Đánh giá thực trạng quá trình nấu bột giấy tại nhà máy giấy việt trì

Lời cảm ơn ! Nhân dịp hồn thành khố luận tốt nghiệp cho tơi bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc tới cô giáo TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt người tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi nhiều làm khoá luận Qua cho gửi lời cảm ơn đến tất thầy, khoa chế biến lâm sản nói riêng thầy, trường Đại học Lâm Nghiệp nói chung giảng dạy, truyền đạt cho kiến thức bổ ích suốt q trình tơi học tập trường Bên cạnh tơi gửi lời cảm ơn tới cô cán công nhân viên công ty giấy Việt Trì giúp đỡ tơi hồn thành tốt đợt thực tập vừa qua công ty Cuối xin cảm ơn bạn sinh viên lớp chun mơn hố hố lâm sản ủng hộ, giúp đỡ tơi hồn thành khố luận tốt nghiệp Hà Tây, ngày 08 tháng 05 năm 2008 Sinh viên thực Trần Việt Hưng CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG KHOÁ LUẬN Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị MC Độ ẩm % M Mức dùng kiềm - L Hàm lượng lignin - T Tỷ lệ dịch - W Hàm lượng ẩm - N Nồng độ kiềm 150 – 170 g/l V Thể tích m3 m Khối lượng kg g Khối lượng mẫu khô tuyệt đối g P Áp suất Kgf/cm2 K Hệ số khô tuyệt đối ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, nhân loại có tiến vượt bậc khoa học kỹ thuật, thông tin văn hoá truyền đạt rộng rãi, mà nhu cầu sử dụng giấy lớn Giấy sử dụng lĩnh vực như: công nghiệp, giáo dục, giấy dùng để in sách báo, tranh ảnh Tại nước phát triển Việt Nam, nhu cầu sử dụng giấy cao, hàng năm giấy đem lại nguồn lợi lớn cho kinh tế quốc dân Nhu cầu sử dụng giấy lớn đồng thời yêu cầu chất lượng giấy ngày cao Điều đặt thách thức với ngành cơng nghiệp giấy phải nâng cao chất lượng giấy Để phát triển ngành giấy đòi hỏi người kỹ sư phải hiểu biết thực trạng ngành giấy nước Qua đánh giá thực trạng công nghệ, chất lượng bột đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng bột giấy Xuất phát từ quan điểm này, hướng dẫn cô giáo: TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt tơi thực khố luận “Đánh giá thực trạng trình nấu bột giấy nhà máy giấy Việt Trì” Chương TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Lịch sử phát triến ngành giấy Giấy phát minh lâu đời có giá trị văn minh nhân loại Ngành giấy đời xuất Trung Quốc Theo sử sách, tờ giấy sản xuất vào năm 1085 Châu Âu xưởng Toledo, Tây Ban Nha Song đến cuối thể kỷ XI nghề làm giấy truyền sang Pháp Đến đầu kỷ XII người ta bắt đầu phát triển kỹ nghệ làm giấy làm hình bóng mờ giấy Kỹ thuật sản xuất giấy sau phổ biến sang Italia, palestin, Xiri vào kỷ thứ XII Thập tự chinh [4] Đến kỷ XIV giấy sản xuất nước Đức, vào kỷ XVI giấy sản xuất Thụy Điển Đến kỷ XVIII, Hà Lan người ta bắt đầu dùng dao q trình xé tơi, gọi máy máy nghiền Hà Lan Trong lúc có nhiều thiết bị phát minh vào năm 1494 Cuộn giấy nhà máy giấy Thụy Điển sản xuất Kliippan vào năm 1799, năm 1808, máy xeo ông Rober người pháp lắp đặt, loại máy xeo lưới tròn Vào năm 1840 người Đức tên Keller tìm thấy thớ sợi làm giấy, lấy cách mài gỗ viên đá vấn đề thực tế ông Votte, người đồng nghiệp ông giải Vào năm 1859 Đức có máy mài gỗ sử dụng đến kỷ XX Vào năm 1860 xuất sản xuất bột giấy phương pháp hóa học Ở Thuỵ Điển sản xuất bột giấy phương pháp sulfite [7] Ngày nay, giấy sản xuất máy khổng lồ đắt tiền với trọng lượng kích thước lớn Có máy cịn cao dài nhà nhiều tầng vận hành suốt 24 ngày, ngày tuần kéo dài suốt năm, dừng lại chốc lát nhằm làm vệ sinh, bảo dưỡng nghỉ lúc để thay đổi mặt hàng Ở Việt Nam giấy xuất cách 1000 năm, chế độ cũ ngành giấy bị kìm kẹp sản xuất giấy mầu để sử dụng phục vụ ma chay, cúng bái Sau cách mạng tháng tám, Đảng nhà nước quan tâm phát triển ngành giấy Đã có nhiều nhà máy đời , nhà máy giấy Thái Ngun, Hồng Văn Thụ với cơng suất 4000 bột năm, chủ yếu nhà máy sản xuất giấy bao bì Năm 1960 Trung Quốc giúp ta xây dựng nhà máy giấy Việt Trì, Vĩnh Phú, sử dụng máy nghiền Hà Lan, công suất 2000 tấn/năm, chủ yếu sản xuất giấy viết, giấy đánh máy Được viện trợ Thụy Điển, năm 1980 nhà máy giấy Bãi Bằng hình thành, nhà máy sản xuất theo dây chuyền đại Nấu gián tiếp hoàn toàn nồi nấu đứng, tháp tẩy liên tục sản xuất 190 bột/ngày, có thu hồi kiềm sản xuất Với hai máy xeo lưới đơi liên tục có cơng suất 55.000 tấn/năm sản xuất giấy in, bìa tơng Ở Vĩnh phú, Thái Bình, Hải Phịng, Thanh Hố, sử dụng nhiều nguyên liệu địa phương tre, nứa, rơm rạ Ở miền nam có hai nhà máy lớn sản xuất giấy viết học sinh, giấy in báo [7] 1.1.2 Xu hướng phát triển ngành giấy - Bột giấy Do trình độ khoa học kỹ thuật giới phát triển nhanh, chu kỳ để tìm kiến thức ngày ngắn, sản xuất giấy bột giấy ngày ý đến việc lợi dụng phát triển khoa học kỹ thuật để cải tiến cơng nghệ kỹ thuật Ở phương diện sản xuất bột hoá học, xu hướng sản xuất bột giấy có mức độ tách lignin cao, để giảm nhẹ mức độ ô nhiễm cho công đoạn Phương pháp tẩy trắng bột giấy, dịch tẩy có chứa clo phương pháp chủ yếu xưởng sản xuất giấy nay, song xem xét từ vấn đề bảo vệ môi trường, việc sử dụng dịch tẩy trằng không chứa ngun tố clo (ECF) hồn tồn khơng có clo (TCF) hay dịch tẩy trắng khơng có oxy ngày nhiều Các phương pháp sản xuất không ô nhiễm hay nhiễm khác tiến hành cơng tác nghiên cứu thực nghiệm, phương pháp dung dịch hữu (được dùng dung dịch hữu CH3OH, C2H5OH, ethyl acetate CH3COOC2H5, ) Công tác nghiên cứu phương pháp vi sinh vật tiến hành rộng rãi, phương diện sử dụng enzyme tẩy trắng loại mực cho giấy thải có bước tiến chuyển tốt đẹp Những phương pháp đạt tiêu kinh tế tiêu kỹ thuật công nghiệp hoá, làm cho phương pháp sản xuất bột giấy mở hướng [3] 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát, đánh giá thực trạng trình nấu bột giấy nhà máy giấy Việt Trì Qua đánh giá so sánh thơng số liên quan đến q trình nấu nhằm mục đích nâng cao chất lượng bột giấy 1.3 Nội dung nghiên cứu - Khảo sát chủng loại, chất lượng nguyên liệu nhà máy giấy Việt Trì - Khảo sát thực trạng công nghệ nấu bột giấy nhà máy giấy Việt Trì - Đánh giá mức độ cơng nghệ hiệu sản xuất nhà máy giấy Việt Trì -Kiểm tra, đánh giá chất lượng bột giấy nhà máy giấy Việt Trì: + Xác định hàm lượng tro + Xác định hàm lượng lignin - Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng bột giấy 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Khảo sát - Kế thừa tài liệu - Thực nghiệm: Căn vào số mẻ nấu cụ thể tiến hành kiểm tra chất lượng sản phẩm để đánh giá thực trạng công nghệ sản xuất bột giấy nhà máy giấy Việt Trì Ta tiến hành kiểm tra chất lượng bột giấy nhà máy giấy Việt Trì Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái niệm quy trình sản xuẩt bột giấy Sản xuất bột giấy q trình lợi dụng phương pháp hoá học giới kết hợp hai phương pháp làm nguyên liệu sợi thực vật phân ly thành bột Nó bao gồm trình sau: Nguyên liệu Xử lý nguyên liệu Nấu Dự trữ để sử dụng Rửa Tẩy trắng Bán Ngồi q trình trình bày trên, cịn bao gồm số q trình bổ trợ khác chuẩn bị dịch nấu dịch tẩy trắng, thu hồi nhiệt thu hồi lợi dụng tổng hợp hố chất dịch thải khí thải [3] 2.2 Nguyên liệu sản xuất bột giấy 2.2.1 Chủng loại Nguyên liệu sản xuất giấy từ đường thực vật nhiều gỗ rộng, gỗ kim, họ thân thảo họ tre nứa Ngồi sản xuất bột giấy, người ta cịn sử dụng cành cây, phế liệu chế biến, đầu mẩu Vì việc tìm loại phù hợp để sản xuất hàm lượng cellulose có thực vật điều quan trọng mặt kinh tế giá thành phải rẻ để khai thác để trồng Thành phần hố học có thực vật: cellulose, Hemicellulose, lignin hợp chất trích ly 2.2.2 Khai thác bảo quản nguyên liệu * Khai thác nguyên liệu - Nguyên liệu gỗ tre nứa khai thác phải đồng chủng loại, trình thẩm thấu, loại tốt Tuổi gỗ phải lớn năm, tre nứa lớn 18 tháng, không lẫn đất cát, nứa ải (tự huỷ bên trong) - Nguyên liệu phải bóc vỏ, loại mắt trước đưa vào nấu - Vận chuyển tránh để bị dập nát , đất cát lẫn vào * Bảo quản nguyên liệu - Nguyên liệu thường không dùng thường tồn kho 2, tháng để đạt độ ẩm từ 18 – 35% giảm q trình xơng - Bãi chứa phải khơ ráo, thơng thống, tránh ẩm ướt đọng nước, tránh vi khuẩn hoạt động, vi khuẩn háo khí - Phương pháp xếp nguyên liệu: hàng cách hàng 1,5 - (m) , lô cách lô 0,5 - (m) chiều cao lô hàng - 2,5 (m) - Khi xếp phải đảm bảo thơng thống phía dưới, phía lơ hàng, mảnh nguyên liệu cắt ta phải rải để tránh tượng hấp - Thời gian bảo quản nguyên liệu bãi, lưu bãi tháng bảo đảm độ ẩm nguyên liệu từ 28 – 35% tổn thất tháng 1% thời gian kéo dài tổn thất nhiều - Nếu thời gian lớn tháng tổn thất tăng nguyên liệu bị nứt nẻ, nắng mưa thất thường làm cho môi trường xâm nhập nên tổn thất tăng (đồng thời vi khuẩn háo khí hoạt động ) [7] 2.3 Nguyên lý nấu bột giấy nguyên lý nấu phương pháp xút 2.3.1 Nguyên lý nấu bột giấy Quá trình nấu bột chủ yếu trình loại bỏ lignin, đồng thời tránh đến mức độ phân giải cellulose hemicellulose Ngun lý q trình thẩm thấu khuếch tán dịch nấu vào dăm nguyên liệu * Động lực học trình nấu Khi dăm nguyên liệu vào nồi nấu chênh lệch nồng độ dịch nấu dăm nguyên liệu sinh tượng khuếch tán lên bề mặt dăm nguyên liệu, nơi tiếp xúc hoá chất dăm nguyên liệu xảy phản ứng hoá học lignin thành phần dịch nấu hợp tạo sản phẩm sau phản ứng sản phẩm tiếp tục khuếch tán ngồi dạng hịa tan, q trình diễn hoá chất bột chín Đó động lực q trình nấu * Lý thuyết thẩm thấu dịch nấu - Phản ứng thành phần dịch nấu với dăm nguyên liệu nhờ tác dụng: Tác dụng mao quản tác dụng khuếch tán - Tác dụng mao quản Tác dụng thẩm thấu áp lực bên áp lực tạo nên sức căng bề mặt, tốc độ thẩm thấu tỷ lệ với bán kính mao quản gỗ, tỷ lệ nghịch với độ nhớt dịch nấu Khi hàm lượng nước dăm nguyên liệu thấp, sau loại bỏ khơng khí mao quản, thẩm thấu dịch nấu vào dăm nguyên liệu nhanh - Tác dụng khuếch tán Động lực trình chênh lệch nồng độ dịch nấu, làm cho ion dịch nấu khuếch tán vào bên dăm nguyên liệu, hàm lượng ẩm dăm nguyên liệu cao điểm bão hoà thớ gỗ (tức nước chứa đầy mao quản gỗ), ion thẩm thấu vào bên dăm nguyên liệu chủ yếu dựa vào tác dụng khuếch tán Một số phản ứng bắt đầu dịch nấu tiếp xúc với gỗ Hầu hết phản ứng tách lignin địi hỏi phải có nhiệt độ cao phản ứng bắt đầu Tốc độ phản ứng tách lignin phụ thuộc vào nhiệt độ nồng độ hoá chất dịch nấu Nhiệt độ nồng độ dịch nấu phải phân bố khắp nồi nấu để phản ứng tách lignin diễn thuận lợi Nếu dăm nguyên liệu nạp vào nồi nấu khô có nhiều khơng khí gỗ, sợi, cụ thể ống mao quản tế bào sợi Dịch nấu bị tắc nghẽn lưu thơng tự được, khơng khí giãn nở nhiệt độ tăng Để tránh tượng dịch nấu bị tắc nghẽn dăm nguyên liệu phải xơng để giải hết ngồi - Trong thực tế hố chất ln ln bị giảm q trình nấu nên vận tốc khuếch tán dịch nấu vào dăm nguyên liệu bị giảm kéo theo vận tốc phản ứng tách lignin giảm + Áp suất tăng thúc đẩy hoá chất thấm sâu vào dăm nguyên liệu nghĩa tăng tốc độ khuếch tán dịch nấu vào dăm nguyên liệu + Áp suất tăng có công thức sau: Pc = Pn + Pkk = const Trong đó: Pc: Áp suất đồng hồ biểu áp suất nồi thường là: 8kgf/cm2 Pkk: Áp suất đo khơng khí có sẵn nồi, khơng khí có ngun liệu, khơng khí sinh phản ứng hoá học Pn: Áp suất nước bão hoà đem nhiệt độ nấu từ 170 ± 5oC + Để Pn = Pc, Pkk = thực trình thải khí giả + Pkk giảm để Pc = Pn tạo chênh lệch áp suất dăm nguyên liệu tiện cho dịch nấu công vào dăm nguyên liệu * Chú ý: Trong thực tế cần phải thải khí giả từ - lần Nếu thải nhiều lần kéo dài thời gian nấu tổn thất khó khăn cho q trình cấp 10 sản xuất lạc hậu công ty Là đơn vị sản xuất kinh doanh nên công ty đặt vấn đề lợi nhuận lên hàng đầu, q trình sản xuất có cơng đoạn cơng nghệ thiết bị phải thay đổi để phù hợp với dây chuyền sản xuất Những thay đổi dựa nghiên cứu đội ngũ kỹ sư, ban lãnh đạo cơng ty, q trình nấu có điểm khác so với lý thuyết nấu đảm bảo hiệu suất chất lượng bột giấy 3.2.4 Kiểm tra đánh giá chất lượng bột sau nấu 3.2.4.1 Xác định hàm lượng ẩm bột giấy - Dụng cụ thí nghiệm: Cốc thủy tinh, tủ sấy - Phương pháp tiến hành: Mẫu bột để khơ gió nhiệt độ thường đem sấy nhiệt độ 60oC, sau cân 1g mẫu xác đến 10-4, đem sấy đến khối lượng không đổi nhiệt độ 103 ± 2oC Lấy mẫu