В настоящее время сульфатный способ производства целлюлозы является доминирующим химическим процессом для получения технической целлюлозы с высокими прочностными характеристиками, который позволяет перерабатывать древесину практически всех пород [4]. Сульфатный способ имеет эффективную и хорошо апробированную систему регенерации химикатов, в которой органические вещества отработанного черного щелока в виде биотоплива играют существенное значение в энергетическом балансе ЦБП. В России в 2019 году произведено 6,8 млн тонн сульфатной целлюлозы и при этом образуется 68 млн тонн черного щелока, который сжигается в энерготехнологических котлах. Это позволяет, во-первых, регенерировать 97% используемых на варку щелочных реагентов, что составляет 2,2 миллионов тонн щелочи, которая снова расходуется на варку целлюлозы, и во-вторых, попутно производится 34 миллиона тонн пара высокого давления, которого достаточно для выработки из возобновляемого источника энергии 5,4 млн кВт*ч электрической энергии, что в 4 раза больше мощности биоэнергетики России в 2021 году, которая составила 1,373 млн кВт [4].
Биотопливо в виде сухих веществ черного щелока совместно с кородревесными материалами на 35% покрывает потребность предприятий ЦБП в энергоресурсах.
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: