Расчет цеха по производству гидратцеллюлозной пленки (целлофан)

      

      2) Мойка напорных барок – 1 раз в 6 месяцев, сброс 0,5м³, количество барок 4:

      

 

      3) Мойка шламовой барки – 1 раз  в 6 месяцев, сброс 0,8м³:

      

      4) Мойка кварцевых фильтров –  15шт в месяц, сброс 2м³ с фильтра

      

      5) Потери на вакуум-выпарной установке (с конденсатом, при ремонте, авариях) V₅=2м³/мес.

      6) При останове формовочных машин на планово-предупредительный ремонт – 4 машины в месяц, потери 0,3м³ с машины:

      

      7) При чистке 2-х баков осадительной ванны на ВВУ 1 раз в 6 месяцев, сброс 2м³:

      

      Всего потери осадительной ванны составляет:

      

 

      8) Из-за течей в трубопроводах, при разбрызгивании, случайных авариях, течей барок – от циркулирующего объема.

      – циркулирующий объем составляет:

      

 или 

      потери  составляют:

      

 или 

        Всего потери осадительной ванны составляют 35,6+1,44=37,04м³/мес

      [6] 
 
 

1.4 Баланс вискозы

 

      Исходные  данные:

      Состав  вискозы,    

      Альфа-целлюлоза      

      Едкий натр        

      Сера         

      Вода         

      Плотность вискозы,      

      Потери  целлюлозы при формовании,    

      Потери  целлюлозы при отделке и перемотке,  

      Содержание  в готовом волокне,

      Влаги        

      Замасливатели            Альфа-целлюлозы      

      Для получения готовой пленки с учетом потерь необходимо альфа-целлюлозы:

      

      [6]

1.5 Расчет удельной нормы расхода глицерина

 
 

      Масса пластификатора, необходимая для  одной тонны плёнки:

      

      где  – массовая доля пластификатора в плёнке, %.

      Потери  пластификатора с отходами плёнки:

      

      где – количество отходов плёнки, содержащих пластификатор, кг

      Потери  пластификатора в процессе сушки  на целлофановой машине:

                                                    

      где  – коэффициент, учитывающий массовую долю влаги;

             – потери пластификатора в процессе сушке от массы сухой плёнки, %

      Потери  пластификатора при мойке и плановых ремонтах целлюлозных         машин и частичном обновлении рабочего раствора .

      Потери  пластификатора при сливе из цистерн  и бочек 1 кг. 

      Удельный  расход пластификатора:

      

1.6 Расчет удельной нормы расхода   сероуглерода

 

      а) Теоретический расход сероуглерода

      

      где 25 – подача сероуглерода в % от основного  вещества при ксантогенировании.

      б) Технологические потери сероуглерода

      

      где 18,44+59,8 – сумма потерь и отходов  целлюлозы с вискозой и отходами пленки.

      

      где 13 – потери сероуглерода при вентаспирации.

      Тогда                          

      в) Удельная норма расхода сероуглерода на 1т пленки

      

.

      [6]

1.7 Расчет удельной нормы расхода серной кислоты

 

      а) Теоретический расход серной кислоnы:

      

      где химический эквивалент серной кислоты в реакции нейтрализации;

              химический эквивалент едкого натра в реакции нейтрализации.

      б) Технологические потери серной кислоты

      

;

      

      где , где

             В – содержание основного вещества  в свежесформованной пленке;

             Q_целл – плановые отходы по формованию.

      

кг

      где содержание серной кислоты в свежесформованной пленке;

             содержание основного вещества целлюлозы в свежесформованной пленке.

             потери серной кислоты с потерями целлюлозы в отходах пленки в цехе формования:

      

.

       потери серной кислоты с потерями осадительной ванны:

      Из-за течей в трубопроводах, при разбрызгивании, случайных авариях, течей барок  – 0,01% от циркулирующего объема: циркулирующий объем составляет . Тогда потери составляют: или 1,44 м³/месяц.

      Всего потери осадительной ванны составляют: или

      где 20т – суточный выпуск продукции.

      

,

      где 151г/дм³ – массовая концентрация серной кислоты в осадительной ванне.

      Масса серной кислоты для нейтрализации  едкого натра, уходящего с пленкой  из десульфурационной ванны. Используется кисловочная ванна с концентрацией 1г/дм³ расходом – 1,0м³/ч со сбросом в канализацию.

      

; .

      в) Удельная норма расхода серной кислоты  на 1т пленки составит:

      

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      2. Расчет производительности основного и вспомогательного оборудования

      2.1 Расчет производительности  машины, вырабатывающей целлофан

 

Исходные данные:

      Масса целлофана

      Скорость  отвода готовой пленки из сушильной части машины

      Коэффициент, учитывающий содержание глицерина в готовой пленке

      Коэффициент поперечной усадки пленки

      Длина щели фильеры 

      Производительность  целлофановой машины:

      

      

      [3]

2.2 Расчет количества устанавливаемого  оборудования

 

      Исходные  данные:

      Производительность  завода

      Календарное время работы машины

      Расчет  КПВ:

                                                                                                                   

      где – фактическое время работы оборудования в году, ч;

             – календарное время работы оборудования в году, ч.

      Согласно  таблице 6,3 [4], время простоя целлофанового агрегата составляет:

      – на капитальный ремонт: , так как осуществляется один раз в 3 года;

      – на средний ремонт: – 2 раза в год;

      – на текущий ремонт – 6 раз в год.

      Время простоя машины в год составит:

      

      Количество  оборудования:

      

      где – производительность целлофановой машины, кг/сут.

      Устанавливаем 4 машины.

      [3,4] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3 Расчет энергетических затрат  на технологические нужды

3.1 Расчет удельной нормы расхода  воды

 

      Мойка промышленного оборудования производится речной фильтрованной водой.

      Норма расхода воды на пленки составит , максимальный часовой расход воды .

      Общий расход воды составит:

      

      где – суточная производительность цеха, т/сут.

      и максимальный часовой расход завода:

      

      После промывки оборудования загрязненная вода спускается в щелочную канализацию.

      Мойка полов производится речной фильтрованной  водой. Норма расхода воды на 1т  пленки составляет или максимально .

      Общий расход воды составит:

      

      и максимальный часовой расход завода:

      

      Вода  после мойки полов спускается в щелочную канализацию.

      Удельный  расход речной воды составил:

      

      [5]

3.2. Расчет удельной нормы расхода  умягченной воды

 

      Промывка  свежесформованной пленки производится умягченной водой.

      Исходные  данные:

      Расход  воды при первой промывке:

      Расход  воды при второй промывке:

      Расход воды при третьей промывке:

      Часовой выпуск продукции 

      Количество  машин 

      Расчет

      1 Общий расход умягченной воды  при всех промывках

      

      2 Удельный расход воды на 4 машины

      

      При первой и второй промывке используется умягченная оборотная вода, а при  третьей – чистая промывочная  вода. Затем эти вода через переливной карман сбрасывается в кислую канализацию.

      [5,6]

3.3 Расчет удельной нормы расхода  воздуха на сушку целлофана

 

      1 Количество влаги, испаряющейся  в сушилке в час:

      

      где  – производительность цеха, ;

              – начальная влажность  пленки, ;

              – конечная влажность пленки, .

      

      2 Расход воздуха на испарение  влаги: