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碱回收新技术经济效益分析

更新时间:2012-11-19 08:34:00 信息编号:71936
碱回收新技术经济效益分析
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碱回收新技术经济效益分析

一、概述
碱回收是一个伴随着近、现代制浆造纸事业发生、发展的生产技术措施,至今也有100多年的历史。 我们知道,在碱法制浆过程中,根据不同的原料,要加入总碱量达10--25%的碱,这些碱在蒸煮过程中,同原料中的木素、半纤维素、纤维素的降解物发生化学作用,并一起溶解在蒸煮液中,形成黑液。在没有碱回收时,这些黑液都当作废物排放掉了。

1999年,国家环保局〈273〉号文说:“根据发展和环保相统一的原则,结合非木纤维制浆废水治理特点,非木纤维制浆造纸企业污染治理应具备一定规模,新建麦草制浆造纸企业3.4万吨浆/年以上,其它非木浆厂5万吨浆/年以上;1.7万吨/年碱法化学草浆厂是建碱回收的最小规模。坚决取缔5千吨/年以下的化学制浆厂(车间);对现有1.7万吨/年以下的小型化学浆企业,2000底前采取治、关、停、并、转等方式完成环境治理任务。”这就是说,纸厂必须搞碱回收,不搞碱回收,造纸厂就只有关门。
我国搞碱回收初期,不分木浆或是草浆,通通一个炉型。由于国外的造纸厂都是用木浆造纸,对于木浆厂来说,是合适的,但对草浆厂来说,就不适应了。一是提取率低,二是燃烧时要喷油助燃,否则就会因炉温低,熔融物淌不出来,形成“闷黄牛”的现象。这是因为草浆黑液固形物的发热量低的原因。喷油助燃无疑又加大了碱的回收成本。作为工厂来说这是接受不了的。
碱回收从其发生发展的过程说明它是一个变废为宝、化害为利、增加效益、防治污染的综合利用工程,它有三个最明显的好处:1、环境效益:在黑液固形物中约有2/3是有机物,1/3是无机物。有机物是纸厂污水中的bod、cod、ss和色度的主要来源。无机物中主要是碱。回收一吨碱,大约要烧掉两吨以上的污染物,可以大大减轻纸浆厂对江河水质的污染。

2、社会效益:有资料显示,电解法制烧碱,1吨碱要耗电2700度电、食盐1。6-1。7吨。而回收1吨碱,大厂耗电仅400-600度,小厂1000度,不用食盐,只用石灰。两者比较,约可节电1700-2300度。且不用由外厂运来之不易30%-40%的液碱,1吨固碱可节约运力255吨以上。3、经济效益:外购碱厂价约在2500元/吨,而回收碱成本也就在1000多元/吨,经济效益比较显著。

二、碱回收过程

碱回收工程包括四个生产过程:提取、蒸发、燃烧、苛化。在有的书中,提取不在碱回收的生产过程内,但作为碱回收原料来源的前置工序,碱回收的很多经济技术指标都跟提取息息相关。

绿液的苛化
熔融物溶解于稀白液或水中称绿液。它的主要成分是碳酸钠和硫化钠。将石灰加入绿液中,使碳酸钠转化为氢氧化钠的过程称为苛化。
苛化的化学反应方程式如下:
ca(oh)2+na2co3=2naoh+caco3
或cao+h2o+na2co3=2naoh+caco3↓
苛化原理及影响因素

苛化原理:
石灰消化:生石灰中的氧化钙与水反应生成氢氧化钙,并放出热量。
cao+h2o= ca(oh)2

碳酸钠的苛化:
苛化反应是个可逆反应,故苛化反应不能进行到底,生产上以苛化度来表示苛化的程度:

影响苛化的因素:
石灰加入量:为加速苛化过程,提高苛化度,石加入量为105—110%,太多造成浪费,并且难于澄清。

绿液浓度与组成:一般总碱浓度控制在100—110克/升。

白泥的处理:
碱回收过程到最后,会产生数量同投入的石灰相当的白泥。大型的、经济实力强的厂家,建有转窑,可以把白泥送去锻烧成石灰,再循环使用。

 

 

碱回收工程的发展趋势
搞碱回收既是环保的要求,也是企业自身追逐最大经济利益的自发行为,将来只要条件许可,工厂搞碱回收的将会越来越多。

今后搞碱回收,从设备层面说, 它同当前造纸行业的发展趋势是一致的,都从大型、自动化、高效率方向发展,以期获得更大的经济效益。提高蒸发效率 为减少草浆黑液蒸发过程中易结垢的困难,现有草浆黑液的蒸发设备多采用落后的短管蒸发器。
当然,规模大资金投入也大,这也不是一般的厂家能够承受的。中小厂家或资金结累不多的私营企业,就很少投资搞碱回收,这也制约了碱回收的发展。

 

附录3:岳阳纸厂全厂碱平衡调查
浆产量苇浆63t/d,木浆7t/d,稀黑液提取率91。7%,碱回收率79。9%。
各部碱损失:提取8。3%;蒸发1。61%;燃烧4。6%;苛化5。59%。


技术支持:

张红 工程师 13563803298

 

 




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