Навигация
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Материальный баланс
Исходные данные представлены в таблице 1
Таблица 1 - Исходные данные для расчета материального баланса
| Наименование показателей | Единица измерения | Обозначение | Величина показателя | Ссылка на источник |
| |||
| Вид целлюлозы | небеленая хвойная | Задание |
| |||||
| Порода древесины | сосна | Задание |
| |||||
| Производительность установки по варке | т/сут в.с.ц. | G1 | 900 | Задание |
| |||
| Выход целлюлозы из древесины | % | В | 46 | 3 |
| |||
| Насыпная плотность щепы | кг/м3 | ρ1 | 130 | 6 |
| |||
| Средняя плотность древесины | кг/м3 | ρ2 | 470 | 4 |
| |||
| Относительная влажность щепы | % | W1 | 40 | 3 |
| |||
| Расход активной щелочи на варку, ед. Na2O | % | А | 18 | 3 |
| |||
| Степень сульфидности белого щелока | % | S | 0,25 | 3 |
| |||
| Степень каустизации белого щелока | % | К | 0,85 | 3 |
| |||
| Степень восстановления белого щелока | % | R | 0,95 | 3 |
| |||
| Концентрация активной щелочи, ед. Na2O | кг/м3 | сl | 100 | 3 |
| |||
| Концентрация черного щелока, подаваемого на пропитку | % | с2 | 14 | 2 |
| |||
| Плотность черного щелока, подаваемого на пропитку | кг/м3 | d2 | 1064 | 2 |
| |||
| Концентрация крепкого черного щелока | % | с3 | 18 | 2 |
| |||
| Плотность крепкого черного щелока | кг/м3 | d3 | 1080 | 2 | ||||
| Плотность белого щелока | кг/м3 | d1 | 1011 | 2 | ||||
| Гидромодуль варки | ГМ | 4 | 6 | |||||
| Средняя температура щепы зимой и летом | °С | t2 t'2 | -10 +15 | 3 | ||||
| Температура пропарки | °С | tnp | 90 | 2 | ||||
| Температура варки | °С | tB | 165 | 2 | ||||
| Степень объемного заполнения | пл. м3/м3 | a | 0,42 | 3 | ||||
Расчет материального баланса ведется на 1 т воздушно-сухой целлюлозы.
Материальный баланс загрузки и пропитки
Количество абсолютно-сухой древесины на 1 м котла:
,(1)
где ρ 2 - средняя плотность древесины, кг/м3;
а - степень объемного заполнения котла, пл. м3/м3
кг/м3.
Выход абсолютно-сухой целлюлозы с 1 м3 котла:
,(2)
где В - выход целлюлозы из древесины, %;
кг/м3.
Выход воздушно-сухой целлюлозы с 1 м3 котла:
(3)
где 0,9 - коэффициент сухости воздушно-сухой целлюлозы;
кг/м3.
Выход воздушно-сухой целлюлозы из котла за одну варку:
, (4)
где VK - объем котла, м3;
кг.
На 1 т воздушно-сухой целлюлозы необходимо загрузить абсолютно-сухой древесины:
,(5)
где 880 - содержание абсолютно-сухого волокна на 1 т целлюлозы, кг;
В - выход целлюлозы из древесины, %;
кг/тв.с.ц.,
или 
(6)
где ρ 1 - насыпная плотность щепы, кг/м3;
м3/т,
или 
,(7)
где р2 - средняя плотность древесины, кг/м3;
пл. м3/т в.с.ц.
С древесиной в котел поступает жидкости:
,(8)
где W1 - относительная влажность щепы, %;
кг Н2О/т в.с.ц.
Количество пара, подаваемого на уплотнение и пропарку щепы, на 1 т в.с.ц. зимой:
,(9)
где т1 - теплоемкость древесины, КДж/кгּ °С, т1=1,34;
т2 - теплоемкость воды, КДж/кгּ°С, т2=4,19;
t1 - температура пропарки, °С;
t2 - температура щепы зимой, °С;
l - энтальпия пара при Р 1,2 МПа;
l' - энтальпия жидкости при t =90 °С;
λ - теплота плавления льда, КДж/кгּ°С, λ =334
=602,5 кг/т в.с.ц.
Количество пара, подаваемого на уплотнение и пропарку щепы, летом:
,(10)
где t2’- температура щепы летом, °С;
кг/т.
Количество пара, конденсирующегося в котле (принимаем 90 %),
зимой:
,(11)
кг/т.
