ВНИИБ - Технология целлюлозно-бумажного производства. Справочные материалы. В 3-х томах. Том 1. Часть 1

Подождите немного. Документ загружается.

322

Приготовление водных

растворов

сернистой кислоты

и ее

солей

4.7.5.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ

ПОКАЗАТЕЛИ

Основные

технико-экономические

показатели работы кислотных цехов приведены

табл.

4.36 [4].

Расходные показатели указаны

для

целлюлозы марок Ж-3,

Ж-4 и Ж-5 при

использовании

для

приготов-

ления

сырой кислоты серы,

кальцинированной

соды, оксида

магния

или

аммиака.

Фактически

на

целлюлозно-бумажных предприятиях

расход

сырой кислоты колеблется

широких преде-

лах и

составляет

при

выработке жесткой целлюлозы

5,4...6,3;

средней жесткости

5,5...6

мягкой

6,8...7,6

м7т

возд>шно-сухой

целлюлозы,

состав

сырой кислоты изменяется

от

3,05

до

4,17%

всего

и от

0,78

до

1,38% основания

(в

расчете

на

СаО).

При

выработке

бисульфитной

целлюлозы

выходом

55%

расход

серы

повышается

до

120...125

кг/т,

кальцинированной

соды

или

оксида магния, соответственно

до,

180...195

80...85

кг/т

воздушносухой

целлюлозы.

Общие потери серы

кислотном

цехе

по

нормам технологического проектирования принимаются

..8%.

Технико-экономические показатели работы кислотных цехов приведены

табл.

4.36.

Таблица 4.36

Технико-экономические

показатели

работы

кислотных

цехов

Показатели

Расход

сырой кислоты, м'/т

Расход серы, кг/т

Расход основания, кг/т:

известкового камня;

каустического магнезита

(90%-го);

кальцинированной

соды

(95%-й);

аммиака

(100%-ного)

Расход

тепла,

ГДж/т:

- на

плавление серы

- на

пароэжекторную установку (при

давлении пара

0,6 МПа и

начальной

температуре воды

20.

..25

°С)

Расход

электроэнергии,

кВт •

ч/т:

при

использовании серы;

- при

использовании

флотоколчедана

Расход

воды,

м'/т

Марки

сульфитной целлюлозы

Ж-3

Ж-4

Г Ж-5

основание

Ca,Mg

5,2

120

0,10

1,67

Na,

NHi

5,0

115

0,10

1.67

Са,

5,3

130

0,10

1,67

Na,

NH.

5,1

125

0,iO

1,67

Ca,Mg

6,2

105

150

0,10

1,67

Na.

NH,

5,9

100

145

0,10

1,67

Примечания:

Расходные

показатели

казаны

на 1 т

целлюлозы брутто

по

варке.

Расход

башенной кислоты указан

при

выработке целлюлозы

из

елового

баланса.

Производство

целлюлозы

сульфитными

способами

323

4.8.

РЕГЕНЕРАЦИЯ

ТЕПЛА

ИЗ

ПРОДУКТОВ СДУВОК

4.81.

ОБЩИЕ

СВЕДЕНИЯ

Целью регенерации является возвращение

оборот

всего

тепла,

не

использованных

во

время

варки

целлюлозы.

тепло

регенерируются

из

сдувочных

газов,

из

сдувочной жидкости

перепускаемого

ще-

лока

и из

парогазовой смеси, образующейся

при

вскипании

отработанного щелока.

Так как

сдувочные

газы

парогазовая

смесь,

выделяющаяся

при

вскипании

отработанного щелока,

содержат

высокий

процент

при

насыщении

ими

сырой кислоты обеспечивается получение

крепкой

варочной кислоты,

т. е.

кислоты

высо-

ким

содержанием растворенного

Подогрев этой кислоты производится либо

прямым

путем, смешением

со

сдувочной

перепускной

жидкостью

и с

газами, либо непрямым путем, подогревом через теплообменни-

ки,

или

одновременно

тем и

другим способом.

