Промывной цех сульфатцеллюлозного завода
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?о и исходного щелоков, или относительный объем:
при эффективности промывки:
Выражение для концентрации используемого щелока связывает между собой все основные величины материального баланса:
Переменными, очевидно, будут расход промывной воды W, концентрация с и потери при промывке N. Если условно предположить, что потери с промытой массой будут оставаться постоянными независимо от расхода воды, тогда для нашего примера получим следующую приблизительную зависимость между расходом воды на промывку и концентрацией используемого щелока:
Раiет жидкостного баланса по всей системе промывки не представляет трудностей: для этого достаточно знать концентрацию массы. Потери волокна при промывке практически можно не учитывать, так как они очень незначительны и не превышают 0,1 %. Возвращаясь к нашему примеру, подiитаем количество циркулирующей в системе жидкости на 1 т воздушно-сухой целлюлозы.
Количество щелока, поступающее с массой из выдувного резервуара:
Количество оборотного крепкого щелока, идущее в резервуар на разбавление: 26,62 - 6,6 + 20,02 м3. Количество щелоков, сопровождающих массу при поступлении на фильтры:
Поступает на разбавление щелока в бачок перед первым фильтром:
,8 - 26,62 = 40,2 м3.
Всего используется оборотного крепкого щелока для разбавления массы:
+ 40,2 = 60,2 м3.
На каждый фильтр подается жидкости на спрыск 8 м3/т, а с массой уходит жидкости 5,4 м3/т. Следовательно, количество фильтрата с каждого фильтра составит 66,8 + 8 - 5,4 =69,4 м3.
За вычетом оборотного щелока количество используемых щелоков, отбираемых с первого фильтра, будет равно 69,4 - 60,2 = 9,2 м3, как уже ранее определено из суммарного жидкостного баланса. Количество фильтрата, подаваемого в промежуточные мешалки (между фильтрами) для разбавления массы от концентрации 14 % до концентрации 1,25 %, равно 66,8 - 5,4 = 61,4 м3.
Остается фильтрата для подачи в спрыски предыдущего фильтрата (проверка): 69,4 - 61,4 = 8 м3.
Раiет полного баланса сухого остатка по всей схеме сложнее и требует предварительного составления системы уравнений. Процесс промывки на фильтре складывается из двух стадий: отсасывания избытка щелока с образованием и уплотнением слоя массы и собственно промывки слоя массы из спрыска. Примем для нашего примера, что перед поступлением в зону спрысков слой массы обезвоживается до концентрации 8 %, т.е. с массой остается на 1 т воздушно-сухой целлюлозы:
Следовательно, в зоне фильтрации и предварительного обезвоживания отсасывается щелока без разбавления 66,8 - 10,12 = 56,68 м3. В спрысковой зоне всего отбирается щелока 69,4 - 56,68 = 12,72 м3.
Некоторая часть этого количества будет вытеснена из массы спрысковой жидкостью также без разбавления; условно примем, например, что она составит 25% (т.е. коэффициент вытеснения кв = 0,25), или 12,72 0,25 = 3,18 м3. Всего неразбавленного фильтрата будет отобрано на фильтре 56,68 + 3,18 = 59,86 м3.
Количество неразбавленного щелока, которое смешивается со спрысковой жидкостью в зоне спрысков, равно: 10,12 - 3,18 = 6,94 м3 . Этот объем (iитаем условно) смешивается со всем количеством спрысковой жидкости, откуда получается 6,94 + 8,0 = 14,94 м3 разбавленного щелока, имеющего одинаковую концентрацию. Из них 5,4 м3 удерживаются массой после отжима ее до концентрации 14 %, а остальные 14,94 - 5,4 = 9,54 м3 уходят в фильтрат и смешиваются с 59,86 м3 неразбавленного щелока, образуя общий объем фильтрата, равный 59,86 + 9,54 = 69,4 м3, как было подiитано выше. По отношению к общему количеству щелока, отобранному в спрысковой зоне, объем разбавленного щелока составит:
т.е. коэффициент смешения равен ксм = 0,75, как и должно было получиться (так как кв + ксм = 1).
Теперь мы можем составить систему уравнений материального баланса сухого остатка по всей системе. Предварительно примем во внимание, что часть потерь щелочи с промытой массой будет приходиться на адсорбированную щелочь, которая, будучи выведена из жидкой фазы, не может принимать участие в процессах смешения щелоков. Примем, что количество адсорбированной щелочи будет эквивалентно 20 кг сухого остатка на 1 т целлюлозы (4,6 кг Na2О) и условно исключим его из уравнений материального баланса. Таким образом, за начальное количество сухого остатка щелока, поступающего из котла, примем не 1750 кг/т, а только 1730 кг/т.
Принимаем следующие обозначения концентраций щелоков в г/дм3 или кг/м3:
С1 - фильтрата (используемого щелока) от первого фильтра;
С2 - щелока, поступающего с массой на первый фильтр;
С3 - щелока, удерживаемого массой после первого фильтра;
С4 - фильтрата от второго фильтра;
С5 - щелока, поступающего с массой на второй фильтр;
С6 - щелока, удерживаемого массой после второго фильтра;
С7 - фильтрата от третьего фильтра;
С8 - щелока, поступающего с массой на третий фильтр;
С9 - щелока, удерживаемого массой после третьего фильтра;
С10 - фильтрата от четвертого фильтра;
С11 - щелока, поступающего с массой на четвертый фильтр;
С12- щелока, удерживаемого массой после четвертого фильтра.
Составляем уравнения материального баланса сухого остатка. Для первого фильтра:
разбавление массы в выдувном резервуаре и перед фильтром:
+ 60,2с1 = 66,8с2
смешение в зоне спрысков:
,94с2 + 8,0с4 = 14,94с3
образование фильтрата из неразбавленного и разбавленного щелоков:
,86с2 + 9,54с3 = 69,4с1
Для второго фильтра:
разбавление массы в промежуточной мешалке перед фильтром
,4с3 + 61,4с4 = 66,8с5
смешение в зоне спрысков:
,94с5 + 8,0с7 = 14,94с6
образование фильтрата из неразба