химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

е катализатора инверсии могут быть использованы серная и сернистая кислоты. Однако при проведении этой операции под атмосферным давлением при температуре 100 °С в связи с высоким значением рН бисульфитного щелока требуется большой расход серной кислоты. Если же инверсию проводить под избыточным давлением при температуре 130 "С, то достаточная концентрация серной кислоты 0,2— 0,5 %, а продолжительность термовыдержки может быть ограничена двумя часами. Вводимая в щелок серная кислота кроме прямого каталитического действия вытесняет также из гидросульфитов и сульфитов диоксид серы. Благодаря этому исключается образование биохимически неутилизируемых сахарогид-росульфитных соединений.

Активность сернистой кислоты в 3,5 раза ниже серной и поэтому при инверсии щелока бисульфитной варки, проводимой под давлением в описанных выше условиях, концентрация диоксида в щелоке должна быть практически такой же, как и в варочной кислоте сульфитной варки, т. е. около 7 %. Это вызвано тем, что часть сернистой кислоты расходуется на побочные реакции: образование ионов SOV" и дополнительное сульфонирование лигносульфоновых кислот. Как и при применении серной кислоты, исключается образование сахарогидросульфитных соединений.

К числу перспективных вариантов относится совмещение инверсии щелока бисульфитной варки целлюлозы, высокого выхода и нейтрально-сульфитной варки полуцеллюлозы с частичной регенерацией химикатов. Для этого щелок пропускают через многокамерный электродиализатор, снабженный ионито-выми мембранами, проводя неполное декатионирование. Затем ставший сильно кислым щелок подвергают термовыдержке под атмосферным давлением при температуре 100 °С, в процессе которой происходит инверсия олигосахаридов. Степень дека-тионирования определяется выходом волокнистой массы из древесины: если он не превышает 60%, достаточно удалить половину содержащихся в щелоке катионов, а при более высоком выходе — 3/4 катионов. Удержанные катионы возвращают на приготовление варочной кислоты.

Все дальнейшие операции подготовки прошедших инверсию щелоков проводят в той же последовательности, что и щелоков сульфитных варок.

8.1.3. Материальные расчеты подготовительного отделения

Современная технология предусматривает полное и комплексное использование сырья в основном и дополняющих производствах. Исходя из этого, для расчетов материальных балансов приняты повышенные показатели, реально достижимые при совершенствовании процессов на научной основе, принципы которой изложены в учебнике.

Исходные данные

Мощность целлюлозного завода 175 000 т/год среднежесткой целлюлозы; сульфитная варка, основание варочной кислоты — натриевое; древесина — ель; число рабочих дней в году — 345.

Распределение компонентов древесины после варки, кг/т: целлюлоза — 500, уходящие со сдувочкымн газами летучие продукты распада — 40, вещества, растворенные в сульфитном щелоке — 460 (илн в пересчете на 1 т целлюлозы 460:0,5=920).

Содержание РВ в органических веществах щелока — 28,5 %, зольность сухого остатка — 13 %, плотность щелока — 1050 кг/м'.

Степень отбора щелока на фильтре 92 %, количество переданного иа переработку щелока — 8,5 м8/т целлюлозы.

Удельные показатели, кг/т целлюлозы: поступает на переработку органических веществ —920-0,92 = 845, в том числе РВ — 845-0,285 = 240, масса сухих веществ —845-(1—0,13) =970.

Концентрации, г/100 мл: сухих веществ—(970• 100) : (8,5• 1000) = 11,40, органических веществ — (845 -100) : (8,5 • 1000) =9,95, РВ — (240 -100) : (8,5 X X1000) =2,83.

Расчет суточного материального баланса подготовительного отделения

Прием щелока. Выработано целлюлозы: 175 000:345= 507 т/сут.

Количество щелока, поступающего на переработку: 507-8,5 = 4300 м3/сут, илн 4300 : 1,050 = 4600 т/сут.

Количество сухих веществ в поступающем щелоке — 507 • 0,970=490 т/сут, количество органических веществ — 507 • 0,845=425 т/сут, количество РВ — 507-0,240-122 т/сут.

Механические потерн на участке отбор —прием 0,5%: щелока —4300Х Х0,005 = 22 м3/сут, сухих веществ —490 • 0,005=2,5 т/сут, РВ — 122 • 0,005= = 0,6 т/сут.

Поступает иа следующую операцию: щелока — 4300—22 = 4278 м'/сут, сухих веществ —490—2,5=487,5 т/сут, РВ — 122—0,6= 121,4 т/сут.

Десульфитации щелока. Удельный расход пара в колонне: 50 кг/м5 щелока.

260

251

Общий расход пара 4278-0,05=214 т/сут, давление пара 0,3 МПа, теплосодержание 2710 кДж/кг

Тепловой баланс колонны: температура щелока, °С — перед колонной 95, после колонны — 108, парогазовой смеси—100.

Теплоемкость щелока (см. 7.4.1) : (1—0,0062-11,4)-4.19 = 3,9 кДж/(кг-°С).

Расход тепла на нагрев щелока: 1000-1,050- (108—95) -3,9 = = 54 000 кДж/м3.

Приход тепла с паром: 2710-50 = 135 900 кДж/м3.

Уходит тепла с парогазовой смесью: 135 900—54 000=81 900 кДж/м3.

Образуется конденсата парогазовой смеси: 81 900:2680=30 кг/м3 (где 2680 кДж/кг — теплосодержание парогазовой смеси).

Сконденсируется в щелоке свежего пара: 50—30=20 кг/м3.

Общее количество щелока, выходящего из колонны: 4278-1,002 = = 4364

страница 102
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Переработка сульфатного и сульфитного щелоков" (2.54Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аттестат главного бухгалтера получить
домашний кинотеатр цена качество
Viessmann Vitodens 200-W 32.0-125.0/32.0-250.0
Ножи для сыра

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)