Комплексная химическая переработка древесины - Ковернинский И.Н.
ISBN 5-261-00054-3
Скачать (прямая ссылка):
Процесс собственно варки начинается с момента достижения в котле конечной температуры, заданной по технологическому режиму (168 0C). На конечной температуре котел выдерживается предусмотренное температурным графиком время. В период варки подача пара в подогреватель щелока сокращается, а циркуляция щелока продолжается до конца варки. Варка продолжается главным образом за счет тепла, выделяемого протекающими химическими реакциями. Свежий пар расходуется для компенсации потерь тепла и стабилизации процесса. В этот период интенсивно растворяется и переходит в варочный щелок лигнин клеточных стенок, межклеточного вещества и другие продукты разрушения древесины.
Перед заваркой щепа в котле, как показано на рис. 1.7, полностью не покрыта щелоком, а в верхней части орошается им. В процессе заварки и варки, по мере перехода в щелок компонентов древесины, щепки постепенно уменьшаются в размере, сохраняя прежнюю форму. Уровень твердой фазы (щепок) за счет уплотнения снижается,и к концу варки в котле образуется целлюлозная масса. Целлюлозные волокна в ней большей частью удерживаются в форме щепок, легко разделяющихся на отдельные волокна. Окончание варки определяют, руководствуясь температурой и временем заданного режима, а также по пробе массы, отобранной в конце варки через специальный штуцер. На многих сульфатно-целлюлозных заводах варка целлюлозы в котлах периодического действия в настоящее время полностью автоматизирована.
Опоражнивание котла. После окончания варки котел опоражнивают выдувкой целлюлозной массы в выдувной резервуар или промывкой диффузора с рабочего давления (1-й метод) или с пониженного давления (2-й метод). По 2-му методу давление в котле с рабочего 0,83...0,85 МПа
40
снижают до 0,4...0,5 МПа, делают так называемую конечную сдувку и с этого давления проводят выдувку. На большинстве целлюлозных заводов конечную сдувку не производят и выдувают массу из котла в выдувной резервуар с полного рабочего давления.
Выдувной резервуар - это приемная емкость, в которой накапливается перед промывкой масса из котлов и выделяются пары вскипания, образующиеся в большом объеме при выдувке. По форме выдувной резервуар напоминает варочный котел, цилиндрическая средняя часть которого высотой 6...8 м заканчивается конусами - верхним высотой 5...7 м и нижним высотой 2.. .4 м. Общая высота резервуара 16.. .22 м. Рабочая вместимость его должна составлять не менее трех вместимостей варочного котла (от 600 до 1600 м3).
Группу варочных котлов (4-6) соединяют с выдувным резервуаром трубопроводом, который подведен по касательной ,к верху цилиндриче-: ской части. Масса из котла поступает в верхнюю часть резервуара по касательной к внутренней стенке. Пары вскипания отводятся в теплоулавли-вающую установку, а масса концентрацией 11 ...12 % поступает в рабочий объем резервуара. В нижний конус подается черный щелок для разбавления массы до концентрации 3...5 %. Разбавленную массу насосом откачивают на промывку. Выдувной резервуар рассчитан на рабочее давление 0,10... 0,11 МПа. При большем числе варочных котлов устанавливают два выдувных резервуара.
Осмотр котла. Осмотр проводят с помощью переносного светильника, опускаемого внутрь котла. Цель осмотра — проверка готовности котла к варке.
Сумма продолжительностей перечисленных операций от загрузки котла щепой до его осмотра составляет полный оборот котла.
Режимы периодической сульфатной варки. В промышленности главным образом нашли распространение медленный и быстрый режимы сульфатной варки. Для медленной варки характерна невысокая конечная температура 165...168 0C Целью такой варки, график которой показан на рис. 1.8, является получение высококачественной прочной целлюлозы с повышенным выходом из древесины (выход 52.. .55 %).
Быстрая варка применяется преимущественно для получения целлюлозы высокого выхода-ЦВВ (55...65 %) и целлюлозы нормального выхода: среднежесткой - 48...52 % и мягкой (белимой) - 35...40 %. Для нее характерны пропарка щепы, повышенный расход щелочи, быстрая заварка, повышенная конечная температура варки (174...178 0C) и выдувка массы с
3*
41
полного давления. На сульфатно-целлюлозных заводах оборот котла для варки различных видов целлюлозы составляет 4...8 ч. В табл. 1.4 приведены режимы варок некоторых видов целлюлозы на отечественных предприятиях.
Таблица 1.4
Режимы варок некоторых видов целлюлозы
Операция Для мешочной бумаги Для электроизоляционных бумаг Для электрокартона Загрузка щепы с пропаркой 0-55 0-40 1-30 и заливка щелоков, ч-мин Заварка, ч-мин 1-50 1-45 4-30 Варка, ч-мин 0-40 0-50 1-00 Конечная сдувка, мин 30 25 - Выдувка, мин 30 30 40 Осмотр котла, мин 5 5 10 Полный оборот котла, ч-мин 4-30 4-15 7-50 Непрерывная варка сульфатной целлюлозы. Разработка непрерывного метода варки, впервые осуществленного в СССР проф. Л. П. Же-ребовым в 1936 г. и получившего воплощение в 50-е годы в установках «Камюр» и «Хемипальпер-Пандия», явилась новой прогрессивной ступенью в развитии целлюлозного производства. Большая производительность варочных установок за счет исключения операций загрузки щепы, закачки щелоков и выгрузки массы; получение целлюлозы более однородной по качеству; компактность оборудования; снижение расхода пара на варку и ее значительное ускорение; меньшая потребность в производственных площадях; меньшая численность обслуживающего персонала, полная механизация и автоматизация всех технологических операций — вот преимущества, поставившие непрерывный метод в число передовых, по которому в настоящее время вырабатывается свыше 50 % целлюлозы и полуцеллюлозы.
