Технология целлюлозно-бумажного производства

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Архангельский государственный технический университет
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
_____________________ А.М. Айзендштадт
«_____» «__________________» 2006 г.
ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА
(перечень вопросов, вносимых для проверки на государственном экзамене)
по специальности «Технология химической переработки древесины»
специализация «Технология ЦБП»
Химия древесины и синтетических полимеров
1. Состав и строение древесины. Компонентный состав древесины. Особенности
микростроения хвойной древесины. Особенности микростроения лиственной древесины.
Строение клеточной стенки волокон древесины.
2. Целлюлоза. Химическое строение целлюлозы. Молекулярная масса, степень
полимеризации. Средние и концевые звенья макромолекулы целлюлозы. Реакция
гидролиза целлюлозы.
3. Гемицеллюлозы. Формулы пентозанов и гексозанов. Степень полимеризации. Состав
гемицеллюлоз хвойной и лиственной древесины. Реакции гидролиза пентозанов и
гексозанов. Практическое использование гемицеллюлоз.
4. Лигнин. Структурные звенья лигнина. Роль лигнина в древесине. Два типа связей в
макромолекулах лигнина. Функциональные группы лигнина.
5. Направления химической переработки древесины и продукты, получаемые при ХПД.
Варочные реагенты при сульфитных и сульфатных способах варки. Основные реакции
лигнина при сульфитных и сульфатных способах варки. Побочные продукты пиролиза
древесины. Основные продукты, получаемые в гидролизной промышленности.
Очистка и рекуперация промышленных выбросов
1. Классификация загрязнений сточных вод по фазово-дисперсным признакам и физикохимическим показателям.
2. Механическая очистка сточных вод. Гравитационные методы удаления механических
примесей.
3. Методы фильтрации в очистке сточных вод.
4. Биологические методы очистки сточных вод, применяемое оборудование.
5. Физико-химические методы очистки сточных вод. Применение методов коагуляции.
Комплексная химическая переработка древесины
1. Канифольно-терпентинное производство. Технологическая схема. Сырье и продукция.
2. Вторичные продукты из канифоли и скипидара.
3. Получение талловых продуктов и их характеристика.
4. Основные направления переработки древесной зелени.
5. Пиролиз древесины. Технологическая схема. Сырье и продукция.
2
Технология целлюлозы
1. Общая схема производства сульфатной целлюлозы. Состав и основные показатели
белого щелока. Химизм и факторы сульфатной варки.
2. Теоретическое обоснование способов
модифицированной сульфатной варки.
Современные технологии периодической и непрерывной сульфатной варки
(энергосберегающие технологии периодической сульфатной варки, МСС, ITC, Lo-Solids).
3. Регенерация химикатов в сульфат-целлюлозном производстве. Общая схема
регенерации химикатов. Современная технология выпаривания щелоков. Объем
выпариваемой воды, экономичность выпарки. Сжигание щелоков. Химизм процесса.
Современная схема содорегенерационного отдела (суперсжигание). Каустизация зеленого
щелока. Факторы процесса.
4. Общая схема производства сульфитной целлюлозы. Состав сырой и варочной кислоты.
Химизм и факторы сульфитной варки.
5. Промывка целлюлозы. Процессы и явления, протекающие при промывке. Факторы
промывки. Показатели процесса промывки (эффективность промывки, фактор
разбавления, коэффициент вытеснения).
6. Сортирование и очистка целлюлозы. Характеристика загрязнений в целлюлозе и
способы их удаления. Факторы сортирования. Основные схемы грубого и тонкого
сортирования. Факторы очистки целлюлозы. Основные схемы очистки.
7. Отбелка целлюлозы. Общие принципы процесса отбелки. Экологическая безопасность.
Понятие «наилучшие существующие технологии» (BAT). Схемы отбелки ECF, TCF.
8. Отбелка хлорсодержащими реагентами (хлором, диоксидом хлора, гипохлоритом).
Химизм, условия отбелки. Роль щелочения.
9. Отбелка кислородсодержащими реагентами (химизм и условия обработок).
Кислородно-щелочная делигнификация. Использование пероксида водорода в схемах
отбелки. Обработка озоном.
10. Механические массы, классификация, способы получения. Общие схемы производства
дефибрерной, термомеханической и химико-термомеханической масс. Сравнительная
характеристика и области применения механических масс.
Технология бумаги и картона
1. Виды волокнистых полуфабрикатов и вспомогательных химикатов, используемых в
композиции бумаги и картона (фундаментальные свойства технической целлюлозы;
бумагообразующие свойства
полуфабрикатов; разновидности и назначение
вспомогательных химикатов.).