Количество пара, конденсирующего в котле, летом:
,(12)
кг/т.
Количество пара, уходящего из котла с воздухом в период загрузки котла:
- зимой:
,(13)
кг/т.
- летом:
,(14)
кг/т.
Количество жидкости в котле на 1 т в.с.ц.
,(15)
где ГМ - гидромодуль варки, ГМ=4; 
кг/т.
Необходимо залить черного щелока на пропитку:
-зимой
,(16)
кг/т
-летом
,(17)
кг/т
или 
,(18)
где d2 - плотность черного щелока, подаваемого на пропитку, кг/м3 ;
м3/т в.с.ц.,
,(19)
м3/т в.с.ц.
Далее материальный баланс считаем на летние показатели.
Сухих веществ в черном щелоке на пропитку на 1 т в.с.ц.
,(20)
где С2 - концентрация черного щелока, подаваемого на пропитку,%;
кг/т.
Принимаем, что в сухом остатке органических веществ - 70 %, минеральных веществ - 30 %.
Черный щелок на пропитку содержит:
- минеральных веществ
,(21)
кг/т.
- органических веществ
, (22)
кг/т.
Расчет показателей белого щелока представлен в таблице 2
Таблица 2 - Расчет показателей белого щелока
| Компоненты в единицах Na2O, г/л | Mr | Эквивалентная масса (Э) | Расчет |
| NaOH | 40 | 40 | СNaOH=С1(100-S)/100=100(100-25)/100=75 г/л |
| Na2S | 78 | 39 | CNa2S=C1ּS/100=100ּ25/100=25 г/л |
| Na2CO3 | 106 | 53 | СNa2CO3=СNaOH(100-K)/K=75(100-85)/85=13,2 г/л г/л |
| Na2SO4 | 142 | 71 | CNa2SO4=CNa2S(100-R)/R=25(100-95)/95=1,3 г/л |
| Всего Na2O | 62 i | 31 | Всего СОЩ=114,5 г/л |
Компоненты в собственных единицах, г/л
NaOH=CNaOHּЭNaoH/ЭNa2О=75ּ40/31=96,8 г/л (23)
Na2S=CNa2SּЭNa2S/ЭNa2О=25ּ39/31=31,5 г/л (24)
Na2CO3=CNa2CO3ּЭNa2СО3/ЭNa2O=13,2ּ53/31=22,6 г/л (25)
Na2SO4=CNa2SO4ּЭNa2SО4/ЭNa2О=l,3ּ71/31=3,0 г/л (26)
Всего С°ОЩ=153,9 г/л (27)
Степень активности белого щелока
(28)
Коэффициент перевода общей щелочи в собственные единицы
(29)
В минеральном остатке содержится чистого Na2O
(30)
кг Na2O/т в.с.ц.
Принимаем выход при пропитке 97,5 %, т.е. растворяется 2,5% органических веществ
, (31)
кг/т.
Тогда органических веществ в щелоке к концу пропитки
кг/т. (32)
Всего сухих веществ в щелоке к концу пропитки
кг. (33)
Материальный баланс загрузки и пропитки (летний) представлен в таблице 3
Таблица 3 - Материальный баланс загрузки и пропитки
| Вещества | Со щепой | С черным щелоком | От химических реакций | Итого | На химические реакции | Итого | К концу пропитки |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Жидкость | 1500,2 | 6151,8 | 7652 | 7652 | |||
| Древесина | 1913 | 1913 | 47,8 | 47,8 | 1865,2 | ||
| Органические вещества | 602,88 | 47,8 | 650,68 | 650,68 | |||
| Минеральные вещества | 258,37 | 258,37 | 258,37 |
Принимаем коэффициент вытеснения равным 0,8, тогда остается черного щелока с пропитки 20 %
,(34)
кг/т.
Вытеснено жидкости
, (35)
кг/т.
Средняя концентрация сухих веществ в щелоке к концу пропитки:
, (36)
%.
Органических веществ в жидкости с пропитки:
, (37)
кг/т.
Минеральных веществ в жидкости с пропитки
, (38)
кг/т.
Расход активной щелочи на 1 т в.с.ц., ед. Na2O/т
,(39)
где А - расход активной щелочи, %;
кгNa2O/т.
Объем белого щелока на 1 т в.с.ц.
, (40)
где С1 - концентрация активной щелочи, кг/м3;
м3/т в.с.ц.,
,(41)
где d1 - плотность белого щелока, кг/м3;
кг/т.
