Проект участка доупаривания черного щелока
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общая часть
1.1 Выпаривание щелоков, цели, задачи процесса
1.1.1 Решение экологических проблем, связанных с выпариванием и содорегенерацией
1.2 Требования к черному сульфатному щелоку - слабому, крепкому
. Специальная часть
2.1 Выбор, обоснование участка доупаривания черного щелока
2.2 Расчет материального баланса выпарки
2.3 Расчёт теплового баланса выпарки
2.4 Расчет поверхности теплообмена
2.5 Выбор, расчет оборудования цеха для доупаривания щелока
2.6 Описание технологической схемы
. Организация производства
3.1 Автоматический контроль и регулирование узла доупаривания
3.2 Порядок пуска выпарного аппарата
Экономическая часть
4.1 Расчёт себестоимости для выпарки 1м3 щелока
4.2 Технико-экономические показатели
5. Мероприятия по техника безопасности и пожарной безопасности
.1 Правила по технике безопасности при обслуживании оборудования участка доупаривания черного щелока
.2 Средства индивидуальной защиты и первая помощь при поражающих факторах в данном цехе
Список литературы
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
.1Выпаривание щелоков, цели, задачи процесса
Процесс получения целлюлозы требует значительных затрат пресной воды, электроэнергии, колоссальных затрат на дезодорацию и очистку сточных вод. Сульфатный методы варки целлюлозы позволяют регенерировать варочный щелок и повторно его использовать. Процесс регенерации весьма сложен. Условно его можно разделить на следующие этапы: отделение черного щелока от целлюлозы; удаление мыла и мелкого волокна из щелока; окисление черного щелока воздухом; выпаривание черного щелока; сжигание черного щелока в содорегенерационных котлоагрегатах; каустизация зеленого щелока известью с целью превращения карбоната натрия в активный гидроксид натрия. Процесса регенерации черного щелока самым энергоемким является процесс выпаривания. При сжигании щелоков в современных содорегенерационных агрегатах необходимо упаривать щелок до концентрации 60-65 % сухого вещества. При обычных условиях выпарки имеющийся в щелоке сернистый натрий в больших количествах разлагается с выделением сероводорода, при этом происходят потери серы. При окислении щелока сернистый натрий превращается в другие стойкие вещества, при этом потери серы значительно сокращаются. Чтобы щелок можно было сжигать в печах, содержание сухого остатка в нем после выпаривания должно быть не менее 50 %. Выпаривание черного щелока производят в многоступенчатых вакуум-выпарных аппаратах, работающих по прямоточной, противоточной, или смешанной системе питания. Переход щелока из одного корпуса в другой происходит самотеком, т.к. давление в корпусах постепенно понижается. Свежий пар подается только в первый корпус, а в остальные поступает вторичный пар, образующийся в результате испарения щелока. Сгущенный до 50-55% а.с. остатка щелок из первого корпуса направляется на сжигание.
Черный щелок, поступающий на сжигание, содержит 65-70% органических и 30-35% минеральных веществ. В процессе сжигания в СРК органическая часть щелока сгорает, а минеральная часть образует расправленный остаток - плав. При этом свободный и органически связанный едкий натр превращается в карбонат (кальцинированная сода) Na2CO3. Для восстановления потерь щелочи к сжигаемому щелоку добавляют сульфат натрия Na2SO4, который в печи восстанавливается в сернистый натрий Na2SO4 + 2C = Na2S +2CO2.
Плав с пода печи непрерывно стекает в бак с водой или со слабым щелоком, где почти полностью растворяется. Это зеленый щелок.
Для получения каустической соды зеленый щелок обрабатывают известью.
Цель каустизации щелока заключается в том, чтобы превратить малоактивную соду Na2CO3, находящуюся в зеленом щелоке, в активную каустическую соду NaOH.
Гашение извести
CaO + H2O = Ca(OH)2;
Каустизация соды
Na2CO3 + Ca(OH)2 - 2NaOH + CaCO3.
Образующийся при реакции CaCO3 выпадает в осадок, называемый - каустизационный шлам. В растворе остается едкий и сернистый натрий - получается белый щелок, который направляется на варку целлюлозы.
.1.1Решение экологических проблем, связанных с выпариванием и содорегенерацией
Отходы производства.
К отходам производства на концентраторной установке относиться конденсат греющего пара (чистый конденсат), который образуется при конденсации свежего пара в конденсаторе 1. Чистый конденсат от концентраторной установки откачивается на химводоочистку в количестве не менее 35,0 т/час для выработки пара.
Чистый конденсат должен отвечать качественным показателями:
цвет - бесцветный, прозрачный;
жесткость - не более 10 мг/л;
общая щелочность - не более 100 мг экв/л;
pH - 6,5-7,0;
окисляемость - не более 3 мг экв/л.
. Сточные воды.
Сточные воды подразделяются на два вида:
загрязненные производственные сточные воды;
условно чистые сточные воды.
К загрязненным производственным сточным водам относятся вода от сальниковых уплотнителей, охлаждения подшипников, смывы с полов, протечки щелока и т.п. Расход их составляет от 10 м3/час. Загрязненные сточные воды поступают в барометрический приямок выпарных станций № 1,2 и насосами откачиваются на биологическую очистку.
Качественные показатели загрязненных сточных вод:
pH - 8-9,5;
температура, оС - 10-25;
растворимые органические вещества, мг/л - 600-700;
растворимые минеральные вещества, мг/л - 140-180;
общая щелочность, единиц Na2O, мг/л - не более 0,12;
би