
- •Гидролизное производство.
- •2.Превращения лигнина.
- •3.Превращения экстрактивных веществ древесины в условиях гидролиза.
- •Охлаждение гидролизата.
- •Нейтрализация гидролизата проводится в две ступени:
- •4.Обогащение субстрата неорганическими питательными веществами.
- •5.Осветление нейтрализата.
- •6.Охлаждение нейтрализата.
- •7.Удаление лигногуминовых веществ.
- •Разбавление сусла.
- •Производство дрожжей.
- •Выбросы в атмосферу.
- •Производство этилового спирта.
- •Производство ксилита.
- •Механическая подготовка и химическое облагораживание пентозансодержащегося сырья
- •Пентозный гидролиз самый важный этап.
- •3. Подготовка пентозного гидролизата процессу гидрирования.
- •Гидрирование ксилозы
- •Очистка и концентрирование ксилитных растворов.
- •Кристаллизация ксилита
- •Технология получения фурфурола.
- •Утилизация гидролизного лигнина.
- •Методы утилизации лигнина
- •Производство целлюлозы
- •Подготовка древесины
- •Сульфитная варка древесины
- •2. Приготовление сырой сульфитной кислоты.
- •Варка древесины.
- •Основные реакции сульфитной варки.
- •Области использования лигносульфонатов
- •Сульфатная варка целлюлозы
- •2. Подготовка щелока к упариванию
- •3.Упаривание черного щелока.
- •Сжигание черного щелока
- •Получение зеленого щелока.
- •Каустизация зеленого щелока.
- •Получение очищенного скипидара
- •Очистка сточных вод гидролизной и целлюлозно-бумажной промышленности.
- •Использование твердых отходов
- •Электроэнергетика
- •Паротурбинные энергетические установки
- •Воздействие энергетики на окружающую среду
- •Подготовка питающей воды
Получение очищенного скипидара
Сырой скипидар очищают от сернистых соединений раствором щелочи и собирают в расходном баке (1), откуда он поступает через теплообменник(2) в ректификационную колонну (3), где отделяется легкокипящая фракция. Легкие масла охлаждаются в теплообменнике (5) и поступают в сборник(6). Остальная часть скипидара из колонны (3) переливается в колонну (7), в которой отделяется кубовый остаток. Кубовый остаток через холодильник и вакуум-приемник поступает в сборник (8). Кубовый остаток - это сырое флотационное масло.
Из верхней части колонны отводится терпеновая фракция. Она подается на окислительную установку(9) , туда же подается гипохлорит натрия, идет окисление сернистых соединений. Полученная смесь подается в флорентину (10), где она разделяется на окислительннную терпеновую фракцию и отработанный раствор NaOH. Этот раствор сливается в сборник (2).
Терпеновая фракция подается в промывную колонну (11),а затем в сушильную башню(13), заполненную NaCl и затем в сборник (14). Отработанная вода из сушильной башни подается в сепаратор (12), в котором извлекаются остатки скипидара и возвращаются в сборник (1).Отработанный раствор щелочи сбрасывается в канализацию.
Получение диметилсульфоксида( ДМСО).
ДМСО - хороший растворитель органических веществ, нетоксичен, не имеет неприятного запаха. Сырьем для него является диметилсульфид, который входит в состав легких масел. Содержание ДМС в легких маслах составляет 80%. ДМСО получают окислением ДМС перекисью водорода.
CH3-S-CH3 + Н2О2→CH3-SO-CH3 + Н2О
Основные стадии производства:
очистка сырья и выделение ДМС
окисление ДМС
удаление воды и примесей дистилляцией
Очистка сырья и выделение ДМС
Легкие масла обрабатываются щелочью в реакторе с мешалкой. Затем отработанная щелочь направляется в цех регенерацию щелока, а очищенный ДМС на отгонку с получением 100% ДМС.
Окисление ДМС
Окисление ДМС проводят при перемешивании двух несмешивающихся жидкостей: ДМС и перекиси водорода. ДМС берут в 20% избытке. После окисления избыток ДМС отделяют во флорентине.
Удаление воды и примесей дистилляцией
При дистилляции отгоняется вода и получают товарный ДМСО.
Очистка сточных вод гидролизной и целлюлозно-бумажной промышленности.
В гидролизной промышленности в год образуется 200-300 млн. м3 сточных вод. На 1 т абсолютно-сухого сырья образуется до 50 м3 сточных вод.
Характеристика сточных вод гидролизного производства:
БПК -1000-2500 мг О2/л
ХПК – 3000-7000 мг О2/л
Взвешенные вещества – 500-1200 мг/л
Источниками сточных вод ЦБП являются отработанные щелока. Характеристика сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности:
БПК – 100-800 мг-О2/л
ХПК – 300-3000 мг-О2/л
Взвешенные вещества 100-500 мг/л.
На большинстве предприятий гидролизной и целлюлозно-бумажной промышленности сточные воды подвергаются механобиологической очистке:
Технологическая схема очистки включает следующие этапы:
- осветление в первичных отстойниках;
- двухступенчатая биологическая очистка в аэротенках. На 1ступени обычно используются аэротенки-смесители, на 2 ступени – аэротенки-вытеснители;
- отделение активного ила во вторичных отстойниках.
После очистки по такой схеме вода имеет следующие показатели:
БПК 30-100 мг О2/л
Содержание взвешенных веществ – 20-70 мг/л.
В настоящее время требования к очищенной воде значительно выше, поэтому необходимо использовать различные методы интенсификации биологической очистки (использование прикрепленной микрофлоры) и
доочистки (фильтры с зернистой загрузкой из кварцевого песка, антрацита, активированного угля и т.д.)
При производстве сульфатной целлюлозы может быть использован химический метод очистки, который заключается в обработке сточных вод коагулянтом. В результате такой очистки сточные воды обесцвечиваются и образуется шлам-лигнин. Качество такой очистки намного ниже качества биологической очистки.
Возможно также использование анаэробного метода очистки. Этот метод наиболее приемлем для очистки высококонцентрированных сточных вод. В первую очередь сточных вод гидролизного производства. Этот метод имеет следующие достоинства:
количество избыточного активного ила в 7-10 раз меньше, чем при аэробном методе очистки;
образуется метан, который можно использовать в качестве топлива.
Недостатки:
необходимо герметизировать оборудование, чтобы избежать утечки метана;
качество очистки ниже, чем при использовании аэробного метода очистки.
В результате очистки сточных вод образуются следующие виды твердых отходов:
1. Скоп – осадок, который образуется в первичных отстойниках, состоит из мелкого волокна, коры. Ежегодно образуется 360 тыс. т.
2. Избыточный активный ил – образуется во вторичных отстойниках. Ежегодно образуется 100 тыс. т.
3. Шлам-лигнин – осадок, который образуется при химической очистке сточных вод.