2.Заварка

2.1 Согласно имеющимся литературным данным [1] вовремя терпентинной сдувки выделяется 90 кг пара на 1 т а.с.д. Следовательно, в нашем случае выделится (P₁) кг пара:

P₁= 90*1913/1000 =172,17 кг пара

2.2 При сдувке происходит также переброс щёлока, т.е. унос его с паром в капельно-жидкой форме. Примем, что переброс щёлока при терпентинной сдувке составляет 1% от начального объёма жидкости V в котле (Р₂):

Р₂ = V * 0,01 =7652*0,01 = 76,52 л (кг).

2.3 В результате испарения (Р₁) и переброса щёлока (Р₂) при терпентинной сдувке количество жидкости в котле к концу заварки составит (V₄)

V₄ = V - (P₁ + P₂) =7652- (172,17 +76,52) = 7403,31 л (кг).

2.4.Среднеарифметическое количество жидкости во время заварки (V₅)

V₅=(V+V₄ )/2= (7652+7403,31)/2 =7527,65 л (кг)

2.5 Согласно графику изменения выхода в процессе варки (рис. 1) на этой стадии - 64%. Тогда количество органических веществ растворяющихся за время заварки (S₁), составит 100% - 64% = 36%.

Соответственно:

S₁ = Д *0,35 = 1913* 0,36 = 688.68 кг органических веществ.

2.6 По литературным данным [ 2] на 1 т в.с.целлюлозы при варке лиственной (берёзовой) древесины во время сдувки уходят из котла летучие продукты:

Скипидар -- 11 кг

Метиловый спирт ˗ 5 кг

Метилмеркаптан ~ 1 кг

Диметилсульфид ~ 3 кг

Итого ˗ 20 кг

2.7 С учётом 12 кг летучих продуктов, уходящих при терпентинной сдувке при варке хвойной древесины, в раствор перейдёт (S₂) органических веществ

S₂= S₁ - 12 = 688.68 - 20 = 668.68 кг органических веществ в растворе.

2.8 Вместе с органическими веществами чёрного щёлока, закачанного в котёл, к концу заварки в растворе будет органических веществ (S₃)

S₃= S + S₂ = 348,64 + 668.68 = 1017,32 кг органических веществ в растворе.

2.9 Среднеарифметическое количество органических веществ, находящихся в растворе в период заварки (S₄)

S₄= (S+S₃ )/2=(348,64 +1017,32) /2=682.98 кг органических веществ,

2.10 Средняя концентрация растворённых органических веществ во время заварки (О₁)

О₁= S₄ / V₅=682.98 *1000/7527,65 =90,729 г/л = 0,090729 кг/л органических веществ

2.11Средняя концентрация минеральных веществ во время заварки (C_MИH1)

C_MИH1=( М1+М2)/ V5= M3/ V5=667,15 *1000/7527,65=88,626 г./л =0,088626 кг/л минеральных веществ.

2.12 Уходит органических веществ с перебросом щёлока (S₅)

S₅ = O₁ * P₂ = 0,090729 *76,52= 6,94 кг органических веществ.

2.13 Уходит минеральных веществ с перебросом щёлока (M₄)

М₄ = С_мин.1 * Р₂= 0,088626 *76,52= 6,78 кг минеральных веществ.

2.14 Остаётся в котле к концу заварки твёрдого вещества древесины (Д₁)

Д₁ = Д - S₁= 1913-688.68 = 1224.32 кг древесины.

2.15 Остаётся минеральных веществ в чёрном щёлоке (М₅)

M₅ = М₃ - М₄ = 667,15 -6,78 = 660,37 кг минеральных веществ.

2.16 Остаётся органических веществ в чёрном щёлоке (S₆)

S₆ = S₃ - S₅ = 1017,32-6,94 = 1010,38 кг органических веществ.

Итоговый материальный баланс заварки представлен в табл. 2

Таблица 2

Материальный баланс процесса «Заварка»

Вещества	Перед началом заварки	По окончании процесса заварки
		Уходит при сдувке		Переходит в раствор	Итого уходит	Осталось в котле к концу заварки
		В виде паров	С пере-бросами
1	2	3	4	5	6	7
1. Вода, л (кг)	7652	172,17	76,52	-	248,69	7403,31
2. органические вещества, кг: - древесина; - летучие продукты; - растворённые в щёлоке	1913	-	-	668.68 *↓	-	1224.32
	-	20	-	-	20	-
	348,64	-	6,94	*→	13,88	1010,38 *
3. минеральные вещества, кг	667,15	-	6,78	-	6,78	660,37
ВСЕГО:	10580,79	192,17	90,24	668.68*	289,35	10298,38
В т.ч. «всей Na2O»	517,74	-	5,02	-	5,02	512,72

*Переходит в чёрный щёлок в состав растворённых органических веществ и учитывается там (*), т.е. из системы не выводится. Соответственно, баланс системы:

∑ = гр.(7+6) =10298,38 +289,35 = 10587,73 кг = гр.2