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貴州PBT0中濃泵進料立管(技術參數)

紙漿經提取黑液、篩選、除砂後,濃縮至12%左右的濃度,經螺旋輸送機破碎,加入稀釋液及Ca(C1O)2,進入次氯酸鹽漂白塔漂白,漂後紙漿經真空洗漿機洗滌濃縮後添加NaOH、螯合劑、保護劑、穩定劑等進行螯合、活化處理,然後紙漿進入中濃漿泵立管,經中濃泵輸送進入1#、2#中濃混合器,在1#濃混合器通入蒸汽,提高紙漿溫度使之達到80~100℃,過氧化氫在2#中濃混合器加入,然後進入升降流式過氧化氫漂白塔進行過氧化氫漂白,漂後紙漿送真空洗漿機洗滌,洗後紙漿送入漂後貯漿塔。 

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華南理工大學 製漿造紙工程新技術與裝備研發中心

      

6萬噸/年 H-P清潔漂白方案 (以蘆葦漿為例) 

漂白工段說明 

1.工藝流程的確定

   傳統氯化(C)-堿處理(E)-次氯酸鹽(H)三段漂白中,C段和E段產生的汙染物(可吸附有機汙染物AOX)含量更高,毒性更大,其中的四氯二苯二惡英及呋喃,簡稱二惡英呋喃,是毒性更大的致癌物質,廢水的色度也最深。並且,產生汙染物大部分隨廢水排出,嚴重汙染生態環境;也有少量殘留在紙漿中,影響紙品的衛生質量和用途。因此,淘汰C段和E段是當前提高我國漂白草漿質量、降低漂白汙染、保護生態環境的直接有效措施;同時富集的氯離子對設備具有很強的腐蝕性,因而漂白廢水除自循環的外,其餘無法直接回用,隻能排放掉,造成環境汙染和資源浪費。 

   過氧化氯作為一種環保型的紙漿漂白助劑,廣泛用於化學漿、機械漿、脫墨漿等漿種的漂白,具有使用方便、安全,白度增值高、白度穩定性好(返黃低)、漂白得率高的優點,且在漂白過程中不產生有害的副產物;相比二氧化氯漂白等,還具有漂白成本低的特點。因此,采用過氧化氫漂白(P)是新上漂白項目的漂白方法之一,也是采用CEH(氯化-堿處理-次氯酸鹽漂白)及H(次氯酸鹽漂白)漂白方法的工廠進行技術改造的較好的漂白技術。 

      堿性過氧化氫漂白主要是消除漿中的發色基團,直接提高漂漿白度,因為漂漿得率高,有人稱為保留木素的漂白劑,漂白過程中由於金屬離子等的催化,也存在HO.、OOH.等自由基,HO.及O2-.與木素的酚結構反應,增加木素分子的親水性及溶解性,從而提高脫木素效果,進一步提高漂漿白度和白度穩定性。

H2O2在堿性條件達到分解平衡:

   H2O2 +OH -<=>HOO-+H2O

   H2O2+HOO -<=>HO•+O2-•+H2O

   H2O2+HOO -<=>OH-+O2+H2O

   堿性條件有利於過濾氧化氫產生分解,使其與木素產生相應的漂白反應,但通常在紙漿中含有金屬離子,在金屬離子存在下,尤其是Fe、Mn、Cu等,過氧化氫產生分解,而且其分解的速度要比過氧化氫的堿性分解快得多,因此,在這一類金屬離子存在的條件下,過氧化氫因來不及與木素產生反應,便會無效分解而消耗殆盡。 

   如何消除紙漿中金屬離子的影響並增加紙漿過氧化氫的漂白活性,使過氧化氫與木素達到更佳的反應條件,是本項目組多年來致力研究的方向,並取得了較好的研究成果,應用於生產實踐也取得了良好的經濟效益。 

   本方案流程采用H-P的清潔漂白流程,整個漂白流程中基本上消除了氯化所產生的有機氯汙染(有機氯即使經中段廢水生化處理也不能完全消除其汙染),隻保留次氯酸鹽漂白段,以保證白度及較低的成本。 

2.工藝流程說明

   紙漿經提取黑液、篩選、除砂後,濃縮至12%左右的濃度,經螺旋輸送機破碎,加入稀釋液及Ca(C1O)2,進入次氯酸鹽漂白塔漂白,漂後紙漿經真空洗漿機洗滌濃縮後添加NaOH、螯合劑、保護劑、穩定劑等進行螯合、活化處理,然後紙漿進入中濃漿泵立管,經中濃泵輸送進入1#、2#中濃混合器,在1#濃混合器通入蒸汽,提高紙漿溫度使之達到80~100℃,過氧化氫在2#中濃混合器加入,然後進入升降流式過氧化氫漂白塔進行過氧化氫漂白,漂後紙漿送真空洗漿機洗滌,洗後紙漿送入漂後貯漿塔。 

3.漂白工藝條件

(1)次氯酸鹽漂白段(H段)

   漿濃 7~10% 

   溫度 35-40℃ 

   時間 50-60分鍾 

   Ca(C1O)2用量 3-5% 

(2)過氧化氫漂白段(P段)

   漿濃 10-12% 

   溫度 80-100℃ 

   時間 120-150分鍾 

   NaOH 0.1~0.3% 

   H2O2用量 3-4% 

   螯合劑 0.05% 

   保護劑 0.5% 

   穩定劑 2~2.5% 

4.主要設備及工藝管線、自控儀表的要求

(1)中濃紙漿過氧化氫漂白升降流式漂白塔

    升、降流反應時間比: 1∶5 

    塔體尺寸根據實際項目情況確定 

(2)中濃混合器(ZH12)

   配用電機:15Kw(Y160L-4) 

   設備總量:約350Kg 

   進出口直徑:DN150/DN125(進/出),提供連接法蘭 

   機械密封水壓力:0.25~0.3MPa 

   機械密封水流量:≤101/min 

   動荷係數:1.2 

(3)工藝管線

   H-P漂白段漂白助劑管道材質除H2O2外,其餘均為工程塑料,H2O2管道應為不鏽鋼304,P段所有與紙漿接觸的管道材料均為不鏽鋼304。所有助劑的加入點如工藝流程圖所示,加入方式應采取多點加入,以增加後續的混合效果;所有助劑的加入應選用計量泵,力求工藝條件準確。 P段泵後蒸汽管道入口與中濃漿出口的距離應在2米以上,以防止蒸汽反竄;蒸汽管入口後的個法蘭連接處應添加一波紋管,避免管道連接因熱膨脹而損壞。 

P段中濃漿泵與過氧化氫漂白塔的距離越短越好,盡量減少管線彎頭的數量,並采用較大曲率半徑的彎頭。

(4)自控儀表

   中濃混合器機械密封水應設流量低限報警及停機,其餘參照工藝流程圖上的控製點,根據工廠實際,盡可能提高自控水平。 


5.漂白蘆葦漿化學品消耗



             漂白蘆葦漿化學器消耗成本估算(元/噸漿)


序號    項 目      單位   單價(元)     消耗      金額(元)>
1    H段漂白化學品
        Ca(CIO) 2     Kg            30~50
        NaOH       Kg            1~3

    3    P段漂白化學品
         NaOH      Kg            1~3
         H2O2      Kg            30-40
         螯合劑      Kg            0.5
         保護劑      Kg            5
         穩定劑      Kg           20~25
化學品消耗平均成本:240.00元/噸漿
 
 注:本資料同樣適用於PBT0過氧化氫漂白塔 

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