- •6 Курс шифр 90-ц-48 курсовой проект
- •Реферат.
- •Введение
- •1 Характеристика сырья, химикатов и готовой продукции
- •2.Аналитический обзор литературы выбор и обоснование оборудования и схемы производства.
- •3. Описание технологической схемы
- •4. Технологические расчеты
- •4.1 Исходные данные.
- •4.2 Материальный баланс.
- •4.3 Тепловой баланс.
- •5. Расчет и подбор оборудования
- •6. Расчет удельного расхода энергии
- •7. Технико-экономические показатели цеха каустизации извести
- •8 Охрана труда
- •Литература
4.2 Материальный баланс.
Определение состава белого щелока и количества образующегося известкового шлама.
В белом щелоке содержится (в ед. Na2O)
NaOH (Щa)=A*(100-S)=360*(100 - 0.25)=270 кг
Na2S (Щs)=A-Щa=360 - 270=90 кг
Na2CO3 (Щc)=
Na2SO4 (Щв)=
Итого всей щелочи (Na2O):
Що=Ща+Щs+Щс+Щв=270+90+47,65+4,74 = 412,39 кг
Объем белого щелока, направляемого в варочный отдел (V0):
Концентрация всей щелочи (С0):
Концентрация титруемой щелочи (Ст):
Количество соды в зеленом щелоке :
Практический расход извести (Ипр) составляет 90 % от теоретического:
С учетом содержания активной CaO в извести 85 % фактический расход ее (Иф) составит:
Определяем количество шлама (Шо), образующегося при каустизации, принимая во внимание, что он состоит из карбоната кальция (Шк), гидрата окиси кальция (за счет непрореагировавшей извести) (Шг) и инертных примесей (Ши):
0,85-доля активного CaO в извести;
К – процент каустизации в щелоке;
90 – теоретический расход извести, %;
100 и 56 – молекулярные массы СаСO3 и СaO.
74 – молекулярная масса Ca(OH)2
Шо=Шк+Шг+Ши=435,5+19+45,6=500,1 кг
2) Баланс жидкости.
Количество отходов от гасителя-классификатора (Ог):
Oг=Иф*О1=303,79*0,05=15,20 кг
За счет этого уменьшится общее количество шлама :
Количество жидкости, уходящей с известковым шламом в бункер от фильтра со сходящим полотном (Vб1):
γ – плотность жидкости.
Количество воды, расходуемое на промывку известкового шлама на фильтре со сходящим полотном :
Количество крепкого белого щелока, приходящего на фильтр со сходящим полотном из каустизаторов (Vб) с учетом, что общее количество отбираемой жидкости на фильтре (V0) – 3,50 м3, можно рассчитать из равенства:
Количество жидкости, находящейся со шламом в бункере-хранилище (Vб4):
Количество воды, подаваемой в бункер шлама (Vв):
Vв=Vб4-Vб1=0,89-0,48=0,41 м3
Количество жидкости, сопровождающей шлам после вакуум-фильтра :
Количество воды, подаваемой на вакуум-фильтр для промывки шлама ( :
Количество фильтрата, отбираемого при промывке шлама на вакуум-фильтре (Vф), исходя из равенства:
Количество воды, попадающей в зеленый щелок при промывке отходов классификатора :
Объем зеленого щелока, приходящегося на каустизацию с учетом потерь при испарении (Vзел), определим из равенства:
Теряется в виде паров:
2,92*0,02=0,06 м3
Количество крепкого зеленого щелока, сопровождающее шлам при откачке из отстойника :
Объем крепкого зеленого щелока, приходящего из растворителя плава (Vзел1):
Количество жидкости, уходящей со шламом зеленого щелока в отвал :
Количество горячей воды, подаваемой для промывки шлама зеленого щелока на фильтр со сходящим полотном (Vв)
Vв=В2*Шзел=50*0,012=0,60 м3
Количество слабого зеленого щелока, образующегося при промывке шлама на фильтре со сходящим полотном ( :
Количество воды, добавляемой в бак слабого щелока для растворения плава ( :
Составление баланса жидкости, м3:
Приходит зеленый щелок из растворителя плава:3,28
Приходит промывная жидкость
На фильтр со сходящим полотном для белого щелока:0,97
На фильтр со сходящим полотном для зеленого щелока:0,60
На вакуум-фильтр:1,46
Приходит воды в бункер шлама:0,41
Приходит воды в бак слабого щелока:0,47
Приходит воды при промывке отходов классификатора:0,152
Итого:7,34
Уходит крепкий белый щелок на варку:3,50
Уходит слабый щелок в растворитель плава:3,28
Уходит с известковым шламом на обжиг:0,39
Уходит со шламом зеленого щелока:0,11
Теряется в виде паров:0,06
Итого:7,34
Выход белого щелока от зеленого составляет:
Баланс щелочи.
Потери щелочи с отходами гасителя-классификатора (Пг):
Пг=Ог*П1=15,2*0,03=0,46 кг
Потери щелочи с промытым шламом зеленого щелока (Пзщ):
Пзщ=Шзел*П2=12*0,03=0,36 кг
Потери щелочи с промытым известковым шламом (Пиш):
Пиш=
В том числе в виде двойного карбоната (Пишк):
и в виде растворимой щелочи (Пишр):
Пишр=0,49 кг
Общие потери щелочи (Побщ):
Побщ=Пг+Пзш+Пиш=0,46+0,36+2,43=3,3 кг
Количество всей щелочи, приходящей с плавом в растворитель (Щ1):
Щ1=Що+Побщ=412,39+3,3=415,69 кг
Количество щелочи, уходящей со шламом в бункер-хранилище (Щб):
Концентрация крепкого зеленого щелока (С1), исходя из равенства:
Vзел*С1=V0*C0+Пг+Пишк+Щб
Концентрация слабого зеленого щелока (С2), идущего на растворение плава:
Концентрация слабого зеленого щелока (С3), полученного при промывке шлама на фильтре со сходящим полотном:
Концентрация слабого белого щелока (С4), полученного при окончательной промывке известкового шлама на вакуум-фильтре:
Составление баланса щелочи по потоку, кг Na2O:
Поступает в растворитель с плавом: 415,69
Поступает в растворитель со слабым щелоком: 17,82*3,28=58,45
Уходит с зеленым щелоком: 474,14
Приходит в осветлитель зеленого щелока: 144,55*3,28=474,12
Уходит с осветленным зеленым щелоком в гаситель-классификатор: 144,55*2,92=422,09
Уходит со шламом на фильтр со сходящим полотном:474,14-422,09=52,05
Приходит на фильтр со сходящим полотном со шламом зеленого щелока: 144,55*0,36=52,04
Уходит со слабым зеленым щелоком в бак-сборник зеленого щелока: 60,8*0,85=51,68
Уходит со шламом зеленого щелока в отвал: 52,04-51,68=0,36
Приходит в гаситель-классификатор с зеленым щелоком: 422,09
Уходит с отходами гасителя-классификатора: 0,46
Переходит в шлам в виде двойного карбоната: 1,94
Приходит с белым щелоком на фильтр со сходящим полотном: 422,09-(0,46+1,94)=419,69
Уходит с крепким белым щелоком на варку: 117,83*3,5=412,4
Уходит со шламом в бункер-хранилище: 419,69-412,4=7,29
Приходит на промывной вакуум-фильтр со шламом: 7,27
Уходит со шламом на обжиг: 0,49
Уходит с фильтратом вакуум-фильтра в сборник слабого щелока: 7,27-0,49=6,78
Приходит в сборник с фильтратом слабого щелока: 3,46*1,96=6,78
Потери щелочи от поступающего в отдел количества в виде Na2O составляют: