Материальный баланс непрерывной варки сульфатной целлюлозы

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДИЗАЙНА»

ВЫСШАЯ ШКОЛА ТЕХНОЛОГИИ И ЭНЕРГЕТИКИ

Институт энергетики и автоматизации

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Курсовая работа

по дисциплине

«Технологические процессы автоматических производств»

на тему:

«Материальный баланс непрерывной варки сульфатной целлюлозы»

Санкт-Петербург

2019

Оглавление

1.Расчет материального баланса        5

2.Проверка правильности расчета материального баланса        17

3.Методика расчета материального баланса непрерывной модернизированной сульфатной варки целлюлозы        19

4.Определение расхода пара, потребляемого в теплообменниках для подогрева варочного раствора.        22

5.Итоги теплового баланса варки целлюлозы при использовании для пропарки щепы паров вскипания черного щелока, отбираемого в циклон №1.        29

6.Технологические расчеты основного оборудования варочного цеха        31

7.Расчет мощности электродвигателей для привода насосов варочной установки        38

[pic 1]

Рис.1. Схема технологий варки с применением TurboFeed

Исходные данные для расчета материального баланса непрерывной сульфатной целлюлозы

1.Гост: целлюлоза, белимая из лиственных пород древесины

2.Удельный расход активной щелочи, % от массы абс. сух.древесины RAили в кг/т целлюлозы, ед. Na2O: 15,5%

3.Выход целлюлозы из древесины, B. % от древесины: 54

4.Влажностть щепы,W’.%: 35

5.Порода дерева: осина

6.Плотность древесины, рд, кг/м3: 370

7.Коэффициент для определения насыпной массы (коэффициент обычного заполнения), q1: 0,35

8.Состав белого щелока (степень сульфидности, степень каустизации, степень восстановления): 20%,80%,90%

9.Концентрация белого щелока, СБЩ, г/л активной щелочи, ед. Na2O:100

10.Плотность слабого обработанного черного щелока, направляемого на варку целлюлозы для установления гидромодуля варки, р1ЧЩ, кг/м3: 1,058

11.Плотность белого щелока, р2, кг/м3, по концентрации:1,150 при 20°С, 1,146 при 80°С

12.Гидромодуль варки, Г: 3,2

13.Средняя температура варки в зимний и летний периоды,tзим, tлет, °С: -10,15

14.Температура пропаривания щепы, °С: 100

15.Температура в зонах аппарата, °С:

16.Параметры технологического пара (температура °С, давление МПа, энтальпия кДж/кг): 100°С,100Мпа, 2739,8кДж/кг

17.Производительность,, т/сут: 500[pic 2]

1.Расчет материального баланса

1)Определение количества абсолютно сухой целлюлозы (Ц) в 1 т воздушно-сухой целлюлозы при расчетной влажности по ГОСТ, равной 12%

Ц=1* т/т или 880 кг/т.[pic 3]

2)Расход абсолютно сухой древесины(Д) на варку 1 т воздушно-сухой целлюлозы зависит от выхода целлюлозы (В).

Д= т/т.[pic 4]

Насыпная масса щепы (q) зависит от плотности древесины (рд) и коэффициента заполнения объема (q1)

q=рд*q1=0.44*0.4=0.154 т/м3.

        Объем щепы определяем, исходя из расхода древесины и насыпной массы щепы:

Vщ= м3/т.[pic 5]

        Объем древесины на варку целлюлозы зависит от расхода древесины и ее плотности:

Vд= м3/т.[pic 6]

        3)Определение количества воды, поступающей со щепой на варку Wщ