khỏi tủ sấy, cho vào bình hút ẩm, đem cân lại mẫu + Cơng thức tính : W= m1  m 100% m1 Trong đó: m1 khối lượng mẫu trước sấy đến khối lượng không đổi m khối lượng mẫu sấy đến khối lượng không đổi Sau tính hàm lượng ẩm ta tính hệ số khơ tuyệt đối Cơng thức tính hệ số khơ tuyệt đối sau: K = 100  W 100 45 Bảng 06: Hàm lượng ẩm mẫu bột giấy Mẫu Bột giấy sản xuất từ Hàm lượng ẩm Hệ số khô tuyệt số nguyên liệu (%) đối Bạch đàn, keo, tre 39,51 0,996 Bạch đàn, tre 41,3 0,9958 Bạch đàn, tre 40,15 0,9959 Dăm gỗ 40,6 0,9959 Dăm gỗ, dăm tre 40,47 0,9959 Mẫu bột sau để khơ gió sấy nhiệt độ 60oC có hàm lượng ẩm từ 39,51% đến 40,47% Với hàm lượng ẩm thích hợp để làm thí nghiệm xác định hàm lượng số thành phần bột giấy mà ta tiến hành xác định hàm lượng tro, hàm lượng lignin 3.2.4.2 Xác định hàm lượng tro bột giấy (Theo tiêu chuẩn TC: T - 1505 -58) - Dụng cụ thí nghiệm: Cốc nung băng sứ có nắp đậy, bếp điện, tủ nung có khả trì nhiệt độ 550 – 600oC (nhiệt độ cần nung 575 ± 25oC) - Phương pháp tiến hành: Cân -10 (g) xác đến 10-4 Cốc sứ nắp nung tủ nung nhiệt độ 575 ± 25oC Cho mẫu thử vào cốc nung mở nắp cho vào tủ nung nhiệt độ 575 ± 25 oC từ đến làm lâu loại hồn tồn hợp chất hữu (khơng màu đen mẫu) Cẩn thận lấy mẫu từ tủ nung, đậy nắp mẫu lại làm nguội 46 mẫu bình hút ẩm từ 30 – 40 phút tiến hành cân mẫu Quá trình lặp lặp lại không thay đổi khối lượng lần cân mẫu - Công thức xác định: A (%) = (m1  m) 100% g m1: Khối lượng cốc nung tro sấy đến khối lượng không đổi m: Khối lượng cốc nung sấy đến khối lượng không đổi g: Khối lượng mẫu thử trước sấy - Tiến hành làm thí nghiệm với mẫu bột nhà máy giấy Việt Trì, thu kết sau: 47 Bảng 07: Hàm lượng tro bột giấy nhà máy giấy Việt Trì Mẫu số Bột giấy sản xuất từ nguyên Hàm lượng tro (%) liệu Bạch đàn, keo, tre 0,34 Bạch đàn, tre 0,27 Dăm gỗ 0,19 0.35 0.34 Hàm lượng (%) 0.3 0.27 0.25 0.19 0.2 Hàm lượng tro 0.15 0.1 0.05 Mẫu Mẫu Mẫu Biểu đồ 01: Hàm lượng tro bột giấy nhà máy giấy Việt Trì - Nhận xét: Hàm lượng tro bột giấy tiêu đánh giá chất lượng bột giấy mà nói lên mức độ ảnh hưởng thiết bị trình xử lý bột giấy giai đoạn như: Tẩy trắng, xeo giấy Theo kết thí nghiệm với mẫu bảng 07 ta nhận thấy hàm lượng tro loại bột giấy sản xuất từ nguồn nguyên liệu khác có khác biệt đáng kể Bột giấy sản xuất từ hỗn hợp loại nguyên liệu gỗ bạch đàn - keo – tre có hàm lượng tro cao hẳn so với bột giấy sản xuất từ nguyên liệu dăm gỗ 48 Điều giải thích hàm lượng tro nguyên liệu tre cao so với nguyên liệu gỗ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bột giấy sản xuất từ loại hình nguyên liệu hỗn hợp 3.2.4.1 Xác định hàm lượng lignin bột giấy (Theo tiêu chuẩn TC: T - 1303 -54) - Dụng cụ thí nghiệm: Bình tam giác cỡ, ống ngưng lạnh, đũa khuấy thuỷ tinh, phễu lọc thuỷ tinh màng xốp 64, bếp điện, tủ sấy - Hoá chất: Axít H2SO4 72%, nước cất - Phương pháp tiến hành: Bột giấy để nhiệt độ khơ gió (sấy nhiệt độ < 60oC), sau xác định độ khơ Cân 2g mẫu xác đến 10-4 cho mẫu vào bình tam