Проектирование сульфатцеллюлозного завода с варочно-промывным цехом, страница 11

Наименование показателей

Величина показателя

Источ-ник информа-ции

1

2

3

Порода древесины

Влажность древесины (абсолютная), %

Жидкостный модуль при загрузке щепы

Выход:

   древесного остатка после зоны пропитки, %

   целлюлозы из древесины, %

   скипидара при пропарке щепы, кг/т целлюлозы

Расход активной щелочи, %  от массы абсолютно сухой древесины, единицы Na2О

Параметры белого щелока:

   концентрация активной  щелочи, кг Na2О3

   степень сульфидности

   степень каустизации

   степень восстановления

Температура, оС:

   щепы при загрузке в бункер щепы

   в бункере щепы

   в варочной зоне котла

   щелока, отбираемого из котла в верхний

       расширительный циклон

   пара из верхнего расширительного циклона

   пара из нижнего расширительного циклона

Эффективность промывки в котле

Концентрация:  

   массы при выдувке, %

   щелока, отбираемого в верхний циклон, %

   слабого щелока из диффузора, %

   массы после домывки в диффузоре, %

сосна

30

3,2

80

45

4

18

110

0,25

0,88

0,95

20

100

155

150

130

105

0,98

10

18

4

10

[40]

[43]

[43]

[48]

[43]

[48]

[43]

[43]

[54]

[54]

[54]

[43]

[43]

[43]

[43]

[43]

              Для удобства расчета рабочий процесс разделен на стадии:

- пропарка щепы в пропарочной цистерне;

- загрузка щепы и варочного щелока в котел;

- варка целлюлозы в варочной зоне;

- отбор крепкого черного щелока из котла;

- горячая противоточная промывка и выдувка массы.

            Пропарка щепы

Плотность абсолютно сухой сосновой древесины 0,470 кг/м3, [4]. При влажности 30 % содержание абсолютно сухой дре­весины  в 1 м3 плотной древесины равна 416 кг/м3[4].

Для получения 1 т воздушно сухой целлюлозы необходимо загрузить абсолютно сухой древесины, кг

880 : 0,45 = 1955,56.

с этой древесиной поступит воды, кг в виде влаги

.

для нагревания древесины от 20 до 100 оС необходимо тепла, кДж

          1955,56∙1,34. (100 – 20) + 838,09∙4,19 . (100 – 20) =  490564.

где 1,34 и 4,19 – соответственно теплоемкости древесины и воды, кДж/(кгоС).

Для пропаривания щепы используют пар из верхнего расширительного циклона. Количество образующегося при этом конденсата, кг (с учетом потерь тепла поверхностью бункера, долю которых можно принять равной 3,5 %) составит

 220,56.

где 2721 кДж/кг  – теплосодержание пара, таблица А6.

          Количество водяного пара, поступающего в  бункер щепы из верхнего расширительного циклона, обычно бывает больше, чем требуется для пропаривания щепы. Избыточное количество водяного пара вместе с парами скипидара и вытесненным из щепы воздухом направляют в терпентинный конденсатор. В питательную камеру питателя высокого давления поступает: древесины, кг (за вычетом скипидара)

1955,56 – 4 = 1951,56.

воды

838,09+ 220,56= 1058,65.

Загрузка щепы и варочного щелока в котел

Общее количество жидкости, кг загружаемой в котел (при жидкостном модуле 3,2)

1951,56∙3,2 = 6244,99;

за вычетом влаги древесины  и конденсата пара получаем необходимое количество варочного раствора, кг

6244,99 –838,09–220,56= 5186,34.

в том числе: белого щелока, дм3 (при расходе активной щелочи 18 % и концентрации 0,11 кг/дм3)

 = 3193,46.

Расход активной щелочи на 1 т целлюлозы (в единицах Na2O), кг

1951,56∙0,18 = 351,28.

          Расчет состава белого щелока приведен в таблице 2.4.

Таблица 2.4 – Расчет состава белого щелока

Компоненты

щелока

Концентрации, кг/м3

в единицах Na2O

в собственных единицах

1

2

3

NaOH

110 · (1– 0,25) = 82,5

Na2S

110 · 0,25 = 27,5

Na2CO3

Na2SO4

Всего

122,7

163,5