Коваль В. О.

Сортировать по умолчанию названию
  • Модернізація відділення підготовки макулатурної маси

    На сьогоднішній день проблема виробництва паперу і картону є актуальною в світі в наслідок високого попиту на продукцію з одного боку, та обмеженості природних ресурсів, терміну їх відтворення і складності переробки з іншого. Часткове розв’язання цієї проблеми полягає у використанні вторинної сировини, що дозволяє зменшити енергоємність виробництва і здешевити продукцію. Крім того, це позбавляє необхідності утилізувати паперове сміття. В сучасному виробництві в світі доля макулатури при виготовленні картонно-паперової продукції досягає 60-80 %, а кількість циклів використання макулатури – 14-17. Існують способи виробництва друкарського паперу з часткою вторинної сировини до 80-90 %. Але поряд з цим, застосування виробництва з переробкою вторинної сировини потребує значних витрат води та хімікатів, очищення сировини від сторонніх включень та забрудненості волокнинної маси типографськими фарбами і полімерними частинками. До того ж, технологічні лінії таких виробництв коштують дуже дорого. Тому економічно доцільно проводити модернізацію існуючих виробництв, що дозволить зменшити виробничі витрати та підвищити якість кінцевої продукції при мінімальних капіталовкладеннях. На основі аналізу науково-технічної інформації запропоновано ввести в до складу обладнання відділення для підготовки паперової маси барабанний фільтр первинного очищення для видалення довгих стрічкоподібних включень після гідророзбивача, замінити вихрові конічні очисники (гідроциклони типу ОМ) очисниками покращеної конструкції, що дозволить збільшити концентрацію волокнинної суспензії з 0,5...1 % до 2...4 %, а отже зменшити витрати води, що зумовить економію електроенергії на насосах для перекачування суспензії. Очікується досягти економії витрат електроенергії до 150 кВт/(т готової продукції). Також пропонується замінити диспергатор на диспергатор вдосконаленої конструкції, який має значно більш розгалужену гарнітуру, що дає можливість отримати масу більш рівного помелу і дозволяє волокнам набути кращих папероробних властивостей, а отже покращити якість паперової продукції.

    Переглянути
  • ОСОБЛИВОСТІ ВИРОБНИЦТВА ОЦТОВОЇ КИСЛОТИ

    Оцтова кислота C COOH – прозора, безбарвна рідина, що має різкий запах та небезпечну наривну дію. З металами солі утворює ацетати. Плавиться за температури 16,75 °C, кипить за 117,9 °C за нормального тиску. Оцтова кислота — один з базових продуктів промислового органічного синтезу. Більш ніж 65 % світового виробництва оцтової кислоти іде на виготовлення полімерів,похідних целюлози та вінілацетату. Полівінілацетат є основою багатьох ґрунтівних покрить та фарб. З ацетатноїцелюлози виготовляють ацетатне волокно. Оцтова кислота та її естери важливі промислові розчинники та екстрагенти. Оцтова кислота широко використовується в хімічній, текстильній та харчовій промисловості, у виробництві ацетату та інших ефірів целюлози, пластичних мас, тощо. Значного використання набули солі оцтової кислоти - ацетати свинцю та міді, що використовуються для виготовлення пігментів, ацетат заліза, ацетат натрію та ін. До недавнього часу головним джерелом оцтової кислоти була лісохімічна промисловість (оцтову кислоту отримували при сухій перегонці деревини). Невелика кількість харчової оцтової кислоти утворюється при бродінні розбавлених розчинів етилового спирту. В наш час оцтову кислоту виробляють головним чином синтетично. Одним з основних синтетичних методів виготовлення оцтової кислоти є каталітичне окислення ацетальдегіду. Сировиною є ацетальдегід, також в установку подається розчин каталізатора, що приготований шляхом розчинення ацетату марганцю в оцтовій кислоті. Схема процесу представлена на рисунку 1. Метою роботи є модернізація основних апаратів даної технологічної схеми, до яких належать: ректифікаційна колона, кип’ятильник та дефлегматор.

    Переглянути
  • РЕКТИФІКАЦІЙНА КОЛОНА В СХЕМІ ОТРИМАННЯ ОЦТОВОЇ КИСЛОТИ

    Оцтова кислота – безбарвна рідина зі специфічним різким запахом, що має формулу . Пари цієї речовини негативно діють на слизові оболонки організму людини, особливо на слизові оболонки очей. Концентрована оцтова кислота викликає опіки. Оцтова кислота — один з базових продуктів промислового органічного синтезу. Більш ніж 65 % світового виробництва оцтової кислоти іде на виготовлення полімерів,похідних целюлози та вінілацетату. В основному оцтова кислота широко використовується в хімічній, текстильній та харчовій промисловості, у виробництві ацетату та інших ефірів целюлози, пластичних мас і т.д. До недавнього часу головним джерелом оцтової кислоти була лісохімічна промисловість ( її отримували при сухій переробці деревини ). В наш же час головним чином оцтову кислоту виробляють синтетично. Одним з основних апаратів технологічної лінії виробництва оцтової кислоти, який підлягає модернізації, є ректифікаційна колона. Даний апарат являє собою колону, з розташованими в середині тарілками.. Апарат представлений на рисунку 1. У колону подаються пари рідин, що переганяються. Вони піднімаються знизу і збагачуються низькокиплячим компонентом. Зверху подається флегма. Речовина складається з двох компонентів, кінцевими продуктами є дистилят, що виходить з верхньої частини колони і кубовий залишок (менш летючий компонент у рідкому вигляді, що виходить з нижньої частини колони).

    Переглянути
  • Пресова частина папероробної машини для виготовлення санітарно-гігієнічного паперу

    Важлива роль в процесі виготовлення паперу на папероробній машині (ПРМ) належить пресовій частині. Вона повинна забезпечувати максимальне зневоднення паперового полотна, рівномірну його вологість та відсутність обривів під час процесу пресування. Актуальність розробки та модернізації пресових частин ПРМ для виготовлення санітарно-гігієнічного паперу полягає в зменшенні енергетичних затрат на сушіння паперу шляхом підвищення кінцевої сухості паперового полотна. Схема пресової частини ПРМ для виготовлення санітарно-гігієнічного паперу представлена на рисунку 1. Процес пресування відбувається в двох пресових захватах, перший з яких утворюється лощильним циліндром 1 та жолобчатим валом 3, а другий лощильним циліндром 1 та валом з глухою перфорацією 2. У світовій папероробній промисловості широко використовуються так звані гарячі преси. Оскільки метою роботи є модернізація пресової частини ПРМ для санітарно-гігієнічних видів паперу, які мають невелику масу одного метра квадратного полотна, то доцільною є модернізація пресової частини з використанням гарячих пресових валів, що дозволить зменшити витрати гріючої пари, яка подається в лощильний циліндр, який в даній схемі фактично відіграє роль сушильної частини машини. Запропонований шлях модернізації дозволить інтенсифікувати процес пресування паперового полотна та знизити енергетичні витрати на його висушування на лощильному циліндрі, а також провести модернізацію без значних економічних витрат.

    Переглянути
  • МАГНІТНА РІДИНА

    Майже до 60-х років XX ст. невід’ємною характеристикою магнітних матеріалів вважалася твердість, хоча ще у XVIII ст. виникло уявлення про «магнітну рідину», за допомогою якої намагалися пояснити магнітні властивості речовини. Подібно до «теплороду» магнітну рідину ототожнювали з носієм магнетизму. Цю міфічну рідину так і не виявили, однак було встановлено, що деякі рідини дійсно мають парамагнітні властивості. На сьогодні не відомі природні гомогенні рідини, що мають феромагнітні властивості. Але понад сорок років досліджуються рідкі дисперсні системи, що містять малі частинки феромагнетика, кожна з яких має сталий магнітний момент. Після того як у 1969р. у рамках американської програми «Аполлон» було здійснено посадку космічного апарата на поверхню Місяця і висадку астронавтів, серед обговорюваних науковцями технічних новин була й магнітна рідина. Приводом для цього стало використання магніторідинного вакуумного герметизатора в шоломі скафандра астронавта, що забезпечував вільне обертання шолома [3]. Магнітна рідина (МР) – це штучне маслоподібне рідке середовище чорного кольору, якому властиві феромагнітні властивості, а як наслідок цього – унікальне поєднання властивостей текучості та здатності відчутно взаємодіяти з магнітним полем. Вона є стійким колоїдним розчином твердих феромагнітних частинок у рідкому носії, яким може бути практично будь-яка рідина – вода, вуглеводні, мінеральні масла, силікони тощо. Колір рідини зумовлений високим умістом у рідині дрібнодисперсних часточок магнетиту чорного кольору. Дисперсна фаза складається із часточок феромагнітних матеріалів (магнетиту, феритів, заліза, нікелю, кобальту) розміром 3-10 нм. Унаслідок малих розмірів часточки навіть беруть участь у броунівському русі й тому не коагулюють одна з одною. Для запобігання активізації цього процесу під час накладання магнітного поля використовуються поверхнево-активні речовини, що й пояснює дуже високу седиментаційну стійкість у магнітної рідини. Аби підкреслити, що цей розчин може зберігатися протягом десятиліть не розкладаючись, у фаховій літературі інколи вживають термін «немов колоїдний розчин»[1]. За звичайних умов подрібнити будь-яке тверде тіло до такої міри можливо лише в колоїдних кульових млинах, але це дуже трудомісткий, тривалий і дорогий процес. Першу МР у 1965 р. Отримав С. Пайпелл шляхом розмелу магнетиту в кульовому млині із застосуванням розчину олеїнової кислоти в магнетиті. Знадобилося близько трьох місяців для одержання стійкої колоїдної системи з магнітними властивостями. Альтернативною щодо зниження витрат і суттєвого підвищення продуктивності виявилася технологія одержання МР унаслідок хімічної конденсації високодисперсного магнетиту. Чорного кольору магнітній рідині на різних основах надає саме магнетит. Характерним для МР є зберігання властивостей основи, на якій її виготовлено. Якщо це машинне масло, то й рідина буде 100 %-м машинним маслом, яке при цьому ще й набуває властивості намагнічення [2]. Таку унікальність рідини науковці застосовують для створення магніторідинних ущільнень замість нині існуючих сальників: у корпусі вузла, що потребує ущільнення, розміщують набірну систему з постійних магнітів, а зазори між деталями заповнюються МР. Ущільнення, що їх виготовлено на «Ферогідродинаміці», встановлюють на двигунах вентиляторних градирень і апаратів повітряного охолодження на великих заводах хімічної, нафтопереробної, металургійної та інших галузей промисловості; у вуглевидобувній галузі в поворотних редукторах вугільних комбайнів.

    Переглянути
  • МОДЕРНІЗАЦІЯ ПРЕСУ ПАПЕРОРОБНОЇ МАШИНИ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА САНІТАРНО-ГІГІЄНІЧНОГО ПАПЕРУ

    Значна частина обсягів виробництва целюлозно-паперової продукції припадає на виробництво санітарно-гігієнічних видів паперу, вимоги до якості якого є досить високими. Оскільки його виробництво є складним та енергозатратним процесом, робота направлена на модернізацію пресової частини є актуальною. Досить часто при виробництві санітарно-гігієнічних видів паперу використовують «комбіновану» пресову частину, в якій пресування відбувається у захваті пресу, між лощильним циліндром і пресовим валом.[1] Для інтенсифікації процесу зневоднення можна запропонувати конструкцію гарячого пресу папероробної машини (рис. 1), яка складається з лощильного циліндра 1, жолобчатих пресових валів 2, які утворюють три пресових захвати і збільшують час контакту паперового полотна з гарячою поверхнею лощильного циліндра 1. Запропонована конструкція є достатньо простою у виготовленні та обслуговуванні і не потребує значних капітальних затрат при модернізації встановленого на виробництві обладнання. До того ж використання жолобчатих валів при вробництві санітарно-гігієнічного паперу дозволить отримати ряд переваг, а саме підвищення сухості паперового полотна та рівномірну вологість його по ширині.

    Переглянути
  • ДЕЛІГНІФІКАЦІЯ ОДНОРІЧНИХ РОСЛИН

    Постановка проблеми: до альтернативних джерел рослинної сировини та відходів виробництва нині прискіплива увага особливо зі сторони целюлозно-паперового виробництва. Саме зростання попиту на різні види целюлозної продукції, а також дефіцит деревної сировини, призводить до розширення сировинної бази ЦПВ за рахунок використання відходів сільськогосподарських культур у вигляді стебел ріпаку та соняшнику для отримання волокнистих напівфабрикатів [1]. Метою дослідження є вплив каталізатора антрахінону на делігніфікацію стебел соняшнику та ріпаку за різних витрат активного лугу. Для отримання волокнистих напівфабрикатів з однорічних рослин проводили варіння натронним способом протягом 150 хв., за температури 180°С та витрат активного лугу 14, 16 та 18% в од. Na2O від маси абсолютно сухої сировини, з додаванням антрахінону в кількості 0,1% від маси а.с. сировини. рН варильного розчину становив 11…12 [2]. Результати досліджень наведено в табл.. яно із делігніфікацією стебел соняшнику. В обох випадках отримано напівфабрикати у вигляді целюлози підвищеного виходу та нормального виходу. Очевидно, що на ступінь делігніфікації, вихід напівфабрикатів мають більший вплив мають витрати активного лугу, а на фізико-механічні показники ще й довжина елементарного волокна. Слід зазначити, що отримані напівфабрикати легко розмелювалися до необхідного ступеня млива – 600ШР, що частково пояснюється навністю у них великої кількості пентозанів, які легко набухають та фібрилюються. Показники механічної міцності для целюлози суттєво залежать від ступеня делігніфікаціїі та знаходяться в межах: розривна довжина від 5283 до 9575 м, міцність на злом під час багаторазових перегинів від 28 до 1000 к.п.п., опір роздиранню для стебел соняшнику та соломи ріпаку збільшується зі збільшенням концентрації варильного розчину. Досить високі показники міцності целюлози пояснюються як натронним способом варіння, за якого залишковий лігнін рівномірно розподіляється за товщею стінки клітин, так і дость глибоою делігніфікацією. За показником розривної довжини отримані дані співставні із целюлозою листяною, отриманою лужним способом [2,3]. Однорічні рослини у вигляді стебел соняшнику та соломи ріпаку натронним способом в присутності каталізатора АХ добре делігніфікуються до целюлози нормального виходу і можуть успішно замінювати дефіцитне первинне деревне волокно.

