В. Потапов - Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства
Обычно кислотный цех представляет собой одноэтажное здание каркасного типа. При размещении оборудования соблюдается поточность и стремление к наиболее рациональной компоновке.
Участки газоходов между оборудованием должны быть минимальными, особенно это важно в цехах при установке печей для сжигания колчедана с большим пылеуносом.
Приготовление варочной кислоты
Сырую кислоту перед использованием для варки целлюлозы укрепляют сернистым газом, выделяющимся при сдувках из варочного котла. За время варки в систему регенерации возвращается 45–65 % SO2 от поступившего в котел с варочной кислотой. Кроме SO2, в сдувочных газах содержатся водяные пары, инертные газы и летучие органические вещества, часть которых остается в кислоте. Одновременно с насыщением кислоты дополнительным количеством SO2 в системе регенерации происходит нагрев кислоты частично за счет тепла сдувок, частично-за счет свежего пара. С тем чтобы хранить горячую кислоту с содержанием всего SO2 до 9 %, в регенерации устанавливаются цистерны, работающие под давлением 1,5; 3,5 и 6 атм.
Необходимы следующие условия для получения варочной кислоты:
противоточное движение кислоты и сдувочных газов;
поглощение сдувочных газов кислотой достаточно холодной для улучшения абсорбции SO2;
нагрев уже готовой варочной кислоты;
создание условий для хорошего контакта кислоты и поглощаемого газа (использование барботеров, различных насадочных колонн, эдукторов и т. п.);
уменьшение количества инертных газов, поступающих со сдувками, за счет вытеснения в варочном котле воздуха из щепы пропариванием и вакуумизацией ее, закачкой кислоты с применением прокачки ее по системе регенерация-варочный котел-регенерация и т. д.;
достаточная емкость баков и цистерн, обеспечивающих выравнивание крепости сырой и варочной кислоты. Общин запас кислоты должен быть не менее 36 ч (18 ч для сырой кислоты к 18 ч для варочной);
поддержание в регенерационных емкостях давления, превышающего требуемое, для состояния равновесия бисульфитных растворов;
равномерное поступление в систему кислоты и сдувочных газов;
отбор части горячей жидкости из варочного котла путем проведения перепусков из котла в котел или буферную емкость.
Схемы регенерации SO2 и тепла сдувочных газов делятся на три группы:
1. Холодная регенерация — парогазовые сдувки после охлаждения их в теплообменнике, поглощаются сырой кислотой при атмосферном или чуть повышенном (до 0,25–0,5 атм) давлении. Крепость кислоты при этом достигает 5–6 % всего SO2.
2. Горячая регенерация — парогазовые сдувки и жидкостные оттяжки направляются без охлаждения в регенерационные цистерны, где SO2 поглощается при определенном давлении (3,5 атм). Крепость кислоты при этом достигает 8–9 % всего SO2.
3. Комбинированная или холодно-горячая регенерация — парогазовые сдувки после теплообменников направлен на поглощение холодной кислотой, которая затем используется как охлаждающий элемент в теплообменниках. Кислота нагревшись за счет тепла сдувок, направляется в цистерны, где хранится при повышенном давлении. Крепость кислоты достигает 9–10 % всего SO2.
ОБСЛУЖИВАНИЕ КИСЛОТНОГО ЦЕХА
Квалификационная характеристика рабочих
Бригада рабочих-кислотчиков обычно состоит из старшего кислотчика-оператора (6-й разряд для кислотных цехов производительностью более 1200 м3 кислоты в сутки, 5-й разряд — от 600 до 1200 м3, 4-й разряд — до 600 м3) и подручного кислотчика (4-й разряд более 1200 м3 кислоты в сутки, 3-й разряд — менее 1200 м3).
Кислотчик должен уметь вести процесс приготовления варочной кислоты; регулировать работу всех агрегатов кислотного отдела (серных и колчеданных печей, насосов, эксгаустеров, поглотительной и очистной аппаратуры и т. д.) наблюдать за процессом горения серы или колчедана, крепостью и качеством башенной кислоты; соблюдать удельные нормы расхода основных химикатов.
