Сообщение на тему цбк
Обновлено: 01.06.2024
ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, комплексная отрасль экономики, что обусловлено своеобразием ее производственных процессов. Существует свыше 5000 сортов или типов бумаги, которые обычно делят на три основных класса: 1) собственно бумага, например оберточная, гигиеническая, писчая и печатная; 2) картон, например, используемый для производства бумажной тары; 3) строительный (изоляционный, облицовочный) картон, применяемый главным образом в строительстве. Благодаря технологической близости процессов производства сырья (балансовой древесины и древесной массы) и конечного продукта (бумаги и картона) эта отрасль хозяйства с течением времени становилась все более интегрированной и автономной: изготовитель готовой бумаги обычно является также изготовителем бумажной массы, из которой делается бумага, и заготовителем балансовой древесины, из которой получают бумажную массу.
ПРОИЗВОДСТВО БУМАГИ
Бумагоделательные машины.
Существует два типа машин для изготовления бумаги и картона – плоскосеточные (столовые) и круглосеточные (цилиндровые). Плоскосеточные используются для изготовления однослойной бумаги, цилиндровые – многослойного картона. Созданы многочисленные механизмы и приспособления к указанным базовым машинам для получения различных сортов бумаги и картона.
Плоскосеточная машина.
Секция отлива бумажного полотна плоскосеточной машины представляет собой натянутую равномерную проволочную сетку длиной 15 м и более. Взвешенные в воде волокна (с концентрацией примерно 0,5% от твердой бумажной массы) наливаются на переднюю часть движущейся сетки через устройство, называемое напорным ящиком. Большая часть воды дренирует через сетку в процессе ее движения, а волокна сбиваются в слабое влажное полотно. Это полотно перемещается шерстяными сукнами между несколькими наборами валов, которые отжимают воду. Секция прессов с отсасывающими ящиками, сеткой и ее несущими компонентами составляет мокрое отделение машины. После этого полотно бумаги поступает в сушильную часть бумагоделательной машины.
Обычное сушильное устройство состоит из ряда полых цилиндров диаметром ~ 1,2 м, которые нагреваются изнутри паром. Каждый сушильный цилиндр обтянут толстым грубым сукном, обеспечивающим сушку и перенос влажного полотна к очередному цилиндру; воды удаляется все больше, пока не останется 5–10%. После этого бумажное полотно поступает в отделочную часть. Здесь один или несколько каландров гладят бумагу; каландры представляют собой вертикальный ряд валов из отбеленного чугуна. Полотно направляется в просвет-зажим между верхними двумя валами и пропускается через каждый просвет до самого низа. При движении между валами сверху вниз полотно становится более гладким, плотным и равномерным по толщине. Затем полотно разрезается на полосы нужной ширины и наматывается в рулоны. Рулоны направляются в типографию, на перерабатывающее предприятие или в другое отделение того же завода для мелования, разрезания на листы или переработки в другой продукт. Ширина плоскосеточной машины может составлять от 30 до 760 см. Рабочая скорость достигает 900 м/мин. Имеется разновидность плоскосеточной машины, где полотно высушивается на нагретом тщательно полированном валу диаметром 3–3,6 м. Эта машина предназначена специально для изготовления папиросной бумаги.
Цилиндровая машина.
Цилиндровая (круглосеточная) машина отличается от плоскосеточной тем, что в ней секция отлива бумаги представляет собой цилиндр, обернутый сеткой. Этот цилиндр вращается в ванне, заполненной суспензией волокон. Вода дренирует через сетку, оставляя своеобразный мат из волокон, который снимается шерстяным сукном при контакте с верхней частью цилиндра. Помещая несколько ванн в ряд и используя то же самое сукно для удаления собранных в мат волокон от каждой ванны последовательно, можно получить слоистую структуру; толщина этого листа, или картона, лимитируется числом цилиндров и мощностью сушки. Остаточная вода удаляется пропусканием полотна через прессовые и сушильные секции, аналогичные используемым на плоскосеточной машине.
Центробежное действие вращающегося цилиндра стремится сбросить находящиеся на нем волокна. Это вынуждает ограничивать скорости работы ~ 150 м/мин. Первичное полотно, снимаемое сукном, получается довольно слабым, но в комбинации с другими и путем варьирования типов волокна можно получить прочный продукт. Как плоскосеточная, так и цилиндровая машины могут быть использованы в производстве бумаги и картона с машинным способом мелования. Получающееся при этом бумажное полотно после резки пригодно для высококачественной печати.
ПРОИЗВОДСТВО БУМАЖНОЙ МАССЫ
Сырьем для бумажной массы служат древесина и другие богатые целлюлозой материалы. Нередко предприятия по производству целлюлозы и бумаги составляют одно целое. Перерабатывающие цеха или заводы превращают бумажную массу в бумагу и картон, из которых изготавливаются такие предметы, как конверты, вощеная бумага, упаковка для пищевых продуктов, наклейки, коробки и многое другое.
Источники сырья для получения бумажной массы.
Бумага и картон могут изготавливаться из любого богатого целлюлозой материала. Все шире используется макулатура; предварительно из нее удаляются типографская краска и другие примеси. Затем ее обычно смешивают со свежей целлюлозой, чтобы придать дополнительную прочность на случай использования для изготовления более высоких сортов бумаги, например книжной; без обесцвечивания макулатуру используют главным образом при производстве картона для коробок и другой тары. В некоторой степени используются также отходы тряпья, что позволяет получить высокосортную писчую бумагу, бумагу для облигаций и денежных знаков, пигментную бумагу и другие специальные ее виды. Грубый картон делается из соломенной целлюлозы. В специальных изделиях могут быть применены асбест и натуральные и синтетические волокна, такие, как лен, пенька, искусственный шелк, найлон и стекло.
Древесная масса.
Древесина является предпочтительным материалом для изготовления бумажной массы; она содержит примерно 90% волокнистого материала, используемого в производстве бумаги. В зависимости от региона и возможностей предприятия на целлюлозно-бумажный завод могут завозиться или сплавляться балансы, имеющие длину от высоты дерева до заготовок размером 1,2 м. Горбыли и отходы лесопиления тоже годятся для получения целлюлозы; при этом на лесопильном или целлюлозно-бумажном заводе их предварительно превращают в щепу.
Процессы получения бумажной массы из древесины.
Поскольку бумага может быть сделана почти из любого волокнистого материала, существует много разнообразных методов получения бумажной массы, которые различаются в соответствии с требованиями к конечному продукту. Известны, однако, три основных процесса превращения древесины в бумажную массу: механический, химический и полухимический. Бревна, поступающие на завод в неочищенном виде, должны быть очищены от коры (окорены). Затем заготовка пропускается через рубильную машину, которая разрубает ее на куски размером 6–7 см (щепу), чтобы подготовить древесину к химической обработке (это не обязательно для получения бумажной массы механическим способом).
Механический процесс.
В механическом процессе очищенные от коры бревна измельчают. При этом не происходит никакого химического изменения, и полученная древесная масса содержит все компоненты исходной древесины. Она отбеливается перекисями, но остается при этом нестабильной и со временем портится. Поскольку операция измельчения не идеально разделяет волокна, приводя к комкованию, бумага из массы, полученной механическим способом, оказывается относительно слабой. Поэтому такая древесная масса используется вместе с бумажной массой, полученной посредством химических процессов. Применение механически изготовленной массы ограничено такими продуктами из бумаги и картона, как газетная бумага и макулатурный картон, где высокие качества и прочность несущественны.
Сульфитный процесс.
Приготовление бумажной массы путем проведения сульфитного процесса требует обработки щепы в варочной жидкости, содержащей ионы бисульфита (HSO3 2– ) в комбинации с кальцием и (или) магнием, аммиаком или натрием. Комбинация кальций-магний применяется по преимуществу на целлюлозных заводах. Среди лесоматериалов предпочтение отдается ели и западному гемлоку. Получаемая древесная масса легко отбеливается и устойчива к механическому истиранию. Неотбеленная масса используется для картона, из которого изготавливают упаковку, в смеси с механически получаемой массой – для газетной бумаги, а отбеленная – для всех сортов белой бумаги, например для книг, облигаций, бумажных салфеток и высококачественной оберточной бумаги.
В качестве реагента для производства бумажной массы можно использовать нейтральный сульфит натрия. Он дает бумажную массу, сходную с той, что получается при кислотно-сульфитном процессе. Однако из-за дороговизны и сложности утилизации его применение в производстве высококачественной бумажной массы химическим способом было незначительным. Более широко он используется при получении массы полухимическим способом, которая идет на изготовление гофрированного картона.
