Khảo sát, đánh giá quá trình tẩy trắng bột giấy tại nhà máy giấy bãi bằng giai đoạn 2005 2010

Tr-ờng đại học lâm nghiệp Khoa CHế BIếN LÂM SảN hiệp ng Tr-ờng m i học lâ đạ Vi ệ t n am Khãa luËn tèt nghiÖp KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH TẨY TRẮNG BỘT GIẤY TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG GIAI ĐOẠN 2005-2010 Ngµnh : CHÕ BIÕN LÂM SảN MÃ Số : 101 Giáo viên h-ớng dẫn : TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt Sinh viên thực : Hà Đăng Chiến Khoá học : 2007 - 2011 Hµ Néi - 2011 LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hồn thành khóa luận tốt nghiệp cho tơi bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới giáo TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt người tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi nhiều làm khóa luận Qua cho gửi lời cám ơn đến tất thầy, trường đại học Lâm Nghiệp nói chung thầy cô khoa chế biến lâm sản nói riêng giảng dạy truyền đạt cho tơi kiến thức bổ ích, q báu suốt q trình tơi học tập trường Bên cạnh cô, cán công nhân viên nhà máy giấy Bãi Bằng – TCT giấy Việt Nam giúp đỡ nhiều đợt thực tập vừa qua Cuối xin chân thành cám ơn bạn bè đồng nghiệp người thân ủng hộ, giúp đỡ suốt thời gian qua Xin chân thành cám ơn! Hà Nội, ngày 19 tháng năm 2011 Sinh viên thực Hà Đăng Chiến ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành giấy có vai trị quan trọng kinh tế quốc dân Ngày giấy sử dụng rộng rãi lĩnh vực đời sống người, góc độ sử dụng giấy coi số văn minh nhân loại Cuối kỉ 20 giới có khoảng 5900 nhà máy xí nghiệp sản xuất bán thành phẩm xơ sợi với tổng công suất gần 220 triệu tấn/năm, 8830 nhà máy sản xuất giấy cactong loại, tổng công suất 350 triệu tấn/ năm, hàng loạt sở sản xuất vừa nhỏ đời đáp ứng nhu cầu nhân loại ngày tăng giấy sản phẩm giấy Các trọng điểm giấy chủ yếu phân bố vùng sau: vùng Bắc Mỹ, Bắc Âu, Đông Âu, Trung Quốc, Nhật Bản Ở Việt Nam giấy xuất cách 1000 năm, sản phẩm giấy ban đầu phục vụ nhu cầu sinh hoạt người Cùng với phát triển xã hội, sản xuất giấy nhiều hình thức khác phát triển Sau cách mạng tháng ngành giấy nước ta có nhiều chuyển biến việc xây dựng hàng loạt nhà máy vừa nhỏ Sự đời nhà máy giấy Bãi Bằng 1982 thời kỳ đổi nói bước ngoặt nghiệp phát triển ngành giấy Việt Nam Những năm gần nhu cầu ngày tăng xã hội sản xuất giấy, nhà máy giấy Bãi Bằng tạo bước phát triển việc cải tạo nâng cấp nhà máy xí nghiệp cũ, đầu tư xây dựng nhà máy nâng cao suất, chất lượng sản phẩm Chính việc khảo sát đánh giá thực trạng trình sản xuất bột giấy đặc biệt khâu đoạn tẩy trắng nhằm nâng cao chất lượng bột tẩy trắng vấn đề cần thiết có ý nghĩa thực tiễn Được đồng ý khoa chế biến, môn khoa học gỗ thực đề tài tốt nghiệp: “Khảo sát, đánh giá trình tẩy trắng bột giấy nhà máy giấy Bãi Bằng giai đoạn 2005-2010” Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát, đánh giá trình tẩy trắng bột giấy nhà máy giấy Bãi Bằng – TCT giấy Việt Nam giai đoạn 2005 - 2010 Đối tượng nghiên cứu Dây chuyền tẩy trắng bột giấy, nhà máy giấy Bãi Bằng, TCT giấy Việt Nam Nội dung nghiên cứu - Khảo sát, đánh giá chất lượng bột trước tẩy trắng - Khảo sát, đánh giá thơng số cơng nghệ q trình tẩy - Khảo sát, đánh giá trang thiết bị tẩy - Khảo sát, đánh giá chất lượng bột sau tẩy trắng Phương hướng nghiên cứu - Phương pháp kế thừa - Điều tra, khảo sát thực tế - Chuyên gia: vấn Phần T NG QU N VỀ C NG NGHI P GIẤY 1.1 Sơ lược lịch sử phát triển ngành giấy Thời cổ đại phát minh giấy, người Trung Quốc biết dùng dây tết lại để ghi nhớ kiện, sau viết khắc lên vật liệu gỗ tre trúc, vào thời Xuân Thu dùng thân tre luồng làm sách lưu truyền văn hoá cho cháu dùng lụa mỏng để viết chữ Khoảng 2000 năm trước công nguyên người Ai Cập phát loại giấy dó dùng màu mực vẽ lên đó, người Ấn Độ sử dụng cây, người Hi Lạp dùng đồ gốm sứ… làm vật liệu để viết Phải đến năm 105 sau công nguyên, Thái Luân( Hồ Nam - Trung Quốc) nghĩ cách dùng vỏ dâu tằm tước thành sợi, rửa sạch, giã nhuyễn, dán mỏng phơi khơ thành giấy viết Ơng giới công nhận người phát minh kĩ thuật sản xuất giấy Cho đến năm 384 công nguyên, nghề làm giấy từ Trung Quốc lan truyền vào Triều Tiên, năm 610 lan đến Nhật Bản, kỷ thứ VII truyền vào Việt Nam, Miến Điện, Ấn Độ Từ nghề làm giấy lan truyền đến nước Châu Âu, Châu Phi, Châu Mỹ như: Ả Rập (751), Tây Ban Nha (1451), Italia (1276), Pháp (1348), Anh (1494), Nga (1567), Mỹ (1690), Canada (1803) Do trình độ giới, điện năng, luyện kim hóa ngày phát triển để đáp ứng nhu cầu đời sống người ngày cao Hơn 200 năm lại đây, kỹ thuật công nghệ thiết bị sản xuất cellulose giấy có bước nhảy vĩ đại Đó là, vào năm 1798, ông Nichola – Louis Robert người Pháp phát minh máy xeo giấy Sau đó, anh em nhà Fourdrinier, người Anh cải tiến thành máy xeo lưới dài Nhiều phát minh cải tiến kỹ thuật sản xuất giấy tiếp tục đời ngày cao Lúc nguồn nguyên liệu cũ vải rách, sợi cạn trở nên thiếu trầm trọng Cho đến năm 1840, hai người Đức tên Keller Ulter phát minh máy mài gỗ để thu xơ sợi dùng để sản xuất mở hướng sử dụng loài gỗ Và dấu mốc cho phát triển ngành công nghệ sản xuất Cellulose – Giấy Nhưng gỗ sản xuất từ bột gỗ mài có độ bền khơng cao, nhanh ố vàng Do người ta bắt đầu nghiên cứu phương pháp hóa học để thu xơ sợi tự Năm 1866, phương pháp Sulfit đời Sau đó, năm 1874, phương pháp Sulfate phát minh ông Davit Kman, người Thụy Điển Với đời hai phương pháp chứng minh ngành công nghiệp giấy thực trưởng thành Thế kỷ 20 xem thời gian phát triển ngành giấy với kỹ thuật đại, nấu liên tục, tẩy nhiều giai đoạn liên tục, tráng keo máy xeo, hình thành khơ, làm giấy với xơ sợi tổng hợp điều khiển công nghệ máy tính điện tử Ngày nay, giấy sản phẩm đóng góp vai trị quan trọng sống Có thể nói, không lĩnh vực hoạt động không sử dụng đến giấy Giấy cung cấp phương tiện để ghi chép, lưu trữ, trao đổi thơng tin Nó sử dụng nhiều vật liệu bao bì đóng vai trị quan trọng việc áp dụng xây dựng Khi đời sống người ngày phát triển, vấn đề nhiểm mơi trường ngày quan tâm giấy trở thành nguồn vật liệu để sản xuất bao gói thay cho túi nylon, thuận tiện cho trình tái sản xuất Bên cạnh sản phẩm giấy ứng dụng chúng, ngành cơng nghiệp bột giấy tạo việc làm cho nhiều người, đồng thời đóng vai trị chủ chốt kinh tế quốc dân 1.2 Khái quát công nghiệp giấy Việt Nam [4] Theo quỹ tiền tệ quốc tế IMF, năm 2011 năm 2011, tăng trưởng GDP toàn cầu tăng trở lại, dự báo năm 2010, tăng trưởng GDP toàn cầu tăng 4,2%, năm 2011 tăng 4,3% Riêng Việt Nam, GDP tăng từ 6% đến 6,5% Trong năm 2010 2011, dự báo tỉ giá đồng tiền Việt Nam ổn định so với đồng USD khơng có giá trị phá giá tiền đồng đáng kể ngắn hạn Các đơn vị tiền tệ thị trường xuất Việt Nam đồng USD, đồng Yên Nhật, đồng NDT ổn định đà tăng giá Kinh tế tăng trưởng ổn định, xuất tăng cao, thúc đẩy sản xuất giấy năm 2010 Tuy nhiên tiêu dùng giấy Việt Nam tăng với tốc độ dự tính thấp năm trước đạt 6,69%, thấp năm 2009 với mức tăng 10,54% Về sản xuất bột giấy ,hiện có dây chuyền sản xuất bột BHKP hồn chỉnh với cơng suất 75.000 tấn/năm (Tổng công ty giấy Việt Nam) dây chuyền nhỏ với cơng suất 45.000 tấn/năm, đó, nhiều dây chuyền sản xuất bột Kraft gỗ cứng không tẩy trắng sử dụng nồi cầu ( Trung Quốc ), khơng có thu hồi hố chất, gây nhiễm môi trường Bảng 1.1 Các nhà máy sản xuất bột giấy Việt Nam [4] Công Ty Công ty CP giấy An Hoà C.Suất(tấn) Loại Bột 130.000 BHKP-Bột Kraft gỗ cứng tẩy trắng Tông CT giấy VN 75.000 BHKP - Gỗ keo Nhà máy bột Hải Dương 15.000 BHKP - Gỗ keo Nhà máy bột Kinh Môn 15.000 BHKP - Gỗ keo Công ty giấy Quảng Bình 15.000 BHKP - Gỗ keo Cơng ty CP giấy Lam Sơn 15.000 UHKP - Gỗ keo Công ty CP giấy mực Mục Sơn 15.000 UHKP - Gỗ keo Công ty CP giấy Sông Lam 15.000 UHKP - Gỗ keo Nhà máy bột Hà Giang 20.000 UHKP - Gỗ keo 10 Công ty CP tập đồn Tân Mai 40.000 CTMP - bột hố nhiệt * Đưa vào hoạt động cuối năm 2010 Nguồn: Hiệp hội giấy bột giấy Việt Nam Trong năm 2011, dự kiến cơng ty cổ phần giấy An Hồ đưa dây chuyền sản xuất bột Kraft gỗ cứng tẩy trắng đại, với công nghệ tẩy trắng không dùng clo nguyên tố khử lignin trước tẩy, công suất 130.000 tấn/năm vào sản xuất Như vậy, tổng cơng suất bột hố BHKP đạt 250.000 tấn/năm Dây chuyền bột An Hoà bắt đầu phát huy tác dụng vào năm 2011 làm giảm lượng bột BHKP nhập năm 2011 Đây dự án bột lớn Việt Nam Công ty cổ phần giấy An Hồ có kế hoạch xây dựng tiếp dây chuyền sản xuất tương tự giai đoạn Như vậy, tổng công suất bột năm 2010 đạt 595.000 tấn/năm, tăng 27% so với năm 2009 Đáng tiếc dự án bột 320.000 tấn/năm Lee Man chưa triển khai, dù chậm trễ năm Nhà đầu tư khẳng định tiếp tục dự án cấp phép, không cho biết cụ thể Hiện nay, Việt Nam dư thừa gỗ nguyên liệu cho sản xuất bột, nên phải xuất dăm mảnh Việc xuất dăm mảnh nhiều năm đem lại hiệu kinh tế cho công tác trồng rừng nguyên liệu, góp phần tăng nhanh độ che phủ rừng hầu hết tỉnh nước Theo số liệu tổng cục Lâm Nghiệp, nay, diện tích rừng trồng 1.053.426 ha, diện tích rừng trồng 208.869 diện tích đất trống đồi trọc 2.481.668 Như vậy, nhiều đất để trồng rừng Năm 2009, Trung Quốc nhập 1,2 triệu dăm mảnh từ Việt Nam, gấp hai lần năm 2008, sáu tháng đầu năm 2010, Việt Nam xuất 1,770,521 dăm mảnh, chiếm 24% tổng lượng dăm mảnh xuất toàn giới, đứng sau Úc chiếm 28% tổng lượng dăm mảnh xuất Với lợi này, công nghiệp bột giấy Việt Nam dễ dàng hút nhà đầu tư nước thời gian tới Việt Nam sớm trở thành nhà sản xuất bột, thay xuất dăm mảnh Khi dự án bột lớn triển khai, chắn Việt Nam khơng cho phép xuất dăm mảnh Về trình độ kỹ thuật sở sản xuất bột, Sau dây chuyền sản xuất bột đại, công suất 130.000 tấn/năm dự kiến đưa vào sản xuất cuối năm 2010, 85% sản lượng bột BHKP sản xuất dây chuyền đại 15% sản lượng BHKP lại thuộc đơn vị sản xuất nhỏ, hiệu suất bột khơng cao, chất lượng thấp Tồn bột UHKP sản xuất thiết bị lạc hậu, công suất