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.