Расчет расхода проклеивающих веществ.

Основные необходимые для расчета показатели выпускаемой продукции

приведены в таблице 7.

Наименование показателей	Принято в проекте
1.Состав по волокну, %                                                   целлюлозы небеленой сульфатной из древесины хвойных пород	100
2. Проклейка, мм, не менее	2,0
3. Влажность, %	8

 

Расход химикатов на 1 т бумаги:

Крахмал                                                10 

Канифоль, кг                                        6,0

Сернокислый глинозем, кг                 18

ПАА                                                      0,04

Расход химикатов в сутки:

Крахмал                                                10*503,19=50,32 т

Канифоль                                              6,0*503,19 = 3,02 т

Сернокислый глинозем                            18*503,19  = 9,06 т

ПАА                                                       0,04*503,19=0,020 т

Расход химикатов в год:

Крахмал                                                10*345=3450 т

Канифоль                                              6,0*345= 2070 т

Сернокислый глинозем                       18*345  = 6210 т

ПАА                                                       0,04*345=13,80 т

 

 

4.Приготовление раствора сернокислого глинозема.                  Приготовление раствора сернокислого глинозема производится по схеме:

 1 – растворитель глинозема; 2 – бак-разбавитель; 3 – запасные баки готового глинозема; 4 – насосы.

Принят следующий режим приготовления глинозема:

 Давление пара, используемого для нагрева                          245 кПа

Температура растворения                                                       90*С

Температура воды                                                                   10*С

Продолжительность растворения                                           1 час

Полный оборот растворения, включая загрузку и выгрузку 2.5 часа

 Концентрация глинозема в растворителе                              300 г/л

Концентрация готового раствора глинозема                         100 г/л

Расчет и выбор оборудования.

Сернокисльий глинозем представляет собой кристаллогидрат — А1₂(SO₄)₃* 18Н₂О, следовательно, в расчетах необходимо вводить поправку «К», вычисляемую следующим образом:

                      К = М₁/М₂ = 342/666 = 0,51,

где M₁ — молекулярная масса сернокислого алюминия;

М₂ — молекулярная масса кристаллогидрата сернокислого алюминия.

 Для растворения сернокислого глинозема предусмотрено два бака, освинцованных изнутри (нестандартное оборудование), каждый из которых загружается 3 раза в смену, следовательно, в сутки будет сделано: 2 х 3 = 6 оборотов.

Единовременная загрузка сернокислого алюминия для растворения 15072 т составляет:     (9,06 х 0,51)/ 6 = 0,39 т.

Объем бака — растворителя при концентрации раствора глинозема 300 г/л составляет:             [(0,39 х1000)/300] х1,2 = 1,28 м³.

Принят к установке бак объемом 2 м³.

Объем бака разбавителя при концентрации раствора сернокислого алюминия 100 г/л составляет:

                       [(0,39 х 1000)/100]х1,2= 4,68 м³

                         [(9,06 х 0,5 1х 1000 х 12)/(100 х 24)] х 1,2 = 3,85м³.

Предусмотрены два бассейна объемом по 5 м³, облицованные изнутри кислотоупорными плитками, для 12 - часового хранения. Расходный бак, предусмотренный для машины, рассчитывается на двухчасовой запас, объем его составляет:     [(9,06 х 0,51 х1000 х 2)/(24 х 100)1х1,2 = 3,85 м³.

Для подачи раствора сернокислого глинозема из бассейнов для хранения в расходный бак массоподготовительного отдела и из этого бака — в композиционный бассейн предусмотрено 2 насоса производительностью каждый:

                      [(9,06 х 0,51 х 1000)/(24 х100)] х 1,3 = 2,5 м³.

 

Расчет количества воды.

Суточный расход воды для растворения (В₁) и разбавления (В₂) сернокислого глинозема может быть рассчитан следующим образом:

                       B₁ =[(0,51 х P х 1000 х d₁)/C₁] - P      

                       B₂ = [(0,51х P х1000 х d₂)/C₂] - P- B₁,

где Р — суточный расход товарного сернокислого глинозема, т; 

d₁ и d₂ — плотность раствора глинозема при соответствующих концентрациях, г/см³;

С₁ и С₂ — концентрация раствора глинозема, г/л.

                      В₁ =[(0,51 х 9,06 х 1000 х 1,163)/300] – 9,06= 8,85 м³

                      В₂ =[(0,51х9,06 х 1000х 1,05)/100] – 9,06-8,85 = 30,6 м³.

Общий расход воды в сутки на приготовление раствора сернокислого глинозема составляет: 3,9 + 30,6 = 31,5 м³.

 Расход воды на 100 кг товарного глинозема составляет:

                      (31,5 х100)/(9,06 х1000) = 0,35 м³.

Расход воды на 1 тонну бумаги составляет: 31,5 / 503,19 =0,063 м³.     

                

Расход тепла и пара на растворение сернокислого глинозема.   

 При приготовлении раствора сернокислого глинозема тепло расходуется на нагрев сернокислого алюминия и воды. Расход тепла и пара производится аналогично расходу тепла и пара на варку клея. В сутки расход тепла на нагрев воды составляет:

                     Q₁= 8850 х 4,19 х (90 - 10) = 2966520 кДж.

Расход тепла на нагрев сернокислого алюминия составляет:

                     Q₂= 9060 х 0,51 х 1,22 х (90 - 10) = 443577,6 кДж.

Общий расход тепла составляет:

2966520 + 443577,6  = 3410097,6 кДж.

Расход пара давлением 245 кПа на растворение сернокислого глинозема в сутки составит:  

Д = 3410097,6   / (2717—377) = 1457,31 кг.

Расход пара на 100 кг товарного сернокислого глинозема составляет:

                      (1457 х 100) / (9,06 х1000) = 16,8 кг.

 Расход пара на 1 т бумаги составляет:    

1457,31:503,19 = 2,89 кг.

 

Библиографический список

1.Фляте Д.М. Свойства бумаги. – М.:Лесная промышленность, 1986. -680с.

2.Антонович Л.Н., Бурова Т.С. Расчеты по массоподготовительному отделу: Метод. Указания для дипломного и курсового проектирования. -Л.,ЛТИ ЦБП, 1977

3. Жудро С.Г. Технологическое проектирование целлюлозно-бумажных предприятий, -М., Лесная промышленность, 1981

4. Бумага и бумажные изделия, М., Издательство стандартов, 1986.

5. Калинин М.И., Сторуг И.С Справочник механика ЦБП, М-«Экология»,1993