    Переглянути
  • ОДЕРЖАННЯ ПШЕНИЧНОЇ ЦЕЛЮЛОЗИ ДЛЯ ХІМІЧНОЇ ПЕРЕРОБКИ

    Основною сировиною для отримання целюлози різного призначення є хвойна та листяна деревина. Оскільки її запаси і приріст не забезпечують зростаючі потреби у виробництві картонно-паперової і хімічної продукції, існує потреба в альтернативних джерелах сировини, до яких відносяться однорічні рослини, зокрема, стебла злакових культур [1]. Метою даної роботи є одержання екологічно більш чистим способом солом’яної целюлози для подальшої її хімічної переробки. Для цього проводили варіння целюлози пероцтовим способом з використанням розчинів льодяної оцтової кислоти і пероксиду водню у співвідношенні 70 : 30 за температури 95 ºС і гідромодуля 10:1. Для зменшення вмісту екстрактивних речовин проведена попередня лужна обробка подрібнених стебел соломи пшениці 5 % розчином NaOH. Результати дослідження впливу тривалості пероцтового варіння на показники якості пшеничної целюлози наведено нижче. Таким чином, проведенням лужної обробки і пероцтового варіння отримана солом’яна целюлоза, яку можна використовувати для подальшої хімічної переробки.

    Переглянути
  • Модернізація відділення підготовки макулатурної маси

    На сьогоднішній день проблема виробництва паперу і картону є актуальною в світі в наслідок високого попиту на продукцію з одного боку, та обмеженості природних ресурсів, терміну їх відтворення і складності переробки з іншого. Часткове розв’язання цієї проблеми полягає у використанні вторинної сировини, що дозволяє зменшити енергоємність виробництва і здешевити продукцію. Крім того, це позбавляє необхідності утилізувати паперове сміття. В сучасному виробництві в світі доля макулатури при виготовленні картонно-паперової продукції досягає 60-80 %, а кількість циклів використання макулатури – 14-17. Існують способи виробництва друкарського паперу з часткою вторинної сировини до 80-90 %. Але поряд з цим, застосування виробництва з переробкою вторинної сировини потребує значних витрат води та хімікатів, очищення сировини від сторонніх включень та забрудненості волокнинної маси типографськими фарбами і полімерними частинками. До того ж, технологічні лінії таких виробництв коштують дуже дорого. Тому економічно доцільно проводити модернізацію існуючих виробництв, що дозволить зменшити виробничі витрати та підвищити якість кінцевої продукції при мінімальних капіталовкладеннях.На основі аналізу науково-технічної інформації запропоновано ввести в до складу обладнання відділення для підготовки паперової маси барабанний фільтр первинного очищення для видалення довгих стрічкоподібних включень після гідророзбивача, замінити вихрові конічні очисники (гідроциклони типу ОМ) очисниками покращеної конструкції, що дозволить збільшити концентрацію волокнинної суспензії з 0,5...1 % до 2...4 %, а отже зменшити витрати води, що зумовить економію електроенергії на насосах для перекачування суспензії. Очікується досягти економії витрат електроенергії до 150 кВт/(т готової продукції). Також пропонується замінити диспергатор на диспергатор вдосконаленої конструкції, який має значно більш розгалужену гарнітуру, що дає можливість отримати масу більш рівного помелу і дозволяє волокнам набути кращих папероробних властивостей, а отже покращити якість паперової продукції.

    Переглянути
  • Вплив системи коагулянт-флокулянт на формування та якість паперу для гофрування

    Проаналізовано вплив витрати коагулянтів і флокулянтів, а також методики їхнього введення на тривалість зневоднення маси на сітці й фізико-механічні показники паперу для гофрування.

    The influence of coagulant and flocculant flow and techniques of their addition on dewatering time of the pulp on the cloth and on physic-mechanical properties of fluting are analyzed.

    Переглянути
  • Вплив флокулянтів і коагулянтів на мутність підсіткових вод під час формування паперового полотна

    Проаналізовано вплив витрати флокулянтів і коагулянтів на вміст завислих речовин у підсітковій воді за різного ступеня помелу паперової маси. Вибрано найкращу серед досліджених допоміжну речовину та встановлено її витрату, за якої можна досягти найменшого вмісту завислих речовин.

    At various beating rate of paper pulp the influence of the expense of the coagulants and flocculants on the maintenance of suspended solids in the white water is analyzed. Among investigated chemical auxiliary additives the best is established and its optimum expense for achievement of the lowest maintenance of suspended solids.

    Переглянути