thấp khơng có hệ thống thu hồi hố chất, 100% bột bán hố sử dụng cơng nghệ đơn giản, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng So với năm 2009, dự báo sản xuất loại bột năm 2010 tăng, phản ánh xu tăng cường sản xuất bột nước bối cảnh giá bột giới biến động mạnh, chi phối đầu nhà sản xuất bột sản xuất giấy lớn phạm vi khu vực Đối với nước có ngành cơng nghiệp giấy nhỏ, cần đẩy mạnh sản xuất bột nước để giảm phụ thuộc vào bột nhập Sản lượng bột giấy năm 2009, 2010 dự báo năm 2011 sau ( Bảng 1.2) Bảng 1.2 Sản lượng bột giấy nước [4] 2009 2010 2011 2009/2008 2010/2009 Tấn Tấn 2011/2010(%) Tấn (%) (%) Tổng sản lượng bột -9,57 312 15,38 360 31,11 472 Bột Kraft gỗ cứng không tẩy 30,00 130 7,69 140 7,14 150 Bột Kraft gỗ cứng tẩy trắng -16,67 100 20,00 120 75,00 210 Bột hoá nhiệt -12,50 35 14,29 40 0,00 40 Bột bán hoá -44,71 47 27,66 60 20,00 72 Năm 2010, lượng bột tiêu dùng 459.960 tấn, tăng 11,69% so với năm 2009 Tiêu dùng bột giấy năm 2008- 2010 dự báo 2010 sau ( bảng 1.3) Bảng 1.3 Tiêu dùng bột giấy (tấn) [4] 2009 2009/200 (%) Tổng cộng -14,00 2010 2010/200 Tấn (%) 411 11,69 Bột Kraft 2011 Tấn 459.9 2011/201 Tấ (%) n 22,18 562 gỗ mềm không tẩy- 37,93 800 25,00 20,00 1.2 -95,85 0,00 50,00 1.5 -29,95 138 5,07 145 6,90 155 -12,59 180 7,70 192.9 48,89 287 USKP Bột Kraft gỗ mềm tẩy trắngBSKP Bột Kraft gỗ cứng không tẩyUHKP Bột Kraft gỗ cứng tẩy trắngBHKP Bột hoá nhiệt -21,18 45 33,33 60 -25,00 45 -44,71 47 27,66 60 20,00 72 cơ-CTMP Bột bán hoá Năm 2010, lượng bột nhập đạt 99.960 tấn, tăng không đáng kể so với năm 2009, giá bột nửa đầu năm tăng cao số cơng ty cịn lượng - Các thiết bị sử dụng (bảng 3.6) Bảng 3.6 Các thiết bị sử dụng công đoạn Hypo hóa Thiết bị q trình Hypo hóa Năm Nguồn Công Vận tốc sản Tên thiết bị gốc xuất suất (vòng/p xuất xứ Đv hút) _ Pu 537 Ag 125 _ Bơm nồng độ trung bình Cánh khuấy Thụy Điển Thụy Điển Tình trạng hoạt động _ 2125 Tốt _ 280 Tốt Th 103 _ Máy rửa chân không Thụy Điển _ _ Th 103 B _ Quạt bóc bột Vịi phun rửa lưới di động Vít tải Thụy Điển _ _ Chưa tốt( tượng tràn lô, han rỉ thiết bị bẻn trong, bung mối hàn) Tốt 0,7 l/ph 1370 Tốt _ 148 Tốt _ 2125 Tốt _ Th 103 D Ev 325 _ Pu 516 _ Bơm nồng độ TB _ Ag 126 Ag 127 _ _ Pu 517 _ Pu 618 Cánh khuấy Cánh khuấy Bơm bột sang xeo Bơm bột sang xeo Thụy Điển Thụy Điển Thụy Điển Thụy Điển Thụy Điển Thụy Điển Thụy Điển Tốt _ _ 305 305 Tốt _ _ Tốt _ _ Tốt - Nguyên lý làm việc: Lượng tẩy hypoclorit natri NaClO 40g/l nạp vào giai đoạn hypo hóa (khoảng 0,5÷1,0% tùy theo độ trắng u cầu), điều chỉnh điều khiển lưu lượng FC F11 Giá trị pH sau giai đoạn hypo hóa cần điều chỉnh 9÷9,5 việc bổ sung kiềm NaOH 10% qua điều khiển lưu lượng FC F10 để đánh giá phá hủy xơ sợi 41 Mức bột tháp tẩy điều chỉnh điều khiển mức LRA L13 Duy trì mức tháp tẩy ≥ 90% đảm bảo thời gian phản ứng 120 phút sản lượng bột tẩy trắng 240 KTĐ/ ngày Mức bể chứa nước lọc Ch 69 cho máy rửa giai đoạn hypo (Th 103) khiển điều khiển mức LICA L19 tới vịi phun rửa Bột có nồng độ khoảng 12% từ máy rửa Th 103 vận chuyển tới đỉnh hai bể chứa bột Ch 70 – 71 bơm nồng độ trung bình Pu 516 Hình 3.15a Bột lơ rửa Hình 3.15b Vít vận chuyển bột (giai đoạn Hypo hóa) (trong lơ rửa Th103) 42 - Thông số công nghệ : Bảng 3.7 Thông số cơng nghệ cơng đoạn Hypo hóa Thời gian F11 (l/s) 0,12 0,12 0,12 0,12 10 0,12 11 0,12 12 0,12 13 0,26 14 0,26 15 0,26 16 0,26 17 0,14 18 0,14 19 0,14 20 0,14 21 0,22 22 0,22 23 0,16 24 0.14 0.14 0.14 0,12 0,12 0,12 Chú thích: Cơng đoạn H N.