure tank 1, the required amount of the initial solution is sent by stream 2 due to vacuum (or by a pump) to the degasser 3, in which, at the corresponding residual pressure, air and dissolved vapors are released from the solution low boiling impurities, as well as adiabatic evaporation of a certain amount of water solvent and, accordingly, self-cooling of the solution to equilibrium temperature. The degasser 3 also due to the vacuum flows from the last stage of evaporation of the stream 4 of the solution circulating through the stage of evaporation. Due to the heat of stream 4 in the degasser 3, additional water is adiabatically evaporated. Through the degasser 3 along the circuit 5 with the heater 6 circulates the flow of the degassed solution. Due to the heat received in the heater 6 by the flow of the circulating solution, some more water is additionally evaporated in the degasser 3. From degasser 3, stream 7, the result of adiabatic mixing of streams 2, 4 and 5 by pump 8 is directed sequentially through surface heaters-condensers 9 _n-1 -9 _{1 of the} corresponding evaporation stages, starting from heater 9 _n-1 n-1-stage evaporation evaporation stage n, from which the evaporated solution is removed from the installation (n is the number of evaporation stages). In condenser heaters 9 _n-1 -9 _1, stream 7 is stepwise heated by the condensation heat of the secondary vapor of the respective evaporation stages. From the preheater-condenser 9 ₁ , the solution flow 7 enters the surface heater 10, where it is heated to a predetermined temperature by heating steam. From the heater 10, the stream of the heated solution enters the first stage of evaporation 11 ₁ , which is under the residual pressure corresponding to a predetermined boiling point of the solution. In stage 11 ₁ , adiabatic boiling begins with the formation of secondary steam and cooling of stream 7. From the first stage of evaporation, the solution flows through a water trap into the second stage of evaporation 11 ₂ , in which the adiabatic boiling process with the formation of secondary steam and cooling of the solution are repeated, etc. The residual pressure in the evaporation stages 11 ₁ -11 _{n is} reduced stepwise, which allows the process of adiabatic boiling and cooling of the solution and the formation of secondary steam to be repeated many times, according to the number of evaporation. In step 11, the temperature of the solution was evaporated _n reaches a predetermined final temperature of 48-50 ^C and evaporated solution the barometric standpipe 12 is outputted to the receiving tank 13 and then the pump 14 is directed to mixing with the working solution in the molding path. To maintain the evaporated solution in an unsaturated state, to avoid precipitation of dissolved salts from the solution into the solid precipitate, part of the evaporated solution from the last stage of evaporation of 11 _n is recirculated to degasser 3 through line 4. Secondary steam, non-condensable vapors and gases from degasser 3 are sent through vacuum line 15 to barometric mixing condenser 16, water-cooled. The condenser pairs of the degasser 3 together with cooling water along the barometric riser 17 are discharged into the barometric tank 18 and then into the sewage system, and non-condensable vapors and gases are removed from the condenser 16 by the steam ejection vacuum pump 19 into the barometric condenser 20 of the first pressure increase stage, also irrigated by water . The condensate together with cooling water is discharged through a barometric riser 21 into a barometric tank 18 and then into the sewer, and non-condensing vapors and gases are evacuated through a vacuum pipe 22 with a second-stage water ring vacuum pump 23 to increase the pressure in the atmosphere. Secondary steam from the evaporation stages 11 ₁ -11 _n is sent through vacuum lines 24 ₁ -24 _n to condensers 9 ₁ -9 _n-1 . In condenser heaters 9 ₁ -9 _{n-1, the} condensation heat of the secondary steam is removed by a stream 7 of a degassed solution directed to evaporation. The condensing agent of the secondary vapor in the condenser 9 _{n of the} last evaporation stage 11 _n is water or another other substance that meets the requirements of the condensing agent. The condensate of the steam heater 10 along the riser 25 flows to the condensate collector 26. The condensate of the secondary steam from the heaters 9 ₁ -9 _{m of the} first evaporation stages 11 ₁ -11 _m along the barometric risers 27 ₁ -27 _m flows to the condensate collector 28. The condensate of the secondary steam of the subsequent heaters -condensers 9 _{m + 1} -9 _n-2 evaporation stages 11 _{m + 1} -11 _n-2 along the barometric risers 29 _{m + 1} -29 _n-2 flows into the condensate collector 30. Secondary vapor condensate from the condensers of the last evaporation stages according to barometric risers 31 are poured into a barometric tank 32 and alley in the sewers of acid waste. The pressure in the condensate collectors 26 and 28 is reduced to the pressure of the heating steam of the heater 6 of the degasser circuit. Due to the heat of overheating of the condensate streams 25 and 27 in the condensate collectors 26 and 28, secondary condensate steam is formed when the pressure is throttled, which is sent as a heating steam by a common stream 33 to the heater 6 of the circulation circuit 5. The condensate of the heating steam from the heater 6 through the pipe 34 and the condensate from the collectors 26 and 28 through the pipeline 35 is sent to the condensate collector 30. The pressure in the condensate collector 30 is reduced to the secondary vapor pressure in the evaporation stage 11 _n-1 . Secondary steam formed in the condensate collector 30 during pressure throttling is sent through a vacuum pipe 36 to the preheater-condenser 9 _n-1 as heating steam, in parallel with the secondary steam flow from the evaporation stage 11 _n-1 . Condensate from the collector 30 through a barometric tank is removed from the installation for further heat recovery. Non-condensing vapors and gases from the heater 6, condenser heaters 9 and steam heaters 10 are removed to the mixing barometric condenser 16 and then by the ejector 19 through the condenser 20 and the liquid ring vacuum pump 23 into the atmosphere.

С целью большего энергосбережения вторичный пар дегазатора 3 не конденсируют в конденсаторе 16, а подвергают нейтрализации и сушке в нейтрализаторе 36, сжимают в устройстве механического сжатия пара (МСП) 37 от давления по крайней мере 0,049 бар до давления греющего пара нагревателя 10, увлажняют до насыщения и направляют в нагреватель 19 в качестве греющего пара. In order to save energy, the secondary steam of the degasser 3 is not condensed in the condenser 16, but is subjected to neutralization and drying in the catalyst 36, compressed in a mechanical steam compression device (MSP) 37 from a pressure of at least 0.049 bar to the pressure of the heating steam of heater 10, moistened to saturation and sent to the heater 19 as heating steam.

П р и м е р 1. Способ осуществляют на промышленной многокорпусной вакуум-выпарной установке с дегазатором диаметром 2600 мм и одиннадцатисекционным испарителем диаметром 1800 мм. Подогреватель циркуляционного контура дегазатора (1 шт.), нагреватели паровые (2 шт.), подогреватели-конденсаторы первых 19 ступеней испарения (10 шт.) и конденсаторы водяные последней ступени испарения (2 шт.) кожухотрубные теплообменные аппараты с поверхностью теплообмена по 75 м² каждый. На выпаривание подают осадительную ванну производства вискозной технической нити плотностью, равной 1275 кг/м³ и с температурой 50^оС состава, г/л: H₂SO₄ 112; Na₂SO₄ 205; ZnSO₄ 94; вода остальное. Опыт проводят при остаточном давлении в дегазаторе Р 0,053 бар и температуре дегазации 37^оС. В дегазаторе раствор упаривают на 2,8 мас. Остаточное давление и температура кипения раствора в первой секции испарителя соответственно Р₁ 0,75 бар и t₁ 95^оС в последней одиннадцатой секции -Р₁₁ 0,11 бар и t₁₁ 50^оС. Для нагрева потока циркулирующего раствора дегазатора используют тепло перегрева конденсата греющего пара паровых нагревателей и конденсата вторичного пара первых семи секций испарителя. Дополнительный нагрев дегазированного раствора осуществляют в первом по ходу движения потока подогревателе-конденсаторе десятой секции испарителя теплом перегрева конденсата подогревателей восьмой и девятой секций испарителя и теплом перегрева конденсата подогревателя циркуляционного контура дегазатора. В паровых нагревателях раствор догревают до 100^оС и подают в первую секцию испарителя. Упаренный на 13 мас. раствор выводят из последней секции испарителя. Часть упаренного раствора возвращают в дегазатор, смешивают с исходным раствором и в потоке дегазированного раствора возвращают в контур выпаривания в испаритель. Температурная депрессия раствора 3^оС. Результаты опыта представлены в таблице.PRI me R 1. The method is carried out on an industrial multi-body vacuum evaporation plant with a degasser with a diameter of 2600 mm and an eleven-section evaporator with a diameter of 1800 mm. Degasser circuit heater (1 pc.), Steam heaters (2 pcs.), Condenser heaters of the first 19 evaporation stages (10 pcs.) And water condensers of the last evaporation stage (2 pcs.) Shell-and-tube heat exchangers with a heat exchange surface of 75 m each ² each. For evaporation serves precipitation bath production of viscose technical yarn with a density equal to 1275 kg / m ³ and with a temperature of 50 ^about With the composition, g / l: H ₂ SO ₄ 112; Na ₂ SO ₄ 205; ZnSO ₄ 94; water the rest. The experiment is performed at a residual pressure in the degassing P 0.053 bar and a temperature of 37 ^C. The degassing in degasser solution was evaporated to 2.8 wt. The residual pressure and the boiling point of the solution in the first section of the evaporator are, respectively, P ₁ 0.75 bar and t ₁ 95 ^о С in the last eleventh section -P ₁₁ 0.11 bar and t ₁₁ 50 ^о С. To heat the flow of the circulating solution of the degasser, heat is used condensate heating steam of steam heaters; and condensate of secondary steam of the first seven sections of the evaporator. Additional heating of the degassed solution is carried out in the tenth section of the evaporator, which is the first in the direction of flow, by the heat of the condensate superheater of the heaters of the eighth and ninth sections of the evaporator and by the heat of the condensate heater of the heater circuit of the degasser. The steam heaters solution was reheated ^to 100 ° C and fed to the first evaporator section. One stripped off on 13 wt. the solution is removed from the last section of the evaporator. Part of the evaporated solution is returned to the degasser, mixed with the initial solution, and in the stream of the degassed solution is returned to the evaporation circuit in the evaporator. The temperature depression of the solution is 3 ^° C. The experimental results are presented in the table.

