Комплексная химическая переработка древесины - Ковернинский И.Н.
ISBN 5-261-00054-3
Скачать (прямая ссылка):
Окончание варки и опоражнивание котла. Установление момента окончания варки, соответствующего получению целлюлозы заданного качества, — трудное и ответственное дело. Единственным средством наблюдения за ходом варки является анализ щелока, в котором периодически определяют содержание всего и связанного SO2. Кроме этого, опытный варщик может установить окончание варки по субъективным показателям — цвету и запаху щелока. Для опорожнивания котла давление в нем снижают до 0,15...0,ЗМПа. Содержимое выпускают в закрытую сцежу или выдувной резервуар. Выдувка длится 10... 15 мин. По окончании выдувки открывают загрузочную горловину котла и осматривают его. Если в котле осталась масса, проводят повторную выдувку массы.
Современные режимы сульфитной варки. Совершенствование сульфитной варки проводят комбинированно, используя все имеющиеся средства. С одной стороны, стремятся максимально уплотнить щепу для повышения выхода целлюлозы с 1 м3 объема котла, а с другой - повышая температуру и крепость кислоты до 7...8 % всего SO2, стремятся сократить продолжительность процесса до 0... 10 ч. За последние 15 лет особое место приобрела варка с кислотой на растворимых основаниях. Применяемые в практике режимы сульфитной варки отличаются большим разнообразием. Для примера приведем два из них.
Быстрая варка жесткой целлюлозы. Варку ведут в биметаллических котлах вместимостью 160 м3. Котлы оборудованы циркуляционными насосами (600 м3/ч) и подогревателями для непрямого обогрева. Крепость кислоты 8 ... 8,5% всего SO2, кислота содержит 1,2...1,3 % связанного SO2. Щепу загружают встроенным паровым уплотнителем. Общая продолжительность варки составляет около 5 ч. Получаемая из еловой древесины целлюлоза со степенью провара по перманганатному числу 100...НО содержит не более 3 % непровара и отличается высокой механической прочностью, позволяющей применять ее для выработки газетной бумаги на быстроходных бумагоделательных машинах.
57
Варка вискозной целлюлозы. Заслуживает внимания варка вискозной целлюлозы, предназначенной для химической переработки. После отбелки из нее вырабатывают искусственное вискозное волокно для производства шелковых и штапельных тканей. Степень провара вискозной целлюлозы по перманганатному чиелу 40...50, вязкость 0,7 %-ного медноаммиачного раствора 18...23 МПа-с. Температурный график варки показан на рис. 1.11. Варку осуществляют в биметаллических котлах вместимостью 320 м3 с прямым обогревом, снабженных циркуляционной системой. Загрузку щепы производят паровым уплотнителем с вакуумизацией щепы. Крепость кислоты 6,5...7,7 % всего SO2 и 0,95...1 % CaO. Общая продолжительность варки 7,5 ч.
Непрерывная сульфитная варка. Трудность практического осуществления непрерывной сульфитной варки связана, во-первых, с необходимостью иметь в варочном аппарате парогазовое пространство, в котором должно поддерживаться высокое парциальное давление сернистого газа, а во-вторых, с наличием в меха-J низме делигнификации двух ста-1 дий - сульфонирования и раство-о 2 4 б 8 10 рения лигнина, которые требуют Продолжительность варки, ч различных температур. Это огра-Рис. 1.1 !.Температурныйграфик ничивает возможность использо-варки вискозной целлюлозы: вания высокотемпературной не-
1 - температура; 2 - давление прерывной варки и варки без за-
варки, т. е. непрерывной варки, начинающейся сразу с максимальной температуры. Иметь же различные температуры одновременно в одном и том же варочном аппарате возможно только, если он находится под избыточным гидравлическим давлением, препятствующим парообразованию и кипению, и если сдувки из него практически не производятся.
Из предложенных вариантов непрерывной сульфитной варки промышленное внедрение получил двухступенчатый метод, предусматривающий в первой ступени предварительную пропитку щепы гидродросульфит-ной кислотой для завершения процесса сульфонирования лигнина, что совершенно необходимо, а во второй - варку щепы с концентрированным
58
водным раствором SO2. Осуществляется процесс в установке «Камюр» с пристроенной к верхней горловине наклонной пропиточной камерой (рис. 1.12). Установка работает так же,как и в случае непрерывной варки сульфатной целлюлозы, но пропаренная щепа вначале поступает не в загрузочное устройство варочного аппарата, а в наклонный пропиточный винтовой конвейер. Пропитка происходит при полном рабочем давлении 1,4...1,5 МПа, но при температуре не выше 120 0C в течение 10...12 мин. Щепа, пропитанная гидросульфитом, поступает в верхнюю часть котла, куда подаются в необходимом количестве жидкий диоксид серы и вода для создания нужного гидромодуля (3...3,5):1. Верхняя часть котла оборудована циркуляционной системой для непрямого обогрева и подъема температуры до 145... 150 0C Варка при составе кислоты 7...8 % всего SO2 и 0,8 % связанного SO2 продолжается в течение 2,5.. .3,5 ч, пока спускающаяся вниз по котлу масса не достигнет зоны отбора щелока. Сдувок из верхней части котла не производят и весь оборотный сернистый газ в систему регенерации отбирают из испарителя, через который пропускается выпускаемый из котла сульфитный щелок.
