Производство сульфитной целлюлозы. Общие сведения
· Характеристика производства.
Товарная беленая древесная масса изготовляется из древесины хвойных пород (ель и пихта). С разделением ее на волокна путем истирания; при этом волокна остаются связанными с лигнином. Бурая химическая древесная масса получается из древесины лиственных пород (береза, осина, бук) путем очень слабого провара щепы с последующим ее размолом на дисковых мельницах; при этом лигнин подвергается химическому изменению, затем после размола он сортируется.
Производство древесной массы включает: Распиловку, окорку, транспортирование к машинам (дефибрерам), истирание древесины до древесной массы, (суспензии), ее сортирование, сгущение, измельчение отходов и их сортирование, или перекачку целлюлозы на бумажную и картонную фабрику.
Целлюлоза и полуцеллюлоза изготовляются из древесины и представляют собой полуфабрикат, получаемый сульфатным и сульфитным методом.
Сульфитная целлюлоза изготовляется путем варки древесной щепы (из ели, пихты, и лиственных пород) в кислом растворе (сернистые соли, кальция, натрия, аммония и марганца).Затем целлюлоза промывается и сортируется. Щелок полученный после варки перерабатывается на спирт и кормовые дрожжи и др.Для получения беленой сульфитной целлюлозы и растворимой целлюлозы небеленая целлюлоза отбеливается по многоступенчатой схеме с промывками после каждой ступени.
· Водоснабжение и канализация.
В производстве вода расходуется на следующие операции: мокрую окорку древесины в окорочных барабанах и спрыски фильтров для очистки сеточных барабанов-сгустителей; приготовление растворов химикатов, башенной кислоты и белильных растворов; охлаждение и очистку сернистого и дымовых газов; конденсацию сдувочных и выдувочных паров варочных цехов и вторичного пара выпарной установки; спрыски сортировок и разбавление массы при производстве беленой целлюлозы; разбавление беленой или бумажной массы , если вызывается особыми требованиями, предъявленными к качеству готовой продукции; спрыски в сукномойках, отсечках и отсасывающих валах бумагоделательных, картоноделательных и сушильных машинах; промывку оборудования и смыв полов; охлаждение подшипников и циркулирующего масла; уплотнение сальников и тд.
Система водоснабжения – прямоточная с многократным последовательным использованием воды в цехах.
Применяется вода нескольких видов:
§ Механически очищенная на сетчатых или кварцевых фильтрах;
§ Фильтрованная;
§ Умягченная;
§ Обессоленная;
Количество производственных сточных вод практически равно количеству потребляемой воды из источника. Эти стоки загрязнены взвешенными и растворенными органическими неорганическими веществами; они разделяются на коросодержащие, волокносодержащие, щелоко- и волокносодержащие стоки.Все эти стоки очищаются перед сбросом в водоем.
· Производство кормовых дрожжей и этилового спирта.
Метод производства этих продуктов основан на гидролизе древесины в присутствии катализатора и серной кислоты при установленном давлении и температуре.
· Характеристика производства.
Кормовые дрожжи производятся из отходов ЦБП содержащих гидролизный сахар, полученный в результате гидролиза кислый раствор сахаров (гидролизат) нейтрализуется известковым молоком или аммонийной водой, обогощаются гидролизными солями, осветляется, охлаждается водой и поступают в дрожжерастительные аппараты.
Выращеные дрожжи сгущаются флотацией и сепарированием при этом расходуется свежая вода на промывку дрожжей. Затем дрожжи сушатся.
Спиртовое производство осуществляется по схеме получение гидролизата с последующей подготовкой его к биохимичекой переработке так же, как и на дрожжевом производстве.
Охлажденный нейтрализат сбраживается и на брагоректификационной установке выделяется спирт. Пары спирта конденсируются и охлаждаются водой.Из барды выращивают кормовые дрожжи.
· Водоснабжение и канализация.
Вода в основном используется на гидролиз, охлаждение жидкостных потоков в холодильниках, дефлегматорах, теплообменных аппратов, а также на приговление растворов питательных солей, промывку оборудования, мытья полов.
Наибольшее количество воды расходуется на кормовом производстве на наружное орошение дрожжей растительных аппаратов в летний период.
Водоснабжение осуществляется по смешанной схеме- с последовательным использованием и оборотом охлаждающей воды.
Производственные сточные воды направляются на биологическую очистку совместно с хозяйственно- бытовыми стоками.
6.Область практического применения целлюлозы.
В результате варки растительного сырья с тем или иным химическим реагентом получают небеленую целлюлозу, представляющую собой продукт с относительно низкой белизной. Небеленая целлюлоза, в особенности жесткая, содержит еще значительное количество сопровождающих клетчатку примесей, дальнейшее освобождение от которых способом варки иногда бывает связано с нежелательным значительным повреждением целлюлозы и ухудшением ее свойств. Но часто требуется получить продукт высокого белого цвета, более полно освобожденный от лигнина, смол и других примесей, более химически чистый, с определенными физико-химическими свойствами. Для этого небеленую целлюлозу подвергают отбелке химическими реагентами, получая беленую целлюлозу. Для более глубокого удаления гемицеллюлоз иногда одновременно с отбелкой проводят дополнительную щелочную обработку, получая в результате облагороженную целлюлозу. Отбелке и облагораживанию подвергают преимущественно мягкую целлюлозу или целлюлозу средней жесткости.
Факторами определяющими свойства целлюлозы с точки зрения ее использования в бумажном или картонном производстве, являются природа исходного растительного материала (хвойная или лиственная), выход и степень провара целлюлозы , способ варки, который может сообщать целлюлозному волокну некоторые специфические свойства.
Способы получения целлюлозы можно разделить на:
§ Кислотные,
§ Щелочные,
§ Нейтральные,
§ Окислительные,
§ Ступенчатые,
§ Комбинированные.
К группе кислотных способов из числа применяемых в промышленности относятся сульфитный, бисульфитный и азотный способы.
В сульфитном способе варки в качестве реагентов используется так называемая сульфитная варочная кислота, представляющая собой раствор сернистой кислоты, содержащей некоторое количество бисульфита кальция, магния, натрия или аммония. Сульфитная целлюлоза, небеленая и беленая, является одним из главнейших полуфабрикатов для выработки газетных, типографических, писчих бумаг, бумаги для печати и целого ряда других видов бумаги и для получения искусственного волокна.