Статус документа

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

2.4.9 Процесс производства нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы

Полуцеллюлоза, являющаяся промежуточным полуфабрикатом между древесной массой и целлюлозой высокого выхода, используется в производстве крафт-лайнера и бумаги для гофрирования.

В настоящее время в России в составе интегрированных предприятий, включающих сульфат-целлюлозные производства, эксплуатируется две установки по производству полуцеллюлозы по разным технологиям: нейтрально-сульфитная лиственная полуцеллюлоза (НСПЦ) и сульфатная полуцеллюлоза с зеленым щелоком.

Рисунок 2.11 - Блок-схема процесса производства нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы

Процесс получения НСПЦ заключается в сочетании неглубокой химической варки и механического размола щепы с получением полуфабриката высокого выхода и включает операции пропарки, пропитки и варки щепы, двух ступеней размола и промывки.

В качестве сырья используется береза и осина в качестве варочного раствора - сульфит натрия с буферной добавкой (например, кальцинированной соды).

Выход НСПЦ из древесины - около 80%.

Предварительная пропарка щепы под атмосферным давлением обеспечивает хорошую пропитку ее варочным раствором, способствует увеличению выхода полуцеллюлозы, ускорению варочного процесса.

Применение размола щепы после варки под давлением улучшает характеристики волокна и обеспечивает условия для возможности применения при промывке полуфабриката высокоэффективного промывного оборудования.

Использование для промывки полуцеллюлозы современных промывных прессов позволяет достичь высокой эффективности отделения растворенных веществ от волокна при низком расходе промывной воды, обеспечивает минимальный унос растворенных веществ с промытой массой.

Отработанный варочный щелок направляется на упаривание для получения товарного продукта - технических лигносульфонатов. Регенерация химикатов экономически нецелесообразна.

Основная информация о процессе производства нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы, который используют в настоящее время на одном из предприятий России, представлена в таблице 2.15.

Таблица 2.15 - Описание процесса производства нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы


Входной поток	Этап процесса (подпроцесс)	Выход	Основное технологическое оборудование	Эмиссии
1	2	3	4	5
- содовый раствор; - сера; - электроэнергия	Приготовление варочного раствора	раствор моносульфита	- реактор; - абсорбер.	сбросы в производственную канализацию (SO, SO, щелочь)
- щепа; - вторичный пар; - электроэнергия	Пропарка щепы	нагретая щепа	- бункеры щепы; - пропарочный шнек (паровой смеситель)	- выбросы в атмосферу (диоксид серы); - сбросы в производственную канализацию (ХПК, взвешенные вещества); - отходы (опилки)
- пропаренная щепа; - горячая вода; - чистая промывная вода; - электроэнергия	Промывка щепы	- промытая щепа - вода на очистку	- сепаратор загрязнений; - шнековый обезвоживатель; - ловушки примесей; - центриклинер; - сгуститель отходов
- промытая щепа; - вторичный пар; - варочный щелок; - электроэнергия	Пропитка щепы	пропаренная и пропитанная варочным щелоком щепа	- пропарочный бункер; - пропиточная камера варочного котла
- пропитанная щепа; - варочный раствор (моносульфит); - пар; - электроэнергия	Варка	- щепа после варки; - варочный щелок; - грязный конденсат	- варочный котел; - подогреватель варочного раствора
- щепа после варки; - волокно после очистки отработанного щелока; - фильтрат 1-й ступени промывки; - пар; - электроэнергия	1-я ступень размола (дефибрирование)	- волокно/масса; - вторичный пар	- рафинер (дефибратор); - циклон под давлением; - система конденсации парогазов
- волокно/масса; - фильтрат 2-й ступени промывки; - электроэнергия	Первая ступень промывки	- промытая масса; - щелок с содержанием волокна	- массный бассейн низкой концентрации; - пресс TwinRoll; - массный насос
- масса после промывки; - фильтрат 2-й ступени промывки - промывная вода; - оборотная вода; - горячая вода; - электроэнергия	Вторая ступень размола	масса, размолотая до требуемой степени помола	рафинеры
- волокно/масса; - оборотная вода; - электроэнергия	2-я ступень промывки и сгущения	- промытая масса; - фильтрат	- массный бассейн средней концентрации; - пресс TwinRoll; - массный насос
промытая масса	Хранение (аккумулирование)	полуцеллюлоза	массный бассейн высокой концентрации

Таблица 2.16 - Основное оборудование процесса производства нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы


Наименование оборудования	Назначение оборудования	Технологические характеристики
1	2	3
Пропарочный бункер	- Предварительный нагрев щепы; - удаление из щепы воздуха	Производительность - 125 м/час; объем - 130 м
Пропиточная камера варочного котла	Пропитка щепы	Оборудована вертикальными двойными шнеками (диаметр - 2000 мм, высота - 8000 мм)
Варочный котел	Варка щепы	Производительность - 900 т/сут в. с. ц. Тип - вертикальный с коническим корпусом: диаметр - 32002800 мм; высота - 15000 мм. Время варки - 20-30 мин. Температура варки - 165°С-170°С
Рафинер (дефибратор) 1 -й ступени размола	Разделение щепы на волокна	Производительность - 170 м/час
Пресс TwinRoll	Промывка первой ступени	Производительность м/час. Концентрация на входе - 5,0%. Концентрация на выходе - 30%
Рафинер 2-й ступени размола	Размол массы до требуемой степени помола	Производительность - 113 м/час. Концентрация - 30,0%
Пресс Twin Roll	Промывка второй ступени	Производительность - 685 м/час. Концентрация на входе - 5,0%
Фильтры для очистки отработанного щелока от волокна	Улавливание волокна из щелока 1-й ст. промывки	Производительность - 277 м/час. Площадь фильтрации - 13 м
Технологические характеристики зависят от производительности линии