39403

Производство химико-термомеханической массы из осиновой древесины

Курсовая

Производство и промышленные технологии

После пропарки щепа влажностью 5060 шнековым конвейером через пароотделитель подаётся на шнековый питатель который подаёт щепу непосредственно в дисковую мельницу 1й ступени 13 где щепа размалывается под давлением 025 МПа. Из дисковой мельницы 1й ступени масса за счет давления пара образующегося в дисковой мельнице выдувается в циклон 14. Пар из циклона направляется на рекуперацию а масса шнековым питателем подается на распределительный конвейер 2й ступени размола. Шнековым питателем масса подается в зону размола дисковой...

Русский

2013-10-04

116.21 KB

52 чел.

Министерство образования РФ

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Кафедра ТЦБП

Группа ТЦБП-09

КУРСОВАЯ РАБОТА

Расчетно-пояснительная записка

Тема: Производство химико-термомеханической массы из осиновой древесины.

                                                  Выполнил:     Безматерных А. А.

                                                                     Проверил:     Хакимова Ф. Х.

Работа защищена____________                                     с оценкой___________

Пермь 2013

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………….……...3

  1.  Характеристики сырья и готовой массы………………………………………..…..4
  2.  Описание технологической схемы…………………………………………….……....7
  3.  Расчет баланса воды и волокна…………………………………………………………11
  4.  Основные технико-экономические показатели………………………..….….42

Список литературы………………………………………………………………………..……….43

Введение

Древесная (механическая) масса – волокнистый полуфабрикат сверхвысокого выхода (85-97%), получаемый путём истирания древесины на дефибрёре или размола щепы в дисковых мельницах.

Древесная масса является основным компонентом газетной бумаги и широко используется в композиции других видов бумаги для печати и в бумагах санитарно-бытового назначения.

Повышение содержания древесной (механической) массы в композиции бумаги для печати, в том числе и газетной, позволяет экономить не только дорогостоящую целлюлозу, но и улучшить печатные свойства бумаги.

В последние годы бурно развивается производство древесной массы из щепы в дисковых мельницах: термомеханической, химико-термомеханической, химико-механической и т.п. Объясняется это расширением сырьевой базы целлюлозно-бумажной промышленности за счет использования щепы из нестандартной и короткомерной балансовой древесины, отходов лесопиления и деревообработки и древесины лиственных пород. Технологический процесс производства ДМ из щепы на современных дисковых мельницах более совершенен, обуславливает высокий уровень автоматизации и обеспечивает получение массы с лучшими показателями качества, что позволяет увеличивать её количество в композиции бумаги взамен дорогостоящей целлюлозы. Считается, что в перспективе древесная масса из щепы полностью вытеснит дефибрёрную древесную массу. Однако производство древесной массы из щепы связано с весьма высоким удельным расходом энергии, и резкий рост стоимости энергии в последние годы может внести определенные коррективы в эти тенденции.

В балансе волокнистых полуфабрикатов, произведенных на предприятиях России, механическая масса составляет более 20%.

  1.  Характеристика сырья и готовой продукции

Характеристика сырья:

Весь процесс производства различных видов ДМ из щепы можно укрупнено разбить на 3 стадии – подготовку древесины, получение массы и её обработку.

В первую стадию производства входят: доставка сырья на предприятие; подготовка его к размолу, включая промывку и другие операции, способствующие получению массы необходимого качества. Если при производстве целлюлозы влияние качества древесины можно в какой то мере отрегулировать изменением параметров технологического процесса, расходом химикатов, то в производстве ТММ, ХТММ, ХММ имеет место прямая связь между качеством сырья и готового полуфабриката.

На качество ДМ из щепы влияют порода древесины, её химический состав и морфология, плотность, влажность, размер технологической щепы, содержание коры и гнили, возраст древесины.

Наиболее качественную ДМ получают из древесины ели. Древесина сосны дает массу с худшими свойствами, а энергии на размол и химикатов на отбелку при этом затрачивается больше. ДМ из пихты занимает промежуточное положение между ДМ из ели и сосны.

ХТММ и ХММ получают как из хвойной, так и из лиственной древесины (осина, тополь, берёза, клён, бук и др.). Целесообразность использования лиственной древесины в производстве ДМ обусловлена, во-первых, значительными её запасами (свыше 65% лесных ресурсов мира приходится на долю лиственной древесины), во-вторых, положительным влиянием волокон лиственной древесины на процесс формования бумаги и ряд её показателей качества – непрозрачность, сомкнутость поверхности, печатные свойства и др. Однако расход энергии на размол щепы из лиственных пород древесины выше, чем хвойных пород.

Плотность древесины зависит от содержания поздней и ранней древесины (колебания плотности сосны 348-401 кг/м3, лиственницы 486-537 кг/м3, берёзы 464-527 кг/м3, ели 337-400 кг/м3).

Древесина высокой плотности требует большего расхода энергии и при прочих условиях дает полуфабрикат меньшей прочности. В производстве ДМ из щепы важно так же постоянство плотности подаваемой на размол щепы.

Влажность щепы должна быть 30% и более, т.е. выше точки насыщения волокон водой. Оптимальная влажность щепы обеспечивается использованием свежесрубленной древесины или предварительным сжатием с последующим насыщением водой. Для поддержания необходимой влажности в древесно-подготовительном цехе предусматривается орошение балансов. В настоящее время внедряется транспортировка щепы насосами, что увеличивает продолжительность пропитки древесины водой.

Размеры щепы (оптимальные): толщина от 3,5 до 6,0 мм, длинна 15-35 мм.

Очень важна однородность щепы по размеру. Крупная щепа вызывает неравномерный нагрев щепы и увеличивает расход энергии, затрудняет подачу щепы в дисковую мельницу. Мелкая щепа засорена корой, песком, содержит больше экстрактивных веществ, увеличивает костричность получаемой массы, снижает её белизну.

Необходимо следить за содержанием коры и гнили в щепе. Наличие коры в щепе повышает сорность массы, снижает белизну, увеличивает содержание костры, ухудшает механические показатели массы. Повреждение древесины гнилью заметно снижает выход и качество массы.

Наилучшим сырьём для производства всех видов механической массы является свежесрубленная древесина ели, из которой получаются ВПВВ с наилучшим сочетанием механической прочности и оптических свойств. Эти полуфабрикаты занимают ведущее положение в композиции основных видов бумаги для печати.

Характеристика готовой массы:

В процессе получения ХТММ из еловой древесины во время пропарки щепы или при размоле используются химикаты, главным образом сульфит натрия.

Выход химико-термомеханической массы несколько ниже, чем термомеханической, но получаемая масса характеризуется максимальной, по сравнению с другими видами древесной массы, полученными из того же сырья, длиной волокна, повышенной белизной и при формировании бумаги дает лист с более равномерной структурой.

При получении ХТММ важнейшим фактором является степень химического воздействия на древесное сырьё, показателем которого служит выход массы (88-96%).

Основной реакцией при обработке щепы или полумассы сульфитом является сульфонирование лигнина, приводящее к повышению гидрофильности, снижению температуры его размягчения, получению более гибких и пластичных волокон.

С повышением степени сульфонирования качество получаемой массы улучшается: повышается содержание длинноволокнистой фракции, увеличивается гибкость и пластичность этой фракции, соответственно возрастают межволоконные связи при формировании бумажного листа и растёт её разрывная длина.

Использование химических реагентов при производстве ХТММ обеспечивает более высокую белизну полуфабриката, и значительно снижает содержание экстрактивных веществ.

ХТММ низкой степени помола с большей долей длинноволокнистой фракции и незначительным содержанием экстрактивных веществ используется в композиции бумаги для санитарно-бытового назначения.

Широкое применение находит ХТММ в композиции различных видов картона. Коробочному картону механическая масса придает жёсткость и пухлость. ХТММ считается наилучшим полуфабрикатом для среднего слоя упаковочного картона, благодаря низкому содержанию экстрактивных веществ, что особенно важно для упаковки пищевых продуктов (упаковочные материалы не должны содержать компонентов с неприятным запахом).

ХТММ может быть использована в композиции газетной, журнальной и лёгкой мелованной бумаги. Газетная бумага из ХТММ по своим свойствам аналогична газетной бумаге стандартной композиции (20% целлюлозы + 80% ДДМ).

Таблица 1.1 – Показатели качества различных видов древесной массы из хвойной древесины (степень помола 700 ШР).

Показатели качества

ДДМ

РДМ

ТММ

ХТММ

Разрывная длина, м

2800

3000

3800

5500-7500

Показатели сопротивления раздиранию, мН

35

60

75

80-100

Коэффициент светорассеяния, см2

670

630

600

300-540

Белизна, %

64

61

60

55-65

  1.  Описание технологической схемы

Технологическая схема получения небеленой ХТММ из осиновой древесины приведена на рисунке 2.1.

Для получения химико-термомеханической массы щепа из наземного бункера пневмотранспортном подается в приемный бункер щепы (1). Из бункера щепа виброразгружателем, находящимся на дне бункера, разгружается на шнековый транспортер (2) и далее поступает на промывку в промыватель щепы (3). В промывателе щепа промывается водой с температурой 60-70 0С. Тяжелые частицы, камни оседают на дно ванны промывателя и периодически удаляются. Промытая щепа из ванны поступает на дренирующий конвейер (4), где она обезвоживается. Вода от промывки щепы собирается в баке оборотной воды (5). Из этого бака вода подаётся на очиститель (7), где происходит очистка её от песка и минеральных примесей. Очищенная вода после подогрева в теплообменнике (9) до 60-700C вновь направляется на промывку щепы.

Промытая щепа влажностью 40% поступает в бункер с «живым дном» для хранения щепы (10). Затем щепа поступает для пропитки раствором Na2SO3 в импрегнатор «ПРЕКС» (11). Далее щепа поступает в ёмкость для предварительной обработки (скоростной варки) (12). После пропарки щепа влажностью 50-60%, шнековым конвейером через пароотделитель подаётся на шнековый питатель, который подаёт щепу непосредственно в дисковую мельницу 1-й ступени (13), где щепа размалывается под давлением ~0,25 МПа. Из дисковой мельницы 1-й ступени масса за счет давления пара, образующегося в дисковой мельнице, выдувается в циклон (14). Пар из циклона направляется на рекуперацию, а масса шнековым питателем подается на распределительный конвейер 2-й ступени размола. Шнековым питателем масса подается в зону размола дисковой мельницы 2-й ступени (16). Размол на этой ступени осуществляется при атмосферном давлении.

ХТММ после размола поступает в бассейн массы после рафинёров (17), куда для разбавления подается оборотная вода со сгустителя и из бака оборотной воды (31). Далее масса поступает в бассейн «латенсии» (18), где выдерживается в течение 1,0-1,5 часа при температуре 70-800С для снятия латентности. Из бассейна «латенсии» ХТММ, предварительно разбавленная в

Обозначения к технологической схеме:

1 – бункер щепы;

2 – шнековый транспортер;

3 – промыватель;

4 – дренирующий конвейер;

5 – бак оборотной воды;

6 – отвал;

7 – очиститель;

8 – насос подачи промывной воды в очиститель;

9 – теплообменник;

10 – ёмкость для хранения щепы с подвижным дном;

11 – импрегнатор «ПРЕКС»;

12 – ёмкость для предварительной обработки (скоростной варки);

13 – дисковая мельница 1-й ступени;

14 – циклон;

15 – барометрический конденсатор;

16 – дисковая мельница 2-й ступени;

17 – сборник массы после рафинеров;

18 – бассейн «латенсии»;

19 – сборник для разбавления;

20 – центриклинеры 1-й ступени;

21 – дисковый фильтр;

22 – центриклинеры 2-й ступени;

23 – центриклинеры 3-й ступени;

24 – сток;

25 – насос высокой концентрации;

26 – двухбарабанный пресс сгуститель;

27 – сортировка;

28 – сборник отсортированной массы;

29 – бассейн отходов сортирования;

30 – бассейн высокой концентрации;

31 – сборник оборотной воды;

32 – желоб отходов 1-й ступени центриклинеров;

33 – желоб отходов 2-й ступени центриклинеров.

сборнике (19), подается на сортировку (27). Отсортированная масса направляется в сборник отсортированной массы (28), а отходы в бассейн отходов (29). Из бассейна отходы поступают на двухбарабанный сгуститель (26), где сгущается до концентрации 28% и направляются в дисковые мельницы 2-ой ступени размола основного потока.

Из сборника отсортированной массы ХТММ центробежным насосом подается для дополнительной очистки от песка и минеральных включений на трехступенчатую установку центриклинеров (20, 22, 23). Очищенная масса направляется на дисковый фильтр (21) для сгущения, а затем насосом высокой концентрации (25) направляется в бассейн высокой концентрации. Отходы 3-й ступени центриклинеров уходят в сток. Оборотная вода с дискового фильтра используется для разбавления массы в потоке.

  1.  Расчет баланса воды и волокна

Баланс воды и волокна составляется в расчете на 1 т воздушно-сухой массы, или на 880 кг абсолютно сухой массы. Составление балансов позволяет определить основные потоки массы, воды и волокна и его безвозвратные потери.

Таблица 3.1 – Исходные данные для расчета баланса воды и волокна

Влажность щепы, %

45

Концентрация оборотной воды, %:

с дискового фильтра

0,03

с 2-х барабанного пресса

0,06

Концентрация массы, %:

после дисковых мельниц 1-й ступени

35

после дисковых мельниц 2-й ступени

30

в бассейне «латенсии»

4

перед сортировками

1,8

отходов сортирования

2,8

перед дисковым фильтром

0,45-0,5

сгущённой

10

перед центриклинерами 1,2 и 3-й ступени

0,45-0,55

очищенной после центриклинеров

0,45-0,5

отходов после центриклинеров

2,0

сгущённых отходов сортирования

35

Температура щепы или массы, 0С:

после промывки

50

после пропитки

50

после пропарки (скоростной варки)

135

поступающей в циклон

135

выходящей из циклона

100

в бассейне «латенсии»

60-70

Степень помола, 0ШР:

после размола 1-й ступени

30-40

после размола 2-й ступени

50-65

Количество отходов, % от поступающей массы:

от 1-й ступени центриклинеров

13-15

от 2-й ступени центриклинеров

13-15

от 3-й ступени центриклинеров

13-15

Потери, % от поступающей щепы или массы:

при промывке щепы

0,3

при пропарке (скоростной варке)

3,0

при размоле

3,0

Расход Na2SO3, % от абсолютно сухого волокна

4,0

Концентрация раствора Na2SO3, г/л

200

Для расчета принимаем следующие обозначения:

М – масса, кг;

А – абсолютно сухое волокно, кг;

В – вода, кг;

К – концентрация массы и оборотной воды, %.

Расчетные формулы:

На бумажную фабрику поступает 880 кг абсолютно сухого волокна при концентрации 3,5%. С ним поступает воды:

Массы:

Для проведения расчетов на рисунке 3.1 приведена принципиальная схема получения ХТММ их осиновой древесины.

теплообменник

Щепа

Очиститель

Бак ОВ

Промывная установка

СВ

Импрегнатор «ПРЕКС»

Пропарка

(скоростная варка)

Дисковая мельница

1-й ступени

Дисковая мельница

2-й ступени

Бассейн «латенсии»

Сортировка

Центриклинеры

1-й ступени

Дисковый фильтр

Центриклинеры

1-й ступени

пар

СВ

пар

Пары вскипания

Барометрический конденсатор

пар

Циклон

Сгуститель отходов

Бассейн массы после

рафинеров

Бассейн отходов

Сборник для разбавления

Центриклинеры

2-й ступени

Центриклинеры

3-й ступени

Сборник отсортированной массы

Желоб отходов

1-й ступени

Желоб отходов

2-й ступени

Сборник ОВ

в сток

Раствор Na2SO3

ХП

ХП

вода

Обозначения:

Оборотная вода:

Масса:

Свежая вода и пар:

СВ

    СВ

ОВ из бум. фабрики

ХТММ на бум. фабрику

Рисунок 3.1 – Принципиальная схема получения ХТММ из осиновой      древесины

K1=10 %

A1=?(875,08 кг)

B1=?(7875,74 кг)

M1=?(8750,82 кг)

с дискового фильтра

на бумажную фабрику

оборотная вода

K3=0,03 %

A3=?(4,91 кг)

B3=?(16387,13 кг)

M3=?(16392,04 кг)

Бассейн высокой концентрации

K2=3,5 %

A2=880 кг

B2=24262,86 кг

M2=25142,86 кг

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

875,08

7875,74

8750,82

4,91

16387,13

16392,04

Итого

879,99

24262,87

25142,86

Расход

880,00

24262,86

25142,86

с 1-й ступени центриклинеров

K1=0,5 %

A1=?(929,74 кг)

B1=?(185018,51 кг)

M1=?(185948,25 кг)

Дисковый фильтр

свежая вода на спрыски

оборотная вода

K3=0,03 %

A3=?(54,66 кг)

B3=?(182142,77 кг)

M3=?(182197,43 кг)

K4=0 %

B4=5000 кг

M4=5000 кг

K2=10 %

A2=875,08  кг

B2=7875,74 кг

M2=8750,82 кг

в бассейн высокой концентрации

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

929,74

185018,51

185948,25

-

5000,00

5000,00

Итого

929,74

190018,51

190948,25

Расход

875,08  

7875,74

8750,82

54,66

182142,77

182197,43

Итого

929,74

190018,51

190948,25

из желоба отходов 2-й ступени

K1=0,55 %

A1=?(24,9 кг)

B1=?(4502,37 кг)

M1=?(4527,27 кг)

отходы в сток

K3=2 %

A3=?(4,4 кг)

B3=?(215,6 кг)

M3=?(220 кг)

Центриклинеры 3-й ступени

в желоб отходов 1-й ступени центриклинеров

K2=?(0,4759 %)

A2=?(20,5 кг)

B2=?(4286,77 кг)

M2=?(4307,27 кг)

Количество отходов от 3-й ступени центриклинеров принимаем 0,5% от выработки или 15% от поступающего волокна.

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Расход

20,5

4286,77

4307,27

4,4

215,6

220

Итого

24,9

4502,37

4527,27

с центриклинеров 2-й ступени

K2=0,55 %

A2=24,9 кг

B2=4502,37 кг

M2=4527,27 кг

K1=2 %

A1=?(23,9 кг)

B1=?(1171,12 кг)

M1=?(1195,02 кг)

оборотная вода

K3=0,03 %

A3=?(1 кг)

B3=?(3331,25 кг)

M3=?(3332,25 кг)

Желоб отходов 2-й ступени центриклинеров

на центриклинеры 3-й ступени

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

23,9

1171,12

1195,02

1,0

3331,25

3332,25

Итого

24,9

4502,37

4527,27

K3=2 %

A3=23,9 кг

B3=1171,12 кг

M3=1195,02  кг

K1=?(0,5634 %)

A1=?(159,33 кг)

B1=?(28121,69 кг)

M1=?(28281,02 кг)

в сборник отсортированной массы

из желоба отходов 1-й ступени

Центриклинеры 2-й ступени

в желоб отходов 2-й ступени

K2=0,5 %

A2=?(135,43 кг)

B2=?(26950,57 кг)

M2=?(27086 кг)

Количество отходов от 2-й ступени центриклинеров принимаем 15% от поступающего волокна.

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Расход

135,43

26950,57

27086

23,9

1171,12

1195,02  

Итого

159,33

28121,69

28281,02

K1=2 %

A1=?(133,65 кг)

B1=?(6548,83 кг)

M1=?(6682,48 кг)

на центриклинеры 2-й ступени

с центриклинеров 1-й ступени

Желоб отходов 1-й ступени центриклинеров

оборотная вода

с центриклинеров 3-й ступени

K3=0,03 %

A3=?(5,19 кг)

B3=?(17286,08 кг)

M3=?(17291,27 кг)

K2=0,5634 %

A2=159,33 кг

B2=28121,69 кг

M2=28281,02 кг

K4=0,4759 %

A4=20,5 кг

B4=4286,77 кг

M4=4307,27 кг

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

133,65

6548,83

6682,48

20,5

4286,77

4307,27

5,19

17286,08

17291,27

Итого

159,34

28121,68

28281,02

из сборника отсортированной массы

K1=?(0,552 %)

A1=?(1063,39 кг)

B1=?(191567,34 кг)

M1=?(192630,73 кг)

Центриклинеры 1-й ступени

в желоб отходов

K2=0,5 %

A2=929,74 кг

B2=185018,51 кг

M2=185948,25 кг

K3=2 %

A3=133,65 кг

B3=6548,83 кг

M3=6682,48 кг

на дисковый фильтр

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Расход

929,74

185018,51

185948,25

133,65

6548,83

6682,48

Итого

1063,39

191567,34

192630,73

с сортировки

K1=1,0 %

A1=?(905,39 кг)

B1=?(89633,60 кг)

M1=?(90538,99 кг)

на центриклинеры 1-й ступени

K2=0,552 %

A2=1063,39 кг

B2=191567,34 кг

M2=192630,73 кг

Сборник отсортированной массы

K4=0,5 %

A4=135,43 кг

B4=26950,57 кг

M4=27086 кг

с центриклинеров 2-й ступени

оборотная вода

K3=0,03 %

A3=?(22,57 кг)

B3=?(74983,17 кг)

M3=?(75005,74 кг)

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

905,39

89633,60

90538,99

135,43

26950,57

27086

22,57

74983,17

75005,74

Итого

1063,39

191567,34

192630,73

из сборника для разбавления массы перед сортированием

K1=1,8 %

A1=?(1120,83 кг)

B1=?(61147,7 кг)

M1=?(62268,53 кг)

K2=1,0 %

A2=905,39 кг

B2=89633,60 кг

M2=90538,99 кг

Сортировка

в сборник отсортированной массы

оборотная вода

в бассейн отходов (20 %)

K3=2,8 %

A3=?(226,35 кг)

B3=?(7857,58 кг)

M3=?(8083,93 кг)

K4=0,03 %

A4=?(10,91 кг)

B4=?(36343,48 кг)

M4=?(36354,39 кг)

