3. Описание технологической схемы

Зеленый щелок, полученный при растворении плава, содержит шлам – твердые примеси в виде сульфидов, силикатов, сульфатов и других солей железа, марганца, алюминия. Зелено-бурый цвет этих соединений и обуславливает цвет самого щелока. Хотя количество шлама невелико 1-3 кг/м³ щелока, он создает затруднения в последующих технологических операциях. Поэтому щелок необходимо отделить от шлама.

Зеленый щелок (з.щ) из растворителя плава поступает в одноярусный осветлитель зеленого щелока 1. Осветленный зеленый щелок подается в гаситель-классификатор 3, куда из бункера извести 2 подается негашеная известь для получения реакционной смеси. Очищенная реакционная смесь насосом направляется в каустизаторы 9 для окончательного завершения реакции каустизации. Каустизаторы обогреваются через рубашку паром. После каустизации образуется суспензия шлама в белом щелоке (б.щ), которая для разделения подается на вакуум-фильтр со сходящим полотном 8. В процессе разделения на фильтре образуется крепкий белый и слабый щелоки, направляемые в баки-сборники 4,5. Крепкий белый щелок поступает в варочный отдел на варку целлюлозы, а слабый щелок используется в растворителе плава для растворения плава после СРК.

Известковый (белый) шлам после отделения от белого щелока поступает в бункер 6, из которого он подается на окончательную промывку на вакуум-фильтр 7. Промывка на фильтре осуществляется горячей водой. Образующийся фильтрат представляет собой слабый щелок и подается в бак слабого щелока. Промытый каустизационный шлам направляется на обжиг в известерегенерационную печь.

Черный шлам из осветлителя зеленого щелока подается на промывку на вакуум-фильтр со сходящим полотном 10. Перед фильтром должна быть емкость для черного шлама, так как разгрузка его из сгустителя крепкого зеленого щелока происходит через определенное время. Фильтрат от промывки черного шлама (слабый зеленый щелок) объединяется с потоком слабого белого щелока в сборнике и поступает в растворитель плава. Промытый черный шлам направляется в отвал.

Преимущества этих установок заключается в следующем:

• на работу установки не влияет резко качество извести

• получают больший выход белого щелока от зеленого (до 90 %)

• требуется меньшая на 20-25 % производственная площадь.

Недостаток таких установок:

• более сложное оборудование, требующее квалифицированного обслуживания

• из-за износа ткани фильтра через 2-3 суток работы белый щелок получается более мутным.

4. Технологические расчеты

4.1 Исходные данные.

Расход активной щелочи на варку - (A)

Степень сульфидности щелока – 0,25 (S)

Степень каустизации – 0,85 (K)

Степень восстановления – 0,95 (B)

Концентрация активной щелочи в белом щелоке – 103 г Na₂O /л (C_a)

Количество отходов от гасителя в виде песка и камней – 5 % от массы извести (O₁)

Потери щелочи с этими отходами – 3 % от массы отходов (П₁)

Количество шлама зеленого щелока – 12 кг/т в.с. целлюлозы (Ш_зел)

Потери щелочи с промытым шламом зеленого щелока – 3 % от массы шлама (П₂)

Степень уплотнения шлама зеленого щелока в осветлителе – (У_з)

Содержание щелочи в известковом шламе после фильтра со сходящим полотном – 1,5 % в ед. Na₂O (Ш_шл)

Содержание щелочи в известковом шламе перед обжигом – 0,5 % в ед. Na₂O. (П₃)

В том числе в виде двойного карбоната – 0,4 % (П₄)

Сухость известкового шлама после фильтра со сходящим полотном – 50 % (Ш₁)

Сухость шлама зеленого щелока после фильтра со сходящим полотном – 10 % (Ш₂)

Сухость известкового шлама после вакуум-фильтра – 55 % (Ш₃)

Концентрация шлама в бункере-хранилище – 35 % (Ш₄)

Расход воды на промывку шлама на фильтре со сходящим полотном для белого щелока – 2 ,0 м³/т а.с. шлама (В₁)

Расход воды на промывку шлама зеленого щелока на фильтре со сходящим полотном –50 м³/т а.с. шлама (В₂)

Расход воды на промывку известкового шлама на вакуум-фильтре–3,0 м³/т а.с. шлама (В₃)

Расход воды на промывку отходов на классификаторе – 10 м³/т а.с. шлама (В₄)

Потери жидкости при испарении – 2 % от объема зеленого щелока (П_и)

Принимаем, что в каустизаторы пар не подается, а осуществляется предварительный нагрев зеленого щелока перед каустизацией в подогревателе, и весь фильтрат от фильтра со сходящим полотном направляется на варку.

Расчет ведем на 1 т в. с. целлюлозы.