设计日产100t复印纸的制浆造纸综合厂.docx

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设计日产100t复印纸的制浆造纸综合厂

日产50吨静电复印纸工艺设计

摘要

本设计是为设计日产50吨静电复印纸的综合造纸厂，我国目前木材资源较少，故选择麦草作为制浆造纸的原料。

麦草价格较木浆低，因此成本较木浆造纸要低。

关键词：

造纸厂；复印纸；麦草浆

第一章总论

1.1设计范围

设计日产50吨静电复印纸的制浆造纸综合厂

1.2厂址选择和论证

根据任务说明书的要求，综合考虑麦草来源、水源、交通运输、产品销售等因素将厂址选择在山东省济宁市。

周边麦草资源丰富，销售渠道广泛。

第二章生产流程及生产方案的确定

2.1原料备料及要求

备料采用干湿法结合。

先用刀辊切草机将麦草切成草片以便操作。

然后通过羊角除尘器进行筛选和除尘。

然后通过草片水洗机，进一步净化，切碎草片。

该备料方法噪声和粉尘较少，泥沙去除率高，净化效果好，减少了蒸煮和漂白的化学药品使用量，尤其是硅的降低有利于黑液碱回收。

草片充分打碎，有利于药液的浸透。

草片的水分稳定，有利于控制液比，尤其对连续蒸煮有利。

制浆得率高，强度好，易于滤水。

2.2蒸煮方法说明

碱法蒸煮具有以下优点：

①蒸煮废液中的化学药品和热能的回收系统即碱回收的技术完善，使工艺过程中产生的环境污染物得到有效处理并降低了物料及能源的消耗；②所得纸浆的机械强度优良；③适用于几乎各种植物纤维原料，因而在工业上得到了最为广泛的应用。

在烧碱蒸煮液中加入相当于纤维原料重量0.05～0.1％的蒽醌,能阻碍有害的纤维素及半纤维素的剥皮反应和加速脱木素作用的进行。

2.2.1蒸煮方式的选择

采用横管式连续蒸煮。

连续蒸煮具有以下优点：

生产自动化程度高，劳动强度低，单位锅容产量高，占地面积小，汽、电、蒸煮液和植物纤维原料消耗均衡，线序放汽放锅，热回收效率高，配置紧凑，大气污染小，易于控制。

成浆得率高，且质量均匀稳定。

2.2.2蒸煮设备的选择

采用横管蒸煮器，原料经药液预处理后，经喂料装置，强制送入排列最高的那根横管容器内，其药液、蒸汽几乎同时送入，经横管内的螺旋输送器推动，把原料由横管的一端输送到另一端，原料凭重力掉入第二根横管，再由第二根横管的螺旋输入器送到另一端，直到第三根。

原料通过螺旋的输送和搅拌，在高温高压下，充分与药液混合，20-50min内达到良好的蒸煮效果。

经干湿法备料脱水后的草料进入回料螺旋，草料经回料螺旋第一个出料口并通过计量器定量地进入预蒸螺旋，草料受到低压蒸汽的预热至85℃左右，草料中的空气得以排除，浸渍后的草料连续均衡地进入螺旋喂料器中。

原料通过喂料螺旋后被压成“料塞”后进入T形管，从T形管上方加入蒸煮药液和蒸汽，料塞落入蒸煮管后由于吸液和吸热，面积回复原有体积，并进入160℃左右的蒸煮阶段，蒸煮管中的螺旋输送器翻动并推动草料前进，蒸煮成浆后，卸料器中用洗浆送来的稀黑液冷却稀释到100℃以下，喷放到喷放锅中再送至洗选工段。

2.3生产流程说明

2.3.1备料工段

麦草经皮带运输机运送至刀辊切草机，切碎后进入羊角除尘器除尘净化。

之后草片经风送机进入草片仓贮存。

然后进入草片水洗机进行进一步的净化和切碎，之后进入斜螺旋脱水机进行脱水。

脱出的水分回收利用。

然后草片经过输送螺旋进入横管蒸煮器进行蒸煮。

2.3.2洗选工段流程

经喷放的浆料送入双辊挤浆机进行洗涤，脱出黑液送入黑液槽。

然后浆料送入两段真空洗浆机组进行洗涤，洗涤白水送入水封池并回用。

经洗涤的浆料送入调浆箱，然后泵送入两段压力筛浆机进行筛选。

一段压力筛的良浆送入冲浆槽，渣浆进入二段压力筛继续筛选。

经二段压力筛的筛选后良浆送入调浆箱，渣浆进入地沟。

冲浆槽的浆料送入三段锥形除渣器。

一段锥形除渣器的良浆进入下一段，渣浆进入二段锥形除渣器。

二段锥形除渣器的良浆送入一段锥形除渣器，渣浆送入三段锥形除渣器。

三段锥形除渣器的良浆进入二段锥形除渣器，渣浆进地沟排放。

经一段锥形除渣器的良浆进入圆网浓缩机进行浓缩，脱出的白水进入白水池，然后送入真空洗浆机进一步浓缩，之后送入漂白工段。

2.3.3漂白工段说明

浆料先经过氧漂初步脱除木素，然后进入真空洗浆机洗涤。

良浆进入二氧化氯漂白塔进行漂白，再进入真空洗浆机洗涤。

然后再进入螯合塔进行螯合，最后通过过氧化氢漂白塔漂白，真空洗浆机洗涤，送入贮浆池。

第三章浆水平衡计算

3.1工艺参数一览表

表3.1工艺参数一览表

序号

指标名称

定额

1

草片水分

10%

2

蒸煮液比

1:

3.5

3

粗浆得率

53%

4

喷放锅喷放含量

6%

5

真空洗浆机进浆含量

1.4%

6

真空洗浆机出浆含量

12%

7

真空洗浆机纤维损失

0.2%

8

双辊挤浆机进浆含量

6%

9

双辊挤浆机出浆含量

30%

10

双辊挤浆机纤维损失率

0.2%

11

压力筛进浆含量

1%

12

压力筛良浆含量

0.6%

13

压力筛尾浆含量

2%

14

一段压力筛尾浆率

10%

15

二段压力筛尾浆率

2%

16

锥形除渣器进浆含量

0.6%

17

一段锥形除渣器排渣率

24%

18

二段锥形除渣器排渣率

28%

19

三段锥形除渣器排渣率

9%

20

一段尾浆率

1.4%

21

二段尾浆率

2%

22

三段尾浆率

3%

23

锥形除渣器良浆含量

0.5%

24

圆网浓缩机进浆含量

0.5%

25

圆网浓缩机出浆含量

3%

26

圆网浓缩机纤维损失率

0.2%

27

氧漂塔浆料含量

12%

28

二氧化氯漂白塔浆料含量

12%

29

螯合塔浆料含量

12%

30

过氧化氢漂白塔浆料含量

12%

31

贮浆池浆料含量

3%

3.2浆水平衡计算过程

以一吨风干浆为基础

单位,纤维为千克，液体为升

1

漂后贮浆池平衡计算

4#真空洗浆机

已知

Q=1t*（1-10%）

900.0000

↓Q1*C1/V1

C

3%

清水W1→

漂后贮浆池

C1

10%

↓Q*C/V

计算

V=Q/C

30000.0000

去抄纸车间

Q1=Q

900.0000

V1=Q1/C1

9000.0000

W1=V-V1

21000.0000

2

连续漂白段计算

已知

d1

10.2%

C2

12%

计算

Q2=Q/（1-d1）

1002.2272

V2=Q2/C2

8351.8931

Q`=Q2-Q

102.2272

a

氧漂塔平衡计算

↓Q2*C2/V2

已知

漂白药液

清水W2→

中浓混合器

NaOH=3.5%

3.5%

氧漂塔

MgSO4=0.5%

0.5%

↓Q3*C3/V3

c3=10%

10%

计算

GNaOH=Q2*4.5%

35.0780

GMgSO4=Q2*0.5%

5.0111

Q3=Q2

1002.2272

V3=Q3/C3

10022.2717

W2=V3-V2

1670.3786

b

1#稀释槽平衡计算

↓Q3*C3/V3

已知

Q3

1002.2272

白水W3→

稀释槽

V3=Q3/C3

10022.2717

↓Q4*C4/V4

c3=10%

10%

1#真空洗浆机

C4=1.5%

1.4%

计算

Q4=Q3

1002.2272

V4=Q4/C4

71587.6551

W3=V4-V3

61565.3834

c

1#真空洗浆机平衡计算

↓Q4*C4/V4

已知

Q4=Q3

1002.2272

白水W4→

1#真空洗浆机

→Q5*C5/V51#水封池

V4=Q4/C4

71587.6551

↓螺旋输送

C4=1.5%

1.4%

氧漂损失率d2=5%

5.0000%

洗涤损失率d3=0.3%

0.3%

C6=12%

12%

W4=10000.0000

10000.0000

计算

Q5=Q4*（d2+d3）

53.1180

Q6=Q4-Q5

949.1091

V6=Q6/C6

7909.2428

V5=V4+W4-V6

73678.4123

C5=Q5/V5

0.07209%

d

二氧化氯漂白塔

↓Q6*C6/V6

已知

H2SO4=2%

2%

清水W5→

中浓混合器

ClO2=1.5%

1.5%

（硫酸二氧化氯）

二氧化氯漂白塔

C7=10%

10%

↓Q7*C7/V7

计算

Q7=Q6

949.1091

V7=Q7/C7

9491.0913

GH2SO4=2%*Q6

18.9822

GClO2=1.5%*Q6

14.2366

W5=V7-V6

1581.8486

e

2#稀释槽

↓Q7*C7/V7

已知

Q7

白水W6→

2#稀释槽

C7=10%

↓Q8*C8/V8

C8=1.4%

1.4%

2#真空洗浆机

计算

Q8=Q7

949.1091

V8=Q8/C8

67793.5094

W6=V8-V7

58302.4181

↓Q8*C8/V8

f

2#真空洗浆机

白水W7→

2#真空洗浆机

→Q9*C9/V92#水封池

已知

Q8=Q7

↓螺旋输送

C8=1.4%

1.4%

↓Q10*C10/V10

洗涤损失率d4=0.3%

0.3%

二氧化氯漂白损失率d5=2%

2%

C10=12%

12%

W7=10000

10000.0000

计算

Q9=Q8*（d4+d5）

21.8295

Q10=Q8-Q9

927.2796

V10=Q10/C10

7727.3302

V9=V8+W7-V10

70066.1792

C9=Q9/V9

0.03116%

g

螯合塔平衡计算

↓Q10*C10/V10

已知

C11=10%

10%

EDTA蒸汽清水

中浓混合器

Q10

W8→

螯合塔

V10

↓Q11*C11/V11

计算

Q11=Q10

927.2796

V11=Q11/C11

9272.7962

W8=V11-V10

1545.4660

h

3#稀释槽平衡计算

↓Q11*C11/V11

Q11

白水W9→

稀释槽

C11

↓Q12*C12/V12

C12=1.4%

计算

Q12=Q11

927.2796

V12=Q12/C12

66234.2587

W9=V12-V11

56961.4625

↓Q12*C12/V12

i

3#真空洗浆机

白水W10→

3#真空洗浆机

→Q13*C13/V133#水封池

已知

洗涤损失率d6=0.3%

0.3%

↓Q14*C14/V14

W10=10000

10000

C14=12%

12%

计算

Q13=Q12*d6

2.7818

Q14=Q12-Q13

924.4978

V14=Q14/C14

7704.1482

V13=V12+W10-V14

68530.1105

↓Q14*C14/V14

C13=Q13/V13

0.004059%

过氧化氢药液清水

中浓混合器

j

过氧化氢漂白塔

W11→

过氧化氢漂白塔

已知

NaOH=1.5%

1.5%

↓Q15*C15/V15

H2O2=1.5%

1.5%

喷放塔

C15=10%

10%

计算

GNaOH=Q14*1.5%

13.8675

GH2O2=Q14*1.5%

13.8675

Q15=Q14

924.4978

V15=Q15/C15

9244.9778

W11=V15-V14

1540.8296

k

喷放塔平衡计算

↓Q15*C15/V15

已知

Q15

清水W12→

喷放塔

V15

↓Q16*C16/V16

C16=1.4%

1.4%

4#真空洗浆机

计算

Q16=Q15

924.4978

V16=Q16/C16

66035.5559

W12=V16-V15

56790.5781

l

4#真空洗浆机平衡计算

已知

C1=10%

10%

↓Q16*C16/V16

Q16

清水W13→

4#真空洗浆机

→Q17*C17/V174#水池

V16

↓Q1*C1/V1

漂白损失率d7=2%

2.0%

贮浆塔

洗涤损失率d8=0.3%

0.3%

W13=10000

10000.0000

计算

Q17=Q16*（d7+d8）

21.2634

Q1=Q16-Q17

903.2343

V1=Q1/C1

9032.3433

V17=V16+W13-V1

67003.2126

2

V2

冲浆槽

已知

Q2

1002.2272

↓Q18*C18/V18

C2

12%

一段渣浆槽←

一段除渣器

V2

8351.8931

Q19*C19/V19

↓Q20*C20/V20

圆网浓缩机损失率d9

0.3%

喷淋清水W14→

圆网浓缩机

→1#白水池Q21*C21/V21

一段除渣器尾浆率d10

24%

↓

C18=0.6%

0.6%

5#真空洗浆机

C20=0.5%

0.5%

↓Q2*C2/V2

W14=2500

2500.0000

计算

Q20=Q2/（1-d9）

1005.2429

Q21=Q20*d9

3.0157

v20=Q20/C20

201048.5800

V21=V20+W14-V2

195196.6869

C21=Q21/V21

0.001545%

Q19=Q18*d10

317.4451

Q18=Q20/（1-d10）

1322.6880

V18=Q18/C18

220448.0044

V19=V18-V20

19399.4244

C19=Q19/V19

1.6364%

3

三段除渣器水平衡计算

↓Q19*C19/V19

已知

Q19

317.4451

Q22*C22/V22→

一段渣浆槽

C19

1.6364%

↓Q23*C23/V23

V19

19399.4244

Q24*C24/V24←

二段除渣器

C23=C27=0.6%

0.6%

↓Q25*C25/V25

C22=C26=C21

0.001545%

Q26*C26/V26→

二段渣浆槽

二段排渣率d11=28%

28%

↓Q27*C27/V27

二段排渣含量C25=2%

2%

三段除渣器

→C29*Q29/V29一段渣浆槽

三段排渣率d12=9%

9%

↓Q28*C28/V28

三段排渣含量C28=3%

3%

尾浆池

计算

①

Q23=Q19+Q22+Q29

②

Q23=Q24+Q25

③

Q25=Q27-Q26

④

Q27=A28+Q29

⑤

Q25=Q23*d11

⑥

Q28=Q27*d12

⑦

V23=V19+V22+V29

⑧

V23=V24+V25

⑨

V27=V25+V26

⑩

V27=V28+V29

由上列

Q23=427.0387

427.0387

式子得

Q24=307.4679

307.4679

Q25=119.5708

119.5708

Q26=0.7808

0.7808

Q27=119.5338

119.5338

Q28=10.7580

10.7580

Q29=108.7758

108.7758

V23=Q23/C23

71173.1167

V25=Q25/C25

5978.5400

V24=V25-V23

65194.5767

V26=Q26/C26

50538.2242

V28=Q28/C28

358.6000

V27=Q27/C27

19922.3000

V29=V27-V28

19563.7000

V22=V23-V19-V29

32209.9923

4

冲浆槽浆水平衡计算

一段压力筛

已知

Q24=307.4679

307.4679

↓Q30*C30/V30

V24=V25-V23

65194.5767

白水Q31*C31/V31→

冲浆槽

←二段除渣器良浆Q24

C30=0.8%

0.8%

↓Q18*C18/V18

Q18

1322.6880

一段除渣器

V18

220448.0044

C18

0.6%

C31

0.001545%

计算

Q30+Q31+Q24=Q18

V30+V31+V24=V18

Q30

1014.7813

Q31

0.4388

V30=Q30/C30

126847.6625

V31=V18-V30-V24

28405.7653

Q32/V32C32

5