độ pH NaClO(g/l) 9,3 41,1 9,3 9,3 41,1 9,4 41,1 9,4 41,1 9,3 40,4 9,3 40,4 9,3 39,7 9,4 39,7 9,3 41,1 9,4 41,1 9,3 41,1 9,4 41,1 Nh.độ vào(0C) 40 40 40 40 40 Tàn Clo(g/l) 0,01 0,017 0,01 0,01 0,007 0,007 0,007 0,003 0,003 0,003 0,003 40 40 40 40 40 40 40 F35: lưu lượng khí oxi tới máy trộn oxi (kg/h) F07: lưu lượng kiềm tới máy rửa (l/s) T 28: nhiệt độ bột tới tháp tẩy giai đoạn EOP (0C) 0,007 0,007 0,007 - Nhận xét: Công đoạn Hypo cơng đoạn cuối q trình tẩy trắng, công đoạn định độ trắng bột Với thiết bị cơng nghệ trình bày, đáp ứng nhu cầu sản xuất nhà máy Tuy nhiên 43 giai đoạn thường xuyên xảy số tượng hỏng hóc số phận, đồng thời phần sử dụng hóa chất cịn thực thủ cơng dẫn đến sai lệch định lượng hóa chất ảnh hưởng đến chất lượng bột d Các bể chứa bột nồng độ cao Bột có nồng độ khoảng 12% vận chuyển tới đỉnh bể Ch 7071 nhờ bơm Pu 516 Việc lựa chọn bể chứa Ch 70 hay Ch 71 tiến hành việc đóng mở van điều khiển từ xa HS B02 HS B03 Mức bột bể chứa bột nồng độ cao ghi lại ghi LRA L23 LRA L25 Tại đáy bể Ch 70 Ch 71 bột pha loãng xuống khoảng 5% Lưu lượng nước pha loãng nước trắng bên phận xeo chuyển sang điều khiển điều khiển Hình 3.16 Bể chứa Ch 70 – Ch 71 Nước áp suất cao (nước công nghiệp VKK) dùng để giảm trở lực khởi động cho bơm cấp bột Pu 517 Pu 518 tới phân xưởng giấy 3.3.3 Chất lượng bột sau tẩy trắng Độ trắng bột phụ thuộc vào yêu cầu sản phẩm - Bột trắng đều, khơng có bụi, khơng có dăm sống - Tàn Clo: + Sau giai đoạn Hypo: ≤ 0,007 g/l bột có độ trắng ≤ 84%ISO 44 < 0,03 g/l bột có độ trắng > 84%ISO - Độ trắng: 81÷ 86 %ISO - Độ nhớt: ≥ 450 cm3/g ( với bột có độ trắng ≤ 84% ISO) ≥ 400 cm3/g ( với bột có độ trắng > 84% ISO) - Hàm lượng chất triết suất bột: ≤1,0 % Nhận xét: Qua kết thấy chất lượng bột sau tẩy trắng đạt yêu cầu kỹ thuật, độ trắng bột điều chỉnh cho phù hợp với yêu cầu công đoạn q trình tẩy trắng 3.3.4 Vấn đề mơi trường trình tẩy trắng: Các chất thải trình tẩy trắng chủ yếu chất thải dạng lỏng, số dạng khí Nước thải từ bể chứa thu hồi qua hệ thống cống ngầm, tới xử lí nước thải tồn cơng ty Do sử dụng nhiều NaOH qua công đoạn nên nước thải q trình tẩy trắng chủ yếu có tính bazơ Để xử lí ta dùng axit H3PO4 Phần lớn nước thải tái sử dụng chỗ chẳng hạn nước thải công đoạn Hypo dùng làm nước rửa cơng đoạn EOP, tuần hồn cho nhiều cơng đoạn khác Ngồi nhà máy giấy cịn có đầu mối sử dụng nước để sinh hoạt, vệ sinh nhà xưởng máy móc thiết bị, từ nguyên lí thực tế dây chuyền hoạt động ta thấy nhà máy tận dụng tối đa nguồn nước sản xuất, tận dụng nguồn nước từ bên xeo để rửa bột pha loãng bột bể nồng độ cao, điều mang lại giá trị lớn cho công ty Tuy nhiên theo thực tế sản xuất vài khâu còn sử dụng bừa bãi chưa với thực trạng vận hành nhà máy vấn đề nước thải cần xử lí tốt Đối với chất thải dạng khí chưa xử lí mà thải trực tiếp mơi trường 45 3.4 Đánh giá q trình tẩy trắng 3.4.1 Đánh giá chung quy trình tẩy trắng a Sơ đồ công nghệ thiết bị - Sơ đồ: Bột sau xử lý C EOP H Quá trình tẩy trắng bỏ qua cơng đoạn hypo hóa thêm vào q trình tách loại lignin phương pháp xử lí oxi – kiềm Sử dụng ơxy làm tăng tính loại bỏ lignin, giảm tổn thương xơ sợi - Thiết bị: + Ưu điểm: Mức độ tự động hóa gần hồn tồn đảm bảo suất chất lượng tẩy trắng nâng cao, tiết kiệm hóa chất, sức lao động cho sản xuất Cũng phận khác, nguồn lượng điện, hơi, nước cấp từ nhà máy điện, nhà máy nước thuộc tổng công ty nên đảm bảo vận hành liên tục tiết kiệm công vận chuyển + Nhược điểm: Nhiều phận chưa thực tự động hóa hồn tồn, thiết bị có đồng chưa cao Do thiết bị dây chuyền đầu tư lâu phần máy móc xuống cấp hư hỏng, gây rị rỉ hóa chất làm hỏng phận khác tổn thất lượng, làm giảm suất phải dừng máy để bảo dưỡng sửa chữa Đầu tư cáp thiết bị chưa đáp ứng yêu cầu môi trường, kỹ thuật, Dẫn tới thông số công nghệ chưa ổn định, chưa đáp ứng u cầu đề b Cơng nghệ q trình + Việc sử dụng Clo nguyên tố có mức độ ảnh hưởng đến môi trường cao Hiện nước tiên tiến họ tiến hành loại bỏ Clo nguyên tố trình tẩy trắng bột Mặt khác việc sử dụng NaClO gây ảnh hưởng đến môi trường nhiều làm giảm tính bột 46 + Ngày trị số Kappa = 10 – 14(sau công đoạn xử lý ôxy-kiềm) nhờ áp dụng xử lí ơxy – kiềm Điều cho phép giảm lượng Clo tới 4% + Quá trình rửa chưa đảm bảo kỹ thuật thời gian rửa, nồng độ bột đem rửa cao, lượng nước rửa không đáp ứng đủ cho máy rửa, + Sử dụng O2 hóa chất thân thiện với môi trường không gây độc hại với môi trường Chất lượng hiệu suất bột nâng lên đáng kể Nhận xét: Dây chuyền công nghệ tẩy trắng bột hóa tổng cơng ty giấy Việt Nam (Nhà máy giấy Bãi Bằng), có mức độ đại Việt Nam thuộc loại trung bình so với giới c Sản phẩm bột giấy - Tàn Clo trình tẩy bột nhà máy khoảng 0,003 ÷ 0,007 g/l khơng nhiều ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng bột giấy sản phẩm giấy - Bột sau rửa ép có nồng độ 25 ÷ 30% thành tựu đáng kể khâu rửa ép tai Viêt Nam toàn giới - Trị số Kappa bột sau cơng đoạn Ơxy là: K = 10 – 12 đáp ứng yêu cầu tại, tạo điều kiện cho việc giảm bớt hóa chất sử dụng nâng cao suất chất lượng bột trình tẩy trắng - Bột sạch, bị lẫn dăm sống, độ trắng bột đạt 82 ÷ 85% ISO, độ trắng chưa cao đáp ứng phần lớn nhu cầu người tiêu dùng nước d Vấn đề xử lý môi trường: Trong khâu tẩy trắng bột, mức độ gây ô nhiễm môi trường chủ yếu hai dạng: Mơi trường khí mơi trường nước Với mơi trường khí chủ yếu khí thải cơng đoạn rửa khí từ tháp tẩy Khí thải từ máy rửa quạt hút thổi lên phận hấp thụ nhà xưởng, nhiên trình bày trên, phương pháp chưa triệt để nên mức độ ảnh hưởng đến mơi trường khí 47 cao Cịn khí thải từ tháp phản ứng bể dịch khơng qua xử lí, thải trực tiếp mơi trường Do cần phải có biện pháp kĩ thuật phù hợp để khắc phục nhằm đảm bảo ảnh hưởng đến môi trường thấp Với môi trường nước không khả quan công nghệ lạc hậu nên hệ thống thu hồi xử lí cịn nhiều nhược điểm Trong q trình sản xuất ngồi việc tận dụng tái sử dụng nước thải lượng lớn nước thải, dịch lọc thải hệ thống kênh hở gây ô nhiễm môi trường nước phần không khí xung quanh, bán khơng khí khu vực lân cận thường có mùi khó chịu Hình 3.17 Các kênh hở dẫn nước thải bao quanh nhà máy giấy Nước thải tập trung khu vực xử lí nước thải riêng, nhiên mức độ xử lí cịn q thấp so với nhu cầu sản xuất Một phần nước thải ngồi mơi trường gây nhiễm nặng nề nước thải công đoạn tẩy trắng chứa nhiều hơp chất độc hại clo nguyên tử số hợp chất clo e Hiệu kinh tế Với cơng nghệ tẩy trắng tại, có trang thiết bị đầu tư khơng q cao, máy móc thiết bị dễ sửa chữa vận hành, rẻ đáp ứng cho việc nâng cấp sửa chữa tốt Hóa chất sử dụng tẩy trắng dạng phổ biến, Cl2, NaOH, NaCl sản xuất chỗ nên giá thành phù hợp Các hóa chất khác O mua nguồn cung cấp lại nằm cạnh cơng ty nên giá thành hợp lí, giảm chi phí cước vận chuyển Riêng có H 2O2 nhập từ Indonexia, Đài Loan có giá thành tương đối cao 48 3.4.2 So sánh, đánh giá trình tẩy trắng bột giấy trước sau năm 2005 Trước năm 2005 công nghệ tẩy trắng đáng ý giai đoạn trước năm 2002 giai đoạn cơng nghệ tẩy trắng chưa thay đổi, sử dụng công nghệ tẩy trắng cũ xây dựng từ thành lập nhà máy năm 1982 Cịn giai đoạn tính từ sau năm 2002, bước sang giai đoạn sử dụng công nghệ tẩy trắng - Về sơ đồ công nghệ tẩy trắng: Bột chưa tẩy trắng Máy trộn Clo Máy rửa Bể chứa bột C Bể chứa nước Máy rửa Máy trộn EP Bơm Bể chứa nước Máy rửa H2 Bơm Bể chứa nước Bơm Máy rửa Bể chứa nước Bể chứa bột Bể chứa bột Hình 3.18 Sơ đồ tẩy trắng bột giấy trước năm 2002[5] 49 H1 Bột chưa tẩy trắng MI Ch 83 Th 201 MI TH 100 C O Th 102 EOP Ch 100 H Pu Th 101 Th 103 Ch 101 Ch 103 Pu Ch 70 Ch 71 Hình 3.19 Sơ đồ tẩy trắng giai đoạn Nhận xét: Nhìn vào sơ đồ ta thấy chiều hướng hoạt động tiến trình tẩy trắng có thay đổi đáng kể: giai đoạn tẩy trắng cắt giảm công đoạn Hypo hóa thay vào cơng đoạn ơxy kiềm Nhờ thực dây chuyền góp phần tăng hiệu sản xuất cạnh tranh thị trường tổng cơng ty tăng chất lượng bột, giảm chi phí hóa chất cho cơng đoạn 50 - Về Thông số công nghệ Quá trình tẩy trắng Các chất sử dụng Mức sử dụng Clo ( tính theo Clo hoạt tính) so với bột khô tuyệt đối Trị số Kappa (bột chưa tẩy trắng) Độ trắng cuối Độ nhớt Nồng độ bột vào Tàn Clo sau tẩy Trước năm 2005 Sau năm 2005 Nhận xét Cl2, NaOH, H2O2, NaClO Cl2, NaOH, NaClO Sau năm 2005 lượng hóa chất sử dụng trước bột xử lý ơxy 5÷5,5% 3,5 ÷ 4% Mức dùng Clo sau năm 2005 1,5% 17÷18 17 ÷ 18 Mức độ lignin lại sau nấu giai đoạn 80% ISO 83 ÷ 84% ISO Độ trắng giai đoạn cao áp dụng công nghệ 300 ÷ 400 cm3/g Độ nhớt bột sau năm 2005 400 ÷ 600 tăng lên hiệu tẩy lớn cm3/g suật đạt cao lên 3,5 ÷ 4% 10 ÷ 12% Sau năm 2005 nồng độ bột đưa vào lớn trước ÷ 8% góp phần tăng suất < 0,01 g/l 0,003 ÷ 0,007 g/l Tàn Clo có chiều huớng giảm dần góp phần nâng cao chất lượng bột sau tẩy Từ thông số công nghệ sơ đồ trình tẩy trắng hai giai đoạn thấy giai đoạn sau bắt đầu tư năm 2005 cơng nghệ tẩy trắng có bước phát triển mạnh mẽ góp phần tăng suất sản xuất nâng cao chất lượng tẩy trắng đặc biệt nhà máy xây dựng 51 dây chuyền tương đối đại từ việc điều khiển tự động hóa máy tính điều khiển việc thay đổi hóa chất tẩy tẩy góp phần tăng suất sản xuất giảm thiểu tình trạng nhiễm mơi trường Tuy nhiên nhà máy giấy cịn hạn chế đáng kể là: trinh tẩy trắng sử dụng Clo nguyên tố điều gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người lao động gây nên tình trạng nhiễm mơi trường 52 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận: Qua trình tìm hiểu khảo sát nhà máy giấy Bãi Bằng đề tài có kết luận sau: - Bột giấy trước tẩy có thông số khảo sát đáp ứng u cầu cho q trình tẩy - Cơng nghệ tẩy trắng theo giai đoạn: C – EOP – H khâu đoạn phù hợp