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廣西是我國(guó)最大的蔗糖生產(chǎn)地區(qū)，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(xiàng)目。然而原有蔗渣漿漂白工序均為傳統(tǒng)CEH三段漂白［1］，隨著國(guó)家造紙產(chǎn)業(yè)政策及環(huán)保政策的逐步落實(shí)，ECF(無(wú)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(yīng)用于紙漿漂白［5-6］。南寧糖業(yè)股份有限公司蒲廟造紙廠從2009年開(kāi)始籌建漿廠節(jié)能減排工程，新建1條日產(chǎn)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(guó)產(chǎn)8t/dClO2制備系統(tǒng)。ClO2制備系統(tǒng)于2010年7月底建成投產(chǎn)，3#漂白漿線于2010年12月初建成投產(chǎn)，是國(guó)內(nèi)首條蔗渣漿ECF漂白生產(chǎn)線。目前，經(jīng)過(guò)近一年多的生產(chǎn)運(yùn)行，積累了一定的中濃漂白生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1生產(chǎn)工藝和設(shè)備概況

1.13#漂白漿線工藝流程

篩選后漿料經(jīng)泵送到漂前貯漿塔貯存，經(jīng)過(guò)一臺(tái)漂前真空洗漿機(jī)洗滌濃縮后進(jìn)入D0段中濃漿泵，經(jīng)過(guò)D0EpD1三段漂白后，再經(jīng)轉(zhuǎn)鼓式擠漿機(jī)擠壓到30%左右的干度后裝車(chē)送到下游造紙廠供生產(chǎn)使用。漂白工藝采用ECF漂白技術(shù)，關(guān)鍵設(shè)備由安德里茲公司供貨，工藝流程如圖1所示。

1.2主要設(shè)備

(1)篩后真空洗漿機(jī):1臺(tái)，過(guò)濾面積120m2，轉(zhuǎn)鼓規(guī)格Φ4500mm×8500mm。(2)D0段中濃漿泵:1臺(tái)，流量47L/s，漿濃10%～12%。(3)D0段中濃混合器:1臺(tái)，漿濃9%～12%，設(shè)計(jì)壓力1.8MPa，材質(zhì)為鈦材。(4)D0漂白塔:1個(gè)，容積135m3，碳鋼襯耐酸磚。(5)D0段真空洗漿機(jī):1臺(tái)，過(guò)濾面積100m2，轉(zhuǎn)鼓規(guī)格Φ4000mm×8000mm，材質(zhì)為雙相鋼。(6)Ep段中濃漿泵:1臺(tái)，流量46L/s，漿濃10%～12%。(7)Ep段中濃混合器:1個(gè)，濃度9%～12%，設(shè)計(jì)壓力2.5MPa。(8)Ep堿化塔:1個(gè)，為升降流塔，升流塔為預(yù)反應(yīng)塔，79m3;降流塔為主反應(yīng)塔，容積333m3，材質(zhì)為SS316L。(9)Ep段真空洗漿機(jī):1臺(tái)，過(guò)濾面積100m2，轉(zhuǎn)鼓規(guī)格Φ4000mm×8000mm。(10)D1段中濃漿泵:1臺(tái)，流量45L/s，漿濃10%～12%。(11)D1段中濃混合器:1臺(tái)，濃度9%～12%，設(shè)計(jì)壓力1.8MPa。(12)D1漂白塔:1個(gè)，容積456m3，溫度70℃，碳鋼襯耐酸磚。(13)D1段真空洗漿機(jī):1臺(tái)，過(guò)濾面積100m2，轉(zhuǎn)鼓規(guī)格Φ4000mm×8000mm，材質(zhì)為雙相鋼。(14)漂后貯漿塔:2個(gè)，有效容積330m3，砼內(nèi)襯玻璃鋼。(15)轉(zhuǎn)鼓式擠漿機(jī):3臺(tái)，長(zhǎng)度3m，進(jìn)漿濃度＞3%，出漿濃度≥32%，單臺(tái)日產(chǎn)量≥150t。(16)甲醇法ClO2制備系統(tǒng):1套，型號(hào)BSC-M-Ⅰ，產(chǎn)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(yīng)時(shí)間40min，濃度10%，ClO2用量30～35kg/t風(fēng)干漿(以有效氯計(jì))，占總有效氯用量的60%。Ep段溫度85℃，反應(yīng)時(shí)間(25+95)min，濃度11%，NaOH用量20～25kg/t風(fēng)干漿，H2O2用量3～5kg/t風(fēng)干漿。D1段溫度70℃，反應(yīng)時(shí)間180min，濃度11%，NaOH用量2～5kg/t風(fēng)干漿，ClO2用量20～25kg/t風(fēng)干漿(以有效氯計(jì))，占總有效氯用量的40%。

2生產(chǎn)運(yùn)行情況

2.1產(chǎn)能情況

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

2.2漂白工藝控制

3#漂白漿線在試生產(chǎn)初期，重點(diǎn)控制蒸汽加入，減輕設(shè)備、管道的震動(dòng)，使D0漂白塔、Ep堿化塔、D1漂白塔的反應(yīng)溫度達(dá)到工藝要求。穩(wěn)定反應(yīng)溫度這一關(guān)鍵工藝參數(shù)后，轉(zhuǎn)入重點(diǎn)控制藥品的加入量，由于生產(chǎn)線目前沒(méi)有氧脫木素段，ClO2的用量會(huì)大些，這也是漂白工藝控制的重中之重，直接關(guān)系到漂白漿質(zhì)量和物耗成本。漂白工藝控制，與來(lái)漿卡伯值、調(diào)酸調(diào)質(zhì)及漂白終點(diǎn)pH值等工藝因素關(guān)聯(lián)較多，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)的跟蹤進(jìn)行調(diào)整;生產(chǎn)運(yùn)行中將漂后漿的白度控制在82%～84%，并重點(diǎn)控制纖維性塵埃不超標(biāo)。由于蔗渣漿D0EpD1漂白工藝在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，在生產(chǎn)控制過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)波動(dòng)，需要對(duì)3#漂白漿線ECF漂白工藝作進(jìn)一步調(diào)整、完善，并在生產(chǎn)實(shí)踐中檢驗(yàn)。

2.3配套國(guó)產(chǎn)ClO2制備站

該套國(guó)產(chǎn)ClO2制備站運(yùn)行一年多來(lái)，產(chǎn)能在5.0～8.5t/d范圍內(nèi)，能夠安全穩(wěn)定生產(chǎn)，ClO2溶液濃度8.5～10g/L，DCS系統(tǒng)控制準(zhǔn)確，安全聯(lián)鎖穩(wěn)定可靠，各項(xiàng)物耗達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。通過(guò)一年多的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累，改進(jìn)生產(chǎn)工藝及用水的質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)冷凍水機(jī)組的管理，在我國(guó)南方夏季高溫天氣下制備出了合格的ClO2產(chǎn)品。實(shí)踐證明，該套ClO2制備系統(tǒng)，完全可以替代進(jìn)口設(shè)備。

3ECF漂白漿線取得的進(jìn)步

3.1蔗渣漿的質(zhì)量提高

采用ECF漂白后，蔗渣漿的質(zhì)量明顯改善，漂后蔗渣漿白度提高，黏度提高，返黃減少，結(jié)果見(jiàn)表1。使用FS300纖維測(cè)定儀對(duì)CEH、ECF兩種漂白漿的纖維形態(tài)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)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(shuō)明ECF漂白過(guò)程中纖維受損傷的程度小;ECF漂白漿的纖維數(shù)均長(zhǎng)度比CEH漂白漿略低，且ECF漂白漿的細(xì)小纖維含量比CEH漂白漿高，說(shuō)明ECF漂白過(guò)程中細(xì)小纖維損傷程度小，得以保留的細(xì)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(fù)荷明顯下降

采用ECF漂白后，蔗渣漿漂白中段廢水污染負(fù)荷明顯下降，尤其是AOX大幅降低，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。結(jié)果見(jiàn)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(fù)荷明顯比采用CEH的1#、2#漂白漿線降低很多，AOX能達(dá)標(biāo)排放，達(dá)到了清潔生產(chǎn)的要求。

3.3中濃漂白節(jié)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(jié)水效果非常明顯，符合節(jié)能減排及清潔生產(chǎn)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(xiàn)代化工廠的設(shè)計(jì)理念，全部采用DCS控制，為工藝生產(chǎn)提供穩(wěn)定的保證，提供科學(xué)合理的原料配比，設(shè)計(jì)有完善的安全聯(lián)鎖，生產(chǎn)效率大幅提高。

4結(jié)語(yǔ)

4.13#漂白漿線是國(guó)內(nèi)首條蔗渣漿ECF漂白生產(chǎn)線，經(jīng)過(guò)大半年的生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)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(chǎn)品質(zhì)量提高;廢水排放量、污染負(fù)荷大幅降低，尤其是AOX能達(dá)標(biāo)排放，達(dá)到清潔生產(chǎn)的要求。

4.2在蔗渣漿漂白中應(yīng)用ECF漂白，替代CEH漂白舊工藝，實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)，漂白漿產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)，并減輕了工廠環(huán)保壓力，同時(shí)也提升了南寧糖業(yè)股份有限公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力。