Точный
Статус документа
Статус документа

ИТС 1-2015 Производство целлюлозы, древесной массы, бумаги, картона

     2.2 Процесс производства сульфатной целлюлозы

В настоящее время сульфатный способ производства целлюлозы с эффективной и хорошо апробированной системой регенерации химикатов является доминирующим химическим процессом, наиболее эффективным и экономичным способом получения технических целлюлоз с высокими прочностными характеристиками, позволяющим перерабатывать древесину практически всех пород [4, 5, 6].

На целлюлозно-бумажных предприятиях России вырабатывается:

- сульфатная беленая хвойная и лиственная целлюлоза (товарная и для производства печатных бумаг);

- товарная сульфатная небеленая хвойная целлюлоза;

- сульфатная небеленая хвойная целлюлоза для производства картона, флютинга, мешочных и упаковочных бумаг;

- нейтрально-сульфитная лиственная полуцеллюлоза (НСПЦ) и сульфатная лиственная полуцеллюлоза с зеленым щелоком.

Производство сульфатной целлюлозы включает следующие основные технологические блоки:

- подготовка древесного сырья;

- получение сульфатной небеленой и беленой целлюлозы;

- регенерация химикатов и энергии, получение побочных продуктов;

- отбелка, приготовление химикатов для отбелки;

- система очистки производственных сточных вод на внеплощадочных очистных сооружениях.

Технологический процесс получения беленой и небеленой сульфатной целлюлозы может включать следующие подпроцессы:

- варка целлюлозы;

- горячий размол, промывка и сортирование небеленой целлюлозы, сортирование и размол отходов;

- кислородная делигнификация и отбелка целлюлозы;

- очистка беленой целлюлозы;

- сушка, упаковка и хранение беленой и небеленой целлюлозы.

Комбинация подпроцессов, их аппаратурное оформление и размещение в технологической схеме процесса производства сульфатной целлюлозы зависят от конкретного вида вырабатываемой продукции и технологии ее получения (см. рисунок 2.3).

Основная информация о процессе получения сульфатной целлюлозы, который используют в настоящее время в российской ЦБП, представлена в таблице 2.4.


Рисунок 2.3 - Блок-схема технологического процесса получения сульфатной целлюлозы

Таблица 2.4 - Описание процесса получения сульфатной целлюлозы

Входной поток

Этап процесса (подпроцесс)

Выходной поток

Основное технологическое оборудование

Эмиссии

1

2

3

4

5

Щепа кондиционная.

Опилки, спички.

Сучки, непровар.

Белый щелок.

Фильтрат от промывки.

Пар.

Электроэнергия

Варка

Небеленая целлюлоза.

Черный щелок.

Грязный конденсат (для лиственной целлюлозы).

Терпентинный конденсат (для хвойной целлюлозы).

НК ДПГ.

ВК ДПГ

Система загрузки щепы в варочный котел.

Варочная установка.

Выдувной резервуар.

Система конденсации паров вскипания черного щелока.

Система сбора НК ДПГ.

Система сбора ВК ДПГ

Выбросы в атмосферу:

ДПГ, скипидар, метанол.

Сбросы в производственную канализацию: взвешенные вещества, ХПК, щелочь.

Минеральные отходы

Небеленая целлюлоза.

Фильтрат от промывки.

Электроэнергия

Промывка

Небеленая целлюлоза.

НК ДПГ.

Фильтрат от промывки

Промывной аппарат.

Насос МС

Выбросы в атмосферу: ДПГ, скипидар, метанол.

Сбросы в производственную канализацию: взвешенные вещества, ХПК, щелочь

Небеленая целлюлоза.

Фильтрат от промывки.

Электроэнергия

Сортирование

Небеленая кондиционная целлюлоза.

Сучки и непровар.

Отходы тонкого сортирования.

- НК ДПГ

Сучколовители для отделения сучков и непровара.

Промыватели сучков и непровара.

Сортировки.

Промыватели отходов.

Рафинеры для размола отходов.

Вихревые очистители для отделения песка.

Рафинеры для размола целлюлозы высокого выхода

Выбросы в атмосферу: ДПГ, скипидар, метанол.

Сбросы в производственную канализацию: взвешенные вещества, ХПК, щелочь.

Минеральные отходы.

Сучки и непровар.

Отходы тонкого сортирования

Небеленая очищенная целлюлоза.

Фильтрат от промывки/горячая вода/очищенный конденсат.

- Электроэнергия

Промывка

Небеленая промытая очищенная целлюлоза.

НК ДПГ.

Фильтрат от промывки

Промывной аппарат.

Насос МС

Выбросы в атмосферу: ДПГ.

Сбросы в производственную канализацию: взвешенные вещества, ХПК, щелочь

Промытая очищенная небеленая целлюлоза.

Окисленный белый щелок/каустик.

Кислород.

Перекись водорода.

Пар.

Сульфат магния.

Электроэнергия

Кислородная делигнификация

Небеленая целлюлоза с пониженным числом Каппа

Реакторы кислородной делигнификации (1 или 2 ст.).

Смесители с паром и кислородом.

Насосы МС.

Установка окисления белого щелока воздухом или кислородом.

Узел приема, хранения, растворения и подачи в процесс кристаллического сульфата магния

Выбросы в атмосферу: СО

Целлюлоза после КЩО.

Горячая вода/очищенный конденсат от выпарной станции.

Электроэнергия

Промывка

Промытая небеленая целлюлоза с пониженным содержанием лигнина.

Фильтрат от промывки

Промывной аппарат.

Насос МС

Сбросы в производственную канализацию: взвешенные вещества, ХПК, щелочь

Промытая небеленая целлюлоза.

Отбеливающие химикаты: хлор, диоксид хлора, кислород, пероксид водорода, едкий натр, гипохлорит натрия, серная кислота, сернистая кислота.

Свежая, теплая, горячая вода.

Пар

Электроэнергия

Отбелка

Беленая целлюлоза

Бассейн МС для хранения целлюлозы перед отбелкой.

Отбельные башни и реакторы.

Промывные аппараты.

Смесители с химикатами и паром.

Насосы МС.

Газоочистной скруббер хлорсодержащих газов

Выбросы в атмосферу: хлор, (диоксид хлора).

Сточная вода в производственную канализацию: взвешенные вещества, ХПК, АОХ

Беленая целлюлоза.

Оборотный брак.

Пар.

Оборотная вода.

Свежая вода.

Гидроксид натрия.

Сернистая кислота.

Электроэнергия.

Разбавительная вода

Сортирование

Очищенная беленая целлюлоза.

Отходы сортирования.

Оборотная вода

Напорные сортировки.

Вихревые очистители.

Фильтр для улавливания волокна

Сбросы в производственную канализацию: взвешенные вещества, ХПК

Беленая целлюлоза.

Пар.

Оборотная вода.

Свежая вода.

Электроэнергия

Формование.

Прессование.

Сушка целлюлозного полотна

Целлюлоза в рулонах.

Брак (отсечки и при обрывах).

Оборотная вода.

Конденсат

Напорный ящик.

Формующая часть.

Прессовая часть.

Сушильная часть.

Накат.

Гидроразбиватели брака

Сбросы в производственную канализацию: взвешенные вещества, ХПК.

Выбросы в атмосферу: мокровоздушная смесь, бумажная пыль

Целлюлозное полотно.

Свежая вода.

Электроэнергия

Резка и упаковка

Товарная целлюлоза.

Брак (кромка, листовой брак)

Листорезка.

Линия упаковки

Выбросы в атмосферу: бумажная пыль

Получение CIO по технологии Метисона и технологии НР-А

Химикаты:

- NaCIO, HSO

SO - по методу Метисона или

HO - по методу НР-А

Технический воздух

Генерация CIO

CIO - газ. побочный продукт раствор: HSO, NaSO

Первичный реактор.

Вторичный реактор.

Отдувочная колонна

Газопромывная колонна

Нет

CIO - газ.

Химикаты: раствор NaOH.

Вода охлажденная

Получение водного раствора CIO (абсорбция)

Раствор CIO.

Хвостовые газы.

Побочный продукт: раствор гипохлорита натрия (NaCIO)

Абсорбционная колонна.

Химический скруббер

В атмосферу: Cl, CIO

Получение CIO по интегрированной технологии Chemetics

Электроэнергия.

Химикаты:

хлорат-хлоридный раствор (NaCIO, NaCI), гидроксид натрия (NaOH)

Производство хлората натрия (NaCIO) методом электролиза

Хлорат натрия (NaCIO).

H - газ.

Побочный продукт: гипохлорит натрия (NaCIO)

Реактор хлората.

Электролизеры.

Дегазаторы.

Скруббер водорода

В атмосферу: Cl

Химикаты: H, Cl.

Деминерализованная вода

Синтез соляной кислоты (HCI)

Соляная кислота (HCI)

Реактор синтеза HCI.

Скруббер хвостовых газов

В атмосферу: Cl, HCI

Химикаты: хлорат натрия (NaCIO), соляная кислота (HCI), гидроксид натрия (NaOH).

Вода охлажденная.

Технический воздух

Генерация двуокиси хлора (CIO)

Раствор двуокиси хлора (CIO).

Побочный продукт: гипохлорит натрия (NaCIO)

Генератор двуокиси хлора.

Испаритель.

Абсорбер двуокиси хлора.

Башня гипохлорита

В атмосферу: Cl, CIO