中浓氧脱木素技术与装备
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制浆造纸工业是资金密集型、技术密集型产业,是耗能、耗水、耗资源大户。
其最大污染源为制取浆料的生产过程,约占整个制浆造纸的污染源90%以上。
生产每吨化学纸浆约需2.4吨植物原料和0.6吨碱、氯等化学品,即投入3吨原辅材料得到1吨产品,其余2吨原料转为废物,若不加以回收利用与妥善处理,既浪费大量资源且造成严重污染。
我国造纸企业大致分三种类型:一是只制浆不造纸的制浆厂;二是依靠外购商品浆和废纸制浆、抄配生产各种纸与纸板的企业;三是既制浆又配套纸生产线的综合制浆造纸厂。
当前,造纸工业存在木浆比重小,企业规模小、中、高档纸种生产能力小,对环境污染大的“三小一大”问题,结构矛盾十分突出,影响并制约着行业健康发展。
为了我国造纸工业逐步实现清洁生产和可持续的发展,国家相关部门先后制订出一系列的政策与法规。
这些政策与法规正是作为审查造纸建设项目环评报告书的最主要依据。
产业政策与功能区划的审核要点:1、报告书中与本项目有关的当地总体发展规划、环境保护规划、环境功能区划是否介绍清楚,项目建设是否符合规划;或为此项目对当地规划进行局部调整时,必须有符合审批权限的政府文件为依据。
2、特别关注项目建设地周边是否有需特殊保护区,生态敏感与脆弱区、社会关注区及环境质量已达不到或接近环境功能区划要求的地区,对可能的环境影响受体、是否按环境要素分别描述并列入环境保护目标。
应关注流域下游的水体功能区划及影响。
3、造纸企业以水污染为主,排污口的位置选择合理性应有论证。
(1)依据《中华人民共和国水污染防治法》规定,在保护区内不得新建排污口;在保护区附近新建排污口,必须保证保护区水体不受污染。
(2)排污口位置选择不应影响下游最近取水口的水质;距排污口上游的生活取水口至少一公里。
(3)对工程非正常工况生产或事故排放以及特殊状况(如水利设施)等应预测论证排污口位置选择的合理性。
4、建设项目的总图布置,在满足主体工程需要的前提下,宜将污染危害最大的设施布置在远离非污染设施地段。
目前利用木质纤维素生物质的方法主要是在纤维素转化阶段之前利用溶剂或化学品脱除木质素的方法,秸秆等木质纤维素原料的利用思路如下:利用溶剂或化学品溶解木质素的过程往往需要高温处理,一旦降温,木质素即沉淀析出,易造成浆液浓稠,设备结垢的难题。
超临界方法作为一种绿色化学的处理工艺,目前已经在木质纤维素的预处理过程中有所应用,主要原理是在超临界状态下利用CO2等溶剂及改性剂的作用破坏纤维素与半纤维素、木质素的链接,达到提高木质纤维素产糖率的目的。
可以查询到的专利有:一种以棉籽壳为原料制备纤维素类化合物的方法(CN103122034A,2013年5月公布);一种玉米秸秆预处理方法(CN101565725A,2009年10月);从木质纤维素生物质生产木质素(CN103502320A,2014年1月公布);从木质纤维素生物质生产木质素(CN103502383A,2014年1月公布)等。
综合以上处理方法,其主要工艺流程可归纳如下:(a)样品处理;粉碎机处理样品,使样品的表面积尽可能增加。
(b)木质素去除;利用醇(甲醇,乙醇,丁醇,戊醇)、超临界CO2(31度,1072 psig)、亚临界水(250-280度)、超临界水(>374度,>221 bar)的一种或多种作为反应萃取溶剂。
采用间歇式或连续式的方法处理木质纤维素样品。
有报道采用流量20g/min CO2,33%的戊醇水溶液作为萃取剂,在180度,15MPa的条件下处理秸秆后,其最终产糖率由8%提高到93%,木质素去除率达到90%。
为了防止木质素沉降聚集,制备木质素微粒(粒度范围50-500微米),在脱除木质素的过程中有专利提出了采用多级降温降压的措施。
(c)纤维素及其衍生物的制备;经过有机酸/无机酸进一步除杂后,可获得的产物为微晶纤维素,可直接用于发酵或与氯乙酸,氢氧化钠,尿素,3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵等物质反应制备氨基甲酸酯纤维素,羧甲基纤维素,羟乙基甲基纤维素等醚类化合物。
kp杨木漂白浆课程设计年产30万吨漂白杨木KP浆制浆车间洗筛漂工段工艺流程设计摘要杨木KP浆蒸煮后经DD洗浆机洗涤,先进入一段木聚糖酶的处理,然后进行中浓氧脱木素段,在氧脱木素前通过能较好地提高氧脱木素段的选择性和有效性的过氧酸预处理。
氧脱出来后经除节筛,两段压力筛选择、净化后进入D/Ep/P三段轻ECF漂白。
,最终白度可达 90% 以上。
