Совр. модиф-ии пер-й сфа варки.

Гл-ми недост-ми трад-й пер-й варки явл-ся: 1. Пиковые расходы пара на варку. 2. Залповые выбросы MetS при выдувке. 3. Недост-но эфф-я с-мап исп-я втор. тепла. При варке жесткой цел-зы расход пара сост-ет 1,8-2,2 т/т Цел-зы, причем 90% пара расх-ся на стадии заварки. Уменьшить расход пара можно снизив ГМ варки, но сделать это более чем на 9-10% нереально. Наиб. эффект для экон-ии пара дает пов-е нач-й темп-ры заливаемых в котел WL и BL, причем нагрев WL осущ-ся засчет тепла HBL, отбираемого из котла после варки.Схема

1- Вар. котел; 2- Цирк-е сито;3- Сито для отбора HBL из котла; 4- Тепл-к;5- Вымывной рез-р;6- Бак-аккум-р HBL 7,8- Баки горячего и теплого ф-та; 9- Тепл-к для охл-я ф-та; 10- Тепл-к для нагрева WL. Дольн-е разв-е идея пол-ла в уст-кахм фирмы Sund Selecco. HBL вытесн-ся ф-том из промывной уст-ки в акк-р через спец-е сита, устан-е в верхней части котла. Р в баке-акк-ре BL сост-ет 0,5-0,6 МПа. ПО ок-ии операции выт-я котел оказ-ся заполн-м теплым BL, кот. образ-ся при смеш-ии остатков щелока и холл-го ф-та. Темп-ра содержимого котла нах-ся ниже 100⁰ С и опорожн-е котла произв-ся вымывкой, т.е. откач-ем с пом-ю насоса разб-й ф-том с пром-й уст-ки цел-й массы в вымывной рез-р. Т.к. темп-ра ниже точки кипения, самоиспарение ж-ти в вым-м рез-ре не происх-т и нет необх-ти в исп-ии теплоутил-й уст-ки. Для опорожн-я котла треб-ся не менее 60-70 мин, но увел-е оборота котла при этом не происх-т, т.к сущ-но отл-ся время заварки. При зап-ии котла щепой осущ-ся уплотн-е с пом-ю парового упл-ля, после чего при закрытой крышке произв-ся пропарка щепы свежим паром, подаваемым в верхнюю часть котла. Вытесн-й воздух уд-ся отсас-ем с пом-ю вакуум-насоса через цирк-е сито. После завершенияпропарки в котел зал-ся щелока.Тщат-я пропарка щепы обесп-т равном-ю ее пропитку хим-ми, что очень важно с т.з. обесп-я равном-ти провара при выс. нач-й те-мре варки. Осн-я часть BL из бака акк-ра прох-т через тепл-к 10, в кот. нагр-ся WL, напр-й на варку. Охл. BL отпр-ся на выпарку. Часть BL непоср-но из акк-ра при темп-ре, близкой к темп-ре варки, возвр-ся в котел. В рез-те нач-я T варки уст-ся на уровне 135-145^о С по сравн-ю с обычной варкой, где нач-я темп-ра не выше 60-70^о С. ВЫс-я нач-я t варки обесп-т сокращ-е прод-ти заварки и знач-ю (до 50%) экономию пар. Подъем темп-ры до конечной осущ-ся путем непрмого обогрева, отя озможен и прямоподача пара через спец-е сопла в циркуляц-й трубопровод. Про холл. выдувке 1-я ст-нь пром-ки Ц-зы произв-сяв котле, что прив-т к пов-ю конц-ии сухих вещ-в в щелоке, напр-м на выпарку и ул-ю кач-ва пром-ки Ц-зы. При пров-ии произв-х испыт-й отмечено сниж-е вредных газ-х выбросов на 90%.

МОДИФИЦИРОВАННАЯ НЕПР СФА В

Совр-ые жесткие нормы выбросов эколог вредных в-в (БПК, АОХ, ХПК) треб-ют, чтобы предпр занимались модернизацией действующих производств беленой Ц. Установленным считается факт взаимосвязи между расходом хлорреагента и кол-ом обр-ся орг соед хлора и диоксинов.

АОХ = (0,1…0,07)*(Cl₂ + NaOCl/2 + ClО₂/5), кг АОХ/m.

Прекращ-ие исп-я гипохлорита Cl и Cl₂ и ум ClО₂ явл главной тенденцией развития технологии отбелки. Низкие зная-я АОХ достиг-ся ум сод-я остат-го Л перед отбелкой в Ц. Низкое знач ч.Каппа обеспеч-ся исп-ем селективной модифик сфа в, КЩО Ц, исп селективного предварит-го кислотного гидролиза. Промыш-ые испытания способа МСС были проведены в Финляндии.

