книги / Технологические расчеты по получению различных видов целлюлозы
..pdf
Проверка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приход |
А 889,29 |
В 3500 |
М 3500 |
||||||
|
|
+ 0,14 |
+ 26901,05 |
|
+27790,19 |
||||
|
|
|
|
|
|
+3499,86 |
|
+3500 |
|
|
|
= 889,43 |
= 33900,91 |
|
= 34790,34 |
||||
Расход |
А 888,15 |
В 1887,32 |
М 2775,47 |
||||||
|
|
+ 1,28 |
+ 32013,59 |
|
+ 32014,87 |
||||
|
|
= 889,43 |
= 33900,91 |
|
= 34790,34 |
||||
|
|
Разбавление после башни Д |
|
||||||
|
|
|
|
|
из башни Д |
|
|||
|
|
|
|
|
|
К1 = 12 % |
|
||
|
|
|
|
|
|
А1 = ? (888,47 кг) |
|||
К2 = 3,2 % |
|
|
|
|
В1 = ? (6515,5 кг) |
||||
|
|
|
|
М1 = ? (7403,97 кг) |
|||||
А2 = 889,29 кг |
|||||||||
В2 = 26 901,05 кг |
|
|
|
|
|
||||
М2 = 27 790,34 кг |
|
|
|
ОВ из бака № 4 |
|||||
в двухбарабанный |
|
|
|
|
|
||||
|
|
К3 |
= 0,004 % |
||||||
промывной пресс № 3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
А3 |
= ? (0,81 кг) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
В3 = ? (20 385,56 кг) |
||
|
|
|
|
|
|
|
М3 = ? (20 386,37 кг) |
||
М3 = |
М2 (К2 − К1 ) |
= |
20 386,37(3,2 − 12) |
= 20 386,37 кг; |
|||||
|
|
|
|
||||||
|
К3 − К1 |
0,004 − 12 |
|
||||||
А3 = 20 386,37 0,004 |
= 0,81 кг; |
|
|||||||
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
В3 = М3 – А3 = 20 386,37 – 0,81 = 20 385,56 кг; М1 = М2 – М3 = 27 790,34 – 20 386,37 = 7403,97 кг;
А1 = М1 К1 = 7403,97 12 = 888,47 кг; 100 100
В1 = М1 – А1 = 7403,97 – 888,47 = 6515,5 кг.
131
Проверка: |
|
|
|
Приход |
А 888,47 |
В 6515,5 |
М 7403,97 |
|
+ 0,81 |
+ 20 385,56 |
+ 20 386,37 |
|
= 889,29 |
= 26 901,05 |
= 27 790,34 |
Башня отбелки Д
из насоса средней концентрации МС № 2
|
|
К1 = ? (12,2267 %) |
||
|
|
А1 = ? (907,52 кг) |
||
К2 = 12 % |
|
В1 = ? (6515 кг) |
||
|
М1 |
= ? (7422,44 кг) |
||
А2 = 888,47 |
кг |
|||
В2 = 6515,5 кг |
|
|
|
|
|
|
|
||
М2 = 7403,39 кг |
|
|
ХП |
|
в нижнюю часть |
|
|
М3 = А3 = ? (19,05) кг |
|
отбельной башни |
|
|
|
|
|
|
|
||
С учетом химических потерь волокна 2,1 % в башню поступитволокна:
А1 = А2 100 = 888,47 100 = 907,52 кг; 97,9 97,9
А3 = М3 = А1 – А2 = 907,52 – 888,47 = 19,05 кг; М1 = М2 + М3 = 7403,39 + 19,05 = 7422,44 кг; В1 = М1 – А1 = 7422,44 – 907,52 = 6515 кг;
К1 = 907,52 100 =12,2267 %. |
|
||
7422,44 |
|
|
|
Проверка: |
|
|
|
Расход |
М 19,05 |
В 6515 |
А 19,05 |
|
+ 7403,39 |
|
+ 888,47 |
|
= 7422,44 |
= 6515 |
= 907,52 |
132
Насос средней концентрации перед ступенью Д
с зоны разбавления после пресса № 2
К1 = (14,50704 %) А1 = ? (907,52 кг) В1 = ? (5348,2 кг)
М1 = ? (6255,72 кг)
ClO2 |
|
|
|
|
|
|
|
М3 = В3 = ? (897 кг) |
|
|
пар |
на отбелку Д |
|
|
|
|
М4 |
= В4 = ? (269,72 кг) |
|
|
|
К2 = 12,2267 % А2 = 6515 кг
В2 = 907,52 кг М2 = 7422,44 кг
Расход на отбелку СlO2 2,6 % (в ед. акт. хлора) от массы а.с. вещества
907,52 0,026 = 8,97 кг в ед. ClO2. 2,63
При концентрации раствора 10 г/л в смеситель поступит:
М3 = В3 = 8,970,01 = 897 кг.
Подсчитаем затраты тепла на подогрев массы до 70 °С; температура массы после разбавления – 50 °С. Теплоемкость волокна– 1,34 кДж/кг°С, теплоемкость воды – 4,10 кДж/кг°С. Температуру растворовхимикатовпринимаем20 °С. Расходтепласоставит:
Q = (907,52 · 1,34 + (6515 – 897) 4,19) (70 – 50) + 897 · 4,19 × × (70 – 20) = 659 925,97 кДж,
Q = 659 925,97 кДж.
Расходпара: давление0,35 МПасэнтальпией2740 кДж/моль.
М4 = |
659 925,97 |
= 269,72 кг; |
2740 − 70 4,19 |
133
М1 = М2 – М3 – М4 = 7422,44 – 897 – 269,72 = 6255,72 кг;
К1 = |
А1 100 |
= |
907,52 100 |
= 14,50704 %; |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
М1 |
|
|
6255,72 |
|
|
|
|
||
Проверка: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Приход |
|
М 6255,72 |
В 5348,2 |
А = 907,52 |
|||||||
|
|
|
|
|
+ 269,72 |
+ 269,72 |
|
||||
|
|
|
|
|
+ 897 |
+ 897 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
= 7422,44 |
= 6515 |
|
|
|
||
Расход |
М = 7422,44 |
В = 6515 |
А = 907,52 |
||||||||
|
|
Разбавление после двухбарабанного |
|||||||||
|
|
|
|
промывного пресса № 2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
с пресса № 2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
К1 = 32 % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А1 = ? (907,38 кг) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
В1 = ? (1928,19 кг) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
М1 = ? (2835,57 кг) |
|||
в насос средней |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
концентрации МС № 2 |
|
|
|
|
|
из бака ОВ № 3 |
|||||
К2 = 14,50704 % |
|
|
|
|
|
К3 = 0,004 % |
|||||
А2 = 907,52 кг |
|
|
|
|
|
|
|
А3 = ? (0,13 кг) |
|||
В2 = 5348,2 кг |
|
|
|
|
|
|
|
В3 = ? (3420,03 кг) |
|||
М2 = 6255,72 кг |
|
|
|
|
|
М3 = ? (3420,16 кг) |
|||||
М1 = |
|
М2 (К2 − К3 ) |
= |
6255,72(14,50704 − 0,004) |
= 2835,57 кг; |
||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
К1 − К3 |
32 − 0,004 |
|
|
||||||
А1 = |
М1 К1 |
= |
2835,57 32 |
= 907,38 кг; |
|
|
|||||
100 |
100 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
В1 = М1 – А1 = 2835,57 – 907,38 = 1928,19 кг; М3 = М2 – М1 = 6255,72 – 2835,56 = 3420,16 кг;
134
А3 = |
М3 К3 |
= 3420,16 0,004 = 0,13 кг; |
|
||||
|
|
||||||
100 |
100 |
|
|
|
|||
В3 = М3 – А3 = 3420,16 – 0,13 = 3420,03 кг. |
|||||||
Проверка: |
|
|
|
|
|
|
|
Приход |
