1. 研究目的与意义
制浆造纸工业是自然资源消耗量很大的工业,也是环境污染主要是废水污染的重要来源。我国制浆造纸的木材纤维资源十分紧缺,而且大都属于阔叶木短纤维树种,大多工厂原料采用进口的废纸。我国造纸企业正大力开展营造阔叶木造纸专用速生丰产林以解决木材纤维资源的紧缺问题,同时也努力采用高得率制浆方法以求更经济、合理的利用有限的木材资源,APMP碱性过氧化氢化学机械浆制浆就是我国造纸企业广泛应用的高得率制浆方法。APMP制浆工艺得率高,纸浆强度好,污染治理简单,能耗低等特点这些年备受瞩目。通过本次课题让我们更好地了解这种高得率的制浆工艺和生产设备,对我们专业知识学习的一种总结。
2. 国内外研究现状分析
高得率是指纤维组织解离成单根纤维的的纸浆。包括机械浆、化学机械浆(简称化机浆)、半化学浆和高得率化学浆。由于造纸工业面临世界性的原料短缺和环境污染等问题,因此高得率制浆受到普遍重视并出现了快速发展的势头。传统的机械浆目前主要还是用于生产新闻纸,而化机浆的应用则格外惹人注目,其用途已达二十种之多,可以说各种纸都可以用化机浆(部分或全部)作原料。在国外,用化机浆试制胶版印刷纸、复写纸、书籍纸等高级纸张已获得重大进展。八十年代以来,国内外对高得率纸浆的研究异常活跃,因而极大地丰富和发展了这一制浆技术。
高得率化机浆是新型的制浆技术,虽然历史不长,但发展很快,中国是世界上高得率化机浆最大的生产国和消费国,从上世纪90年代后期国内首条高得率化机浆生产线建成投产后,中国高得率浆发展迅速,到目前已建成高得率浆生产线30多条,生产能力约300万吨。高得率化机浆主要有andritz公司的碱性过氧化氢化学机械浆(p-rcapmp或apmp)及metso公司的化学热磨机械浆(ctmp或bctmp)。
apmp是在漂白ctmp(即bctmp)基础上发展起来的。国内的apmp制浆设备全部是从国外引进的全套设备,保证了正常生产,运行状态良好。螺旋挤压疏解机是apmp生产工艺的关键设备,不但使木片压缩成均匀块,而且保证了木片在浸渍器之前将被压成均匀块的疏解开。
3. 研究的基本内容与计划
具体的设计内容按照如下计划进行:
上学期 第18-19周查阅资料,完成开题报告
下学期 第 1-5 周绘制确定工艺方框流程图;进行浆水平衡计算,绘制浆水平衡方框图;
4. 研究创新点
本设计主要是研究apmp碱性过氧化氢机械法制浆的生产流程及斜螺旋脱水机的设计。
apmp制浆采用了最新发展的木片预处理技术,使制浆和漂白合二为一,制浆的同时完成漂白的过程,不需要单独的漂白车间;木片预汽蒸和化学浸渍都在常压下进行,操作简单且能耗低;磨浆在常压下进行,无需建造热回收系统。
斜螺旋脱水机主要用于制浆造纸行业对各种纸浆的浓缩和洗涤,尤其适用于废纸浆的脱水浓缩,可与螺旋挤浆机串联使用以达到热分散机所需要的处理浓度,它在apmp制浆生产线上的主要作用是脱除从洗涤机出来的木片中的游离水分,使木片达到30%左右的干度。斜螺旋脱水机是由斜置的滤水筒和滤水筒中的提升螺旋组成,带水的木片进入滤水筒后被提升螺旋向上提升,木片中的游离水分在重力作用下穿过滤水筒上的滤水孔排出,脱除游离水分后的木片从滤水筒顶部排出。斜螺旋脱水机具有结构简单,生产能力大,脱水效果好,占地面积小,操作维修方便等优点。
