Расчет нормы расхода едкого натра

1. Теоретическая масса едкого натра составит: Т=890,2*С=890,2*0,681=606,2 кг;

2. Технологические потери: , где П_{1 NaOH} - потери едкого натра с вискозой и отходами:

 

П_{2 NaOH} - другие потери едкого натра, складываются из потерь:

при фильтрации щелочей - 2,0 кг, при сливе конусов - 8,24 кг, на газоочистку выбросов - 6,2 кг, на промывку гарнитуры насосиков - 4,0 кг, на промывку фильтров - 3,0 кг, на десульфурацию - 30,0 кг, при сливе, транспортировке - 41,3 кг, для нейтрализации - 13,7 кг, П_{2 NaOH}=108,4 кг

 

 

3. Норма расхода едкого натра:

 

 

4. Коэффициент использования едкого натра:

 

 

5. Едкий натр. Установленные параметры:

массовая концентрация едкого натра

в укрепительной щелочи -                                    308г/л±2г/л

массовая концентрация гемицеллюлозы

в укрепительной щелочи, не более -                    15г/л

массовая концентрация едкого натра

в мерсеризационной щелочи, не более -                       246г/л±2г/л

массовая концентрация едкого натра

в растворительной щелочи, не более -                 50г/л±1г/л

массовая концентрация гемицеллюлозы

в мерсеризационной щелочи, не более -                       55г/л

массовая концентрация гемицеллюлозы

в растворительной щелочи, не более -                 5г/л

Состав щелочной целлюлозы после измельчителей:

массовая доля a - целлюлозы - -                          29,5%±1,5%

массовая доля едкого натра - -                             17,5%±0,5%

массовая доля гемицеллюлозы, не более -           2%

Состав вискозы на прядение:

массовая доля a - целлюлозы -                            9,25%±0,2%

-массовая доля едкого натра -                              6,3%±0,1%

 

 

Масса воздушно-сухой целлюлозы:

где 1090 кг - масса стандартной целлюлозы на мерсеризации;

0,925 - коэффициент, учитывающий выход целлюлозы;

0,92 - коэффициент перевода воздушно-сухой целлюлозы в абсолютно-сухую (массовая доля влаги - 8%).

5.1. Поступает на мерсеризацию абсолютно-сухой целлюлозы: 1070*0,92=985,1 кг

5.2. Основного вещества a - целлюлозы: 985,1*0,925=911,2 кг

5.3. Масса влаги составит: 1070,8-985,1=85,7 кг

5.4. Масса гемицеллюлозы составит: 985,1-911,2=73,9 кг

 

 

5.5. Объем щелочи, необходимый для мерсеризации: где 16 - модуль мерсеризации; 1,2235г/см³ - плотность раствора.

5.6. Масса 100% -ного едкого натра в мерсеризационной щелочи: 17,13*246=4213,98 кг

5.7. Масса гемицеллюлозы в мерсеризационной щелочи: 17,13*55=942,15 кг

5.8. Всего поступает гемицеллюлозы: 942,5+73,9=1016,05 кг

5.9. Масса щелочной целлюлозы: 1070,8*2,7=2891,16 кг, где 2,7 - степень отжима.

5.10. Масса 100% -ного едкого натра в щелочной целлюлозе:

 

 

где 17,5 - массовая доля едкого натра в щелочной целлюлозе.

 

5.11. Масса гемицеллюлозы в щелочной целлюлозе: где 2,06 - массовая доля гемицеллюлозы.

5.12. Массовая доля a - целлюлозы в щелочной целлюлозе:

 

5.13. Масса раствора щелочи, уходящего со щелочной целлюлозой: 2891,16-911,2=1979,96 кг

5.14. Объем раствора щелочи составит:

 

 

где 1,224 - плотность раствора.

5.15. Объем отжимной щелочи: 17,13-1,62=15,51м³

5.16. Масса 100% -ного едкого натра в отжимной щелочи: 4213,98-505,9=3708,1 кг

5.17. Массовая концентрация едкого натра в отжимной щелочи:

 

 

5.18. Масса гемицеллюлозы в отжимной щелочи: 1016,05-59,6=956,45 кг

5.19. Массовая концентрация гемицеллюлозы в отжимной щелочи:

 

 

5.20. Приготовление растворительной щелочи: на 1 тонну волокна расходуется 100% -ного едкого натра:

 

 

5.21. Со щелочной целлюлозой приходит 505,9 кг 100% -ного едкого натра.

