Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

В.М.Василёв, ю.С.Иванов материальный и тепловой баланc периодической сульфатной варки

Учебное пособие

Изд. 2-е, переработанное и дополненное

Санкт-Петербург

2009

ББК 35.77 я 7

В 190

УДК 676.022.62-932.4(075)

Василёв В.М., Иванов Ю.С.: Материальный и тепловой баланс периодичес кой сульфатной варки: учебное пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. /ГОУВПО СПб ГТУРП. СПб., 2009.- 63 с.: табл. 11, ил. 3.

В учебном пособии представлено краткое описание традиционной технологии сульфатной варки целлюлозы, осуществляемой по периодическому способу. Приведены данные и материалы для выбора величин, входящих в расчёты материального и теплового балансов периодической варки, даны методики и примеры расчёта основного оборудования варочного цеха сульфат-целлюлозного завода. Дана технологическая схема варочного производства сульфатной целлюлозы, оснащённого варочными котлами периодического действия.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей 240401, 240406, 240501, 261201, 150405, 240801 при выполнении курсовых, дипломных проектов, контрольных работ.

Рецензенты:

заведующий кафедрой Инженерной химии и промышленной экологии Санкт-Петербургской государственной Лесотехнической академии (ЛТА),

д-р техн. наук, профессор Н.Н. Калинин;

заведующий кафедрой Технологии бумаги и картона Санкт-Петербургского государственного технологического университета растительных полимеров (СПб ГТУРП), д-р техн. наук, профессор А.С. Смолин

Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия.

ББК 35.77 я 7

© Василёв В.М., Иванов Ю.С. , 2009

© ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, 2009

Введение

Периодическая сульфатная варка в настоящее время достаточно широко применяется на отечественных предприятиях, а также на ряде зарубежных. При этом, если на зарубежных сульфат-целлюлозных заводах почти повсеместно реализуется модернизированная теплоэнергосберегающая технология периодической сульфатной варки, то на отечественных предприятиях сохраняется традиционная технология периодической сульфатной варки. В связи с этим существует необходимость расчётов для традиционного процесса сульфатной варки, тем более, что чёткое представление характеристик традиционного процесса варки позволяет лучше увидеть его «слабые места» и оценить технологические преимущества при переходе на модернизированную технологию периодической сульфатной варки целлюлозы.

Общие преимущества варки в котлах периодического действия по сравнению с варкой сульфатной целлюлозы в установках непрерывного действия (типа Камюр) заключаются в следующем:

1. Простота конструкции и высокая надёжность работы оборудования.

2. Гибкость технологического процесса и лёгкость управления им.

3. Возможность обеспечения высокой равномерности провара целлюлозы.

4. Меньшие потери в выработке продукции при остановах оборудования.

5. Лёгкий переход с одного вида сырья на другой и, соответственно, возможность многовариантного обеспечения производства различными видами целлюлозы. Последнее существенно повышает конкурентную способность предприятия в свете современных условий.

Однако традиционной периодической сульфатной варке присущи недоc- татки, которые до последнего времени способствовали распространению технологии непрерывной варки целлюлозы, это:

1. Больший расход тепла (пара) из-за более высокого гидромодуля варки.

2. Залповые выбросы паров и дурнопахнущих газов при сдувках и, особенно, при выдувке сваренной целлюлозы, что существенно затрудняет их улавливание и обезвреживание.

3. Меньшая эффективность использования паров вскипания чёрного щелока

по окончании процесса варки.

4. Образование большего количества дурнопахнущих сточных вод.

Следует отметить, что указанные выше недостатки традиционного перио- дического процесса практически устранены в модернизированной тепло-энергоэкономичной технологии периодической сульфатной варки, реализованной фирмами «Сундс Дефибратор» (Швеция), «Раума-Репола» и «Целлеко» (Финляндия), «Белойт Корпорейшн» (США)  метод быстрого вытеснительного нагрева (RDH – Rader displacement heating) и процесс “холодной” выгрузки (“cold blow”). В дальнейшем объединённая фирма «Сундс-Дефибратор-Раума» разработала модернизированный вариант периодической варки “Супер Бетч”, отличающийся усовершенствованием стадии пропитки и выгрузки массы из котла.

Свой вариант периодической сульфатной варки, отличающийся технологией вытеснения щёлока – “сверху-вниз” под названием “Ener-batch” , предложила фирма «Импко-Фест-Альпине» .

Эти успехи делают процесс периодической варки не менее привлекательным, чем непрерывной, и расширяют круг предприятий, использующих его при организации или совершенствовании производства сульфатной целлюлозы.