варка (847184), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

минеральных веществ N8.9 = 247,83-3,7=244;

всего X8.9+Y8.9+Z8.9+N8.9 = 2809,

в том числе Na2O 387,8-2,8 = 385.

Общее количество жидкости, остающееся в выдувном резервуаре по окончании выдувки

Y8.9+Z8.9+N8.9 = 2170+362+244 = 2776 кг.

Общее количество жидкости, уходящее со суспензией

.

Необходимо черного оборотного щелока для разбавления суспензии

2809-792 =2017 кг.

Таблица 5 – Сводный материальный баланс варки и выдувки

С оборотным щелоком в резервуар поступает растворенных органических и минеральных веществ

Z0.9*N0.9 = 2017*0,167 = 336,839 кг;

воды Y0.9=2017-336,839 = 1680 кг.

Всего из выдувного резервуара направляется в промывной отдел целлюлозы X9.0 = 33 кг;

воды Y9.0 = Y8.9+Y0.9= 2170+1680 = 3850 кг;

растворенных органических и минеральных веществ

N9.0= Z8.9+N8.9+Z0.9+N0.9= 362+244+336,839+0,167 = 943,006кг.

2. Расчет и выбор основного оборудования

2.1 Варочные котлы

Исходные данные:

годовая производительность целлюлозного завода 600т/сутки = 219тыс тонн в год;

годовой фонд времени работы оборудования 8280ч = 365сут;

полный оборот варочного котла 0,25 ч на осмотр котла+4 = 4,25ч;

безвозвратные потери целлюлозы 0,4%;

выход воздушно сухой целлюлозы из варочного котла за одну варку 0,001*102,72*200 = 20,54 т.

Годовая производительность варочного цеха с учетом потерь целлюлозы

среднечасовая производительность одного котла

20,54;4,25 = 4,8 т воздушно сухой целлюлозы;

годовая производительность 4,8*8280 = 39,7 тыс.т;

минимально необходимое число котлов

219,9:39,7 = 5,53.

2.2 Выдувные резервуары

Выдувные резервуары устанавливают по одному на три-четыре котла. Вместимость выдувных резервуаров в 2-3 раза больше вместимости котлов. Следовательно, для проектируемого варочного цеха необходимо не менее двух выдувных резервуаров с вместимостью каждого 400…600 м3.

2.3 Сдувочный (терпентинный) конденсатор

Тип конденсатора - спиральный;

температура начала сдувки 120, окончания – 172, продолжительность сдувки 0,83 часа;

коэффициент теплопередачи для периода конденсации пара 1500 Вт/(м2К) для передачи охлаждения конденсата 1000 Вт/(м2К);

выход целлюлозы из варочного котла за одну варку 20,54 т;

конденсат пара охлаждается до 600С;

охлаждающая вода нагревается от 10 до 700С;

Количество водяного пара и летучих органических веществ, уходящих из котла при сдувке 188,37+20 = 200,37 кг

При ритмичной работе 6 котлов с оборотом 4,25 ч интервал времени между двумя последовательными сдувками из разных котлов должен составить

4,25:6 = 0,7 ч.

Это означает, что будут периоды, продолжительностью

0,83-0,7 = 0, 13 ч,

во время которых одновременно ведутся сдувки из двух котлов.Максимальный расход пара 4958,5*2 = 9917 кг/ч.

Средняя температура пара за период

,

этой температуре соответствует теплосодержание водяного пара 2743кДж/кг и теплосодержание жидкости 615кДж/кг. При конденсации пара в конденсаторе выделится тепла

9917*(2743-615) = 21103376 кДж/ч,

При охлаждении конденсата до 600С 9917*(615-60*4,19) = 3605821 кДж/ч,

Общее количество выделившегося тепла

21103376+3605821 = 17497554 кДж/ч,

Максимальный расход охлаждающей жидкости ,

Среднее количество горячей воды

Температура воды в конденсаторе на границе между зонами конденсации и охлаждении

,

Средняя разность температур для периода конденсации ,

Поверхность зоны конденсации пара

,

Среднелогарифмическая разность температур ,

Поверхность зоны охлаждения конденсата ,

Полная поверхность теплообмена конденсатора 51,42+16=67,5м .

2.4 Теплоутилизационная установка

-средняя температура пара, поступающего из варочных котлов и выдувных резервуаров в струйный конденсатор = 76 ,

-выход целлюлозы из котла за одну варку 20,54т,

-температура горячего конденсата - 90 ,

-температура холодного конденсата – 40 ,

-свежая вода нагревается от 10 до 70 ,

-коэффициент теплопередачи в теплообменнике 1000 Вт/(м *K).

Количество водяного пара, поступающего в установку в период конечной сдувки и выдувки, в расчете на 1 т целлюлозы

8,42+497,6 = 506,02 кг,

Что при расчетном числе котлов 5,53 и среднечасовой производительности одного котла по варке 4,8 т целлюлозы составит

506,02*4,8*5,53 = 13431 кг/ч.

Для конденсации этого пара потребуется охлажденного конденсата

Всего будет получено горячего конденсата 124623+13431 = 138054 = 1,38*10 .

Для двухчасового запаса конденсата необходим бак-аккумулятор вместимостью около 275 м .

Количество тепла, отдаваемое конденсатом свежей воде в спиральном теплообменнике 124623*(90-40)*4,19 = 26108518 = 2,61*10

Средняя разность температур в теплообменнике

[(90-70)+(40-10)]*0,5 = 25 ,

Необходимая поверхность теплообмена

Количество чистой горячей воды, получаемой в теплоутилизационной установке

,

Что при годовой производительности 219000 т целлюлозы по варке и годовом фонде рабочего времени 8280ч составит

на тонну целлюлозы.

С учетом горячей воды, получаемой в терпентинном конденсаторе, общее количество горячей воды от использования утилизируемого тепла составит

3,93+1,92 = 5,85м на одну тонну целлюлозы.

Заключение

Изучила технологию периодической варки сульфатной целлюлозы. Основная стадия сульфатной варки заключается в обработке древесной щепы водным раствором гидроксида натрия и сульфида натрия. По сравнению с сульфитной целлюлозой, сульфатная целлюлоза содержит меньшее количество легкогидролизуемых гемицеллюлоз значительное количество пентозанов (до 12 %). В ней меньше смолистых и минеральных веществ, жиров; она имеет более низкую кислотность. С другой стороны, из-за своего коричневого цвета, сульфатная целлюлоза требует более сложной отбелки, кроме того её выход при равной степени провара на 3—4 % меньше.

У сульфатной целлюлозы более высокие бумагообразующие свойства: её волокна более гибки, она обладает лучшими механическими показателями. Бумага из неё более плотная, термостойкая, менее подвержена деформации. В то же время, именно эти свойства затрудняют набухание и размол сульфатного волокна при переработке.

В процессе сульфатной варки, помимо самой целлюлозы, образуются такие отходы, как кормовые дрожжи, лигнин, талловое масло, которые могут быть использоваться в различных сферах.

Список литературы

1. Пен, Р. Технология целлюлозы/ Роберт Пен, Ида Шапиро; Красноярск, 2011.

Характеристики

Список файлов курсовой работы