П р и м е р 2. Опыт проводят при условиях примера 1, но с увеличенной подачей исходного раствора на выпаривание, без рециркуляции части упаренного раствора в дегазатор. В дегазаторе раствор упаривают на 2,6 мас. В целом на установке раствор упаривают на 10 мас. Результаты опыта представлены в таблице. PRI me R 2. The experiment is carried out under the conditions of example 1, but with an increased supply of the initial solution for evaporation, without recirculation of part of the evaporated solution into the degasser. In the degasser, the solution is evaporated to 2.6 wt. In General, the installation solution is evaporated to 10 wt. The results of the experiment are presented in the table.

П р и м е р 3. Опыт проводят при условиях примера 1, но при давлении в дегазаторе Р 0,049 бар и температуре дегазации 35^оС, без рециркуляции части упаренного раствора в дегазатор. В дегазаторе раствор упаривают на 2,9 мас. Нагрев раствора в паровых нагревателях осуществляют до 105^оС. В целом на установке раствор упаривают на 11,3 мас. Результаты представлены в таблице.PRI me R 3. The experiment is carried out under the conditions of example 1, but at a pressure in the degasser P 0,049 bar and a degassing temperature of 35 ^about With, without recirculation of part of one stripped off solution in the degasser. In the degasser, the solution is evaporated to 2.9 wt. The solution is heated in steam heaters to 105 ^° C. In general, the solution is evaporated by 11.3 wt. The results are presented in the table.

П р и м е р 4. Процесс выпаривания осуществляют аналогично условиям примера 1, за исключением того, что вторичный пар дегазатора нейтрализуют раствором щелочи, сушат, а затем, подвергают адиабатическому сжатию в многоступенчатом турбокомпрессоре от давления 0,053 бар до давления 1,26 бар с впрыском конденсата на промежуточных ступенях сжатия. Образующийся после сжатия сухой насыщенный пар с температурой 106^оС направляют в качестве греющего пара в паровой нагреватель перед входом потока упариваемого раствора в первую ступень испарения. Раствор упаривают: в дегазаторе на 2,7 мас. в целом на установке на 13 мас. Результаты опыта представлены в таблице.Example 4. The evaporation process is carried out similarly to the conditions of example 1, except that the secondary vapor of the degasser is neutralized with an alkali solution, dried, and then subjected to adiabatic compression in a multi-stage turbocharger from a pressure of 0.053 bar to a pressure of 1.26 bar s condensate injection at intermediate stages of compression. The resulting after compression of dry saturated steam at 106 ^{° C} directed as heating steam in a steam heater prior to entering the flow of the solution is evaporated in the first evaporation stage. The solution is evaporated: in a degasser of 2.7 wt. in general, the installation is 13 wt. The results of the experiment are presented in the table.

