HPMC羟丙基甲基纤维素生产工艺简介

HPMC羟丙基甲基纤维素采用干法生产工艺，精制棉经粉碎，与碱液充分混和，再与氯甲烷和环氧丙烷进行醚化反应生成纤维素醚，经中和、洗涤、脱水、干燥、粉碎、混合包装制得均匀的白色粉状或粒状物。排出的氯甲烷经精馏回收后循环使用。

一、精制棉纤维粉碎工序

精制棉纤维经汽车外运至粉碎车间，经粉碎机切割粉碎成规定的目数（80目），粉碎后的纤维粉料经两级旋风分离器进行分离（一级旋风分离效率在90%以上，二级旋风分离效率在85%以上，综合效率在98.5%以上），分离出的物料经气力输送至醚化车间内中间仓暂存，中间仓位于反应釜上方，仓顶设滤芯，收集的粉尘自动落入中间仓回收利用。

二、碱化、醚化工序

开启中间仓仓底阀门向反应釜中加入棉纤维粉料，关闭醚化反应釜，抽真空，由碱液计量罐向醚化反应釜泵入49%氢氧化钠溶液，开启搅拌，然后由环氧丙烷计量罐向醚化反应釜加入环氧丙烷，由氯甲烷计量罐加入氯甲烷（液态），进行醚化反应2h，反应温度为60～80℃（蒸汽加热），压力1.8MPa（压缩机通入空气保持压力），此条件下氯甲烷气化。醚化反应时氯甲烷会与碱液发生副反应，环氧丙烷在碱性条件下会发生开环反应，水解生成1,2-丙二醇。

三、泄压工序

反应完成后，保持醚化反应釜内压力及温度，将醚化釜泄压阀打开，通过压力差将未反应的气化氯甲烷（含少量甲醇及水蒸气等）由管路排入氯甲烷气柜暂储，气体回收完毕后，关闭泄压阀，向反应釜内泵入95℃～98℃的热水（蒸汽加热），稀释醚化釜内纤维素湿粉原料，搅拌均匀后，通过压差将纤维素水浆压入中和釜进行中和。

四、中和

由醚化釜来的纤维素水浆压入中和釜，通过中和釜内人孔人工向中和釜内缓慢添加草酸中和过量的碱液，将pH调节为7～8之间，充分搅拌。

五、洗涤过滤工序

将中和釜内物料泵入过滤釜，向过滤釜内通入90℃热水（此时HPMC不溶），搅拌洗涤，除去反应过程中生成的氯化钠及甲醇等有机杂质，提高产品纯度，洗涤完成后利用水蒸气压滤，共洗涤3次。压滤至无水溢出的物料放料由螺旋给料机送干燥工序，压滤含氯化钠废水管道输送至博特盐溶液三效蒸发器蒸发除盐后排入污水处理站处理。

螺旋推进器送来的物料由换热器提供的热风吹入旋转闪蒸干燥机进行干燥，干燥温度为150℃，干燥后的物料含水率在5%以下，然后将干燥后的成品抽入两级旋风分离器（一级旋风分离效率在90%以上，二级旋风分离效率在85%以上，综合效率在98.5%以上），分离出的产品送入成品粉碎机粉碎。采用气流涡旋微粉机对产品粉碎，气流涡旋微粉机粉碎室由粉碎盘和衬套组成，用来将物料击碎成细粉，分级室由分级叶轮组成，能把细粉分成粒度合格的细粉（＞80目）和不合格的粗粉（＜80目），合格的细粉经出料管被吸出机外，由两级旋风集料器（旋风分离器）（一级旋风分离效率在90%以上，二级旋风分离效率在85%以上，综合效率在98.5%以上）将产品分离后到料斗贮存，不合格的粗粉沿分流环内壁回落到粉碎室，继续粉碎，直至达到合格粒度为止。旋风分离器分离的物料人工袋装后送库房暂存。

七、混合包装

为提高产品的均匀性，需要将前面生产的几批产品由混合机混合搅拌，混合机加入物料后密闭搅拌，搅拌1～2h。然后对产品进行包装，产品入成品库。

八、氯甲烷回收工序

泄压后未反应的氯甲烷气化（含少量甲醇及水蒸气等）由管路排入氯甲烷气柜暂储，然后气体由气柜抽入氯甲烷压缩机加压至6MPa后送至冷却器（循环冷却水），冷却温度为20～25℃（氯甲烷在压力6MPa，温度20℃时为液态），冷却后的混合相送至氯甲烷精馏塔中（蒸汽加热），对其进行精馏，经二级冷却回收氯甲烷，冷却回收氯甲烷送至氯甲烷计量罐回用于生产。精馏塔操作压力6MPa，为中压精馏。精馏完成后，精馏塔底残余主要为水、甲醇及部分有机杂质的混合液。