Tải bản đầy đủ (.pdf) (47 trang)

Báo cáo thực tập Nhà máy giấy Bãi Bằng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (685.69 KB, 47 trang )

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
KHOA HÓA LÝ KĨ THUẬT
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
*******

BÁO CÁO THỰC TẬP
NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG

Giáo viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện
Lớp
Mã sinh viên

Hà Văn Hảo

:
:

CNHH12

:

Hà Nội, tháng 1 năm 2017


HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
KHOA HÓA LÝ KĨ THUẬT
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
*******

BÁO CÁO THỰC TẬP


NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG

Giáo viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện

:

Lớp

:

Mã sinh viên

:

Hà Văn Hảo

CNHH12

Hà Nội, tháng 1 năm 2017


Mục lục
PHẦN I: MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1
I. Tầm quan trọng của ngành giấy: .............................................................. 1
II. Lịch sử phát triển của công ty giấy Bãi Bằng: ........................................ 1
PHẦN II: NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG ........................................................... 4
A. PHÂN XƯỞNG NGUYÊN LIỆU .............................................................. 4
I. Giới thiệu nguyên liệu sản xuất giấy ........................................................ 4
II. Yêu cầu về nguyên liệu: .......................................................................... 6

B. PHÂN XƯỞNG BỘT ................................................................................. 8
I. Sơ đồ dây chuyên công nghệ phân xưởng bột .......................................... 8
II. Nấu bột .................................................................................................... 9
III. Rửa bột: ................................................................................................ 16
IV. Sàng, làm sạch bột và tách lignin bằng oxy: ....................................... 20
V. Tẩy bột: ................................................................................................. 25
C. PHÂN XƯỞNG GIẤY ............................................................................. 30
I. Sơ đồ dây chuyền công nghệ .................................................................. 30
II. Hệ thống chuẩn bị bột ........................................................................... 31
III. Làm sạch bột và xeo giấy..................................................................... 32
D. PHÂN XƯỞNG THU HỒI ....................................................................... 33
I. Sơ đồ dây chuyền công nghệ .................................................................. 33
II. Công đoạn chưng bốc dịch đen ............................................................. 34
III. Công đoạn đốt dịch đen ....................................................................... 38
V. Công đoạn xút hóa ................................................................................ 40
PHẦN 3: KẾT LUẬN ........................................................................................ 42



PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. Tầm quan trọng của ngành giấy:
Nghành giấy có vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, nó quyết
định nền văn minh của đất nước nói riêng và của toàn nhân loại nói chung. Giấy
đóng vai trò rất quan trọng và góp phần thúc đẩy các nền kinh tế khác phát triển.
Nhân loại muốn phát triển thì các thành tựu khoa học, các thông tin văn hoá phải
được truyền đạt rộng rãi. Do vậy mà nhu cầu sử dụng giấy ngày càng tăng. Ngày
nay, giấy được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực: Công nghiệp, giáo dục, sách
giáo khoa, vở viết cho học sinh, sách báo tranh ảnh. Hàng năm giấy cũng đem lại
nguồn lợi đáng kể cho nền kinh tế quốc dân. Ở nước ta sử dụng giấy còn thấp do
nền kinh tế còn kém, ở các nước phát triển ngoài sử dụng giấy cho nền văn hoá,

giấy còn sử dụng cho nền quốc phòng, trong y tế, trong nghành công nghiệp giấy
chống ẩm, sử dụng giấy trong xây dựng trong sinh hoạt hàng ngày nay đang được
phát triển. Do vậy mà nhu cầu sử dụng giấy trong các ngành cũng rất cần thiết, nó
cần được quan tâm phát triển.
Tóm lại nghành giấy giữ một vị trí quan trọng trong nền kinh tế cũng như
nền văn minh của nhân loại.
II. Lịch sử phát triển của công ty giấy Bãi Bằng:
Công ty giấy bãi bằng là công trình hữu nghị Việt Nam và Thụy Điển
được xây dựng 1974 và được khánh thành vào ngày 26/11/1982 và đã chính thức
sản xuất hơn 36 năm. Ngày 31/8/1982 nhà máy đã sản xuất ra bằng chính
nguyên liệu trong nước chấm dứt cơ bản sự đầu tư và mở ra một giai đoạn mới.
Ngày 26/11/1982 nhà máy đã sản xuất ra điện và sản xuất ra cuộn giấy
đầu tiên.
Bộ công nghiệp nhẹ đã tổ chức khánh thành với sự đại diện của chính phủ
nước CHXHCN Việt Nam và Vương quốc Thuỷ Điển, các công ty xây dựng trong
và ngoài nước cùng với các chuyên gia nước ngoài và công nhân Việt Nam. Ngày


26/11/1982 trở thành một ngày đáng nhớ nó kết thúc 8 năm xây dựng và mở ra
một giai đoạn mới sau một thời gian dài dưới sự chỉ đạo sáng suốt của ban lãnh
đạo công ty với sự quan tâm của nhà nước với tấm lòng hăng say của nhân viên
cán bộ nhà máy đã đạt được những thành tựu đáng kể, nhìn vào biểu đồ ta thấy
mức sản lượng tăng dần nhưng nhịp điệu không đều.
- 1982 đạt 71% kế hoạch.
- 1983 đạt 58% kế hoạch.
- 1984 đạt 100% kế hoạch.
- 1986 vượt mức kế hoạch là 1,6% lần đầu tiên xuất khẩu 300 tấn giấy sang
Singapore sản lượng cao nhất trong ngày 244 tấn giấy nhập kho có tháng lên tới 48
nghìn tấn và trong 2 năm 1989 - 1990 công ty nâng sản lượng lên 30,293 tấn trong
đó xuất khẩu 16300 tấn, năm 1991 với mức kế hoạch là 38 nghìn tấn và đến năm

2001 nhà máy giấy Bãi Bằng đạt 72 nghìn tấn sản lượng. Đến năm 2004 đã nâng
cấp dây chuyền công nghệ mới năng suất đạt 85 nghìn tấn/năm.
Giấy của nhà máy đã được xuất khẩu và tiêu thụ rộng rãi trong phạm vi
rộng rãi và nước ngoài thu lại nguồn lợi cho nền kinh tế quốc dân và đóng góp cho
ngân hàng nhà nước nguồn ngoại tệ đáng kể, từ đó đời sống của cán bộ công nhân
ngày càng được cải thiện và càng được nâng cao.
Các sản phẩm của công ty giấy Bãi Bằng:
+ Giấy cuộn:

- Định lượng: 584100 (g/m2)
- Độ trắng : >78 0ISO
- ϕ cuộn : 90 → 100 cm
- ϕ lõi : 7.6 cm
- Bao gói : 344 lớp giấy kraft

+ Giấy photocopy: - Khổ từ A4 → A0, 500 tờ/ram
- Bao gói : 1 lớp giấy kraft
- Định lượng: 70; 80 (g/m2)
- Độ trắng : >88 0ISO


+ Giấy vở kẻ ngang:

- Định lượng: 58 (g/m2)
- Khổ : 21,5 x 16,5 cm, loại 48 và 96 trang
- Bao gói : 10(12) quyển/hộp.

+ Giấy tissue: Khăn bỏ túi, khăn lau mặt, khăn ăn.
- Định lượng: 1461 (g/m2)
- Độ trắng : >80 0ISO


+ Giấy toilet:

- Số lớp

: 243

- Độ nhăn

: 20 → 25%

- Định lượng: 1661 (g/m2)
- Độ trắng

: >75 0ISO

- Số lớp

: 142

- Độ nhăn

: 20 → 25 %

- Độ ẩm

: 861 %

Công ty giấy Bãi Bằng gồm có:
1. Khu hành chính sự nghiệp.

2. Nhà máy giấy Bãi Bằng: - Phân xưởng nguyên liệu.
- Phân xưởng bột.
- Phân xưởng giấy.
- Phân xưởng thu hồi.
3. Nhà máy hoá chất.
4. Nhà máy giấy Cầu Đuống.
5. Nhà máy điện.
Các lâm trường trực thuộc đóng tại: Phú Thọ, Tuyên Quang, Hà Giang, Yên
Bái...


PHẦN II: NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG
A. PHÂN XƯỞNG NGUYÊN LIỆU
I. Giới thiệu nguyên liệu sản xuất giấy
Nguyên liệu sản xuất giấy chủ yếu từ thực vật rất như: gỗ lá rộng, gỗ lá
kim, họ thân thảo, họ tre nứa...
Thành phần hoá học có trong thực vật: Xenluloza, hemixenlulza, lignin và
hợp chất trích ly.
1. Xenluloza: Xenluloza là một cacbonhyđrat, trong phân tử có các nguyên
tố C, H, O. Nó cũng là một polysacarit bao gồm nhiều đơn bị đường.
Công thức hóa học của Xenluloza là (C6H10O5)n trong đó, n là số đơn vị
đường lặp lại hay còn gọi là độ trùng hợp.
Xenluloza được chia thành ba loại α- xenluloza, β- xenuloza và γxenluloza.
Về thành phần hóa học thì đơn vị mắt xích của xenluloza là anhyđro-β-D
glucopyzanoza. Gọi tắt là D-glucoza. Các đơn vị mắt xích trong phân tử xenluloza
liên kết với nhau bằng liên kết glucozit: β-glucozit.
Cứ mỗi phân tử glucoza có một mắt xích cuối cùng có nhóm cacbonyl (CHO), sự có mặt của nhóm này là nguồn gốc để xenluloza dễ bị thủy phân trong
môi trường kiềm.
Vì vòng xenluloza có hai vùng: vùng tinh thể và vùng vô định hình. Nơi mà
các phân tử hợp khít với nhau qua một đoạn dài thì vùng kết tinh phát triển, nó gây

khó khăn cho sự thẩm thấu dịch nấu. Còn ngược lại ta có vùng vô định hình, ở
vùng này dễ bị thẩm thấu nên dễ xảy ra các phản ứng thủy phân.
2. Hemixenluloza: Hemixenluloza là một hợp chất của một số loại
pôlysacarit, khi thủy phân chủ yếu tạo ra một số đồng phân lập thể thuộc pentoza
và hexoza.


Trong thực vật, hemixenluloza và xenluloza tạo nên tế bào. Nó có tính chất
vật lý và hóa học giống xenluloza, nhưng có đặc điểm khác đó là: mạch ngắn, nhiều
nhánh, dạng chủ yếu là copolyme. Hemixenluloza trong gỗ gồm 2 phần: phần dễ
hòa tan và phần khó hòa tan (chủ yếu nằm trong vùng tinh thể của xenluloza). Phần
khó hòa tan gọi là phần xenlozan.
Các hợp chất thuộc hemixeluloza có thể chia thành hai nhóm:
- Nhóm trung tính: chỉ chứa nhóm OH, mang tính rượu (pentoza và
hexoza)
- Nhóm axit: có them nhóm COOH (axit polyuronic).
Hàm lượng hemixeluloza ở trong gỗ là khác nhau:
- Gỗ lá kim (gỗ mềm): 5-13% pentoza và 8-14% hexoza
- Gỗ lá rộng (gỗ cứng): 7-25% pentoza và 1-6% hexoza
Pentoza kém bền dễ bị phân hủy nên hiệu suất gỗ lá kim cao hơn gỗ lá rộng.
Hemixenluloza là polyme của 5 phân tử đường khác nhau:
- Hexoza: gluco, mannoza, galatoza.
- Pentoza: xyloza, arabinoza.
Sự có mặt của hemixenluloza trong bột làm tăng hiệu suất, độ bền cơ lý của
giấy và tốt cho quá trình nghiền do nó ưa nước làm tăng khả năng trương nở khi
nghiền. Do đó, càng giữ lại nhiều hemixenluloza có giá trị càng tốt.
3. Lignin: là một hợp chất trùng hợp cao, vô định hình. Vai trò của nó là
hình thành phiến mỏng ở giữa các bó xơ xợi với nhau, khi sản xuất bột hóa học thì
phải phá vỡ liên kết lignin để giải phóng sơ xợi xenluloza.
Trong thực vật, hàm lượng lignin là khác nhau:

- Gỗ lá kim (gỗ mềm): 20-30%
- Gỗ lá rộng (gỗ cứng): 18-22%
Lignin cùng với hemixenluloza và xenluloza tạo nên thành tế bào gỗ. Sự có
mặt của lignin ở trong bột làm cho bột có màu nâu nên cần phải loại bỏ khi sản
xuất giấy có độ trắng.


4. Chất trích ly: gồm có dầu thơm, axit nhựa (gỗ mềm), axit béo, phenol,
các chất không xà phòng hóa. Sự có mặt của chất trích ly gây ảnh hưởng xấu đến
quá trình sản xuất bột hóa học: tiêu tốn hóa chất trong quá trình nấu, tẩy, tạo bột
gây khó khăn cho quá trình chưng bốc thu hồi kiềm. Do đó, cần phải loại bỏ.
II. Yêu cầu về nguyên liệu:
1. Tre nứa:
• Chủng loại: Tất cả các loại tre nứa.
• Kích thước mảnh hợp cách:
- Dài (theo chiều dọc cây)

: 20 ÷ 25mm

- Rộng (theo chiều ngang của cây) : 10 ÷ 45mm
- Dày : 2 ÷ 8mm
• Mức độ hợp cách:
- Tỷ lệ mảnh hợp cách : > 85%
- Tỷ lệ lớn hơn hợp cách nhưng không dài hơn 100mm, không rộng
hơn 60mm, không dày hơn 8mm: < 5%
- Tỷ lệ mảnh nhỏ hơn hợp cách: < 15%
• Một số tiêu chuẩn khác:
- Không có mấu mắt đối với các loại tre cứng như: tre gai, tre hóp, tre lộc
ngộc, tre ngà...
- Không mục ải, mối mọt, không phải tre ngâm dùng cho xây dựng.