Содовый процесс.
Этот процесс представляет собой один из видов щелочных процессов. Щепа варится в растворе каустической соды, или едкого натра (NaOH). Содовая бумажная масса изготавливается главным образом из твердых пород дерева, таких, как осина, эвкалипт и тополь. Она используется по преимуществу в смеси с сульфитной массой для изготовления печатных сортов бумаги.
Сульфатный процесс.
Этот процесс также относится к щелочным. В варочную жидкость, представляющую собой раствор каустика, добавляют серу, которая ускоряет процесс изготовления массы, позволяет уменьшить рабочее давление и расход тепла и действует эффективно на все виды древесины. Сульфатный процесс применяется там, где нужна прочность продукта, например для изготовления высококачественной оберточной бумаги и картона. Среди используемых в этом процессе пород дерева доминирует сосна, имеющая длинные сильные волокна. Хотя сульфатная древесная масса отбеливается труднее, чем сульфитная, получающийся белый продукт может отличаться высоким качеством.
Полухимический процесс.
Подготовка бумажной массы.
Процесс отбеливания не зависит от процесса получения бумажной массы. Однако существуют его разновидности, определяемые породой дерева, применяемыми химикатами и конечным продуктом. Хлор в той или другой форме является основным отбеливающим реагентом. Перекиси и бисульфиты используются для осветления при механическом получении бумажной массы. До и после отбеливания эта масса просеивается и промывается в разной последовательности до тех пор, пока не будет состоять полностью из отдельных волокон, свободных от следов химикатов. После этого полученная масса, особенно если она содержит продукты, полученные из тряпья и сульфитной бумажной массы, должна быть дополнительно расплющена. С этой целью волокна пропускаются между неподвижными ножами и ножами, смонтированными на вращающемся валу. При этом происходит трепание волокон, и их поверхностные характеристики изменяются, что позволяет получить более прочную бумагу. Далее добавляются красители, минеральные пигменты и органические материалы (клеи), которые придают влагопрочность, водонепроницаемость и облегчают адгезию типографской краски. Когда расплющивание не требуется, эти добавки могут быть введены в бумажную массу при ее подаче на бумагоделательную машину. См. также БУМАГА И ПРОЧИЕ ПИСЧИЕ МАТЕРИАЛЫ.
Аким Э.Л. и др. Технология обработки и переработки целлюлозы, бумаги и картона. Л., 1977
Шитов Ф.А. Технология целлюлозно-бумажного производства. М., 1978
Коган О.Б., Волков А.Д. Процессы и аппараты целлюлозно-бумажной промышленности. М., 1980
Целлюлозно-бумажное производство - процесс, направленный на получение целлюлозы, бумаги, картона и других сопутствующих продуктов конечного или промежуточного передела.
История появления
Впервые бумага упоминается в китайских летописях в 12 г до н. э. Сырьем для её изготовления были стебли бамбука и луб шелковичного дерева. В 105 году Цай Лунь обобщил и усовершенствовал существовавшие методы получения бумаги. [1]
В Европе бумага появилась в XI-XII веках. Она пришла на смену папирусу и пергаменту (который был слишком дорог). Сначала для её изготовления пользовались измельченным пеньковым и льняным тряпьем.
Еще в 1719 году Реомюр сделал предположение, что древесина может служить сырьем для производства бумаги. [2] Однако потребность в использовании древесины возникла только в начале XIX века, когда была изобретена бумагоделательная машина, резко увеличившая производительность, вследствие чего бумажные фабрики стали испытывать нехватку сырья.
В 1853 году Меллье (Франция) запатентовал способ получения целлюлозы из соломы варкой с 3%-м раствором гидроксида натрия в герметически закрытых котлах при температуре около 150°С (натронная варка). Почти одновременно Уатт (Англия) и Барджес (США) взяли патенты на производство целлюлозы подобным способом из древесины. Первый завод по производству натронной целлюлозы был постороен в 1860 году в США.
В 1866 году Б. Тильгман (США) изобрел сульфитный способ производства целлюлозы.
В 1879 году К. Ф. Даль, модифицировав натронную варку, изобрел сульфатный (крафт) способ производства целлюлозы.
Общие сведения
Поскольку для производства требуется древесина и много воды, целлюлозно-бумажные комбинаты обычно размещают на берегах больших рек, тогда появляется возможность использовать реки для сплава древесины, служащей основным сырьем для производства.
Для получения бумаги и картона используются следующие волокнистые полуфабрикаты (данные на 2000 год) [3] :
-
— 43%
- сульфатная целлюлоза — 36%
- древесная масса — 12%
- сульфитная целлюлоза — 3%
- полуцеллюлоза — 3%
- целлюлоза из недревесного растительного сырья — 3%
Для изготовления высших сортов бумаги, на которой печатают деньги и важные документы, пользуются также измельченными обрезками текстиля.
Кроме того, для придания специальных свойств в бумагу добавляют проклеивающие вещества, минеральные наполнители и красители.
Целлюлозно-бумажная промышленность – одна из наиболее важных отраслей РФ. Она составляет 1,24% от объема промышленной продукции России и около 2% от мирового производства. Но обладая такими возможностями и потенциалами, как в нашей стране, эти цифры должны быть на уровне 12 – 15 %.
Целлюлозно-бумажная промышленность (ЦБП) – наиболее сложная отрасль лесного комплекса, связанная с механической обработкой и химической переработкой древесины. Она включает производство целлюлозы, бумаги, картона и изделий из них.
Эта отрасль отличается:
Высокой материалоёмкостью: для получения 1 т целлюлозы необходимо в среднем 5-6 куб. древесины;
Большой водоёмкостью: на 1 т целлюлозы расходуется в среднем 350 куб.м. воды;
Значительной энергоёмкостью: 1 т продукции требует в среднем 2000 кВт/ч.
При строительстве крупных ЦБП очень важным условием является наличие надежного источника водоснабжения, хороших условий сброса сточных вод, их очистка и обеспечение чистоты воздушного бассейна.
ЦБП является высококонцентрированной отраслью промышленности. На 8 предприятиях производится более 70 % российской целлюлозы и бумаги, а также более 50 % картона.
Состояние ЦБП России характеризуется высокой степенью износа оборудования, значительным количеством небольших предприятий, оснащенных устаревшим оборудованием небольшой единичной мощности, производящих продукцию ограниченного спроса. На многих предприятиях используются энергоемкие и экологически устаревшие технологии с высоким потреблением древесного сырья, химикатов, энергоресурсов, воды. Не созданы благоприятные условия для значительного вовлечения в переработку вторичного бумажного сырья. Назрела настоятельная необходимость в значительном техническом переоснащении действующих производств отрасли.
Технология основного производства
В зависимости от того, в каком растворе варят щепу, различают сульфитный и сульфатный методы производства целлюлозы. Если в растворе сернистой кислоты или сернистокислого кальция (гидросульфита кальция) под давлением 7-8 атм и при температуре 140ºС, то это сульфитный способ варки. Но на многих комбинатах целлюлозу варят со щелочами – получают сульфатную целлюлозу.
Табл. 2.1. Сравнительная характеристика
сульфатного и сульфитного способа варки
Возможна переработка практически любой древесины; бумага имеет более высокую прочность, термостойкость, долговечность, непрозрачность; обладает более высокими диэлектрическими свойствами, поэтому она используется для производства электротехнической бумаги (кабельную, конденсаторную, телефонную); из нее готовят мешочную и оберточную бумаги, картонную тару, бумажный шпагат.
Более высокий выход из древесины обеспечивает повышенную способность к размолу, лучшие оптические и деформационные свойства, высокую белизну, что позволяет использовать ее в массовых видах бумаги, типа газетной, в небеленом виде; высокая способность к отбелке, в том числе без применении хлора; при получении в атмосферу не поступают метилмеркаптаны, сероводород и дурнопахнущие летучие вещества, а в сточных водах отсутствуют сульфиды; бумага с повышенной пухлостью и впитываемостью, поэтому ее чаще применяют для производства санитарно – гигиенических видов.
Волокна более гибкие и они, труднее размалываются; волокна бурого цвета; без регенерации сульфатный способ технологически не может функционировать; содержит дурнопахнущие серосодержащие вещества
Проблема утилизации отработанных щелоков, которые загрязняют окружающую среду. При варке происходит повышенное воздействие на окружающую среду (водоемы), в основном, из-за ограниченности сбыта технических лигносульфонатов (упаренных щелоков), а также отсутствие систем регенерации химикатов и тепла из отработанных щелоков, утилизируется лишь 30 – 40 % сухих веществ щелока; высокий расход серы и варочного основания; не используются вторичные тепловые ресурсы органических веществ щелока; щелока при разбавлении становятся хорошими питательным субстратом для многих микроорганизмов, вызывая сильное обрастание подводных сооружений.
В основном в ЦБП России применяют сульфатный способ производства целлюлозы и тенденция развития этого способа сохраняется. Сульфитный способ стал вполне конкурентоспособным, однако до сих пор не получил заметного роста.
Рис 2.1. Технология производства бумаги
1. Бревна поступают в окорочные вращающиеся барабаны , где древесина за счет трения друг о друга и ребристую поверхность стенок барабана освобождаются от коры и грязи, и бревна промываются водой. Длинник распиливают на высокопроизводительных машинах – сленгерах на балассы (длиной до 1,5 м).
2. Конвейер несет их к рубильным машинам , где получают технологическую щепу. Щепа по конвейеру поступает в варочный цех.
3. В варочном цеху щепа варится в растворе сернистой кислоты и сернистокислого кальция (гидросульфита кальция) – получают сульфитную целлюлозу или варят со щелочами – получают сульфатную целлюлозу.
4. Полученную целлюлозу выдувают за счет давления пара, тщательно промывают водой в сцежах, очищают от оставшихся крохотных сучков, мелких непроваренных кусочков древесины и отбеливают хлором . Отбелка производится в особых башнях.
5. Промытую, очищенную и отбеленную целлюлозу по трубам перекачивают в бассейны для изготовления бумажной массы . Из бассейнов она попадает на специальную мельницу для размола.
6. Размол . Цель – подготовить полуфабрикаты к отливу; сделать волокна гибкими, пластичными; увеличить их поверхность с целью эффективного связеобразования, от которого зависит прочность бумажного листа; придать бумаге требуемую структуру и физические свойства. Производят размол в специальных аппаратах – роллах, дисковых и конических мельницах. В настоящее время на всех предприятиях ЦБП размол ведется в аппаратах непрерывного действия.
7. Проклейка бумаги . Цель – придать ей водостойкость; при этом уменьшается ее впитывающая способность и увеличивается пригодность для письма и печати. Водостойкость придают: канифольный клей, парафин, пек. Дополнительно еще придают механическую прочность: крахмал, животный клей.
8. Наполнение бумаги .
Цель – экономия волокнистых полуфабрикатов, повышение белизны, впитывающей способности, гладкости. Применяются: каолин, тальк, мел, гипс.
Введение наполнителей снижает прочность бумаги и затрудняет ее проклейку.
9. Крашение бумаги .
Около 90% бумажной продукции вырабатывается с применением красителей.
краситель добавляют в бумажную массу (наиболее часто);
добавляют краситель на поверхность бумажного полотна.
10. Очистка бумажной массы.
В бумажную массу вместе с волокнистыми полуфабрикатами, суспензии красителей, наполнителя и клея попадают частицы коры, луба, сучков, песка, смолы, и др. загрязнений. Нежелательным является и присутствие воздуха в массе.
Получение массы высокой чистоты связано с образованием значительного получения отходов, использование которых определяется экономической необходимостью.
11. Изготовление бумаги на бумагоделательной машине.
Современная бумагоделательная машина позволяет со скоростью 2000 м/мин и выше осуществлять непрерывный процесс переработки жидкой массы концентрацией 0,1 – 0,3 % в листовой материал – бумагу, с влажностью 4 – 8 %.
Воздействие отрасли на окружающую среду
Производство целлюлозы – крупный источник загрязнения атмосферы, характер которого обусловлен двумя основными способами производства целлюлозы – сульфитным и сульфатным. Другие способы по характеру выбросов близки к основным.
Больше всего загрязняют атмосферный воздух предприятия, производящие целлюлозу по сульфатному способу . Основная причина выделения вредных газовых соединений – это использование в технологическом процессе сульфида натрия, что приводит к образованию серосодержащих соединений сероводород, метилмеркаптана, диметилсульфида, диметилдисульфида, сернистый и сетный ангидрид. Все эти соединения выделяются через неплотности из большого количества аппаратов, баков и через вентиляционные трубы эти соединения выбрасываются в атмосферу.
