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.