Sản Xuất Sạch Hơn Trong Ngành Giấy

Đề Tài: Sản Xuất Sạch Hơn Trong Ngành Giấy Và Bột Giấy

Đại Học Quốc Gia TP.HCM Viện Môi Trường & Tài Nguyên

Và Bột Giấy

Báo Cáo

Ngăn Ngừa Ô Nhiễm Công Nghiệp

Giảng viên: PGS TS Lê Thanh Hải

Nhóm 1

1 Nguyễn Thị Bảo Trinh 201210034

2 Nguyễn Thái Sơn 1280100070

 Đánh giá các giải pháp SXSH trong ngành giấy

Tài Liệu Tham Khảo

http://hiendaihoa.com/cong-nghe-moi-truong/dau-tu/cong-ty-giay-linh-xuan-dau-tu-hieu-qua-cho-san-xuat-sach.html 

http://congnghegiay.wordpress.com/tag/cty-gi%E1%BA%A5y-linh-xuan/

 

http://congnghegiay.wordpress.com/tag/cty-gi%E1%BA%A5y-xuan-d%E1%BB%A9c/

Nội Dung Thuyết Trình

V Ví dụ hiệu quả SXSH tại một số công ty Giấy

I Tìm hiểu về Sản xuất sạch hơn

IV Các kỹ thuật SXSH và ứng với ngành giấy và bột giấy

II Xác định quy trình sản xuất giấy và nhận diện dòng thải

III Các cơ hội SXSH trong ngành giấy và bột giấy

I Tìm hiểu về Sản xuất sạch hơn

Với các quy trình sản xuất:

- Bảo tồn các nguyên liệu thô và năng lượng,

- Loại bỏ các nguyên liệu thô độc hại,

- Giảm lượng và độ độc của tất cả các phát thải cũng như chất thải

Pha loãng và

phân tán

Xữ lý cuối đường ống

Sản xuất sạch hơn

Sáu bước tiến tới sxsh và nhiệm vụ

I Tìm hiểu về Sản xuất sạch hơn

Giai đoạn 1: Khởi Động

• Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm kiểm toán giảm thiểu chất thải

• Nhiệm vụ 2: Liện kết các công đoàn của quá trình sản xuất

• Nhiệm vụ 3: Xác định và chọn ra các công đoạn lãng phí

Giai đoạn 1: Khởi Động

• Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm kiểm toán giảm thiểu chất thải

• Nhiệm vụ 2: Liện kết các công đoàn của quá trình sản xuất

• Nhiệm vụ 3: Xác định và chọn ra các công đoạn lãng phí

Giai đoạn 2: Phân Tích Các Công Đoạn

Nhiệm vụ 4: Chuẩn bị sơ đồ dòng của quá trình

Nhiệm vụ 5: Lập cân bằng vật chất và năng lượng

Nhiệm vụ 6: Xác định chi phí cho các dòng thải

Nhiệm vụ 7: Thẩm định quá trình và nguyên nhân sinh ra chất thải.

Giai đoạn 2: Phân Tích Các Công Đoạn

Nhiệm vụ 4: Chuẩn bị sơ đồ dòng của quá trình

Nhiệm vụ 5: Lập cân bằng vật chất và năng lượng

Nhiệm vụ 6: Xác định chi phí cho các dòng thải

Nhiệm vụ 7: Thẩm định quá trình và nguyên nhân sinh ra chất thải.

Giai đoạn 3: Đề Xuất Các Cơ Hội Giảm Thiểu Chất Thải

Nhiệm vụ 8: Xây dựng các cơ hội giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 9: Lựa chọn các cơ hội có thể thực hiện được

Giai đoạn 3: Đề Xuất Các Cơ Hội Giảm Thiểu Chất Thải

Nhiệm vụ 8: Xây dựng các cơ hội giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 9: Lựa chọn các cơ hội có thể thực hiện được

Giai đoạn 5: Thực hiện các giải pháp giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện

Nhiệm vụ 15: Thực hiện giải pháp giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 16: Giám sát và đánh giá kết quả

Giai đoạn 5: Thực hiện các giải pháp giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện

Nhiệm vụ 15: Thực hiện giải pháp giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 16: Giám sát và đánh giá kết quả

Giai đoạn 6: Duy trì giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 17: Duy trì các giải pháp giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 18: Xác định và chọn ra các công đoạn gây lãng phí mới

Giai đoạn 6: Duy trì giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 17: Duy trì các giải pháp giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 18: Xác định và chọn ra các công đoạn gây lãng phí mới

II Xác định quy trình sx giấy và nhận diện dòng thải

II Xác định quy trình sx giấy và nhận diện dòng thải

Khâu sản xuất bột :

• NaOH (kiềm) để tách lignin (làm bột giấy có màu nâu) ra khỏi

chất xơ.

