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東海PBT0中濃泵進料立管(技術參數)
紙(zhi)漿(jiang)經(jing)提取(qu)黑液(ye)、篩選、除砂后(hou)(hou),濃(nong)(nong)(nong)(nong)縮至(zhi)12%左右的濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du),經(jing)螺旋(xuan)輸送(song)機(ji)破碎(sui),加入(ru)(ru)(ru)稀(xi)釋(shi)液(ye)及Ca(C1O)2,進(jin)入(ru)(ru)(ru)次氯(lv)酸鹽漂白(bai)(bai)塔漂白(bai)(bai),漂后(hou)(hou)紙(zhi)漿(jiang)經(jing)真空洗(xi)漿(jiang)機(ji)洗(xi)滌(di)(di)濃(nong)(nong)(nong)(nong)縮后(hou)(hou)添(tian)加NaOH、螯合(he)劑(ji)、保護劑(ji)、穩定劑(ji)等進(jin)行(xing)螯合(he)、活化(hua)處理,然后(hou)(hou)紙(zhi)漿(jiang)進(jin)入(ru)(ru)(ru)中(zhong)濃(nong)(nong)(nong)(nong)漿(jiang)泵(beng)立管,經(jing)中(zhong)濃(nong)(nong)(nong)(nong)泵(beng)輸送(song)進(jin)入(ru)(ru)(ru)1#、2#中(zhong)濃(nong)(nong)(nong)(nong)混合(he)器(qi)(qi),在1#濃(nong)(nong)(nong)(nong)混合(he)器(qi)(qi)通入(ru)(ru)(ru)蒸汽,提高紙(zhi)漿(jiang)溫度(du)(du)使之(zhi)達到80~100℃,過氧化(hua)氫(qing)在2#中(zhong)濃(nong)(nong)(nong)(nong)混合(he)器(qi)(qi)加入(ru)(ru)(ru),然后(hou)(hou)進(jin)入(ru)(ru)(ru)升降(jiang)流(liu)式過氧化(hua)氫(qing)漂白(bai)(bai)塔進(jin)行(xing)過氧化(hua)氫(qing)漂白(bai)(bai),漂后(hou)(hou)紙(zhi)漿(jiang)送(song)真空洗(xi)漿(jiang)機(ji)洗(xi)滌(di)(di),洗(xi)后(hou)(hou)紙(zhi)漿(jiang)送(song)入(ru)(ru)(ru)漂后(hou)(hou)貯漿(jiang)塔。
華南理工大學 制漿造紙工程新(xin)技術與裝(zhuang)備研發中心(xin)
6萬噸/年 H-P清潔漂白方案 (以蘆葦漿為例(li))
漂白工段說明
1.工藝流程的確定
傳(chuan)統氯(lv)(lv)化(hua)(C)-堿(jian)處理(E)-次氯(lv)(lv)酸鹽(H)三段漂白(bai)中(zhong),C段和E段產生的(de)污(wu)染(ran)物(wu)(可吸(xi)附(fu)有(you)機污(wu)染(ran)物(wu)AOX)含(han)量(liang)最高(gao),毒(du)性最大,其(qi)中(zhong)的(de)四氯(lv)(lv)二苯二惡(e)英(ying)及呋喃,簡稱二惡(e)英(ying)呋喃,是毒(du)性最大的(de)致(zhi)癌物(wu)質,廢水(shui)的(de)色度(du)也(ye)最深。并且,產生污(wu)染(ran)物(wu)大部分隨(sui)廢水(shui)排出,嚴重污(wu)染(ran)生態(tai)(tai)環(huan)境;也(ye)有(you)少量(liang)殘留在紙漿中(zhong),影響紙品的(de)衛生質量(liang)和用途。因(yin)此,淘(tao)汰C段和E段是當前(qian)提高(gao)我國(guo)漂白(bai)草(cao)漿質量(liang)、降低漂白(bai)污(wu)染(ran)、保護生態(tai)(tai)環(huan)境的(de)直接(jie)有(you)效措施;同時富集(ji)的(de)氯(lv)(lv)離子對設備具有(you)很強的(de)腐(fu)蝕性,因(yin)而(er)漂白(bai)廢水(shui)除自循(xun)環(huan)的(de)外,其(qi)余無法(fa)直接(jie)回用,只(zhi)能排放掉,造成環(huan)境污(wu)染(ran)和資源浪費。
過氧化(hua)氯(lv)作為(wei)一種環境保(bao)護型的(de)(de)(de)紙漿漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)助劑(ji),廣泛用(yong)(yong)于(yu)化(hua)學漿、機(ji)械漿、脫墨漿等漿種的(de)(de)(de)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai),具(ju)有(you)使用(yong)(yong)方(fang)便(bian)、白(bai)(bai)(bai)度增值高、白(bai)(bai)(bai)度穩定性好(返黃低)、漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)得(de)率高的(de)(de)(de)優點(dian),且(qie)在漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)過程(cheng)中(zhong)不產生有(you)害的(de)(de)(de)副產物;相比二氧化(hua)氯(lv)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)等,還具(ju)有(you)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)成本低的(de)(de)(de)特點(dian)。因此,采用(yong)(yong)過氧化(hua)氫漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(P)是新上漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)項(xiang)目的(de)(de)(de)首選漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)方(fang)法之一,也是采用(yong)(yong)CEH(氯(lv)化(hua)-堿(jian)處理-次(ci)氯(lv)酸(suan)鹽(yan)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai))及H(次(ci)氯(lv)酸(suan)鹽(yan)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai))漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)方(fang)法的(de)(de)(de)工廠進行(xing)技(ji)術(shu)改造的(de)(de)(de)較好的(de)(de)(de)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)技(ji)術(shu)。
堿(jian)性過氧化(hua)氫漂白(bai)主(zhu)要是消除漿(jiang)中(zhong)的(de)發色基團,直接提高漂漿(jiang)白(bai)度(du)(du),因為漂漿(jiang)得率高,有人稱為保留木素的(de)漂白(bai)劑,漂白(bai)過程中(zhong)由(you)于金屬離子(zi)(zi)等(deng)的(de)催化(hua),也(ye)存在(zai)HO.、OOH.等(deng)自由(you)基,HO.及(ji)O2-.與(yu)木素的(de)酚結構反應,增(zeng)加木素分(fen)子(zi)(zi)的(de)親水性及(ji)溶解性,從而提高脫(tuo)木素效(xiao)果,進一(yi)步提高漂漿(jiang)白(bai)度(du)(du)和白(bai)度(du)(du)穩定性。
H2O2在堿性條(tiao)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(you)利于過(guo)濾氧化(hua)(hua)(hua)氫產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)分(fen)(fen)解(jie),使其(qi)與(yu)木素產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)相應(ying)的(de)(de)漂白反(fan)應(ying),但通(tong)常(chang)在紙漿(jiang)中(zhong)含(han)有(you)金(jin)屬離子,在金(jin)屬離子存在下(xia),尤其(qi)是(shi)Fe、Mn、Cu等,過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)氫產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)分(fen)(fen)解(jie),而且(qie)其(qi)分(fen)(fen)解(jie)的(de)(de)速度要(yao)比過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)氫的(de)(de)堿性分(fen)(fen)解(jie)快得多,因此,在這一(yi)類金(jin)屬離子存在的(de)(de)條件下(xia),過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)氫因來不及與(yu)木素產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)反(fan)應(ying),便會無效分(fen)(fen)解(jie)而消耗(hao)殆盡。
如何消除紙(zhi)漿中金屬(shu)離子的(de)影響并增(zeng)加紙(zhi)漿過氧化氫的(de)漂(piao)白活性,使過氧化氫與木素(su)達到最佳的(de)反應(ying)條(tiao)件,是本項目組多年來致力研(yan)究的(de)方(fang)向,并取得了較(jiao)好(hao)的(de)研(yan)究成(cheng)果,應(ying)用于(yu)生產實踐也取得了良好(hao)的(de)經濟效(xiao)益(yi)。
本(ben)方案(an)流程(cheng)采用(yong)H-P的(de)清潔漂(piao)白流程(cheng),整個漂(piao)白流程(cheng)中基本(ben)上(shang)消(xiao)除了氯(lv)化所產(chan)生的(de)有機氯(lv)污染(ran)(有機氯(lv)即使(shi)經(jing)中段廢水(shui)生化處(chu)理也(ye)不能(neng)完全消(xiao)除其(qi)污染(ran)),只(zhi)保(bao)留次氯(lv)酸鹽(yan)漂(piao)白段,以保(bao)證白度及較低的(de)成本(ben)。
2.工藝流程說明
紙(zhi)(zhi)漿(jiang)經提取黑(hei)液(ye)(ye)、篩(shai)選、除砂后(hou)(hou)(hou),濃縮至(zhi)12%左右的(de)濃度,經螺(luo)旋(xuan)輸(shu)送機破碎,加入(ru)(ru)(ru)(ru)稀釋(shi)液(ye)(ye)及(ji)Ca(C1O)2,進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)次氯(lv)酸鹽(yan)漂(piao)(piao)白塔(ta)(ta)漂(piao)(piao)白,漂(piao)(piao)后(hou)(hou)(hou)紙(zhi)(zhi)漿(jiang)經真空洗漿(jiang)機洗滌濃縮后(hou)(hou)(hou)添(tian)加NaOH、螯合劑、保護劑、穩定劑等進(jin)行螯合、活化(hua)處理,然(ran)后(hou)(hou)(hou)紙(zhi)(zhi)漿(jiang)進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)中(zhong)濃漿(jiang)泵(beng)立管,經中(zhong)濃泵(beng)輸(shu)送進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)1#、2#中(zhong)濃混(hun)合器,在1#濃混(hun)合器通入(ru)(ru)(ru)(ru)蒸汽,提高紙(zhi)(zhi)漿(jiang)溫度使之達到80~100℃,過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)在2#中(zhong)濃混(hun)合器加入(ru)(ru)(ru)(ru),然(ran)后(hou)(hou)(hou)進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)升降流式(shi)過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)漂(piao)(piao)白塔(ta)(ta)進(jin)行過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)漂(piao)(piao)白,漂(piao)(piao)后(hou)(hou)(hou)紙(zhi)(zhi)漿(jiang)送真空洗漿(jiang)機洗滌,洗后(hou)(hou)(hou)紙(zhi)(zhi)漿(jiang)送入(ru)(ru)(ru)(ru)漂(piao)(piao)后(hou)(hou)(hou)貯(zhu)漿(jiang)塔(ta)(ta)。
3.漂白工藝條件
(1)次氯酸鹽(yan)漂白段(H段)
漿濃(nong) 7~10%
溫度(du) 35-40℃
時(shi)間 50-60分鐘(zhong)
Ca(C1O)2用量 3-5%
(2)過氧(yang)化(hua)氫漂白(bai)段(P段)
漿濃 10-12%
溫度 80-100℃
時間 120-150分鐘
NaOH 0.1~0.3%
H2O2用量 3-4%
螯合劑 0.05%
保護(hu)劑 0.5%
穩定劑 2~2.5%
4.主要(yao)設備(bei)及工藝管線、自控(kong)儀(yi)表的要(yao)求(qiu)
(1)中濃紙漿(jiang)過氧化氫漂白(bai)(bai)升降流(liu)式漂白(bai)(bai)塔
升、降流反應時間比: 1∶5
塔體尺(chi)寸根據實際項目情況確定
(2)中濃混合器(ZH12)
配(pei)用電機:15Kw(Y160L-4)
設備總(zong)量:約(yue)350Kg
進出口直徑(jing):DN150/DN125(進/出),提供連(lian)接法蘭
機械密封(feng)水壓(ya)力:0.25~0.3MPa
機械密封水流量:≤101/min
動(dong)荷系數:1.2
(3)工藝管線
H-P漂白段漂白助(zhu)劑管道(dao)材質除H2O2外,其余均為工(gong)(gong)(gong)程塑料(liao),H2O2管道(dao)應為不(bu)銹鋼304,P段所有(you)與(yu)紙漿接觸的(de)(de)(de)管道(dao)材料(liao)均為不(bu)銹鋼304。所有(you)助(zhu)劑的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)點如工(gong)(gong)(gong)藝流程圖所示,加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)方式應采取多點加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru),以(yi)(yi)增加(jia)(jia)(jia)(jia)后(hou)(hou)續的(de)(de)(de)混合效果;所有(you)助(zhu)劑的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)應選用計量泵,力(li)求工(gong)(gong)(gong)藝條件準確。 P段泵后(hou)(hou)蒸汽(qi)管道(dao)入(ru)口與(yu)中濃漿出口的(de)(de)(de)距(ju)離應在(zai)2米(mi)以(yi)(yi)上,以(yi)(yi)防蒸汽(qi)反竄;蒸汽(qi)管入(ru)口后(hou)(hou)的(de)(de)(de)第(di)一(yi)個法蘭連(lian)接處應添加(jia)(jia)(jia)(jia)一(yi)波紋管,避免管道(dao)連(lian)接因(yin)熱膨脹而(er)損壞(huai)。
P段中濃漿泵與過氧化氫(qing)漂白(bai)塔的距離越(yue)(yue)短越(yue)(yue)好,盡量減少(shao)管線彎頭的數量,并采用(yong)較大曲率(lv)半徑(jing)的彎頭。
(4)自控儀表
中濃混(hun)合器機械密(mi)封水應設流量低(di)限報警及停機,其余參(can)照工藝流程圖(tu)上的控制點,根據工廠實際,盡可能提高自控水平。
5.漂白蘆葦漿化(hua)學品消耗
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:本資料同樣適用于PBT0過氧化氫漂白塔 | ||
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