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

1120,83

61147,7

62268,53

10,91

36343,48

36354,39

Итого

1131,74

97491,18

98622,92

Расход

905,39

89633,60

90538,99

226,35

7857,58

8083,93

Итого

1131,74

97491,18

98622,92

из сортировок

Бассейн отходов

K1=2,8 %

A1=226,35 кг

B1=7857,58 кг

M1=8083,93 кг

K2=2,8 %

A2=226,35 кг

B2=7857,58 кг

M2=8083,93 кг

на сгущение

из бассейна отходов

K3=0,06 %

A3=?(5,07 кг)

B3=?(8446,63 кг)

M3=?(8451,7 кг)

K4=0 %

B4=1000 кг

M4=1000 кг

свежая вода

K2=35,0 %

A2=?(221,28 кг)

B2=?(410,95 кг)

M2=?(632,23 кг)

K1=2,8 %

A1=226,35 кг

B1=7857,58 кг

M1=8083,93 кг

на дисковую мельницу 2-й ступени

Сгуститель отходов

оборотная вода

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

226,35

7857,58

8083,93

-

1000

1000

Итого

226,35

8857,58

9083,93

Расход

221,28

410,95

632,23

5,07

8446,63

8451,7

Итого

226,35

8857,58

9083,93

K3=0,03 %

A3=?(10,35 кг)

B3=?(34496,14 кг)

M3=?(34506,49 кг)

оборотная вода

K1=4 %

A1=?(1110,48 кг)

B1=?(26651,56 кг)

M1=?(27762,04 кг)

на сортировку

из бассейна «латенсии»

K2=1,8 %

A2=1120,83 кг

B2=61147,7 кг

M2=62268,53 кг

Желоб разбавления массы перед сортировками

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

1110,48

26651,56

27762,04

10,35

34496,14

34506,49

Итого

1120,83

61147,7

62268,53

K3=0,03 %

A3=?(1,68 кг)

B3=?(5584,24 кг)

M3=?(5585,92 кг)

оборотная вода

K1=5 %

A1=?(1108,81 кг)

B1=?(21067,31 кг)

M1=?(22176,12 кг)

из бассейна массы после рафинеров

Бассейн «латенсии»

K2=4 %

A2=1110,48 кг

B2=26651,56 кг

M2=27762,04 кг

в сборник для разбавления массы перед сортировками

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

1108,81

21067,31

22176,12

1,68

5584,24

5585,92

Итого

1110,49

26651,55

27762,04

из дисковой мельницы 2-й ступени

K2=5 %

A2=1108,81 кг

B2=21067,31 кг

M2=22176,12 кг

K1=30 %

A1=?

B1=?

M1=?

в бассейн «латенсии»

Бассейн массы после рафинеров

K3=0,06 %

A3=5,07 кг

B3=8446,63 кг

M3=8451,7 кг

)

оборотная вода со сгустителей

оборотная вода с основного потока

K4=0,03 %

A4=?

B4=?

M4=?

Найдем состав условного потока 5 ( из потоков 2 и 3):

K1=30 %

A1=?(1100,43 кг)

B1=?(2567,66 кг)

M1=?(3668,09 кг)

в бассейн «латенсии»

из дисковой мельницы 2-й ступени

K5=8,04 %

A5=1103,74 кг

B5=12620,68 кг

M5=13724,42 кг

Тогда рассчитываемый узел примет вид:

K4=0,03 %

A4=?(3,31 кг)

B4=?(10053,02 кг)

M4=?(10056,33 кг)

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

1100,43

2567,66

3668,09

3,31

10053,02

10056,33

5,07

8446,63

8451,7

Итого

1108,81

21067,31

22176,12

из циклона

K2=30 %

A2=1100,43 кг

B2=2567,66 кг

M2=3668,09 кг

K3=35,0 %

A3=221,28 кг

B3=410,95 кг

M3=632,23 кг

K1=?(28,96 %)

A1=?(879,15 кг)

B1=?(2156,71 кг)

M1=?(3035,86 кг)

Дисковая мельница 2-й ступени

отходы со сгустителя отходов

в бассейн после рафинеров

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

879,15

2156,71

3035,86

221,28

410,95

632,23

Итого

1100,43

2567,66

3668,09

из дисковой мельницы 1-й ступени

K3=0 %

А3=0 кг

В3=M3=?(695,4 кг)

пар

K1=28,96 %

A1=879,15 кг

B1=2156,71 кг

M1=3035,86 кг

K1=35 %

A1=879,15 кг

B1=?(1632,71 кг)

M1=?(2511,86 кг)

на дисковую мельницу 2-й ступени

Циклон

свежая горячая вода

Q4=B4=M4=?(158 кг)

Количество выделяющегося пара рассчитывается по формуле:

где t1температура поступающей массы, 0С;

      t2температура массы в циклоне, 0С;

      inэнтальпия пара, ккал/кг;

      Спр – приведенная теплоемкость пара, ккал/0С;

где Сводытеплоемкость воды, ккал/кг*0С;

      Сволтеплоемкость волокна, ккал/кг*0С;

      Aмасса абсолютно сухого волокна, кг;

      K – концентрация массы, %;

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

879,15

1632,71

2511,86

-

682

682

Итого

879,15

2314,71

3193,86

Расход

879,15

2156,71

3035,86

-

158

158

Итого

879,15

2314,71

3193,86

А4= M4=?(27,19 кг)

свежая вода

K2=35 %

A2=879,15 кг

B2=1632,71 кг

M2=2511,86 кг

K1=45 %

A1=?(906,34 кг)

B1=?(1107,75 кг)

M1=?(2014,09 кг)

из пропарочной камеры

Дисковая мельница 1-й ступени

B5=M5=?(524,96 кг)

химические потери (3%)

пар

Q3=M3=?(0 кг)

в циклон

Потери волокна при размоле:

Волокна поступит в дисковую мельницу:

Определим количество паров вскипания:

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

906,34

1107,75

2014,09

-

524,96

524,96

Итого

906,34

1632,71

2539,05

Расход

879,15

1632,71

2511,86

27,19

-

27,19

Итого

906,34

1632,71

2539,05

А4=M4=?(28,03 кг)

Q33= ?(235,27 кг)

K1=45 %

A1=906,34 кг

B1=1107,75 кг

M1=2014,09 кг

K1=?(51,71 %)

A1=?(934,37 кг)

B1=?(872,48 кг)

M1=?(1806,85 кг)

на дисковую мельницу 1-й ступени

после пропитки

Пропарочная камера(скоростная варка)

пар

Химические потери (3%)

Потери при размоле составят:

Тогда на скоростную варку поступит волокна:

Рассчитаем тепло, необходимое для нагрева щепы от 50 до 135 0C:

где Gщ – масса абсолютно сухой щепы, кг;

      Gв – масса воды поступающей со щепой, кг;

      Сщ – теплоемкость щепы, ккал/кг*0С;

      Св – теплоемкость воды, ккал/кг*0С;

Тогда расход пара на пропарку составит:

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

934,37

872,48

1806,85

-

235,27

235,27

Итого

934,37

1107,75

2042,12

Расход

906,34

1107,75

2014,09

28,03

-

28,03

Итого

934,37

1107,75

2042,12

K2=51,71 %

A2=934,37 кг

B2=872,48 кг

M2=1806,85 кг

B3=M3=?(186,85 кг)

раствор Na2SO3

K1=?(57,68 %)

A1=934,37 кг

B1=?(685,63 кг)

M1=?(1620,0 кг)

из промывной установки

Пропитка щепы (импрегнатор «ПРЕКС»)

на скоростную варку

Определим расход Na2SO3:

Раствора Na2SO3 концентрацией 200 г/л:

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

934,37

685,63

1620,0

-

186,85

186,85

Итого

934,37

872,48

1806,85

свежая вода

А5=M5=?(2,81 кг)

K2=57,68 %

A2=934,37 кг

B2=685,63 кг

M2=1620,0 кг

K1=57,68 %

A1=?(937,18 кг)

B1=?(687,61 кг)

M1=?(1624,79 кг)

Промывка щепы

В3=M3= 2000 кг

механические потери (0,3%)

оборотная вода

В4=M4=?(2001,98 кг)

на пропитку

Потери при промывке составят:

Проверка:

Волокно

Вода

Масса

Приход

937,18

687,61

1624,79

-

2000

2000

Итого

937,18

2687,61

3624,79

Расход

934,37

685,63

1620,0

-

2001,98

2001,98

2,81

-

2,81

Итого

937,18

2687,61

3624,79

Таблица 3.2 – Баланс оборотной воды

Приход

Расход

статьи

масса, кг

статьи

масса, кг

С дискового фильтра

182197,43

В бассейн массы после рафинеров

10056,33

В бассейн «латенсии»

5585,92

На разбавление перед сортированием

34506,49

В сортировки

36354,39

В сборник отсортированной массы

75005,74

В желоб отходов 1-й ступени центриклинеров

17291,27

В желоб отходов 2-й ступени центриклинеров

3332,25

В бассейн высокой концентрации

16392,04

Итого

198524,43

Недостаток оборотной воды:

198524,43 - 182197,43 = 16327,0 кг

Волокна в этой воде:

Поэтому оборотную воду в бассейн высокой концентрации следует подать из бумажной фабрики.

