紙漿漂白實踐

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廣西是我國最大的蔗糖生產地區，蔗渣作為制糖剩余物，資源豐富;以蔗渣為原料的制漿造紙廠很多，還有在建的蔗渣漿新項目。然而原有蔗渣漿漂白工序均為傳統CEH三段漂白［1］，隨著國家造紙產業政策及環保政策的逐步落實，ECF(無元素氯)漂白工藝將成為紙漿漂白的主流工藝［2-4］，ClO2將被廣泛應用于紙漿漂白［5-6］。南寧糖業股份有限公司蒲廟造紙廠從2009年開始籌建漿廠節能減排工程，新建1條日產350t的ECF漂白漂白漿線(以下稱3#漂白漿線)，替代原有CEH漂白的1#、2#漂白漿線，配套一套國產8t/dClO2制備系統。ClO2制備系統于2010年7月底建成投產，3#漂白漿線于2010年12月初建成投產，是國內首條蔗渣漿ECF漂白生產線。目前，經過近一年多的生產運行，積累了一定的中濃漂白生產實踐經驗。

1生產工藝和設備概況

1.13#漂白漿線工藝流程

篩選后漿料經泵送到漂前貯漿塔貯存，經過一臺漂前真空洗漿機洗滌濃縮后進入D0段中濃漿泵，經過D0EpD1三段漂白后，再經轉鼓式擠漿機擠壓到30%左右的干度后裝車送到下游造紙廠供生產使用。漂白工藝采用ECF漂白技術，關鍵設備由安德里茲公司供貨，工藝流程如圖1所示。

1.2主要設備

(1)篩后真空洗漿機:1臺，過濾面積120m2，轉鼓規格Φ4500mm×8500mm。(2)D0段中濃漿泵:1臺，流量47L/s，漿濃10%～12%。(3)D0段中濃混合器:1臺，漿濃9%～12%，設計壓力1.8MPa，材質為鈦材。(4)D0漂白塔:1個，容積135m3，碳鋼襯耐酸磚。(5)D0段真空洗漿機:1臺，過濾面積100m2，轉鼓規格Φ4000mm×8000mm，材質為雙相鋼。(6)Ep段中濃漿泵:1臺，流量46L/s，漿濃10%～12%。(7)Ep段中濃混合器:1個，濃度9%～12%，設計壓力2.5MPa。(8)Ep堿化塔:1個，為升降流塔，升流塔為預反應塔，79m3;降流塔為主反應塔，容積333m3，材質為SS316L。(9)Ep段真空洗漿機:1臺，過濾面積100m2，轉鼓規格Φ4000mm×8000mm。(10)D1段中濃漿泵:1臺，流量45L/s，漿濃10%～12%。(11)D1段中濃混合器:1臺，濃度9%～12%，設計壓力1.8MPa。(12)D1漂白塔:1個，容積456m3，溫度70℃，碳鋼襯耐酸磚。(13)D1段真空洗漿機:1臺，過濾面積100m2，轉鼓規格Φ4000mm×8000mm，材質為雙相鋼。(14)漂后貯漿塔:2個，有效容積330m3，砼內襯玻璃鋼。(15)轉鼓式擠漿機:3臺，長度3m，進漿濃度＞3%，出漿濃度≥32%，單臺日產量≥150t。(16)甲醇法ClO2制備系統:1套，型號BSC-M-Ⅰ，產能8t(ClO2)/d，ClO2濃度8～10g/L。

1.3主要工藝條件D0EpD1

短程序三段漂白工藝:D0段溫度55℃，反應時間40min，濃度10%，ClO2用量30～35kg/t風干漿(以有效氯計)，占總有效氯用量的60%。Ep段溫度85℃，反應時間(25+95)min，濃度11%，NaOH用量20～25kg/t風干漿，H2O2用量3～5kg/t風干漿。D1段溫度70℃，反應時間180min，濃度11%，NaOH用量2～5kg/t風干漿，ClO2用量20～25kg/t風干漿(以有效氯計)，占總有效氯用量的40%。

2生產運行情況

2.1產能情況

3#漂白漿線自2010年12月3日按40%生產能力開始試產，至2011年2月底前均不斷完善設備、電氣、儀表等方面存在的問題;從3月份后逐步提高3#漂白漿線漂白蔗渣漿日產量，4月1日起原1#、2#漂白漿線停產，3#漂白漿線產能達到日產350t。

2.2漂白工藝控制

3#漂白漿線在試生產初期，重點控制蒸汽加入，減輕設備、管道的震動，使D0漂白塔、Ep堿化塔、D1漂白塔的反應溫度達到工藝要求。穩定反應溫度這一關鍵工藝參數后，轉入重點控制藥品的加入量，由于生產線目前沒有氧脫木素段，ClO2的用量會大些，這也是漂白工藝控制的重中之重，直接關系到漂白漿質量和物耗成本。漂白工藝控制，與來漿卡伯值、調酸調質及漂白終點pH值等工藝因素關聯較多，通過對生產的跟蹤進行調整;生產運行中將漂后漿的白度控制在82%～84%，并重點控制纖維性塵埃不超標。由于蔗渣漿D0EpD1漂白工藝在國內還沒有成熟的經驗可借鑒，在生產控制過程中出現過波動，需要對3#漂白漿線ECF漂白工藝作進一步調整、完善，并在生產實踐中檢驗。

2.3配套國產ClO2制備站

該套國產ClO2制備站運行一年多來，產能在5.0～8.5t/d范圍內，能夠安全穩定生產，ClO2溶液濃度8.5～10g/L，DCS系統控制準確，安全聯鎖穩定可靠，各項物耗達到設計指標。通過一年多的生產經驗積累，改進生產工藝及用水的質量，加強對冷凍水機組的管理，在我國南方夏季高溫天氣下制備出了合格的ClO2產品。實踐證明，該套ClO2制備系統，完全可以替代進口設備。

3ECF漂白漿線取得的進步

3.1蔗渣漿的質量提高

采用ECF漂白后，蔗渣漿的質量明顯改善，漂后蔗渣漿白度提高，黏度提高，返黃減少，結果見表1。使用FS300纖維測定儀對CEH、ECF兩種漂白漿的纖維形態進行測定，結果見表2。由表1、表2可知，ECF漂白漿的黏度明顯比CEH漂白漿高，說明ECF漂白過程中纖維受損傷的程度小;ECF漂白漿的纖維數均長度比CEH漂白漿略低，且ECF漂白漿的細小纖維含量比CEH漂白漿高，說明ECF漂白過程中細小纖維損傷程度小，得以保留的細小纖維量多于CEH漂白漿的，印證了表1中ECF漂白漿的濕重小于CEH漂白漿的緣由，也表明了ECF漂白漿漂率高、漂損低。

3.2漂白中段廢水負荷明顯下降

采用ECF漂白后，蔗渣漿漂白中段廢水污染負荷明顯下降，尤其是AOX大幅降低，實現達標排放。結果見表3。從表3可以看出，3#漂白漿線由于采用了ECF漂白，CODCr、SS、AOX等污染負荷明顯比采用CEH的1#、2#漂白漿線降低很多，AOX能達標排放，達到了清潔生產的要求。

3.3中濃漂白節水效果明顯

從表3可以看出，3#漂白漿線采用ECF中濃漂白工藝，廢水排放量比1#、2#漂白漿線大幅降低，從41.52m3/t漿降到16.52m3/t漿，節水效果非常明顯，符合節能減排及清潔生產要求。

3.4漂白漿線和ClO2制備站全線

DCS控制3#漂白漿線和ClO2制備站的配備裝置都按現代化工廠的設計理念，全部采用DCS控制，為工藝生產提供穩定的保證，提供科學合理的原料配比，設計有完善的安全聯鎖，生產效率大幅提高。

4結語

4.13#漂白漿線是國內首條蔗渣漿ECF漂白生產線，經過大半年的生產運行實踐證明，蔗渣漿采用ECF漂白效果是顯著的，漂后漿白度、黏度比CEH漂白漿有明顯改善，產品質量提高;廢水排放量、污染負荷大幅降低，尤其是AOX能達標排放，達到清潔生產的要求。

4.2在蔗渣漿漂白中應用ECF漂白，替代CEH漂白舊工藝，實現技術升級，漂白漿產品競爭力增強，并減輕了工廠環保壓力，同時也提升了南寧糖業股份有限公司的核心競爭力。