年產(chǎn)萬噸文化用紙制漿造紙綜合工廠設(shè)計

1、畢 業(yè) 設(shè) 計 題目 年產(chǎn)10萬噸文化用紙制漿造紙綜合工廠設(shè)計 重點 日產(chǎn)100噸文化用紙漂白工段 學(xué) 生 劉洋 院 （系） 造紙工程學(xué)院 專 業(yè) 輕化工程 指導(dǎo)教師 2010 年 6 月 1 日 陜 西 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué)院: 造紙 專業(yè)： 制漿工藝 班級：工藝本062 學(xué)生：劉洋 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：日產(chǎn)100噸文化用紙制漿造紙綜合工廠漂白工段設(shè)計完成期限：從 2010 年 3 月 10 日 起 到 2010 年 6 月 1 日二、課題的意義及培養(yǎng)目標： 以草漿為原料經(jīng)過化學(xué)制漿生產(chǎn)各種文化用紙，在木材資源匱乏的我國占有很大的比重。而且隨著制漿造紙工藝的不斷進步以

2、及堿回收對黑夜的處理。草漿紙以其成本低廉，質(zhì)量較高，有著廣闊的前景。 通過本次設(shè)計，使學(xué)生對工藝設(shè)計的整個過程及到初步訓(xùn)練，綜合運用幾年來所學(xué)的知識，在設(shè)計中通過文獻資料的查閱、流程設(shè)計、設(shè)備布置、工藝計算、繪圖等工作。完成工廠的整體初步設(shè)計，重點是備料蒸煮系統(tǒng)，能培養(yǎng)學(xué)生全面地、立體地深入理解，運用專業(yè)知識，為走上崗位打下基礎(chǔ)。三、設(shè)計（論文）所需收集的原始數(shù)據(jù)與資料：廠區(qū)位置：位于關(guān)中某地； 常年主導(dǎo)風(fēng)向：東北風(fēng)； 最高溫度：44.6； 最低溫度：17.4 ； 平均溫度：17.6； 凍土深度：13cm； 地下水位：16cm； 運輸條件：公路，鐵路； 原料：麥草； 產(chǎn)品及產(chǎn)量：100噸漂白漿

3、/日； 能源：電能外供，水汽自供。 四、課題的主要任務(wù)（需附有技術(shù)指標分析）：1.說明書部分：全廠設(shè)計任務(wù)及產(chǎn)品要求；生產(chǎn)流程；車間布置說明；工藝技術(shù)參數(shù)的確定；物料衡算及熱量衡算；設(shè)備選型計算；輔助生產(chǎn)設(shè)計等。 2.圖紙部分：生產(chǎn)工藝流程圖； 1張工藝設(shè)備平面布置圖； 34張全廠總平面布置圖； 1張設(shè)備及電動機一覽表。 3張 五、設(shè)計（論文）進度安排及完成的相關(guān)任務(wù)（以教學(xué)周為單位）：周 次設(shè)計（論文）任務(wù)及要求2-3查閱資料，確定工藝流程及參數(shù)。4-5物料衡算，熱量衡算。6-8工藝設(shè)備選型，工藝流程圖。9-11工藝設(shè)備布置圖。12-13全廠總平面布置圖。14-15編寫設(shè)計說明書。16提交設(shè)

4、備成果，準備答辯。 學(xué)生簽名： 日期： 指導(dǎo)教師： 日期： 教研室主任： 日期： 日產(chǎn)100噸文化用紙制漿造紙綜合工廠CEHP漂白工段摘 要本設(shè)計是以麥草為原料的日產(chǎn)100噸制漿造紙綜合工廠，重點是漂白工段。設(shè)計的主要內(nèi)容有參數(shù)設(shè)計和設(shè)計說明兩部分，其中主要設(shè)計參數(shù)包括工藝參數(shù)的確定，物料衡算和設(shè)備選型的計算，在本設(shè)計說明中包括生產(chǎn)工藝設(shè)計，廠區(qū)總平面設(shè)計，車間工藝設(shè)備布置，輔助生產(chǎn)工藝設(shè)計，以及工作制度和技術(shù)經(jīng)濟指標等。關(guān)鍵詞：麥草,漂白,制漿造紙Desig Of A Comprehensive Pulp &Paper Mill With Output Of 100 -Ton Cultura

5、l Paper Per DayBleaching Department As Focal PointABSTRACTThe design is that a comprehensive pulp and paper mill take wheat as the material producing 100-ton cultural paper per day .Its stress is four-stage .The main contents of the design have two parts :main calculation and design explanation .The

6、 main parameter calculation including technological parameter conclusion; The balancing calculation of material and the selection and calculation of equipment .The design explanation including the design of production technological , the general arrangement of the whole mill; the arrangement of equi

7、pment of workshop; The assistant design production technological and system of work and so on .Keywords: straw, bleaching, pulp & paper 目錄任務(wù)書摘要ABSTRACT1、緒論- 1 -2、可行性研究- 3 -21概述- 3 -22建廠動機和規(guī)模- 3 -23產(chǎn)品的選擇- 3 -24廠址的選擇- 3 -25對環(huán)境的影響- 4 -26可行性分析- 4 -3、全廠總平面設(shè)計- 5 -31廠區(qū)平面布置的原則- 5 -32 廠區(qū)布置介紹- 5 -321 廠前區(qū)- 5 -

8、322 生產(chǎn)區(qū)- 6 -323 動力區(qū)- 6 -324 原料貯存區(qū)- 6 -325 供水凈化區(qū)- 6 -326 輔助生產(chǎn)區(qū)- 6 -327 廠區(qū)道路及綠化區(qū)- 7 -33全廠總平面布置的技術(shù)經(jīng)濟指標- 7 -331 建筑系數(shù)- 7 -332 廠區(qū)利用系數(shù)- 7 -333 綠化系數(shù)- 7 -4、制漿工藝流程- 8 -41概述- 8 -42工藝流程的設(shè)計- 8 -421漿料系統(tǒng)- 8 -422 氯氣系統(tǒng)- 9 -423 蒸氣系統(tǒng)- 9 -424 水系統(tǒng)- 9 -425 堿液系統(tǒng)- 9 -426 次氯酸鈣漂液系統(tǒng)- 9 -427 過氧化氫漂液系統(tǒng)- 10 -43 工藝條件- 10 -431 氯化-

9、10 -432 堿處理 - 11 -433 次氯酸鹽漂白 - 11 -434 過氧化氫漂白 - 12 -44 工藝流程- 13 -441 漿料流程- 13 -442 氯氣流程- 13 -443 堿液流程- 13 -444 次氯酸鈣漂液流程- 13 -445過氧化氫漂液流程- 13 -446 白水流程- 13 -447 清水流程- 14 -448 造紙車間來白水- 14 -45 工藝參數(shù)- 14 -46 漿水平衡計算- 16 -461概述- 16 -462 計算步驟- 16 -463 漿水平衡計算- 16 -47 藥液用量計算- 23 -48 蒸汽用量計算- 24 -481 1#雙輥混合器- 2

10、4 -482 2#雙輥混合器- 24 -483 3#雙輥合器- 25 -49 漿水平衡明細表- 25 -5、設(shè)備選型及計算- 28 -51 常規(guī)漂白設(shè)備分類- 28 -52 設(shè)備選型的標準- 28 -53 紙漿的輸送設(shè)備- 28 -54 混合、反應(yīng)、儲漿設(shè)備- 28 -541混合設(shè)備- 28 -542 反應(yīng)設(shè)備- 29 -55 設(shè)備選型計算- 29 -551 氯化塔- 29 -552 堿處理塔- 29 -553 次氯酸鹽漂塔- 30 -554 貯漿塔 - 30 -555 漿氯混合器- 30 -556 雙輥混合器- 30 -557 螺旋輸送機- 31 -558 真空洗漿機- 31 -559 通用

11、泵選型- 31 -56 設(shè)備防腐- 32 -561 氯化段- 32 -562 堿處理段- 32 -563 次氯酸鹽漂白塔- 33 -564 H2O2漂白塔- 33 -6、 輔助生產(chǎn)設(shè)計- 34 -61 供排水設(shè)計- 34 -611 供水類型及用量- 34 -62 動力及蒸汽設(shè)計- 35 -63 通風(fēng)和采暖設(shè)計- 35 -64 三廢處理- 35 -65 工作制度與技術(shù)經(jīng)濟指標- 36 -66安全與防火- 37-7、設(shè)計成果綜合評述- 38 -致謝- 39 -參考文獻- 40 -1、緒論造紙工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱之一，與社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生活密切相關(guān)，肩負著促進人類精神文明和物質(zhì)文明的雙重職能。

12、現(xiàn)代造紙工業(yè)是技術(shù)密集型，能源密集型和大規(guī)模型產(chǎn)業(yè)，具有生產(chǎn)連續(xù)性強、工藝流程復(fù)雜、能源消耗高、原材料處理量大、污染負荷重和投資大的特點。生產(chǎn)規(guī)模大型化、產(chǎn)品高檔化、技術(shù)裝備現(xiàn)代化、生產(chǎn)清潔化和水資源的節(jié)約利用是當(dāng)今世界造造紙工業(yè)發(fā)展的主要趨勢。自公元前105年我國東漢蔡倫發(fā)明造紙術(shù)以來，歷經(jīng)兩千多年紙的用途或功能也是由最初的書寫工具而發(fā)展成為現(xiàn)代社會不可缺少的生產(chǎn)、生活資料。我國的造紙工業(yè)發(fā)展迅速且前景廣闊，將是21世紀的“朝陽工業(yè)”。紙和紙板是人類文化與信息的載體，也是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)、生活和衛(wèi)生等方面的重要材料，是公認的易于再生的綠色材料，其產(chǎn)值與國民生產(chǎn)總值高度正相關(guān)（造紙工業(yè)在美國是

13、僅次于信息、汽車之后的第三大產(chǎn)業(yè)革命）?？茖W(xué)技術(shù)的進步促進了造紙工業(yè)的飛速發(fā)展，新的造紙工藝、技術(shù)、裝備不斷出現(xiàn)，產(chǎn)品品種、質(zhì)量、檔次也不斷提高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由數(shù)量型和單一品種向質(zhì)量型多品種轉(zhuǎn)變。紙和紙板的比例更趨合理。紙張品種基本上可滿足國內(nèi)紙張消費水平的需要。近年來許多造紙工業(yè)加快了技術(shù)改進步伐，廣泛開展國際技術(shù)交流和經(jīng)濟合作，先后從國外引進技術(shù)和設(shè)備，使企業(yè)的工藝裝備和生產(chǎn)技術(shù)有了較大飛躍，與國外差距逐步縮小。同時，又積極吸引和利用外資，鼓勵外商來國內(nèi)投資建廠，先后建成一批具有國際一流水平的大型合資項目。使我國造紙向現(xiàn)代化造紙工業(yè)加速邁進。隨著我國經(jīng)濟飛躍發(fā)展，這些年國內(nèi)紙張消費市場需求日趨

14、旺盛，已滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，應(yīng)用于國防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、通訊、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生等各個方面。2010年國內(nèi)紙張消費量將達7600-8000萬噸，人均消費量可能超過界時的世界人均消費水平，2020年預(yù)計將超過1億噸，接近屆時的美國和歐洲的總消費量，并遠遠超過日本。這種巨大的紙張消費市場增長的前景，無疑將為國內(nèi)造紙工業(yè)提供極為有利的發(fā)展空間。因此，我國紙張產(chǎn)品市場蘊藏著巨大潛力，造紙工業(yè)發(fā)展前景廣闊。造紙工業(yè)存在著巨大而明晰的市場空間，表明了我國造紙工業(yè)是今后很有希望的“朝陽產(chǎn)業(yè)”。隨著國家對西部大開發(fā)規(guī)劃的不斷深入，西部紙張市場需求量進一步擴大。本設(shè)計正是在這一形勢下展開的，其中各種工藝條件

15、及設(shè)備是在充分考慮技術(shù)、資金、資源等條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w條件，根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源和市場以及交通，動力供應(yīng)等方面來看，在本地區(qū)建立一個生產(chǎn)膠印書刊紙，日產(chǎn)量為100噸的制漿造紙廠是切實可行的。本次設(shè)計的重點是CEHP四段漂，隨著環(huán)境保護要求的日益嚴格，含氯漂白廢水中有機物對環(huán)境的危害引起了人們的廣泛關(guān)注，氯和次氯酸鹽漂白越來越受到限制，紙漿漂白正朝著TCF和ECF方向發(fā)展,我國大部分中小廠家仍采用常規(guī)的CEH漂白,雖然對環(huán)境的污染較大,但今后在一定時間內(nèi)還會存在,基于這種現(xiàn)狀我們設(shè)計在三段漂的基礎(chǔ)上加一段過氧化氫氫漂白，以提高漂白漿的白度穩(wěn)定性減少返黃，減輕了對環(huán)境的污染，在一定成度上也降低

16、了生產(chǎn)成本，以達到本次設(shè)計的目的。其工藝流程為：未漂漿與氯在靜態(tài)漿氯混合器中混合后進入升流式氯化塔，氯化后的漿料由塔頂溢出，進入真空洗漿機，洗滌并通過螺旋輸送機、雙輥混合器與堿液混合并加熱，再送入降流式堿處理塔，之后漿料由塔底用泵抽至真空洗漿機，洗出漿料中的廢液，通過雙輥混合器中加入漂液混合進入降流式漂白塔，之后漿料由塔底用泵抽至真空洗漿機進行洗滌，再通過螺旋輸送機和雙輥混合器中加入雙氧水補充漂白，漂后的漿料經(jīng)過真空洗漿機洗滌干凈，送至抄紙車間。2、可行性研究21概述可行性研究是對一項新建或改造，擴建項目在主要問題如市場需求，資源條件，原材燃料和動力的供應(yīng)，交通運輸條件，建廠規(guī)模，生產(chǎn)工藝和設(shè)

17、備選型，環(huán)境影響等方面，從技術(shù)和經(jīng)濟兩方面進行詳盡的調(diào)查研究，分析計算和方案比較，并對這個項目建成投產(chǎn)以后，可能取得的技術(shù)經(jīng)濟效果進行預(yù)測，從而提出這個工程項目是否值得投資建設(shè)和怎樣建成的意見，為投資決策提供可靠的根據(jù)。本次設(shè)計是一個年產(chǎn)10萬噸的文化用紙制漿造紙綜合工廠的漂白工段，廠址位于我國關(guān)中地區(qū)，地勢平坦，地域廣闊。在這肥沃的土地上，工農(nóng)業(yè)較為完善，原材料也較為充足，這些為我們造紙廠提供了良好的外部環(huán)境。運輸條件和水資源也比較方便，廠址緊鄰鐵路和國道，地下水位-4米并且廠址還緊鄰河流。在這基礎(chǔ)上，本設(shè)計作了周密細致的全廠總平面布置，力求使布置緊湊，生產(chǎn)合理、運輸方便、環(huán)境友好。22建廠

18、動機和規(guī)模該廠位于我國關(guān)中平原，地勢平坦，幅員遼闊，盛產(chǎn)小麥，擁有豐富的麥草造紙原材料，并且該地區(qū)交通極為便利，地下水豐富，該廠以麥草制漿，抄造中高檔文化用紙，可滿足周邊地區(qū)的需要，市場前景廣闊，在該地區(qū)建廠符合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，技術(shù)上可行，可有較好的經(jīng)濟效益，并可帶動地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。另外當(dāng)?shù)卣渤雠_許多較為優(yōu)惠的政策，給投資方提供許多良好地投資環(huán)境。因此我們在這次設(shè)計中建立了一個年產(chǎn)10萬噸制漿造紙綜合工廠，建立了化木漿車間和化葦漿車間以滿足各類文化用紙的需要，使企業(yè)更具有競爭的實力。23產(chǎn)品的選擇麥草是草類原料的一種，麥草作為造紙原料，因為它的纖維細胞短、雜細胞多、不適于打漿。如果用麥草漿單

19、獨抄紙，紙張發(fā)脆，沒有韌性，不能滿足現(xiàn)代化文化用紙的要求，所以本次設(shè)計使用麥草漿和商品漿以不同的比例配抄中高檔文化用紙。24廠址的選擇造紙廠是原料需求量大，用水排水量大，能耗高的企業(yè)?；谝陨咸攸c，我們選擇廠址緊鄰鐵路和國道，以便于造紙產(chǎn)品和原料的運輸，該地地勢平坦，原料的運輸可通過公路、鐵路聯(lián)合運輸，從而降低運輸費用。當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)較好，水質(zhì)合乎造紙用水需求，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟較發(fā)達，附近有化工廠，機械廠等單位，為造紙?zhí)峁┝肆己玫膮f(xié)作條件，該地勞動力資源豐富，交通方便，為造紙廠的建立提供了有利條件。25對環(huán)境的影響該廠投資建廠對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境會有一定的影響，我們從開始初步設(shè)計就考慮到環(huán)境因素，本設(shè)計中加大了廢

20、水、廢氣、廢渣的治理力度，該廠有中段廢水回收，黑液回收等設(shè)施，從根本上解決了環(huán)境污染，該廠建成后對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境影響小，在實際上建廠是可行的。26可行性分析根據(jù)許多報道和國外介紹，不少國家如：丹麥、希臘等國。由于采用了先進的技術(shù)和設(shè)備，用大量的麥草漿配以少量的長纖維甚至用100的麥草漿抄造出高檔的文化、生活用紙。關(guān)中地區(qū)盛產(chǎn)小麥，麥草資源豐富，但沒有得到很好的利用。水、電、煤的供應(yīng)也很充足。煤質(zhì)好、價格便宜，。因此，具有發(fā)展制漿造紙工業(yè)的資源、能源和土地優(yōu)勢。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展、人民生活水平的提高及消費觀念的改變，高等文化用紙，包括衛(wèi)生紙、面巾紙、餐巾紙等的需求量越來越大，這類紙產(chǎn)品在國內(nèi)有很好的

21、市場前景。本工程建成投產(chǎn)后，將增加國家、地方的財政收入，促進生活用紙行業(yè)的發(fā)展，在滿足人們生活需要的同時，進而改善和提高人民的生活品質(zhì)，有利于社會安定的經(jīng)濟繁榮。中國存在一個巨大的生活用紙消費市場，如國內(nèi)不能形成具備國際竟爭能力的生產(chǎn)企業(yè)，則市場將為國外生活用紙占領(lǐng)，從而失去應(yīng)用的市場占有份額和發(fā)展機會，因此，籌建具備國際規(guī)模經(jīng)濟和國際先進水平的大型現(xiàn)代造紙企業(yè)，利用當(dāng)?shù)刎S富的麥草資源，生產(chǎn)市場潛力巨大的生活用紙，對西北地區(qū)生活用紙工業(yè)而言，即有其資源優(yōu)勢和決策的科學(xué)性，又極富機遇和挑戰(zhàn)。綜上所述，在我國西北地區(qū)建立一個年產(chǎn)10萬噸的文化用紙制漿造紙工程是可行的。3、全廠總平面設(shè)計31廠區(qū)平面

22、布置的原則工廠總平面設(shè)計牽涉到很多設(shè)計部門的問題，包括工藝與非工藝各專業(yè)、各部門、車間之間有聯(lián)系也有矛盾，設(shè)計工作中難以十全十美。因而要根據(jù)具體情況找出矛盾的主次，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟的比較進行合理安排。一般分為廠前區(qū)、生活區(qū)、原料場、綠化、衛(wèi)生防護地帶等。因此在設(shè)計廠區(qū)平面時遵循以下原則：a）根據(jù)生產(chǎn)的特點和所設(shè)計的工廠規(guī)模的大小，可將全廠劃為若干個區(qū)，按區(qū)域進行分配，這樣有利于生產(chǎn)程序，管道，運輸線路防火，衛(wèi)生等各部分的合理運作；b）構(gòu)筑物的相對位置要符合生產(chǎn)廠家流程要求；c）構(gòu)筑物間的距離在滿足衛(wèi)生，防火要求的前提下應(yīng)盡量縮小，以提高建筑系數(shù)和場地利用系數(shù)；d）場內(nèi)交通運輸路線的布置要根據(jù)廠區(qū)的

23、特點符合生產(chǎn)廠家工藝流程的要求，全防火技術(shù)的要求，所采用的運輸方式以及貨物周轉(zhuǎn)量的大小來決定；e）廠房的方向位置間距應(yīng)符合采光，通風(fēng)的要求；f）附屬車間及其他服務(wù)環(huán)節(jié)的布置應(yīng)為其他服務(wù)范圍的中心或靠近主要服務(wù)對象；g）生產(chǎn)性質(zhì)相同的車間應(yīng)布置在接近的地方，能露天布置的設(shè)備盡量露天布置；k）要為工廠的發(fā)展擴建留有預(yù)留地；i）在滿足適用、經(jīng)濟的基礎(chǔ)上，應(yīng)力求整齊美觀。32 廠區(qū)布置介紹本設(shè)計在整個廠區(qū)的合理布置考慮到生產(chǎn)工藝流程的要求，采取“東西走向，作南朝北”的廠房布置，使主要車間最大限度的利用天然采光和自然通風(fēng)，給生產(chǎn)線、作業(yè)線符合要求，有序排列，將全廠劃分為：廠前區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、動力區(qū)、原料貯存

24、區(qū)、供水凈化區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)以及廠區(qū)道路和綠化區(qū)。 321 廠前區(qū)該區(qū)包括一座辦公樓、一個科研中心，一個食堂、一個禮堂。辦公樓包括一切行政機構(gòu)，還包括中心化驗室，以及職工宿舍樓。廠前區(qū)要布置得美觀、整齊、大方，并有衛(wèi)生防護地帶與廠區(qū)隔離，以防噪音、灰塵和有毒氣體。322 生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)區(qū)是全廠的主要部分，也是關(guān)鍵部分。具體包括備料車間、制漿車間、造紙車間、堿回收車間、廢水處理車間。它在全廠的占地面積較大，在地理位置上占優(yōu)勢各車間最大限度的利用自然條件。a）備料車間布置：靠近蒸煮段，靠近原料場，方便運輸，布置在下風(fēng)向。b）制漿車間布置：蒸煮因含氣體H2S 、漂白工段有氯氣排出，并有大量濕熱氣體排出，布

25、置在生活區(qū)下風(fēng)向，全年最多風(fēng)頻的下風(fēng)向，車間縱向避免與主導(dǎo)風(fēng)向平行。c）造紙車間布置：其一般由打漿、抄紙和完成工段組成。車間要整潔壯觀，宜布置在廠前區(qū)，由于車間較長，應(yīng)盡量布置在地形平整的地方，減少土方量，造紙車間溫度較高，通風(fēng)條件要好在上風(fēng)向。d）堿回收車間布置：堿回收車間在生產(chǎn)過程中排出含有硫成分等有害成分和廢渣、廢爐料，環(huán)境差，應(yīng)與清潔車間和廠前區(qū)有適當(dāng)?shù)姆雷o間距并應(yīng)位于上述建筑物的下風(fēng)向，并設(shè)有廢渣和廢料堆廠。e）廢水處理車間布置：下風(fēng)向或地勢較低的地方，并充分綠化。323 動力區(qū)為了節(jié)省資本, 動力電源采用自己的熱電廠發(fā)電輸送。其旁設(shè)有煤場。熱電站發(fā)電經(jīng)過總配電房送往各車間的發(fā)電站。

26、鍋爐房與燃燒工段設(shè)置在全廠的風(fēng)向。324 原料貯存區(qū)麥草的來源有季節(jié)性，同時為了得到較好的漿料和蒸煮效益，一般貯存六個月為宜，采用房式的堆垛方式，每垛長2030米，寬為1215米，高為69米，頂部呈90角，每垛可堆壓緊的原料200400T，而垛間相鄰間距為812米，作為消防通道，垛群間另設(shè)1520米的消防主干道。原料水分超過15%時不能上垛，以免發(fā)生自燃。場區(qū)占地面積大，防火避雷要求高，應(yīng)遠離鍋爐房布置在其上風(fēng)向，在整個廠區(qū)的下風(fēng)向，一般保持50米的隔離距離。 325 供水凈化區(qū)在不受污染和環(huán)境清潔的地區(qū)，一般在上風(fēng)向或地勢較高的地方，并注意綠化。326 輔助生產(chǎn)區(qū)輔助生產(chǎn)區(qū)包括機修車間和倉庫

27、。機修車間應(yīng)靠近生產(chǎn)區(qū)；倉庫區(qū)一般有成品庫、化學(xué)品庫、綜合材料庫、設(shè)備儲存庫等，方便運輸。327 廠區(qū)道路及綠化區(qū)廠區(qū)設(shè)置三個主要出入口。東面大門作為人流、包裝材料、零部件及成品的出入口；南面大門為燃料、廢渣和化學(xué)品的出入口，便于保持廠內(nèi)的清潔，西面大門為麥草原料的入口，在原料場通往備料車間有運輸草料的大門。各大門各司其職，便于生產(chǎn)管理和操作。廠區(qū)東西向主干道寬9米，道左右有3米寬的人行道，次要干道寬6米。在廠前區(qū)及其入口處設(shè)有噴泉，雕像和花園，有利于改善辦公、科研環(huán)境，道路兩旁有高大喬木，其余區(qū)域根據(jù)不同需要進行不同綠化，達到美化環(huán)境，減少污染的效果。33全廠總平面布置的技術(shù)經(jīng)濟指標331

28、建筑系數(shù)建筑系數(shù)=（S建筑物+S堆垛場+S作業(yè)場）/廠區(qū)總面積100%332 廠區(qū)利用系數(shù)廠區(qū)利用系數(shù)=建筑系數(shù)+（S鐵路、公路、地下管線、散水等）/廠區(qū)總面積100%333 綠化系數(shù)綠化系數(shù)=廠區(qū)綠化面積總和/廠區(qū)總面積100%（紙廠的建筑系數(shù)不低于25%；利用系數(shù)不小于50%；綠化系數(shù)不低于15%）表51技術(shù)經(jīng)濟指標 序號 指標名稱 數(shù)量1廠區(qū)占地面積 2394002建筑物占地面積 694263原料場占地面積 970004生產(chǎn)區(qū) 15624 5生活區(qū) 125006能源供應(yīng)區(qū) 54507利用系數(shù) 75%8建筑系數(shù) 29%9綠化系數(shù) 23% 4、制漿工藝流程41概述麥草是我國草類制漿的主要原料

29、之一，麥草原料中有較多的雜細胞，可漂性差。傳統(tǒng)的單段漂白工藝存在的主要問題，一是氯耗高，污染大。二是纖維強度低，白度低，易返黃。麥草制漿由單段漂白向多段漂白發(fā)展。在選擇漂白流程時，最主要的是考慮漂白成本，漂白選擇性及對環(huán)境的友好性。在合理的工藝條件下，多段漂能提高紙漿的白度，改善強度節(jié)省漂白劑。與單段漂相比其靈活性大，有利于質(zhì)量的調(diào)節(jié)與控制，降低卡伯值，將難漂白的漿漂到高的白度。目前運用較多的還是傳統(tǒng)CEH三段漂，在短期內(nèi)還無法完全采用O2、O3、H2O2等無氯漂劑。CEH三段漂白系統(tǒng)的改進，可在C段采用部分二氧化氯代替氯的新技術(shù)，但二氧化氯對設(shè)備的要求太高，因此，在CEH的基礎(chǔ)上加一個P段是

30、較為實現(xiàn)的做法。也減輕了環(huán)境污染，穩(wěn)定了成紙白度。漂白的目的是提高紙漿的白度和白度穩(wěn)定性。改善紙漿的物理化學(xué)性質(zhì)，純化紙漿，提高紙漿的潔凈度。漂白是通過化學(xué)藥品的作用除去漿中的木素或者改變木素的發(fā)色基團的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的?；瘜W(xué)漿漂白過程中木素的去除可以看作是蒸煮的繼續(xù)，未漂漿的顏色是黃色和咖啡色，經(jīng)漂白略帶黃色至白色，蒸煮過程不可能達到滿意的白度所要求的脫木素程度，否則紙漿的強度會大大下降。因此生產(chǎn)一般的文化用紙必須對其進行漂白，以改尚紙張的質(zhì)量，增加紙張的耐用性。42工藝流程的設(shè)計為了確保漂白工藝的合理實施,本設(shè)計不僅從主流程漿料系統(tǒng)合理考慮，而且從水系統(tǒng)和液氯汽化系統(tǒng)全面考慮，目的在于符合生產(chǎn)

31、要求，節(jié)能減排，降低成本。421漿料系統(tǒng)從洗選系統(tǒng)用泵送來的符合要求的細漿，經(jīng)過調(diào)濃漿池將漿料稀釋到3.0%的濃度，有泵送入靜態(tài)漿氯混合器，漿氯混合器是氯化段的關(guān)鍵，漿氯混合不當(dāng),，易導(dǎo)致氯化不均,會使纖維素降解粘度下降，影響漂白段的順利進行，使漂白質(zhì)量下降, 產(chǎn)生泛黃。經(jīng)過充分混合的漿料借助壓力進入升流式氯化塔, 在塔內(nèi)進行氯化反應(yīng), 在氯化塔的底部旁邊有一放空泵, 若要洗塔時須將它放空, 使用此泵。氯化后的漿料在氯化塔的頂部經(jīng)噴淋水稀釋至濃度為2.5%左右, 溢流出來的漿直接送到1號真空洗漿機，進漿時濃度稀釋為1.2%，出漿濃度為10%。洗滌后的漿料送入1號螺旋輸送機,在此加入堿液與漿料混

32、合后經(jīng)過1號雙輥混合器, 在其中加入低壓蒸汽加熱和清水稀釋至8后, 進入堿處理塔反應(yīng), 然后有泵送入2號真空洗漿機, 進漿濃度為1.2%, 出漿濃度為10%, 洗滌后漿料送入2號螺旋輸送機,在此加入次氯酸鈣漂液與漿料混合后經(jīng)過2號雙輥混合器,在其中加入低壓蒸汽和清水稀釋至8后, 送入次氯酸鹽漂白塔反應(yīng), 然后用泵送入3號真空洗漿機, 進漿濃度為1.2%, 出漿濃度為12%, 洗滌后漿料送入3號螺旋輸送機, 在此加入穩(wěn)定劑與漿料混合, 送出的漿料經(jīng)過3號雙輥混合器在此加入過氧化氫與漿料進行混合, 同時加入低壓蒸汽和清水稀釋至8后, 送入雙氧水漂白塔反應(yīng), 然后用泵送入4號真空洗漿機, 進漿濃度為

33、1.2%, 出漿濃度為10%, 經(jīng)洗滌送入漂后貯漿塔, 送去抄紙。422 氯氣系統(tǒng)液氯瓶經(jīng)過地中衡稱量，這樣可觀測到生產(chǎn)中的耗氯量。打開氯瓶閥門， 通入汽化器汽化，在汽化器中通入低壓蒸汽，冷凝水直接排入地溝。液氯汽化后進入逆止罐，為了避免將管道中的氯氣倒流。 然后將液氯通往漿氯混器。在汽化器的旁邊設(shè)有堿液安全池，為了避免跑氯中毒。423 蒸氣系統(tǒng)由蒸煮工段來的低壓蒸汽一部分送入氯氣系統(tǒng)的汽化器， 一部分送至1號、2號、3號雙輥混合器,將漿料加熱至反應(yīng)要求的溫度后進入反應(yīng)塔進行反應(yīng)。這樣加熱效果較好, 熱損失較低。424 水系統(tǒng)由清水總管來的清水，分別送住氯化塔塔頂噴淋；四個真空洗漿機的噴淋洗滌

34、；雙輥混合器稀釋漿料。由造紙車間來的白水, 在調(diào)濃漿池調(diào)節(jié)漿料濃度使用白水為稀釋水；在1#真空洗漿機中加入白水來稀釋漿料； 在雙氧水漂白塔加入白水作為塔底噴淋水; 在4#真空洗漿機中加入白水稀釋漿料;在貯漿池加入白水稀釋漿料。 在四個水封池中1#, 2#水封池的水所含化學(xué)成分比較復(fù)雜, 且顏色較深, 不宜回用, 直接送入中段水處理。3#水封池的水送到堿處理塔噴淋和2#真空洗漿機稀釋漿料；4#水封池的水送到次氯酸鹽漂白塔和3#洗漿機稀釋漿料。425 堿液系統(tǒng)由調(diào)堿車間來的堿液，通住堿液儲存槽再經(jīng)過堿液計量槽，最行進入1號雙輥混合器。426 次氯酸鈣漂液系統(tǒng) 石灰+水 石灰乳化池過濾 液氯汽化氯化

35、槽澄清槽濃漂液貯存槽漂液計量槽2號雙輥混合器427 過氧化氫漂液系統(tǒng) 過氧化氫 硅酸鈉計量槽 苛性鈉計量槽 3號螺旋輸送機 3號雙輥混合器硫酸鎂溶液計量槽4.3 工藝條件431 氯化（C段）氯化是將氯氣直接通入紙漿與漿中殘余木素作用的過程，氯化后，木素降解成為溶于水或稀堿液的碎片，經(jīng)洗滌除去，氯化除木素的優(yōu)點是除木素比其他漂白劑便宜和方便，缺點是氯化廢水含有致癌性和致變性的有機氯化物。氯化時與木素通過芳環(huán)取代、親電置換、氧化反應(yīng)來碎解溶出木素，同時與碳水化合物反應(yīng)降低了紙漿黏度。影響紙漿氯化的因素：a）用氯量：取決于未漂漿木素含量、漿的質(zhì)量要求及氯化時其他工藝條件，通常在氯化段除去較多木素，以

36、減少在次氯酸鹽漂時有效氯用量和它對纖維的損傷。一般用量在2%5%之間。b）溫度：提高溫度，也加快氯化反應(yīng)，但纖維素的氧化作用也加劇，紙漿黏度也降低。氯化反應(yīng)速度很快，不需提高溫度加快反應(yīng)，因此氯化段一般在常溫下進行。c）時間：氯化速度反應(yīng)很快，在常溫下5min內(nèi)便可消耗加入量的85%90%，15min氯化作用完成.但實際中一般長些，草漿：20min50min。d）pH值：漿液pH值的大小決定了氯在體系的性質(zhì)，因此也決定了反應(yīng)是以氧化為主還是以氯化為主，pH值高會增加氯化時的氧化作用，由于氯化反應(yīng)很快，初期就有大量HCL生成，使pH值很快降到1.61.7，因此，通常氯化無須特別控制pH值.e）漿

37、濃：一般為3%4%，在低濃下進行氯化，保證漿和氯的充分混合和反應(yīng)均勻，容易輸送，由于氯的濃度低，避免對設(shè)備的過分腐蝕，碳水化合物降解慢。在常溫下氯化濃度低并不增加熱能消耗，其缺點是廢水量增加，動力消耗較高。f）混合：由于漿、氯、水構(gòu)成的氯化體系的非均一性，混合不均勻?qū)⒅苯佑绊懙綕{的質(zhì)量，所以在氯化過程中三者的充分均勻混合是十分重要的，現(xiàn)在多采用靜態(tài)混合器以提高氯化效果。432 堿處理 （E段）氯化木素只有一部分能溶于氯化時形成的酸性溶液，另一部分需在熱堿溶液中溶解，堿處理主要是除去木素和有色物質(zhì)，并溶出一部分樹脂。溫和的堿處理條件（堿濃2gl；溫度70）下，對纖維素?zé)o影響且纖維素溶解也不多，熱

38、堿處理對降低溶解漿中SiO2類型的灰份也十分有效，此外，堿的作用還使在氯化過程中產(chǎn)生的二元羧酸溶液，堿的潤漲能力使氯化木素容易被抽提，使木素的碎片從纖維的細胞壁里擴散出來，堿作用還會使吸附在纖維上的物質(zhì)溶解。影響堿處理的因素：a）用堿量：取決于制漿方法，未漂漿的硬度和氯化用氯量等。一般NaOH用量為1%5%。b）溫度：提高溫度可以提高氯化木素的溶解速度和溶解量，但溫度高熱量消耗大，并會增加碳水化合物的溶出，一般處理溫度為6070。c）時間：受到堿處理溫度、濃度、用堿量的影響，提高溫度可縮短時間，堿處理時間一般為6090分鐘。e）濃度：濃度高可節(jié)省蒸汽，反應(yīng)速度也快，可縮小堿處理塔容積，減少廢液

39、排放量。f）助劑：可減少碳水化合物降解反應(yīng)的發(fā)生，可添加的助劑有KBH4、Na2SO3、H2O2,其作用是還原或氧化碳水化合物的羰基末端基，減少剝皮反應(yīng)，有些還有加強脫木素的作用。433 次氯酸鹽漂白 （H段）漿經(jīng)過氯化和堿處理后，大部分氯化木素已溶解，但還有一部分需經(jīng)氧化漂白劑的氧化破壞并溶出，才能進一步提高白度。次氯酸鹽與氯化木素的反應(yīng)是次氯酸鹽陰離子對醌型和其他烯酮結(jié)構(gòu)的親核加成，然后進行重排，并使木素進一步氧化降解成為羧酸類型的產(chǎn)物。影響次氯酸鹽漂白的因素：a）有效氯用量：有效氯用量依據(jù)漿種及未漂漿的硬度以及漂白漿的白度和強度要求來決定的。用量不夠漂白不完全，用量用過多，非但浪費還將增

40、加碳水化合物的降解。由于草類纖維組織的不均一性，容易產(chǎn)生一些不均一的蒸解分，使按正常用氯量漂白的紙漿存在大量的黃色纖維性塵埃，往往需要增加用氯量來消除。b）pH值：由于漂液組成性質(zhì)隨pH值的不同而變化，因此漂白時pH值的高低直接影響到漂白速率和漂白漿的強度、得率、白度和白度穩(wěn)定性。pH7時，漂白的主要成分是HOCL，漂白速率和碳水化合物降解速率均最大，而且在酸、中性條件下形成的羰基多，易造成紙漿的返黃。因此，應(yīng)絕對避免在中性條件下進行漂白，一般控制漂初pH值在1112，漂終pH值應(yīng)在8.5以上。c）溫度：提高溫度可以加快反應(yīng)，因為當(dāng)溫度升高，漂液向纖維內(nèi)部的滲透加快，反應(yīng)產(chǎn)物的溶出也加快，同時

41、次氯酸鹽水解成次氯酸的速度加快，漂液氧化性增強。試驗證明次氯酸鹽漂白在3050范圍內(nèi)，溫度每升高7反應(yīng)速度增加1倍。一般控制在3038，以降低纖維素的降解。d）時間：控制漂白時間意味著控制漂白終點, 一般根據(jù)漂液的殘氯和紙漿的白度來確定, 漂白終點殘氯為0.02-0.05g/l為宜。若殘氯太高, 不僅會浪費有效氯,還會增加漂后洗滌的難度。終點若殘氯過低, 會使紙漿嚴重下降, 甚至造成紙漿的返黃,使白度降低。本設(shè)計取90分鐘左右。e）濃度：提高漿料的濃度，實際上提高了漿料的有效氯濃度。漿濃高不但加快漂白速率，還可以節(jié)約蒸氣，縮小漂白設(shè)備的容量，并減少漂白廢水量。434 過氧化氫漂白 （P段）過氧

42、化氫用于化學(xué)漿漂，在較長一段時間里主要是在多段漂的最后一段，以達到更高白度，防止返黃改善紙漿白度穩(wěn)定性。過氧化氫是弱的氧化劑，它與木素反應(yīng)主要是與木素側(cè)鏈上的羰基和雙鍵反應(yīng)，使其氧化，改變結(jié)構(gòu)或?qū)?cè)鏈碎解，因此過氧化氫既能減少木素和消除木素的有色基團也能碎解木素使其溶解。過氧化氫在漂白中分解生成的氫氧游離基（HO）和氫過氧游離基（HOO）都能與碳水化合物反應(yīng)，使紙漿黏度和強度均有所下降。過氧化氫漂白時在其中加入堿、硅酸鈉、硫酸鎂使漂白順利進行。加入堿的作用是調(diào)節(jié)PH值, PH值降低會加速雙氧水的分解，另一方面可以軟化纖維。加入硅酸鈉、硫酸鎂作為穩(wěn)定劑和緩沖劑，漿料中的重金屬離子會對過氧化氫無效

43、分解,硅酸鈉和硫酸鎂會與金屬離子形成絡(luò)合物,而且硅酸鈉也會調(diào)節(jié)PH值的作用, 防止雙氧水的分解。影響過氧化氫漂白的因素：a）過氧化氫的用量：用量增加紙漿白度增大，但用量過高經(jīng)濟不合算。多段漂中一般用量不超過2.5%。b）溫度和時間：在其他條件相同的條件下，溫度高時間可短些，但溫度過高過氧化氫易分解。時間過長殘余過氧化氫消失，會發(fā)生“堿性發(fā)黑”而引起返黃，一般溫度為4060。時間為90分鐘左右。c）pH值：過氧化氫漂白時，pH值的控制非常重要。為了保證漂液中有必要的HOO濃度，必須有足夠的堿度。但堿度過高過氧化氫的電離速度過快會造成無效損失，pH值過低漂白作用又減弱，試驗證明：漂初pH值：10.

44、511。漂終有10%20%的殘余過氧化氫，pH值為9.010時漂白效果較好。pH值主要由加入的氫氧化鈉來調(diào)節(jié)，即要控制過氧化氫與氫氧化鈉的比值，中濃（812%）漂白時比值為1。d）濃度：在過氧化氫用量、溫度、時間條件相同下，濃度高白度增加，有利于節(jié)約蒸汽和氫氧化鈉的用量，但中濃漂投資少，操作簡單，本次設(shè)計采用了中濃漂白。44 工藝流程441 漿料流程洗選工段來漿調(diào)濃漿池 漿氯混合器氯化塔1真空洗漿機1螺旋輸送機1雙輥混合器堿處理塔2真空洗漿機2螺旋輸送機2雙輥混合器H段漂白塔3 真空洗漿機3 螺旋輸送機3 雙輥混合器H2O2漂白塔4 真空洗漿機4 螺旋輸送機漂后貯漿塔。442 氯氣流程液氯瓶液

45、氯汽化器穩(wěn)壓罐漿氯混合器443 堿液流程調(diào)堿車間堿液貯存槽1#，3#雙輥混合器444 次氯酸鈣漂液流程石灰+水 石灰乳化池過濾 液氯汽化氯化槽澄清槽濃漂液貯存槽漂液計量槽2號雙輥混合器445 過氧化氫漂液流程 過氧化氫硅酸鈉計量槽 苛性鈉計量槽 3號螺旋輸送機 3號雙輥混合器硫酸鎂溶液計量槽 446 白水流程1真空洗漿機白水系統(tǒng): 1真空洗漿機1水封池地溝 2真空洗漿機白水系統(tǒng): 2真空洗漿機2水封池地溝注:由于1、2號水封池的所含化學(xué)品較復(fù)雜,且顏色較深,不宜回用直接排送入終段廢水處。 2號真空洗漿機3真空洗漿機白水系統(tǒng):3真空洗漿機3水封池 堿處理塔底噴淋 地溝 H漂塔塔底噴淋4真空洗漿機

46、白水系統(tǒng):4真空洗漿機4水封池 3號真空洗漿機3號水封池這樣回用即可節(jié)約用水,減少清水的用量,又可回收水中的可利用物質(zhì),效果好。447 清水流程由清水總管來的清水,一部分用于氯化塔塔頂?shù)南♂?一部分用于四個真空洗漿機的噴淋水,一部分通入前三個螺旋輸送機,用來稀釋漿料。448 造紙車間來白水由造紙車間來的白水也分為幾部分使用,一部分用于氯化以前調(diào)濃漿池中漿料的稀釋,一部分用于1號和4號真空洗漿機進漿前的稀釋水,一部分用于貯漿塔塔底的稀釋水,一部分用于H2O2 漂白塔底部的稀釋水。 調(diào)濃漿池 1#真空洗漿機由造紙車間來的白水: 白水池 4#真空洗漿機 貯漿塔 H2O2漂白塔45 工藝參數(shù) 表4-1

47、 工藝參數(shù)項目漿濃溫度藥液用量pH值漂后pH值時間minC3%常溫4.0%1.61.71060H8%3822.0%1011990P8%50601.0%91191090表4-2 工藝參數(shù)序號指標名稱 單位定額 備注 1氯化濃度 %3.02真空洗漿機進漿濃度%1.23真空洗漿機出漿濃度%103#真空洗漿機出漿濃度12%4堿處理濃度%8.05堿處理塔送漿濃度%3.06漂白濃度%8.07漂白塔送漿濃度%3.08過氧化氫漂白濃度%8.09立式漿池出漿濃度%3.010氯化損失率%2.0以進氯化塔漿量為準11堿處理損失率%2.0以進氯化塔漿量為準12次氯酸鹽漂白損失率%1.0以進氯化塔漿量為準13過氧化氫漂白損失率%1.0以進氯化塔漿量為準14真空洗漿機單