1、制浆分厂工艺描述,XX制浆分厂,备料,备料的基本过程,1.原料的贮存,2原料的处理,3处理后料片的输送和贮存,备料,原料贮存的目的1维持正常的连续生产（ 生产规模大） 木材原料：需运输周转时间 ，收购季节性问题2改进原料质量 减少与均匀水分,自然发酵降低树脂、脂肪、果胶、淀粉、蛋白质等有害成分的含量,木材的一些名称,早材和晚材： 在地理、气候环境条件影响下，大多数树种每年春，夏季生长较快，这期间生长的细胞，由于水分，养分充足，生长迅速，生长的细胞较宽大，腔大，壁薄，质松，色浅，称为早材（或春材）。因为早材细胞壁较薄，容易打浆，能制出抗张强度和耐破度高的纸浆。 木材在每年秋，冬季生长缓慢，这期间
2、细胞生长和分裂较慢，细胞细长，腔小，壁较厚，形成质密色深的窄层，称为晚材（或秋材）。晚材纤维壁厚，成管状，纤维挺硬不易打浆，成纸撕裂度较好，透气度大，但纤维结合强度较差。,木材的一些名称,心材和边材： 当树木生长到一定年龄后，树木逐渐形成色泽不同的两部分组织，中间部位色泽较深，称为心材。靠近树皮的部位色泽较浅，称为边材。 心材一般含水分少，有机物质多，色泽深，质地坚硬，相对密度大，药液渗透困难，不利于蒸煮、漂白。而边材色泽浅，树脂含量少，相对密度小，结构疏松，药液较易渗透，有利于蒸煮，漂白，且成纸强度较好。从制浆造纸角度说，心材不如边材。,木材,木材知识 木材是由纤维素，半纤维素，木素和其他化
3、合物（含很少量）组成的复合物质。它们组分所含比例大约为纤维素：50%，半纤维素：25%，木素：25%。纤维素和半纤维素是由细长的碳水化合物分子键组成的聚合物，许许多多的纤维素，半纤维素分子组成了每个纤维。许多纤维按顺序被埋嵌入在复合结构木素中，纤维有一个高的拉紧强度。而且他们也有一定的弹性和柔软性。每个纤维被木素粘合在一起，从而赋与木材有了坚硬的结构。由于木材是有颜色的，所以在生产高质量化学漂白浆时，必须去除浆料中的木素，但又要尽量减小对纤维的降解。通常这种过程叫脱木素。其实蒸煮过程就是一个深度脱木素的过程。,备料流程,木片原料的备料木片规格：长1525mm，厚37mm，宽520mm 木片筛选
4、： 要求木片合格率在90%以上,硫酸盐法制浆的木片质量要求,蒸煮的原理,在硫酸盐发蒸煮中，蒸煮液中的硫氢根离子和氢氧根离子进攻木材中的木素，使木素降解溶出。但与此同时，也会有少部分的氢氧根离子进攻木材中的纤维素，半纤维素的碳水化合物，而引起纤维素的降解，造成浆料得率的下降，粘度的降低，使强度下降。所以药液中的氢氧根离子，硫氢根离子浓度是影响浆料蒸煮的一个重要因素。 在蒸煮中，不同的温度也影响到碳水化合物和木素降解反应速率。高的温度意味着碳水化合物的降解。所以在较低的温度条件下，蒸煮可以减小药液对碳水化合物的降解。然而，在低的温度下蒸煮，会降低脱木素的反应速率。Na2S+ NaOH+ Na2CO
5、3+木片= Na2S + NaOH + Na2CO3 +木片+木素+脂肪酸+其他化合物,四不同的制浆法对木片的浸渍情况,亚硫酸盐法制浆：药液对木片的浸渍方向沿着纵向（平行于纤维的方向），长度是首要标准尺度，而厚度是次要的。硫酸盐法制浆：药液对木片的浸渍方向发生在各个方向，木片厚度是重要因素，均一的木片厚度比均一的长度有更好的药液浸透和脱木素。,木片,木材树种木片总质量木片水分含量树皮含量,A,蒸煮液,硫化度有效碱浓度,B,蒸煮控制,化学品用量（对绝干木材的AA或EA）液比(木片与蒸煮液的比例）时间、温度曲线（H-因子）,C,控制参数,脱木素程度（以高锰酸钾值或卡伯值）蒸煮残碱 （g/l）,D,
6、影响硫酸盐蒸煮工艺的因素,木片规格对蒸煮过程的影响,1过大，过厚的木片会导致化学药品不均一的预浸，影响到蒸煮的质量，导致低的得率，高的筛渣率。2木片中混有太多的木屑.会阻碍药液流动，导致高的液位，还会导致网筛堵塞。3木片的几何形状，结构会影响到木片仓和喂料器的喂料能力。4木片的密度（尤其是木片的形状）会影响到蒸解釜的产能。5过大，过小的木片也会使筛选过程中木片流失，增加木片的成本。6木片规格的不均一性，会导致在木片仓的木片在进入溜槽木片量的不稳定，而引起溜槽内液位/料位的上下波动。,蒸煮的工艺条件,主要是用碱量，液比，硫化度，蒸煮的最高温度，和蒸煮的保温时间等。一、用碱量 一般来说，原料组织结
7、构紧密，木素，树脂，树皮，糖醛酸基和乙酰基含量多的原料新鲜和腐烂的原料用碱量也相对多些。因为碱除了消耗在木素溶出方面，还消耗在纤维降解产物溶出方面。还消耗在这些产物的近步分解方面。其实消耗于木素溶出的碱量并不多，大部分碱都消耗在碳水化合物的酸性降解产物上。 蒸煮终了时，在蒸煮液里还必须有一定的残碱，来维持蒸煮液的PH不低于12。若低于12，蒸煮液中的木素溶解物会逐渐沉积在纤维上，影响蒸煮液的近步反应。PH低于9时，则将有较多的木素沉积下来，而影响到纸浆的质量。,二、液比 当蒸煮用碱量一定时，液比小，药液浓度大，蒸煮速率快，消耗少，但液比過小，將會影響到藥液与木片混合的均勻性。但過分稀釋，會降低
8、活性化學品的濃度，是反應速率減小蒸氣消耗增加。三、硫化度 大多数浆厂保持的白液硫化度在25%35%范围之内，硫化物的最低水平没有明确规定，可随其它的系统参数而变化。但一般认为硫化度低于15%时对蒸煮反应速度和纸浆质量有不良的影响。硫化度高一些，可提供安全度并可使用更多的含硫廉价补充化学品（NaSO4）。较高的硫化度也有利于避免在蒸煮时降低纤维素粘度。当蒸煮用碱量一定时，不宜有过高的硫化度，硫化度过高，意味着NaOH的降低，过低难以满足脱木素的要求。,四、 蒸煮的最高温度和保温时间 取决于原料种类（木素含量、组织结构等）和成浆要求（卡伯值）。一般调整H-因子以调整蒸解时间或蒸解保持的最高温度为手
9、段。增长保温时间,则减少产量,会耗用少量的蒸汽。而蒸煮主要控制对象则是卡伯值 。五、H因子 蒸煮相对反应速率与蒸煮时间曲线下的面积就是H因子，同一原料，在用碱量、硫化度、液比等蒸煮条件相同时，控制H因子相同，则纸浆得率及纸浆木素含量相同。换言之，只要控制相同的H因子就可获得相同质量的纸浆。,紧凑式连续蒸煮G2工艺描述,紧凑式连续蒸煮G2通过溶解木质素，释放纤维，用木片生产化学浆。 紧凑式连续蒸煮工艺，预浸过程在一个较低的温度下进行，大约100。这可以最大限度地减少半纤维素的溶出，提高浆料得率。根据木片种类的不同，在预浸和蒸煮中，可以改变液比，得到合适的用碱量。紧凑蒸煮中，根据木片种类，选择较低
10、的蒸煮温度（范围140155）和最优的用碱量，可以得到高质量的纸浆。,蒸煮时对碱的控制,除了控制蒸煮温度以外，关注蒸煮液在蒸煮前、中、后段碱的强度也非常重要。为生产出高质量浆料，依靠检测出蒸煮锅后溶液里残留碱的强度来监控蒸煮工艺。检测溶液的残碱强度，然后添加白液来调整其强度。美卓浆厂碱量计可以做这些检测。碱量计用于检测到预浸塔的蒸煮液、传递循环回路中的溶液、蒸煮提取液中的碱的浓度。蒸煮后的溶液中仍然含有碱，叫做残留碱，记为NaOH。为了优化蒸煮条件，需要在浸透和蒸煮时添加清白液，因此，在蒸煮各个阶段才能控制木片的碱度。另外，调整进出预浸塔的蒸煮液流量也可以改变蒸煮过程中溶液与木片的比例。,洗涤
11、和化学品回收,蒸煮锅底部的洗涤区用于置换洗涤。出蒸煮锅后第一段外部洗涤的滤液被泵送到蒸煮锅底部。浆料洗涤是指通过置换木片周围的液体将浆料与蒸煮化学品分离，浆料与已溶解的木质物质分离。洗液通向底部的提取滤网时进行置换的动作。洗涤区的洗液，含有已溶解的木质物质和无机的蒸煮化学品，流去蒸发，然后到碱回收炉燃烧，回到清白液中。,稀释因子,如果置换中加入的洗液量与浆料悬浮液中的滤液量相同，就可以得到完整的置换。但是，实际操作中肯定不会这么完美。因此，为保证全部置换液体，必须加入多余的洗液，这就叫做稀释因子，因为洗浆机里加入的多余的洗液可以稀释滤液。被稀释的滤液回流到洗浆机，最后作为黑液去蒸发工段。稀释因
12、子是用于洗涤的洗液量减去被洗涤的浆料量，记为m3/ADMT（风干吨，风干指含10%水分）稀释因子大，会洗涤较好，但蒸发需要的成本就越高，因此，稀释因子一般在1.5-2.5m3/ADMT为好。,评估浆料质量的检测,Kappa值对木质素含量或去木质程度进行的实验室分析就叫kappa值。虽然kappa值检测的目的是评估浆料里木质素残留量，但结果是分析中仍然包括已烯糖醛酸，尤其是阔叶硫酸盐浆。已烯糖醛酸是硫酸盐蒸煮过程中木聚糖半纤维素里形成的结构。因此，蒸煮和氧脱后的kappa值包含残留的木质素和已烯糖醛酸成分。,固有粘度产出浆料的强度非常重要，但是，实验室对物理强度属性的分析非常复杂和耗时。因此，我
13、们常用较粗略的但更加快捷的固有粘度分析来代替。单位是dm3/kg。固有粘度用CED溶液中溶解浆料来测量，就是在通过一层窄窄的毛细管时测量这种溶液的性质。如果溶液流动非常慢，那么溶解的纤维链就很长，这意味着粘度高，说明浆料强度好。虽然粘度是指被溶解的浆料的溶液的性质，但粘度和真实的浆料物理强度有很大关系。,紧凑式连续蒸煮工艺,一、木片准备 蒸煮工段木片准备以削减木片尺寸为开端。木头被切成小片，即木片。过大的木片，过小的木片和木屑被筛选出去。削片和筛选的目的是使木片达到统一的尺寸和厚度，这样才能被蒸煮化学品完全彻底均匀的渗透进去。木片从木片堆场由一个传送带送到木片缓冲器。木片缓冲器是一个小容器，主
14、要作用是保持木片量总是在木片装锅计量器以上。 木片装锅计量器测量进入预浸塔的体积流量。蒸煮工段的产量由木片量或体积确定，以木片装锅计量器检测结果为准。改变木片运送的传送带速度就会改变产量。监控系统的产量计算中，木片体积被转换为木片重量，这也是白液的单位。,二、 预汽蒸和浸透 预浸塔是一个独立的常压容器，综合了预汽蒸和预浸的功能。上部的功能作为一个木片仓提供一定的停留时间用来预汽蒸和减少喂料变化的冲击。主要作用是预汽蒸和浸透。顶部功能是提供预汽蒸留着时间和减少木片进料量变化的影响。从蒸煮塔上部筛板抽提出的黑液和白液混合后通过一根中央管道不断注入预浸塔，并保持一定液位在抽提筛之上。 木片和溶液的温
15、度，在预浸塔里大约100，就是来自蒸煮锅的溶液的温度。要使预浸塔达到合适的温度，流入的溶液要么就被加热要么就被冷却。连接到冷却器的有蒸汽，所以开机时注入到预浸塔就可以加热提取后的溶液。预浸塔里来自沸腾的溶液的蒸汽可以加热预汽蒸区域的木片，并在浸透前脱气。去除的气体可以促进木片渗透。 预汽蒸以后，木片被浸泡在黑液和白液混合物中，并在渗透区渗透进去。来自预浸塔滤网的黑液被送去蒸发。在预浸塔提取区碱度很低，因为在渗透区碱的消耗很快。预浸塔里溶液与木片的比例很高，这样碱度均匀，渗透情况也会较好。 来自筛选区的木节与木片混合一起回到预浸塔的顶部，进入抽提筛选区以上的锥形区域。木节被送到蒸煮锅和新来的木片
16、一起再煮一次。,三、木片和液体的输送 从预浸塔底部排出的浸透过的木片在一个速控出口装置的帮助下进入高压喂料器。 稀释水通过喷嘴进入，通过预浸塔底部的出口装置。 高压喂料器的作用是将来自低压预浸塔的木片传送到高压蒸煮锅去。高压喂料器中，水平连接低压注入液体，垂直方向是高压。木片填充的程度或数量是由转速来控制的。 液体的循环是通过预浸塔的液位泵，在喂料器的高压侧将木片输送到位于蒸煮塔顶部的分离器来实现循环的。经过顶部分离器螺旋和筛框的挤压，木片和蒸煮药液分离，返回的液体不含木片。这个循环称为输送循环。 当木片和液体从预浸塔送到喂料器时，它们将相应量的液体从高压侧转移到低压侧。这部分液体和在喂料器内
17、部从高压侧到低压侧泄漏的液体加入到输送循环中。这些液体和从顶部分离器返回的液体排空高压喂料器的袋腔并把木片送到蒸煮塔顶部,四、蒸煮工艺过程 蒸煮塔在顶部有一个气相区域，在这里中压蒸汽被直接加入，用来加热木片和液体来满足蒸煮所需的温度。直接用蒸汽加热木片可以在整个蒸煮塔中获得均匀的温度。另外，中压蒸汽可以给蒸煮塔增压。当蒸煮温度低，中压蒸汽不能维持蒸煮器需要的压力时，这时可以通过压缩空气来提高蒸煮塔压力。,蒸煮塔顶部的分离器工作原理：将木片从输送循环的液体中分离出来，顶部分离器中慢速向上转动的螺旋可以保持筛网的清洁，并且将木片从输送循环的液体中分离出来进入蒸汽中，然后落到蒸煮塔中的木片堆。排气/
18、压力控制阀定时的将内部的气体从蒸煮塔的顶部排到预浸塔的木片预蒸区域。白液通过循环管进入顶部分离器下的蒸煮锅内。在木片从顶部分离器落到蒸煮锅内的木片区域时，循环管有喷嘴，呈放射状向下将白液喷到木片上。由于部分木片在溶液液位以上，因此通过调整木片和液体之间的液位差就可以控制木片紧凑度和向下的运动。木片液位越高于液体液位，液体以下的木片就越紧凑。这是蒸煮系统中控制活塞式流动的一个有效工具。蒸煮塔的顶部是料位所在的部位，该区域比较窄，料位变化反应比较灵敏。,木片料柱依靠自身的重量慢慢向下移动通过蒸煮塔。在下降过程中，木片通过两个有筛板的区域。蒸煮塔底部旋转的卸料刮板通过打碎木片料柱且把蒸煮后的木片引到
19、蒸煮塔的卸料口来帮助料柱的下落。蒸煮塔是为蒸煮木片专门设计的立式压力容器，在蒸煮塔内在碱性蒸煮药液的作用下，历经34h，木片被脱木素，木片中的纤维摆脱了束缚达到自由的程度。根据不同的木片和产量，通常情况下蒸煮温度为140155，蒸煮塔反应压力为0.50.6MPa。 蒸煮塔被上下两层抽提筛板分成三个区域：上部和下部蒸煮区，和洗涤区。上部的抽提区将两个蒸煮区分开，洗涤区位于下部提抽提筛区以下。 紧凑式连续蒸煮系统中，整个蒸煮锅，除洗涤区外，都是起蒸煮作用的。蒸煮温度由监控系统设定，随木片种类、碱度和产量变化而变化。紧凑式连续蒸煮G2工艺下温度低，蒸煮时间长。白液量与木片量有关。液体与木片的比例在上
20、部蒸煮区范围在3.5-7m3/BDMT，蒸煮区大约在1.5-3 m3/BDMT。蒸煮区液体与木片比例高的话，蒸煮条件就比较柔和，这会对去木质作用有较大选择性。蒸煮时碱的浓度会随着液体与木片的比例变化而变化。调整白液量会改变来自上部提取筛选区的提取液中残留碱含量。这样在控制蒸煮时的碱度方面比较有弹性，对浆料质量温度和强度性质都有利。,从上部抽提筛出来的提取液被分流，高温部分去预浸塔底部，冷却部分去预浸塔顶部。因为高温液体传递循环进入顶部分离器，或去蒸发工段。 下部抽提筛区离蒸煮锅底部较近。来自下部蒸煮区的黑液和来自洗涤区已被置换的液体从这个抽提筛区被抽提。此处的抽提流量可以控制下部蒸煮区的液体与
21、木片的比例。从下部抽提筛区出来的液体温度接近蒸煮温度，随着稀释因子改变而变化。为改善热经济性，被抽提的液体用于加热进来的白液。被抽提的黑液，冷却到大约100，去蒸发前会通过一个纤维过滤系统。此时纤维要么直接回到预浸塔，要么去木节稀释筛选区。,五、洗涤 蒸煮锅底部的洗涤区被设计为处理稀释因子的回流，而不损坏木片的上下运行。来自黑浆洗涤系统的洗液被高压泵送到蒸煮锅底部，通过蒸煮锅底部的垂直和水平喷嘴和底部刮刀臂进入蒸煮锅。在木片向下运行到出口装置时洗液垂直置换木片周围的液体，然后通过下部抽提筛选被抽提 调整洗液的分流，保持喷放管道浓度在10-13%为好。来自整个蒸煮锅横截面的浆料均匀排放可使浆料均
22、匀及控制蒸煮锅内木片液位。经过喷放阀时，浆料被减压，送至下一道工序。,木片缓冲管和预浸塔顶部木片计量仪,预浸塔,预浸塔是一个独立的常压容器，主要设备有木片缓冲器、木片计量器、预浸塔体、木片卸料器及附属设备液压站等组成，主要作用是预汽蒸和浸透。顶部功能是提供预汽蒸留着时间和减少木片进料量变化的影响。来自转移循环和/或底部提取筛选部位的白液和黑液混合物通过一根中央管道不断注入预浸塔，并保持液位在提取筛之上。木片和溶液的温度，在预浸塔里大约100，就是来自蒸煮锅的溶液的温度。要使预浸塔达到合适的温度，流入的溶液要么就被加热要么就被冷却。连接到冷却器的有蒸汽，所以开机时注入到预浸塔就可以加热提取后的溶
23、液。预浸塔里来自沸腾的溶液的蒸汽可以加热预汽蒸区域的木片，并在浸透前脱气。去除的气体可以促进木片渗透。,木片卸料器和循环黑液泵,高压喂料器:,高压喂料器的作用是将木片和蒸煮液一起，从低压的木片溜槽送到高压的“顶部循环”中，进而送上浸管顶部。高压喂料器中，水平连接低压注入液体，垂直方向是高压，高压喂料器和它内部的转子是水利平衡的。在高压喂料器中，木片填充的程度或数量是由转速来控制的。,木片分离器,蒸煮塔顶部的分离器工作原理：将木片从输送循环的液体中分离出来，顶部分离器慢速向上转动的螺旋可以保持筛网的清洁，并且将木片从输送循环的液体中分离出来进入蒸汽中，然后落到蒸煮塔中的木片堆。,蒸煮塔,汽-液相
24、蒸煮塔安装反向式顶部分离器塔顶部有一汽相段，木片被迅速加热进行蒸煮，然后进入液相蒸煮段、逆流洗涤段、冷喷放木片与液体在塔内呈“塞流”塔中部、下部有抽提筛板，向外抽提黑液，经换热冷却过滤后送碱回收,顶部分离器,中、下部抽提筛板,底部洗涤卸料器,黑液过滤,被提取过的蒸煮液，即黑液，含有无机化学品和有机的已溶解物质（统称为固形物）在蒸发工段被浓缩后去回收炉。 黑液可能含有纤维或木质颗粒，蒸发前必须通过黑液纤维过滤机过滤。蒸发以前，液体被冷却到大约95。来自黑浆洗涤区的多余的洗液被旁通到纤维过滤器。,黑液纤维过滤机,蒸煮工段流程图,黑液提取,植物纤维原料经蒸煮后得到大约50%左右的纸浆，另50%左右的
25、物质溶解在蒸煮液中，形成蒸煮废液。对于我们这的硫酸盐碱法制浆，这种废液叫做黑液。废液固形物的主要成分是有机物，主要是木素和聚糖的降解产物，黑液固形物中的有机物占65%70%，其余为无机物。纸浆洗涤的目的就是尽可能完全地把纸浆中的废液分离出来，以获得比较洁净的纸浆。 并且，在洗涤的同时必须要经济地回收蒸煮废液，因为对于我们采用的硫酸盐碱法制浆来说，废液高效率地回收是主要优点之一。,除节和筛选,经过蒸煮之后，纸浆中含有大量未脱出木素的节子和没有蒸煮完全的木材，为了防止干扰后段工序和最终纸浆的质量，它们应在前段工序中就被分离出来。通过采取这些措施，可减少氧脱木素段和漂白段化学药品的消耗。在除节段中，
26、这些在浆中分离出来的节子被回收到蒸煮锅中重新进行蒸煮或被直接除去。,筛选原理,纸浆的筛选是根据浆中杂质与纤维尺寸大小和形状的不同，细浆(又称良浆)通过筛板，而浆渣被截留而分离的生产过程。细浆通过筛板时需要一定的推动力。推动力主要来自于筛板两侧浆流的静压差和机械运动产生的动压差。不同形式的推动力往往构成了不同结构形式的筛浆机，但不少筛浆机的推动力即利用了静压差，也利用了动压差。由于筛选是一个连续的过程，当细浆不断通过筛板时，被阻挡的筛渣就会逐渐浓缩而形成一絮状纤维层，结果会防碍细浆的通过，甚至造成“糊板”现象。因此，不同结构形式的筛浆机，都设计有使筛板两面产生压力脉冲或机械振动的机构，并通过稀释
27、水稀释和破坏形成的纤维层，以保持筛板的畅通。,影响纸浆筛选的主要因素有：,（1）筛板的孔径（或缝宽），孔间距及开孔率 筛孔（筛缝）的大小影响到截留在筛板上的杂质的尺寸和数量。因此，筛孔（筛缝）的选择应根据浆料种类，纤维和杂质的尺寸，进浆量，进浆浓度和浆的质量要求等来确定。一般纤维平均长度愈长，浆料愈粗硬，孔径（缝宽）愈大。筛选的有效面积取决于孔径和开孔率。开孔率与孔间距成反比。孔径一定，孔间距愈大，则开孔率愈小，即筛选的有效面积小，因而产量低，排渣量大。圆孔的直径一般要求是浆料的平均纤维长的2倍，孔间距离不应小于这种浆料纤维的最大长度。（2）进浆浓度与进浆量 浓度是影响筛选效率的主要因素之一。
28、浓度较大时，良浆与粗渣不会很好分离，浆渣中的好纤维较多，排渣率高，纤维损失大。相反浓度过低时，生产能力下降，筛选效率低。当浓度一定时，进浆量愈大，产量愈高，筛选效率也高，而电耗的增加并不明显。因此要求筛选设备尽可能在满负荷下运行。对一定的筛选设备来说，都有其最适宜的筛选浓度和进浆量。,（3）稀释水量和水压 筛选时，浆料从进口端到排渣端浓度越来越大，为了连续有效地筛选需加入稀释水。稀释水的加入量应合适，过多则浆浓稀，小的粗渣会随纤维一起通过筛孔，良浆质量下降；过少，好纤维会随粗渣排出，严重时甚至会引起糊板和堵渣，影响正常操作。稀释水的水压也有要求，不宜超过工艺条件要求的范围。4）压力差 压力差是
29、指进浆与出浆（良浆）间的压力差或筛板两边的压力差。一般来说，其它条件不变时，压力差增大，则推动浆料通过筛孔的作用力增大，筛选能力提高，但筛选效率会降低。（5）转速 一般而言，转子的转速是影响筛选的重要因素。转速过低，则离心力不足，分离作用小，产量低，筛孔易堵塞，纤维流失大。转速过高，则产生的离心力太大，从而增加动力消耗和降低筛选效率，但生产能力增加。（6）排渣率 排渣率大小影响筛选效率。对于固定的筛板，排渣率愈高筛选效率愈高，但排渣率增加至30%以上时，筛选效率不再有明显提高。（7）纸浆种类 不同原料的纸浆或同一原料不同硬度的纸浆，纤维长度和滤水性不同，筛选效果也有差别。因此，生产中应根据具体
30、情况，制定合理的工艺操作条件。,洗选段流程示意图,筛选设备,经过蒸煮后排放到喷放锅的浆浓度大约是5%6%之间。从喷放锅排出，经过除节喂料泵的浆浓度应被稀释到4.8%4.6%之间，而浆在到达一段联合筛之前浓度应控制在3.7%3.5%之间，在一段联合筛中未被完全蒸煮的木片和节子被排出。一段联合筛由一个综合除节机（也称粗筛）和细筛组成。在综合除节机和细筛之间有一个围栏似地筛板阻止较大的杂质通过。通过筛板的良浆进入顶部的细筛。,除节段和尾渣处理系统,从一段联合筛排出的尾渣包含了一些尺寸较大的物质，如石头、节子等，同时也混合着一些良浆，尾渣应被稀释到1.0%1.2%之间，通过重质杂质分离器除砂后送到洗节
31、机分离良浆，节子排到渣池。 除砂器（杂质分离器）的作用就是除去在一段联合筛中经除节机排出尾渣中的砂子、石头等杂质。 从浆渣槽出来的低浓度浆，经浆渣泵送到一段联合筛进口做稀释液用。余留的液体中含有少量纤维，通过过滤器过滤后浓度大约为2%经（筛选稀释泵）泵送至喷放锅。从过滤器出来的滤液进入#1号滤液槽。 为了阻止筛选段滤液系统中的沙石沉积，留在浆渣槽中的液体将被再一次循环除砂，因此确保除砂器正常运行非常重要。,未漂浆洗涤,未漂浆洗涤的目的是尽可能多的除去浆中的黑液。达到以下目的：1.在回收区中使黑液中的化学药品能够得到重新利用；2.黑液中的木质和木素在工序上进一步利用或经过燃烧之后获得热能；3.大
32、量的污染物排放到污水厂进行处理；4.漂白段化学药品需求下降，是因为进入漂白段的黑液残留量减少。,筛选流程,良浆从一段联合筛的综合除节机进入顶部细筛，经一段联合筛良浆泵送到1#双辊压榨洗浆机。 从一段联合筛出来的尾渣，被1#滤液槽来的稀释液稀释到4%左右，直接进入二段压力筛。 经二段压力筛筛选后的良浆经泵送到一段联合筛进口，尾渣进入三段压力筛。进入三段筛之前，浆浓度应调整到1.0%-1.2%之间。 三段筛良浆打回到二段筛进口，在二段筛中再次处理。从三段筛出来的尾渣进入单螺旋压榨机，排出渣子，压榨出的液体回收到浆渣槽。浆槽除砂器出来的良浆经过过滤器，一部份回到喷放锅出口，另一部分进入1#滤液槽，在
33、筛选系统中循环利用，而干的杂质排放到节子槽排出系统。,本色浆洗涤,从筛选段出来的良浆被一段良浆泵送到1#洗浆机。浆被分成六个入口，分别由六个流量控制阀控制，均匀地进入洗浆机。 浆经过压榨区，黑液被挤出送到1#滤液槽，然后经过碎浆螺旋到达稀释螺旋。从2#滤液槽送来的黑液将浆浓度从30%稀释到7.0%7.3%，以满足2#洗浆机进浆浓度要求。 从压榨区出来的滤液不能高于压榨辊，这样可避免产生泡沫，滤液被排到1#滤液槽。滤液槽中的一部份滤液被1#洗涤液泵送到置换黑液槽。1#洗浆机出来的浆经过立管后，分成六个入口进入2#洗浆机，每个入口由六个独立的流量阀控制。经过压榨，进入碎浆螺旋在稀释立管中进行稀释。
34、在该稀释过程中的滤液来自滤液缓冲槽，浓度大约控制在12%左右，以满足后面氧脱木素工段要求。,氧脱木素,氧碱漂白更普遍和准确的说法为“氧脱木素”已经成为一种工业化的成熟漂白技术，未漂浆残余木素的1/31/2可以用氧在碱性条件下除去，而不会引起纤维素强度严重的损失，而且废液中不含氯，可用于粗浆洗涤且洗涤液可送到碱回收系统处理和燃烧。氧脱木素是ECF漂白的重要组成部分， 从经济方面来说，由于氧漂能够除去残留木素的50%左右，所以一个氧漂段能取代两个常规漂白段，从而可以完全抵消掉氧气漂白投资较高的缺点。同时氧漂还可以减少漂白排放废水的处理费用。 氧漂具有减少纤维尘埃，特别是小纤维束尘埃的良好能力。 氧
35、漂对负荷的波动适应能力较强，漂前浆料木素含量的波动，不致对氧漂带来很大的影响。氧漂后残留木素含量可以被控制在很狭小的范围内。,氧脱木素段,氧脱木素段主要是中浓浆在氧脱塔内进行90分钟的反应。 化学活性剂是氧气和强碱，作用类似于氧化白液和NaOH。在氧脱木素段进一步脱出蒸煮后残留的木素，这能显著减少漂白段中使用的二氧化氯和其他化学药品，并能达到要求白度。氧脱木素段若能充分脱出木素，则能直接减少漂白段排出废液中生物需氧量BOD、化学需氧量COD、化学药品残余量、氧化有机物含量和降低废液颜色深度。从而减轻废液对环境的不良影响。 氧脱段使用的化学药品，未漂浆和氧脱木素段排出的废物都排入黑液回收系统。未
36、漂浆洗涤和氧脱区一部份滤液和蒸煮过程产生的一部分黑液一起送到化工厂，在碱炉内蒸发燃烧。,氧脱木素的影响因素,氧脱木素的主要工艺参数有用碱量，反应的温度和时间，氧压，浆浓和添加保护剂等,1.用碱量用碱量对氧脱木素初始阶段和后续阶段的脱木素和碳水化合物降解有密切的关系，如上图所示。提高NaOH用量，脱木素加速，碳水化合物降解也加快，因此，用碱量高，卡伯值低，纸浆粘度和得率也随之降低。用碱量应该根据浆种和氧脱木素的其它条件而定，一般为2%-5%。,2.反应温度和时间提高温度可以加速脱木素过程，在其它条件相同的情况下，温度愈高，纸浆卡伯值越低。生产上采用的温度一般在90-120度之间，过高的温度会导致
37、碳水化合物的严重降解。在一定的碱浓下，卡伯值的降低可以分为初始快速下降和后续缓慢下降两个阶段，大部分氧化反应可以在30分钟内完成。时间过长，碳水化合物降解严重。反应时间一般在一个小时以内。,氧脱木素的影响因素,3.氧压氧压对脱木素率的影响如下图所示。在反应过程中，氧压愈高，脱木素率愈大，碳水化合物的降解也愈多。但与用碱量和反应温度相比，氧压的影响相对比较小。一般生产上使用的氧压为0.6-1.2 MP。,4.纸浆浓度纸浆浓度将影响到碱液浓度，也会影响反应速率，同时影响到蒸汽的消耗和反应器的大小等。在一定用碱量下，降低浆浓，碱液浓度下降，木素脱除和碳水化合物降解均减慢。生产上多采用高浓或中浓氧脱木
38、素。,5.添加保护剂浆中存在过渡金属离子（锰，铁，铜等）对氢氧游离基的形成有催化作用，因而会加速碳水化合物的降解。为了保护碳水化合物，纸浆在氧脱木素前进行酸预处理以除去过度金属离子；另一途径是加保护剂，抑止碳水化合物的降解。仅添加20-80mol/ADT的MgSO4，经氧脱木素的纸浆的粘度就得到明显的改善。,氧脱段工艺描述,浆料离开2#洗浆机的稀释螺旋进入氧脱木素段前的立管，在此与稀释液一起加入氧化白液或者NaoH，加入保护剂MgSO4。浓度在12%左右的浆被中浓泵送到加入氧气的氧气混合器中。操作员根据脱木素程度来调节氧气加入量。 氧脱塔内的温度一段约90，二段约为100，塔顶压力：一段保持在
39、67bar之间,二段保持在0.4-0.5bar之间。为了防止震动和噪音，氧气和蒸汽应被分别加入到氧气混合器中，浆经过控制阀进入氧脱喷放锅，氧脱喷放锅的工作原理类似于中浓储浆塔。浆在氧脱喷放锅中排出多余气体后进入氧脱段洗浆机。 为了解决黑液流量波动和以便在不同产量下控制黑液流量，因此在未漂浆洗涤和漂白段之间设置一个滤液缓冲槽，起到缓冲作用。黑液会缓冲槽与未漂塔容量相当。,氧脱段洗涤,氧脱段双辊洗浆机的目的是尽可能多的除去浆中有机溶解物。达到以下目的：1.大量的污染物排放到污水处理厂进行最大限度的降解；2.漂白段化学药品需求下降，是因为进入漂白段浆中的黑液残留量减,氧脱洗浆机工艺要求,1. 氧喷放
40、锅出来的浆稀释到7%左右进入氧脱段双辊洗浆机，经压榨之后，浆浓度提高到38%。2. 氧喷放锅内的浆经过塔底中浓泵送往3#洗浆机之前，被分成四根管道进入洗浆机。浆通过压榨区，进入碎浆螺旋然后落到稀释螺旋。用Dht中的滤液将浆浓度稀释到12%而后进入Dht反应塔。3.氧脱段洗涤和本色浆洗涤的稀释因子设置在本洗涤段中。稀释因子一般控制在2-2.5之间,氧脱木素塔塔顶稀释水,纸浆从氧脱塔的喷放是在中浓度（10%12%）条件下，并不需要加稀释水，添加稀释水管的作用主要是为了解决较长时间（24h以内）停机再开机时发生堵塞的问题。在停机的瞬间，由于泵口处的回流及蒸汽冷凝造成塔顶处出现负压，使塔顶的纸浆下沉并
41、出现自由表面，由于纸浆的温度较高（100左右），纸浆中的水分在这一表面很容易蒸发而使表层纸浆浓度升高，再开机时，表层干缩的纸浆很容易在出浆口及喷放阀处产生堵塞。 在塔顶添加稀释水管，管径DN32mm或DN50mm，加入位置在封头上或筒体上部，圆周均布四个加入口，以使纸浆获得均匀的稀释。正常运行时关闭稀释水阀，当发生故障或其他原因停机再开机时，在启动中浓浆泵前打开稀释水阀，当添加的稀释水差不多填满上封头时，启动中浓浆泵，关闭稀释水阀。实践中发现，停机24h左右甚至更长时间，不再发生堵塞现象。,漂白（ECF）,漂白段目的是为后段工序生产出符合要求白度和高强度的浆。为了提高白度，在漂白段中也需除去浆
42、中的杂质。 安和制浆分厂ECF漂白分为三段工序：一段为DHT,高温二氧化氯段;二段为EOP碱处理段，加入氧气和双氧水增强脱木素;三段为D1段二氧化氯漂白。每段工序后用双辊洗浆机洗涤。 DHT段和EOP段主要为脱木素功能，D1段主要提高白度。,ClO2漂白,ClO2化学性质不同于元素氯，它有很强的氧化能力，是一种高效的漂白剂。ClO2漂白的特点是能够选择性的氧化木素和色素，而对纤维素没有或很少有损伤。漂白后纸浆的白度高返黄少，浆的强度好。ClO2对碳水化合物的降解，比起氧、氯和次氯酸盐来是小的多，但ClO2在酸性条件下漂白对碳水化合物还会有少量的降解作用，主要表现在酸性降解和氧化两个方面。酸性降
43、解的结果是纸浆的粘度下降，PH=4左右对碳水化合物的水解最少。ClO2对碳水化合物的氧化，主要表现在纸浆经氧化后会出现少量的各种糖酸和糖醛的末端基，这些基团的为数并不多，因此ClO2漂白比起其他漂白药品对碳水化合物的降解少，漂白的选择性高。,影响二氧化氯漂白的因素,用量 Dht段的用量一般在1.3%-1.6%，D1段的用量一般在0.2%-0.5%。通常当Dht段的用量占总用量的85%左右时，达到相同的白度所需的ClO2总量最少PH值 ClO2漂白时，PH值若在碱性范围内，ClO2会与OH-反应，其结果是ClO2的有效作用减少。ClO3-的形成随PH值的升高而增加。在PH4时氯酸盐能与纸浆反应而
44、具有漂白作用，但当PH4时，其反应性迅速下降。温度 ClO2漂白有代表性的温度是70oC。ClO2用量一定的情况下，提高温度，可以提高白度，但残氯减少。时间ClO2与纸浆的反应速度很快，在开始的5分钟内就可以消耗75%的ClO2，白度也很快提高，其后反应速度变慢。浆浓一般而言，浆浓低，纸浆在漂白塔内停留的时间短，且加热的蒸汽消耗量大。从节约蒸气，提高设备生产能力，减少废液排放量等方面来考虑，应该尽可能提高浆浓。（通常为10%-12%）Cl2的影响一般来说，在ClO2溶液中所含有的Cl2不超过10%时，它对ClO2的漂白效率和纸浆降解没有影响，但氯的存在会使调解漂白PH值所需要的碱量增加。,漂白
45、各段工艺控制要求,在每一个漂白工序中浆被充分洗涤，尽量除去溶解在浆中的有机物。漂白段洗涤的主要目的：1.去除漂白段中产生的溶解物；2.除去漂白残留的化学药品；3.减少排到污水处理厂的污染物；减少漂白化学药品的消耗。,ECF漂白工艺流程图,DHT段,热的二氧化氯漂白是一用于阔叶木硫酸盐浆漂白新技术。在这段漂白中传统的二氧化氯漂白与热的浓硫酸相结合，使得浆料的卡伯值与传统的漂白相比有显著的降低。为了使反应条件处于最佳，温度必须保持在85-90之间，反应时间为2小时。PH必须低于3.5，一般低于3.0。浆料一般由中浓泵送往漂白塔，硫酸在中浓立管处加入。中压蒸汽在喷放混合器中加入来提高浆料的温度至Dh
46、t漂白塔所需的温度。二氧化氯在中浓混合器中加入，用氯量根据进入浆料的卡伯值来定。,EOP段,EOP段反应是加强的碱抽提。在这一阶段部分降解的木素碎片被溶解，卡伯值被进一步的降低，氧气和双氧水的作用主要是提高纸浆的白度，对卡伯值的降低作用不是很大。NaOH加在稀释液中，双氧水加在中浓立管处，氧气在中浓混合器中加入。反应完后浆料送入压力置换洗浆机。反应速度决定于化学品用量和温度，因此浆料卡伯值的降低与白度的提高便由化学品用量、温度以及PH来控制。温度以及碱和氧气、双氧水的用量由进入DHT段的卡伯值、DHT段化学品用量来决定。如果经过反应器后浆料的温度和白度与目标有差距可以改变反应塔内的反应温度和化
47、学品用量。,D1段,D1 D2阶段：最后两段很相似都为二氧化氯漂白，反应时间大约3个小时，二氧化氯在DUALD混合器中加入。为了控制最后阶段的PH值，浆料在进入D2塔前就在稀释液中加入了NaOH。在每个塔的底部都有一个卸料器将浆料送入泵中然后送到压力置换洗浆机。根据进入浆料的白度和卡伯值可以先确定用氯量，而经过反应塔后浆料的白度又反馈回去来决定二氧化氯的用量。在D2段中要用碱来控制浆料的卡伯值,有效氯：指含氯漂白剂中能与未漂白浆中残余木素和其他有色物质起反应，具有漂白作用的那一部分氯，以氧化的能力的大小表示。通常用碘法来测量，用g/l或%来表示。有效氯用量：施加的有效氯的质量对于纸浆绝干质量的
48、百分率。漂率：将浆漂到指定的白度所需的有效氯量对纸浆绝干质量的百分率。卡伯因子：施加的有效氯用量(%)与含氯漂白前纸浆卡伯值之比。残氯：漂白终点时，尚残存（未消耗）的有效氯。通常用g/L或%表示。,漂白之专业用语,漂白之专业用语,卡伯值：又称纸浆硬度，表示残留在纸浆中的木素和其他还原性物质的相对量，可用高锰酸钾，Cl2等氧化剂测定。白度：纸浆白度定义是用457nm（millimicron）波长的蓝色单光光源投射于浆板的表面得到的反射率（R）与光源投射于纯净的氧化镁标准样板的反射率（Rw）之比。污点：纸浆污点指任何粘附于浆板上异类物，由于在任何角度观视均呈较深颜色，故可用标准板作为计算参考，点数之总和即称为纸浆样品之污点。粘度： 纸浆的物理强度，决定于纤维的长短。也可用聚合度表示。,制浆车间常出现的问题,一、蒸煮后浆Kappa值高原因查找用碱量波动或蒸煮液浓度出现波动，表现蒸煮后残碱低；原材料木片发生变化（水分、树皮含量、树种等）；蒸煮温度及H因子出现波动；DCS控制仪表数据显示不准（木片流量、蒸煮液流量、蒸煮液位、温度、在线残碱等）处理措施：如果测出黑液残碱比较高可以通过提高蒸煮循环温度和洗涤循环温度来降低卡伯值如果残碱较低可通过提高用碱量来降低卡伯值，同时提高蒸煮温度检查白液与木片等是否与设定值一致,
