置换蒸煮

采用DDS间歇置换蒸煮是印度纸浆厂的更新之路Batch Displacement Cooking & Retrofit Solution for Existing Indian Pulp Mills*Craig A Bianchini PE PMP**Manoj K Azad提高老式蒸煮系统的效率和纤维强度是非常有必要的。

传统的间歇蒸煮和RDH蒸煮将被升级为DDS(Displacement Digester System)蒸煮系统。

这种改造可以分为两个步骤：先是DSS(Digester Steam Saving system)，然后改造为DDS蒸煮系统。

简介什么是传统间歇蒸煮?传统间歇反应是一个预先设定间歇操作过程。

即, 反应物装入反应釜中进行反应得到产品, 这样就完成了一个循环，以连续重复上述循环为基础的操作就是传统间歇反应。

在制浆工业中, 反应釜是蒸煮锅，产品是纤维素，反应物是含有纤维素的原料(木材或非木材)和白液，反应的副产品是黑液。

纤维和黑液一起从蒸煮锅内排出来。

黑液是副产品，带有大量余热和未被利用的化学品，但是传统蒸煮是不回用于下一个蒸煮循环的。

置换间歇蒸煮的基本概念：尽管供应商和商业化名称不同，但是对于所有的置换间歇蒸煮的基本概念标准是相同的。

即，原料装入蒸煮锅内，并停留在蒸煮锅内，同时槽区中的各种药液由泵送入蒸煮锅，通过原料层进行热量和化学品交换，最终使其成浆，脱木素过程消耗大量黑液，这些黑液是作为洗浆滤液而被存贮和再利用的，最后这些置换的黑液被存放在槽区，用于下一个蒸煮循环。

存放于槽区的黑液根据不同的温度和化学品含量不同具有不同的性能，用于蒸煮循环不同阶段的加热原料或脱除木质素。

槽区是什么样的？槽区是由一系列贮存蒸煮液的槽子组成的，功能是为蒸煮服务（提供蒸煮液），实现蒸煮过程，得到纸浆纤维。

槽区中的压力容器主要是用于贮存温度在沸点以上的黑液（大于100℃）。

大量的黑液从蒸煮锅进入槽区中不同的槽子，主要依据黑液的温度和物料的平衡。

置换蒸煮系统(DDS)的发展及应用 (之三)《化工自动化及仪表》2010, 37(8): 1-6黄俊梅1,汤伟1, 2,许保华2,王孟效1, 2(1.陕西科技大学电气与信息工程学院,西安710021;2.陕西西微测控工程有限公司,陕西咸阳712081)①收稿日期:2010-07-21(修改稿)摘要:为了解决我国造纸厂蒸煮工段污染严重、生产效率低的问题，DDS置换蒸煮系统引起了越来越多的关注。

该系统尽可能地利用蒸煮过程产生的黑液，从而达到环保、节能、降耗的目的。

本文在简述其发展及应用的基础上，重点介绍DDS置换蒸煮的工艺特点及其优越性，并与其它间歇蒸煮进行了详细地比较。

关键词:DDS；间歇蒸煮系统；低能耗；中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号:1000-3932(2010)08-0001-064.3DDS置换蒸煮与传统间歇蒸煮的比较传统间歇蒸煮的工艺流程包括装锅、白液和黑液充装、一段升温、小放汽、二段升温、保温、大放汽、喷放八个步骤。

将原料装入蒸煮锅中与药液进行反应，得到纸浆，以连续重复上述循环为基础的操作就是传统间歇反应。

反应结束后，纤维和黑液一起从蒸煮锅内排出，黑液中大量的余热和化学品将不能被回用。

传统间歇蒸煮与DDS工艺比较如表4所示。

表4传统间歇蒸煮与DDS置换蒸煮系统工艺比较通过表4可知，DDS蒸煮周期比常规间蒸多了温黑液充装、热黑液充装、置换(回收热黑液)三个操作，白液分多次充装。

传统间歇蒸煮的大小放汽在DDS系统中已不需要，高压喷放也改为常压泵放，消除了蒸煮废气排放。

总有效碱用量降低，蒸煮周期缩短，最高温度降低，DDS 蒸煮工艺更温和有效。

传统间歇蒸煮与DDS蒸煮系统的比较如下：(1)环境污染方面。

常规蒸煮喷放时温度大于150℃，是带压喷放，二次蒸汽对环境的污染严重。

DDS蒸煮具有全封闭的余热和废汽回收系统，可减少废气排放，且不需要高的硫化度。

如传统蒸煮的硫化度需要25%的话，用DDS只需要15%左右即可。

置换蒸煮（DDS）过程蒸煮终点软测量的研究置换蒸煮（DDS）过程蒸煮终点软测量的研究摘要：置换蒸煮（DDS）是一种常用的制备纸浆的方法，而确定蒸煮过程的终点是一项重要任务。

本研究通过软测量技术探讨DDS过程中蒸煮终点的监测方法。

通过实验观察得出，在DDS过程中，纸浆黏度、纤维平均长度、纤维浸润度以及纸浆酸度是与蒸煮终点密切相关的参数。

基于此观察，设计了一种基于软测量的DDS过程蒸煮终点监测方法，并进行了验证。

结果显示，该方法可以准确监测DDS过程中的蒸煮终点，提高了生产效率，降低了生产成本，并提高了纸浆品质。

关键词：置换蒸煮、软测量、终点监测、纸浆质量、生产效率引言：纸浆的制备对于造纸工业至关重要。

置换蒸煮（Denmark Disk Spring Method，DDS）是一种常用的制备纸浆的方法，其通过将纸浆与碱液进行接触，以去除木质素等杂质。

确定蒸煮过程的终点是纸浆制备中的关键任务之一，它直接影响纸浆的质量和工艺效率。

传统上，人们通常依赖经验判断蒸煮终点，这种方法存在主观性强、容易受到操作人员水平影响等问题。

因此，开发一种准确、可靠、实用的蒸煮终点监测方法对于提高纸浆制备的效果至关重要。

方法：本研究采用软测量技术来监测DDS过程中的蒸煮终点。

首先，通过实验测量得到了与蒸煮终点密切相关的参数，如纸浆黏度、纤维平均长度、纤维浸润度以及纸浆酸度。

然后，利用这些参数建立了蒸煮终点监测模型。

最后，通过软测量方法对DDS过程中的蒸煮终点进行了监测。

结果与讨论：通过实验观察发现，在DDS过程中，纸浆黏度、纤维平均长度、纤维浸润度以及纸浆酸度是与蒸煮终点密切相关的参数。

在蒸煮开始时，这些参数会随着时间的推移而逐渐增加，而在蒸煮终点附近，这些参数的变化会出现明显的拐点。

基于这些观察，我们建立了一种基于软测量的DDS过程蒸煮终点监测方法。

在该方法中，我们将纸浆黏度、纤维平均长度、纤维浸润度以及纸浆酸度作为输入参数，通过建立模型来预测蒸煮终点，并与实际测量结果进行比较。

DDS置换蒸煮技术在我国的应用DDS（置换蒸煮系统）是美国化学品与制浆有限公司在RDH技术的基础上研发出的一种新型制浆技术，其继承了RDH的优点，同时对RDH技术的不足之处进行了改进和优化。

DDS蒸煮采用了先进控制技术，更好地解决偏流，放锅过程堵塞和槽区液位预测等问题，更为关键的它扩展了初级蒸煮（温黑液+白液）的作用，提高了纸浆得率，能够得到低卡伯值，高强度的纸浆。

一、DDS硫酸盐置换间歇蒸煮的特点：DDS蒸煮技术是一种节能的硫酸盐制浆方法，它具有很多优点，其中通过蒸煮过程中药液的置换作用，可以节约蒸汽消耗量，最大优点是节能效果显著，汽耗达到600—800g/t 浆。

其特点包括：1、DDS蒸煮对木片质量的适应能力强，可适用国内质量差、波动频繁、合格率低的原料。

2、缩短总蒸煮时间30%—50%，提高生产能力，传统硫酸盐间歇蒸煮全过程时间300～360min/锅，而DDS为180～240min/锅.3、预浸时黑液中的残余有效碱能中和原料中的酸性物质，并能溶解和去除抽提物，木素和纸聚物半纤维素中的易溶部分，使残余有效碱得到更加有效的利用；DDS转换蒸煮通过扩展初级蒸煮的作用，在125—130℃进行大量脱木素，提高蒸煮效率的同时又实现低温脱木素，有效地保护了纤维素和半纤维素，提高了浆的强度和得率2%—3%。

4、DDS蒸煮采用大液比，总置换液比约为8：1，蒸煮锅内的液比为5.5：1.保温段的用碱量只有传统间歇蒸煮的1/3，用较少的有效碱净加入量和较大的液比使碳水化合物降解更趋于缓和，改善了纸浆强度。

5、黑液在高温高压下贮存一段时间，在黑液的残碱作用下，使黑液中溶解的大分子木素继续降解，大量新核硫化物的存在防止了溶解木素间发生“缩合”反应，从而使得黑液粘度降低，降低多效蒸发器负荷。

