Проект варочного цеха для выпуска сульфатной целлюлозы мощностью 400 тыс.т/год - Курсовая работа

К ее преимуществам относятся: высокая надежность работы оборудования; гибкость и простота управления процессом; нечувствительность к изменениям породного состава и качества щепы; стабильность степени провара целлюлозы; низкие эксплуатационные расходы. Можно назвать ряд ситуаций, когда варка в котлах периодического действия предпочтительней: при необходимости перерабатывать растительное сырье, породный состав и качество которого часто и спонтанно меняется изза неритмичной поставки; Хвойные породы были и пока остаются основным сырьем для целлюлозно-бумажного производства.Таблица 1-Стандарты на исходное сырье и химикаты Наименование стандарта Регистрационный номер Показатели качества Нормы Щепа 1 Массовая доля коры, %, технологическая ГОСТ 15815-83 не более 3,0 3 Массовая доля минеральных примесей, %, не более 0,3 Наименование стандарта Регистрационный номер Показатели качества НормыОтсортированная технологическая щепа (7) загружается непосредственно с транспортера, расположенного над горловиной варочного котла и соединенного с элеватором, подающего щепу из склада. Затем щепа уплотняется паром, в результате чего увеличивается объемная степень наполнения, прогрев щепы с частичным вытеснением воздуха. После уплотнения щепы в варочный котел насосами закачивается белый и черный щелока из баков-мерников (13) и (15). После окончания загрузки щепы и заливки щелоков начинаем нагревать содержимое варочного котла глухим паром до 125 °С в течении 30 мин, давление в котле 0,3 МПА. Максимальная температура 172 °С, давление - 0,8 МПА при достижении конечной температуры подачу пара прекращаем со сдувками и выдерживаем котел при продолжающейся циркуляции щелока 2 часа.Количество а.с. древесины, загружаемой в 1 м3 котла (при степени объемного наполнении котла щепой g = 0,43). Для получения 1 т в.с. целлюлозы Х4,8 в котел нужно загрузить а.с.древесины : Х1,2=880/0,48=1833 кг; Общее количество воды, поступающей в котел со щепой и конденсатом пара на 1 т целлюлозы Количество содопродуктов на 1 т целлюлозы, поступающих в котел с белым щелоком, в собственных единицах Вещества, загруженные в котел Поступило в котел со щепой и конденсатом с белым щелоком с черным щелоком всегоТеплоемкость, КДЖ/(кг 0С) древесина, целлюлоза, растворенных органических веществ 1,34 [3] растворенных минеральных веществ 1,13 [3] вода 4,19 [3] стали 0,50 [3] теплоизоляции (стекловата) 0,82 Таблица П.24[1] Начальные температуры, 0С щепа и влаги в ней 10 [3] белого щелока 50 [3] черного щелока (при заливки в котел) 70 [3] Количество воздушно-сухой целлюлозы, получаемое из котла за одну варку Количество веществ, удаляемых из котла при терпентинной сдувке, кг (таблица 6): Водяной пар 165•17,51=2889,15; Количество тепла Q, которое затрачивается (или отбирается) при изменении температуры вещества с массой т и теплоемкостью q на величину At, вычисляется по формулеГодовая производительность целлюлозного завода, тыс. т в год товарной целлюлозы Годовой фонд времени работы оборудования, ч Полный оборот варочного котла, ч Безвозвратные Потери целлюлозы (отходы очистки ), % Выход воздушно сухой целлюлозы из варочного котла за одну варку, т 400 8280 5,25 0,5 19,04 [4] ПОДРАЗДЕЛЗ.2 [1] подраздел3.2 Выдувные резервуары устанавливаем по одному на группу из четырех варочных котлов. Тип конденсатора Температура начала сдувки, °С Температура конца сдувки, °С Продолжительность сдувки, ч Коэффициент теплопередачи для периода конденсации пара, Вт/(м2•К) Коэффициент теплопередачи для периода охлаждения конденсата, Вт/(м2•К) Выход целлюлозы из котла за одну варку, т Конденсат пара охлаждается до, °С Охлаждающая вода нагревается,°С: от до спиральный 120 172 0,83 1500 1000 17,51 60 10 70 Рисунок 3.2 Рисунок 3.2 Рисунок 3.2 [1] [1] Подраздел 3.2 Количество водяного пара и летучих органических веществ, уходящих из варочного котла при сдувке Средняя температура пара, поступающего из варочных котлов и выдувных резервуаров в струйный конденсатор, °С Выход целлюлозы из котла за одну варку, % Температура горячего конденсата, 0С Температура охлажденного конденсата, °С Свежая вода нагревается, °С: От До Коэффициент теплопередачи в теплообменнике, Вт/(м2•К) 105 17,51 90 40 10 40 1000 Рисунок 3.2 подраздел 3.2 [1]Таблица 14 - Сводная таблица технико-экономических показателей на выпуск 1 т воздушно-сухой целлюлозыВ данном курсовом проекте спроектирован варочный цех на выпуск сульфатной целлюлозы мощностью 400 тыс.т/год. По результатам полученных данных можно судить о том, что по сравнению с варкой целлюлозы в котлах объемом 140 м3 выход целлюлозы будет выше.

