Билет №8

1.Общая схема очистного отдела СФИ Ц.

После завершения проц-а варки Ц её необходимо провести промывку,сортир-ие и очиску.Промывка м/т осущ-на 2-мя м-ми:а)м-д вытиснения(в сцежах,в варочных котлах,в диффузорах);б)м-д смешения(в барабанных фильтрах,на ленточных фильтрах,в пресс-фильтрах,в винтовых и дисковых прессах).Проц-ы при промывке цел.массы: отжим щелока от цел.массы-фильтрация щелока сквозь цел.массу-дифузия растворенных в-в щелока из цел. массы.

промывка1)Барабанный фильтр:масса со Щ. конц.=12-18% поступает в ванну, внутри ванны вращается полый барабан.Внутр-яя часть барабана разделена перегородками на 10-15 зон , каждая зона соед-ся с вакуумным насосом, что позволяет регул-ть вакуум в каждой зоне . Барабан вращается со скор-тью 50-70 об/мин. За счёт вакуума к пов-ти прилипает цел. Вол-на. Ч/з отверстия отсасывается щелок во внутр-юю часть барабана. Щ удал-ся из барабана в виде фильтрата в бак.Налипшая на барабан цел. промыв-ся жидк-ью.Промытая цел.шабером снимается с пов-ти барабана и направляется в след-щий барабан,на следующую стадию промывки.Особ-ти:1) фильтрат после каждого барабанного фильтра имеет свою конц. п.э. он собирается в отдельные баки;2)барабан работает по непрерывному способу.Нед-ки:1)забиваются мелкими вол-ми отверстия барабана;2)на дне ванны отс-ет мешалка.

1-полый барабан; 2-ванна; 3-шабер; 4-спрыски.

2)Диффузоры период-го действия.Диффузоры устанавл-ся под вар-ым котлом, масса моступает в диффузор по м-ду выдувки.Принцип действия: для равномерного распред-ия массы по всему объёму диффузора в верхней части расположен вращ-ся распределительный конус. Масса опускается вниз парал-но со слабым промывным щелоком или водой, которая вводится в диффузор одновременно с поступаемой цел. массой. В нижней части по периметру диффузора установлена трубка,она соединена с насосом. В трубке имеются отверстия,ч/з которые насосом откачивается из диффузора ж-ть. Промытая цел. остаётся на поддерживающей решётке,кот-ая имеет по середине ложное дно и открываясь после промывке уд-ся Ц.

1-диффузор; 2-отвод паров и газов в ловушку; 3-распределительный конус (для равномерного распределения массы по всему объему диффузора); 4-поддерживающая решетка-этл ложное дно (тмеет посредине отверстие, кот. открывают после промывки Ц и ч/з него удаляется промытая Ц-ая масса); 5-сопла для удаления щелока.

3)диффузор непрерывного действия:

1-диффузор; 2-кольцевое сито (для равномерного распределения воды или щелока по всей пов-ти массы) –имеет мех-зм встряхивания; 3-вращающиеся разгрузочные скребки.

Внутренность кольцевых сит (2) сообщаетя коллекторными трубами, отводящими отфильтрованный щелок от диффузора.

4)промывка на ленточных фильтрах:

1-н/я; 2грудной вал; 3,4,5-отсасывающие ящики; 6-гауч-вал; 7-синтетическая сетка.

Сортирование и очистка:

Грубое сортирование Применяют:1)сепараторы;2)сучколовители;3)песочницы; 4)центриклинеры. 1) сепарирование:цель– разделить проваренную щепу на вол-на, отделить вол-на от сучков и не проваренных щепок.Виды сепарирования:а)сухое–проводится при конц. 12-18%, после выдувки массы из котла без дополнительного исп-я воды.Сепараторы бывают А)открытого и Б)закрытого типа

б)мокрое–проводится при конц. 1-3% при вертикальном перемеивающем устройстве. Перед сепарированием масса обяз-но разбавляется водой.

1-сепаратор; 2- вал (1000-1500 об/мин); 3-наклонные диски (вращаются)-происходит расщепление пучков вол-н и щепы на отдельные вол-на; 4-сито (ч/з него проходят отсорт-ые вол-на).

2)сучколовители–масса подаётся из сцежи или после сепараторов.Если испол-ся промывка цел. на фильтрах, то сучколовители устанавливают до них или после них.Виды сучколовителей: а)барабанный; б)спиральный; в)вибрационный; г)плоский вибрационный;д)ленточный Камюр

а)

б)

Г)иД)

3)песочницы (нарисуй)

4) центриклинеры:давление на входе 2,2-3 кг/см2,на выходе 0,5-1 кг/см2;концентрация 0,5-1 %

Магнаклинеры-устан-ют перед центриклинерами: работают за счет перепада давления (Р↑ от 0,35 до 1,0 кг/см²).

Тонкое сортирование:цель–удалить мелкие волокна и мелкие отходы.Используются :–центробежные сортировки;–сортировки Биффара;–вибрационные цилиндрические сортировки;-машины с гидродинамическими лопастями.

Центробежные сортировки (марки СЦ-06, СЦ-07, СЦ-08).

1-корпус; 2-вал; 3-сито

Особ-ти: вал изготовлен из трубы с отверстиями ч/з кот. под-ся вода для разбавл. массы во 2ой секции. Верх-ие и нижние сита крепятся к валу и вращаются вместе с ним; за счет вращения сит предотвр-тся забивание отверстий отходами сортирования.

Сортировка Биффара:

1-корпус; 2-барабан с лопастями; 3-сито; 4-лопасти.

Барабан имеет отверстие, ч/з кот. спрыск. вода под-ся в массу, это ↑ эффект-ть очистки. Лопасти придают массе вращение. Это улучшает проц. отдел. Примесей от Ц-ых вол-н. Отходы удал-ся скребками с пов-ти сита (нед-к).

Вибрационные цил-кие сортировки:

В метал. ванне вращ-ся полый барабан, предст. собой каркас обтянутый метал. сеткой (dот.=3-4 мм). Барабан соединен с вакуумным насосам, благодаря чему ч/з пов-ть барабана проходит очищенная Ц, а отходы остаются на пов-ти барабана, кот. снимается при помощи шабера. Шабер-это мет-ая пластина.

Машина с гидродинамическими лопастями (сортировки –узлоловители закрытого типа).

Принцип очистки: очищенная масса прох. ч/з отверстие цил-го сито (1), скорость очистки повыш-ся за счет ускорения движения массы с вращ-м ротора с лопастями (2). Мелкие и лучевые клетки прох. Сквозь сито (3), а отходы остаются на сите (3). Нед-к: необх. переод-ки остан-ть обор-ие и очищать с пов-ти сито.

1-цил-кое сито; 2-ротор с лопастями; 3- сито (ч/з него проходят мелкие и лучевые клетки).

2. Испол-ние отработанных СФИ щелоков. Растворяющиеся при сфи сп-бе варки гемиЦ и Л древесины переходят в сфи щелок в виде продуктов, пригодных для дальнейшей переработки. В рез-те гидролиза гемиЦ образ-ся моносаха­риды и огран-кие кислоты, доступные для биохим-кой утилизации, а сульфонированный Л щелока предст-ет собой высокомол-ное пов-но-активное в-во и, кроме того, явл-ся источником получения ароматических мо­номеров.Комплексная перер-ка орг-ких в-в сфи щелока позволяет наиб-е квалифициро­ванно испол-ть нецеллюл-ые компоненты древесины с по­лучением важных для народного хозяйства продуктов: белко­вых кормовых дрожжей, этилового спирта, жидкой и твердой углекислоты, растворителей и орг-ких кислот, ванилина и сиреневого альдегида, дубителей, клеящих в-в, диспергаторов, орг-ких удобрений и т. д

1.Произв-во этилового спирта:Сивушные масла – высшие спирты(изобутиловый).исп-ся в молочной и хим.пром-ти. Кол-во получаемого спирта–на каждую тонну Ц=20-35 кг

2.Произв-во кормовых дрожжей:

Дрожжи-одноклеточные организмы, представл.белковые соед-я синтезируемые из аминокислот. Условия выращивания дрожжей рНлиств=4, рНхв.=5,5, t=32-36⁰С

3)Произв-во лигносульфонатов:

Применение: при произ-ве цемента и бетона; при проведении буровых работ; при изгот.литейных форм; для покрытия дорог; для дубления кожи; при пр-ве ванилина; сиреневого альдегида; при провед.буровых работ защищ.скважину от обвалов.

4) произв-во ванилина

3. Ф-ры проц-а размола. В зав-ти от назн-ия изготовл-го вида Б размал-мая бум-ая масса д. иметь опред-ный состав по длине вол-н, хорошо или слабо фибриллир-ных, и опред-ую СП, выражаемую в градусах ШР.

Для получ-ия массы нужного кач-ва и наиб-е эффект-ым сп-бом, т. е. с наименьшей затратой э/э, необх-мо уметь польз-ся переем-ми ф-ми проц-а размола. Эти ф-ры свя­заны либо с технол-ким режимом проц-а размола, либо с испол-ым размольным оборуд-ием.

К переем-ым ф-рам технол-го режима проц-а размола при испол-нии одного и того же вида вол-го материала отн-ся: продолж-ть размола, удель­ное давление на волокна при их размоле, конц-ция массы, темп-ра массы, рН среды и добавка хим-ких в-в при размоле.

Продолж-ть размола — переем-ый ф-р, характер-щий время возд-вия размал-го ап­парата на размал-ые вол-на и опред-щий степень разработки вол-н (изменения их длины, степени фибриллирования) и, след-но, качество бум-ной массы и готовой продукции. В аппа­ратах период-го действия (роллах) продолж-ть размола сост-ет от 0,5 до 24 ч в завис-ти от треб-го качества бум-ой массы. При этом меньшее время треб-ся для получения массы садкого помола и большее время — для массы жирного помола.

Продолж-ть размола вол-н в соврем-ых разма­л-щих аппаратах непр-го действия в зав-ти от констр-ции аппарата и его производ-ти сост-ет от десятых долей секунды до неск-ких секунд. Увел-ние вре­мени размола в этих аппаратах достиг-ся многократным про­пуском бум-ой массы ч/з аппарат, осущ-ием ча­стичной рециркуляции массы ч/з аппарат, дросселированием массы на выходе из аппарата или же пропуском массы после­д-но ч/з неск-ко размал-щих аппаратов. С уве­л-нием времени размола вол-н в аппарате увелич-ся СП массы, но сниж-ся производ-ть раз­мал-щего аппарата.

Удельное давление при размоле—один из осн-ых регулир-ых переем-ых ф-ров технол-го ре­жима проц-а размола. Высокое удельное давл-ие при раз­моле приводит к преимущ-ной рубке вол-н, низкое удельное давл-е —к их преимущ-му фибриллиро-анию.

Независимо от констр-ции размал-щее действие машин основано на прохождении вол-той массы м/ду размал-ми элем-ми (ножами) ротора и статора ма­шины. Чем больше удельное давление при размоле, тем меньше величина зазора м/ду размал-ми пов-ми ма­шины. Величина зазора зависит от конц-ции размалываемой массы, заданного хар-ра помола и рода размалываемых вол-н. Эта величина обычно сост-ет при роспуске вол-го материала на отдельные волокна от 1,5 до 0,8 мм, при легком фибриллировании от 0,8 до 0,4 мм, при более интенсив­ном расчесывании и расщеплении вол-н от 0,4 до 0,2 мм и при рубке вол-н с получением массы садкого помола 0,1 мм и меньше.

Конц-ция массы при размоле выбирается соотв-но типу испол-го размал-го оборуд-ия и желаемому хар-ру помола массы. Считается общепринятым, что для получения массы садкого помола с укороченными вол-ми нужно применять при раз­моле волокон низкую конц-цию массы, при которой на каждое вол-но, попадающее м/ду ножами размалывающего аппарата, приходится большее удельное давление. При полу­чении же массы жирного помола с сильно фибриллированными вол-ми следует пользоваться при размоле относительно вы­сокой конц-цией массы, при которой каждому вол-ну бу­дет соотв-ть меньшее удельное давление при размоле и большее взаимное трение вол-н, способствующее их расче­сыванию и фибрилл-нию.

Темп-ра массы при размоле оказ-ет сущ-­ное влияние на проц. размола. Набухание и гидратация Ц-ных вол-н, как известно, проявляют экзотермич-ий хар-р, т. е. сопров-ся выделением тепла. Т. обр., с понижением темп-ры спос-ть вол-н связывать воду и набухать в ней увелич-ся. Практика работы бумаж­ных фабрик пок-ет, что проц. размола легче и быстрее протекает в зимнее время в более холодной произв-ной воде, чем в летнее. В таких условиях вол-на легче фибриллируются. Это полож-но сказ-ся на прочности изгот-мой Б. Если проц. размола осущ-ся при по­выш-ой темп-ре, то вследствие недостат-го набуха­ния вол-н они не приобр-ют нужной гибкости, слабо фибрилл-ся и относ-но легко рубятся в поперечном напр-нии. Б, получ-ая из таких вол-н, обладает невысокой мех-кой прочностью и пористостью.

Величина рН среды массы при размоле оказывает влияние на скорость размола и показатели механ-кой проч­ности изготовл-ой Б. Установлено, что в кислой среде размол осущ-ся несколько медленнее, чем в нейтраль­ной и с большим уменьш-ем длины вол-н. Сущ-ое ускорение проц-а размола с повыш-ем механ-кой проч­ности вырабатываемой Б и с сокращением расхода энер­гии на размол набл-ся в среде с рН 10—11. Это связано с повышенным набуханием вол-н в щелочной среде. Однако при этом происходит знач-ое пожелтение бум-ой массы, которое устранимо добавлением в массу перекиси во­дорода.

Добавки хим-ких в-в при размоле, в какой-то степени заменяющие действие размола и придающие Б необх-ые св-ва, осущ-ют так наз-мый «хим-ий размол», благодаря кот-му м. сократить время размола и размал-ть массу до меньшей степени по­мола. Добавка в бум-ую массу гидроф-ных орг-их в-в (напр., крахмала, карбоксиметилЦ, живот­ного клея, карбамида, альгинатов, манногалактанов) обеспеч-ет увелич-ие сил связи м/ду вол-ми и упроч­нение изгот-мой Б. При введении в массу таких в-в м. б. сущ-но сокращено время размола массы и снижен расход энергии на размол.

Величина окружной скорости ротора раз­малывающего аппарата относится к числу ф-ров, практ-ки нерегулируемых в условиях произв-ва, хотя, по-видимому, было бы желательно иметь возм-ть осущ-ть некоторую регулировку проц-а размола и этим ф-­ром применительно к спец-ким условиям размола раз­личных п/ф бум-го произв-ва. Повышение окружной скорости ротора связано с увел-ем эффекта фибрилл-ния вол-н и уменьш-ем их укорачивания при некотором возрастании общего расхода энер­гии на размол и снижении коэфф-та полезного действия размалыв-го аппарата. Вместе с тем повышение окружной скорости ротора с одновр-ным увелич-ем конц-ции массы спос-ет лучшей ее циркуляции, набуханию вол-н, приданию им гибкости и пластичности, усилению межво­л-ных сил связи в готовой Б. Именно п.э. разма­лыв-щие аппараты, работающие при повышенной окружной скорости ротора (свыше 30 м/с), наиб-е пригодны для выра­ботки прочной Б (напр., мешочной), а для выработки впитывающих и фильтрующих видов Б и К лучше испол-ть аппараты, раб-щие при окружной скорости знач-но более низкой чем 30 м/с. Также нерегул-мым в произв-ных условиях ф-ром явл-ся вид размал-щей гарнитуры — мат-ал и ширина размал-щих ножей, а также распол-ие ножей в размал-щей гарнитуре, включая шаг м/ду ножами ротора и статора, угол наклона ножей и глубину ка­навок м/ду ножами.

Размалыв-щая гарнитура м. б. металлической (из высоколегированных чугуна и стали или из фосфористой бронзы), неметаллической (базальтовой, абразивно-керамиче­ской) или смешанной (напр., ротор — металлический, а статор — базальтовый).

Метал-кая гарнитура, в особ-ти при наличии уз­ких ножей, больше спос-ет укорочению вол-н, чем не­метал-кая, обеспеч-щая фибрилл-ние вол-н и изгот-ие бум-ой массы жирного помола.