với điều kiện Việt Nam - Thiết bị trình tẩy hầu hết có xuất sứ Thụy Điển thiết bị tẩy trắng có tình trạng vận hành tốt - Vấn đề mơi trường q trình tẩy trắng: Tại nhà máy tiến hành xử lý mơi trường nhiên cịn nhiều hạn chế cần phải thay đổi sửa chữa khâu xử lý chất thải khí chất thải lỏng - So với giai đoạn trước năm 2005 đặc biệt giai đoạn trước năm 2002 vấn đề cải tiến công nghệ nhà máy bước đại hóa 4.2 Kiến nghị đề xuất Qua khảo sát thực tiễn nhà máy giấy Bãi Bằng trình tẩy trắng bột sulfat tơi có vài đề xuất sau: Với công nghệ cơng ty điều đáng lưu ý thay đổi loại bỏ Clo nguyên tố trình tẩy trắng Hợp lí sử dụng Dioxit clo ( ClO2 ) Thay đổi công nghệ, nâng cấp suất cho máy rửa để nâng cao độ khâu rửa bột Nâng cấp, bảo dưỡng, thay máy móc thiết bị rị rỉ hư hỏng, hệ thống van, đồng hồ số, thiết bị khác có liên quan đảm bảo việc sử dụng hợp lí hóa chất, làm giảm nhiễm mơi trường, giảm giá thành sản phẩm, tiết kiệm lượng nhân lực Thiết kế hệ thống tự động hóa nạp H2O2 để đảm bảo tính xác suất, tạo nên tính đồng cao cho hệ thống 53 TÀI LI U TH M KHẢO [1] Lê Quang Diễn(2009), công nghệ tẩy trắng bột giấy tiên tiến( tài liệu giảng dạy), Hà Nội [2] Tạ Lại Tơ Chiêm Hồi Vũ (2005), Ngun lý kỹ thuật sản xuất bột giấy Nxb công nghiệp nhẹ Trung Quốc, Cao Quốc An dịch [3] Nguyễn Viết Tùng (2010), Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột sunfate từ Luồng ( Dendro Calamus barbutus Hsuch et D.Z.Li), Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ, Đại học Lâm nghiệp [4] Tap chí Cơng Nghiệp Giấy, – số 33 – tháng 9/ 2010 [5] Phạm Văn Ba (2008), khảo sát, đánh giá cải tiến công nghệ tẩy trắng bột sunfate nhà máy giấy Bãi Bằng giai đoạn 2002-2007 [6] Http:// www.vinapaco.com.vn [7] Tài liệu vận hành công đoạn tẩy trắng - nhà máy giấy Bãi Bằng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ĐẶT VẤN ĐỀ Phần 1: T NG QU N VỀ C NG NGHI P GIẤY 1.1 Sơ lược lịch sử phát triển ngành giấy 1.2 Khái quát công nghiệp giấy Việt Nam Phần 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .16 2.1 Lịch sử xu hướng phát triển tẩy trắng 16 2.2 Khái niệm tẩy trắng 17 2.3 Mục đích phân loại tẩy trắng 17 2.4 Phân loại, cơng dụng hóa chất sử dụng cho tẩy trắng bột hóa 18 2.4.1 Các chất tẩy trắng 18 2.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình tẩy trắng 19 2.5 Các cơng đoạn chủ yếu q trình tẩy trắng bột hóa 20 2.6 Các tiêu đánh giá chất lượng bột chưa tẩy trắng 22 2.7 Các tiêu chí đánh giá chu trình tẩy trắng 22 Phần 3: KẾT QUẢ KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TẨY TRẮNG BỘT GIẤY SULF TE TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG 23 3.1 Thông tin chung nhà máy giấy Bãi Bằng 23 3.2 Khái quát trình tẩy trắng bột giấy nhà máy trước năm 2005 25 3.3 Thực trạng tẩy trắng bột giấy nhà máy giấy Bãi Bằng 27 3.3.1 Quy cách chất lượng bột chưa tẩy trắng 27 3.3.2 Quy trình tẩy trắng bột giấy nhà máy giấy 27 3.3.3 Chất lượng bột sau tẩy trắng 44 3.3.4 Vấn đề mơi trường q trình tẩy trắng: 45 3.4 Đánh giá trình tẩy trắng 46 3.4.1 Đánh giá chung quy trình tẩy trắng 46 3.4.2 So sánh, đánh giá trình tẩy trắng bột giấy trước sau năm 2005 49 PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .53 4.1 Kết luận: 53 4.2 Kiến nghị đề xuất 53 TÀI LI U TH M KHẢO