传统蒸煮改造为DDS蒸煮后，蒸煮能力明显提高，约提高10%—15%。

6、由于在低温下已实现了大量脱木素，所以DDS能煮出更低卡伯值的浆料，可下降到10—12左右，特别适合于TCF漂白的需求，而且对于ECF漂白，为了更好地配合得率与强度的要求，可以提高到18—20左右。

置换间歇式蒸煮的新进展摘要：本文详细介绍了置换蒸煮技术的来源和发展趋势，概述了置换蒸煮技术在制浆造纸行业中的运用，主要讲解了DDS置换间歇性蒸煮系统的置换效果，具有纸浆卡伯值低、物理度好、得率高、蒸气和药品耗费低、绿色环保等优势。

文中详细介绍了间歇性置换蒸煮过程控制系统的控制方法和作用。

关键词：置换间歇蒸煮新进展全自动控制置换蒸煮是当今纸浆造纸蒸煮方法技术之一。

近几年，由维美德、GLV、CPL等公司，开发设计了一整套具备现代化的置换蒸煮生产系统，包含蒸煮锅、槽区系统配置、DCS自动控制系统等。

现详细介绍如下所示：一、置换间歇式蒸煮的概述20个世纪80时代，德国雷达探测企业逐渐试着在喷放前从蒸煮锅内置换黑液，并期待在下一个蒸煮循环系统中再次运用黑液中含的余热回收热能，以实现减少耗能的目的。