Вар-ые двухсосудные уст-ки, варка Ц по техн-ии МСС и IТС произ-ся в зоне по напр-ю потока массы – прямоточная варка (1 час), а затем в зоне противоточной варки. 65 % от общего расхода акт.щ. на варку под-ся в пит линии пропит кам; 15 % - в линию цирк-ии вар котел – пропит кам; 20 % - в зону противоточ варки. Темп в зоне варки по техн-ии МСС ум до 164-166 ^ОС, в зоне диф промывки ув до 140 ^ОС. Применение МСС позв-ет ум ч.Каппа хв Ц с 30-32 до 22-25 ед, а листв Ц с 20-22 до 14-16 ед при сохр-ии выхода и прочностных св-в Ц. Отмечено ув белимости Ц по сравнению с Ц с тем же ч.Каппа, но получ-й традиц-м способом. Улучшение белимости объясняется отсутствием осаждения раств-го Л на волокне в конце варки вследствии более низкого раств-я Л в щелоке и меньшей конденс-ей Л в клет стенки из-за низкой темп.

18 ПОЛИСУЛЬФИДНАЯ ВАРКА.

Этот способ ↑выход Ц за счёт стабил-ии ГЦ путём окисл-я концевых альдег. гр. в карбоновые с помощью полисульфида. Полисульфид- это много сернистые соед-я с общей формулой Na₂S_n. где n=2-6. Чистые полисульф-е р-ры устойчивы только до t 90⁰С, при ↑t они начин. разлаг-ся: 4Na₂S₂ +Н₂О→ 6NaSH+Na₂S₂O₃;

2Na₂S₃ +2NaOH+Н₂О→ 4NaSH+Na₂S₂O₃;

Na₂S₅ +3NaOH→ 3NaSH+Na₂S₂O₃. При варке с полисульфидом только 40% успевают окислить альдегид-е гр., а NaSH далее вз-ет сЛ. Т.о. ↑выход Ц, кот. сохран. при отбелке. На СФА заводе полисульфид м.б. получен 2 способами: 1.Раствор-е элемен-й серы в бел.щ. при t<100⁰С. Na₂S+S→ Na₂S₂+S→ Na₂S₃… треб-ся реген-я серы в цикле реген-и химикатов, т.е. необх-а реконст-я сис-ы реген-и химикатов. 2. Окислением Na₂S наход-ся в бел.щ. 2Na₂S+О₂+Н₂О→ 2S⁰+4NaOH; nS+Na₂S→Na₂S_n+1. При это сниж-ся конц-я Na₂S в бел.щ. В кач-ве cat прим-ют гранул-е угли с гидрофобным покрытием. Малков создал cat для окисл-я бел.щ. МДК-1. Пром-е испыт-я на Солом-ом заводе показ-и чтотребуемая степень превращ-я Na₂S в Na₂S_n достиг-ся при избытке воздуха в 1,5 раза. При варке с конч. числом Каппа 30-40 выход ↑ на 1,5-2%.Повышение выхода связано с ↑выхода глюкоманнана (хв. древ.) и ксилана (листв. древ.). Также обнар. сокращ-е выбросов метилS-х соед-й. на 30%.

НЕПРЕРЫВНАЯ ВАРКА Ц

В наст вр большая часть сфа Ц выпуск-ся на установка непр-го действия (65%), что обусловлено «+»: 1) Большая производ-ть 1м³ котла за счет исп из баланса раб времени операций по загрузке и выгрузке котла.

2) Сокращение размеров емкости для щепы, щелоков, массы.

3) Меньшая потребность в производственных площадях.

4) Постоянство расхода пара и энергии.

5) Меньший уд расход э/э.

6) Меньшее загр-ие окр среды вследствии холодной выдувки массы их котла.

7) Наличие эф-ой 1-й ступени промывки.

Непр варка требует соблюдение нек-ых условий: а) улучш-е кач-во и однородность древ сырья; б) постоянство пар-ов пара; в) пониж-ое сод-ие взвеш-х в-в в белом щелоке, пост состав щелока; г) квалифиц. персонал.

Первая установка в 1936 г. За рубежом в 38 в Швеции.

Первые установки исп-ли гор выдувку, что сказыв-сь на ум мех прочности Ц. В 1957 начали исп холодную выдувку, что благодаря охл-ю Ц перед выдувкой способствовало ув прочности п/та. В 1962 в котлах непр дейст-я стали прменять промывку Ц в котле, называемой горячей диф-ой промывкой. Все котлы, уст-ые после 62 им эту зону. 1983 – испытания модиф сфа в, кот по срав-ю с обычной обеспечивает более избирательную делигн и ув прочность Ц. 1983: МСС, ЕМСС, ITC, BLI, Lo-Solids.

Развитие соврем-х вар-х установок направлено на ув их производительности и улучш кач-ва Ц. Произ-ть самого большого апп 3000г/сут(Китай).

В наст вр эксплуатир-ся 5 типов апп-ов (данные 2004): однососуд гидравлич (234шт), однососуд с парожид-й фазой (34), 2хсосуд гидравл (32), 2хсосуд с парожид-й фазой (34), котлы для варки опилок (17). Всего 361 шт. Производительность – 200-2000т/сут небеленой Ц. Прод-ть нах-я щепы в котле 3-8 часов. Высота самого высокого 77,5м. Диаметр самого большого 9,15м. Самый большой котел им объем 4750м³.