Сульфитно – целлюлозное производство загрязняет атмосферу заметно меньше. Главным загрязнителем атмосферы здесь является сернистый ангидрид, который используется для приготовления варочной кислоты.
С загрязнением атмосферы связаны процессы отбелки как сульфитной, так и сульфатной целлюлозы. Причина – применение для отбелки целлюлозы газообразного хлора и двуокиси хлора. При получении хлора и двуокиси хлора образуются такие токсические соединения, как хлористый водород, пары ртути, сернистый ангидрид, щелочные аэрозоли.
Значительным источником загрязнения атмосферы являются тепловые электростанции, необходимые для снабжения производства паром и электроэнергий. При сжигании топлива, угля, щепы дымовые газы содержат частицы золы. При сжигании высокосернистого мазута атмосферный воздух загрязняется сернистым ангидридом.
Загрязнение объектов гидросферы
Целлюлозно-бумажная промышленность одна из наиболее водоемких отраслей промышленного производства. Она расходует около 9,2 млн. м 3 воды ежесуточно. Кроме большого количества воды отрасль использует различные химикаты и топливо, которые частично в виде потерь и отходов попадают в производственные сточные воды.
Количество и степень загрязнения производственных сточных вод зависят от вида вырабатываемой продукции, мощности предприятия, совершенства технологического процесса и схемы производства.
Сточные воды предприятий ЦБП содержат огромные количества взвешенных и растворенных веществ как органического, так и неорганического происхождения. Взвешенные вещества состоят из кусочков коры, волокна, наполнителей. Растворенная органика представляет собой компоненты древесины – сахара, углеводы, лигнин, и другие. Взвешенные вещества, попадая со сточными водами в водоемы, отлагаются на дне в месте спуска сточных вод и накапливаются в огромных количествах, иногда занимая в водоеме большие площади.
Действие на биоту водоемов
Органические вещества, осевшие на дно (кора, волокно), в анаэробных условиях загнивают, выделяя вредные газы (СО 2 , СН 4 , Н 2 S), и тем самым образуют очаги вторичного загрязнения. Продукты гниения и распада веществ придают воде водоемов неприятный вкус, отравляют атмосферный воздух. При высокой концентрации газов в водоеме могут погибнуть растительность, микроорганизмы и рыбы.
Неосевшие взвешенные вещества засоряют жабры рыб, что приводит к их гибели. Сточные воды, содержащие щелока, имеют темно – коричневый цвет, что придает воде водоемов темную окраску, препятствует проникновению света на глубину, тормозит процесс фотосинтеза, уменьшает прирост органических соединений, уменьшает кормовую базу для рыб.
Происходит нарушении кислородного баланса водоемов. Растворенные в сточной воде вещества (хлор, углекислый газ, сернистый ангидрид, сероводород, метилмеркаптан), попадая в водоем, придают свежей воде неприятный запах и привкус, который сорбируется мясом рыб, и рыба становится непригодной для пищи. Летучие газы, десорбируясь из воды водоемов, загрязняют атмосферный воздух, губительно действует на окружающую растительность и здоровье человека.
Особую опасность для водоемов представляет ртуть (сточные воды хлорного завода), присутствие которой в ничтожно малых концентрациях (менее 0,001%) способствует подавлению и полному прекращению биологических процессов и делает невозможной очистку воды на сооружениях биологической очистки и в естественных водоемах. Ртутные соединения накапливаются в рыбе.
Образование твердых отходов
Долгое время кора являлась отходом и ее отвозили в отвал, на что тратились значительные средства, а для отвалов требовались большие площади. Так на одном из предприятий ЦБП под свалку коры при высоте слоя ее 5-6 м был занят участок около20 га. При постройке в настоящее время мощных предприятий, количество коры на отдельных из них достигает 250 м 3 /час и больше. В этих условиях перевозка коры в отвал как по затратам, так и из-за невозможности выделения огромных территорий совершенно недопустима. Также твердыми отходами являются зола от сжигания топлива, шлаковые отходы.
Техника защиты окружающей среды
Очистка от пылегазовых выбросов
Выбор метода для очистки газообразных примесей определяется в первую очередь химическими и физическими свойствами этой примеси, также оказывает влияние характер производства.
В целлюлозно-бумажной промышленности имеется достаточный выбор эффективных жидких поглотителей, что определяет широкое применение метода абсорбции для очистки от газообразных примесей.
Для очистки промышленных выбросов от вредных газообразных компонентов можно использовать различные процессы: абсорбцию, адсорбцию, химическое превращение вредных газообразных компонентов безвредные соединения.
В ЦБП для поглощения газовых примесей служат, как правило, водные растворы химикатов, используемых в цикле производства, в некоторых случаях – чистая вода, а иногда и другие поглотители. Выбор поглотителя в каждом конкретном случае определяется свойствами по отношению к абсорбируемому компоненту и в основном – условиями равновесия компонента над поглотителем.
Наиболее распространенные адсорбенты: активный уголь, силикагель, алюмогель, цеолиты, минеральные адсорбенты.
Адсорбционные установки непрерывного действия бывают с движущимся поглотителем и с неподвижным его слоем. Адсорбер непрерывного действия представляет собой колонну, в которой сверху вниз под действием силы тяжести движется адсорбент. Он проходит зоны охлаждения, поглощения, нагрева и десорбции.
К ним относятся сухие и мокрые окислительные процессы, а также процессы каталитического превращения. Очень часто окислительные процессы используют для очистки газов от сернистых соединений.
В целлюлозно-бумажная промышленность включает компании, которые используют дерево в качестве сырья и продукции мякоть, бумага, картон и другие продукты на основе целлюлозы.
В мякоть подается в бумагоделательную машину, где она формируется в виде бумажного полотна, из которого удаляется вода путем прессования и сушки.
При нажатии на лист вода принудительно удаляется. После того, как вода вытесняется из листа, для сбора воды используется специальный войлок, который не следует путать с традиционным. Тогда как при изготовлении бумаги вручную вместо этого используется промокательная бумага.
Сушка включает использование воздуха или тепла для удаления воды с бумажных листов. На заре создания бумаги это делали, развешивая листы, как белье. В более современное время используются различные формы сушильных механизмов с подогревом. На бумагоделательной машине наиболее распространенной является сушилка для банок с паровым нагревом.
Содержание
Целлюлоза
История бумажной промышленности
Коммерческие посадки одомашненных тутовых деревьев для производства целлюлозы для производства бумаги засвидетельствованы еще в VI веке. [1] Благодаря достижениям в технологии печати, китайская бумажная промышленность продолжала расти в условиях Династия Сун для удовлетворения растущего спроса на печатные книги. Спрос на бумагу также был стимулирован правительством Сун, которому требовалось большое количество бумаги для печати. бумажные деньги и обменять сертификаты. [2] Первая механизированная бумагоделательная машина была установлена на Фрогморская бумажная фабрика, Апсли, Хартфордшир в 1803 г., а затем в 1804 г. [3] В настоящее время сайт функционирует как музей. [4]
Экологические последствия
Целлюлозно-бумажная промышленность подвергалась критике со стороны экологических групп, таких как Совет по защите природных ресурсов для неустойчивых вырубка леса и сплошные рубки из старовозрастные леса. [5] Тенденция к глобальному расширению отрасли за счет таких стран, как Россия, Китай и Индонезия с низкой заработной платой и низким уровнем экологического контроля. [6] В соответствии с Гринпис, фермеры в Центральная Америка незаконно вырубают обширные участки естественного леса для скота и соя производство без последствий, [7] компании, покупающие древесину у частных землевладельцев, вносят свой вклад в вырубка тропических лесов Амазонки. [8] С другой стороны, ситуация совершенно иная там, где рост лесов увеличивается в течение ряда лет. Например, по оценкам, с 1990 года леса в Европе выросли на размер эквивалентен Швейцарии (44 160 км) который получил поддержку благодаря практике устойчивого лесопользования в отрасли. В Швеции на каждое срубленное дерево высаживают два. [9]
Целлюлозно-бумажная промышленность потребляет значительное количество воды и энергии и производит сточные воды с высокой концентрацией химическая потребность в кислороде (ХПК); Недавние исследования подчеркивают, что соответствующая предварительная очистка сточных вод (например, коагуляция) является экономически эффективным решением для удаления ХПК и снижения давления на водную среду. [10] Использование поверхностно-активных веществ и антрахинона снизило потребление щелочи при варке целлюлозы, а использование ферментов ксиланазы в операции отбеливания эффективно для уменьшения выбросов AOX в сточные воды целлюлозных заводов.
