Рефераты

Курсовая работа: Автоматизация технологического процесса варки целлюлозы в варочном котле периодического действия

При вытеснении горячего черного щелока из котла промывным фильтратом сдувок не происходит. Вытесняется 80 % горячего варочного щелока, остается 20 %. Фактор разбавления принимаем равным DF=2,7 м3 Н2О/т в.с.ц., или 2700 кг (Н2О) фильтрата.

Уходит из котла крепкого черного щелока (с t=160 °C)

,(60)

где 0,8 - коэффициент вытеснения;

кг/т.

В котле остается щелока

,(61)

 кг/т.

Принимаем, что средняя концентрация сухих веществ в промывном щелоке, равна 12 %.

В котел поступит промывного щелока

,(62)

где d4 – плотность щелока на промывку, кг/м3, d4=1040;

 кг/т.

Концентрация сухих веществ в крепком щелоке, оставшемся в котле

%.

Всего остается в крепком черном щелоке в котле сухих веществ

,(63)

 кг/т.

из них: - минеральных веществ

,(64)

кг/т.

- органических веществ

, (65)

 кг/т.

Всего должно вытесняться из котла щелока

,(66)

.

С крепким черным щелоком из котла уходит сухих веществ

,(67)

 кг/т.

из них:- минеральных веществ

, (68)

 кг/т.

- органических веществ

, (69)

 кг/т.

Со слабым щелоком в котел приходит сухих веществ


,(70)

где 12 - концентрация промывного щелока, %;  кг/т.

Считаем, что 70 % органических веществ и 30 % минеральных веществ.

Тогда органических веществ будет

, (71)

 кг/т.

а минеральных веществ

, (72)

 кг/т.

При смешении промывного и оставшегося в котле черного щелока получается:

общий объем жидкости в котле

,(73)

 кг/т.

общее количество сухих веществ в котле

,(74)

 кг/т.

Средняя концентрация сухих веществ после смешения щелоков составит


, (75)

%.

Дополнительно должно вытесняться из котла щелока

, (76)

кг/т.

Общее количество вытесненного щелока

,(77)

 кг/т.

С вытесняемым щелоком смешения концентрацией С8=14,1 % уходят сухих веществ

, (78)

 кг/т.

из них 70 % органических веществ и 30 % минеральных веществ

В котле останется жидкости

, (79)

 кг/т.

Останется сухих веществ в котле

, (80)

 кг/т.


из них 70 % органических веществ и 30 % минеральных веществ

Средняя концентрация сухих веществ в котле перед вымывкой

,(81)

 %.

Температура в котле у щелока 91,2 °С. За счет охлаждения происходит сброс давления. Давление в котле достигает уровня атмосферного.

Материальный баланс промывки

Таблица 5 - Материальный баланс промывки представлен в таблице 5

Вещество Приход Расход
с варки с промывным черным щелоком итого с крепким черным щелоком дополнительно вытеснено DF+V итого осталось
1 2 3 4 5 6 7 8
Жидкость 7479,8 10287,8 17767,6 5983,8 4304 10287,8 7479,8
Целлюлоза 880 880 880
Сухие вещества 2153,1 1234,54 3387,64 1722,48 606,86 2329,34 1058,3
Минеральные вещества 724,7 370,36 1095,06 579,76 182,06 761,82 333,24
Органические вещества 1428,4 864,18 2292,58 1142,72 424,80 1567,52 725,06

Итого осталось в котле перед выгрузкой массы:

-  жидкости - 7479,8 кг/т;

-  целлюлозы - 880 кг/т;

-  сухих веществ - 1058,3 кг/т,

из них: - органических веществ - 725,06 кг/т,

-  минеральных веществ - 333,24 кг/т;

Средняя концентрация органических веществ в сухом остатке щелока

 %.(82)

Средняя концентрация минеральных веществ в сухом остатке щелока

 %. (83)

Материальный баланс смешения с вытеснительным щелоком

Выход целлюлозы из котла за одну варку

кг.

Выход целлюлозы с 1 м3 котла за варку

 кг/м3.

Масса щелока в котле перед вытеснением

 кг/т. или  кг

Общее количество массы в котле перед вытеснением

, (84)

 кг

На 1 т в.с.ц. общее количество массы составит 7479,8+1000=8479,8кг/т

Концентрация массы в котле перед вытеснением

,(85)

 %

Количество массы, вымываемой из котла, при концентрации 5 %

,(86)

кг.

На 1 т в.с.ц. это составит кг/т. (87)

Количество щелока на вымывку массы


,(88)

кг.

На 1 т в.с.ц. количество щелока равно

кг/т. (89)

Расход промывного щелока на вымывку

,(90)

 м3/час.

На 1 т в.с.ц. расход промывного щелока равен:

 м3/час. (91)

Принимаем, что концентрация сухих веществ в вымывном щелоке равна 12 %

С вымывным щелоком поступает сухих веществ

,(92)

 кг/т в.с.ц.

Всего будет жидкости после смешения

, (93)

 кг/т в.с.ц.

Сухих веществ в щелоке после смешения будет

,(94)

 кг/т в.с.ц.

Средняя концентрация сухих веществ в щелоке после смешения

,(95)

%.

Материальный баланс смешения с вытеснительным щелоком (на 1 т в.с.ц) представлен в таблице 6

Таблица 6 - Материальный баланс смешения с вытеснительным щелоком

Вещество, кг Приход Расход
с промывки с щелоком на разбавление итого Вымывается в вымывной резервуар
1 2 3 4 5
Жидкость 7479,8 11520,2 19000 19000
Целлюлоза 880 880 880
Сухие вещества 1058,3 1382,4 2440,7 2440,7
Органические вещества 725,06 967,68 1692,74 1692,74
Минеральные вещества 333,24 414,72 747,96 747,96

Таким образом, из котла вымывается с массой на 1 т в.с.ц.:

-  жидкости - 19000 кг;

-  сухих веществ - 2440,7 кг;

-  целлюлозы - 880 кг.

Итоговый материальный баланс представлен в таблице 72.2 Спецификация приборов и средств автоматизации


Таблица 7 - Итоговый материальный баланс

Вещество, кг Приход
загрузка и пропарка щепы пропитка заварка и варка вытеснительная промывка итого
с черным щелоком от химических реакций с черным щелоком с белым щелоком от химических реакций с промывным щелоком вымывка
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Жидкость и пар 1500,2 6151,8 2643,8 3477,8 10287,8 11520,2 35581,6
Древесина (целлюлоза) 1913 1913
Сухие вещества 861,25 47,8 475,88 530,2 985,2 1234,54 1382,4 5517,3
Минеральные вещества 258,37 142,76 530,2 370,36 414,72 1716,41
Органические вещества 602,88 47,8 333,12 985,2 864,18 967,68 3800,86
Вещество, кг Расход
пропитка заварка варка вытеснительная промывка вымывается в вымывной резервуар итого
на химические реакции с пропиточным черным щелоком от химических реакций со сдув-ками с крепким черным щелоком с щелоком смешения
1 2 3 4 5 6 7 8
Жидкость 6121,6 172,2 5983,8 4304 19000 35581,6
Древесина (целлюлоза) 47,8 985,2 880 1913
Сухие вещества 727,26 20 1722,48 606,86 2440,7 5517,3
Минеральные вещества 206,68 579,76 182,06 747,96 1716,46
Органические вещества 520,58 20 1142,72 424,80 1692,74 380,84

Таблица 8 − Спецификация приборов и средств автоматизации

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5


© 2010 Реферат Live