А 907,38 |
В 3420,03 |
М 3420,16 |
||||
|
|
|
+ 0,13 |
+ 1928,19 |
+ 2835,57 |
||
|
|
|
= 907,52 |
= 5348,2 |
= 6255,72 |
||
Расход |
А = 907,52 |
В = 5348,2 |
М = 6255,72 |
||||
|
Двухбарабанный промывной пресс № 2 |
||||||
|
с разбавления после ЩОП |
|
|||||
|
|
|
|
|
К1 = 3,2 % |
|
|
|
|
|
|
|
А1 = ? (908,54 кг) |
|
|
|
|
|
|
|
В1 = ? (27 483,48 кг) |
||
|
|
|
|
|
М1 = ? (28 392,02 кг) |
||
свежая вода |
|
|
|
|
|
|
|
М3 = В3 = 3500 кг |
|
|
|
в бак ОВ № 2 |
|||
|
|
|
|
|
|
||
ОВ из бака № 3 |
|
|
|
|
К5 = 0,004 % |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
К4 = 0,004% |
|
|
|
|
|
А5 = ? (1,302 кг) |
|
|
|
|
|
|
|||
А4 = ? (0,14 кг) |
|
|
К2 = 32 % |
В5 = ? (32 555,14 кг) |
|||
В4 = ? (3499,86 кг) |
А2 = 907,38 кг |
М5 = ? (32 556,45 кг) |
|||||
М4 = 3500 кг |
|
|
В2 = 1928,19 кг |
|
|||
|
|
|
|
|
М2 = 2835,57 кг |
|
|
|
|
|
|
на разбавление |
|
||
А4 |
= |
3500 0,004 = 0,14 кг; |
|
||
|
|
|
100 |
|
|
В4 = М4 – А4 = 3500 – 0,14 = 3499,86 кг; |
|
||||
М5 |
= |
М2 (К2 − К1 ) + М3 К1 + М4 (К1 − К4 ) |
= |
|
|
|
|
||||
|
|
|
К1 − К5 |
|
|
= |
2835,56(32 − 3,2) + 3500 3,2 + 3500(3,2 − 0,004) |
= 32 556,45 кг; |
|||
|
|||||
|
|
|
3,2 − 0,004 |
|
|
135
А5 = М5 К5 = 32 556,45 0,004 = 1,302 кг; 100 100
В5 = М5 – А5 = 32 556,45 – 1,302 = 32 555,14 кг;
М1 = М2 + М5 – М4 – М3 = 2835,57 + 32 556,45 – 3500 – 3500 = = 28 392,02 кг;
М1 = 28 392,02 кг А1 = |
28 392,02 3,2 = 908,54 кг. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
Проверка |
|
|
|
|
|
|
|
|
Приход |
А 908,54 |
В 3500 |
М 3500 |
|||||
|
|
+ 0,14 |
+ 27 485,31 |
+ 28 391,92 |
||||
|
|
|
|
|
|
+ 3499,86 |
+ 3500 |
|
|
|
= 907,37 |
= 34 485,17 |
= 35 391,92 |
||||
Расход |
А 907,44 |
В 1928,19 |
М 2835,56 |
|||||
|
|
+ 1,302 |
+ 32 555,05 |
+ 32 556,36 |
||||
|
|
= 907,37 |
= 34 485,17 |
= 35 391,92 |
||||
|
Разбавление после башни ЩОП |
|||||||
|
|
|
из башни ЩОП |
|
||||
|
|
|
|
|
|
К1 = 12 % |
|
|
|
|
|
|
|
|
А1 = ? (907,71 кг) |
||
|
|
|
|
|
|
В1 = ? (6656,56 кг) |
||
|
|
|
|
|
|
М1 = ? (7564,27 кг) |
||
в двухбарабанный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
промывной пресс № 2 |
|
|
ОВ из бака № 3 |
|||||
К2 = 3,2 % |
|
|
|
|
|
К3 = 0,004 % |
||
А2 = 908,54 кг |
|
|
|
|
|
А3 = ? (0,83 кг) |
||
В2 = 27 483,48 кг |
|
В3 = ? (20 826,92 кг) |
||||||
М2 = 28 392,02 кг |
|
М3 = ? (20 827,75 кг) |
||||||
М1 = |
М2 (К2 − К1 ) |
+ |
28 392,02(3,2 − 12) |
= 20 827,75 кг; |
||||
|
|
|
|
|||||
|
К3 − К1 |
0,004 − 12 |
|
|||||
136
А3 = 20 827,75 0,004 = 0,83 кг; 100
В3 = М3 – А3 = 20 827,75 – 0,83 = 20 826,92 кг; М1 = М2 – М3 = 28 392,02 – 20 827,75 = 7564,27 кг;
А1 = |
М1 К1 |
|
= 7564,27 12 |
= 907,71 кг; |
|
|||
|
|
|||||||
100 |
|
|
100 |
|
|
|
||
В1 = М1 – А1 = 7564,27 – 907,71 = 6656,56 кг. |
||||||||
Проверка |
|
|
|
|
|
|
|
|
Приход |
|
|
А 907,71 |
В 6656,56 |
М 7564,77 |
|||
|
|
|
|
+ 0,83 |
+ 20 826,92 |
|
+ 20 826,92 |
|
|
|
|
|
= 908,6 |
= 27 485,31 |
|
= 20 827,75 |
|
Расход |
А = 908,6 В = 27 483,48 |
М = 20 827,75 |
||||||
|
|
|
|
Башня отбелки ЩОП |
|
|||
|
|
|
|
из насоса и смесителя МС № 1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
К1 = ? (12,214897 %) |
||
|
|
|
|
|
|
А1 = ? (926,23 кг) |
||
|
|
|
|
|
|
В1 = ? (6656,56 кг) |
||
|
|
|
|
|
|
М1 = ? (7582,79 кг) |
||
на разбавление в нижнюю |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||
часть отбельной башни |
|
|
|
ХП |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К2 = 12 % |
|
|
|
|
|
|
М3 = А3 = ? (18,52 кг) |
|
А2 = 907,71 кг |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||
В2 = 6656,56 кг |
|
|
|
|||||
М2 = 7564,27 кг |
|
|
|
|||||
С учетом химических потерь волокна 2 % в башню посту- |
||||||||
пит волокна: |
|
|
|
|
|
|
|
|
А1 = |
А2 100 |
= 907,71 100 |
= 926,23 кг; |
|
||||
|
|
|||||||
98 |
|
|
98 |
|
|
|
||
А3 = М3 = А1 – А2 = 926,23 – 907,71 = 18,52 кг;
137
М1 = М2 + М3 = 7564,27 + 18,52 = 7582,79 кг; В1 = М1 – А1 = 7582,79 – 926,23 = 6656,56 кг
К1 = 926,23 100 =12,214897 %. |
|
||
7582,79 |
|
|
|
Проверка |
|
|
|
Расход |
М |
В |
А |
|
18,52 |
6657 |
18,52 |
|
+ 907,71 |
|
+ 7564,77 |
|
= 926,23 |
= 6657 |
= 7583,29 |
Насос и смеситель МС перед ЩОП
с разбавления после пресса № 1
К1 = ? (13,514466 %) А1 = ? (926,23 кг) В1 = ? (5927,29 кг) М1 = ? (6853,52 кг)
Н2О2, NaOH, O2 |
|
|
|
|
|
|
|
М3 = В3 = ? (133,95 кг) |
|
|
пар |
|
|
|
|
на отбелку ЩОП |
|
М4 |
= В4 = ? (269,72 кг) |
|
|
К2 = 12,214091 % А2 = 926,23кг В2 = 6656,56 кг М2 = 7582,79 кг
Расход NaOH на отбелку составит 1,5 % от а.с. вещества:
926,23 1,5 =13,89 кг(100 %-го). 100
При концентрации раствора NaOH 130 г/л раствора NaOH потребуется
13,890,13 = 106,84 кг.