giác V = 100 ml, đổ vào bình chứa mẫu 40 ml axít H2SO4 72%, dùng đũa thuỷ tinh khuấy trộn hỗn hợp điều kiện phịng thí nghiệm (to = 20oC ± 1oC) thời gian giờ, suốt thời gian thường xuyên khuấy trộn hỗn hợp cho toàn dăm mẫu ngập axít Sau hỗn hợp lignin với axít đổ sang bình tam giác V = 1000 ml, rửa bình tam giác nhỏ 1540 ml nước cất, tồn nước rửa đổ vào bình tam giác chứa mẫu Nối bình tam giác chứa mẫu với ống ngưng lạnh đun sôi nhẹ bếp điện thời gian giờ, trình đun thường xuyên lắc bình cho dăm mẫu ngập dung dịch axít lỗng Kết thúc q trình, dùng lignin lọc qua phễu lọc màng xốp sấy khô đến khối lượng khơng đổi (q trình lọc có trợ giúp bơm hút chân khơng) Rửa lignin nước nóng đến nước lọc dung dịch trung tính Phễu chứa lignin sấy nhiệt độ 103 ± 2oC đến khối lượng khơng đổi - Cơng thức tính: L = (m1  m) 100% g Trong m1: Khối lượng phễu lọc lignin sau sấy m: Khối lượng phễu lọc g : Khối lượng mẫu khô tuyệt đối Cơng thức tính khối lượng khơ tuyệt đối: g = mmẫu x K 49 Trong mmẫu: khối lượng mẫu sấy nhiệt độ 60oC K: hệ số khô tuyệt đối Bảng 08 : Hàm lượng lignin bột giấy chưa tẩy trắng nhà máy giấy Việt Trì Mẫu Bột giấy sản xuất từ nguyên Hàm lượng lignin (%) liệu Bạch đàn, keo, tre 4,22 Bạch đàn, tre 4,36 Dăm gỗ 4,17 Dăm gỗ, dăm tre 4,83 Hàm lượng (%) số 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 3.9 3.8 4.83 4.36 4.22 Mẫu Hàm lượng lignin 4.17 Mẫu Mẫu Mẫu Biểu đồ 02: Hàm lượng lignin bột giấy chưa tẩy trắng nhà máy giấy Việt Trì 50 - Nhận xét: Lượng ligin cịn lại bột giấy sau nấu tiêu phản ánh chất lượng bột giấy Theo kết nghiên cứu bảng 08 biểu đồ 02 ta thấy hàm lượng lignin mẫu bột giấy sản xuất từ loại nguyên liệu khác khác Bột giấy sản xuất từ nguyên liệu hỗn hợp dăm gỗ có hàm lượng lignin thấp bột giấy sản xuất từ hỗn hợp dăm gỗ - dăm tre có hàm lượng lignin cao Về cấu tạo giải phẫu, tre nứa loại thân có đốt, đốt có vách ngăn, tế bào nằm theo chiều dọc thân cây, khơng có tế bào nằm ngang, nấu bột giấy hoá chất thấm theo chiều dọc, vỏ tre không loại bỏ trước nấu vỏ gỗ nên khả loại bỏ lignin trình nấu bột giấy từ nguyên liệu tre gặp nhiều khó khăn nguyên liệu gỗ Chính hàm lượng lignin bột giấy sản xuất từ nguyên liệu hỗn hợp gỗ - tre lớn hàm lượng lignin bột giấy sản xuất từ ngun liệu hồn tồn gỗ Trong q trình làm thí nghiệm, việc cân mẫu xác đến 10-4 tiến hành cẩn thận, có sai số cân sai số khơng đáng kể Tuy nhiên q trình sấy khơ tuyệt đối lị sấy phịng thí nghiệm chưa triệt để nguyên nhân khách quan Kết nghiên cứu có chênh lệch song nằm phạm vi cho phép yêu cầu chất lượng bột giấy chưa tẩy trắng Đối chiếu với tiêu kiểm nghiệm chất lượng bột công ty ta thấy kết nghiên cứu hoàn toàn phù hợp 51 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Từ kết đạt trình khảo sát, đánh giá tơi có số kết luận sau: - Tại công ty nguyên liệu sử dụng cho trình sản xuất bột giấy chủ yếu gỗ bạch đàn, keo họ tre nứa, nguyên liệu nấu thường hỗn hợp Nguyên liệu bảo quản trời cách xếp thành đống với gỗ tre, dăm chất vào bãi nguyên liệu riêng chờ đưa vào nấu Hiện toàn nguyên liệu nhập cho trình nấu vận chuyển đường - Dây chuyền công nghệ nhà máy giấy Việt Trì lạc hậu, xây dựng từ thập niên 60 kỷ trước Chính tồn trình vận hành làm thủ cơng, tốn hố chất thiết bị cũ kỹ, cơng suất dây chuyền 12.000 bột/năm - Quy trình cơng nghệ nấu bột nhà máy giấy Việt Trì nấu xút, dây chuyền cơng nghệ lạc hậu nên nhà máy phải khắc phục điều cách có quy trình nấu phù hợp với thông số nấu hợp lý để đảm bảo hiệu suất chất lượng bột Trong thao tác quy trình cơng nghệ, để đảm bảo hiệu suất chất lượng bột, ngồi quy trình cơng nghệ phù hợp với dây chuyền cơng nghệ nhà máy giấy Việt Trì việc đảm bảo hiệu suất chất lượng bột phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm tay nghề công nhân Dây chuyền công nghệ lạc hậu, khơng có thiết bị kiểm tra suốt trình nấu nên việc dựa vào kinh nghiệm lâu năm công nhân giúp đảm bảo cho mẻ nấu thành cơng - Nhờ quy trình nấu hợp lý với dây chuyền công nghệ kinh nghiệm công nhân nên chất lượng bột sau nấu đảm bảo, thông số như: Trị số kappa, tàn kiềm, hiệu suất bột, đạt yêu cầu 4.2 Kiến nghị Từ kết khảo sát thu thập nhà máy, tơi có số kiến nghị sau: 52 Nguyên liệu nên bảo quản tốt hơn, bảo quản nguyên liệu tránh để độ ẩm lớn, tránh đất cát, tạp chất Điều giúp tăng hiệu suất chất lượng bột tốt Thiết bị lạc hậu cần thiết phải bổ sung thêm máy sàng chọn dăm trước đưa vào nấu, điều đảm bảo dăm ln ln có kích thước đồng trước đưa vào nấu Thiết bị lạc hậu nên thường xuyên phải quan tâm, bảo trì, bảo dưỡng để trì suất hoạt động Dây chuyền lạc hậu địi hỏi cơng nghệ nấu phải thay đổi để phù hợp cho chất lượng bột tốt Vì cán cơng nhân viên nhà máy cần đẩy mạnh công tác nghiên cứu kỹ q trình cơng nghệ nấu bột Cần có giải pháp tốt việc xử lý chất thải, chất ô nhiễm 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS PTS Hồng Thúc Đệ (1999), Cơng nghệ hố lâm sản, Giáo trình Đại học Lâm Nghiệp Lê Xn Tình (1998), Khoa học gỗ, NXB Nơng Nghiệp Hà Nội Cao Quốc An - Nguyễn Thị Minh Nguyệt (2005), Nguyên lý kỹ thuật sản xuất bột giấy Tài liệu dịch, nguyên tiếng Trung Lê Quang Diễn (2007), Công nghệ sản xuất bột giấy (Tài liệu giảng dạy dành cho lớp chun mơn hố Đại học Lâm Nghiệp) Lịch sử ngành giấy Việt Nam, Tổng công ty giấy Việt Nam Tài liệu tham khảo cơng ty giấy Việt Trì Phùng Mạnh Hải, Khảo sát, đánh giá trình nấu bột giấy phương pháp sunlphát nhà máy giấy Bãi Bằng, Khoá luận tốt nghiệp, Đại học Lâm Nghiệp MỤC LỤC 54 ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Lịch sử phát triến ngành giấy 1.1.2 Xu hướng phát triển ngành giấy - Bột giấy 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái niệm quy trình sản xuẩt bột giấy 2.2 Nguyên liệu sản xuất bột giấy 2.2.1 Chủng loại 2.2.2 Khai thác bảo quản nguyên liệu 2.3 Nguyên lý nấu bột giấy nguyên lý nấu phương pháp xút 2.3.1 Nguyên lý nấu bột giấy 2.3.2 Nguyên lý nấu phương pháp xút 11 2.3.2.1 Một số định nghĩa trình nấu phương pháp xút 11 2.3.2.2 Các thơng số cơng nghệ q trình nấu 12 2.3.2.3 Chuẩn bị dịch nấu 13 2.3.2.4 Tồn cảnh diễn biến q trình nấu kiềm 15 2.4 Kỹ thuật nấu bột 16 2.4.1 Kiểm tra nồi nấu 17 2.4.2 Nạp nguyên liệu dịch nấu 17 2.4.3 Tăng ôn 17 2.4.4 Bảo ôn 18 2.4.5 Kết thúc nấu 18 2.5 Thiết bị nấu 19 2.5.1 Các thiết bị nấu gián đoạn 19 2.5.2 Các thiết bị nấu liên tục 23 2.6 Các tiêu đánh giá chất lượng bột sau nấu 24 Chương 24 NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 25 3.1 Tổng quan cơng ty giấy Việt Trì 25 3.1.1 Vị trí địa lý 25 3.1.2 Tình hình sản xuất phát triển nhà máy giấy Việt Trì 25 3.2 Khảo sát thực trạng q trình nấu bột giấy cơng ty giấy Việt Trì 28 3.2.1 Nguyên liệu 28 3.2.2 Các thiết bị dùng trình nấu bột 30 3.2.2.1 Nồi nấu hình cầu 30 3.2.2.2 Bể phóng bột sau nấu 31 3.2.2.3 Các thiết bị phụ trợ trình nấu 33 55 3.2.3 Khảo sát kỹ thuật nấu 35 3.2.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu dịch nấu 35 3.2.3.2 Thông số công nghệ trình nấu 38 3.2.3.4 Chất lượng bột sau nấu 43 3.2.4 Kiểm tra đánh giá chất lượng bột sau nấu 45 3.2.4.1 Xác định hàm lượng ẩm bột giấy 45 3.2.4.2 Xác định hàm lượng tro bột giấy 46 3.2.4.1 Xác định hàm lượng lignin bột giấy 49 Chương 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 4.1 Kết luận 52 4.2 Kiến nghị 52 56 Phụ biểu 01: Hàm lượng ẩm (%) hệ số khô tuyệt đối bột giấy nhà máy giấy Việt Trì Khối lượng Mẫu bột M cân ban đầu (g) M cốc sấy đến khối lượng M cốc mẫu sấy đến M mẫu sấy đến khối không đổi khối lượng không đổi lượng không đổi (g) (g) (g) Hàm Hệ số khô lượng ẩm tuyệt đối (%) Bạch đàn, keo, tre 1,0136 59,0248 59,6379 0,6131 39,51 0,996 Bạch đàn, tre 1,0089 61,2366 61,8288 0,5922 41,3 0,9958 Bạch đàn, tre 1,0057 62,0037 62,6056 0,6019 40,15 0,9959 Dăm gỗ 1,0074 59,7954 60,3937 0,5983 40,6 0,9959 Dăm gỗ, tre 1,0038 59,6713 60,2689 0,5976 40,47 0,9959 Dăm gỗ 1,0285 61,2571 61,8618 0,6047 41,21 0,9959 Bạch đàn, keo 1,0029 61,3208 61,9107 0,5899 41,19 0,9959 Dăm gỗ 1,0145 59,7821 60,3869 0,6048 40,38 0,9959 Dăm gỗ 1,0073 61,2981 61,8972 0,5991 40,52 0,9959 10 Bạch đàn 1,0149 59,4728 60,0711 0,5983 41,04 0,9959 57 Phụ biểu 02: Hàm lượng lignin bột giấy nhà máy giấy Việt Trì (%) Khối lượng Mẫu bột M mẫu trước sấy (g) M mẫu khô tuyệt M phễu lọc sấy đến khối M phễu lọc lignin sấy đối lượng không đổi đến khối lượng không đổi (g) (g) (g) M lignin (g) Hàm lượng ligin (%) Bạch đàn, keo, tre 1,0136 1,0095 155,7182 155,7608 0,0426 4,22 Bạch đàn, tre 1,0057 1,0016 155,7418 155,7855 0,0437 4,36 Dăm gỗ 1,0074 1,0033 156,3719 156,4137 0,0418 4,17 Dăm gỗ, tre 1,0038 0,9997 157,7036 157,6553 0,0483 4,83 58 Phụ biểu 03: Hàm lượng tro bột giấy nhà máy giấy Việt Trì (%) Khối lượng M cốc nung sấy đến khối M cốc nung tro sau M mẫu thử ban đầu (g) M tro (g) Hàm lượng tro (%) 28,8473 2,5227 0,0086 0,34 22,0172 22,0235 2,3712 0,0063 0,27 26,1733 26,1777 2,3042 0,0044 0,19 lượng không đổi nung (g) (g) Bạch đàn, keo, tre 28,8387 Bạch đàn, tre Dăm gỗ Mẫu 59