5.22. Необходимо добавить 100% -ного едкого натра: 620,6-505,9=115 кг.

Требуется прибавить раствора растворительной щелочи при массовой концентрации 50 г/л: 115/50=2,3м³

5.23. В этом объеме раствора должно быть гемицеллюлозы: 2,3*5=11,5 кг, где 5г/л - массовая концентрация гемицеллюлозы в растворительной щелочи.

5.24. Растворительная щелочь готовится из укрепительной щелочи, отжимной щелочи и умягченной воды.

5.25. Необходимо прибавить отжимной щелочи: 11,5/61,6=0,186м³, где 61,6г/л - массовая концентрация гемицеллюлозы в отжимной щелочи.

5.26. В пересчете на 100% -ный едкий натр: 0,186*238,98=44,5 кг, где 238,98г/л - массовая концентрация едкого натра в отжимной щелочи.

5.27. Для приготовления растворительной щелочи необходимо прибавить 100% -ного едкого натра: 115-44,5=70,5 кг

5.28. Приготовление укрепительной щелочи.

Для укрепления мерсеризационной щелочи необходимо добавить 100% -ного едкого натра: 505,9+44,5=550,4 кг

5.29. Со щелочной целлюлозой уходит едкого натра в виде раствора 1,62м³

5.30. Объем отжимной щелочи, используемой для приготовления растворительной щелочи - 0,186м³. Всего: 1,62+0,186=1,806м³

5.31. Массовая концентрация едкого натра в укрепительной щелочи: 550,4/1,806=304,7г/л

5.32. Приготовление мерсеризационной щелочи.

Объем отжимной щелочи - 15,51м³, из них расходуется на приготовление растворительной щелочи 0,186м³, остается: 15,51-0,186=15,3м³

5.33. Масса 100% -ного едкого натра в этом объеме составит: 15,3*238,83=3654,1 кг, где 238,83г/л - массовая концентрация едкого натра в отжимной щелочи.

5.34. Масса гемицеллюлозы в этом растворе: 15,3*61,6=942,5 кг, где 61,6г/л - массовая концентрация гемицеллюлозы в отжимной щелочи.

5.35. Рабочий раствор уменьшится на объем: 1,62+0,186=1,806м³

5.36. Для компенсации этого объема требуется укрепительной щелочи в пересчете на 100% -ный едкий натр: 1,806*304,7=550,4 кг

5.37. Всего в растворе 100% -ного едкого натра: 550,4+3654,1=4204,5 кг

5.38. Рабочий объем составит: 15,3+1,806=17,1м³

5.39. Массовая концентрация едкого натра в мерсеризационной щелочи: 4204,5/17,1=245,8г/л

5.40. Массовая концентрация гемицеллюлозы в мерсеризационной щелочи: 942,5/17,1=55,1г/л

5.41. Всего расходуется 100% -ного едкого натра: 550,4+70,5=620,9 кг

где 550,4 кг - масса 100% -ного едкого натра, необходимая для восполнения объема мерсеризационной щелочи; 70,5 кг - масса 100% -ного едкого натра, необходимая для приготовления растворительной щелочи.

5.42. Потери на содовой станции: при фильтрации щелочей - 2 кг/т, при сливе конусов - - 8,24 кг/т.

5.43. Расходуется: на очистку вентвыбросов - 6,2 кг/т, на промывку гарнитуры - 4,0 кг/т, на десульфурацию - 30 кг/т, на нейтрализацию фильтров - 3,0 кг/т, на нейтрализацию серной кислоты - 13,7 кг/т

5.44. Всего расходуется едкого натра: 620,9+2+8,24+6,2+4+30+3+13,7=691 кг/т

5.45. Учитывая потери при сливе из цистерн, ремонте оборудования, транспортировке - 5,5%, масса едкого натра составит: 691*1,055=729 кг/т