Расход H2O2 на отбелку составит 0,5 % от а.с. вещества:
138
926,23 0,5 |
= 4,63 кг(100 %-го). |
100 |
|
При концентрации раствора H2O2 350 г/л раствора H2O2 потребуется:
0,354,63 = 13,22 кг.
Расход на отбелку O2 составит 1,5 %. O2 поступает в виде газа (926,23 · 0,015 = 13,89 кг).
Общий расход химикатов:
М3 = В3 = 106,84 + 13,22 + 13,89 = 133,95 кг.
Подсчитаем затраты тепла на подогрев массы до 70 °С, температура массы после разбавления 20 °С.
Теплоемкость волокна 1,34 кДж/кг °С, теплоемкость воды – 4,19 кДж/кг °С. Температуру растворов химикатов принимаем 20 °С.
Расход тепла составит:
Q = (926,23 · 1,34 + (6656,56 – 133,95) 4,19) (70 – 20) + + 133,85 · 4,19 (70 – 20) = 1 456 585,78 кДж,
Q = 1 456 585,78 кДж.
Расходпара: давление0,35 МПасэнтальпией2740 кДж/моль.
М4 = |
1456 585,78 |
= 595,32 кг; |
2740 − 70 4,19 |
М1 = М2 – М3 – М4 = 7582,79 – 595,32 – 133,95 = 6853,52 кг; В1 = М1 – А1 = 6853,52 – 926,23 = 5927,29 кг;
К1 = |
А1 100 |
= 926,23 100 |
= 13,51466 %. |
|
|
|
|
||||
|
М1 |
6853,52 |
|
|
|
Проверка: |
|
|
|
|
|
Приход |
|
М 6853,52 |
В 5927,29 |
А = 926,23 |
|
|
|
+ 133,95 |
+ 595,32 |
|
|
|
|
+ 595,32 |
+ 133,95 |
|
|
|
|
= 6853,52 |
= 6656,56 |
|
|
Расход |
М = 6853,52 |
В = 6656,56 |
А = 926,23 |
||
139
Разбавление после двухбарабанного промывного пресса № 1
с пресса № 1
|
К1 = 32 % |
|
|
А1 = ? (926,11 кг) |
|
|
В1 = ? (1968 кг) |
|
|
М1 = ? (2894,11 кг) |
|
в насос средней |
|
|
|
|
|
концентрации МС № 1 |
|
из бака ОВ № 3 |
|
|
|
К2 = 12,84109 % |
|
К3 = 0,004 % |
А2 = 926,29 кг |
|
А3 = ? (0,17 кг) |
|
||
В2 = 6287,19 кг |
|
В3 = ? (4319,2 кг) |
М2 = 7213,48 кг |
|
М3 = ? (4319,37 кг) |
М1 = |
М2 (К2 |
− К3 ) |
= |
7213,48(12,84109 − 0,004) |
= 2894,11кг; |
||
|
|
|
|||||
|
|
К1 − К3 |
32 − 0,004 |
|
|||
А1 = |
|
М1 К1 |
= 2894,11 32 |
= 926,11 кг; |
|
||
|
100 |
|
|||||
|
|
100 |
|
|
|||
В1 = М1 – А1 = 2894,11 – 926,11 = 1968 кг; М3 = М2 – М1 = 7213,48 – 2894,11 = 4319,37 кг;
А3 = |
М3 К3 |
= 4319,37 0,004 = 0,17 кг; |
|
||
|
|
||||
100 |
100 |
|
|
||
В3 = М3 – А3 = 4319,37 – 0,18 = 4319,2 кг. |
|
||||
Проверка: |
|
|
|
|
|
Приход |
|
А 926,09 |
В 1967,95 |
М 2894,05 |
|
|
|
+ 0,18 |
+ 4689,06 |
+ 4689,24 |
|
|
|
= 926,29 |
= 6657 |
= 7583,29 |
|
Расход |
А = 926,29 |
В = 6657 |
М = 7583,29 |
||
140