РЕФЕРАТ

Лисовцева В. В. Проект завода производительностью 100 000 т в год сульфатной лиственной белёной целлюлозы для химической переработки (с углубленной проработкой отдела очистки и сушильного цеха). Руководитель дипломного проекта – ассистент Зеленова С. В.

Дипломный проект. Пояснительная записка объемом 134 с. содержит, 17 рисунков, 30 таблиц, 13 источников, графическую часть на 6 листах.

Ключевые слова: целлюлоза, очистка, фракционирование, отлив, формование, пресс, сушка, пресспат.

Цель работы – разработать технологическое решение, которое позволит получать качественную целлюлозу для химической переработки с наименьшими удельными расходами пара на сушку.

На основании выполненного обзора литературы предложены: каскадная схема трёхступенчатой очистки белёной целлюлозы на центриклинерах с последующим фракционированием; плоскосеточный стол для формования полотна; обезвоживание полотна в прессовой части пресспата на трех прессах; сушка целлюлозной папки на воздушной подушке в сушилке Flact. Выполнены расчеты материального и теплового балансов, произведен выбор и расчет основного и вспомогательного оборудования. Рассчитана потребность в сырье, электроэнергии, воде и паре. Дана оценка экологической безопасности цеха, разработаны мероприятия по охране труда и безопасным методам работы.

Реализация проекта позволит организовать производство продукции, востребованной на отечественном и мировом рынке. При сравнении с действующими в России производствами проект имеет следующие преимущества: снижение удельного расхода пара, повышение качества продукции, Устанавливаемые в прессовой части три пресса позволят достичь 52 %-ную сухость целлюлозного полотна в прессовой части и снизить расход пара в сушильной части пресспата.

Оценка экономической эффективности реконструкции показала, что при требуемых капитальных вложениях 1700 млн. рублей срок окупаемости составит 8,7 лет.

ОГЛАВЛЕНИЕ

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 6

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 8

ВВЕДЕНИЕ 9

1 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МЕСТА СТРОИТЕЛЬСТВА 11

2 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТНОЙ

ЛИСТВЕННОЙ БЕЛЁНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ 15

2.1 Подготовка массы 15

2.2 Процесс обезвоживания полотна на сушильной машине 20

2.3 Сушка целлюлозы 27

3 ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ, ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ВОДЫ

И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ 33

3.1 Виды и свойства целлюлозы для химической переработки 33

3.2 Свежая вода для очистки беленой целлюлозы и мокрой чпсти пресспата 34

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 36

4.1 Обоснование и разработка технологической схемы очистки и сушки

целлюлозы. Выбор типа основного и вспомогательного оборудования 36

4.2 Описание технологической схемы 44

4.3 Предварительные расчеты и исходные данные для расчета материального

баланса 48

4.4 Расчет материального баланса 49

4.5 Тепловой баланс сушильной части пресспата 74

4.6 Расчет вентиляции сушильной части и зала 77

4.7 Расчёт и подбор основного и вспомогательного оборудования 83

4.8 Одежда машины 101

4.9 Организация технологического контроля производства и качества

продукции 101

5 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА 105

5.1 Параметры и схема автоматического контроля и регулирования 105

5.2 Спецификация КИП и А 106

6 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

6.1 Расчёт мощности, потребляемой оборудованием 110

6.2 Удельный расход энергии 112

7 СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ 113

8 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ

ПРЕССПАТА 115

8.1 Требования охраны труда при работе на сушильной машине 115

8.2 Средства индивидуальной защиты 119

8.3 Пожарная безопасность 120

8.4 Электробезопасность 121

9 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА, ОЧИСТКА

СТОКОВ И ВЫБРОСОВ 126

10 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 129

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 135

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей пояснительной записке использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.2.062 - 81. ССБТ. Оборудование производственное. Ограждения защитные.

ГОСТ 12.4.026 - 76. ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний.

ГОСТ 3282 - 74. Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия.

ГОСТ 12523 - 77. Целлюлоза, бумага, картон. Метод определения величины рН водной вытяжки.

ГОСТ 13525.1 - 79. Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения прочности на разрыв и удлинение при растяжении.

ГОСТ 13525.2 - 80. Метод определения прочности на излом при многократных перегибах.

ГОСТ 13525.3 - 97. Полуфабрикаты волокнистые и бумага. Метод определения сопротивления раздиранию.