П р и м е р 5 (сравнительный). Процесс выпаривания технологического раствора проводят аналогично примеру 1, за исключением стадии предварительного нагрева раствора на стадии дегазации и использования конденсата греющего и вторичного пара для подогрева раствора за счет дросселирования в две ступени, а также отсутствует принудительная циркуляция раствора по замкнутому контуру установки, а неконденсирующиеся пары и газы удаляют из дегазатора пароэжекторным вакуумным насосом. Результаты опыта представлены в таблице. PRI me R 5 (comparative). The process of evaporation of the technological solution is carried out analogously to example 1, except for the stage of preliminary heating of the solution at the stage of degassing and the use of condensate heating and secondary steam for heating the solution by throttling in two stages, and there is no forced circulation of the solution along the closed loop of the installation, and non-condensing vapors and gases are removed from the degasser by a steam jet vacuum pump. The results of the experiment are presented in the table.

Как следует из представленной таблицы, проведение процесса многоступенчатого выпаривания растворителя воды под вакуумом из технологических растворов вискозных производств по предлагаемому способу позволяет при производительности установки 20986 кг/ч по выпаренной воде снизить по сравнению с прототипом удельные энергозатраты с 1137 до 658,7 МДж/1000 кг выпаренной воды, в том числе по пару c 450 до 258 кг/1000 кг воды (5400 кг/ч). Расход охлаждающей воды в конденсаторы составляет 16,7 м³/1000 кг выпаренной воды (350 м³/ч).As follows from the table, the process of multi-stage evaporation of a solvent of water under vacuum from technological solutions of viscose production by the proposed method allows to reduce the specific energy consumption from 1137 to 658.7 MJ / 1000 kg in comparison with the prototype with a plant productivity of 20986 kg / h for evaporated water evaporated water, including steam from 450 to 258 kg / 1000 kg of water (5400 kg / h). Flow of cooling water in the condensers of 16.7 m ^3/1000 kg of evaporated water (350 m ³ / h).

Наилучшие результаты энергосбережения и воды дает способ с механической компрессией вторичного пара дегазатора. Удельные энергозатраты на выпаривание снижаются до 165,5 МДж/1000 кг выпаренной воды с удельным потреблением пара 3,12 кг/1000 кг воды (65 кг/ч) и охлаждающей воды 0,86 м³/1000 кг воды (18 м³/ч).The best results of energy saving and water are provided by the method with mechanical compression of the secondary vapor of the degasser. Specific energy consumption for the evaporation is reduced to 165.5 MJ / 1000 kg of evaporated water with a specific consumption of 3.12 kg steam / 1000 kg of water (65 kg / h) and the cooling water of 0.86 m ^3/1000 kg of water (18 m ³ / h).

Claims

1. METHOD FOR REGENERATING TECHNOLOGICAL SOLUTIONS IN THE PRODUCTION OF VISCOSE FIBERS, including the degassing of the initial solution, heating it with heating and secondary steam in heaters, supplying the heated solution to a multi-stage evaporator, withdrawing the evaporated solution to the molding circuit, supplying the secondary steam from the heating condensation stages condensate outlet from the heaters, characterized in that at the degassing stage the solution is preheated and evaporated 2.6 2.9 wt. at a residual pressure of at least 0.049 bar, the condensation of the secondary vapor of the last evaporation stages is carried out with water in a surface condenser, and the condensate of the heating and secondary steam of the first evaporation stages is throttled in two stages and the steam formed in this case is sent to heat the solution at the degassing stage and to the first during the supply of the degassed solution, the heater, in this case, forced circulation of the solution along the closed loop of the installation, the secondary steam from the degassing stage and deduced from the installation.

2. A method for the regeneration of technological solutions in the production of viscose fibers by evaporation, including degassing the initial solution, heating it with heating and secondary steam in heaters, supplying the heated solution to a multi-stage evaporator, withdrawing the evaporated solution to the molding circuit, supplying secondary steam from the evaporation stages to the heaters with simultaneous condensation, the conclusion of the condensate from the heaters, characterized in that at the stage of degassing the solution is preheated and evaporated to 2.6-2.9 wt. at a residual pressure of not less than 0.049 bar, the condensation of the secondary vapor of the last evaporation stages is carried out with water in a surface condenser, and the condensate of the heating and secondary steam of the first evaporation stages is throttled in two stages and the resulting secondary steam is sent to heat the solution at the degassing stage and to the first along the supply of the degassed solution, the heater, while the forced circulation of the solution along the closed loop of the installation, the secondary steam from the stage of degassing they are dried, dried, compressed, moistened and returned to the unit as heating steam.