Материал: Химия и технология баллиститных порохов, твердых ракетных и специальных топлив. Т. 2 Технология

Все ступени совмещенного аппарата размещены на одном валу, вращающемся со скоростью 3000...4000 об/мин. НГЦ, от­ деленный от отработанной кислоты в центрифуге I, поступает по каналам в валу в тарель-смеситель, куда по трубке III по­ дается промывная жидкость. Образовавшаяся эмульсия НГЦ — вода разделяется в следующей центрифуге. НГЦ (тя­ желая фракция) поступает из центрифуги в тарель с одновре­ менной подачей туда же промывной жидкости по трубке IV, промывная жидкость выводится из аппарата по трубке V.

Полученная эмульсия по трубке VI поступает в следующую центрифугу. Таким образом осуществляется последовательная 4-х — 5-ти кратная промывка НГЦ.

Схема промышленного производства НГЦ, включающая инжекторную нитрацию, центробежную сепарацию и стабили­ зацию в центробежном промывном аппарате, представлена на рис. 10.

Данная технологическая схема позволяет резко снизить за­ грузку производства взрывоопасным продуктом и разместить оборудование не в обвалованном здании, а в бетонированном помещении категории «Б». Дозирующие устройства, вспомога­

Современное производство НГЦ имеет производительность около 800 кг/ч, продолжительность технологического цикла — не более 200 с, загрузку аппаратуры взрывоопасным продук­ том — не более 30 кг.

Производство является высокомобильным, безопасным, ав­ томатизированным.

В заключение, рассматривая производство нитрата глице­ рина как основного компонента баллиститных П и ТРТ, сле­

Ранее отмечалось, промышленные мощности пороховых производств, а позже и твердых ракетных топлив в общем производстве боеприпасов имели важное, если не определяю­ щее значение. По сути дела они характеризовали военную мощь той или иной страны. Поэтому в техническом плане вся научная и инженерно-конструкторская работа по совершенст­ вованию пороховых производств была направлена на макси­ мальное повышение производительности всех фаз производст­ ва. В этом плане, как отмечалось ранее, отдельные фазы про­ изводства (нитроцеллюлозы, пороховой массы, зарядов), имея

32

возможность наработки полуфабриката на склад, развивались самостоятельно. Разную производительность этих фаз в общем производстве синхронизировали промежуточные склады. Это касалось всех фаз, за исключением производства НГЦ, кото­ рое было жестко привязано к производству пороховой массы и не могло нарабатывать продукт впрок, с созданием проме­ жуточных запасов. Производительность «варки» массы опреде­ лялась производительностью нитроузла и по возможностям увеличения превосходила последнюю. В конечном итоге имен­ но производительность фазы нитрации определяла производи­ тельность всего технологического потока. Поэтому конструк­ торские работы были всегда направлены на обеспечение мак­ симальной производительности без возможности регулирования ее в определенных пределах.

Подобная структура производства логична при больших объемах военных заказов, в случае же изменения номенклату­ ры зарядов в сторону резкого уменьшения отдельных партий, что характерно для условий производства высокоточного ору­ жия, требования к необходимому диапазону регулирования производительности резко возрастает.

В связи с этим современные задачи по дальнейшему раз­ витию технологии производства НГЦ сместились в сторону создания высокомобильных быстропереналаживаемых техноло­ гий, обеспечивающих изменение производительности в широ­ ком диапазоне с полным автоматическим управлением произ­ водством.

34

[лава 2

ПРОИЗВОДСТВО НИТРАТА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

2.1 Хлопковая и древесная целлюлоза. Технологические процессы производства

Впроизводстве баллиститных П и ТРТ нитраты хлопковой

идревесной целлюлозы применяются в смешанном виде, при­ чем, при изготовлении некоторых номенклатур зарядов (РСЗО

идр.) в состав смешанной целлюлозы может входить до 80% древесной. Целлюлоза вследствие ее разнообразного природ­

ного назначения является весьма неоднородным по морфоло­ гической, надмолекулярной и молекулярной структуре поли­ мером.

В виде нитрата она в составе порохов и ТРТ в значитель­ ной мере определяет их физико-механические, реологические и технологические свойства. В связи с этим очень важно знать функциональную зависимость этих свойств от свойств исходной целлюлозы, которые формируются в процессе ее производства из природных источников (хлопок, древесина).

Технологические процессы получения целлюлоз из хлопка и дерева определяются химическим составом того и другого растения, существенно различающимся по содержанию приме­ сей. В табл. 1 приведен химический состав древесины различ­ ных пород и хлопка.

Из данных таблицы видно значительное отличие по хими­ ческому составу двух основных природных источников целлю­ лозы. Дерево содержит почти на 40% больше примесей в ви­ де, в основном, лигнина и пентозанов. Более того, заметно (~ на 10%) отличаются по содержанию примесей составные части дерева: ствол и ветви.

Совершенно очевидно, что технологические процессы из­ готовления хлопковой и древесной целлюлоз, задача которых заключается в очистке от примесей и получении максимально возможного содержания а-целлюлозы, будут значительно от­ личаться. Различие технологий существенно усугубляется еще и большим отличием целлюлоз по морфологической, надмоле­ кулярной и молекулярной структурам (см. том 1 «Химия бал­ листитных П и ТРТ»).

35