碱法麦草制浆造纸废
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碱回收一、概述碱回收是一个伴随着近、现代制浆造纸事业发生、发展的生产技术措施,至今也有100多年的历史。
我们知道,在碱法制浆过程中,根据不同的原料,要加入总碱量达10--25%的碱,这些碱在蒸煮过程中,同原料中的木素、半纤维素、纤维素的降解物发生化学作用,并一起溶解在蒸煮液中,形成黑液。
在没有碱回收时,这些黑液都当作废物排放掉了。
后来人们从N.吕布兰制碱的方法中得到启示(吕布兰是法国人,他在1788年发明了第一个工业制纯碱的方法,即碳酸钠法——并在1791年取得专利。
此法包括:用海盐与硫酸反应,生成硫酸钠、再与石灰石和煤一起煅烧而成纯碱),试着采用浓缩黑液、燃烧、苛化的方法,逐步发展成从碱法制浆的废液中回收碱的技术。
德国人达尔(,硫酸盐就在炉内被还原成硫化物,硫化物进入药液系统。
达尔随后发现,蒸煮液中的硫化物大大地加速了脱木质素作用,并生产出了强韧的纸浆,他在1884年获得了发明专利权。
1885年,新制浆方法在瑞典首次获得了商业应用,其卓越的强度性能获得公认,这种新生产的纸张被形象地称为牛皮纸(Kraft papers)。
此后,许多用烧碱法制浆的厂家都纷纷改为硫酸盐法。
硫酸盐法制浆投产后﹐碱回收技术引起了人们的关注。
开始,只是简单的燃烧炉、回转炉,单纯的回收黑液里的碱。
1927年﹐美国人瓦格纳设计并建成了第一台比较完整的喷雾式碱回收炉,使之发展成碱回收工程,不仅回收碱,还回收黑液里的热能。
1934年,大型汤姆逊(Momlinson)炉在美国问世,它成为现代碱回收炉的基本炉型,奠定了现代碱回收工程的基础。
目前,世界上有成百上千套碱回收炉在运行,其中规模最大的已经达到日处理黑液固形物5500吨,日回收碱几千吨。
我们国家由于工业基础薄弱,五十年代才有碱回收装置出现。
先是在前苏联援建的佳木斯造纸厂安装了回转式燃烧炉。
继后在几个大的纸厂照搬了佳木斯的碱回收炉的模式,安装了几套碱回收炉。
其中,汉阳造纸厂的那套直到达1984年都还在使用着。
附件2制浆造纸行业清洁生产评价指标体系国家发展和改革委员会环境保护部工业和信息化部前言 (3)1 适用范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (2)4 评价指标体系 (3)5 评价方法 (21)6 指标解释与数据来源 (23)附录禁止使用的染料 (30)I前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国清洁生产促进法》,指导和推动制浆造纸企业依法实施清洁生产,提高资源利用率,减少和避免污染物的产生,保护和改善环境,制定制浆造纸行业清洁生产评价指标体系(以下简称“指标体系”)。
本指标体系依据综合评价所得分值将清洁生产等级划分为三级,Ⅰ级为国际清洁生产领先水平;Ⅱ级为国内清洁生产先进水平;Ⅲ级为国内清洁生产基本水平。
随着技术的不断进步和发展,本评价指标体系将适时修订。
本指标体系起草单位:中国轻工业清洁生产中心、中国环境科学研究院、中国造纸协会。
本指标体系由国家发展和改革委员会、环境保护部会同工业和信息化部联合发布。
本指标体系由国家发展和改革委员会、环境保护部会同工业和信息化部负责解释。
本指标体系自公布之日起试行。
II制浆造纸行业清洁生产评价指标体系1适用范围本指标体系规定了制浆造纸企业清洁生产的一般要求。
本指标体系将清洁生产指标分为六类,即生产工艺及设备要求、资源和能源消耗指标、资源综合利用指标、污染物产生指标、产品特征指标和清洁生产管理指标。
本指标体系适用于制浆造纸企业的清洁生产评价工作。
本指标体系不适用本体系中未涉及的纸浆、纸及纸板的清洁生产评价。
2规范性引用文件本指标体系内容引用了下列文件中的条款。
凡不注明日期的引用文件,其有效版本适用于指标体系。
GB 11914 水质化学耗氧量的测定重铬酸盐法GB 17167 企业能源计量器具配备和管理导则GB 18597 危险废物贮存污染控制标准GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB 24789 用水单位水计量器具配备和管理通则GB/T 15959 水质可吸附有机卤素(AOX)的测定微库仑法GB/T 18820 工业企业产品取水定额编制通则GB/T 24001 环境管理体系要求及使用指南GB/T 27713 非木浆碱回收燃烧系统能量平衡及能量效率计算方法HJ 617 企业环境报告书编制导则HJ/T 205 环境标志产品技术要求再生纸制品HJ/T 410 环境标志产品技术要求复印纸QB 1022 制浆造纸企业综合能耗计算细则《危险化学品安全管理条例》(中华人民共和国国务院令第 591 号)《环境信息公开办法(试行)》(国家环境保护总局令第 35 号)《排污口规范化整治技术要求(试行)》(国家环保局环监[1996]470 号)《清洁生产评价指标体系编制通则》(试行稿)(国家发展改革委、环境保护部、工业和信息化部 2013 年第 33 号公告)3术语和定义GB/T 18820、HJ/T 205、HJ/T 410、《清洁生产评价指标体系编制通则》(试行稿)所确立的以及下列术语和定义适用于本指标体系。
24《中华纸业》1999年第3期张珂*汪苹(北京轻工业学院100037)3开发适合草浆特性的黑液提取设备是提高碱回收率的根本环节提要针对麦草浆黑液的特点及目前麦草浆黑液碱回收的现状,阐述了大幅度提高碱回收率的几个关键问题。
关键词麦草浆碱回收黑液提取蒸发浓缩硅干扰*第一作者简介:教授,中国造纸学会顾问1加大资金投入送蒸发工段废液中的总固形物k g /t 浆蒸煮锅排出废液中的总固形物k g /t 浆×100%经长期的实践探索,我国麦草浆碱回收已有良好的成功经验,例如日产100吨浆的山东晨鸣纸业集团公司、河南漯河一纸厂,日产75吨浆的山东东营纸厂,日产50吨浆的山东泗水纸厂等,分别代表了不同典型规模,运行良好,均已由开车初期的亏损转为盈利,为企业的稳定、持续发展创造了条件。
可是,为什么年产300万吨以上的碱法/硫酸盐法麦草浆只有25万吨配备了碱回收?为什么麦草浆的回收碱量还不到行业总回收碱的1%?原因是多方面的。
有环境意识问题、有规模过小问题、有资金问题、也有技术与管理问题。
本文着重探讨技术问题及有关的管理问题。
年产300余万吨、接近总制浆产量1/3的麦草碱法/硫酸盐法浆为我国造纸工业提供了大量浆料,取得了可观经济效益,功不可没。
但是绝大多数草浆厂在建设时由于资金匮乏而砍掉碱回收工序。
投资在当时是“节约”了,但是造成了多年的严重污染和资源流失。
应当承认这是一笔“欠帐”。
至目前尚无其它成熟可行、能取代碱回收的技术措施。
每3万吨麦草浆配套碱回收约需资金5000万元,即麦草浆全部配套碱回收约需资金50亿元以上。
这是一笔巨大的“欠帐”,应创造条件,多方筹集加以解决。
实践说明,已建的碱回收装置由于浆———碱能力不平衡,造成碱回收效率明显下降。
一般在建设碱回收时,工厂考虑到以后的发展,总希望将碱回收系统的能力建得大一些;但是开车后由于制浆能力一时难以提高,或由于提取工序效率不高,从而黑液供应不足,导致碱炉“吃不饱”,被迫补加燃料油以稳定炉况。
?张掖市光宇纸业有限责任公司现已委托北京嘉和绿洲环保技术投资有限公司对张掖市光宇纸业有限责任公司万吨/年漂白草浆板及包装纸板异地技改工程进行环境影响评价工作,按照环发2006【28号】《环境影响评价公众参与暂行办法》的有关规定,现向公众公开其有关环境影响评价信息,具体如下:1、技改工程的名称及概况名称:张掖市光宇纸业有限责任公司万吨/年漂白草浆板及包装纸板异地技改工程项目概要:张掖市光宇纸业有限责任公司位于甘肃省张掖市甘州区张火公路三公里处,占地面积万平方米,始建于1985年8月。
公司目前拥有草浆纸板、书写纸和新闻纸等制浆造纸生产线,产品规模分别为万吨/年、1万吨/年和1万吨/年,总制浆规模为万吨/年。
根据《张掖市人民政府办公室关于整治重点行业和工业园区环境违法问题的通知》(张政办发[2007]97号)文件,现有工程因未进行环境影响评价、废水超标排放等问题而被关停整顿,鉴于现有工程厂址位于市区,且所采用的工艺为淘汰工艺,为了符合《产业结构调整指导目录》(2005年本)和《造纸产业发展政策》的要求,光宇纸业有限责任公司决定利用这个机会,将现有工程彻底关停,并实施搬迁技改,在远离市区的三闸镇新建村北5公里的荒滩地实施异地技改。
本搬迁技改的建设规模为万吨/年漂白纸浆板生产线,同时,为了体现循环经济的要求,对制浆产生的废浆渣进行回收,并辅以部分回收废纸作为原料,生产万吨/年包装纸板,从而达到节能降耗的目的,对于生产中产生的黑液配套碱回收装置回收碱和热量,可解决黑液排放问题;造纸行业产生的中段水量比较大,本技改工程设置厂内污水处理厂,处理工艺为预处理+生化物化处理+潜流式构筑湿地,可使总出水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准要求。
本搬迁技改工程同时也符合张掖市制定的《张掖市城市总体规划提纲》、《张掖工业园区鼓励污染企业搬迁改造暂行办法》等多项发展规划文件精神。
2、技改工程的建设单位的名称和联系方式建设单位:张掖市光宇纸业有限责任公司联系地址:张掖市甘州区张火路3公里处联系人:祁海林电话:传真3、承担评价工作的环境影响评价机构的名称和联系方式评价单位:北京嘉和绿洲环保技术投资有限公司(国家甲级环评资质甲1051号)联系地址:北京市海淀区车公庄西路乙19号华通大厦B座818室邮编:100044联系人:洪连松电话:0转612传真4、环境影响评价的工作内容技改工程概况建设地点:甘肃省张掖市甘州三闸镇新建村北5公里荒滩地处,技改工程占地面积为500250m2(即750亩)。
碱回收锅炉与造纸碱回收系统上海海陆昆仑高科技工程有限公司1、用途造纸碱回收是国家重点开发推广的环保、节能工程项目。
碱回收目前普遍采用黑液燃烧法工艺技术,它主要包括以下四个阶段z黑液的蒸发浓缩—蒸发工段z黑液的燃烧(碱回收锅炉)—燃烧工段z绿液苛化及白液澄清—苛化工段z石灰回收—回收窑造纸碱回收工艺流程图2、工艺说明(1)蒸发浓缩——硫酸盐法或碱法制浆过程中,纤维原料中约有50%左右的有机物溶于蒸煮碱液中成为黑液。
使黑液与浆料分离,提取出来的木浆稀黑液浓度为13%~15%,草浆黑液的浓度10%~12%,这么低浓度的黑液是无法直接燃烧的。
蒸发浓缩工作的任务是将提取的稀黑液通过蒸发系统去掉大部分水份,根据不同的原料及碱炉要求,浓缩至45%~80%的浓度。
黑液组成:(2)黑液燃烧将黑液中的有机物燃烧后回收热量先将蒸发工段送来的黑液浓缩、加热到一定的程度后,通过黑液喷枪喷入碱回收锅炉(俗称黑液锅炉)炉膛内,黑液中有机物燃烧产生的热烟气与水冷壁、水冷屏或过热器、锅炉管束和省煤器等受热面进行间接热交换,产生蒸汽,用于工艺或发电后供热。
从黑液的无机物中回收碱黑液中的有机钠盐在炉内高温化学反应下转变为熔融物碳酸钠,同时把补充的芒硝(硫酸盐法)还原成硫化钠,熔融物从碱炉底部的溜槽排出,溶解于稀白液中,主要成分是碳酸钠和硫化钠,因含有少量铁离子等,故呈绿色,称为绿液。
(3)苛化澄清绿液与石灰进行反应,绿液中的碳酸钠Na2CO3被苛化转变为NaOH。
Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3或CaO+H2O+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓苛化后澄清的液体称为白液,即成为重新用于制浆蒸煮的碱液。
(4)石灰回收苛化后生成的白泥,在高温下燃烧转化成石灰。
回收石灰循环用于苛化过程。
惰性物质+CaCO3=CaO+惰性物质+CO2↑草浆白泥含硅量高,不采用煅烧法回收石灰。
3、研发历史上海海陆昆仑高科技工程有限公司是由江苏张家港海陆余热锅炉研究所和化工部昆山昆仑高科技工程有限公司重组而成,是专门从事硫酸化工、有色冶金、石油化工等余热利用及余热发电工程。