Текущие объемы производства и продаж
В отрасли преобладают североамериканский (Соединенные Штаты и Канада), североевропейский (Финляндия, Швеция, и Северо-Запад России) и Восточная Азия страны (такие как Восточно-Сибирская Россия, Китай, Япония, и Южная Корея). Австралазия и Бразилия также имеют крупные целлюлозно-бумажные предприятия. Промышленность также широко представлена в ряде европейских стран, включая Германию, Португалию, Италию, Нидерланды и Польшу. Соединенные Штаты были ведущим производителем бумаги в мире, пока в 2009 году их не обогнал Китай. [11]
Список основных стран по количеству продукции
По статистическим данным РИСИОсновными странами-производителями бумаги и картона, не включая целлюлозу, в мире являются: [12]
| Классифицировать 2011 | Страна | Производство в 2011 г. (1000 тонн) | доля 2011 | Классифицировать 2010 | Производство в 2010 г. (1000 тонн) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Китай | 99,300 | 24.9% | 1 | 92,599 |
| 2 | Соединенные Штаты | 75,083 | 18.8% | 2 | 75,849 |
| 3 | Япония | 26,627 | 6.7% | 3 | 27,288 |
| 4 | Германия | 22,698 | 5.7% | 4 | 23,122 |
| 5 | Канада | 12,112 | 3.0% | 5 | 12,787 |
| 6 | Южная Корея | 11,492 | 2.9% | 8 | 11,120 |
| 7 | Финляндия | 11,329 | 2.8% | 6 | 11,789 |
| 8 | Швеция | 11,298 | 2.8% | 7 | 11,410 |
| 9 | Бразилия | 10,159 | 2.5% | 10 | 9,796 |
| 10 | Индонезия | 10,035 | 2.5% | 9 | 9,951 |
| Всего в мире | 398,975 | 100.0% | 394,244 |
Список основных групп компаний по количеству продукции
Основные группы компаний по производству бумаги и картона в мире следующие. (Некоторые цифры являются приблизительными.): [13]
| Классифицировать | Группа компаний | Страна | Производство в 2015 г. (1000 тонн) | Рейтинг по продажам |
|---|---|---|---|---|
| 1 | International Paper | Соединенные Штаты | 23315 | 1 |
| 2 | Бумажные холдинги девяти драконов | Китай | 12630 | 18 |
| 3 | WestRock | Соединенные Штаты | 12487 | 4 |
| 4 | UPM | Финляндия | 9771 | 5 |
| 5 | Stora Enso | Финляндия | 9188 | 8 |
| 6 | Oji Paper Company | Япония | 9115 | 3 |
| 7 | Саппи | Южная Африка | 7306 | 15 |
| 8 | Смурфит Каппа | Ирландия | 7000 | 9 |
| 9 | DS Smith | объединенное Королевство | 6802 | 13 |
| 10 | Бумага Nippon | Япония | 6542 | 11 |
Список по чистым продажам
В 2008 г. в топ-10 компаний, производящих лесную, бумажную и упаковочную продукцию, входили, согласно отчету PricewaterhouseCoopers: [14]
| Классифицировать | Компания | Страна | Чистый объем продаж за 2008 г. (Млн долларов США) | Чистая прибыль (убыток) за 2008 г. (Млн долларов США) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | International Paper | Соединенные Штаты | 24,829 | (1,282) |
| 2 | Кимберли-Кларк | Соединенные Штаты | 19,415 | 1,690 |
| 3 | SCA | Швеция | 16 965 (шведских крон) | 857 |
| 4 | Stora Enso | Финляндия | 16,227 | (991) |
| 5 | UPM | Финляндия | 13,920 | (263) |
| 6 | Oji Paper | Япония | 12,788 | 114 |
| 7 | Nippon Unipac | Япония | 11,753 | 55 |
| 8 | Смурфит Каппа | Ирландия | 10,390 | (73) |
| 9 | Группа Мется | Финляндия | 9,335 | (313) |
| 10 | Группа Монди | Великобритания/ Южная Африка | 9,466 | (310) |
Производители и поставщики для отрасли
Здание целлюлозно-бумажной промышленности в Японии. Здесь размещается множество организаций целлюлозно-бумажной промышленности.
Ведущие производители Основное оборудование с годовым доходом более 1 миллиарда долларов для целлюлозно-бумажной промышленности, включая:
Читайте также: