Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ковернинский И.Н. -> "Комплексная химическая переработка древесины" -> 14

Комплексная химическая переработка древесины - Ковернинский И.Н.

Ковернинский И.Н., В.И. Комаров, СИ. Третьяков, Н.И. Богданович, О.М. Соколов, H.A. Кутакова, Л.И. Селянина Комплексная химическая переработка древесины: Учебник — Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2002. — 347 c.
ISBN 5-261-00054-3
Скачать (прямая ссылка): khp_drevesini.pdf
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 134 >> Следующая

Теоретический расход активной щелочи на нейтрализацию всех кислых продуктов реакции в пересчете на массу исходной абсолютно сухой древесины составляет 12 % ед. Na2O. Однако для нормального хода варки необходимо иметь избыток щелочи, составляющий 50... 100 % теоретически необходимого. Увеличение степени делигнификации требует повышения расхода щелочи (табл. 1.3).
Таблица 1.3
Влияние расхода щелочи на степень делигнификации
Целлюлоза Выход, % Содержание остаточного лигнина, % Расход активной щелочи, кг Na2O на 1 т в.с.ц. Высокого выхода 53...55 10...12 260.,.200 Жесткая 48...49 6...7 330...300 Изоляционная 45...46 4...5 360...330 Повышение расхода щелочи в 2 раза в интервале выходов 40...5O % сокращает продолжительность варки до одинаковой степени делигнификации вдвое.
Расход активной щелочи на варку А, кг, в расчете на 1 т воздушно-сухой целлюлозы (в. с. ц.) определяется по формуле
А = 880 а/Ь,
где а - расход активной щелочи Na2O5 % массы а. с. д.; b - выход целлюлозы по варке, %; 880 - содержание абсолютно сухой целлюлозы, кг, в 1 т в.с.ц. (в России за условную воздушно-сухую влажность принята 12%-ная относительная влажность).
Концентрация активной щелочи при варке тесно связана с расходом щелочи и жидкостным модулем варки (гидромодуль). Обычно гидромодуль - отношение объема жидкости в варочном аппарате к массе а.с.д. -изменяется мало и составляет (4 ...4,5) :1. Поэтому повышение расхода щелочи ведет к повышению ее концентрации и наоборот. Концентрация активной щелочи в варочном щелоке находится в пределах 30...60 г/л Na2O или 40...8O г/л NaOH. Увеличение концентрации щелочи вдвое, так же как и ее расхода, сокращает продолжительность варки до одного и того же выхода вдвое. Одновременное увеличение и расхода и концентрации
35

щелочи сокращает продолжительность варки до достижения одинаковой степени делигнификации примерно в 4 раза.
Сульфидность белого щелока в пределах 16...4O % положительно сказывается на результатах варки. Увеличение сульфидности ускоряет варку, повышает прочность и равномерность провара целлюлозы, уменьшает содержание в ней остаточного лигнина.
Порода и качество древесины оказывают непосредственное влияние на сульфатную варку. Из ели и сосны получается примерно равноценная по качеству сульфатная целлюлоза, но выход целлюлозы из ели на 1...1,5 % выше. Выход целлюлозы из березы на 1...2 % выше, чем из ели, а из осины несколько ниже, примерно на 2 %, что объясняется различной плотностью древесины и ее химическим составом.
Варка целлюлозы в котлах периодического действия. Периодический метод варки сульфатной целлюлозы осуществляют в стационарных вертикальных котлах вместимостью 100, 125, 160 и 200 м3, изготовляемых из мягкой стали. Внутренние стенки котлов облицованы нержавеющей сталью, а наружные для снижения потерь тепла покрыты изоляцией толщиной 75... 100 мм. Схема стационарного варочного котла, оборудованного системой принудительной циркуляции щелоков и непрямого обогрева, показана на рис. 1.7. Варочный котел представляет собой цилиндрический сосуд, переходящий с обеих сторон в конусообразное сужение, заканчивающееся вверху загрузочной горловиной диаметром 800 мм, внизу -выгрузочной диаметром 700 мм. Диаметр цилиндрической части котлов 3600...4500 мм, общая высота 13300...16900 мм. Котлы отличаются вместимостью и системами принудительной циркуляции. На рис. 1.7 показан котел, оборудованный системой Шауфельбергера- Эско. Штуцера для забора щелоков располагают в середине цилиндрической части, где, во избежание попадания во всасывающие трубопроводы щепы, устанавливают пояс сит с отверстиями 6...9 мм. Обратно в котел щелок подают в верхнюю и нижнюю конусные части. Циркуляционный насос должен обеспечивать 9.. Л 5-кратный обмен щелока в котле за время заварки, или 1/10 вместимости котла в минуту. Для эффективного нагрева щелоков необходимо, чтобы на 1 м3 объема котла приходилось 0,9...1,4 м2 греющей поверхности подогревателя.
36

Рис. 1.7. Схема стационарного варочного котла для сульфатной варки:
I - циркуляционный насос; 2 - корпус; 3 - всасывающий трубопровод; 4 - заборный патрубок; 5 - сита; 6 - уровень щелока; 7 - щепа; 8 - сдувочный патрубок; 9-бункер; 10 - загрузочная горловина;
II - кольцевой спрыск; 12 - колонки управляющих задвижек; 13 - нагнетательные трубопроводы; 14-подогреватель; 15 - изоляция; 16 - патрубок подачи пара; 17 - выдувной вентиль; 18 - выгрузочная горловина
Загрузка котла щепой. Щепу загружают в котел из бункеров, расположенных над котлами, или из наземных складов. Для облегчения высыпания щепы из бункеров на их нижней, конусной части устанавливают вибраторы. Из наземных складов щепу непосредственно в котлы подают ленточными транспортерами. Как в первом, так и во втором способах загрузки щепа в котел насыпается свободно. Плотность насыпки щепы в котел характеризуется степенью заполнения, показывающей, какой объем древесины в пл. м3 содержится в 1 м3 вместимости котла. При свободной загрузке щепы в котел степень заполнения составляет 0,3...0,35. Чем больше степень заполнения, тем выше выход целлюлозы с 1 м3 котла за варку и, следовательно, выше производительность котла. Поэтому степень заполнения всегда стремятся повысить. /Для этого пользуются специальными приемами: применяют паровые уплотнители или чаще всего проводят пропарку щепы паром и поливку ее белым щелоком. Для этого одновременно с загрузкой щепы в нижнюю часть котла подают пар, а сверху через циркуляционные спрыски - щелок. Таким образом, степень заполнения повышается до 0,4...0,43, кроме того, прогрев щепы обеспечивает удаление из нее части воздуха и повышение температуры содержимого котла, что ускоряет последующую пропитку щепы варочным щелоком и саму варку.
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 134 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed