Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Природосберегающие технологии
ьфитную варку на
натриевом основании (варочный раствор готовится с использованием
кальцинированной соды). На втором этапе натриевое основание на 50 %
заменяется на магниевое (для приготовления варочного раствора используют 50
% оксида магния вместо соды). На третьем этапе всё производство переводится
на 100 % магниевое основание. Внедрение процесса регенерации из
отработанных щёлоков позволяет вернуть в производственный цикл 70 – 85 %
химикатов и получить такое количество теплоты, которого достаточно для
полного обеспечения работы выпарной станции целлюлозного производства.
Первый этап внедрения новой технологии варки не требует значительных
капитальных затрат. В настоящее время на модифицированную бисульфитную
варку уже переведено 5 крупных предприятий отрасли.
Проведённый расчёт ущерба окружающей среде при переходе с сульфитной на
бисульфитную варку применительно к Камскому ЦБК показывает, что снижение
загрязнения по общим стокам составляет 12 % по взвешенным веществам, 19.2 %
по сухому остатку, 19 % по БПК, 19.2 % по фенолам, столько же по
аммонийному азоту. То есть в среднем по веществам, учитываемым в сбросе в
водоёмы, снижение составило 17 %. Таким образом, улучшать экологию
предприятия экономически выгодно. Кроме того, на Камском ЦБК в 2 раза
сократились выбросы сернистого ангидрида в атмосферу, что составляет 83,3 т
в год.
Получаемая по новой технологии целлюлоза имеет достаточно высокую белизну
(до 70 %) и применяется для изготовления газетной, книжно-журнальной,
типографской и других видов бумаги в небелёном виде. Исключение отбелки
целлюлозы для газетной бумаги позволило снизить сброс органики на очистные
сооружения на 88 кг/т целлюлозы.
Модифицированная бисульфитная варка позволяет перерабатывать на целлюлозу
любые виды древесины, в том числе низкокачественную древесину –
сухостойную, повреждённую гнилью и др.
Использование низкокачественной древесины в составе сырья сульфитных
предприятий расширяет сырьевую базу, а также улучшает структуру
лесопотребления. При этом снижаются выбросы парниковых газов на лесосеках
от гниения низкокачественной древесины, обеспечиваются хорошие условия для
роста здоровых деревьев и они вырабатывают больше кислорода.
На Камском ЦБК в настоящее время используется 75 % магниевого основания и
только 25 % натриевого. Главные достоинства магниевого основания –
невысокая стоимость и возможность организации простой и надёжной системы
регенерации химикатов и теплоты. Варка на смешанном магниево-натриевом
основании обеспечивает получение целлюлозы с пониженной жёсткостью и
высокими механическими показателями. Разработан и создан циклонный
сепаратор уловитель, с помощью которого достигается снижение объёма выброса
золы в атмосферу в 3 раза и утилизация тепла парогазовой смеси. Разработан
проект модернизации отбельного цеха Сокольского ЦБК с целью обеспечения
внедрения новой технологии отбелки волокнистых полуфабрикатов с полным
исключением хлора и его соединений, что предотвращает поступление в
окружающую среду токсичных хлорорганических соединений, и повышает качество
белёной целлюлозы. Также здесь внедрена новая технология производства
газетной бумаги с микрокапсулированными продуктами в композиции, что
уменьшает расход волокнистых полуфабрикатов на 5 – 8 % и повышает качество
газетной бумаги.
При наличии магний-регенерационного котла (МРК) можно утилизировать 90 – 95
% образующихся сухих веществ отработанных щёлоков. Таким образом, на
очистные сооружения поступает только 5 – 10 % сухих веществ.
На утилизацию и обезвреживание в МРК могут быть направлены газовые выбросы
от большинства источников, а также жидкие органические фракции,
образующиеся при очистке варочных растворов от цимола и грязных конденсатов
варки и выпарки. Вредные летучие органические соединения, такие, как
метанол, терпеновые, фурфурол и другие, сгорают в МРК с образованием воды и
углекислого газа, а диоксид серы газовых выбросов утилизируется вместе с
диоксидами серы, образующимися при сжигании щёлока.
В дымовых газах МРК нет твёрдых частиц, содержание SO2 после прохождения
системы абсорбции не превышает 0.005 – 0.01 %, что в 5 – 10 раз меньше, чем
при сжигании угля или мазута. Сжигание щёлоков проходит при температуре
более низкой, чем угля и мазута, а дымовой газ проходит 3 – 4-х ступенчатую
мокрую очистку, что позволяет снизить выбросы оксидов азота.
Нейтрализация щёлоков перед их упариванием при наличии системы регенерации
позволяет снизить потери SO2 на этой стадии и на 80 – 90 % уменьшить
загрязнение конденсатов летучими кислотами иSO2. Следует отметить, что в
этом случае затраченный на нейтрализацию оксид магния регенерируется при
последующем сжигании щёлоков в МРК.
В России такая система регенерации применяется на ОАО «Красноярский ЦБК», а
в республике Беларусь – на АО «Светлогорский ЦКК».
На АО «Светлогорский ЦКК» при степени отбора сухих веществ щёлока около 90
% степень регенерации химикатов достигает 73 – 75 %, а расходы серы и
каустического магнезита составляют 28 – 30 кг/т полуфабриката, то есть в 4
раза меньше, чем на предприятии без системы регенерации. Таким образом,
наиболее перспективным для решения экологических и экономических проблем
сульфит-целлюлозных предприятий является перевод их на модифицированную
бисульфитную варку с использованием магниевого основания с регенерацией
химикатов из отработанных щёлоков.
Принципиальная схема процесса модифицированной бисульфитной варки целлюлозы
с регенерацией химикатов и теплоты.
Отходящий газ в атмосферу.
Теплота. Дымовые газы. Т=50ч600С,
SO2=0.005ч0.01%
Дымовая труба
Воздух
Избыточные Сырой сульфит-
30-50кг Зола газы ный раствор
мазута на
1т упарен- Суспензия
ного щёлока
Сырой
бисульфитный
раствор
упарен ный Газовые выбросы Сера (20-
25кг/т)
щёлок Варочный Каустический
маг-
Несконденсирован- бисульфитный незит (20-25кг/т)
-ные газы раствор
Холодная вода
Щелок
Газовые
Щёлок выбросы
РН=6ч6.5 – 10% сухих веществ
Тёплая вода
Избыточные газы Щёлок
Щепа
Жидкая органическая фракция
Кислый Целлюлозная
конденсат масса
промытая
целлюлозная масса
конденсат
На очистные сооружения (15-
Условно чистый конденсат 40кг органики /т
целлюлозы)
На очистные сооружения
(1-2 кг органики /т целлюлозы)
Технология производства теплоизоляционных и отделочных материалов из
отходов целлюлозно-бумажной промышленности.
Многотоннажные отходы целлюлозно-бумажной промышленности (СКОП) в последнее
время всё чаще привлекают внимание исследователей и производственников.
Имея в своём составе целлюлозу и каолин, эти отходы (при некоторой
модификации химическими добавками) могут быть использованы для изготовления
теплоизоляционных, отделочных и конструктивно-теплоизоляционных материалов
и деталей.
Долгое время использование СКОПа сдерживалось его высокой влажностью (до 96
%) и необходимостью больших энергозатрат при изготовлении стройматериалов.
Разработанные методы сушки материалов токами высокой частоты и горячего
прессования изделий позволили частично решить этот вопрос.
На основе СКОПа с добавками (опилки, перлит, зола, антисептики, антипирены,
клееканифольная эмульсия, битумная эмульсия и др.) можно получать
строительные материалы прочностью от 1 до 10 МПа, плотностью 250 – 1200
кг/м3 и теплопроводностью 0.078 Вт/(м*К) (для плотности 250 кг/м3).
Введение в состав композиции клееканифольной эмульсии в количестве 2% массы
сухих компонентов снижает водопоглощение на 35 – 40 %. Обязательными
компонентами теплоизоляционного материала являются антисептики и
антипирены. Введение в состав композиции 3% салициланилида в виде 8%-ного
раствора обеспечивает биостойкость получаемых изделий. Введение добавок
аммофоса, диаммония фосфата, дт, дмф и других повышает огнестойкость
материала и снижает потери массы при сгорании более чем в 5 раз. Материал,
включающий любую из упомянутых добавок, относится к группе трудносгораемых.
Теплоизоляционный материал изготавливается по наливной технологии. Его
сушка осуществляется конвективным способом в прямоточно-противоточном
режиме. Время сушки 24 часа Удельный расход условного топлива составляет
230 кг/м3. При сушке мат
| | скачать работу |
Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Природосберегающие технологии |