麥草制漿黑液擠壓

麥草制漿黑液擠壓-擴(kuò)散置換集成提取技術(shù)技術(shù)依托單位中國(guó)制漿造紙研究院推薦部門中國(guó)輕工集團(tuán)公司適用范圍麥草、竹及蘆葦?shù)确悄静幕瘜W(xué)制漿過(guò)程中的黑液提取。主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)一、基本原理利用不同類型設(shè)備的擠壓、稀釋、過(guò)濾、置換和擴(kuò)散的協(xié)同作用，通過(guò)靜壓力和真空泵產(chǎn)生的真空等外力將纖維間大部分游離黑液壓出，大幅降低后續(xù)洗滌工段負(fù)荷；再根據(jù)稀釋、擴(kuò)散、過(guò)濾原理，利用洗滌水和廢液間的濃度差，用逐段降低的洗滌水置換提取殘留在紙漿中的游離黑液、細(xì)胞腔內(nèi)及細(xì)胞壁中不流動(dòng)的黑液，提高了草漿黑液的提取率。二、工藝流程蒸煮放鍋漿料→擠漿機(jī)→1段鼓式洗漿機(jī)→2段鼓式洗漿機(jī)→3段鼓式洗漿機(jī)→4段鼓式洗漿機(jī)→（5段鼓式洗漿機(jī)）→封閉篩選。三、技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)由麥草漿黑液不同提取工藝及設(shè)備運(yùn)行效果對(duì)比表(擠漿機(jī)、鼓式及帶式真空洗漿機(jī)兩者單獨(dú)或串聯(lián)使用及與封閉篩選相組合運(yùn)行效果比較)第（二）②、③項(xiàng)可知，采用擠壓過(guò)濾、擴(kuò)散置換及封閉篩選組合的系統(tǒng)，黑液提取率最高，第（三）項(xiàng)的組合系統(tǒng)，黑液提取效果更佳。表1麥草漿黑液不同提取工藝及設(shè)備運(yùn)行效果對(duì)比表黑液提取（及篩選）方式提取設(shè)備黑液固形物提取率（％）（一）單獨(dú)使用①擠壓一般類型擠漿機(jī)－開(kāi)式篩選一段擠二段擠三段擠5060758085②擴(kuò)散置換鼓式機(jī)－開(kāi)式篩選三段洗四段洗五段洗70848688帶式機(jī)－開(kāi)式篩選四段洗≤80（二）組合使用①一段擠壓過(guò)濾－四段鼓式（或帶式）機(jī)－開(kāi)式篩選約≤88②雙網(wǎng)擠漿機(jī)－三（2＋1）段鼓式機(jī)－封閉篩選－雙輥擠漿機(jī)≤89③雙網(wǎng)擠漿機(jī)－四（3＋1）段鼓式機(jī)－封閉篩選≤90（三）優(yōu)化組合①擠漿機(jī)－五（4＋1）段鼓式機(jī)－封閉篩選92（實(shí)驗(yàn)值）②擠漿機(jī)－五（4＋1）段鼓式機(jī)－封閉篩選－擠漿機(jī)95（預(yù)測(cè)值）（1）單用擠漿機(jī)洗滌：擠壓后出漿與較低濃度的逆流洗滌液（或熱水）混合效果差、黑液擴(kuò)散作用小、洗滌效果差。這種擠漿系統(tǒng)單臺(tái)提取率為50%～60%，兩臺(tái)串聯(lián)提取率約為75%，3臺(tái)串聯(lián)僅達(dá)到80%。（2）單用鼓式機(jī)或帶式機(jī)洗滌：鼓式真空洗漿機(jī)每段出漿都需要在中間槽用較低濃度的逆流洗滌液混合稀釋后，再進(jìn)入下一段進(jìn)行過(guò)濾置換洗滌，該機(jī)擴(kuò)散洗滌作用較好，但鼓面漿層的噴淋置換洗滌效果較差。而帶式洗漿機(jī)雖置換洗滌效果較好，但段與段之間沒(méi)有漿料混合洗滌槽，導(dǎo)致其擴(kuò)散洗滌作用小，此外還存在“黑邊”現(xiàn)象，造成黑液滴漏較多。表1（一）②兩種設(shè)備的四段逆流置換洗滌的黑液固形物提取率均低于85%。單獨(dú)使用洗漿生產(chǎn)能力不易提高。（3）擠漿機(jī)—鼓式機(jī)（或帶式機(jī)）優(yōu)化組合：首先用高濃高壓擠漿機(jī)將粗漿中所含黑液的50%～60%擠出，再經(jīng)鼓式或帶式機(jī)進(jìn)行四段逆流擴(kuò)散置換洗滌，可使黑液提取率達(dá)到88%～90%。四、關(guān)鍵技術(shù)在洗漿機(jī)組前添置一個(gè)擠壓機(jī)，把蒸煮放鍋漿料中50%以上的黑液擠出，采用多臺(tái)（n+1）鼓式機(jī)或帶式機(jī)進(jìn)行串聯(lián)洗滌，實(shí)現(xiàn)不同類型設(shè)備的優(yōu)化集成，提高鼓式機(jī)或帶式機(jī)的洗滌性能，使草漿黑液提取率達(dá)到90%～92%。研制、生產(chǎn)及使用情況一、技術(shù)來(lái)源與知識(shí)產(chǎn)權(quán)概況“九五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃支持項(xiàng)目。二、應(yīng)用概況（一）應(yīng)用情況簡(jiǎn)介1、典型規(guī)模3.4萬(wàn)t/a以上。2、推廣情況2004年，國(guó)內(nèi)約有20家企業(yè)采用，化學(xué)漿產(chǎn)量約65萬(wàn)t/年以上。3、主要用戶名錄山東太陽(yáng)紙業(yè)股份有限公司、河南新鄉(xiāng)新亞紙業(yè)集團(tuán)股份有限公司。（二）投資情況總投資4200萬(wàn)元(以3.4萬(wàn)t/a草漿生產(chǎn)線為例)運(yùn)行費(fèi)用與傳統(tǒng)三段/四段逆流洗滌工藝基本持平主體設(shè)備壽命10～15年(壓力除節(jié)器、雙輥或雙網(wǎng)擠漿機(jī)、鼓式真空洗漿機(jī)、封閉篩選等設(shè)備)投資回收年限3年（三）經(jīng)濟(jì)效益分析目前，國(guó)內(nèi)約有30家企業(yè)采用了項(xiàng)目技術(shù)成果，化學(xué)漿產(chǎn)量共約100萬(wàn)t/a，占非木漿堿回收系統(tǒng)的25%以上，與已有技術(shù)相比，其黑液提取率由80%提高到90%以上，洗漿能力提高12%，送蒸發(fā)工段的黑液濃度及溫度均有所提高，制漿全過(guò)程噸漿用水量減少50m3/t，制漿中段廢水COD總量減少60%，該生產(chǎn)線堿回收多產(chǎn)堿、多產(chǎn)蒸汽、蒸發(fā)站少用蒸汽、漿料洗滌篩選節(jié)水、中段廢水處理廠運(yùn)行費(fèi)用減少等項(xiàng)合計(jì)，每年獲得經(jīng)濟(jì)效益約2.4億元。（四）環(huán)境效益分析按制漿全過(guò)程噸漿用水量減少50t，多產(chǎn)汽和節(jié)汽0.24t計(jì)，按目前的應(yīng)用規(guī)模，每年可節(jié)約新鮮水5000萬(wàn)t，標(biāo)煤3.2萬(wàn)t（以133kg標(biāo)煤／t蒸汽計(jì)）。中段廢水COD負(fù)荷減少40～44％，大大降低了中段廢水處理廠進(jìn)水COD濃度，利于造紙企業(yè)中段廢水處理廠出水長(zhǎng)期、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。（五）用戶意見(jiàn)該技術(shù)可有效提高堿回收系統(tǒng)堿及蒸汽產(chǎn)量，并可降低黑液蒸發(fā)過(guò)程中蒸汽消耗，節(jié)省漿料篩選的用水量；可以降低中段廢水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用。實(shí)際應(yīng)用案例山東太陽(yáng)紙業(yè)股份有限公司2000年投產(chǎn)麥草漿堿回收生產(chǎn)線（日處理固形物130t），采用雙輥擠漿機(jī)—鼓式真空擠漿機(jī)組合擠漿，提取黑液。生產(chǎn)線運(yùn)行穩(wěn)定，黑液提取率由82%提高到90%左右，真空洗漿機(jī)的洗漿能力由1.12t/m2·d提高到1.76t/m2·d，漂白漿全程用水量由170m3/t漿降低至120m3/t漿，送蒸發(fā)黑液濃度由6°Bé提高到8°Bé，送蒸發(fā)黑液溫度由60℃提高到75℃，送蒸發(fā)站黑液量由13.5m3/t漿減少至10.5m3/t漿，洗篩進(jìn)入中段污水處理廠COD量減少40%。每年獲得經(jīng)濟(jì)收益400萬(wàn)元。河南新鄉(xiāng)新亞紙業(yè)集團(tuán)股份有限公司兩套堿回收系統(tǒng)（約400t固形物規(guī)模）均采用了擠壓（雙鏈網(wǎng)）—置換（鼓式機(jī)）—封閉篩選優(yōu)化組合的