Работа цеха по производству бумаги

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

ОТЧЕТ

О ПРОХОЖДЕНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ

Студентка:

Иванова Анна Александровна

Санкт-Петербург, 2009 год

Введение

С 8 по 21 июля проходила производственная практика на ОАО «Выборгская лесопромышленная корпорация», поселок Советский Ленинградской области. Целью практики являлось ознакомление с работой корпорации в целом, начиная с подготовки сырья и заканчивая выпуском продукции - картона.

Для ознакомления с работой корпорации были организованы экскурсии по цехам:

1) древесно-подготовительный цех;

2) кислотно-варочный цех;

3) производство переработки щелоков;

4) цех по подготовке макулатурной массы;

5) цех по производству бумажной основы;

6) водоочистка и канализация.

1. Общая характеристика производства

Производство сульфитной небеленой целлюлозы на ОАО «Выборгская целлюлоза» введено в эксплуатацию в 1927 г. фирмой «Хакман и К» (Финляндия).

В 1947 г. комбинат был восстановлен после войны, план по варке целлюлозы составил 14500 т/год.

В 1951 г. Гипробумом разработан проект восстановления и реконструкции сульфитно-целлюлозного производства (СЦП), который был осуществлён в 1951-55 гг.

Производительность производства по целлюлозе возросла до 40000 т/год. В 1971-1974 годах была осуществлена замена клепаных варочных котлов емкостью 225 м. куб. на биметаллические, емкостью 240 м. куб.

В 1982 г. Гипробум разработал проект реконструкции СЦП с переводом на варку целлюлозы с кислотой на натриевом основании. Разработчик технологической части - ВНПО «Бумпром». В 1985-1988 гг. А/О «Финн-Строй» провело реконструкцию СЦП с увеличением проектной производительности до 63 тыс. т/год (182,6 т/сутки) воздушно-сухой целлюлозы (12%-ной влажности) при выходе целлюлозы из древесины 52%. Поставщик основного технологического оборудования - ф. «Энсо-Гутцейт» (Финляндия). Варка сульфитной небеленой целлюлозы из древесины ели с сульфитной варочной кислотой на натриевом основании осуществляется в пяти котлах периодического действия объемом по 240 м. куб. каждый в варочном отделе СЦП.

Варочная кислота, получаемая в отделе регенерации укреплением сырой сульфитной кислоты сдувками, закачивается в варочный котел, загруженный щепой. Далее следуют пропитка под давлением, подъем температуры до 1070С и перепуск, затем подъем температуры до 1300С, варка, сдувка, вытеснение варочного раствора и вымывка целлюлозной массы в вымывные резервуары. Целлюлозная масса с варочного отдела поступает на промывную установку, сульфитный щелок - на биохимическую переработку на производство переработки щелоков (ППЩ) ОАО «Выборгская целлюлоза».

Отбор сульфитного щелока - (190-220) м. куб. с котла.

Минимальный оборот котла - 12 часов.

Выход целлюлозы с котла - 24,5 тонны.

При производстве полубеленой целлюлозы на стадии варки в варочные котлы, для улучшения удаления смоляных и красящих веществ подается диспергатор «Альфанол-904». Целлюлоза из варочных котлов поступает в вымывные резервуары и далее на вакуум-фильтр №1 трехступенчатой противоточной промывной установки с целью повышения ее белизны за счет более полного удаления варочного сульфитного щелока.

Для достижения высокой эффективности промывки целлюлозы и повышения ее белизны в шнек 3 вакуум-фильтра подается смачиватель-пассиватор СЛ-98П, который помогает удалению адсорбированных волокон целлюлозы красящих органических соединений (сульфонированный лигнин, смола, дубильные вещества). На 3-ем вакуум-фильтре эффективность промывки достигается за счет подачи на спрыски горячей воды в объеме 80 м. куб./час, с температурой 800С.

После промывной установки масса сортируется на центробежных сортировках, очищается от минеральных примесей на вихревых очистителях и подается на сгуститель, где окончательно промывается горячей водой. Для увеличения белизны в шнековую ванну сгустителя подается оптический отбеливатель «Ультралайт».

Далее сгущенная целлюлоза поступает в башню высокой концентрации, где в течение 10-15 минут происходит закрепление оптического отбеливателя на чистых и обессмоленных волокнах целлюлозы, при этом уровень белизны повышается на 5-7 пунктов в %.

После промывки и очистки часть целлюлозы вырабатывается в виде товарной продукции на пресспате, остальная часть жидким потоком направляется на производство бумаги и картона ОАО «Выборгская целлюлоза».

Основная цель варочного процесса - максимально возможное удаление из древесины лигнина (делигнификация) и получение технической целлюлозы (массовая доля целлюлозы в древесине ели - 52,5% а. с. в., лигнина - 28% а. с. в.). Одновременно удаляются, в большей или меньшей степени, гемицеллюлозы (8-10%) и экстрактивные вещества (1,7-3,0%). Сама целлюлоза частично разрушается, в результате чего понижается её выход и степень полимеризации. В щелоке при этом накапливаются органические вещества, основными из которых являются натриевые соли лигносульфоновых кислот, натриевые соли минеральных и органических кислот, сахара, образовавшиеся в результате гидролиза гемицеллюлоз, а также побочные продукты, такие как цимол, метиловый спирт, муравьиная и уксусная кислоты, углекислота, фурфурол, смола.

Сульфитная варка является сложным процессом и состоит из большого числа физических и физико-химических явлений и множества разнообразных химических реакций. Можно выделить два характерных периода варки.

Первый период, или период «заварки», характеризуется проникновением варочной кислоты в древесину и образованием твердой лигносульфоновой кислоты, в результате химической реакции сульфонирования лигнина.

Второй период, или собственно варка, характеризуется растворением лигнина и гемицеллюлоз в результате их гидролиза под действием температуры и активной кислотности варочного раствора. Варка ведется таким образом, чтобы степень делигнификации была в пределах (32-42) ед. Каппа.

Примечание - химический состав древесины см. на с. 46 «Технология целлюлозно-бумажного производства», т. 1 (справочные материалы в 3-х томах) - С-Петербург, 2002.

2. Характеристика изготовляемой продукции

Целлюлоза сульфитная небеленая высокопрочная из хвойных пород древесины в зависимости от назначения должна изготовляться согласно настоящего технологического регламента следующих марок: НЦ-0, НЦ-1, НЦ-2, НЦ-3 и соответствовать требованиям ТУ 5411-044-58901825-2005. Целлюлоза сульфитная небеленая высокопрочная из хвойных пород древесины предназначена для изготовления бумаг и картонов различного назначения. Качества целлюлозы указаны в табл. 1.

Таблица 1:

Целлюлозу сульфитную небеленую маркируют вторым сортом при увеличении сорности до 1500 соринок площадью от 0,1 до 1,0 мм. кв. и до 40 соринок площадью св. 1,0 до 2,0 мм. кв., а также при снижении разрывной длины до 6000 м. При сорности более 1540 соринок на 1 м. кв., а также при наличии на целлюлозе пятен и полос ее маркируют как оберточную целлюлозу марки НИ-1-0. Целлюлоза сульфитная небеленая оберточная из хвойных пород древесины для бумаги и картона хозяйственного назначения должна изготовляться согласно настоящего технологического регламента следующих марок: НИ-1, НИ-2 и соответствовать требованиям ТУ 5411-030-46289715-2000 (изм.1). Целлюлоза сульфитная небеленая оберточная из хвойных пород древесины предназначена для изготовления тароупаковочных видов бумаги и картона с ненормируемой сорностью, а также для упаковки товарной целлюлозы. По показателям качества оберточная целлюлоза должна соответствовать нормам, указанным в таблице 2.

Таблица 2:

Целлюлоза марок НИ-1 и НИ-2 изготавливается из размолотой, отсортированной сучковой массы и из отходов сортирования сульфитной небеленой целлюлозы. Брак пресспата (мокрый и сухой) возвращается в поток, в бак отдела сортирования поз.4230.05.03. Целлюлоза сульфитная полубеленая из хвойных пород древесины в зависимости от назначения должна изготовляться согласно настоящего технологического регламента следующих марок: ЦПБ-0, ЦПБ-1, ЦПБ-2, ЦПБ-3 и соответствовать требованиям ТУ 5411-046-58901825-2005. Целлюлоза сульфитная полубеленая из хвойных пород древесины предназначена для изготовления бумаг и картонов различного назначения. По показателям качества целлюлоза должна соответствовать нормам, указанным в табл. 3.

Таблица 3:

Упаковка и маркировка целлюлозы должна производиться по ГОСТ 1641-75. Целлюлоза упаковывается в кипы массой не более 200 кг. каждая. Отклонения по массе не должно превышать 2%.

Кипа должна быть обернута не менее чем в два слоя небеленой целлюлозы массой 450-600 г/м. кв. Допускается упаковывать целлюлозу в бумагу упаковочную в 4 слоя по ГОСТ 8273-75 или другую бумагу, изготовленную по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке. Кипа должна быть затянута стальной проволокой по ГОСТ 3282 диаметром 2,0-3,0 мм. в четыре пояса (два в продольном и два в поперечном направлении) или стальной лентой по ГОСТ 3560 в два пояса. Возможна упаковка кип целлюлозы на поддонах. На каждую кипу целлюлозы под проволоку или ленту накладывается маркировочный ярлык по ГОСТ 14192-96.

3. Характеристика исходного сырья, химикатов и вспомогательных материалов

Таблица 4:

4. Описание технологического процесса и схемы

Отдел регенерации предназначен для получения из сырой сульфитной кислоты варочной кислоты за счет улавливания уходящего со сдувками избытка SO2 и тепла. Сырая кислота с содержанием всей SO2 - 3,6-3,8% в ед. SO2 и Na2O - 1,35-1,45% в ед. Na2O из кислотного цеха насосами 4410.03.12 или 03.13 перекачивается в регенерационный бак 4210.05.01/II до нормального уровня в 65% по LISA-202.

Из регенерационного бака кислота перекачивается эжекторным насосом 4210.03.01/II или 03.02/II через эжектор 42.10.01.01/II в регенерационный бак низкого давления 4210.05.03/II.

Крепость кислоты и температура повышаются за счет сдувок низкого давления, поступающих из варочного цеха. Когда уровень в баке будет нормальным (70% по LISA - 212), эжекторный насос будет служить для циркуляции кислоты. Из бака низкого давления насосом 4210.03.04/II или 03.05/II через эжектор 4210.01.03/II кислота, укрепляясь сдувками высокого давления и подогреваясь, поступает в регенерационный бак высокого давления 4210.05.04/II. При достижении уровня в 62% по уровнемеру LISA - 217 насос и эжектор служат для циркуляции варочной кислоты. После поступления оттяжки из варочного котла уровень повышается до 72-74%, при этом происходит разбавление варочной кислоты (понижение крепости) и повышение температуры.

Из бака высокого давления варочная кислота с содержанием всей SO2 - 7-8% в ед. SO2 и Na2O - 0,95-1,05% в ед. Na2O насосом 4210.03.07/II или 03.08/II закачивается в варочные котлы 4210.05.01-05.

Сдувки низкого давления из варочных котлов направляются в теплообменник 4210.01.12, охлаждаются до температуры 40-450С, поступают через эжектор 4210.01.01/II, где поглощаются промежуточной кислотой, в регенерационный бак 4210.05.03/II.

Приготовление кислоты производится периодически. Регулировка уровней баков кислоты осуществляется автоматически. Регенерационная цистерна 4210.05.02/II является резервной для цистерны 4210.05.01/II или 4210.05.03/II, когда она используется как цистерна высокого давления.

Улавливание газов варочного цеха.

На скруббер 4210.01.04/II подается паровоздушная смесь из варочных котлов вентилятором 4210.03.31.1 или 4210.03.31.2, SO2-содержащие газы с конденсатора паров вскипания щёлока и щелоковых баков вентилятором 4210.03.21/II или 4210.03.22/II, газ из декантатора цимола 4210.01.06/II и через обратный клапан другие газы. Для орошения скруббера используется содовый раствор, который насосом 4410.03.09 или 03.10 подается из бака раствора соды 4410.05.08 кислотного цеха. Избыток содового раствора возвращается в тот же бак.

Газы, образующиеся при заполнении кислотой варочных котлов 4210.01.01-05 подаются на эжектор 4210.01.02/II бака сырой кислоты отдела регенерации.

Сдувки из бака высокого давления 4210.05.04/II, где находится варочная кислота, подаются в нижнюю часть бака низкого давления 4210.05.03/II.

Сдувки из бака низкого давления подаются в нижнюю часть регенерационного бака 4210.05.01/II. Избыточный газ с регенерационного бака 4210.05.01/II подается на эжектор бака хранения сырой кислоты в кислотном отделе, где поглощается раствором сырой кислоты.

Узел отделения цимола. Сдувки низкого давления из варочных котлов подаются в теплообменник 4210.01.12. Цимолосодержащий конденсат поступает во входной сепаратор, где происходит отделение цимола. Кислый конденсат насосом 4210.03.11 подается в регенерационный бак 4210.05.01/II. Полученный сырой цимол подается через перелив в бак цимола (4210.05.05/II), а затем насосом (4210.03.12/II) перекачивается для вывоза.

Варка сульфитной еловой целлюлозы на натриевом основании проводится в пяти котлах периодического действия по 240 м. куб. каждый. Заполнение котла щепой проводится с паровым уплотнением и с отводом паровоздушной смеси с помощью воздуходувки.

Отбор крепкого щелока ведется через верхнюю горловину котла путем вытеснения его горячим щелоком от промывной установки. Крепкий щелок через расширительный циклон поступает в бак, из которого подается на фильтр для улавливания волокна, а затем подается на биохимическую переработку. На вымывку массы в котел подается охлажденный оборотный щелок из бака 05.07.

Технико-производственные показатели СЦП на 2005 г.:

- выход целлюлозы из древесины - 53%;

- базисная плотность еловой щепы - 0,388 т/пл. м. куб.;

- степень уплотнения щепы в котле - 121,6%;

- объем щепы, загружаемой в котел - 102,0 пл. м. куб.;

- расход еловой щепы на 1 т. целлюлозы - 4,28 пл. м. куб.;

- выход целлюлозы с котла (с учетом безвозвратных отходов) - 24,35 т.;

- выход целлюлозы с котла (без уч. б/в отходов) - 24,18 т.

Режим варки:

5. Охрана окружающей среды

Основными загрязненными сточными водами кислотно-варочного цеха являются: уплотнительные воды, переливы щелоковых и кислотных баков, промывные воды, периодические сбросы загрязненного конденсата подогревателей и теплообменников. Перечисленные сточные воды являются кислыми и перед очисткой на СБО проходят нейтрализацию. Часть сточных вод не требует очистки и направляется помимо СБО на использование (или в канализацию условно чистых вод): переливы теплой и горячей воды из емкостей, охладительные воды. Со сточными водами теряется до 25% тепла, находящегося в обороте варочного отдела.

Количество сточных вод - 15,6 м. куб./час.

Температура не более 400С.

рН - 3-4 ед. рН.

Содержание взвешенных веществ - 0,06 кг/т в. с. ц-зы.

Нагрузка по БПК5 - 0,03 т. О2/сут.

Нагрузка по ХПК - 0,2 т. О2/сут.

Основными источниками загрязнений воздуха рабочей зоны (т. е., места постоянного или временного пребывания работающих) являются пропуски в уплотнениях насосов, трубопроводов, циркуляционных устройств, крышек, выбросы газов (SO2) при открывании крышек варочных котлов. Все газы направляются на скруббер парогазов, абсорбционная способность которого (95-98)%. Содержание SO2 в газах после скруббера не более 160 мг/Нм. куб. Предельно допустимая концентрация SO2 в рабочей зоне - 10 мг/м. куб.

целлюлоза технологический древесина

Заключение

В общем случае предприятие ОАО «Выборгская целлюлоза» является одним из ведущих предприятий выборгского района.

В качестве готового продукта завод выпускает: картон, дрожжи, лигносульфонаты и лигногран (связующее для гранулирования комбикормов). В качестве хвойной сульфитной небеленой целлюлозы включает в себя древесно-подготовительный цех, кислотно-варочный цех и цех промывки и сортирования, пресспат.

Сульфит-целлюлозное производство имеет пять варочных котлов, которые обеспечивают суточный выпуск 180 тонн товарной целлюлозы. Производство в сутки перерабатывает до 1000 м. куб. древесины. На щелоках, образующихся при варке целлюлозы, работает производство по выпуску лигносульфонатов и кормовых белковых дрожжей.

Производство бумаги - основы включает в себя цех по производству бумаги и цех приготовления химикатов. Изготовление бумажной продукции производится на оборудовании фирмы “Voith” (Австрия). Бумагоделательная машина двухсеточного формования позволяет выпускать однослойную и двухслойную бумагу с диапозоном массы от 700 до 150 г/м. кв.

Присутствует также производство переработки бумаги, которое включает в себя: цех глубокой печати и цех покрытий, а также линии по выпуску обоев. Цех покрытий оснащен машинами по производству комбинированных материалов на основе бумаги и полиэтилена, бумаги, микровоска и парафина, бумаги и различных латексных покрытий. В цехе печати установлены машины глубокой печати фирмы “Windmuller & Holscher”(Германия), для нанесения полноцветной печати. Область применения данного вида бумаг разнообразна: упаковка пищевых продуктов, медицинских и фармацевтических препаратов, товаров бытовой химии.

В данное время данное производство приостановлено. В конце необходимо добавить, что ОАО «Выборгская целлюлоза» постоянно занимается реализацией новых проектов, в основу которых заложены следующие принципы:

- наращивание производственных мощностей;

- повышение качества выпускаемой продукции;

- повышение эффективности производства, в том числе снижение энергетических затрат;

- снижение экологической нагрузки на регион.

Можно привести следующие примеры основных направлений развития: повышение переработки щелоков на 30%, вступление в строй билетного цеха и т. п.

Размещено на Allbest.ru