• Clo, hypo được cho vào trong quá trình tẩy trắng bột giấy

• Peroxide dùng để tẩy mực in đối với nguyên liệu giấy đã qua in.

• Quá trình này nguồn thải chủ yếu là nước thải và khí thải: dịch

đen, nước rửa tẩy, nước chứa các hóa chất … và khí xả, hơi nước

xì.

Chuần bị nguyên liệu

Dịch đen thải ra sau quá trình nấu có chứa lignin, ligno sulphates, và các hóa chất khác Các hóa chất này được thu hồi tại khu vực thu hồi hoá chất và được tái sử dụng cho quá trình sản xuất bột giấy.

Khu vực phụ trợ

Thu hồi hóa chất

• Chất phụ gia có thể là nhựa thông, phèn, bột đá, chất kết dính nhằm tạo cho dịch bột đồng nhất và liên tục.

• Màu, chất độn như thuốc nhuộm, pigments tạo màu cho bột giấy theo mong muốn

• Phèn và chất điện phân được cho vào trong quá trình xeo giấy nhằm tăng độ đồng đều của bột giấy

Chuần bị bột xeo

Xeo

 Các nguồn ô nhiễm

Bộ phận Các nguồn điển hình Sản xuất bột giấy Hơi ngưng khi phóng bột

Dịch đen bị rò rỉ hoặc bị tràn

Nước làm mát ở các thiết bị nghiền đĩa

Rữa bột giấy chưa tẩy trắng

Phần lọc ra khi làm đặc bột giấy

Chuẩn bị phối liệu bột Rò rỉ và tràn các hóa chất, phụ gia, Rửa sàn

Xeo giấy Phần tách loại từ máy làm sạch ly tâm có chứa xơ, sạn và cát

Chất thải từ hố lưới có chứa xơ

Dòng tràn từ hố bơm quạt

Phần nước lọc ra từ thiết bị tách nước có chứa xơ, bột đá

Khu vực phụ trợ Nước xả đáy

Nước ngưng tụ chưa thu hồi

Nước thải hoàn nguyên từ pháp làm mềm

 Các nguồn ô nhiễm

Đáng chú ý là Mùi:

+ Quá trình nấu tạo ra khí H2S có mùi rất khó chịu

+ Các hợp chất này được thoát ra từ quá trình nấu, khi phóng bột

Một nguồn ô nhiễm không khí khác là Clo

+ Do quá trình tẩy trắng bột giấy

+ Clo phân tử bị rò rỉ theo lượng nhỏ trong cả quá trình tẩy

+ Tuy nồng độ ô nhiễm không cao nhưng loại phát thải này lại cực kỳ độc hại

Một lượng SO2 nồng độ cao cũng bị thoát ra ngoài

+ Các ô-xít lưu huỳnh được sinh ra từ các nhiên liệu có chứa sulphur (nhưthan đá, dầu FO, v.v ) được sử dụng cho nồi hơi để tạo hơi nước

Phát thải bụi

+ Lò hơi đốt than

+Một lượng nhỏ bụi cũng được thoát ra khi cắt mảnh gỗ

 Các nguồn ô nhiễm

 Chất thải rắn gồm bùn, tro, chất thải gỗ, tạp sàng, phần tách loại từ quá trình làm sạch ly tâm, cát và sạn

 Nguồn chính của bùn là cặn của bể lắng, và cặn từ tầng làm khô của trạm xử lý nước thải

 Bên cạnh đó, đôi khi còn có cặn dầu thải từ thùng chứa dầu đốt

 Khi sử dụng than, xỉ và phần than chưa cháy từ lò hơi cũng là nguồn thải rắn cần phải được thải bỏ một cách an toàn

III Các cơ hội SXSH trong ngành giấy và bột giấy

 Trong khu vực chuẩn bị nguyên liệu thô

 Lưu trữ nguyên liệu trong điều kiện khô ráo

• Giảm lượng nước tiêu thụ

• Giảm lượng ô nhiễm môi trường

• Giảm nhiễm bẩn cát và đá

 Chuyển mảnh tới nồi nấu bằng hệ thống gầu tải:

• Không tràn và thất thoát mảnh trong khâu vận chuyển

• Làm tăng năng suất trong các nhà máy lớn

 Máy tạo mảnh loại đĩa có 4-6 lưỡi

• Mảnh đều hơn

• Năng suất cao hơn

• Dễ triển khai

=>

 Trong khu vực sản xuất bột giấy

 Ngâm nguyên liệu chính (mảnh) với dịch đen thu hồi trong các nhà máy giấy sử dụng nguyên liệu tre gỗ: dịch đen được thu

hồi trong quá trình rửa sau khi nguyên liệu nược nấu, có chứa một phần hóa chất và có lượng nhiệt tương đối

• Nâng cao mật độ xếp chặt (4-6%)

• Tăng công bột giấy từ 7-10%

• Giảm thời gian nấu từ 5-10%

• Giảm sử dụng kiềm (dịch đen còn lượng kiềm sau khi rửa)

• Giảm yêu cầu về hơi (có nhiệt độ cao sau khi nấu)

• Chất lượng giấy đồng đều hơn

• Dễ triển khai tại các nhà máy

 Hệ thống rửa theo nguyên tắc chảy ngược dùng trong công đoạn tẩy

Nước được dùn trong công đoạn kiềm hóa đươc tái chế tuần hoàn cho công đoạn kiềm hóa trước đó Nước trong công đoạn axít hóa được tuần hoàn công đoạn axít hóa trước đó.

• Giảm nhu cầu sử dụng nước.

• Giảm tiêu thụ điện.

• Giảm tải lượng ô nhiễm

• Tẩy trắng tốt hơn

• Giảm tải lượng chất thải hữu cơ cho trạm xử lý cuối đường ống.

 Trong khu vực sản xuất bột giấy

 Trong khu vực chuẩn bị phối liệu bột và xeo

 Thiết bị đo chỉ số nồng độ bột và điểu chỉnh nồng độ bột:

Giảm phụ thuộc vào nhận định của con người, phù hợp với quy trình sản xuất bột giấy liên tục, áp dụng được cho nhiều nhà máy

• Điều chỉnh nồng độ bột trở nên dễ dàng hơn

• Tránh được sự biến động định lượng giấy

• Giảm hiện tượng đứt giấy

• Cho phép sấy giấy đồng đều

 Dùng poly aluminium silicate sulphate (pass) làm chất hồ hóa thay cho phèn:

Tính hiệu quả của hồ được nâng cao khi pass được dùng với tinh bột cation Pass có công thức Al(OH)2(SO4)3(SiO3)(H2O)4 là chất keo, kết dính tạp chất tốt hơ phèn

• Tăng tính dẫn lưu

• Giúp lọc tốt hơn

• Cho phép sản xuất được loại giấy có định lượng cao

 Trong khu vực chuẩn bị phối liệu bột và xeo

 Sử dụng chất độn trung tính để tạo giấy tỷ trọng cao:

Chỉ áp dụng với các nhà máy sản xuất giấy in và giấy viết Chất độn như nhựa thông, bột đá, có tính chất không nguy hiểm

•Sản xuất ra cùng lượng giấy nhưng tiêu thụ ít bột giấy hơn

•Chi phí sản xuất thấp hơn và lợi nhuận cao hơn

 Ngăn ngừa tràn bột giấy từ thùng đầu máy xeo: bố trí hợp lý bộ phận che chắn gần các điểm đầu của lưới.

• Đơn giản và dễ thực hiện

• Tăng thu hồi xơ

• Điều kiện làm việc tốt hơn

 Dùng chăn kép để giảm hiện tượng dính giấy do ép: lắp thêm lô chăn bổ sung

• Khả năng chấp nhận bột mịn cao hơn

• Năng cao công suất do máy chạy tốc độ cao hơn

• Giảm tiêu thụ phèn ở máy xeo

• Tách nước cơ học có hiệu quả hơn, giảm yêu cầu về hơi nước trong máy sấy

 Trong khu vực chuẩn bị phối liệu bột và xeo

 Giải pháp SXSH cho công đoạn thu hồi hóa chất

 Cung cấp lo vôi nung bùn vôi:

Trong các nhà máy sử dụng quy trình sản xuất bột kraft, dung dịch nóng chảy sau khi đốt có chứa cacbonat natri, và sunphua natri Sau đó dịch nóng chảy được hòa tan để tạo ra dịch xanh Dịch xanh sẽ được kiềm hóa bằng vôi tôi để tạo ra dịch trắng sử dụng trong các nồi nấu Bùn vôi được tạo ra bởi kiềm sôi sẽ được rửa và thu hồi lại bằng cách nung thành vôi trong một lò quay

• Thu hồi sản phẩm phụ

• Giảm chi phí vận chuyển và xử lý chất thải

 Tối ưu hóa thu hồi nhiên liệu ngưng tụ: tách hơi nước, nguồn đốt tái tuần hoàn

• Giảm lượng phát thải các hợp chất lưu huỳnh

• Giảm tiêu thụ nước

 Giải pháp SXSH cho khu vực phụ trợ

 Sử dụng nước mềm làm nước cấp cho nồi hơi: là giải pháp quan trọng trong các nồi hơi áp suất cao.

Làm mềm nước trước khi cấp cho lò hơi, tách các kim loại có trong nước như Ca, Fe

•Giảm độ bám cặn ống lò hợi, tăng độ bền

•Tăng hiệu quả và công suất lò hơi

•Giảm thất thoát nhiệt qua nước xả đáy

•Giảm chi phí bão dưỡng lò hơi

 Lắp đặt bể nước cấp và bể thu hồi nước ngưng tụ: dễ thực hiện

• Tăng cường công suất sinh hơi

• Giảm yêu cầu về nhiên liệu, nước cấp

 Cách nhiệt tốt cho ống dẫn hơi

•Giảm áp suất hệ thống và hiện tượng giảm nhiệt độ

•Giảm tồn thất nhiệt từ ống dẫn hơi

•Nấu hiệu quả hơn do áp suất cao hơn

IV Các kỹ thuật SXSH và ứng với ngành giấy và bột giấy

Giảm chất thải tại nguồn Tuần hoàn

Cải tiến sản phẩm

Quản lý nội vi

Kiểm soát quá trình tốt hơn

Thay đổi nguyên liệu

Tận thu, tía sử dụng tại chổ

Cải tiến thiết bị

Công nghệ sản xuất mới

Tạo ra sản phẩm phụ

Thay đổi sản phẩm

IV Các kỹ thuật SXSH và ứng với ngành giấy và bột giấy

 Giảm thải tại nguồn

Quản lý tốt nội vi Sửa chữa các chỗ rò rỉ

Khóa các vòi nước khi không sử dụng

Che chắn các sàng rung để tránh bị tràn

Loại bỏ các chổ tắc trong các vòi phun lưới và nỉ

Kiểm tra các bẫy hơi thường xuyên.

Thay đồi quy trình Thay đổi nguyên liệu đầu vào Sử dụng các chất màu không độc hại trong sản xuất giấy màu

Sử dụng phương pháp tẩy bằng peoxit hydro

Kiểm soát quá trình Tối ưu hóa quá trình nấu

Sản xuất bột ở độ đồng đều cao nhất có thể

Cải tiến thiết bị Lắp đặt các vòi phun hiệu quả

Có bể phóng đủ lớn để tránh tràn bột giấy

Thêm thiết bị nghiền giấy đứt

Sử dụng máy rửa ly tâm cao áp tiết kiệm bột

Thay đổi công nghệ Cải tiến quy trình sản xuất bột giấy

Dùng nồi nấu đứng trong nấu bột

Xem xét quy trình sản xuất bột giấy khác

Quản lý nội vi trong quy trình sản xuất giấy

Khu vực Các quan sát liên quan đến quản lý nội vi

Chuẩn bị nguyên liệu Nguyên liệu bị tràn ra khỏi băng chuyền

Nguyên liệu chặt mảnh bị tràn khỏi máy chặt

Mất diện tích chứa giấy phế liệu

Các vấn đề khác

Sản xuất bột Tràn nguyên liệu trong khi nạp và dỡ nồi nấu

Rò rì/ tràn kiềm, hypo

Rò rỉ dịch đen từ nắp đệm cùa bơm

Các đường ống hơi nước không được bảo ôn

Chuẩn bị bột xeo Chảy tràn bột ra khỏi khoang chứa do bột ở mức cao

Bắn bột ra khỏi khoang chứa

Bố trí mặt bằng sản xuất kém

Tràn nước trắng

Xeo Các vòi nước để mở

Chảy tràn từ hố bơm

Chảy tràn từ khay nướ

Các thiết bị phụ trợ Rò rỉ khí nén từ bình chứa khí trong xưởng máy nén

Đặt mặt gió trong ống khí lò hơi không thích hợp

IV Các kỹ thuật SXSH và ứng với ngành giấy và bột giấy

 Tuần hoàn và tái sử dụng

 Cải tiến sản phẩm

Thu hồi và tái sử dụng tại chổ - Tuần hoàn nước công nghệ và nước trắng trong khâu rửa bột, tẩy trắng và pha loãng bột.

- Tuần hoàn bột trong hố dài ở máy xeo

- Thu hồi và tuần hoàn nước trắng bằng cách lắp đặt hệ thống SAVE ALL

- Thu hồi bột bằng tuyển nổi khí

- Đồng phá điện

Tạo sp phụ hữu ích - Sử dụng xơ ngăn/ phế phẩm xơ để làm giấy bồi

- Sử dụng phần còn lại trong khâu làm sạch nguyên liệu thô làm nguyên liệu cho lò hơi.

Sản xuất các loại giấy sản lượng caoSản xuất giấy không tẩy thay vì giấy tẩy trắng

V Ví dụ hiệu quả SXSH tại một số công ty Giấy

 1.Công ty Cổ phần Sản xuất Thương mại Giấy Phong Châu

 Các giải pháp không tốn chi phí và chi phí thấp

Giảm tiêu hao nguyên liệu - Tổn thất một lượng lớn bột giấy nguyên liệu theo

dòng nước thải

- Chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải cao

- Tăng cường giám sát chất lượng giấy thu gomNâng cao nền khu bảo quản bằng bê tong tránh đọng nước

Giảm tiêu thụ điện - Sử dụng các bóng đèn tuýp T10-40 W và đèn dây tóc

có công suất cao

- Thay thế đèn tuýp T10-40 W bằng bóng đèn compact

- Lắp tôn sáng composite tận dụng ánh sáng tự nhiên

Giảm tiêu thụ than - Thường xuyên xảy ra rò rỉ hơi, sử dụng loại than có

chất lượng thấp

- Mua than có chất lượng cao

- Tăng cường bảo ôn nhiệt cho ống dẫn hơi

 1.Công ty Cổ phần Sản xuất Thương mại Giấy Phong Châu

 Các giải pháp đầu tư lớn

Làm mái che cho khu nhiên liệu - Tình trạng thất thoát và phát tán bụi vào môi trường

- Khi trời mưa nguyên liệu sẽ bị ướt dẫn tới mủn thối gây ô nhiễm

- Công ty hành làm mái che cho khu nguyên liệu

để khắc phụ những tình trạng trên

Xây dựng hệ thống xử lý hóa chất

thu hồi bột giấy và tuần hoàn

nước thải xeo

- Năng suất trung bình là 14 tấn giấy/ngày với tiêu thụ 50m3 nước/tấn thành phẩm thì nước thải sau xeo khoảng 700m3/ngày với lượng chất rắn lơ lửng có thể thu hồi khoảng 1140 tấn/năm

- Tiết kiệm được lượng lớn hóa chất và nước sử dụng

Chuyển từ lò hơi đốt than sang lò

hơi đốt biomass thải của Công ty

giấy Bãi Bằng

- Tổn thất nhiệt theo khói lò lớn, hiệu xuất lò hơi thấp - Tiết kiệm năng lượng (giảm tiêu thụ 1,776 tấn

than/năm),(giảm phát thải 3,267 tấn CO2 và 3,4 tấn SO2/năm

Lợi ích kỹ thuật Lợi ích kinh tế Lợi ích môi trường

Giảm tiêu thụ điện năng 65.000 kwh/năm Tương đương 65 triệu VNĐ/năm

Giảm 3267 tấn CO2/năm và 3,4 tấn SO2/năm

Tạo không khí thông thoáng trong các phân xưởng sản xuất

Giảm nhiệt độ môi trường làm việc và bệnh nghề nghiệp, cải

thiện sức khỏe của người lao động.

Giảm tiêu thụ than 214 tấn/năm Tương đương 300 triệu VNĐ/năm

Giảm tiêu thụ nguyên liệu 100 tấn/năm Tương đương 142 triệu VNĐ/năm

Giảm tiêu hao nguyên vật liệu 3% (190 tấn/năm) Tương đương 475 triệu VNĐ/năm

Chuyển từ đốt than sang đốt Biomass thải Đem lại lợi ích kinh tế 1,83 tỷ VNĐ/năm

Thu hồi bột giấy trong nước thải 750 tấn/năm

Tương đương tiết kiệm được 1,38 tỷ VNĐ/năm

Giảm 1000 tấn bột giấy thải/năm

Giảm tiêu thụ 210.000 m3 nước/năm nhờ tuần hoàn nước thải xeo Giảm 210.000 m3 nước thải/năm

 1.Công ty Cổ phần Sản xuất Thương mại Giấy Phong Châu

2 Công ty giấy Bãi Bằng

Sử dụng nước nóng làm mát các lò hơi

cho quá trình nấu bột

Lượng nước bị lãng phí không sử dụng

Thực hiện tái sử dụng lượng nước này

để cấp cho nồi nấu bột thay thế cho việc sử dụng nước lạnh