2. Влияние постоянных и переменных факторов на процесс размола, характер воздействия
на волокна полуфабрикатов, потребительские свойства готовой продукции. Контроль
процесса размола.
3. Виды, назначение и способы применения проклеивающих реагентов в производстве
бумаги и картона (гидрофобизирующие проклеивающие реагенты; вещества, придающие
прочность и влагопрочность; особенности проклейки в кислой, нейтральной и
слабощелочной среде; проклейка в массе и поверхностная; влияние проклейки на свойства
бумаги).
4. Сравнить технологические особенности применения каолина и мела и их влияние на
свойства бумаги (характеристика наполнителей; порядок ввода в бумажную массу;
технологическое регулирование удержания; зольность и содержание наполнителя в
бумаге; влияние на физико-механические и печатные свойства бумаги).
5. Виды красителей в производстве бумаги и технологические факторы, влияющие на
процесс крашения. Подцветка белой бумаги.
6.Технологическая схема разбавления и подвода бумажной массы к сеточному столу БДМ
(короткая циркуляция; регулирование концентрации и массы 1 м2; деаэрация, очистка и
сортирование бумажной массы; потокораспределители и напорные ящики).
3
7. Факторы, влияющие на процессы формования и обезвоживания бумажного полотна в
сеточной (формующей) части БДМ, (вид бумаги или картона, степень разбавления и
температура массы, композиция по волокну и химикатам, разработка волокна,
конструкция
формующей
части
и
тип
обезвоживающих
элементов,
производительность). Влияние формования на основные группы свойств бумаги и
картона.
8. Факторы, влияющие на процесс обезвоживания и свойства готовой продукции в
прессовой части БДМ и КДМ (вид бумаги или картона, композиция по волокну и
химикатам, разработка волокна, конструкция прессовой части и тип прессовых валов и
сукон, производительность).
9. Факторы, влияющие на удаление воды и формирование свойств бумаги и картона в
сушильной части БДМ и КДМ (вид бумаги или картона; композиция по волокну и
химикатам; разработка волокна; конструкция сушильной части; пароснабжение и отвод
конденсата;
вентиляция;
способы
интенсификации
процесса
сушки;
производительность).
10. Общая технологическая схема производства на примере одного из видов бумаги или
картона (формула производительности; характеристика основных частей и систем
БДМ; основные и вспомогательные технологические потоки; принцип расчета баланса
воды и волокна; перспективы развития технических параметров БДМ и КДМ).
Машины и аппараты ЦБП
1. Оборудование для периодической и непрерывной варки целлюлозы (аппараты для
периодической варки целлюлозы и их арматура; биметаллические варочные котлы,
конструкция и основные параметры; установки непрерывной варки целлюлозы и их
элементы: дозаторы, питатели, пропарочные устройства, выдувные и вымывные
резервуары; варочные аппараты непрерывного действия типа Камюр, Пандия и др,, их
особенности).
2. Машины и аппараты для промывки, очистки и сортирования целлюлозы (диффузоры
непрерывного действия, барабанные и ленточные (столовые) фильтры, прессы; их
классификация, устройство и сравнительная характеристика; устройства грубого и
тонкого сортирования массы: сучколовители, щеполовки, сортировки, узлоловители;
сита сортировок; сравнительная характеристика сортировок; оборудование для
вихревой очистки).
3. Машины и аппараты цехов для приготовления и регенерации варочных растворов
(устройство содорегенерационных котлоагрегатов; оборудование отделов каустизации:
осветлители, промыватели шлама, гасители-классификаторы, каустизаторы, фильтры;
устройство и характеристика известерегенерационных печей).
4. Машины и аппараты отбельных и сушильных цехов (установки непрерывной отбелки
волокнистых полуфабрикатов; устройство и расчет параметров отбельных башен;.
смесители, питатели, гребковые устройства и другое вспомогательное оборудование;
устройство основных частей пресспатов).
5. Основное оборудование бумажных и картонных фабрик (дисковые и конические
мельницы, их гарнитура; напорные ящики; конструкции сеточных частей БДМ и КДМ;
классификация валов и прессов, применяемых в прессовых частях БДМ и КДМ;
компоновка прессовых частей машин; конструкции сушильных частей БДМ и КДМ;
машинный каландр; типы и устройство накатов и ПРС; суперкаландр).
Декан ХТФ, профессор
С.И.Третьяков
Зав. кафедрой технологии ЦБП
д.т.н. профессор
В.И.Комаров