При

бисульфитной

модифицированной

бисульфитной

варке сдувочные газы

содержат

значительно

меньшее

количество

при

большем содержании паров воды.

Поэтому

системе

регенерации заметного

повышения

крепости варочного раствора

не

наблюдается.

некоторых случаях имеет место

даже

снижение

крепости

на 0,1

...0,3%

за

счет

разбавления

сконденсировавшимися

парами воды.

8.2

КОЛИЧЕСТВО

РЕГЕНЕРИРУЕМОГО

Количество

(в т/т

абс. сухой целлюлозы

по

варке), подлежащее регенерации, определяется

по

разно-

сти

между количеством

сырой кислоте, вводимом

варочные котлы

кислотой,

количеством

сырой кислоте, поступающим

регенерационную установку.

Количество

8О

которое

вводится

регенерационную установку

сырой кислотой, должно восполнять

расход

на

варочный процесс

и на

потери

при его

регенерации.

Степень регенерации

SO?

определяется

по

формуле

,00-l°5k±6).

(4.40)

где:

а -

расход

на

варку

в кг на

абс. сухой целлюлозы;

-потери

при

регенерации

в кг на 1 т

абс. сухой целлюлозы:

количество

варочной кислоте

в кг на

абс. сухой целлюлозы.

Количество

варочной кислоте составляется

из

количества

расходуемого

на

варку целлюлозы,

регенерируемого

со

сдувочными

газами, регенерируемого

из

отработанных щелоков

теряемого

при

регене-

рации.

Количество серы, расходуемой непосредственно

на

варку целлюлозы,

может

быть определено

по

формуле

(5„

-V

)-S

-V

(4.41)

где

расход

серы

на

варку, кг/т асб. сухой целлюлозы;

пр

количество прочно связанной

S в 1

отработанного щелока,

кг;

пе

количество прочно связанной

S в 1 м

сдувочной

перепускной жидкости,

кг;

ПВ

количество прочно

связанной

S в 1

варочной кислоты,

закачанной

варочный котел,

кг;

5ц

содержание

S в 1 т

абс. сухой целлюлозы,

кг;

количество отработанного щелока

варочном котле,

м /т

абс. сухой целлюлозы;

количество сдувочной жидкости

перепущенного щелока, выводимых

из

варочного котла

во

время

вар-

ки,

/т

целлюлозы;

количество варочной кислоты (вместе

перепущенным

щелоком),

м /т

абс. сухой целлюлозы.

На

хорошо работающих предприятиях

расход

серы непосредственно

на

варку составляет

60.

..70

кг/т абс.

сухой

жесткой

целлюлозы

и 70.

..85

кг/т абс. сухой

мягкой

целлюлозы.

Количество

которое

может

быть регенерировано

из

отработнных

щелоков, составляет довольно зна-

чительную величину, обычно превышающую

10...

15 кг

на 1 т

воздушно-сухой целлюлозы.

Эта

величина

возрастает

увеличением конечного

«титра»

щелока

(т. е.

содержания

всего

щелоке перед опорожне-

нием

котла).

?24

Регенерация

SCb

тепла

из

продуктов

сдувок

SO2, который

может

быть

регенерирован

из

отработанного щелока,

находится

виде растворенного

SO2 и

виде

непрочно связанного

органическими веществами (легко отщепляемый

SCb).

Легко отщепляе-

мый

не

титруется йодом.

При

снижении

титра щелока

при

конечной газовой сдувке

(от

0,3%

)

на

0,1%

SO2 на

такую

же

вели-

чину

снижается концентрация легко отщепляемого

SCb

щелоке. 0,1%

щелоке составляет

1 кг

$СЬ

или

0,5 кг в 1 м

щелока. Таким образом, если

конце

варки

котле находится

от 7 до 10 м

щелока

на 1 т

воз-

душно-сухой целлюлозы,

на

каждый 0,3%

(титруемый йодом), остающегося

щелоке, приходится

от 14

до 20 кг

5О

(или

от 7 до 10 кг S),

которые

могут

быть регенерированы.

