1、精选ppt第三讲制浆技术的发展状况精选ppt一、化学制浆n硫酸盐法是现代化的大型化学浆项目所采用的方法，无论木浆还是草浆。n原因：碱回收技术的完善；漂白白度90度，漂白污染负荷大大降低；物理强度高；n亚硫酸盐法目前主要用于溶解浆的生产。精选ppt1、备料n基本还采用传统流程：原木鼓式剥皮削片木片堆存筛选蒸煮n技术进步主要体现在：自动化水平提高；更高的剥皮洁净度和较少的剥皮损失；更均匀的木片规格，较少的厚木片和木屑；最终使浆的得率提高，降低化学药品的消耗，并提高浆的质量。精选pptn现在一个有二条生产线每条能力为250400实积米3d的备料车间只需二个人操作。n采用数字摄影和计算机图像分析技术，
2、检测剥皮后原木的树皮含量和树皮中木质的含量，并以此来控制鼓式剥皮机的进料量、鼓的转速和出料门开启的程度，实现最佳的剥皮效果。nAndritz公司的KoneWood分部最新研制成功并已投入生产规模试验的新的木片筛选方式，称做Jestscreen，利用一股很强的气流来分选木片，据称合格木片与大片的分离效率很高。分选出的大片送往名称HQSizer的水平的盘式切片机，由于切片作用缓和，因此在处理过大或过厚木片时产生的木屑和木针很少，并且不会伤害混入大片、一起进人HQSizer的合格木片。精选ppt2、蒸煮n硫酸盐蒸煮技术在连续蒸煮和间歇蒸煮的竞争中不断进步。n连续蒸煮方面有克瓦纳(Kuaener)公司
3、的等温蒸煮(ITC)和黑液浸渍技术(BLI)技术和安德里茨(Andritz，原奥斯龙Ahlstrom)公司的低固物(LOSOLID)技术，1997 年设计出了紧凑蒸煮(Compact Cooking)系统n间歇蒸煮则有美卓(Metro)公司的超级间蒸(Superbatch)，原贝洛依特(Beloit)公司的快速热交换(RDH)技术和奥钢联(VoestAlpine)节能蒸煮。精选ppt精选pptn20世纪80年代的连蒸和间蒸技术的重大突破就是低能耗和低卡伯值，以及随卡伯值降低带来的低污染负荷。改良后的蒸煮技术，蒸汽消耗比传统蒸煮方法约可节省一半蒸汽，其中超级间蒸不到一半，连蒸略多于一半。卡伯值则
4、比传统蒸煮降低1/3左右，污染负荷也可相应地降低。由于激烈的商业竞争，设备制造商都不遗余力地研究改进全自动的技术。因此，使得连蒸和间蒸在性能、造价、消耗各个方面都越来越接近，往往不分伯仲。精选pptn克瓦纳在上个世纪90年代末，在等温蒸煮和黑液浸渍基础上，发展推出了紧凑蒸煮(Compact Cooking)技术，其指导思想为优化硫酸盐法制浆动力学，同时简化设备及整个蒸煮系统。它的原理就是在大量脱木素阶段，通过提高氢氧根离子(OH-)和硫氢根离子(HS-)浓度，来提高硫酸盐蒸煮的选择性，并提高该阶段的木素脱除率，从而减少慢速反应阶段的残余木素量。因此，蒸煮温度可以比等温蒸煮进一步降低，针叶木蒸煮
5、可以降低到150以下，桉木可以低于140 ，相应地蒸煮用汽量也可减少。紧凑蒸煮(Compact Cooking)技术精选pptnCompact Cooking的特点是：n预浸和蒸煮阶段的液比灵活；n蒸煮药液分布最佳n主要体现在：n低蒸煮温度n均匀蒸煮，卡伯值波动小；n相同卡伯值时蒸煮得率较高；n浆渣含量非常低，约含0.5%的节子和细小浆渣；n浆的强度高；n浆的黏度高；n浆料的可漂性好。精选ppt精选ppt 迄今最大的一台是在中国金海林纸有限公司的连续蒸煮器，其生产能力为3227吨(风干)/d。新的紧凑蒸煮(Compact Cooking)系统，系统通过木片层有少量或没有内部药液循环，这使得能够
6、加大蒸煮器底部直径，而对均匀蒸煮没有影响。随着生产能力的增加，蒸煮器的高度却增加的很少，相反蒸煮器的直径和底部面积却随之增大。比较最近2 台连续蒸煮器，中国金海林纸有限公司的蒸煮器的产量比RECHARDS BAY 厂的高57%，但蒸煮器高度仅增加15%，其底部面积却增大47%。精选pptn工厂实际运行的结果，证实了该技术的好处：(1)蒸煮均匀，成浆卡伯值波动少，浆渣含量低，总的浆渣含量可以从1.5降至0.5，蒸煮得率提高，原料消耗降低；(2)浆料粘度提高，强度提高，使连蒸与超级间蒸的强度差距进一步缩小，业界认为目前两者在强度方面的差异仅为5左右；(3)未漂浆的白度和可漂性提高，漂白的化学药品用
7、量减少；(4)蒸煮用碱量降低。精选ppt 与紧凑蒸煮概念同时推出的还有紧凑喂料Compact Feed)和双重汽蒸木片仓(Dualsteam Chip Bin)，从木片起到蒸煮器为主的整个进料系统大简化，但是效率却提高了，造价也随之降低。精选ppt3筛选、洗涤n(1)筛选 筛选技术的进步使筛选浓度提高，现代的压力筛已经达到3以上，因而使浆泵动力消耗降低。新型缝筛的筛缝宽度最小只有0.15mm，筛选的效率和浆的净度均大大提高。传统的高白度化学浆的漂白与精选都是浓度低、进浆压头高的锥形除渣器，现在已经可以用细缝的压力筛来替代，进浆浓度提高和压力的降低使动力消耗大大节省。精选ppt（2）封闭筛选技术
8、封闭筛选技术优点：纸浆的质量不受影响 节水节电（吨浆水耗3040m3，节水节电50%）流程紧凑 减少纤维流失 废水量少（降低60%，废水回用率高）精选ppt（2）封闭筛选技术精选ppt（2）封闭筛选技术鼓式机-封闭筛选流程 精选ppt（3）滤液逆流洗涤技术a.漂白过程逆流洗涤 跳跃段逆流：酸性滤液用于酸性段，碱性滤液用于碱性段。分流逆流：来自于前一段的滤液被分开，一部分用于这一段洗浆机的喷淋水，一部分用于这一段漂白塔底部稀释纸浆。完全逆流：任何一段洗浆机的喷淋水均来自随后的洗涤段。精选ppt（3）滤液逆流洗涤技术 随着漂白车间滤液循环回用，漂白系统中水和热的消耗量降低，有资料报道，一个三级漂白
9、系统利用完全逆流洗涤，其用水量能够减少60%70%。精选ppt（3）滤液逆流洗涤技术b.黑液提取过程逆流洗涤 高浓黑液提取洗浆设备：螺旋挤浆机、双辊挤浆机、双鼓挤浆机、双锥盘挤浆机、双网挤浆机、长网夹网浓缩机 中浓黑液提取洗浆设备：鼓式真空洗浆机、鼓式压力洗浆机、水平带式洗浆机、连续置换洗浆塔、DD型置换洗浆机等组成的洗浆精选ppt（3）滤液逆流洗涤技术精选ppt4、漂白nECF漂白技术被广泛采用，使用的漂白剂有：除ClO2、NaOH、O2外、还有O3、H2O2强化碱抽提、聚木糖酶处理等，以进一步减少废水的污染负荷、或减少漂白化学品的用量、或降低成本。TCF漂白因成本较高、浆的质量较ECF差、
10、还有人们对废水和浆中有机氯化物的量及危害性有了全面了解和认识，TCF漂白浆的产量目前停滞不前。精选ppt（1）中浓纸浆氧脱木素技术 现在硫酸盐制浆生产线采用氧脱木素已成为标准。对于阔叶木浆和针叶木浆已开始使用具有成本低、选择性强的两段氧脱木素工艺 C=10%12%T=90 110 P0.6mPa(第一塔顶的压力)P0.4mPa(第二塔顶的压力)精选ppt（1）中浓纸浆氧脱木素技术中浓纸浆氧脱木素单升流塔流程精选ppt中浓纸浆双升流塔氧脱木素系统（1）中浓纸浆氧脱木素技术精选ppt（2）中浓纸浆无元素氯漂白技术（称ECF漂白）以二氧化氯漂白为主的技术精选ppt（2）中浓纸浆无元素氯漂白技术（称E
11、CF漂白）为了减少漂白废水中AOX排放量以满足环保的要求，国外首先发展了以二氧化氯全部替代元素氯作为漂白剂的中浓二氧化氯漂白技术，与中浓氧脱木素段配合，形成中浓纸浆少污染漂白生产系统。O-Q-Z-EO-D-D 或者O-D-EO-D-D 二氧化氯漂白具有明显的规模效益,主要是二氧化氯发生器需要进口,价格昂贵,以及相应设备需要钛钢制造。美国1999年 ECF漂白纸浆占73%加拿大1999年 ECF漂白纸浆占89%精选pptn桉木浆ECF 漂白的漂白段数已变少。起初ECF 漂白多数为五段，而现在许多新的漂白工段仅有三段 D(OP)D，第一段热ClO2漂白，其基本条件为：温度85-80C，pH 值约为
12、3，停留时间2h。OP段为压力过氧化氢漂白。精选ppt（2）中浓纸浆无元素氯漂白技术（称ECF漂白）中高浓过氧化氢漂白在我国是一个较成熟的技术，它与中浓氧脱木素相配合，也形成纸浆少污染漂白技术。漂白顺序为：O-H-Q-P Q是催化过氧化氢漂白的助剂。目前我国已经有多项研究成果。精选ppt（2）中浓纸浆无元素氯漂白技术（称ECF漂白）适合中浓纸浆二氧化氯漂白与过氧化氢漂白的流程（1）1-纸浆2-洗涤浓缩机3-蒸汽混合器4-中浓浆泵立管量 5-中浓浆泵6-中浓高剪切混合器7-升流漂白管 8-降流漂白塔9-洗涤浓缩机漂白剂精选ppt（2）中浓纸浆无元素氯漂白技术（称ECF漂白）适合中浓纸浆二氧化氯漂
13、白与过氧化氢漂白的流程（2）1-洗涤浓缩机2-蒸汽混合器3-中浓浆泵4-中浓高剪切混合器5-漂白塔6-塔顶排料装置7-下一段洗涤浓缩机精选ppt（2）中浓纸浆无元素氯漂白技术（称ECF漂白）高浓过氧化氢漂白流程图1-进浆2-双网挤浆机3-疏解机4-螺旋输送机5-漂白剂及漂白助剂6-高浓混合器7-降流式漂白塔8-高浓卸浆机9-纸浆中和塔10-漂后纸浆送去P段洗涤机精选ppt（2）中浓纸浆无元素氯漂白技术（称ECF漂白）芦苇浆的无元素氯漂白生产系统精选ppt（3）中高浓纸浆全无氯漂白技术（称TCF漂白）全无氯漂白技术是ECF技术的进一步发展，纸浆在中浓氧脱木素后，再用对环境友好的漂白剂（如过氧化氢
14、及臭氧）进行漂白，从而根本上消除了AOX产生的根源，可满足最严格的环保要求。漂白顺序为：O-Q-Z-EO-P-P (白度可达90%ISO）或者：O（或O/O）-Q-P-Z （白度可达85%ISO）O/O-Q-P （白度80%ISO以下）北欧1999年TCF漂白纸浆已占62%精选ppt（3）中高浓纸浆全无氯漂白技术（称TCF漂白）以过氧化氢漂白为主的技术精选ppt（4）作为辅助工艺技术的制浆漂白生物技术A.生物辅助漂白技术n聚木糖酶预处理除去纸浆中有色物质；除去纸浆中木素与碳水化合物复合体中的碳水化合物，使木素在漂白中容易脱离；n影响聚木糖酶作用的因素酶预处理条件：pH值、温度、用量、浆浓、处理
15、时间、纸浆特性精选ppt（4）作为辅助工艺技术的制浆漂白生物技术n目前取得的成果与漂白前没有预处理的比较，减少氯用量20%25%，或提高白度。n重点研究题目 如何进一步提高酶预处理效果 不同酶组分的协同作用 缩短酶预处理时间，以满足工业生产需要精选ppt5、碱回收n蒸发设备向高效、节能发展。板式降膜蒸发器和管式降膜蒸发器(蒸气在管外，黑液在管内)占据了蒸发设备市场的主要份额，另一种新型管屏式蒸发器(黑液在管外，蒸汽在管内)也初露端倪，更多地扮演增浓器的角色。精选ppt非木浆蒸煮黑液高效碱回收技术 非木浆黑液由于具有含硅量高、粘度高、不易蒸发、入炉浓度低、热值低、含灰量大、易积灰等特点，因此，多
16、年来草浆黑液的碱回收技术是国内的研究重点，经过多年研究已取得重大进展，但黑液浓度还在60%以下，碱回收率还不高，如能研究出草浆黑液高效碱回收技术，将推动我国造纸工业的发展。精选pptn出蒸发站浓度向高浓发展，根据不同黑液的性质其浓度可达75-85。但从环保角度，碱回收炉燃烧75浓度的黑液已可以满足大气污染物的排放要求，并达到较好的热效率，进一步提高黑液的处理浓度需要详细的技术经济评估。n为适应高浓度黑液的处理，一些新的工艺也已经应用于工业化生产，如黑液的压力贮存、黑液热处理、黑液结晶蒸发等。精选pptn 近10年来碱回收炉的发展主要集中在单汽包、低臭型、竖向布置的管屏式锅炉管束及宽间距的过热器
17、排列等几个方面。碱回收炉运行的蒸汽参数将由目前的6.4兆帕、450 向更高参数如10.4兆帕、520 过渡。随着浆厂封闭运行程度的加大，在碱回收炉系统增高非工艺元素(如Cl、K离子等)的处理工艺及设备越来越受到重视。精选pptn 苛化系统的控制变得越来越重要，主要表现在绿液处理(去除非工艺元素)、绿液消化和苛化控制(控制白液苛化度、白泥过滤性能等)、白液澄清度控制(获得高质量的白液)等。绿液过滤、绿液冷却、白液过滤、白液后处理等设备也应运而生，取代了传统的重力式澄清设备。精选pptn在碱回收系统处理硫酸盐浆厂产生的低浓臭气与高浓臭气的工艺和设备已日臻完善，彻底解决硫酸盐浆厂产生的低浓臭气与高浓
18、臭气的工艺和设备已日臻完善，彻底解决硫酸盐浆厂产生的臭气距离现实已不再遥远。精选pptn由于制浆生产线的节能技术，以及碱回收炉热效率的提高，硫酸盐木浆厂的碱回收炉所产高温高压过热蒸汽，经过抽汽冷凝发电机组发电及所产工艺用汽已能满足全厂热电的量。树皮木质等废料锅炉的产汽发电则是额外的可卖给过公共电网。精选pptn 白泥脱水技术已得到飞速发展，80-90的白干度已成为现实(白泥残碱 APMP和PRC精选ppt漂白效率 nAPMP/APP 的漂白效率低于BCTMPn化学药液不易渗透进入木片，或较难浸渍至木片中心n木片中金属离子 使过氧化氢易于分解n木材中可溶物和胶状有机物质干扰漂白nPRC的漂白效率
19、在 APP/APMP和BCTMP间nPRC也有同样如上所述导致APP/APMP漂白效率低的因素存在 n磨浆过程中的高温高压将加速过氧化氢的分解n没有漂白后残余过氧化氢的回收再利用精选ppt影响浆料性能的因素 n化学处理（木片预处理和漂白）程度n浆料强度 n白度 n磨浆能耗n游离度 n纤维的分丝帚化 精选ppt浆料的物理性能(加拿大杨木)20202525303035354040454550505555101020203030404050506060NaOH(kg/t)抗张指数抗张指数(Nm/g)1.21.21.41.41.61.61.81.82.02.02.22.22.42.42.62.6松厚度