Содержание

Введение

1. Стандартизация

2. Описание технологической схемы

3. Технологические расчеты

3.1 Материальный баланс варки

3.2 Тепловой баланс варки

3.3 Расчет и выбор основного оборудования

4. Технико-экономические показатели

Заключение

Библиографический список

Периодическая варка - традиционный способ получения целлюлозы. К ее преимуществам относятся: высокая надежность работы оборудования; гибкость и простота управления процессом; нечувствительность к изменениям породного состава и качества щепы; стабильность степени провара целлюлозы; низкие эксплуатационные расходы.

Можно назвать ряд ситуаций, когда варка в котлах периодического действия предпочтительней: при необходимости перерабатывать растительное сырье, породный состав и качество которого часто и спонтанно меняется изза неритмичной поставки;

при выработке на одном предприятии целлюлозы нескольких марок с разными свойствами;

- при производстве целлюлозы, предназначенной для химической переработке.

Хвойные породы были и пока остаются основным сырьем для целлюлозно-бумажного производства.

Одно из главных мест в структуре лесосырьевой базе ЦБП принадлежит ели. Основным анатомическим элементом еловой древесины, как и других хвойных пород, являются трахеиды. В сравнении с другими хвойными породами ель несколько богаче гемицеллюлозами и содержит меньше смолы. До 23 % лигнина сосредоточенно в срединной пластинке, остальной лигнин распределен во вторичной стенке клетки, что характерно для всех хвойных пород. Получение из ели всех волокнистых полуфабрикатов не встречает затруднений, чем и обусловлено ее широкое использование во всех областях ЦБП.

В данном курсовом проекте спроектирован варочный цех на выпуск сульфатной целлюлозы мощностью 400 тыс.т/год.

Выполнены технологические решения: расчеты теплового и материального балансов, основного оборудования.

По результатам полученных данных можно судить о том, что по сравнению с варкой целлюлозы в котлах объемом 140 м3 выход целлюлозы будет выше. Годовой выпуск целлюлозы будет выше за счет увеличения объемной доли варочного котла. Но при использовании котлов большего объема также увеличивается расход пара, щепы, варочного щелока, а также параметры варочного цеха. В зависимости от того какое количество целлюлозы нужно получить подбирается оборудование.

Мощным средством интенсификации работы периодических варочных котлов в современных условиях является применение теплоэкономических методов варки, связанных с подогревом заливаемых на варку щелоков за счет тепла конечного щелока. При этом не только существенно сокращается расход пара на варку, но и достигается значительное ускорение заварки и сокращение общего оборота котла.

1 Пен, Р.З. Технология целлюлозы. Примеры технологических расчетов: учебное пособие / Р.З. Пен, И.Л. Шапиро - Красноярск: СИБГТУ, 2011. - 336 с.

2 Технология целлюлозы: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов очной, очной сокращенной, заочной, заочной сокращенной формы обучения специальности 240406 Технология химической переработки древесины / Составители Р.З. Пен, В.В. Седых. - Красноярск: РИЦ СИБГТУ, 2009. -28 с.

3 Непенин, Ю.Н. Технология целлюлозы: в 3-х томах. Т.2. Производство сульфатной целлюлозы [текст] / Ю.Н. Непенин. - М.: Лесная промышленность, 1990. 600 с.

4 Оборудование целлюлозно-бумажного производства. В 2-ух т. Т.1. Оборудование для производства волокнистых полуфабрикатов [Текст] / Под ред. В.А.Чимчаева. -М.: Лесная пром-сть, 1981.-368 с.

Размещено на