Таблица 3.2 – Баланс оборотной воды

Приход

Расход

статьи

масса, кг

статьи

масса, кг

С щепой на промывку

937,18

На бумажную фабрику

880,0

С оборотной водой из бумажной фабрики

4,9

Отходы с центриклинеров

4,4

Механические потери при промывке щепы

2,81

Химические потери:

   при пропарке

28,03

   при размоле

27,19

Итого

942,08

Итого

942,43

Выход ХТММ:

Расход древесины на производство 1 т воздушно-сухой ХТММ:

где         кг/м3 – плотность древесины осины при влажности 45%.

Расход свежей воды:

на дисковый фильтр………………………………………………………..5000 л

на двухбарабанный пресс-сгуститель…………………………….1000 л

в дисковые мельницы 1-й ступени………………………………524,96 л

в циклон………………………………………………………………………….695,4 л

на промывку щепы………………………………………………………….2000 л

Всего …………………………………………………………………………..9220,36 л = 9,2 м3

  1.  Основные технико-экономические показатели

 

Выход ХТММ……………………………………………………………………………..93,41 %

Расход балансов на 1 т воздушно-сухой ХТММ…………………...       пл. м3

Расход свежей воды…………………………………………………………………….9,2 м3

Расход Na2SO3 на пропитку, 100%-ного……………………………………37,37 кг

Расход пара…………………………………………………………………………..…235,27 кг

Расход эл. энергии………………………………………………………..2000 КВт*ч/т[5]

Список литературы

  1.  Шамко В.Е. Полуфабрикаты высокого выхода. М.: Пром-сть, 1989, 316с.
  2.  Хакимова Ф.Х. Современное производство древесной массы: Конспект лекций/Перм. Гос. Техн. ун-т. Пермь, 1993, 122с.
  3.  Пузырёв С.С. Современная технология механической массы. В 2-х томах. С.-Петербургский гос. Техн. ун-т. Т.2, 1996, 235с.
  4.  Производство механической массы из шепы. Технологические расчеты: Метод. пособие по курсовому и дипломному проектированию для студ. Спец. «Технология химической переработки древесины»./Сост.

Ф.Х. Хакимова, Т.Н. Ковтун; гос. Техн. ун-т. Пермь, 58с.

  1.  Жудро С.Г. Проектирование целлюлозно-бумажных предприятий. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Лесн. пром-сть, 1981, - 74с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69797. Технічна характеристика електрообладнання автомобіля Камаз-5410 625.13 KB
  Схема обладнана реле що розривають ланцюг обмотки збудження генератора при роботі електрофакельної установки. Електрична схема системи електропостачання: 1 реле вимкнення обмотки збудження генератора; 2 генератор; 3 блок запобіжників; 4 реле стартера; 5 стартер; 6 акумуляторні батареї...
69798. Рекламное обеспечение продвижения бренда 254.39 KB
  Особенно важным и актуальным в России брендинг становится именно сейчас, когда российская промышленность начинает возрождаться, а на рынке появляются товары отечественного производства. Этим товарам приходится конкурировать с западными, и без брендинга сегодня российским...
69799. Предварительное слушание как правовой институт в рамках стадии назначения судебного заседания 316.35 KB
  Институт предварительного слушания в Российском уголовном судопроизводстве в рамках стадии назначения судебного заседания является новым институтом впервые введенным в российское уголовное судопроизводство с принятием Закона о суде присяжных в 1993 году а затем для всех категорий...
69801. Пенсионный фонд РФ 224.6 KB
  Негосударственный пенсионный фонд НПФ особая организационно-правовая форма некоммерческой организации социального обеспечения осуществляющей деятельность по обязательному пенсионному страхованию на основании договора об ОПС между фондом и застрахованным лицом...
69802. Информационные эпидемии как основная угроза безопасности информационно-телекоммуникационных сетей 89.37 KB
  Развитие и становление современного общества связано с увеличением объема информации которая в нем циркулирует. Но в зависимости от необходимости информация складывается в потоки и в определенных условиях потоки информации трансформируются и искривляются.
69803. Организация перевозок детей в муниципальном образовании на примере ООО «СпецТрансАвто» 4.1 MB
  Перевозка школьников автобусами до школы и назад востребованная услуга особенно в городе с большими пробками и расстояниями когда до школы ребенку порой приходиться добираться на нескольких транспортных средствах.
69804. Cестринское дело. Сестринский процесс 223.81 KB
  Смысл работы медицинской сестры состоит в уходе за человеком а также в том каким образом осуществляется этот уход. Медицинские сестры фельдшера акушерки новой генерации призваны обеспечить модернизацию российского здравоохранения повысить качество медицинской помощи...