Posts Tagged ‘впервые’

Охрана окружающей среды

Июль 16th, 2011

Основными источниками загрязнения воздушной среды при работе гидролизного отделения могут быть выбросы в атмосферу из инверторов, сборников гидролизата , циклонов и сборников фурфуролсодержащего конденсата (ФСК) На каждую тонну переработанной древесины, считая на абсолютно сухую массу, в инверторах выделяется около 600 кг паров, содержащих 0,4% фурфурола, а из циклонов — 80 кг, состоящих на 99% из паров воды и 1% некомпенсированных газов, в основном СО и N2, причем в сконденсированных водяных парах, выделяющихся из циклона во время удаления лигнина из гидролизаппаратов, содержится 0,02% фурфурола, или 0,16 кг. на 1 т абсолютно сухой древесины. Таким образом, при удалении лигнина после варки, например из гидролизаппарата вместимостью 80 м3, выбрасывается в атмосферу 800 кг пара, содержащего 1,6 кг фурфурола.

Существенное значение на количество выбросов в атмосферу оказывают режим гидролиза и вид используемого сырья. От режима гидролиза зависит состав полученного гидролизата, степень деструкции лигнина, а также состав полупродуктов и основного загрязняющего стока заводов — последрожжевой бражки, направляемой на выпарные станции или очистные сооружения. Чем ниже загрязненность последрожжевой бражки, тем меньше нагрузка на очистные сооружения.

Предотвращение выбросов в атмосферу. Установка обратных теплообменников на сборниках ФСК полностью предотвращает выбросы паров из них в атмосферу. Как уже указывалось, из испарителей второй ступени гидролизат температурой около 110°С поступает в инверторы, работающие при атмосферном давлении. В результате вскипания около 4% гидролизата превращается в пар, содержащий 0,3…0,5% фурфурола. Задача предотвращения выбросов в атмосферу паров самоиспарения гидролизата, образующихся в инверторах, была впервые успешно решена на Кировском БХЗ.

Смешивание варочной кислоты

Июнь 23rd, 2011

Наличие регулируемой скорости выдачи гидролизата в условиях совмещенной перколяции позволяет в значительной степени улучшить кинетику процесса гидролиза, что обеспечивает возможность получения высоких выходов РВ.

Метод перколяции с восходящими потоками жидкости.

Если во время перколяции варочную кислоту подавать в нижнюю часть гидролизаппарата, а гидролизат отбирать выше слоя гидролизуемого материала через подвесные лучи, то уплотнения слоя гидролизуемого сырья не происходит, так как слой «разрыхляется» потоком жидкости. Образующийся возле фильтрующих лучей слабоуплотненный слой материала удаляется при последующей операции отжима свободной жидкости и удаления лигнина из аппарата. Такой метод называется перколяцией с восходящим потоком жидкости, обеспечивающий наибольшее повышение скорости перколяции. Впервые метод был предложен В. И. Каменным, испытан и внедрен коллективом Архангельского гидролизного завода совместно с ВНИИГидролизом.

Применение подвесных фильтрующих лучей облегчает проведение ремонтных работ, связанных с чисткой их от карамели. Лучи извлекаются из аппарата и устанавливаются обратно через штуцер в верхнем конусе, что сокращает простои аппарата на ремонте.

Способ совмещенной перколяции

Июнь 19th, 2011

Способ разработан И. И. Корольковым, Э. Ш. Крестан и И. Л. Серяковым [3] и впервые освоен на Астраханском гидролизном заводе. Способ совмещений перколяции с центральной подающей трубой или переработке древесины хвойных пород позволяет достичь в гидролизаппарате вместимостью 80 м3 скорости выдачи гидролизата 60-80 м3/ч. При использовании смеси, содержащей до 70% древесины лиственных пород, скорость выдачи колеблется в пределах 45-50 м3/ч, что объясняется резким изменением структуры гидролизуемого материала в процессе варки и увеличением его удельного гидравлического сопротивления.

Представлены значения коэффициента вытеснения и возможные скорости выдачи гидролизата при различных способах перколяции.

Гидролизаппараты вместимостью 37; 40 и 50 м3 целесообразно оборудовать центральной подающей трубой при условии переработки смеси с содержанием лиственных пород древесины или опилок мелких фракций более 50%.

Гидролизаппараты вместимостью менее 37 м3 переводить [ на работу с центральной подающей трубой нецелесообразно, так как применение высоких скоростей выдачи гидролизата приведет к продолжительности гидролиза менее 60 мин, что в свою очередь вызовет необходимость в повышении температуры процесса до 195-200°С и давления до 1,5-1,6 МПа

(15-16 кгс/см2). На существующих гидролизаппаратах практически выдержать такие параметры невозможно.

На гидролизаппаратах вместимостью 18 и 30 м3, оборудованных двумя удлиненными фильтрами, можно обеспечить необходимое увеличение производительности.

Вертикальная перколяция

Июнь 16th, 2011

Кроме того, такие аппараты становятся негабаритными для перевозки их по железной дороге.

Некоторого увеличения скорости выдачи гидролизата при вертикальной перколяции можно достичь путем удлинения в цилиндрической части на 0,5-1,0 м двух лучей, расположенных в нижнем конусе аппарата. При большем удлинении лучей уменьшится коэффициент вытеснения и выход РВ из сырья. При расположении фильтрующих лучей только в нижнем конусе коэффициент вытеснения равен 0,86. При строительстве гидролизных заводов большой мощности возникла необходимость в установке гидролизаппаратов большей вместимости для интенсификации процесса гидролиза.

Горизонтальная перколяция. Этот метод впервые был предложен Б. М. Зайцевым, технологическая разработка была осуществлена И. А. Беляевским, Я- В. Эпштейном и И. М. Гринштейном вместе с инженерами Бобруйского и Архангельского гидролизных заводов.

Схема фильтрующих и подающих устройств при горизонтальной перколяции. Раствор серной кислоты поступает в гидролизаппараты по перфорированной трубе с отверстиями диаметром 3 мм, расположенной по центру аппарата — центральной подающей трубе, а отбор гидролизата производится через четыре фильтрующих луча, вытянутых на 2/з высоты цилиндрической части аппарата. Подающая труба перфорирована до границы между цилиндрической частью и верхним конусом аппарата. Таким образом, раствор кислоты с перешедшими в него сахарами (гидролизат) движется горизонтально, преодолевая сопротивление слоя сырья толщиной 1,25-1,4 м (радиус аппарата), а не 4,5-5,5 м (высота слоя сырья), как при вертикальной перколяции.