ГОСТ 13199 - 88. Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения массы продукции 1 м².

ГОСТ 14363.3 - 84. Целлюлоза и древесная масса. Метод определения сорности.

ГОСТ 14363.4 - 89. Целлюлоза. Метод подготовки проб к физико-механическим испытаниям показателей.

ГОСТ 16932 - 93. Целлюлоза. Определение содержания сухого вещества.

ГОСТ 24299 - 80. Сульфатная белёная целлюлоза из смеси лиственных пород древесины предназначена для производства эфиров, волокон и нитей.

ГОСТ 17433 - 80. Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности.

ГОСТ 25166 - 82. Машины для ЦБП. Требования безопасности.

ГОСТ 30055 - 93. Канаты из полимерных материалов и комбинирование. Технические условия.

ГОСТ 50068 - 92. Волокнистые полуфабрикаты. Ускоренный метод определения концентрации массы.

ГОСТ 7004 - 93. Целлюлоза. Отбор проб для испытаний.

ГОСТ 7500 - 85. Бумага и картон. Методы определения состава по волокну.

ГОСТ 7690 - 76. Метод определения белизны.

ТУ ОП 5442-004 - 00279195 - 97. Проволока стальная оцинкованная термообработанная для увязки целлюлозы. Технические условия.

СНиП 2.09.04 - 87. Административные и бытовые здания. Нормы проектирования.

СНиП 23 - 05 - 95. Естественное и искусственное освещение.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

В данной пояснительной записке применяются следующие сокращения:

БВК – башня высокой концентрации;

БПУ – бак постоянного уровня;

КПД – коэффициент полезного действия;

ПВС – паро-воздушная смесь;

ТРА – теплорекуперационный агрегат;

ТЭС – тепло-электро- станция;

УВК – установеа вихревая коническая;

ЦБК – целлюлозно-бумажный комбинат;

ЦБП – целлюлозно-бумажное производство;

ВВЕДЕНИЕ

Целлюлозно-бумажная промышленность (ЦБП) на сегодняшний день сложная, капиталоёмкая и наукоёмкая отрасль лесопромышленного комплекса России. Отрасль производит широкий товарный ряд материалов и изделий из них, пользующихся активным спросом у других отраслей экономики и домашних хозяйств. Современные научно-технические достижения, как в области инженерных технологий, так и в области химии позволяют практически беспредельно расширить ассортимент целлюлозно-бумажной продукции, а также улучшить её качество.

Наиболее значимыми видами товаров являются целлюлоза по варке, бумага, картон.

Целлюлоза как полуфабрикат высоко ценится на мировом рынке. Трудно перечислить все, что она дает человеку. Здесь бумага и вискозный шелк, штапель и кинопленка, пластмассы и лаки, целлофан и многое другое. Целлюлоза также используется и для выработки искусственной кожи.

Целлюлоза нашла применение в химической переработке для получения волокон и нитей, применяемых в текстильной, медицинской, шинной, фармацевтической и пищевой промышленностях. Спрос на такую целлюлозу все время растёт, так как развивается и совершенствуется вискозная промышленность. Широкое применение вискозной целлюлозы для изготовления одежды, ковров, обивочного материала, шинного корда, целлофана, губки и очень многих других изделий, объясняется тем, что производство этих изделий из целлюлозных материалов обходится дешевле, чем из синтетических.

Постоянное развитие производства вискозного шелка привело к созданию разновидностей штапельного волокна: высокопрочной крученой целлюлозной шерсти, высокопрочного штапельного волокна.

Практика промышленного производства вискозной кордной нити высокой прочности показала, что для этого производства лучшим сырьём является сульфатная предгидролизная целлюлоза. Производство предгидролизной сульфатной целлюлозы является доминирующим способом изготовления сульфатной целлюлозы для химической переработки во всем мире, благодаря наилучшим прочностным свойствам получаемой целлюлозы, возможности использования для варки всех пород древесины, а также возможности регенерации тепла и химикатов.

Предгидролизная сульфатная целлюлоза для химической переработки должна быть однородной, отличаться высокой химической чистотой, иметь низкое содержание минеральных примесей и экстрактивных веществ, высокую белизну, хорошую реакционную способность.

Качество целлюлозы при переработке её на вискозные растворы оценивается следующими показателями: содержание альфа-целлюлозы, реакционная способность, зольность, содержание солей, смолы, мелкого волокна.

1 Выбор и обоснование места строительства

Главными факторами, определяющими размещение целлюлозно-бумажных предприятий являются:

— наличие в близлежащих районах лесосырьевой базы, обеспечивающей долгосрочную эксплуатацию предприятий;

Важным моментом в технологии целлюлозно-бумажного производства является возможность использовать несколько взаимозаменяемых видов сырья. Технологическим сырьем целлюлозно-бумажной промышленности служит древесина хвойных пород (сосна, ель, пихта, кедр), древесина лиственных пород (береза, ольха, тополь, осина), технологическая щепа и дровяная древесина хвойных и лиственных пород. В связи с требованиями технологии производства к качеству перерабатываемого сырья использование технологических дров при выработке полуфабрикатов может составлять до 30 - 50 % от общего расхода сырья;

— наличие транспортных связей, позволяющих осуществлять стабильную подачу сырья, химикатов и отгрузку продукции. Строительство и эксплуатация крупных ЦБК невозможны без обеспечения их железнодорожными перевозками;

— наличие источников энергоресурсов и водных запасов.

Целлюлозно-бумажные предприятия являются весьма водоемкими, поэтому наличие водных ресурсов, их количественная и качественная характеристики, условия водоснабжения и сброса сточных вод с учетом санитарных и рыбохозяйственных характеристик водоемов, возможности транспортировки леса по воде оказывают существенное влияние на размещение предприятий.

Сточные воды целлюлозно-бумажного производства характеризуются большой агрессивностью, и развитие отрасли приводит к загрязнению водоёмов, поэтому при проектировании профиля и мощности комбината большое внимание уделяется рыбохозяйственному значению рек, при размещении предприятия рядом с населенным пунктом необходимо учитывать расположение границы его водозабора.

К снижению влияния фактора водоснабжения в размещении целлюлозно-бумажного производства приводят полная очистка сточных вод и организация работы предприятий на использование оборотных вод;

— предприятие должно быть максимально приближено к районам потребления продукции.

Стоимость строительства в значительной степени зависит от природно-климатических условий района размещения. Региональные различия стоимости строительства проявляются через порайонную дифференциацию заработной платы, составляющую значительную долю в стоимости строительно-монтажных работ. Затраты на оборудование в меньшей степени зависят от района строительства. Разница в стоимости оборудования определяется, в основном, различием в затратах на его транспортировку.

Таким образом, выбор района строительства нового предприятия оказывает влияние на стоимость строительства, в основном через стоимость строительно-монтажных работ. Это влияние тем значительнее, чем выше доля строительно-монтажных работ в общем объеме капитальных вложений. Выбор района размещения новых производств также оказывает влияние и на сроки строительства [1].

Проектом предлагается строительство завода по производству лиственной беленой целлюлозы в районе города Асино Томской области.

Томская область расположена на юго-востоке Западной Сибири. Граничит на востоке с Красноярским краем, на юге – с Кемеровской и Новосибирской областями, на западе – с Омской, Тюменской областями, на северо-западе и севере – с Ханты-Мансийским автономным округом. Преобладают плоские, сильно заболоченные территории Западно-Сибирской равнины; на юго-западе в пределы области заходят северные отроги Кузнецкого Алатау. Главная река – Обь с притоками Томь, Чулым, Кеть, Тым, Чая, Парабель, Васюган. Общая площадь открытых водоемов (рек и озер) составляет 2,5 % ее территории, около 30 % – болота. Климат континентальный. Зима суровая и продолжительная. Средняя температура января от - 19 °С до - 21 °С. Лето теплое, короткое. Средняя температура июля от + 17 °С до + 19 °С. Осадков 450 - 700 мм в год. Расположена в зонах средней и южной тайги и частично смешанных лесов. Почвы главным образом дерново-подзолистые и торфяно-болотные, на юго-востоке серые лесные. Глубина промерзания 200 м.

Основной вид транспорта – водный по р.Оби и ее притокам: Томь, Чулым, Кеть, Тым, Чая, Парабель и Васюган. Железнодорожная сеть ограничена здесь лишь одной дорогой – Тайга - Томск - Асино протяженностью в границах области 168 км. В настоящий момент ведется активное строительство автомобильных дорог общего пользования и мостовых переходов.

Леса (основные породы: береза, сосна, кедр, осина, пихта, ель) занимают около 54 % территории. Запасы древесины в лесном фонде Томской области оцениваются в 2607 тыс. км³ (2001 г). По общим запасам леса область занимает одно из ведущих мест среди регионов Сибирского федерального округа. Удельный вес дровяной и мелкотоварной древесины составляет 50 %. Такое соотношение между деловой, дровяной и мелкотоварной древесиной определяется значительным содержанием лиственных пород.

Город Асино, в районе которого проектом предлагается строительство, расположен на левом берегу реки Чулым, в 109 км к северо-востоку от Томска. Речной порт, железно-дорожная станция. Районный центр. 30,3 тыс. жителей (2001 г).

Источником водоснабжения и приемником очищенных сточных вод является река Чулым. Река Чулым - правый приток Оби. Длина 1799 км, площадь бассейна 134 тыс. км². Питание преимущественно снеговое. Половодье с мая по июль. Средний расход воды 785 м³/с. Наибольший расход в 131 км от устья 8220 м³/с, наименьший – - 108 м³/с. Замерзание в начале ноября; вскрывается в начале апреля – начале мая, весной часты заторы льда. Сплавная. Судоходна на 1173 км от устья; извилистость и перекаты затрудняют судоходство.

Таким образом, обобщая приведенные выше данные, можно сделать следующий вывод о преимуществах строительства предприятия в Томской области:

а) наличие железной дороги, связывающей основные лесные районы юго-востока области с центрами по переработке леса в г. Асино и г. Томске;

б) активное строительство в области автомобильных дорог общего пользования и мостовых переходов;

в) развитая речная сеть;

д) обеспечение значительной части населенных пунктов электроэнергией от централизованных источников;

е) наличие свободных кадровых ресурсов и возможностей томского научно-образовательного комплекса по подготовке высококвалифицированных специалистов.

На основании изложенных выше данных, проектом предлагается место для строительства в районе города Асино со следующими координатами: 0,57º 01' с.ш., 0,86º 09' в.д., на левом берегу реки Чулым, расстояние от центра Асино – 300 м. Предлагаемое место строительства находится в непосредственной близости с железной и автомобильной дорогами.

Точка сброса сточных вод располагается ниже городского водозабора, удаление на 300 м включает необходимую санитарную зону.

Потребность в трудовых ресурсах нового производства составляет около тысячи человек и может быть удовлетворена за счет привлечения на производство незанятого населения села и города Асино. Дефицит квалифицированных кадров управленческого персонала и рабочих высших категорий потребует специального профессионального образования и привлечения отдельных категорий специалистов со стороны. Наличие в ближайших населенных пунктах трудовых ресурсов и сложившейся инфраструктуры дает возможность значительно снизить стоимость жилищно-гражданского строительства.

Учитывая рыбохозяйственное значение реки, на предприятии требуется предусмотреть технологические решения, направленные на максимальное сокращение расходов свежей воды и сточных вод. Использование новейших технологий и современного оборудования позволяет до минимума сократить сбросы от проектируемого завода в окружающую среду.

2 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТНОЙ ЛИСТВЕННОЙ БЕЛЁНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

2.1 Подготовка массы

Целлюлоза для химической переработки, то есть для получения ее эфиров, должна содержать минимальное количество лигнина, гемицеллюлоз, смолы и золы при возможно более высоком содержании альфа-целлюлозы.

Для получения такого полуфабриката рекомендуется применять сульфатную варку с предварительным гидролизом древесины. Этот способ является наиболее эффективным и дешёвым вариантом облагораживания сульфатной растворимой целлюлозы.

Предварительный гидролиз осуществляют разбавленными минеральными кислотами или варкой с водой. В последнем случае роль катализатора, ускоряющего гидролиз гемицеллюлоз, выполняют образующиеся при водной варке органические кислоты, главным образом уксусная и муравьиная. Вместо водной варки некоторые предприятия практикуют иногда глубокую пропарку щепы «мокрым» водяным паром.

При предгидролизе, кроме гемицеллюлоз, гидролизующихся до моносахаридов, в раствор частично переходят экстрактивные вещества, зола и небольшая часть низкомолекулярного лигнина. Общие массовые потери древесины при предгидролизе составляют 15 - 20 %.

В России в настоящее время растворимую целлюлозу сульфатным способом производят с паровым предгиролизом. Кислый конденсат – предгидролизат, образующийся в небольшом количестве, нейтрализуется черным и белым варочным щелоками и направляется совместно с отработанным черным щелоком на регенерацию.