出来的漂白浆能够直截了当成商品浆售出或送造纸车间抄纸。
木聚糖酶能够降低杨木浆的卡伯值,杨木KP 浆经氧脱木素, 卡伯值降低48. 1%。
杨木浆在氧脱木素前用过氧酸预处理,脱木素程度分别达55. 8%.氧化氯作为一种广谱、高效、无毒的消毒剂,本身性能柔和,不损害纤维,漂白后的纸浆白度高,纸浆得率高。
过氧氢强化的碱抽提中过氧化氢的使用能够使纸张白度显著提高。
另一个明显的成效是,过氧化氢能够漂白浆料中的碎片。
终段漂白采纳H2O2漂白可改善浆料白度的稳固性。
关键词:杨木KP浆;洗筛漂;DD洗浆机;氧脱木素;两段压力筛;二氧化氯漂白;ECF漂白AN ANNUAL OUTPUT OF 300,000 TONS OF BLEACHEDPULP PULP PLANT POPLAR KP WASH SIEVE DRIFTSECTION PROCESS DESIGNABSTRACTPoplar KP pulp after cooking by DD washed pulp washing machine, first into the processing section of xylanase, and then the medium consistency oxygen delignification, after oxygen delignification can better improve the oxygen delignificationthe selectivity and effectiveness of the peroxy acid pretreatment. Knotter sieve out the oxygen off, two-stage pressure sieve screening purified into D / Ep / P three sections of light ECF bleaching. Final whiteness of up to 90%. The bleached pulp out directly into market pulp sold or send papermaking workshop papermaking. Xylanase can reduce Young Kappa number of the pulp, poplar KP slurry through oxygen delignification, the kappa number 48.1% reduction. Yang wood pulp before oxygen delignification with peracetic acid pretreatment, delignification 55.8%, respectively. Chlorine monoxide as a broad-spectrum, efficient, non-toxic disinfectant itself gentle performance, without damaging the fibers whiteness bleached pulp, the pulp is high. The use of hydrogen peroxide can be enhanced alkali extraction hydro peroxide whiteness improved significantly. Another significant effect is that the hydrogen peroxide can not be bleached in the slurry debris. End-stage bleaching with H2O2 bleached pulp brightness stability can be improved.Key words: Poplar KP pulp; Wash sieve drift; DD washer; Oxygen delignification;Two-stage pressure screen; Chlorine dioxide bleaching; ECF bleaching名目1 总论 (4)1.1 设计规模 (4)1.2 产品种类与规格 (4)1.3 产品质量标准 (4)1.4设计范畴 (6)2 工艺论证 (6)2.1生产工艺流程及说明 (6)2.2洗涤工艺论证 (7)2.3选择工艺论证 (8)2.4 未漂浆及其漂白特性 (10)2.5 漂白药品及其制备 (11)2.6 氧气脱木素及阻碍因素 (12)2.7 各漂白段阻碍因素 (16)3工艺参数和定额选取 (21)4要紧设备选择 (24)4.1洗浆设备的选择 (24)4.2选择设备的选择 (25)4.3净化设备的选择 (27)4.4中浓浆泵的选择 (28)4.5 混合器的选择 (28)4.6 漂白塔的选择 (28)4.7 洗浆设备的选择 (29)4.8 浆池选择 (32)4.9 漂白药品制备设备的选择 (32)4.10 设备一浆表 (33)1 总论1.1 设计规模年产30万吨漂白杨木KP浆,按一年生产340天计,日产880吨左右。
制浆造纸新技术(复习题)中国造纸工业的现状与发展一、我国现代造纸行业现状特点1.技术密集型。
造纸工业投资60%以上是设备投资,自动化程度高于一般制造业。
2.资金密集型。
世界造纸工业每百美元产值占用资产154美元,同冶金、石油、化工相近。
3.规模效益型。
造纸工业设备投入大,固定成本高,扩大规模是降低成本、增强竞争能力最有效的手段。
4.资源约束型造纸工业属于原材料工业,对纤维来源的依赖性极高,世界上主要的制浆造纸国家原料资源都比较丰富,如美国、加拿大、芬兰等国90%以上采用木浆造纸,其森林覆盖率都位居世界前列。
5.与国经济同步增长纸品的生产量和消费量的增长速度与国生产总值增长速度基本同步,在工业化高速发展的时期,则高于GDP的增长。
二、我国造纸行业现状1.我国纸业发展潜力巨大我国纸张及纸板消费量还有很大的上升空间。
相对其他行业,造纸行业具有明显增长潜力。
2.造纸业越来越受到政府重视2004年国家发改委正式公布《全国林纸一体化工程建设“十五”及2010年专项规划》,促进造纸工业结构得到有效地调整。
随着政策的逐步实施,在今后的几年里,我国造纸企业、尤其是行业龙头企业必将高速成长。
3.巨大市场吸引国际资本关注我国造纸行业现状有着广阔的市场空间吸引着世界纸业巨头的目光,吸引了国外大量资金的投入,众多的资本涌向中国市场也在一定程度上说明我国造纸行业市场发展前景大好。
三、国内造纸工业生产和市场总体态势为:1、纸张生产和消费整体将呈现增长,但增速降低2、市场竞争加剧,企业经济效益下滑3、转型升级,淘汰落后,企业整合速度加快4、新技术应用和新产品开发将加快5、国际贸易摩擦增多,纸张产品出口受阻6、商品纸浆和废纸进口量继续增加7、减排政策和管理力度加大四.造纸发展新趋势:(1)纸机高速化。
自动化(2)节水,节能,降低消耗,高浓造纸技术(3)文化用纸低定量五、我国造纸业面临的问题中国造纸行业现状存在很大的缺陷,首先就是纤维资源。
深度脱木素技术的进展周燕,杨志勇,刘玉花,赵斌(潍坊科技职业学院,山东寿光 262700)摘要:阐述了深度脱木素的基本原则,介绍了在连续蒸煮系统和间歇蒸煮系统上应用的几种主要深度脱木素蒸煮工艺和技术。
关键词:深度脱木素;连续蒸煮;间歇蒸煮中图分类号:TQ016 文献标识码:A全世界纸浆产量中,化学浆约占60%左右,其中约90%为硫酸盐浆。
在现代化的硫酸盐纸浆厂中,漂白废水最难以处理,它含有毒性很大的各种有机氯化物,对环境的危害十分严重。
而废水中的总有机氯化物含量在很大程度上取决于未漂浆中残余木素的含量,BOD、COD和漂白废水的色度也与残余木素含量成正比。
加上在制浆时分离木素比较经济,因而人们对生产较低木素含量的硫酸盐浆的兴趣越来越大。
为了减轻漂白废水的严重污染,尽量减少漂剂用量,近年来提出了蒸煮后的纸浆低硬度、高强度的要求;针叶木硫酸盐浆的硬度从卡伯值28~32降至20以下;阔叶木硫酸盐浆的硬度必须从卡伯值18~22降至15以下,再经氧脱木素,然后进行漂白,可以大大减轻漂白废水的污染程度。
但是传统的蒸煮方法不能满足纸浆低硬度、高强度的要求,从而促使了蒸煮技术的进步。
常规硫酸盐浆一般为卡伯值30±2的针叶木化学浆和20±2的阔叶木化学浆。
如果想进一步脱除纸浆中的木素,降低纸浆的卡伯值,就必须增加蒸煮药品的用量或增加蒸煮时间,这就意味着纤维素处在更强烈的蒸煮条件或其受攻击的时间延长,使其聚合度降低,更多地溶解在蒸煮液中,其结果是得率和强度的剧烈下降。
因此,降低漂前纸浆的卡伯值,成为硫酸盐法制浆的发展方向,深度脱木素技术应运而生。
从二十世纪九十年代以来,深度脱木素技术得到了迅速的发展。
在连续蒸煮系统方面,相继发展了MCC、EMCC、ITC、BLI、LSC、EAPC技术;在间歇蒸煮系统上,则开发了RDH、Super Batch和Ener Batch技术[1~4]。
据统计,至1992年底,世界上已有35家纸浆厂采用了深度脱木素的技术[5],约有超过100家纸浆厂在进行深度脱木素蒸煮。