Необходимо залить горячего черного щелока
, (42)
кг/т.
Всего Na2O поступает в котел с белым щелоком
,(43)
где K1 - степень активности белого щелока;
кгNa2O/т.
Количество минеральных веществ в ед. NaOH, пришедших с белым щелоком в котел
,(44)
где К2 - коэффициент перевода общей щелочи в собственные единицы;
кг/т.
Принимаем, что средняя концентрация сухих веществ в черном щелоке,поступающем на варку равна 18 %.
Содержание сухих веществ в черном щелоке, поступающем на варку
,(45)
кг/т.
Принимаем, что в черном щелоке 30 % минеральных веществ и 70 % органических веществ.
Содержание органических веществ
,(46)
кг/т.
Содержание минеральных веществ
, (47)
кг/т.
В том числе Na2O
,(48)
кг/т.
С учетом остаточного щелока с пропитки общее содержание сухих веществ:
- органических веществ:
,(49)
кг/т.
- минеральных веществ
,(50)
кг/т.
Общее содержание сухих веществ к концу заливки щелоком
,(51)
кг/т.
Материальный баланс заварки и варки
Выход целлюлозы снижается с 97,5 % до 46 %, 51,5 % органических веществ переходит в раствор
,(52)
кг/т.
В течение варки со сдувками уходит 90 кг пара на 1 т абсолютно-сухой древесины.
В пересчете на 1 т в.с.ц. пара со сдувками уходит из котла
кг/т. (53)
Выход летучих продуктов, уходящих из котла в течение сдувки,
принимаем на 1 т в.с.ц., кг:
скипидар -11;
метанол СН3ОН - 5;
метилмеркаптан CH3SH - 1;
диметилмеркаптан (CH3)2S - 3;
итого органических веществ - 20 кг/т в.с.ц.
К концу варки жидкости в котле остается
,(54)
кг/т.
Общее содержание сухих веществ в котле к концу варки
,(55)
кг/т.
Общая концентрация сухих в щелоке к концу варки
, (56)
%.
Содержание органических веществ в растворе к концу варки
,(57)
.
Концентрация органических веществ к концу варки
,(58)
%.
Содержание минеральных веществ к концу варки
кг/т.
Концентрация минеральных веществ к концу варки
, (59)
%.
Материальный баланс заварки и варки представлен в таблице 4
Таблица 4- Материальный баланс заварки и варки
| Веще- | Приход | Расход | |||||||
| ство, | с про- | с бе- | с чер- | варка | итог | варка | сдув | итог | осталось |
| кг | питки | лым | ным | (хи- | (хи- | ка | в котле | ||
| щело- | щело- | миче- | миче- | ||||||
| ком | ком | ские | ские | ||||||
| реак- | реак- | ||||||||
| ции) | ции) | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Вода | 1530,4 | 3477,8 | 2643,8 | 7652 | 172,2 | 172,2 | 7479,8 | ||
| Дре- | 1865,2 | 1865,2 | 985,2 | 985,2 | 880 | ||||
| веси- | |||||||||
| на | |||||||||
| Мине- | 51,67 | 530,2 | 142,76 | 724,63 | 724,63 | ||||
| раль- | |||||||||
| ные | |||||||||
| веще- | |||||||||
| ства | |||||||||
| Орга- | 130,14 | 333,12 | 985,2 | 1448,46 | 20 | 20 | 1428,46 | ||
| ниче- | |||||||||
| ские | |||||||||
| веще- | |||||||||
| ства | |||||||||
| Всего | 11690,3 | 10512,9 | |||||||
Материальный баланс промывки
При вытеснении горячего черного щелока из котла промывным фильтратом сдувок не происходит. Вытесняется 80 % горячего варочного щелока, остается 20 %. Фактор разбавления принимаем равным DF=2,7 м3 Н2О/т в.с.ц., или 2700 кг (Н2О) фильтрата.
Уходит из котла крепкого черного щелока (с t=160 °C)
,(60)
где 0,8 - коэффициент вытеснения;
кг/т.
В котле остается щелока
,(61)
кг/т.
Принимаем, что средняя концентрация сухих веществ в промывном щелоке, равна 12 %.
В котел поступит промывного щелока
,(62)
где d4 – плотность щелока на промывку, кг/м3, d4=1040;
кг/т.
Концентрация сухих веществ в крепком щелоке, оставшемся в котле
%.
Всего остается в крепком черном щелоке в котле сухих веществ
,(63)
кг/т.
из них: - минеральных веществ
,(64)
кг/т.
- органических веществ
, (65)
кг/т.
Всего должно вытесняться из котла щелока
,(66)
.
С крепким черным щелоком из котла уходит сухих веществ
,(67)
кг/т.
из них:- минеральных веществ
, (68)
кг/т.
- органических веществ
, (69)
кг/т.
Со слабым щелоком в котел приходит сухих веществ
,(70)
где 12 - концентрация промывного щелока, %; 
кг/т.
Считаем, что 70 % органических веществ и 30 % минеральных веществ.
Тогда органических веществ будет
, (71)
кг/т.
а минеральных веществ
, (72)
кг/т.
При смешении промывного и оставшегося в котле черного щелока получается:
общий объем жидкости в котле
,(73)
кг/т.
общее количество сухих веществ в котле
,(74)
кг/т.
Средняя концентрация сухих веществ после смешения щелоков составит
, (75)
%.
Дополнительно должно вытесняться из котла щелока
, (76)
кг/т.
Общее количество вытесненного щелока
,(77)
кг/т.
С вытесняемым щелоком смешения концентрацией С8=14,1 % уходят сухих веществ
, (78)
кг/т.
из них 70 % органических веществ и 30 % минеральных веществ
В котле останется жидкости
, (79)
кг/т.
Останется сухих веществ в котле
, (80)
кг/т.
из них 70 % органических веществ и 30 % минеральных веществ
Средняя концентрация сухих веществ в котле перед вымывкой
,(81)
%.
Температура в котле у щелока 91,2 °С. За счет охлаждения происходит сброс давления. Давление в котле достигает уровня атмосферного.
Материальный баланс промывки
Таблица 5 - Материальный баланс промывки представлен в таблице 5
| Вещество | Приход | Расход | |||||
| с варки | с промывным черным щелоком | итого | с крепким черным щелоком | дополнительно вытеснено DF+V | итого | осталось | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Жидкость | 7479,8 | 10287,8 | 17767,6 | 5983,8 | 4304 | 10287,8 | 7479,8 |
| Целлюлоза | 880 | 880 | 880 | ||||
| Сухие вещества | 2153,1 | 1234,54 | 3387,64 | 1722,48 | 606,86 | 2329,34 | 1058,3 |
| Минеральные вещества | 724,7 | 370,36 | 1095,06 | 579,76 | 182,06 | 761,82 | 333,24 |
| Органические вещества | 1428,4 | 864,18 | 2292,58 | 1142,72 | 424,80 | 1567,52 | 725,06 |
Итого осталось в котле перед выгрузкой массы:
- жидкости - 7479,8 кг/т;
- целлюлозы - 880 кг/т;
- сухих веществ - 1058,3 кг/т,
из них: - органических веществ - 725,06 кг/т,
- минеральных веществ - 333,24 кг/т;
Средняя концентрация органических веществ в сухом остатке щелока
%.(82)
Средняя концентрация минеральных веществ в сухом остатке щелока
%. (83)
Материальный баланс смешения с вытеснительным щелоком
Выход целлюлозы из котла за одну варку
кг.
Выход целлюлозы с 1 м3 котла за варку
кг/м3.
Масса щелока в котле перед вытеснением
кг/т. или 
кг
Общее количество массы в котле перед вытеснением
, (84)
кг
На 1 т в.с.ц. общее количество массы составит 7479,8+1000=8479,8кг/т
Концентрация массы в котле перед вытеснением
,(85)
%
Количество массы, вымываемой из котла, при концентрации 5 %
,(86)
кг.
На 1 т в.с.ц. это составит 
кг/т. (87)
Количество щелока на вымывку массы
,(88)
кг.
На 1 т в.с.ц. количество щелока равно
кг/т. (89)
Расход промывного щелока на вымывку
,(90)
м3/час.
На 1 т в.с.ц. расход промывного щелока равен:
м3/час. (91)
Принимаем, что концентрация сухих веществ в вымывном щелоке равна 12 %
С вымывным щелоком поступает сухих веществ
,(92)
кг/т в.с.ц.
Всего будет жидкости после смешения
, (93)
кг/т в.с.ц.
Сухих веществ в щелоке после смешения будет
,(94)
кг/т в.с.ц.
Средняя концентрация сухих веществ в щелоке после смешения
,(95)
%.
Материальный баланс смешения с вытеснительным щелоком (на 1 т в.с.ц) представлен в таблице 6
Таблица 6 - Материальный баланс смешения с вытеснительным щелоком
| Вещество, кг | Приход | Расход | ||
| с промывки | с щелоком на разбавление | итого | Вымывается в вымывной резервуар | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Жидкость | 7479,8 | 11520,2 | 19000 | 19000 |
| Целлюлоза | 880 | 880 | 880 | |
| Сухие вещества | 1058,3 | 1382,4 | 2440,7 | 2440,7 |
| Органические вещества | 725,06 | 967,68 | 1692,74 | 1692,74 |
| Минеральные вещества | 333,24 | 414,72 | 747,96 | 747,96 |
Таким образом, из котла вымывается с массой на 1 т в.с.ц.:
- жидкости - 19000 кг;
- сухих веществ - 2440,7 кг;
- целлюлозы - 880 кг.
Итоговый материальный баланс представлен в таблице 72.2 Спецификация приборов и средств автоматизации
Таблица 7 - Итоговый материальный баланс
| Вещество, кг | Приход | ||||||||||||||
| загрузка и пропарка щепы | пропитка | заварка и варка | вытеснительная промывка | итого | |||||||||||
| с черным щелоком | от химических реакций | с черным щелоком | с белым щелоком | от химических реакций | с промывным щелоком | вымывка | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||||
| Жидкость и пар | 1500,2 | 6151,8 | 2643,8 | 3477,8 | 10287,8 | 11520,2 | 35581,6 | ||||||||
| Древесина (целлюлоза) | 1913 | 1913 | |||||||||||||
| Сухие вещества | 861,25 | 47,8 | 475,88 | 530,2 | 985,2 | 1234,54 | 1382,4 | 5517,3 | |||||||
| Минеральные вещества | 258,37 | 142,76 | 530,2 | 370,36 | 414,72 | 1716,41 | |||||||||
| Органические вещества | 602,88 | 47,8 | 333,12 | 985,2 | 864,18 | 967,68 | 3800,86 | ||||||||
| Вещество, кг | Расход | ||||||||||||||
| пропитка | заварка | варка | вытеснительная промывка | вымывается в вымывной резервуар | итого | ||||||||||
| на химические реакции | с пропиточным черным щелоком | от химических реакций | со сдув-ками | с крепким черным щелоком | с щелоком смешения | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||||||
| Жидкость | 6121,6 | 172,2 | 5983,8 | 4304 | 19000 | 35581,6 | |||||||||
| Древесина (целлюлоза) | 47,8 | 985,2 | 880 | 1913 | |||||||||||
| Сухие вещества | 727,26 | 20 | 1722,48 | 606,86 | 2440,7 | 5517,3 | |||||||||
| Минеральные вещества | 206,68 | 579,76 | 182,06 | 747,96 | 1716,46 | ||||||||||
| Органические вещества | 520,58 | 20 | 1142,72 | 424,80 | 1692,74 | 380,84 | |||||||||
Таблица 8 − Спецификация приборов и средств автоматизации
| № позиции | Измеряемый параметр | Средства автоматизации | |||||||
| Наименование | Рабочее значение | Место установки | Наименование | Тип | Техническая характеристика | Коли-чество | Цель применения | ||
| 1.1 | Расход белого щелока | Трубопровод | Преобразователь расхода электромагнитный | ADMAG AE | Рабочая температура до 160 °С; вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 1% | 1 | Технологический контроль | ||
| 1.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 2.1 | Температура белого щелока, поступающего в бак белого щелока | 160 °С макс. | Трубопровод | Термопреобразователь | ТСМ-01 | Диапазон от -50 до 180 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | Технологический контроль и регулирование | |
| 2.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 2.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 2.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 3.1 | Уровень в баке горячего белого щелока | 20,4 м макс. | Бак | Емкостной уровнемер | CLM-36NT | Диапазон от -40 до 200 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | Технологический контроль и регулирование, предельная сигнализация по верхнему и нижнему уровню | |
| 3.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 3.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 3.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 4.1 | Расход щепы | 1400 м3/ч макс. | Загрузочная воронка | Расходомер сыпучих материалов | MILLTRO-NICS | Диапазон 0,2…20 т/ч вых. ток 0 – 5 мА; γосн= ± 1% | 1 | Технологический контроль, учетные операции | |
| 4.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 0 – 5 мА; γосн= ± 0,1 %; 6 канальный | 1 | ||||
| 5.1 | Расход щепы | 1400 м3/ч макс. | Загрузочная воронка | Расходомер сыпучих материалов | MILLTRO-NICS | Диапазон 0,2…20 т/ч вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 1% | 1 | Технологический контроль, учетные операции | |
| 5.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 6 канальный | 1 | ||||
| 6.1 | Давление в баке белого щелока | 1 МПа макс. | По месту | Преобразователь перепада давлениия | Сапфир 22М-Ди 2151 | Диапазон от 0,62………5 МПа вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,25% | Технологический контроль и регулирование | ||
| 6.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 6.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 6.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 7.1 | Концентрация активной щелочи в пропиточном щелоке | рН макс. 11 | Трубопровод | рН-милливольтметр | рН-011 ММГ | Диапазон рН 1…14; вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,05 % | 1 | Технологический контроль и регулирование | |
| 7.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 7.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 7.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 8.1 | Уровень щелока в котле | 15 м макс. | Котел | Емкостной уровнемер | CLM-36NT | Диапазон от -40 до 200 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | Технологический контроль и регулирование, предельная сигнализация по верхнему и нижнему уровню | |
| 8.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 9.1 | Уровень щелока в котле | 15 м макс. | Котел | Емкостной уровнемер | CLM-36NT | Диапазон от -40 до 200 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | ||
