
- •Курсовой проект
- •Содержание
- •I. Теоретическая часть ступенчатые методы щелочной варки Сульфатная варка с предварительным гидролизом
- •Медленная сульфатная варка
- •Описание технологической схемы.
- •II. Расчетная часть
- •I. Расчет материального баланса варки.
- •1. Загрузка щепы и заливка щелоков.
- •2. Заварка.
- •3. Варка.
- •4. Конечная сдувка.
- •5. Выдувка.
- •Расчет оборудования
5. Выдувка.
При выдувке давление падает от 0,5 МПа до нуля, чему соответствует падение теплоты жидкости с 668 до 415 кДж/кг и падение температуры со 158 до 100 оС. Тепла выделится: жидкостью
7369 * (668 - 415) = 1864357 кДж,
целлюлозой и сухим остатком щелока
(1207 + 1680 + 842,5) * 1,34 * (158 - 100) = 289857 кДж.
Всего
1864357 + 289857 = 2154214 кДж.
Среднее давление при выдувке
(0,5 + 0) : 2 = 0,25 МПа,
которому отвечают теплота испарения 2155 кДж/кг. Пара образуется
2154214 : 2155 = 1000 кг.
Таким образом, при выдувке из котла уходит (на 1 т воздушно – сухой целлюлозы):
Воды, кг (дм3)…………………………………………………….7369 – 1000 = 6369
Пара, кг …………………………………………………………………………...1000
Целлюлозы, кг …………………………………………………………………...1207
Органических веществ в растворе, кг ………………………………………….1680
Минеральных веществ, кг ……………………………………………………...842,5
Итого …………………………………………………………………………..11098,5
В том числе всей Na2O, кг……………………………………………………….. 629
Концентрация сухого вещества в щелоке:
(1680 + 842,5) : 6369 * 1000 = 396 г/дм3.
что по таблице 50 (см. гл. 6)[1] отвечает плотности 1,21 г/дм3, при (15 оС). Содержание органических веществ в сухом остатке щелока:
1680 : (1680 + 842,5) * 100 = 67 %,
содержание минеральных веществ:
842,5 : (1680 + 842,5) * 100 = 33 %.
Примем, что потери щелока с перебросом в конденсатор при выдувке составляют 1,5 %, или
6369 * 0,015 = 96 дм3.
С ним будет потеряно сухого остатка
96 * 0,396 = 38 кг,
из которых органических веществ
38 * 0,670 = 25 кг
и минеральных
38 * 0,330 = 13 кг.
В том числе теряется всей Na2O
13 : 1,34 = 10 кг.
Тогда в выдувной резервуар с массой поступит (на 1 т воздушно-сухой целлюлозы):
Воды (щелока), дм3 ........................................................................... 6369 - 96 = 6273
Абсолютно сухой целлюлозы, кг .......................................................................... 880
Органических веществ в щелоке, кг ................................................ 1680 - 25= 1655
Минеральных веществ в щелоке, кг ………………………......... 842,5 - 13 = 829,5
Итого, кг ............................................................................................................. 9637,5
В том числе Na2O, кг ............................................................................ 629 - 10 = 619
Содержание Na2O в сухом остатке щелока
619 : (1655 + 829,5) * 100 = 29 %
Сводный материальный баланс процесса варки представлен в таблице 5. Потери щелока со сдувками (в том числе щелочи) не являются безвозвратными, так как почти весь щелок, увлекаемый сдувками, улавливается щелокоуловителями. Потери с перебросом при выдувке большей частью теряются безвозвратно.
Таблица 5.
В том числе всей Na2O, кг |
Всего |
Минеральные вещества, кг |
растворенные |
Газообразные и летучие |
Органические вещества, кг |
Древесина (целлюлоза), кг |
Вода (и пар), кг (дм3) |
Вещество |
||
- |
3595 |
- |
- |
- |
|
2514 |
1081 |
со щепой |
Приход |
|
509 |
5212 |
682 |
- |
- |
- |
4530 |
с белым щелоком |
|||
140 |
3110 |
187,5 |
437,5 |
- |
- |
2485 |
с черным щелоком |
|||
- |
1376,5 |
- |
1356,5 |
20 |
- |
- |
От химических реакций |
|||
649 |
13293,5 |
869,5 |
1794 |
20 |
2514 |
8096 |
Итого |
|||
- |
510 |
- |
- |
20 |
- |
490 |
в виде паров |
Уходит со сдувками |
Расход |
|
20 |
306 |
25 |
44 |
- |
- |
237 |
с перебросом щелока |
|||
- |
1307 |
- |
- |
- |
1307 |
- |
На химические реакции |
|||
- |
1000 |
- |
- |
- |
- |
1000 |
в виде паров |
Уходит при выдувке |
||
10 |
134 |
13 |
25 |
- |
- |
96 |
с перебросом щелока |
|||
619 |
9964,5 |
829,5 |
1655 |
- |
1207 |
6273 |
Остается в выдувном резервуаре |
|
||
649 |
13221,5 |
867,5 |
1724 |
20 |
2514 |
8096 |
Итого |