- Phải sạch sẽ không lẫn cát sỏi, đất đá, than bụi, mùn cưa.
- Phải được rửa sạch sẽ.
- Độ ẩm tiêu chuẩn để tính toán: 50%
2. Gỗ:
• Chủng loại: Gỗ bồ đề, gỗ mỡ, gỗ bạch đàn (gỗ bạch đàn chỉ dùng hai loại
Camaldulensis và Urophillia) và gỗ keo (keo tai tượng và keo lá chàm).
• Độ tuổi: Gỗ dùng để chặt mảnh phải đạt từ 7 tuổi trở lên.
• Kích thước mảnh hợp cách:


- Dài (theo chiều dọc cây)

:

20 ÷ 35mm

- Rộng (theo chiều ngang của cây) : 25 ÷ 35mm
- Dày :

3 ÷ 8mm

• Mức độ hợp cách:
- Tỷ lệ mảnh hợp cách : > 85%
- Tỷ lệ lớn hơn hợp cách nhưng không dài hơn 80mm, không rộng hơn
60mm, không dày hơn 10mm: < 15%
- Tỷ lệ mảnh nhỏ hơn hợp cách: < 5%
• Một số tiêu chuẩn khác:
- Phải sạch sẽ không lãn cát sỏi, đất đá, than bụi, mùn cưa, không lẫn các
loại gỗ khác, không ngâm nước để tăng độ ẩm và làm giảm chất lượng của mảnh.
- Độ ẩm tiêu chuẩn để tính toán: 50%



B. PHÂN XƯỞNG BỘT
I. Sơ đồ dây chuyên công nghệ phân xưởng bột
Phân xưởng bột chia ra làm 4 quá trình :
+) Nấu bột
+) Rửa bột
+) Sàng, làm sạch bột và tách lignin bằng oxy
+) Tẩy bột:

Cấp mảnh
nguyên
Kiểm tra
Kiểm tra

Xút hóa

Kiểm tra

Nấu bột
Kiểm tra

Lò đốt

Kiểm tra

Cô đặc

Rửa bột nâu


+
-

Kiểm tra
Sàng bột & tách
Lignin bằng
oxy
Kiểm tra
Tẩy trắng
Kiểm tra
-

+
Bể chứa


II. Nấu bột
1. Mục đích:
Sử dụng tác nhân nấu để tách lignin khỏi xơ sợi xenluloza và phá huỷ các
liên kết giữa các thành phần hoá học của mảnh nguyên liệu.
2. Phương pháp nấu:
Bột được nấu bằng phương pháp sulíat với dịch nấu: NaOH + Na2S
Tác nhân nấu: OH- và HS- do trong dịch nấu
Na2S + H2O ↔ NaOH + NaHS
NaOH ↔ OH- + Na+
NaHS ↔ HS- + Na+
3. Quy trình công nghệ quá trình nấu bột


4. Cấu tạo một số thiết bị chính

Nồi nấu (Di01 – 04)

1. Nồi nấu
2. Lưới tuần hoàn dịch
3. Bơm tuần hoàn dịch
4. Thiết bị trao đổi nhiệt
5. Hơi vào
6. Nước ngưng
7. Đường dịch nấu
8. Cửa làm mảnh
9. Cửa phóng bột
10. Van kiểm tra
11. Kính quan sát
12. Chân nồi nấu
5. Điêu kiện nấu:
- Nồng độ dịch trắng

: 90 → 102 (g/l)

- Độ sulfua

: 2562%

- Nhiệt độ của dịch đen bổ sung

: 70oC

- Hơi cho xông hơi

: 0.4 MPa


- Hơi cho nấu bột

: 1.1 MPa

- Tỷ lệ rắn/lỏng

: 1/3.5 → 1/3.6

- Nhiệt độ nấu

: 167 → 170oC

- Áp suất nấu

: 0.64 → 0.7 MPa

- Mức dùng kiềm

: 20 → 23% (Tính theo đ.vị NaOH)

- Hệ số chắt chặt

: 1.1

- Trị số kappa

: 17 → 21

- Tàn kiềm


: 5 → 10 (g/l)


- Hiệu suất nấu

: 46%

- Độ hợp cách của mảnh

: > 85%

- Mảnh + bụi lọt qua sàng &5

: < 5%

- PH

: 13 → 14

- Tỷ khối mảnh: Gỗ bồ đề

: 152 (g/cm3)

Gỗ bạch đàn và keo: 168(g/cm3)
6. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nấu.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất.
- Nguyên liệu.
- Thời gian.
- Mức dùng kiềm Nồng độ kiềm.

- Dịch đen bổ sung.
- Mô đun nấu.
- Độ sulfua.
- Hệ số H.
*Phân tích các yếu tố:
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất:
- Áp suất: là hơi nước bão hòa ẩm hoặc khô, từ nồi hơi cấp về nồi nấu, nó
đem nhiệt độ về nồi nấu.
+ Áp suất có tác dụng thẩm thấu dịch trong quá trình tăng giảm áp suất thúc
đẩy quá trình nấu để giảm thời gian nấu.
+ Áp suất thường đem vào nồi nấu 7 → 9 kg/cm2 tương ứng nhiệt độ 170 ±
5°C.
- Nhiệt độ:
+ Nhiệt độ mà tăng động năng vận động của hoá chất tăng, thời gian nấu sẽ
giảm và ngược lại. Trong thực tiển rất nhiều lần thí nghiệm của nhà bác học
WanHoft đưa ra định luật như sau: "Trong mọi quá trình hoá học cứ tănglên 10°C
thì vận tốc phản ứng tăng lên 243 lần".


+ Trong điều kiện nấu ta cần chú ý nhiện độ chọn nhiệt độ cho Cenluloz đối
với nguyên liệu thực vật trong sản xuất nhiệt độ từ 160-170 ± 5°C(nứa họ thân thảo
160 → 170 ± 5°C). Nếu nhiệt độ <170 ± 5°C thì thời gian nấu sẽ kéo dài.
+ Nếu nhiệt độ > 170 ± 5°C thì Cenluloz bị phá huỷ cho nên ta chọn nhiệt
độ thích hợp là 170°C, nhưng thực tế ta cộng thêm l°C (vì có phần thải khí giả).
2. Thời gian:
- Mọi quá trình công nghệ xảy ra theo thời gian và không gian nhất định.
Trong quá trình nấu kéo dài thời gian bột sẽ chín kỹ nhưng không đạt hiệu quả kinh
tế, cho nên ta phải chọn thời gian thích hợp. Đối với nấu theo phương pháp xút thời
gian là t = 6h30’ thích hợp nhất với mọi điều kiện đều tốt do điều kiện nào đó ta
phải kéo dài t = 10h (ví dụ thiếu hơi, thiếu kiềm).

- Đối với nấu sunfat t = 3h → 3h30’ bởi vì HS- là chất khử được tạo ra
trong quá trình nấu, nhưng không thể kéo dài thời gian nấu được. Mặt khác tạo ra
các chất khác H2S, muối sunfat có màu xẫm. Cho nên ta không thể kéo dài thời
gian nấu được.
3. Nguyên liệu vào nấu:
- Nguyên liệu vào nấu phải đảm độ hợp cách > 85% chỉ tiêu
- Chủng loại phải đồng nhất về sự thẩm thấu dịch nấu
- Kích thước mảnh nguyên liệu phụ thuộc vào hiệu suất bột và chất lượng
bột
- Nếu sản xuất giấy tính thì H = 45 → 48%
- Nếu sản xuất giấy thô thì H =38 → 45%
- Nguyên liệu ngắn hay dài thì ta phải cắt vát tạo hình bình hành để tăng bề
mặt tiếp xúc
- Trong quá trình thẩm thấu dịch nấu chiều dọc bao giờ thẩm thấu dịch nấu
gấp 243 lần so với chiều ngang vì xơ sợi bố trí song song theo chiều dọc. Cho nên
ta phải cắt vát nguyên liệu để cho giữa nguyên liệu và hoá chất vì mọi phản ứng
điều xảy ra trên bề mặt


+ Độ ẩm:
- Nếu X > 35% dãn đến dịch vào bị pha loãng cho nên phản ứng giảm
- Nếu X < 28% dãn đến đầu mảnh bị bóp lại cho nên quá trình khuếch tán
bị cản trở. Vì vậy ta chọn X = 28 → 35%, nguyên liệu phải lưu bãi 3 tháng (nguyên
liệu tươi vào nấu có mầu khê dãn đến bột bị sống)
4. Hệ số H:
- Nói lên sự tương quan giữa nhiệt độ và thời gian trong quá trình nấu. Nếu
ta nấu 2 nồi cùng một hiệu suất ŋ% nhưng khác nhau về nhiệt độ nấu thì thời gian
cũng khác nhau.
- Trong thực tế luôn xẩy ra các sự cố về nhiệt độ cho nên dựa trên hệ số H
ta điều chỉnh thời gian cho thích hợp để đạt hiệu quả mong muốn (nhiệt độ cao thì

thời gian giảm, nhiệt độ thấp thì thơi gian kéo dài).
5. Lượng kiềm dùng: Phụ thuộc vào hiệu suất bột thu được
A=

a.880
η

a: 18 - 22% (giấy viết)
a: 12-16% (bột bao gói)
a: 8 - 10% (bột thô)
Vì chất lượng bột mức dùng kiềm khác nhau. Nếu nấu cùng một hiệu suất
mà lượng dùng kiềm nhiều dẫn đến thời gian nấu giảm và ngược lại. Lượng kiềm ít
dẫn đên thời gian phải kéo dài.
6. Nồng độ kiềm:
- Là yếu tố vô cùng quan trọng trong quá trình nấu dù lượng kiềm nhiều hay
ít nhưng không đạt được nồng độ 110 – 120 g/l thì thời gian nấu sẽ kéo dài. Qua
thực tế chứng minh trong quá trình nấu bột nếu ta tăng nồng độ lên 30g/l thì thời
gian phản ứng giảm đi 2 lần.


- Vì động lực học của quá trình nấu là do chênh lệch nồng độ giữa trong và
mảnh nguyên liệu (ngoài) mà dịch khuếch tán vào mảnh nguyên liệu và quyết định
quá trình thẩm thấu dịch nấu nhiều hay ít để thời gian nấu giảm đi, do đó nồng độ
khi nấu càng cao → sự khuếch tán càng mạnh → thời gian nấu giảm
* Kết luận:
- Trong quá trình nấu dù lượng kiềm cho tăng mà nồng độ không tăng và sự
tăng kiềm đó vô giá trị
7. Độ sunfua:
- Trong thực tế các nhà bác học đã nấu thí nghiệm và trong thực tế nấu
Cenluloza. Độ sunfua biến thiên từ 18 - 35%. Nếu <18% thì giá trị độ sunfua hầu

như không có mặt. Nếu >35% thì bột mùn và đen chứng tỏ Cenluloza bị phá huỷ
nhiều nhưng thực tế ta thấy nấu độ sunphua từ 25% thì chất lượng bột cao nhất và
độ bền cơ học cao và Cenluloza có tính chất cứng, thô (vì lignin còn lại).
8. Môdun nấu:
Lỏng:
+ Môi trường khuếch tán dịch nấu vào mảnh nguyên liệu.
+ Môi trường khuếch tán sản phẩm sau phản ứng ra ngoài.


Dung môi hoà tan sản phẩm sau phản ứng để tạo điều kiện cho phản ứng
tiếp theo cho nên để phải bảo đảm thời gian nấu cho thích hợp ta phải chọn modun
cho thích hợp. Thông thường: M = 1/3.5 → 1/4
Nếu như:
M=

1
35

sinh ra bột sẽ không chín đều và môi trường khuếch tán giảm cản

trở cho dich nấu.
1

M = làm cho dich nấu loãng, làm cho giảm vân tốc khuếch tán kéo dài
4

thời gian nấu.
- Đối với nguyên liệu nấu mà xốp (bã mía) thì :
M=


1
4.5



1
6

9. Nồng độ dịch đen:
- Tận dụng kiềm dư: CNaOH = 3 → 5 g/l CNa2S 6 → 8 g/l
- Để biết được mức dùng kiềm đúng hay sai. Nếu như nhỏ hơn những số
trên bột chín thì quá tốt, nếu bột sống thiếu kiềm. Nếu lớn hơn số liệu trên mà bột
chín thì thừa kiềm, nếu bột sống thì do điều kiện công nghệ hoặc các chỉ tiêu kĩ
thuật khác không tốt.
- Kiềm dư có Na2CO3 → t°+ H2O = NaOH + H2CO3 ta cho kiềm đen vào
thay thế từ 40 → 60 % so với nước bổ sung để ta tận dụng kiềm dư còn lại sau nấu
và NaCO3 → NaOH ở trong kiềm đen làm cho tổng kiềm tăng lên và làm cho tổng
kiềm tương đối ổn định nhưng tính kiềm cho nấu phải tính theo kiềm hoạt tính.
- Nếu kiềm đen > 60% thì làm chất lượng bột giảm màu sắc, tiêu tốn nhiều
hoá chất tẩy.
- Cho kiềm đen vào thay thế một phần nước bổ sung làm cho dịch đen đặt
để tiêu tốn hơi cho quá trình cô đặc (dịch đen ra nấu từ 12 → 13% vào đến 60%
cuối).