20、松厚度(cm3/g)抗张指数抗张指数松厚度松厚度精选ppt经济白度nBCTMPnSoftwood:80%ISOnHardwood:85%ISOnAPP/APMPnBelow 75%ISOnPRCnSoftwood:below 80%ISOnHardwood:85%ISO精选ppt纤维的分丝帚化及其表面性能BCTMPPRC精选ppt白杨高得率浆纤维粗糙度(FQA)浆浆 料料BCTMPBCTMPPRCPRC单位能耗单位能耗/kwht/kwht-1-114001400800800游离度（游离度（CSFCSF）/mL/mL313313319319纤维粗糙度纤维粗糙度/mgm/mgm-1-1整体浆整体浆
21、0.1300.1300.1440.144P14/R28P14/R280.2120.2120.3630.363P28/R48P28/R480.1380.1380.1520.152P48/R100P48/R1000.0980.0980.1040.104精选ppt生产工艺适用性nBCTMPnCSF:100-600 mlnFlexiblenAPP/APMPnLow freenessnLow brightnessnPRCnLow freenessnSW:brightness below 80%nHW:85%(?)精选pptHYP Bridging Quality Gap Between Mechanic
22、al Pulps and Chemical PulpsBrightnessPulp Strength and Manufacturing CostGWTMPBHKP/NBSKPulp Quality FlexibilityHYPOpacity,SmoothnessBulk(except for HYP)精选pptn 1RTRTSTMP工艺n 该技术由RT和RTS两部分组成。n RTS的技术要点是用比较高压力的蒸汽(压力由传统的0.2-0.3兆帕提高到0.5-0.6兆帕)加热，使温度略高于木素的玻璃转化温度，并把停留时间缩短到5-20秒，即进入高速圆盘磨浆。圆盘磨的转速由传统向1500转/分提高
23、到2800转/分。技术的改进使磨浆能耗降低15-20，浆的光学性能提高，浆料的纤维束含量可降低35，细小纤维的含量减少，减少了纸机上掉毛的倾向，纤维细胞壁的分离更充分，细胞的厚度更薄。因此纤维的粗造度和软度却有改善，做成的印刷纸的表面性能相应提高。若磨浆能耗不高，则浆的强度可以提高。精选pptnRT技术则是在RTS前面再加一个木片预处理，先常压汽蒸，再用0.15兆帕蒸汽加热，再用压缩比高达5:1的螺旋挤压机处理。结果是磨浆的总电耗(含预处理电耗)再降低10，并使浆的抽提物含量大大降低。n RTS技术的下一步发展称作RTS2，即在第二段磨浆机也用RTS技术，这样可使电耗再降300千瓦时/吨，以上
24、的技术主要用于针叶木。精选ppt三 二次纤维n2000年12月日本造纸工业协会和国际贸易工业部提出新的目标，要求到2005年废纸回收利用率达到60，也就是“回收60。n二次纤维用量的增长，主要依靠废纸处理技术的发展，如分级、浮选、洗涤、筛分、净化、热分散、漂白等等。精选pptn今天废纸已经是文化用纸、包装纸和纸板，以及薄页纸生产不可缺少的原料，并且已有利用纸生产的漂白商品浆。德国造纸业通过采用先进技术，可以利用100废纸生产优质新闻纸和SC-B级纸，并可以废纸浆、机械浆和少量化学浆生产LWC纸，实现了以低级原料生产高级纸张的的目的。这也是当前先进造纸国家总的发展趋势。精选pptn二次纤维利用的
25、增长势头也给原料的质量带来了负面的影响。因此二次纤维的质量也需要不断提高，这主要是寄希望于性能更为优良的废纸处理设备和化学品，能制备高质量的废纸浆，以满足最终产品越来越高的性能要求。精选ppt（6）高效的废纸脱墨技术用于废新闻纸的脱墨系统废纸碎浆粗筛预浮选除渣精筛圆盘过滤器压榨洗浆热分散过氧化氢漂白储存塔澄清尾渣处理淤泥处理废水废水精选ppt用于办公废纸脱墨系统精选ppt精选ppt精选ppt精选ppt(四)环境保护n 由于各国政府的高度重视以及制浆造纸业界的不断努力，在过去的三十年来世界制浆造纸技术及其污染的治理技术有了很大的进步，对空气和水的污染已经极大的减少，运出厂外填埋的固体废弃物越来越
26、少，造纸工业基本上达到了清洁生产的要求。精选ppt欧盟国所有厂必须采用被认为是“最好且可用的技术”（简称BAT）的工艺，对于漂白硫酸盐浆厂采用BAT 的废水排放负荷为：这些排放标准是年平均参考值。这些数值仅为制浆部分。精选ppt1硫酸盐化学浆废水污染处理n本色硫酸盐浆厂有害废水主要来自蒸煮和蒸发的污冷凝水，经过蒸汽汽提处理的污冷凝水可以回用于色浆洗涤和苛化白泥洗浆，这二个工序是本色浆工艺中仅有的用清水的点，在用了汽提后的冷凝水，可以实现达到零排放的水平。精选pptn硫酸盐漂白浆厂的有害废水除了污冷凝水还有漂白废水。当制浆采取深度脱木素工艺、封闭筛选、二段氧脱木素、强化本色浆洗涤、漂白滤液循环使
27、用等厂内处理技术后，已有生产实例的每吨浆的漂白废水排放量仅有5米3，这个废水再经澄清和生化处理，每吨浆排人环境水体的COD10公斤，若用TCF漂白，废水中不再含有机氯化物；若用ECF漂白，废水中所含的极少量有机氯化物，根据目前的研究，已不构成对环境的危害。漂白废水的超滤膜处理研究也有很大进展。精选ppt2、机械浆废水处理n 一般盘磨机械浆用水在厂内多次循环使用后，每吨浆废水的排水量10米3，水量少、浓度比较高，COD可高达10000毫克升以上。一般经过澄清、厌氧处理、好氧处理、再澄清即可达标排放。加拿大有一家杨木BCTMP商品浆厂据称已实现零排，其废水处理的方案分高浓、低浓两部分，高浓废水先蒸
28、发，蒸发的冷凝水回用，蒸发的浓液再燃烧处理，低浓废水经生化处理后循环使用，根据实地考察，这个厂已经很接近零排放。精选ppt3 废水回用技术，“零排放”n经严格处理后的废水全部回收用于生产，就实现了生产废水的全封闭也就是“零排放”。n要做到真正“零排放”，实现废水的全部回用而不影响纸页的质量，应必须具备二个条件：必须具有对废水进行严格处理的能力 必须具有严格的管理系统 精选ppt3 废水回用技术，“零排放”n对实现“零排放”的认识“零排放”不是一点水不用 分离出来的杂质、填料、纤维束等废弃物水分含量在50%以上 生产条件的波动，使废水品质发生变动，将使生产系统的某些操行单元受影响，必须引进部分清水加以解决所有“零排放”水耗在13m3/t纸的范围精选ppt3 废水回用技术，“零排放”实现“零排放”的纸厂，常见一些问题出现，必须提前设想解决方法，如产品出现异味，设备和管道腐蚀加快，纸浆悬浮液温度升高等等实现“零排放”的纸厂，目前都是以废纸为原料，生产瓦楞纸、涂布纸板、未涂布纸板、箱板纸及牛皮纸等的企业