Кислотчик должен знать режим и схему производства приготовления варочной кислоты; правила эксплуатации оборудования и коммуникаций; необходимое количество химикатов и воды; методы определения основных качественных показателей кислоты; местоположение вентилей и управление ими, правила пользования необходимыми контрольно-измерительными поборами; основные правила техники безопасности и производственной санитарии.
Кислотчик должен своевременно получать необходимые данные по химическим анализам кислоты; регулярно делать соответствующие записи, фиксирующие основные показатели работы кислотного цеха в журнале приема и передачи смен.
В кислотных цехах, работающих на колчедане, в состав бригады входят дробильщики и загрузчики колчедана (2-й разряд), которые должны знать основные правила дробления, сортирования и загрузки колчедана в печь и уметь вести процесс приготовления колчедана надлежащего качества и своевременной загрузки колчеданной печи.
При работе на турмах в состав работников цеха входят турмовщики (3-й разряд), которые занимаются периодической загрузкой турм известковым камнем, встряхиванием насадки турм, выгрузкой отработанного камня.
Основные правила технической эксплуатации
Необходимым условием нормальной работы цеха является максимально возможная степень чистоты в цехе. Масла и грязи на оборудовании и в цехе не должно быть.
Необходимо своевременно проводить планово-предупредительные ремонты, в намеченные сроки производить разборку, осмотр, чистку различного оборудования и его ремонт.
Кислотчик должен тщательно наблюдать за состоянием различных механизмов, газоходов и трубопроводов в своем цехе; своевременно оповещать дежурный ремонтный персонал (электриков, слесарей, шорников-смазчиков) о замеченных неисправностях, активно участвовать в устранении различных неполадок.
Работа кислотного цеха должна проходить по строго заданному определенному режиму, чтобы получить кислоту высокого и стабильного качества. Резкие колебания концентрации и количества газа и различных химикатов, подачи воды, уровень в емкостях недопустимы.
В случае каких-либо изменений в ходе процесса получения кислоты открывать или закрывать необходимые вентили или задвижки следует понемногу, поворачивая маховичок примерно на четверть оборота, чтобы не вызвать резких колебаний в составе приготовляемой кислоты.
Правильная дозировка различных химикатов имеет большое значение не только для получения продукта нужного качества, но и для их экономии. Используя современные способ автоматического контроля, дозирования и регулирования концентрации и количества химикатов, воды и т. д., кислотчик может получить кислоту высокого качества.
Однако независимо от наличия автоматических средств ведения процесса рабочий должен сам уметь налаживать работу различных узлов и агрегатов кислотного цеха как в процессе его работы, так и во время запуска.
После окончания предупредительного или капитального ремонта необходимо тщательно прочистить всю систему газоходов и трубопроводов, емкости, корпуса эксгаустеров и другое оборудование; проверить прокладки во фланцевых соединениях труб, сальники насосов и т. д.
Производственный контроль
Для нормального ведения технологического процесса приготовления кислоты для сульфитной варки целлюлозы необходим постоянный контроль на всех этапах производства, начиная от сжигания серусодержащего сырья и кончая готовым продукта цеха — сырой кислотой.
Качественный и количественный состав химикатов и сырья, концентрация печного газа, температура, разрежение или давление на различных стадиях охлаждения и очистки газа, содержание основания и SO2 в кислоте и т. д. — необходимые данные, которые должен знать кислотчик.
Современные кислотные цехи имеют высокий уровень автоматизации. Умение правильно использовать различные способы автоматического контроля и регулирования помогает кислотчику успешно вести сложный процесс приготовления кислоты хорошего качества, облегчает ручной труд и повышает культуру производства.
Часть необходимых контрольных измерений проводится силами цеховой или заводской лаборатории, но большая часть должна проводиться непосредственно кислотчиком через определенные промежутки времени и регистрироваться в специальном журнале.
Методы производственного контроляГорение в печи контролируется по цвету пламени и температуре, определяемой посредством специальных приборов.
