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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.