При получении предгидролизной сульфатной целлюлозы для химической переработки большое значение имеет качество используемого на варку сырья. Влияние на качество продукта оказывает фракционный состав щепы, подаваемой на варку, так как крупная щепа и опилки ухудшают степень провара целлюлозы.

В полученной после варки любым способом и промытой целлюлозной массе содержится ряд нежелательных включений и загрязнений, от которых она должна быть освобождена в процессе очистки. К числу нежелательных включений относятся: непровар; мелкий сор; минеральные частицы.

В целлюлозе после отбелки содержатся очень мелкие загрязнения, которые недопустимы при выработке высокосортной целлюлозы.

Очистка массы должна обеспечить полное удаление загрязняющих примесей, непригодных для последующего использования. Достижение высокой эффективности очистки при минимальных потерях волокна возможно только при использовании наиболее современного сортировочного оборудования, а также при применении наиболее рациональных схем сортирования.

Основным рабочим элементом сортировок являются перфорированные сита, они служат фильтрующей решеткой, задерживающей включения размером больше, чем отверстия сит. Процесс прохождения волокнистой суспензии сопровождается образованием фильтрующего волокнистого слоя на внутренней поверхности сита. Этот слой позволяет улавливать дополнительные включения с размерами значительно меньшими, чем величина отверстий сит. Толщина и плотность фильтрующего слоя существенно влияют на эффективность разделения и производительность сортирования.

Выбор того или иного сита диктуется назначением операций разделения. Промышленностью выпускаются сита с диаметрами отверстий от 0,8 до 12 мм. Сита с цилиндроконическими отверстиями диаметром до 3 мм применяются при тонком сортировании, с более крупными цилиндрическими и ступенчатоцилиндрическими отверстиями – при грубом сортировании.

Наилучшие существующие технологии сортирования и очистки основываются на серьезных достижениях последних лет, прежде всего, по созданию новых конструкций сортировочного оборудования. К числу наиболее значимых новаций в этой области можно отнести появление конструкций сортировок, работающих при высоких концентрациях (3 - 4 % против 0,8 - 1,5 % в старых конструкциях) без снижения качества сортирования. Это позволило существенно повысить производительность сортировок, что особенно важно с учетом имеющей экономическую основу тенденции к увеличению производительности потоков при строительстве новых предприятий вплоть до 2000 т/сут воздушно сухой целлюлозы и более [1].

Другим принципиальным достижением в области аппаратуры для сортирования и очистки следует признать замену в большинстве конструкций сортировок, главным образом, для тонкого сортирования, круглой перфорации сит на шлицевую. Грамотный подбор ширины шлиц (с учетом характера и вида волокнистой массы), правильное сочетание на разных стадиях сортирования сортировок с круглой и шлицевой перфорацией сит позволило в последние годы на современных заводах достичь существенного снижения сорности целлюлозы, повышения ее качества.

К новым тенденциям в рассматриваемой области можно отнести создание комбинированных двухзонных сортировок, позволяющих в одном аппарате достигать глубокой очистки и сортирования массы, для которых раньше требовалось, как минимум, два аппарата.

Используемое для сортирования оборудование делится на три типа: вибрационные сортировки (плоские или вращающиеся); гравитационные центробежные сортировки; сортировки, работающие под давлением (напорные).

На современных целлюлозных заводах наибольшее распространение получили сортировки, работающие под давлением, которые используются для тонкого сортирования целлюлозы. Напорные сортировки принципиально отличаются от центробежных тем, что волокнистая масса проходит через отверстия сит благодаря давлению, создаваемому питающим насосом. Все аппараты этого типа имеют вертикальные цилиндрические сита (одно или два) с круглыми или щелевыми отверстиями. Разнообразные конструкции напорных сортировок можно разделить на две группы по форме ротора:

- сортировки с гидродинамическими лопастями (лопастные сортировки);

- сортировки с цилиндрическим ротором (ротационные сортировки).

Очистка целлюлозы от загрязнений (частиц песка, гипса, моносульфита, коры), имеющих большую удельную массу, чем удельная масса волокна, производится в вихревых очистителях. Очистка массы в этих очистителях достигается путем придания ей вращательного движения, при котором примеси с большой удельной массой за счет центробежной силы отбрасываются к стенке циклона и осаждаются [1].

