Проектирование сульфатцеллюлозного завода с варочно-промывным цехом, страница 2

Усовершенствованию подверглись и емко­сти вскипания — расширительные циклоны. Емкости вскипания щелока рассчитываются на максимальное парообразование без уноса щелока с парами вскипания. Благодаря высо­кой скорости движения щелока на входе, в усовершенствованном циклоне на поверх­ности конуса образуется очень тонкая пленка щелока, свободно выделяющая пар. Охлаж­денный щелок затем стекает на дно конуса. Любые газы, содержащиеся в этом щелоке, поднимаются вверх и выходят вместе с пара­ми.

При строительстве новых и реконструкции старых целлюлозных заводов одним из тре­бований к технологии и оборудованию явля­ется обеспечение низкого уровня загрязнения сточных вод и уменьшение газовых выбро­сов. Уменьшение содержания остаточного лигнина в целлюлозе позволяет резко снизить расход химикатов на отбелку и перейти к схе­мам отбелки без использования элементарно­го хлора или к отбелке полностью без исполь­зования хлорсодержащих соединений. След­ствием этого является уменьшение в стоках полихлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов. Для избирательной делигнификации древесины без заметной деградации целлюлозы необходимо соблюдать определен­ные условия:

1. На начальной стадии варки поддержи­вать более низкую концентрацию эффектив­ной щелочи, а в ходе варки — по возможности постоянную концентрацию щелочи по вы­соте котла;

2.  Обеспечить   возможно   более   высокую концентрацию ионов гидросульфида, особенно в начале варки;

3.  Снизить содержание растворенных фрак­ций лигнина в варочном щелоке, особенно в конце варки.

Эти условия обеспечиваются при проведе­нии модифицированной непрерывной варки (МСС) и продленной модифицированной вар­ки (ЕМСС) по методу Камюр. Конструкцию котла изменили таким образом, что первая стадия варки проходит в прямотоке, а вто­рая — при противоточной подаче щелока.

Варка МСС проводится при раздельной по­даче щелоков. При этом число Каппа хвой­ной целлюлозы снижается до 23...25 ед., в то время как при обычной варке оно равно 30...32 ед. Общее время варки обычно состав­ляет 2 ч, в том числе 1 ч — в зоне прямотока и 1 ч — в зоне противотока. Затем масса про­ходит трехчасовую диффузионную промывку. Варка ЕМСС отличается от МСС тем, что для увеличения зоны варки используют зону противоточной промывки с подачей в нее ча­сти белого щелока.

Как в том, так и в другом случае модифи­цированной варки вязкость целлюлозы при равных значениях степени провара выше при модифицированной варке чем при обычной.

Следующим усовершенствованием в технологии непрерывной варки является разработанная фирмой «Квернер» так называемая изотермическая варка (ITC). Она включает в себя пропитку щепы черным щелоком в отдельном пропиточном аппарате при порционной подаче щелока, сопровождаемой его циркуляцией. Кроме улучшения свойств целлюлозы (повышение сопротивления раздиранию на 10 %) противоточное движение горячего черного щелока в пропиточном сосуде экономит тепловую энергию для последующего процесса варки. Процесс изотермической варки позволяет варить хвойную и лиственную древесину до низких значений числа Каппа при сохранении механических свойств и вязкости целлюлозы. Белый щелок вводится в противоточный поток в донной части варочного котла. Благодаря перекрестной циркуляции во всех поперечных сечениях котла поддерживаются одинаковая температура и щелочность. Необходимая циркуляция потока достигается путем установки дополнительных сит в нижней части котла.

Продолжением совершенствования непрерывной   варки    Камюр является   разработка технологии Lo-Solids (фирмы «Альстрем»). Lo-Solids - это новый способ  осуществления модифицированной непрерывной варки. По сравнению с обычной и модифицированной варкой он дает увеличение прочности целлюлозы, улучшение белимости и способности к промывке, уменьшение расходов варочных растворов и отбельных химикатов, а также улучшение общего хода работы варочной установки. Варка   Lo - Solids приводит к достижению выше перечисленных результатов за счет многократной экстракции отработанного варочного щелока и многократных добавок белого щелока и промывной жидкости.