4.8.3.

СОСТАВ

СДУВОЧНЫХ

ГАЗОВ

Количество инертных газов

сдувках зависит

от

влажности щепы, условий обработки щепы

котле

пе-

ред

закачкой кислоты, условий закачки кислоты,

температурного

режима варки

и др.

Обычно

количество инертных газов

сдувочных

газах

составляет 10...

нм

(при

°С

и 760 мм рт.

ст.)

на

1 т

воздушно-сухой целлюлозы.

Концентрация

SO?

сдувочных

газах

зависит

от

крепости варочной кислоты,

от

условий обра-

ботки

щепы перед

варкой

и от

режима варки

(табл.

4.37).

При

поглощении

сернистого ангидрида

в ре-

генерационных

цистернах кислотой, находящейся

под

давлением выше атмосферного,

или в

кислот-

ных

баках

при

атмосферном давлении концентра-

ция

его в

непоглощенных газах равняется

или не-

сколько

превышает равновесную.

Для

атмосферного

давления

различных тем-

ператур равновесная концентрация сернистого

ангидрида

над

кислотой приведена выше

на

рис.

4.14; 4.15; 4.16,

для

горячей кислоты равно-

весное давление приведено

на

рис. 4.20.

Концентрация

сернистого ангидрида

непо-

глощенных

газах, отходящих

из

кислотных баков,

практически

находится

пределах

15...25%.

Рис

420

Равновесные

состояния

cyiMputniiou

кисюты

связ

SO])

при

разных

температурах

концентрациях

SO?

Принимая,

что

начальное содержание

сдувочных газах,

поступающих

регенерацию, составляет

среднем 90%, количество поглощенного серни-

стого

ангидрида

при

этом достигает

96...98%

от

исходного.

Таблица

4.37

Состав сдувочных газов

из

котла

при

варках

острым

паром

кислотой

состава:

6,5...7,0%

всего

0,8...1,1%

связанного

Период варки

При

заварке после

по-

лучения

жидкости

То же

При

подъеме темпера-

туры

на 135 °С

То

же

Температ>ра

котле

момент

отбора пробы,

°С

84...

94..

.98

106

118

Давление

котле

момент

отбора

пробы,

МПа

0,6

0,6.

..0,61

0,58..

.0,6

0,58

Титр щелока

момент

отбора

пробы,%

4,73

4,78

2,62

СаО

0,55

0,66

0,42

Состав сдувочных газов

объемных

52,8

85,8

89,2

84,9

25,Ю

4,03

7,20

6,40

С0

18,10

9,27

10,80

8,70

Производство

целлюлозы

сульфитными

способами

325

Окончание

табл

437

Период варки

При

подъеме

на

конеч-

ную

температуру

При

спуске давления

Температура

котле

момент

отбора

пробы,

°С

134

140

126..

.140

140

144

148

146

142

138

Давление

котле

момент отбора

пробы,

МПа

0,58

0,60

0,65

0,47.

..0,5

0,45

0,42

0,38

0,30

Титр

щелока

момент

отбора

пробы,

2,70

2,24

1,54

0,90

0,58

0,32

0,71

0,77

0,61

0,29

0,39

СаО

0,45

0,16

0,08

0,09

0,06

0,08

0,06

Состав сдувочных газов

объемных

94,5

98,6

94,5

99,5

97,0

84,3

86,9

96.1

99,5

92,0

97,6

4,30

0,52

2,04

0,4

2,3

0,2

0,4

0,8

0,1

0,4

0,1

СО

1,20

0,88

3,46

0,1

0,7

15,5

12,7

6,2

3,8

0,1

7,9

2,3

табл.

4.38

представлены данные

по

содержанию

SC"2

паров воды

сдувках

при

бисульфитной варке.

Таблица

4.38

Состав сдувочных парогазов

при

бисульфитной

варке

варочным

раствором

на

магниевом

основании

состава:

$О

2т

4,5...5,0%,

рН =

3,9...4,2

Период

варки

При

подъеме

на

температуру

варки

(140-160

°С)

При

собственно варке

(160-165

°С)

Конечная

сдувка

Состав парогазов,

объемный

2,79

3,23

1,33

91,46

87,0

96,6

Инертные

(по

разности)

5,75

9,77

2,07

Массовое соотношение

-100

O''

10,06

12,31

4,37

Примечание.

Массовое соотношение

соответствует

концентрации

8О

2общ

растворе, полученном

при

пол-

ной

конденсации парогазов сдувки

полном улавливании

8О

из

них.

Таким

образом видно,

что

сдувки

при

подъеме

на

температуру

варки

и при

собственно варке укрепляют

варочный

раствор,

конечная сдувка

разбавляет

его.

Содержание цимола

сдувочных газах после

их

охлаждения находится

зависимости

от

температуры,

до

которой газы охлаждены

(табл.

4.39).

326

Регенерация

SOi

тепла

из

продуктов

сдувок

Таблица

4.39

Парциальное

давление

плотность

паров

цимола

при

различных

температурах

Температура,

°С

100

Давление пара,

кПа

0,6

0,8

1,4

2,8

5,7

7,5

Плотность пара, кг/м

0,04

0,05

0,06

0,13

0.27

0,51

4.8.4.

КОЛИЧЕСТВО

СОСТАВ

РЕГЕНЕРИРУЕМОЙ

ЖИДКОСТИ

Количество варочной кислоты

котле перед заваркой

зависимости

от

степени

наполнения

котла щепой, влаж-

ности щепы

количества остающегося

щепе воздуха

изменяется

от

до 5 м7т

воздушно-сухой

целлюлозы.

Количество сырой кислоты, вводимой

регенерационную установку, меньше указанных значений

на ко-

личество регенерируемой жидкости

составляет

от 8 до 4

м7т

целлюлозы.

Количество избыточной жидкости, подлежащей удалению

из

варочного котла

при

варке острым паром,

уменьшается

повышением степени уплотнения щепы

(табл.

4.40).

Таблица 4.40

Изменение

количества

сдувочной

жидкости

зависимости

от

степени

уплотнения

щепы

варочном

котле

(при варке

острым

паром)

Степень уплотнения

щепы,

Количество избыточной

сдувочной жидкости

м'

на

1 т

целлюлозы

2,0

1,8

1,6

1,5

Степень

уплотнения

щепы,

Количество избыточной

сдувочной жидкости

на

1 т

целлюлозы

1,4

1,3

1,2

Количество жидкости, уносимой

со

сдувочными

газами

виде водяного пара,

составляет

среднем

8% от

объема кислоты

котле перед заваркой.

Опыт проведения глубоких перепусков щелока

из

одного варочного котла

другой показывает,

что

после

завершения

пропитывания

щепы основанием

из

варочного котла

без

ущерба

для

качества целлюлозы

может

быть выведено

50% и

более

от

количества, введенного

котел (при загрузке котла щепой

без

уплотнения).

отдельных случаях

варки

успешно завершались

парогазовой фазе.

При

сильном уплотнении щепы

котле

количество

регенерируемой

жидкости

доводят

до 30% от

количества

жидкости,

вводимой

котел

Чем

выше концентрация

SOi

закачанной

котел варочной кислоте

(в

пробе

из

котла

после

смешения регенера-

ционной

кислоты

перепущенным щелоком),

тем при

меньшем содержании основания

кислоте

может

быть

достигнут

указанный эффект.

Важнейшими

условиями получения качественной целлюлозы

при

проведении глубоких перепусков

ще-

лока

и при

завершении варок

при

низком жидкостном модуле являются обеспечение пропитывания щепы

бисульфитом

применение кислоты

высокой концентрацией растворенного SO2.

