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烏蘭浩特PBT0中濃泵進料立管(技術參數)
紙(zhi)(zhi)漿經(jing)提取黑液、篩選、除砂后,濃(nong)縮至12%左(zuo)右的(de)濃(nong)度,經(jing)螺旋(xuan)輸(shu)(shu)送機破(po)碎(sui),加(jia)(jia)入(ru)稀釋(shi)液及Ca(C1O)2,進(jin)入(ru)次氯(lv)酸鹽漂白塔(ta)漂白,漂后紙(zhi)(zhi)漿經(jing)真(zhen)空(kong)洗(xi)(xi)漿機洗(xi)(xi)滌濃(nong)縮后添加(jia)(jia)NaOH、螯合(he)(he)劑、保護劑、穩(wen)定(ding)劑等進(jin)行螯合(he)(he)、活化(hua)處理,然后紙(zhi)(zhi)漿進(jin)入(ru)中(zhong)濃(nong)漿泵立管,經(jing)中(zhong)濃(nong)泵輸(shu)(shu)送進(jin)入(ru)1#、2#中(zhong)濃(nong)混(hun)合(he)(he)器(qi)(qi)(qi),在1#濃(nong)混(hun)合(he)(he)器(qi)(qi)(qi)通(tong)入(ru)蒸汽,提高紙(zhi)(zhi)漿溫度使之達到80~100℃,過氧(yang)(yang)化(hua)氫在2#中(zhong)濃(nong)混(hun)合(he)(he)器(qi)(qi)(qi)加(jia)(jia)入(ru),然后進(jin)入(ru)升降流式(shi)過氧(yang)(yang)化(hua)氫漂白塔(ta)進(jin)行過氧(yang)(yang)化(hua)氫漂白,漂后紙(zhi)(zhi)漿送真(zhen)空(kong)洗(xi)(xi)漿機洗(xi)(xi)滌,洗(xi)(xi)后紙(zhi)(zhi)漿送入(ru)漂后貯漿塔(ta)。
華南理工(gong)大學 制漿(jiang)造紙工(gong)程(cheng)新技術與(yu)裝備研發中心
6萬噸/年(nian) H-P清(qing)潔漂白(bai)方案 (以蘆(lu)葦漿為例)
漂白工段說明
1.工藝流程的確定
傳統(tong)氯(lv)化(hua)(C)-堿處理(E)-次氯(lv)酸鹽(H)三段(duan)漂(piao)白(bai)(bai)(bai)中,C段(duan)和(he)E段(duan)產生(sheng)(sheng)的(de)污(wu)染物(可吸附有(you)機污(wu)染物AOX)含量(liang)(liang)最(zui)(zui)高,毒(du)性最(zui)(zui)大(da),其中的(de)四氯(lv)二苯(ben)二惡英(ying)及呋(fu)(fu)喃,簡稱(cheng)二惡英(ying)呋(fu)(fu)喃,是毒(du)性最(zui)(zui)大(da)的(de)致癌(ai)物質(zhi),廢水(shui)的(de)色度也最(zui)(zui)深(shen)。并且,產生(sheng)(sheng)污(wu)染物大(da)部分隨廢水(shui)排出(chu),嚴重污(wu)染生(sheng)(sheng)態環(huan)(huan)境;也有(you)少量(liang)(liang)殘(can)留在紙(zhi)漿中,影響紙(zhi)品的(de)衛生(sheng)(sheng)質(zhi)量(liang)(liang)和(he)用(yong)途。因此,淘汰C段(duan)和(he)E段(duan)是當前提高我國漂(piao)白(bai)(bai)(bai)草(cao)漿質(zhi)量(liang)(liang)、降低(di)漂(piao)白(bai)(bai)(bai)污(wu)染、保護生(sheng)(sheng)態環(huan)(huan)境的(de)直接有(you)效措(cuo)施(shi);同時富(fu)集的(de)氯(lv)離子對設備(bei)具(ju)有(you)很強的(de)腐蝕性,因而漂(piao)白(bai)(bai)(bai)廢水(shui)除自循環(huan)(huan)的(de)外,其余無法直接回用(yong),只能排放掉,造(zao)成(cheng)環(huan)(huan)境污(wu)染和(he)資源浪(lang)費。
過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)氯(lv)(lv)作為一種(zhong)環境保護型的(de)(de)(de)(de)紙漿(jiang)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)助劑,廣泛用(yong)于(yu)化(hua)(hua)(hua)學(xue)漿(jiang)、機械漿(jiang)、脫墨漿(jiang)等漿(jiang)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai),具(ju)有(you)使用(yong)方(fang)便(bian)、白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)度(du)增值高、白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)度(du)穩定性好(hao)(返黃(huang)低)、漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)得率高的(de)(de)(de)(de)優點,且在漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)過(guo)程中不產生有(you)害(hai)的(de)(de)(de)(de)副產物;相比二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)氯(lv)(lv)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)等,還具(ju)有(you)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)成(cheng)本(ben)低的(de)(de)(de)(de)特點。因此,采(cai)用(yong)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)氫漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(P)是(shi)新上(shang)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)項目的(de)(de)(de)(de)首選漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)方(fang)法(fa)之一,也是(shi)采(cai)用(yong)CEH(氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)-堿處理-次氯(lv)(lv)酸鹽漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai))及H(次氯(lv)(lv)酸鹽漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai))漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)(de)工廠進(jin)行技術改造的(de)(de)(de)(de)較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)(de)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)技術。
堿性過(guo)氧化氫漂白(bai)主要(yao)是消除漿(jiang)中(zhong)的(de)(de)發色(se)基團,直接提高漂漿(jiang)白(bai)度(du)(du),因為(wei)漂漿(jiang)得率高,有人稱為(wei)保留木素(su)的(de)(de)漂白(bai)劑,漂白(bai)過(guo)程中(zhong)由于金屬(shu)離子(zi)等的(de)(de)催化,也存在HO.、OOH.等自由基,HO.及O2-.與木素(su)的(de)(de)酚結構反應,增加木素(su)分(fen)子(zi)的(de)(de)親(qin)水性及溶(rong)解性,從而提高脫木素(su)效(xiao)果,進(jin)一步提高漂漿(jiang)白(bai)度(du)(du)和白(bai)度(du)(du)穩定性。
H2O2在(zai)堿(jian)性條件達到分解平(ping)衡:
H2O2 +OH -<=>HOO-+H2O
H2O2+HOO -<=>HO?+O2-?+H2O
H2O2+HOO -<=>OH-+O2+H2O
堿性條(tiao)件有利于過濾氧(yang)化氫(qing)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)分(fen)(fen)解(jie)(jie),使其與木(mu)素產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)相應的(de)(de)漂(piao)白反(fan)應,但通(tong)常在(zai)紙(zhi)漿中含有金屬(shu)離子(zi),在(zai)金屬(shu)離子(zi)存在(zai)下(xia),尤(you)其是(shi)Fe、Mn、Cu等,過氧(yang)化氫(qing)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)分(fen)(fen)解(jie)(jie),而且其分(fen)(fen)解(jie)(jie)的(de)(de)速度要(yao)比過氧(yang)化氫(qing)的(de)(de)堿性分(fen)(fen)解(jie)(jie)快得多,因此,在(zai)這一類金屬(shu)離子(zi)存在(zai)的(de)(de)條(tiao)件下(xia),過氧(yang)化氫(qing)因來不及(ji)與木(mu)素產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)反(fan)應,便會無效分(fen)(fen)解(jie)(jie)而消耗殆盡。
如何(he)消除紙(zhi)漿中金(jin)屬(shu)離子的(de)(de)影響并增(zeng)加紙(zhi)漿過氧(yang)化氫(qing)的(de)(de)漂白活性,使(shi)過氧(yang)化氫(qing)與木素達到最佳的(de)(de)反應條(tiao)件(jian),是本項(xiang)目組多年(nian)來致力研究的(de)(de)方(fang)向,并取得了(le)較好(hao)(hao)的(de)(de)研究成果,應用于(yu)生產實(shi)踐也取得了(le)良好(hao)(hao)的(de)(de)經濟效益(yi)。
本方案(an)流程(cheng)采用H-P的(de)清潔漂(piao)白(bai)(bai)流程(cheng),整個漂(piao)白(bai)(bai)流程(cheng)中(zhong)基(ji)本上消(xiao)除了氯(lv)(lv)化所產生的(de)有(you)機氯(lv)(lv)污(wu)染(ran)(有(you)機氯(lv)(lv)即使經中(zhong)段廢水生化處理也(ye)不(bu)能完全消(xiao)除其污(wu)染(ran)),只(zhi)保(bao)留(liu)次氯(lv)(lv)酸鹽(yan)漂(piao)白(bai)(bai)段,以保(bao)證白(bai)(bai)度及(ji)較(jiao)低(di)的(de)成本。
2.工藝流程說明
紙漿(jiang)經提取黑液(ye)、篩選、除砂(sha)后(hou)(hou),濃(nong)(nong)縮至12%左右的濃(nong)(nong)度,經螺旋輸送(song)(song)機(ji)破碎,加入稀釋液(ye)及Ca(C1O)2,進(jin)入次氯酸鹽(yan)漂(piao)白(bai)塔漂(piao)白(bai),漂(piao)后(hou)(hou)紙漿(jiang)經真(zhen)空洗(xi)漿(jiang)機(ji)洗(xi)滌濃(nong)(nong)縮后(hou)(hou)添加NaOH、螯(ao)(ao)合劑(ji)(ji)、保護劑(ji)(ji)、穩定劑(ji)(ji)等進(jin)行螯(ao)(ao)合、活化(hua)(hua)處理,然(ran)后(hou)(hou)紙漿(jiang)進(jin)入中(zhong)濃(nong)(nong)漿(jiang)泵(beng)立管,經中(zhong)濃(nong)(nong)泵(beng)輸送(song)(song)進(jin)入1#、2#中(zhong)濃(nong)(nong)混合器(qi),在(zai)(zai)1#濃(nong)(nong)混合器(qi)通入蒸汽,提高紙漿(jiang)溫度使之(zhi)達到(dao)80~100℃,過(guo)氧化(hua)(hua)氫在(zai)(zai)2#中(zhong)濃(nong)(nong)混合器(qi)加入,然(ran)后(hou)(hou)進(jin)入升降流式過(guo)氧化(hua)(hua)氫漂(piao)白(bai)塔進(jin)行過(guo)氧化(hua)(hua)氫漂(piao)白(bai),漂(piao)后(hou)(hou)紙漿(jiang)送(song)(song)真(zhen)空洗(xi)漿(jiang)機(ji)洗(xi)滌,洗(xi)后(hou)(hou)紙漿(jiang)送(song)(song)入漂(piao)后(hou)(hou)貯漿(jiang)塔。
3.漂白工藝條件
(1)次氯(lv)酸鹽漂白(bai)段(duan)(H段(duan))
漿濃 7~10%
溫度 35-40℃
時間 50-60分鐘(zhong)
Ca(C1O)2用量 3-5%
(2)過氧化(hua)氫(qing)漂(piao)白(bai)段(duan)(P段(duan))
漿濃 10-12%
溫度 80-100℃
時間 120-150分(fen)鐘
NaOH 0.1~0.3%
H2O2用量 3-4%
螯合劑 0.05%
保護劑 0.5%
穩定劑(ji) 2~2.5%
4.主要設備及工藝管線(xian)、自控儀表(biao)的要求(qiu)
(1)中(zhong)濃紙漿過氧化氫漂白升降流(liu)式漂白塔
升、降流反應時間比: 1∶5
塔(ta)體尺(chi)寸根據(ju)實際(ji)項目情況確(que)定(ding)
(2)中濃(nong)混合器(ZH12)
配用電機(ji):15Kw(Y160L-4)
設(she)備總量:約350Kg
進出(chu)口直徑:DN150/DN125(進/出(chu)),提供連(lian)接法蘭
機械(xie)密封水壓力(li):0.25~0.3MPa
機械(xie)密(mi)封水流(liu)量:≤101/min
動荷系數:1.2
(3)工藝管線
H-P漂白段(duan)漂白助(zhu)劑管(guan)道(dao)材質除H2O2外,其余(yu)均(jun)(jun)為(wei)工(gong)程塑料,H2O2管(guan)道(dao)應(ying)為(wei)不銹鋼(gang)304,P段(duan)所有(you)與(yu)紙漿(jiang)接(jie)觸(chu)的(de)(de)管(guan)道(dao)材料均(jun)(jun)為(wei)不銹鋼(gang)304。所有(you)助(zhu)劑的(de)(de)加(jia)入(ru)點(dian)如(ru)工(gong)藝流程圖所示,加(jia)入(ru)方式應(ying)采取(qu)多點(dian)加(jia)入(ru),以(yi)增加(jia)后(hou)續(xu)的(de)(de)混合效果;所有(you)助(zhu)劑的(de)(de)加(jia)入(ru)應(ying)選用計(ji)量泵,力(li)求工(gong)藝條件準確(que)。 P段(duan)泵后(hou)蒸汽(qi)(qi)管(guan)道(dao)入(ru)口(kou)與(yu)中(zhong)濃漿(jiang)出口(kou)的(de)(de)距離應(ying)在2米以(yi)上,以(yi)防蒸汽(qi)(qi)反竄;蒸汽(qi)(qi)管(guan)入(ru)口(kou)后(hou)的(de)(de)第一個(ge)法(fa)蘭連接(jie)處應(ying)添加(jia)一波(bo)紋管(guan),避(bi)免管(guan)道(dao)連接(jie)因熱膨脹而(er)損壞。
P段中濃漿泵與過氧(yang)化氫漂白(bai)塔的(de)距離越短越好,盡量減(jian)少管線彎(wan)頭(tou)的(de)數量,并采(cai)用較大曲率半徑的(de)彎(wan)頭(tou)。
(4)自控儀表
中濃混合器(qi)機械密(mi)封(feng)水(shui)應設流(liu)(liu)量低限報警(jing)及(ji)停機,其余參照工藝(yi)流(liu)(liu)程圖上的控制(zhi)點,根據工廠實際,盡可能提高自(zi)控水(shui)平。
5.漂白(bai)蘆葦(wei)漿(jiang)化學品消(xiao)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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