| 9.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 10.1 | Уровень в баке вытесненного пропиточного щелока | 19 м макс. | Бак | Емкостной уровнемер | CLM-36NT | Диапазон от -40 до 200 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | Технологический контроль и регулирование, предельная сигнализация по верхнему и нижнему уровню | |
| 10.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 10.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 10.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 11.1 | Уровень в баке горячего черного щелока | 18 м макс. | Бак | Емкостной уровнемер | CLM-36NT | Диапазон от -40 до 200 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | Технологический контроль и регулирование, предельная сигнализация по верхнему и нижнему уровню | |
| 11.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 12.1 | Давление в баке горячего черного щелока | 1 МПа макс. | По месту | Преобразователь перепада давлениия | Сапфир 22М-Ди 2151 | Диапазон от 0,62………5 МПа вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,25% | 1 | Технологический контроль и регулирование | |
| 12.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 12.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 12.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 13.1 | Концентрация активной щелочи в варочном щелоке подаваемом в котел | рН макс. 13 | Трубопровод | рН-милливольтметр | рН-011 ММГ | Диапазон рН 1…14; вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,05 % | 1 | ||
| 13.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | Технологический контроль и регулирование | |||
| 13.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 13.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 14.1 | Температура варочного щелока подаваемого в котел | 160 °С макс. | Трубопровод | Термопреобразова-тель | ТСМ-01 | Диапазон от -50 до 180 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | Технологический контроль и регулирование | |
| 14.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 14.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 14.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 15.1 | Температура белого щелока | 160 °С макс. | Трубопровод | Термопреобразова-тель | ТСМ-01 | Диапазон от -50 до 180 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | Технологический контроль и регулирование | |
| 15.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 15.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 15.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 16.1 | Расход белого щелока, на регулирование концентрации активной щелочи | Трубопровод | Преобразователь расхода электромагнитный | ADMAG AE | Рабочая температура до 160 °С; вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 1% | Технологический контроль и регулирование | |||
| 16.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 16.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 16.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 17.1 | Расход белого щелока, на регулирование концентрации активной щелочи | Трубопровод | Преобразователь расхода электромагнитный | ADMAG AE | Рабочая температура до 160 °С; вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 1% | 1 | Технологический контроль и регулирование | ||
| 17.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 17.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 17.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 18.1 | Температура подогреваемого варочного щелока | 160 °С макс. | Трубопровод | Термопреобразова-тель | ТСМ-01 | Диапазон от -50 до 180 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | Технологический контроль и регулирование | |
| 18.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 18.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 18.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 19.1 | Температура подогреваемого варочного щелока | 160 °С макс. | Трубопровод | Термопреобразова-тель | ТСМ-01 | Диапазон от -50 до 180 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | Технологический контроль и регулирование | |
| 19.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 19.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 19.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 20.1 | Температура в варочном котле | 160 °С макс. | Котел | Термопреобразова-тель | ТСМ-01 | Диапазон от -50 до 180 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | Технологический контроль | |
| 20.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 21.1 | Температура в варочном котле | 160 °С макс. | Котел | Термопреобразова-тель | ТСМ-01 | Диапазон от -50 до 180 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | Технологический контроль | |
| 21.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 22.1 | Давление в котле | 1 МПа макс. | По месту | Преобразователь перепада давлениия | Сапфир 22М-Ди 2151 | Диапазон от 0,62………5 МПа вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,25% | 1 | Технологический контроль и регулирование | |
| 22.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 22.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 22.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 23.1 | Давление в котле | 1 МПа макс. | По месту | Преобразователь перепада давлениия | Сапфир 22М-Ди 2151 | Диапазон от 0,62………5 МПа вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,25% | 1 | Технологический контроль и регулирование | |
| 23.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 23.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 23.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 24.1 | Температура черного щелока, уходящего на выпарку | 90 °С макс. | Трубопровод | Термопреобразова-тель | ТСМ-01 | Диапазон от -50 до 180 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | Технологический контроль и регулирование | ||
| 24.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 24.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 24.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 25.1 | Уровень в вымывном резервуаре | 23,5 м макс. | Резервуар | Емкостной уровнемер | CLM-36NT | Диапазон от -40 до 200 °С; вых. ток 4 – 20 мА; | 1 | ||
| 25.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | Технологический контроль и регулирование, предельная сигнализация по верхнему и нижнему уровню | |||
| 25.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 25.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 26.1 | Давление в вымывном резервуаре | 1 МПа макс. | По месту | Преобразователь перепада давлениия | Сапфир 22М-Ди 2151 | Диапазон от 0,62………5 МПа вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,25% | 1 | Технологический контроль и регулирование | |
| 26.2 | Пульт | Регистратор безбумажный показывающий регистрирующий | Jumo Lоgoscreen 9020 | Вых. ток 4 – 20 мА; γосн= ± 0,1 %; 12 канальный | 1 | ||||
| 26.3 | Пульт | Регулятор электронный | Jumo Dicon 1000 | Вых. ток 4 – 20 мА | 1 | ||||
| 26.4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с электронным позиционером | Neles | 1 | |||||
| 27.1 | Контроль давления в насосной линии | 200 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 2,5 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 28.1 | Контроль давления в насосной линии | 1,2 МПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 25 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 29.1 | Контроль давления в насосной линии | 40 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 1 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 30.1 | Контроль давления в насосной линии | 200 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 2,5кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 31.1 | Контроль давления в насосной линии | 200 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 2,5 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 32.1 | Контроль давления в насосной линии | 1,2 МПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 25 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 33.1 | Контроль давления в насосной линии | 360 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 4 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 34.1 | Контроль давления в насосной линии | 200 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 2,5 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 35.1 | Контроль давления в насосной линии | 360 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 4 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 36.1 | Контроль давления в насосной линии | 20 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 1 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 37.1 | Контроль давления в насосной линии | 200 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 2,5 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 38.1 | Контроль давления в насосной линии | 20 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 1 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 39.1 | Контроль давления в насосной линии | 360 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 4 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 40.1 | Контроль давления в насосной линии | 40 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 1 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 41.1 | Контроль давления в насосной линии | 40 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 1 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 42.1 | Контроль давления в насосной линии | 1,2 МПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 25 кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
| 43.1 | Контроль давления в насосной линии | 20 кПа | Трубопровод | Манометр показывающий | МП4-У | Верхний предел 1кгс/см2 | 1 | Технологический контроль | |
2.3 Расчет погрешности
Расчет погрешности для измерения температуры (поз. 20.)
За расчетное значение принимаем 160°С.
Основная абсолютная погрешность термопреобразователя ТСМ-01 класса В (поз.20.1) определяется по формуле:
ΔӨ1=±(0,25+0,0035∙160)= ±0,81°С
Допускаемая абсолютная погрешность измерительных преобразователей и приборов определяется по формуле
ΔД=γосн∙D/100,
γосн – основная погрешность
D- Диапазон преобразователя
Пользуясь данной формулой, определяем предел допускаемой погрешности вторичного прибора
ΔӨ2=0,5∙230/100=±1,15 °С
Предел суммарной погрешности
°С
Таким образом, Ө± = (160± 1,41) °С
Расчет погрешности комплекта для измерения давления(поз.26)
За расчетное принимаем 1МПа
Предел основной абсолютной погрешности преобразователя давления «Сапфир 22М-Ди 2151» (поз.26.1) определяем
ΔР1=0,25∙1/100=±0,0025 МПа
Предел основной погрешности вторичного прибора (поз.28.2) определяем
ΔР2=0,5∙1/100=±0,005 МПа
Предел суммарной погрешности данного комплекта составляет:
кПа
Таким образом, Р=(1±0,0056)МПа
Расчет погрешности для измерения расхода(поз.17)
За расчетное принимаем 155 м3/ч
Предел основной абсолютной погрешности ADMAG AE (поз.29.1)
ΔF1=0,1∙180/100=±0,18 м3/ч
Предел основной погрешности вторичного прибора (поз.29.3) определяем
ΔF2=0,1∙180/100=±0,18 м3/ч
Предел суммарной погрешности данного комплекта составляет:
м3/ч
Таким образом, F=(155±0,25) м3/ч
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гурьев, А.В. Технология целлюлозно-бумажного производства [Текст]: методические указания к курсовому проектированию / А.В. Гурьев, Л.А. Миловидова, Г.В. Комарова. – Архангельск: Изд-во АГТУ, 2005. – 18 с.
2. Ламми, Л. Усовершенствование процесса вытеснительной периодической сульфатной варки – Suрег Ваtсh-К [Текст] / Л. Ламми, П. Ууситало / Целлюлоза. Бумага. Картон. – 2003. – № 3–4. – c 8–12.
3. Непенин Ю.Н. Технология целлюлозы [Текст]. В 3-х томах. Т. 2. Производство сульфатной целлюлозы. / Под ред. Ю.Н. Непенина. – М.: Лесная промышленность, 1990. – 600 с.
4. Селянина, Л.И. Процессы и аппараты лесохимических и гидролизных производств [Текст] / Л.И. Селянина, СИ. Третьяков, Б.С. Филиппов [и др.]. – СПб.: Издательство Санкт-Петербургского университета, 1994. – 208 с.
5. Справочник бумажника [Текст]. В 3-х т. Т 1. – М.: Лесн. пр-ть, 1965.–750 с.
6. Технология целлюлозно-бумажного производства [Текст]. Справочные материалы. В 3-х т. Т. 1 Ч. 2 Производство полуфабрикатов. – СПб.: Политехника, 2003. – 633 с.
7. Чичаев. В.А. Оборудование целлюлозно-бумажного производства. В 2-х т. Т. 1. Оборудование для производства волокнистых полуфабрикатов / В.А. Чичаев, А.А Васильев, И.А. Васильев и др. – М.: Лесная пром-ть, 1981.
8 Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессы и аппараты химической технологии. Учебное пособие для вузов/под ред. ч.л. – корр – ЛН СССР П.Г. Романкова. – 10-е изд. перераб. доп. – Л.: Химия, 1987. – 576 с., ил.
9. Попов В.К., Селезнев А.Ф. Системы управления химико-технологическими процессами: Методические указания к выполнению контрольной работы.- Архангельск: Изд-во АГТУ, 2003.- 28 с.
10. Основы автоматизации Целлюлозно-бумажной и лесохимической производств., Изд.2-е., перераб., Смирнов А.А., м., «Лесная промышленность», 1974, 368с.
Похожие работы
... негашеная известь вновь используется для каустизации зеленого щелока. Производительность вращающихся регенерационных печей от 30 до 250 т извести в сутки. Глава 2. ИЗВЛЕЧЕНИЕ СУЛЬФАТНОГО ВАРОЧНОГО РАСТВОРА ИЗ ОТРАБОТАННОГО ВАРОЧНОГО РАСТВОРА В современных целлюлозных заводах бойлер для регенерации химических растворов является наиболее дорогостоящим аппаратом. Черный отработанный варочный ...
... вида вырабатываемой продукции, а также от сложившихся условий, оборудования и технологии разных предприятий требования к качеству производственной воды существенно отличаются. Для производства покровного слоя картона, вырабатываемого из небеленой сульфатной целлюлозы, нет необходимости нормировать содержания большинства катионов и анионов. Температура, не более – 45 ºC; Крупные взвешенные ...
... Сахаров и крахмала на разных стадиях обработки продуктов. Изменения таких полисахаридов, как клетчатка, гемицеллюлозы и пектиновые вещества, содержащихся в растительных продуктах. Изменения сахаров В процессе технологической обработки пищевых продуктов сахара могут подвергаться кислотному и ферментативному гидролизу, а также глубоким изменениям, связанным с образованием окрашенных веществ ( ...
... со 100 до 138°С остается неизменным. При дальнейшем повышении температуры (до 143°С) уровень аминокислот падает, что связано с усилением реакции меланоидинообразования. 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1 Описание технологии производства пива «Рецептура №1», «Рецептура №2» и «Рецептура №3» В технологической схеме производства пива можно выделить несколько этапов (приложение 1): подготовка воды ...
0 комментариев