Качество очистки и производительность центробежных очистителей зависят от их размера, давления поступающей и отходящей массы, концентрации массы, диаметра выходного отверстия насадки для удаления отходов.

От правильного выбора оборудования для тонкого сортирования, схемы его включения в поток и учета факторов, влияющих на этот процесс, зависит эффективностьь очистки волокнистых полуфабрикатов.

Очистка целлюлозы в вихревых очистителях должна производиться в две ступени: первая ступень - грубая очистка от посторонних включений на вихревых очистителях с большой гидравлической пропускной способностью, вторая ступень - тонкая очистка на трехступенчатых установках вихревых очистителей с небольшой гидравлической пропускной способностью одного очистителя.

Вихревой очиститель – центриклинер хорошо отделяет включения в виде минеральных загрязнений и точечного сора, что обеспечило его широкое применение на современных предприятиях. Он представляет собой конический полый аппарат, в верхнюю часть которого вводится тангенциально под давлением волокнистая суспензия. При вихревом вращении массы в центриклинере происходит отделение тяжелых отходов, а хорошая масса по восходящему потоку выводится из аппарата сверху.

Для обеспечения требуемой производительности вихревые очистители объединяют группами в установки, состоящие из десятков и даже сотен трубок. Другая компоновка вихревых очистителей применена в установках, получивших название радиклон. Это батарея центриклинеров, расположенных горизонтально рядами внутри цилиндрического корпуса. Внутреннее пространство корпусов разделено двумя концентрично установленными цилиндрическими стенками на три вертикальные зоны. Центриклинеры закреплены радиально таким образом, что их входные патрубки располагаются в средней зоне, патрубки вывода кондиционного потока – во внешней зоне, патрубки вывода потока отходов – во внутренней зоне [2].

Разновидностью вихревых очистителей можно считать также магнаклинеры, представляющие собой центриклинеры, большого размера с диаметром выше 500 мм и пропускной способностью более 4000 л/мин, предназначенные для отделения крупных тяжелых включений случайного происхождения (песка, камней, металлических частиц) перед тонким сортированием. Вихревые очистители позволяют одновременно провести деаэрацию массы [2].

К числу нежелательных компонентов высокосортной целлюлозной массы для химической переработки относится также мелкое волокно. Мелкое волокно ухудшает реакционную способность целлюлозы, так как оно имеет очень низкую реакционную способность, также влияет на физические свойства листа, ухудшает его впитывающую способность. Отрицательное влияние мелкого волокна обуславливается тем, что в нем содержится основное количество загрязнений. При удалении мелкого волокна в целлюлозе снижается содержание пентозанов, золы и низкополимерных фракций, также значительно повышается морфологическая однородность целлюлозы, улучшается ее химический состав, уменьшается смолистость и зольность, повышается содержание альфа-целлюлозы и реакционная способность [3].

С отделением мелкого волокна связано снижение смолистости целлюлозы. Наличие смолы в целлюлозе является естественным следствием содержания экстрактивных веществ в древесине, в состав которых входят смоляные кислоты, жирные кислоты, нейтральные вещества и терпены. В целлюлозном производстве различают общую и «вредную» смолистость. При производстве целлюлозы для химической переработки строго нормируется общее содержание смолы.

Фракционирование целлюлозы, то есть разделение ее на волокна разных размеров преследует две цели: во-первых, повышение однородности целлюлозы, ее реакционной способности и содержания альфа-целлюлозы; во-вторых, уменьшение содержания в ней смолы путём механического удаления мелких волокон, состоящих из обрывков трахеид, смолосодержащих сердцевинных лучей и смоляных ходов. То и другое достигается путем механического удаления мелкого волокна.

Современными конструкциями смолоотделителей и фракционаторов волокна являются аппараты типа Аттис, Валвик и отечественный ОВ - 06. Основной принцип работы фракционаторов – это разделение мелкого волокна и волокна нормальной длины при подаче разбавленной суспензии целлюлозы на сетку, изготовленную в виде барабана (смолоотделители Аттис), либо натянутую на раму (Валвик, ОВ – 06). Мелкое волокно проходит через сетку, крупное – стекает по сетке. Для обеспечения фракционирования внутри аппарата поддерживается вакуум за счёт барометрического удаления отходов [2].

Таким образом, задача очистного отдела заключается в отделении от хорошего волокна всех загрязнений, а для вискозной целлюлозы – и облагораживание волокна путем фракционирования.