低木质素含量黑液碱回收工程技术应用研究

发布时间：2020-11-21 14:47

　　 本文分析了国内制浆造纸工业和不同浆种黑液碱回收现状,对国内外黑液提取木质素、木质素应用及类似的工程应用实例进行了综述,在此基础上,结合国内某搬迁工程的实际案例,研究了木质素提取车间的工艺和设备,分析了木质素提取后对碱回收炉和蒸发工段的影响及在当前的技术条件和环保要求下,蒸发和碱回收炉系统设计和工艺选择的具体工程做法和发展趋势。黑液提取木质素将是化学浆厂明智的选择,其原因在于一是浆厂扩能的瓶颈通常是碱回收炉,从黑液中提取木质素后可以降低碱回收炉的负荷,解决浆厂扩能的瓶颈问题,达到浆厂提高产能的目标,使企业获得低成本高产出的经营目标。其二是通过工艺选择和优化,可获得预期品质的木质素产品,通过木质素产品的高附加值加工,为企业获得额外的经济效益。同时,木质素产品是目前市场紧缺的商品,通过从黑液中获取木质素,也是一种将生物质精炼技术与传统制浆造纸工艺的有机结合,具有良好的社会效益和广泛的推广意义。提出的膜处理-酸化-固液分离两步法提取木质素工艺路线,是适于现有和新建化学浆厂采用的、可获得高品质木质素产品的工艺方案,选取的参照项目是国内建设中的第一条木质素提取与碱回收相结合的大型现代化本色硫酸盐针叶木浆工程,项目设计年产能155000吨本色硫酸盐木浆,年产木质素10000吨,相当于木质素提取率10.3%,年耗硫酸5305吨,木质素提取后的黑液入炉总热值由无酸析木质素的10248.7GJ/d降低为9381GJ/d,减少8.47%。蒸发工段由于木质素工段洗涤水的回收,蒸发水量和蒸汽消耗量略有增加。木质素工段废液返回蒸发的硫补充了系统的硫损失。对应未考虑木质素提取的已建浆厂,维持输入热值不变,则以现有的按照未提取木质素设计的碱回收系统对全厂进行平衡,维持送入碱回收炉的总热值不变,木质素提取10000t/a后,制浆产能可由原设计的15500t/a提高到166374t/a,增产7.34%,而碱回收系统基本不需投入额外的技改资金。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X703
【部分图文】：

第一章 绪论进口木浆特别是进口木片自产木浆贡献了较大的比例，如图 1-1 所示。表 1-2： 2007 至 2016 年纤维原料和纸浆进口情况Table 1-2 Fiber raw material and pulp import from 2007 to 2016 单位 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 20消耗量 万 t 6769 7361 7981 8461 9044 9348 9147 9484 9731 979木浆 万 t 845 952 1257 1151 1330 1489 1505 1588 1757 188木片 万 t 118.0 105.6 276.6 463.1 656.5 757.9 914.9 864.2 970.2 1117木片产浆量 万 t 59.0 52.8 138.3 231.6 328.3 379.0 457.4 432.1 485.1 558.废纸 万 t 2256 2421 2750 2453 2728 3007 2924 2752 2928 288废纸产浆 万 t 1805 1936 2056 2092 2182 2405 2379 2243 2392 230进口浆 万 t 2709.0 2940.8 3451.3 3474.6 3840.3 4273.0 4341.4 4263.1 4634.1 4747原料依存度 % 40.02 39.95 43.24 41.07 42.46 45.71 47.46 44.95 47.62 48.4数据来源：根据中国造纸协会及海关总署资料整理

膜分离实验所用的膜制备过程如图 2-2，采用华南理工大学二次纤维课题组的管式氧化铝和氧化锆无机膜，以孔径 1.6~1.7μm 多孔陶瓷管为基底，经超图 2-2 实验用膜制备过程Fig. 2-2 Membrane Preparation for experiment

华南理工大学博士学位论文 2-6 木质素磺酸盐固形物元素分析ble 2-6: Element analysis of Lignin sulfonate有机元素含量C/% H/% N/% S/% O*/% 灰分/%43.62 4.401 0.04 2.095 36.63 13.21685 分离实验所用的膜制备过程如图 2-2，采用华南理工大学二次纤维管式氧化铝和氧化锆无机膜，以孔径 1.6~1.7μm 多孔陶瓷管为基底
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本文编号：2893161