При

смешении сырой кислоты

из

регенерационной установки

перепускаемым щелоком

варочном кот-

ле

концентрация

SO? и

основания

кислоте снижается.

Состав

перепускаемого щелока обычно колеблется

пределах

1,5...3,5%

всего

связанного

от

0,3 до 0,5

Состав

смешанной кислоты определяется

по

формуле

Производство

целлюлозы

сульфитными

способами

327

(4-41)

+ Ь

концентрация

SOi

или

основания

смешанной кислоте,

а -

количество смешиваемой (сырой

или

варочной) кислоты

/т

воздушно-сухой

целлюлозы;

b -

количество сдувочной жидкости

или

перепускаемого щелока

в м /т

воздушно-сухой целлюлозы;

с/

концентрация

SCb

или

основания

смешиваемой кислоте,

с?

концентрация

SCb

или

основания

сдувочной жидкости

или в

перепускаемом щелоке,

4.8

ПОКАЗАТЕЛИ МАТЕРИАЛЬНЫХ

ТЕПЛОВЫХ БАЛАНСОВ ВАРКИ

РЕГЕНЕРАЦИИ

табл. 4.41

приведена сводка показателей материальных

тепловых балансов варки

регенерации

для

различных

условий.

Таблица

4,41

Показатели

тепловых

материальных

балансов

варки (конечная

температура

139

°С)

регенерации

Показатели

Способ варки

Выход

из 1 м

котла воздушно-сухой

целлюлозы

кг

Выход

целлюлозы

из

абс.

сухой древесины,

Влажность

щепы,

Впитывание

кислоты древесиной

(от

объема щепы),

Количество варочной жидкости

поступающей

в ко-

тел,

на 1 т

воздушно-сухой целлюлозы,

Количество кислоты, закачиваемой

на 1 т

воздушно-

сухой целлюлозы,

Количество перепускаемых щелоков,

То же в % от

закачиваемой

котел

варочной

жидко-

сти

Модуль (жидкость

абс.

сухая щепа)

перед

заваркой

Объем жидкостных сдувок

период заварки

на

воздушно-сухой целлюлозы,

То

же в % от

закачиваемой

котел варочной жидкости

Температура кислоты, закачиваемой

котел,

°С

Температура сырой кислоты,

°С

Использование тепла (нагрев кислоты

в °С) за

счет:

жидкостной

сдувки;

сдувки высокого давления;

сдувки низкого давления;

паров

вскипания;

При

опорожнении котлов способом

выдувки

острым

паром

8,115

6,715

1,40

695:

154

4,5

1,28

15,6

не ис-

пользу-

ется

выдувки

острым

паром

8,115

6,715

1,40

695-

154

4,5

1,28

15,6

исполь-

зуется

для

нагрева

воды

вымывки

острым

паром

8,115

6,715

1,40

695:

154

-4,5

1,28

15,6

выдувки

глухим

паром

7,080

5,420

1,66

668:

168

3,98

—

вымывки

глухим

паром

7,080

5,420

1,66

668:

168

-3.98

328

Регенерация

тепла

из

продуктов сдувок

Окончание

табл

4 41

Показатели

Содержание

щелоке

перед

конечной

сдувкой,

сернистого

ангидрида;

связанного

;

Расход

тепла

пара

на

варку

подогрев кислоты

без

учета

возврата

конденсата,

МДж:

- на

собственно

варку;

- на

паровой

уплотнитель;

- на

подогрев кислоты;

Итого:

Регенерация

тепла,

МДж:

- от

сдувок высокого давления;

- от

сдувок низкого давления;

- с

перепускным щелоком;

- от

паров

вскипания;

того:

Регенерация

тепла,

% от

расхода

пара

на

варку

и по-

догрев

кислоты

Общее

количество жидкости, поступившей

вароч-

ный

котел

(кислота,

влага

щепе,

конденсат

пара),

Регенерация жидкости,

м :

- с

перепускным щелоком;

- со

сдувками

низкого

высокого давления,

- с

жидкостными сдувками;

Итого:

Регенерация жидкости,

% к

общему

количеству

по-

ступившей

котел

жидкости

Общее

количество

сернистого

ангидрида,

поступив-

шего

варочный

котел,

кг

Регенерация сернистого ангидрида,

кг:

- с

перепускным щелоком;

- с

жидкостными сдувками;

- со

сдувками

высокого

низкого давления

и от

испарителя

Всего,

кг

Регенерация сернистого ангидрида,

% к

общему

его

количеству, поступившему

варочный

котел

При

опорожнении котлов способом

выдувки

U54

0,046

3,666

0,434

0,764

0,461

0,658

1,883

10,580

1,400

0,270

1,280

2,950

581,0

52,0

63,0

280.0

395,0

выдувки

1,54

0,046

3,164

0,434

0,155

3,753

0,800

0,396

0,658

0.949

2,803

10,580

1,400

0.270

1,280

2,950

613,5

56,0

68.5

303,0

427,5

вымывки

1,54

0,046

3,164

0,434

3,598

0,729

0,750

0,658

0.478

2,615

10,580

1,400

0,349

1,280

3,029

613,5

56,0

68,5

304,0

428,5

выдувки

1,54

0,046

2,808

0,578

3,386

0,188

0,503

0,779

0,812

2,282

8,480

1,660

0,213

1.873

524,4

61,4

280,4

341,8

вымывки

1,54

0,046

2,808

0,578

0,282

3.668

0.188

0,652

0.779

0,418

2,037

8,480

1,660

0,309

1,969

524,4

61,4

280,4

341,8

Примечания.

Целлюлоза!,

П и III

сорта

сучки.

Кислота

перепускной

щелок.

Расход

пара

дан без

учета

возможных потерь

расхода

его на

дополнительные операции: продув-

ку

сеток

ко!ла,

повторную

додувку,

встряхивание целлюлозы

котле

и т. д.

Регенерация сернистого ангидрида дана приближенно,

без

учета

потерь.

Производство

целлюлозы сульфитными способами

329

4.8.6

СХЕМЫ

УСТАНОВОК

ДЛЯ

РЕГЕНЕРАЦИИ

ТЕПЛА

Рациональная

регенерационная

установка

должна

обеспечивать

улавливание

всего

SO?

тепла,

неисполь-

зованных

при

варке целлюлозы,

атакже

пол\чение

варочной кислоты

содержанием

не

менее

10%

всего

S02

нагретой

до

70...

100

°С.

Установка должна быть достаточно простой.

Основные

условия обеспечения указанных требований:

полная герметичность установки;

выведение горячей жидкости

из

продуктов сдувок путем проведения перепусков щелока

из

одного

ва-

рочного котла

другой

буферную емкость;

соблюдение

принципа

противотока кислоты

газов (наименее насыщенная кислота должна встречаться

газами, содержащими лишь остатки

SO?,

наоборот):

поглощение газа более холодной кислотой

(с

нагревом готовой кислоты):

-тщательное

перемешивание кислоты

газов;

поддержание

поглотительном аппарате давления, существенно

превышающего

требуемое

по

равно-

весному состоянию

для

бисульфитных

растворов

;

установка поглотительной колонки

для

удержания остатков

SO2 из

сдувочных

газов перед отводом этих

газов

башни кислотного

цеха

и для

улавливания

выделяющегося

при

вскипании

отработанного

щелока;

проведение непрямого подогрева кислоты

аппарате,

который

не

поступают

сдувочные

газы;

полное использование

тепла, выделяющихся

при

вскипании

отработанных

щелоков;

отделение

отвод цимола;

полное использование

тепла

при

отгонке

SO? из

отработанных щелоков;

поддержание достаточного запаса

(не

менее суточного) кислоты

емкостях

целью выравнивания кон-

центрации.

Важнейшим условием нормальной

ра-

боты регенерационной установки является

равномерное

поступление кислоты

осо-

бенно

сдувочных газов.

Выполнение

этого условия обеспечива-

ется

при

строгом соблюдении суточного

графика варок

сдувок

газа

жидкости.

Постоянству условий работы кислотно-

го

цеха

и, в

частности, серных печей спо-

собствует

направление непоглощенных,

так

называемых «хвостовых» газов

из ре-

генерации

специальную башню, запол-

ненную инертной насадкой

орошаемую

водой

или при

работе

на

растворимых

ос-

нованиях

раствором соответствующего

основания

ис

4-21-

Технологическая

схема комбинированной

регеренации

диок-

Принципиальные

схемы

регенерацией-

сида

се

тета

ва

ке

сульфитной

целлюлозы

ных

установок,

основном,

удовлетво-

мрачный

котел;

2 -

эдуктор

высокого

напряжения,

З-.ювушка

ряющих

названным

требованиям

приведе-

для

вачокна

сга

/»

ые

теплообменники,

эдуктор

низкого

471

и 4 77

давления;

6 -

колонка

дополнительного

поглощения,

-кислотный

бак

постоянным

уровнем;

8 -

расходный

кислотный

бак;

цимолоотстойник;

10-сборник

цимола;

регенерационная

цистерна;

12—расходная

цистерна;

13-регулятор

давления,

СНД

сдувки

низкого

давления,

СВД

сдувки

высокого

давления

CH.fi

Сырая

кислота

Непоглош,ен

кислотный

отдел

330

Регенерация

5СЬ

тепла

из

продуктов

сдувок

Конденсат

сборник

иимолосодержащий

конденсат

из

кислотного отдела

Пары

Вскипания

Щелок

вакуум-

пром. установки

.дГ

~Щелокиз

абсорбер

кислотного

отдела

буферного

бака

промыв-

ной

отдел

Конденсат

на

промывку

целлюлозы щелок

в бак

Рис,

4,22.

Рекомендуемая

технологическая

схема

регенерации диоксида серы

тепла

при

варке

бисульфитной

целлюлозы

•

варочный котел;

2 -

биметаллическая

сцежа;

3 -

расходная цистерна;

4 -

кислотный бак,

5 -

бак-аккумулятор;

конденсатор смешения;

7 - бак для

конденсата;

8 -

цимолоотстойник;

—

сборник

цимола;

эдуктор;

спиральные теплообменники;

-ловушка

для

волокна

4.8.7.

ПОЛУЧЕНИЕ

ЖИДКОГО

ИЗ

СДУВОЧНЫХ

ГАЗОВ

Своеобразным способом регенерации

SCK

является разработанный

Сомером

[2] и

осуществленный

на не-

скольких скандинавских предприятиях способ получения жидкого диоксида серы

из

сдувочных

газов.

На

рис.

4.23 изображена

схема

процесса.

Сдувочные

газы

из

варочных котлов через

сепаратор

для

отделения жидкости поступают

холодильник,

где

охлаждаются

холодной

водой

или

кислотой

до

температуры

40...50

°С.

Конденсат

из

холодильника

сте-

кает

цимолоотстойник,

газы через ловушку

для

брызг направляются

основной конденсатор

для

8О

где

происходит охлаждение газов

до

15...20

°С при

поддержании давления

0,4...0,5

МПа

(4...5

кгс/см").

При

концентрации

SCb

сухих

газах

около

90% эти

условия,

как

видно

из

табл.

4.42, обеспечивают сжижение

75...80%

всего

количества

содержащегося

газах.

Таблица

4.42

Зависимость

степени

сжижения

SO2 от

концентрации

газе,

его

температуры

давления

Температура

охлаждения

газов,

°С

Степень сжижения

при

концентрации

его в

газах

90% 95%

при

давлении

сборнике жидкого

SO?,

МПа

(кг/см")

0,4

(4,0)

0,77

0,56

0,45 (4,5)

0,83

0,71

0,37

0,50(5,0)

0,87

0,80

0,64

0,4

(4,0)

0,89

0,79

0,45

(4,5)

0,92

0,86

0,71

0,50 (5,0)

0,94

0,90

0,83

Жидкий

диоксид серы

из

конденсатора

стекает

сборник, находящийся

под тем же

давлением

что и

кон-

денсатор.

Неконденсировавшийся

газ из

сепаратора поступает

абсорбционную колонку,

работающую

под

давлением,

где

поглощается холодной водой

получением

20%-го

водного раствора, собираемого

при-

емнике,

куда

стекает

водный

раствор

SO:

из

цимолоотстойника.

Водный раствор

через теплообменник,

Производство

целлюлозы

сульфитными

способами

331

обогреваемый

горячим

конденсатом, передав-

ливают

отгонную колонку, куда подается

острый

пар.

Парогазовая смесь

из

отгонной

колонки

пропускается

через

два

последова-

тельных конденсатора:

первом

из них

кон-

денсируется водяной

пар,

во

втором

ко-

торый

спускается

общий сборник. Таким

образом,

за

вычетом небольших потерь

горячим

конденсатом

из

отгонной колонки

непоглощенными

газами

из

абсорбера система

практически

обеспечивает количественное

сжижение

всего

поступающего

газовы-

ми

сдувками

из

варочных котлов. Давление

системе регулируется

клапаном

на

выхлопе

газов,

уходящих

атмосферу

из

абсорбера.

При

выборе режима

сжижения

SC>2

необхо-

димо

иметь

виду,

что при

температуре ниже

°С

может образоваться кристаллогидрат,

а при

температуре выше

°С

заметно снижается

сте-

пень

сжижения

(см.

табл.

4.42).

По

этой

причине

давление

системе

следует

поддерживать

не

ниже

0,4

МПа,

что

затрудняет использование

сдувок низкого давления

из

котла.

Правда,

сдувках низкого давления содержится значи-

тельно меньше

S02,

работа

же при

более высо-

ком

давлении позволяет отказаться

от

абсорбци-

онно-десорбционной

установки,

так как

степень

сжижения

возрастает;

следовательно,

при

сжи-

жении

SO?

только

из

сдувок высокого

давления

схема может быть упрощена

[4].

Полученный

из

сдувочных

газов жидкий

диоксид

серы может использоваться

для

сме-

шения

варочной

или

сырой

кислотой

или по-

даваться непосредственно

варочные котлы

(как

это

имеет

место,

например,

некоторых

способах

двухступенчатой варки).

Инертный

газ

атмосферу

Горячая

Вода

Рис 4 23.

Схема получения жидкого

из

сдувочных

газов

по

способу

Со.мера:

сепараторы;

-конденсатор первой ступени;

конденсатор второй

ступени,

4 -

сепаратор

жидкого

;

абсорбционная колонка;

6-отстойник

цимола;

приемник водного раствора

SO?;

8 -

приемник жидкого

SO?;

конденсатор;

отгонная колонка;

—

монжю;

теплообменник

4.8 8

ОБОРУДОВАНИЕ

ДЛЯ

РЕГЕНЕРАЦИИ

ТЕПЛА

Теплообменники.

Для

расчета

поверхности

теплообменников

можно

пользоваться

формулой

F =

К-

где

поверхность теплообмена,

м';

)2-

количество передаваемого тепла,

Вт;

К-

коэффициент теплопередачи,

Вт/(м~

•

град);

Дг

с/

средняя разность температур теплоносителей,

°С.

(4.43)

СР

v,-v.

2,303 fe-

(4.44)

где

V,-

разность температур

одном конце теплообменника;

разность температур

другом конце теплообменника.