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 % SO>2 от поступившего в котел с варочной кислотой. Кроме SO>2, в сдувочных газах содержатся водяные пары, инертные газы и летучие органические вещества, часть которых остается в кислоте. Одновременно с насыщением кислоты дополнительным количеством SO>2 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 SO>2 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 SO>2;
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 SO>2 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 SO>2.
2. Горячая регенерация — парогазовые сдувки и жидкостные оттяжки направляются без охлаждения в регенерационные цистерны, где SO>2 поглощается при определенном давлении (3,5 атм). Крепость кислоты при этом достигает 8–9 % всего SO>2.
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 SO>2.