蒸煮技术Word文档格式.docx
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该技术已在美国、加拿大、芬兰和中国台湾一些纸厂使用。
我国的广宁竹浆厂采用了这项技术。
1.1RDH蒸煮的生产操作程序
1.1.1置换热黑液
蒸煮全过程中,锅内充入的药液呈压力状态。
蒸煮终止时,用压力泵将洗涤后稀黑液由蒸煮锅底部送人锅内,置换锅内165。
C的热黑液,并从锅顶部流入特殊设计的热黑液储存槽。
1.1.2置换温黑液
在继续置换过程中,将低温度的黑液流入温黑液储存槽。
整个过程稀黑液加入量相当于洗涤过程中稀释因子。
锅内纸浆被冷确到8o。
c。
1.1.3冷喷放
当温度降至80。
C时,蒸煮已经终止,纸浆可在任何时间喷放。
由锅顶部加入压缩空气,用以喷放纸浆。
1.1.4预热白液
165。
C的热黑液通过特殊设计的热交换器预热白液至155。
C,然后储存在热白液槽内。
热交换器具有较低的压力降和较高的热传导效率。
然后开始下一循环。
1.1.5木片装锅
木片装入蒸煮锅的同时,加入稀黑液或蒸汽,以增加装锅量,提高每锅纸浆的产量。
特殊设计的装锅药液喷嘴可增加装锅量10%。
蒸汽装锅能增加25%的装锅量。
1.1.6注入温黑液
锅内加入温黑液,使温度达1O0。
C。
木片经预热后,增加了能量效率。
经稀碱预浸后的木片改进了纸浆的强度,并减少了碱耗。
除去了锅中的空气,避免在加入热药液时锅内发生水锤效应。
1.1.7注入热黑液和热白液
热白液和热黑液加入蒸煮锅中,取代温黑液,使木片迅速达到155。
取代的温黑液被泵送往蒸发器。
温黑液贮存槽有一个浮选去皂装置。
黑液经除皂后进入蒸发器,这时黑液的温度约90。
1.1.8升温
药液开始循环时,蒸汽直接通入循环管线,使蒸煮锅达到预定的温度(如170。
C)。
根据预定的蒸煮程序,较低的蒸煮温度,较长的蒸煮时间将更节省能量。
由于蒸汽消耗量很少,所以一般不采用间接通气。
但在热黑液和热白液贮存槽可加小型加热器,用它加热蒸煮液,致使蒸煮锅内不再加入蒸汽。
1.1.9保温
连续循环药液,使蒸煮锅内保持蒸煮温度直到H因子达到为止。
1.2ROH蒸煮的特点
RDH系统与常规法相比,在装锅后进行温、热黑液的两次置换预热,使升温前锅内温度达到150-155。
C,喷放前同样进行热温黑液的置换,使喷放的浆料温度降至80。
C左右,实现了真正的冷喷放。
喷放的动力采用压缩空气,使喷放热损失降至最小。
1.2.1蒸煮周期
RDH系统与常规法相比,其蒸煮周期相同或略小。
各操作工序所需时间可见表1。
RDH系统所需要额外的木片预浸和置换蒸煮液的时间,由快速升温缩短的时间所补偿。
RDH系统喷放的时间较常规法缩短1/2,因为冷喷放时锅内充满纸浆和药液。
而常规法热喷放时,由于蒸汽闪蒸,需要相当大的容积。
1.2.2能量消耗
由于在蒸煮终了置换热黑液用于加热白液,注入热药液使锅内温度超过155。
所以RDH系统比常规法蒸煮大大减少了新鲜蒸汽用量,可节约1.OMPa蒸汽70%-80%。
1.2.3有效碱用量
在常规的间歇蒸煮中,由于较慢的浸渍和快速升温,致使木片表面过煮而内部煮不透。
RDH法由于采用温黑液压力浸渍木片,然后快速升温。
减少了半纤维素的剥皮反应,因此减少了碱耗,提高了浆得率。
RDH系统可节约有效碱5%-10‰对绝干木材可减少0.5%的碱。
1.2.4纸浆质量
RDH系统的高液比使纸浆卡伯值波动减少。
温黑液浸渍可除去蒸煮期间产生的甲酸和部分降解的碳水化合物。
在温黑液存在时,纤维素不被甲酸所水解。
RDH系统中,木片经温黑液浸渍和加热,而温黑液中Hs一对0H一的比值很高。
当升温时,纤维素不降解,而木素在135。
C时与Hs一化合,并在160。
C时水解。
相当短的升温和保温时间,使纤维素很少降解,所以与常规间歇蒸煮相比,RDH系统的未漂和漂白浆强度都高出10%以上。
RDH系统的加入温、热药液以及温、热黑液的置换都是由锅的底部向上置换的。
控制置换的速度,可使整个锅中得到很均匀的纸浆,蒸煮的H因子更易于控制。
RDH系统在80。
C时由压缩空气进行冷喷放,可保证纤维无损伤。
在喷放管线中的压降,RDH法为275-413kPa,常规法为689kPa。
特别当喷放锅为满浆不能喷放时,常规法的纸浆会过煮,使纤维降解。
而RDH法由于温黑液置换后,温度达到8o。
C已停上了反应,不会出现因过煮而出现的纤维降解。
RDH法纸浆粘度可比常规法高1O%左右(卡伯值为15~2O)。
2.续蒸煮改良技术
2.1改良连续蒸煮(MCC)
MCC蒸煮理论早在20世纪60年代就已提出,但是一直都没有取得令人满意的效果,直到1985年第一台卡米尔MCC在芬兰Varkaus硫酸盐浆厂成功投入运行后,MCC技术才得以广泛应用。
随后交付使用的连续蒸煮大多采用MCC技术,现已有40多套在运行。
MCC技术是在常规蒸煮基础上增加一个逆流蒸煮区,该蒸煮区布置在原顺流蒸煮区下方,总碱耗的20%在这里通过MCC循环加入。
其结果是降低了预浸渍初期碱浓(由60g·
L-1降至40g·
L-1),增加蒸煮后期碱浓(1Og·
L-1增至20g·
L-1)使得蒸煮更具有选择性,后期残余木素可以继续脱除。
采用MCC技术可将卡伯值降低10个单位而浆性能不变。
2.2深度改良连续蒸煮(EMCC)
EMCC技术是在MCC基础上发展起来的。
在高温洗涤区的洗涤循环泵人口处加入约占10%-15%的碱,结果是将MCC的逆流蒸煮区延长到了高温洗涤区,即延长了蒸煮时间,由常规蒸煮的1.5h变为4.5~6h,残余木素得以进一步脱除和溶出,同时由于蒸煮时间延长,蒸煮温度可以适当降低,有利于蒸煮匀度的提高。
因此采用EMCC技术卡伯值可以比MCC继续降低2~3个单位而浆质量保持不变。
目前有几套EMCC蒸煮器在运行,大多是常规蒸煮改造的。
表22种连续蒸煮改良技术特点比较
以上2种连续蒸煮改良技研究的深入以及生产实践的进一步丰富,可以预见,低卡伯值、高品质纸浆的蒸煮方法将得以不断发展。
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