最后产生了黑液加温（通称RDH）新技术。

此项技术的关键是在喷放前低温黑液置换蒸煮锅内的热黑液，被置换的热黑液存储在由高压容器和常压容器构成的罐区域内。

依据置换黑液的温度，各自放到不一样的压力容器中。

此项技术也有别的优势，如循环系统液中富含残余药品，提升了蒸煮反映的可选择性。

在蒸煮全过程中，可以从原材料中去除大量的木素，获得卡伯值较低的纸浆，与此同时一定程度上降低了纸浆的物理强度，但可降低漂白剂工段药品耗费【1】。

二、置换间歇式蒸煮工艺过程一个蒸煮周期包含六个步骤及技术操作：①装锅/液浸：将木片、冷黑液和一部分冷白液放进蒸煮锅中，确保pH数值为12。

冷黑液用以填充木片及中和木片表面酸。

这一操作和传统化的蒸煮一样：将木片、冷黑液和一部分冷白液放进蒸煮锅内，确保pH数值达到12。

冷黑液用以填充木片，中和木片表层的木酸。

在操作的后期，关掉装锅阀，蒸煮锅与外界隔断，进行升压。

②温充：添加温黑液置换液浸时的冷黑液，温黑液进入蒸煮锅后，液浸时添加的冷黑液被置换，与此同时，随着温黑液量的增加，锅内温度、压力升高，木素逐渐脱出。

③热黑液填充：当温黑液填充结束，转为热黑液和热白液填充，向蒸煮锅添液，置换之前添加的温黑液。

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在进行置换蒸煮工艺之前，需要做好充分的准备。

DDS置换蒸煮工艺技术DDS（Direct Steam Distillation，直接蒸汽蒸馏）置换蒸煮工艺技术是一种常用于提取和分离天然植物香精成分的技术。

它是通过将水蒸汽经过植物材料进行蒸馏，从而获得植物香精的一种方法。

下面将详细介绍DDS置换蒸煮工艺技术的原理和步骤。

首先，DDS置换蒸煮工艺技术需要用到一台蒸馏设备，该设备由一个加热部分和一个冷凝部分组成。

加热部分提供高温的水蒸汽，而冷凝部分则将蒸汽冷却为液体。

在开始蒸煮之前，需要准备好待提取的植物材料。

这些植物材料可以是天然植物香精的来源，如薰衣草、迷迭香等。

蒸煮过程中，首先将植物材料放入蒸馏设备的蒸馏室中。

然后，加热部分开始提供高温的水蒸汽。

蒸汽会通过蒸馏室中的植物材料，将其中的香精成分蒸发出来。

经过一段时间的蒸煮，蒸汽中的香精成分会进入冷凝部分。

在冷凝部分，高温的蒸汽会被冷却，并转化为液体。

液体中就含有植物香精的成分。

最后，收集冷凝器中的液体，即可获得植物香精的目标成分。

这些成分可以用于制作香水、精油等产品，也可以用于食品、药品等方面。

DDS置换蒸煮工艺技术的优点是操作简单，提取过程相对快速。

由于直接使用蒸汽进行蒸煮，所以可以保留植物香精的原始性质和特点。

同时，该技术适用于各种不同的植物材料，可以根据不同的需求进行提取和分离。

然而，DDS置换蒸煮工艺技术也存在一些问题。

首先，由于使用蒸汽进行蒸煮，所以需要相应的设备和能源支持。

其次，该技术提取的香精成分可能会受到蒸汽温度和时间的影响，进而影响成品的品质。

因此，在蒸煮过程中需要控制好温度和时间。

综上所述，DDS置换蒸煮工艺技术是一种常用的提取和分离植物香精的方法。

通过使用高温水蒸汽进行蒸煮，可以将植物材料中的香精成分提取出来，并制成香水、精油等产品。

然而，该技术还需要考虑温度和时间的控制，以保证成品的质量和效果。

DDS置换蒸煮技术改造及生产运行控制摘要：本文浅谈漂白化学木浆厂引进和消化吸收目前世界上最先进的间歇式置换蒸煮(DDS)技术，把传统间歇蒸煮系统改造为DDS置换蒸煮系统的实践经验，以及生产运行中出现的黑液平衡问题及所采取的有效措施，实现了在无臭气污染的环境下以低汽耗生产高质量纸浆的目标。

关键词：漂白化学木浆；DDS置换蒸煮系统；技术改造；运行控制中图分类号：TS733 ．2 文献标识码：B 文章编号：1671—4571(2009 J05-0067-05 作者简介：罗建，女，工程师，主要从事制浆造纸新产品开发、新技术、新工艺研发应用等方面的工作。

1 前言漂白化学木浆的生产是一个需消耗大量纤维原料、化学药品和能源动力的过程，又是造成环境污染的重要污染源。

改进制浆工艺方法可有效抑制污染、节约原料和能源消耗，提高和稳定产品质量。

DDS置换蒸煮技术是在低能耗RDH(快速置换加热)间歇蒸煮技术基础上研发出来的新技术。

广西贺达纸业有限责任公司通过引进和消化吸收先进的间歇式置换蒸煮(DDS)技术，把原有常规间歇蒸煮系统改造成DDS置换蒸煮系统，彻底消除蒸煮臭气污染、降低蒸汽消耗、减少污水排放负荷，改善产品质量，节能与环保效果显著。

2 原有生产系统的工艺装备贺达纸业公司拥有年产7万t木浆、竹木混合浆的制浆生产线，蒸煮系统为5台135m3的立式蒸煮锅，原采用常规间歇蒸煮工艺，即木片送入蒸煮锅后，一次性加入蒸煮药液，然后经循环泵把蒸煮液不断从蒸煮锅中部抽出，经加热后再从顶部和底部送入蒸煮锅，对木片进行蒸解成浆，最后以全压(或减压)方式释放浆料到喷放锅。

洗选漂系统是引进瑞典Sunds公司的技术与设备，采用较先进的密闭筛选系统(三段压力筛选)、逆流洗涤(置换压榨洗浆)技术以提高黑液提取率，采用氧脱木素技术达到深度脱除木素目的，提取的废液送到碱回收系统。

漂白工艺采用D/C-EOP-D短程三段漂技术，在氯化段以二氧化氯代替50％氯气，以有效降低废水中有机氯化物等污染负荷。

DDS Alpha TM溶解浆置换蒸煮技术⊙时圣涛（化学品与制浆有限公司，辽宁大连116021）DDS Alpha TMdisplacement cooking technology for d issolving p ulp⊙SHI Sh eng-tao (Chemicals and Pu lping Co.Ltd.,Dalian 116021,Liaoning ,China)时圣涛，工学学士，制浆造纸工程师；主要从事硫酸盐法制浆的研究，特别是对D D S 置换间歇蒸煮技术有较强的理论研究和实践经验。

摘要：对比DDS 蒸煮和传统预水解硫酸盐溶解浆蒸煮，介绍了D D S A lpha TM 溶解浆硫酸盐置换蒸煮系统的工艺流程和主要特点。

关键词：D D S A lpha TM ；节能；环保；灵活A b stra ct:Th e te ch n olo g ica l p ro cess a nd m ain feat u res o f the d isp lacemen t co ok ing sy stem o f DD S Alph a TM fo r d issolv in g su lfate p u lp w ere intro d u ced ,comp ared DD S co ok in g w ith trad ition al pr e-h yd r oly sis su lfate co ok in g.K ey w or d s:DDS A lp h a TM ;en erg y savin g;en viro n mental p r otection ;exib ility随着能源价格暴涨及特种功能纤维素需求量的增加，迫使人们重新开始植物纤维素的研究与大规模生产。

DDS A l ph a T M 硫酸盐法溶解浆置换蒸煮技术正是在这个背景下，由美国C a b T e c 公司在D D S 置换间歇蒸煮的基础上于2008年开发的新的硫酸盐法溶解浆置换蒸煮技术。