III. Rửa bột:
1. Mục đích:
Rửa sạch lignin đã bị hoà tan trong quá trình nấu khỏi bột, để thu được bột
sạch và dịch đen có nồng độ chất răn > 9 °Be.
2. Các phương pháp rửa:

a. Lọc:
- Trong quá trình rửa bột bám lên bề mặt thiết bị (lưới rửa) tạo thành một
lớp lọc tự nhiên để nước và dịch thoát ra ngoài. Lớp lọc tự nhiên có tác dụng giữ
những hạt bột nhỏ và bột lớn không chạy theo dịch đen đồng thời vừa khống chế
tốc độ dòng chảy cho tốc độ dòng chảy ổn định.
b. Khuếch tán và thay thế:
- Khuếch tán: Động lực của quá trình khuếch tán là do chênh lệch nồng độ
nơi có nồng độ cao khuếch tán sang nơi có nồng độ thấp. Nếu như nồng độ mọi
điểm bằng nhau xảy ra hiện tượng cân bằng động không có khuếch tán.
- Dịch đen nằm sâu trong thành thớ sợi ở dạng liên kết khi cho dịch rửa có
nồng độ thấp thì sự cân bằng đó bị phá vỡ sinh ra hiện tượng khuếch tán từ trong ra
ngoài, cứ như thế mãi cho đến khi bột sạch.
- Sự thay thế: Là quá trình thay thế dịch đen bằng nước rửa, nước rửa có áp
lực đẩy dich đen ra ngoài.
Điều kiện có sự thay thế:
- Chênh lệch nồng độ giữa nước rửa và dịch đen.
- Tốc độ dòng chảy phải thấp để thời gian chuyển dịch đen ra ngoài.
- Để đạt được hiệu quả thay thế và khuếch tán tốt nhất, ta sử dụng dịch
đen loãng để rửa sau đó mới dùng nước sạch để rửa.
c. Rửa ép:
- Dùng lực cơ học tạo độ chân không hay áp suất để ép bột làm cho dịch
trong ống mao quản và rãnh thoát ra ngoài.


- Lọc và ép làm cho dịch đen ban đầu đậm đặc ít bị pha loãng đồng thời làm
cho nồng độ bột tăng lên.
+ Kết luận:
Trong quá trình rửa ta có thể sử dụng từng phương pháp rửa riêng rẽ hay có
thể kết hợp các phương pháp rửa sao cho đạt được mục đích đặt ra.
Để đánh giá kết quả của quá trình rửa ta dựa vào hiệu suất giữa lượng chất

khô sau quá trình rửa bột (U) với tổng số chất khô được hoà tan vào dịch ban đầu
và sự tương quan nồng độ (F) tức là tỉ số nồng độ trước và sau khi rửa.
Nếu F = l, U = l, đó là lý tưởng tức là bột đã sạch hoàn toàn không có sự
pha loãng dịch nhưng trong thực tế U và F chỉ đạt 80 → 90%.
*Sử dụng phương pháp rửa ngược dòng trên cơ sở rửa khuyếch tán và thay
thế với hệ thống máy rửa chân không thùng quay (4 máy rửa).
3. Quy trình công nghệ giai đoạn rửa bột


4. Điều kiện của quá trình rửa:
- Nồng độ bột sau nấu: 3→4%
- Dịch rửa từ máy rửa ép vào máy rửa thứ 4 có nhiệt độ: 70 → 75°C
- Nồng độ bột vào máy rửa: 1 → 1.5%
- Nồng độ bột ra khỏi máy rửa: 10 → 12%
- Nồng độ bột tại bể chứa bột nâu sau rửa: 3.5 → 4%
- Mức dùng chất phá bọt: 0.1 → 0.2 kg/tấn bột KTĐ
- Hệ số pha loãng: 2.5 → 2.7
- Không có lẫn xơ sợi
- Nồng độ chất rắn > 9 °Be
- Nhiệtđộ: 70 → 75 °C
- Tổng hàm lượng chất rắn trong dịch đen: 1550 kg/ tấn bột KTĐ
- Mất mát ở máy rửa thứ tư: 15 → 18 kg Na2S/ tấn bột KTĐ
5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình rửa:
a. Áp lực:
- Áp lực rửa là yếu tố vô cùng quan trọng để tách dịch đen ở dạng tự do và
dạng liên kết. Nếu như áp lực nhỏ thì sự thoát nước chậm, nếu áp lực lớn thì làm
giảm sự khuếch tán. Do vậy người ta thường khống chế áp lực cho phù hợp với
từng giai đọan rửa.
b. Nhiệt độ rửa:
- Nếu nhiệt độ cao thì độ nhớt giảm, dẫn tới khả năng thoát nước nhanh, và

quá trình rửa cũng diễn ra nhanh.
- Trong thực tế đã chứng minh cứ tăng lên 20°C thì thời gian rửa giảm đi 2
lần (nước rửa thường có nhiệt độ từ 70 → 80°C)
- Nếu nhiệt độ quá cao làm cho dịch sôi lên phá vỡ độ chân không của máy
và không tạo được lớp lọc tự nhiên, sự tổn thất bột tăng lên. Quá trình sôi sinh ra
hiện tượng tạo bọt làm bột bông lên, trào bột ra ngoài.
c. Độ sống chín của bột:


- Nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình rửa.
- Bột sống thì sự thoát nước nhanh không có thời gian để thay thế và
khuếch tán nên thời gian rửa lâu (vận tốc khuếch tán thay thế chậm) và ngược lại
bột chín thoát nước chậm có thời gian khuếch tán và thay thế dịch đen trong lòng
thớ sợi đi nên quá trình rửa nhanh.
d. Nồng độ bột và độ dày của lớp bột:
- Nếu mà nồng độ bột nhỏ, lớp bột rửa mỏng thì quá trình rửa nhanh và
ngược lại nếu nồng độ bột lớn dẫn đến lớp bột rửa dày. Do vậy sự thay thế và
khuếch tán diễn ra chậm thời gian rửa tăng lên.
e. Bản chất của bột sản xuất từ các dạng nguyên liệu khác nhau:
- Nếu bột có độ nhớt cao thì lớp bột lọc không đều, chỗ dày chỗ mỏng làm
mất độ chân không ảnh hưởng đến quá trình rửa.
- Nếu bột có nhiều tạp chất như vỏ cây tuỷ bấc, bột không được đánh tơi
trước khi đi rửa (nhất là bột sản xuất từ tre, nứa). Làm ảnh hưởng tới quá trình hình
thành lớp lưới lọc, chính vì hiện tượng đó mà quá trình rửa kéo dài.
f. Bản chất dịch loãng (nước) đem rửa:
- Nếu dịch đen dễ hoà tan, nồng độ dịch rửa nhỏ thì sự khuếch tán dễ dàng,
nước rửa vừa rửa để đảm bảo độ sạch tiết kiệm được nước.
- Dịch rửa phải đòi hỏi nhỏ hơn dịch ban đầu nước rửa phải sạch để tránh
các ion Ca, Mg, Fe.
g. Kích thước lưói rửa:

- Kích thước lưới rửa phụ thuộc vào chất lượng của bột sau rửa, để tránh sự
tổn thất của bột và phù hợp với điều kiện thực tiễn thông thường lưới 40 lỗ/cm2 đến
60 lỗ/cm2.
- Nếu như lưới rách thủng dẫn đến quá trình bị dừng.


IV. Sàng, làm sạch bột và tách lignin bằng oxy:
1. Mục đích của quá trình:
a. Sàng và làm sạch bột:
- Mục đích của khâu sàng là tách loại các bó xơ sợi bị vón cục, hoà tan hoặc
làm mềm lignin liên kết với xơ sợi để thu được bột xenluloza có chất lượng tốt
(đồng đều, các xơ sợi được tách rời) cho làm giấy.
- Còn làm sạch bột là loại bỏ các tạp chất có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng
kích thước của bột. Nhưng có trọng lượng lớn hơn trọng lượng của bột.
Ví dụ: đất, cát, sỏi.
b. Tách lignin bằng oxy:
- Mục đích của giai đoạn này là tiếp tục tách loại lignin → làm giảm lượng
hoá chất sử dụng trong giai đoạn tẩy trắng mà không làm ảnh hưởng đến hiệu suất
và chất lượng bột. (ở giai đoạn này có thể tách loại được từ 40 → 45% lignin).
2. Quy trình công nghệ


3. Một số thiết bị chính
Thiết bị sàng áp lực cao ( Sc223 – 225)
1. Cửa bột vào
2. Cửa thoát bột xấu
3. Cửa thoát bột tốt
4. Nước pha loãng
5. Vỏ máy sàng
6. Lưới sàng

7. Cơ cấu truyền chuyển động
8. Lồng sang
9. Van thải không khí
10. Máng lắng cát
11. Đồng hồ đo áp lực

Sơ đồ lọc cát 4 cấp

1. Bể chứa bột
2. Bơm
3. Thiết bị lọc cát

5

4. Bể chứa bột xấu sau lọc cát
5. Đường bột vào bể chứa
3

2
1

4


×