KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT OCC TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY AN BÌNH

TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu “Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bột OCC tại công ty cổ phần giấy An Bình” được thực hiện bằng việc xem xét nghiên cứu các tài liệu khoa học quan sát thực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM

∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗

NGUYỄN QUỐC HƯNG

KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT OCC

TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY AN BÌNH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH CÔNG NGHỆ GIẤY VÀ BỘT GIẤY

Thành Phố Hồ Chí Minh

07/2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗

NGUYỄN QUỐC HƯNG

KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT OCC

TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY AN BÌNH

Ngành : Công nghệ giấy

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Giáo viên hướng dẫn

TS PHAN TRUNG DIỄN

Thành phố Hồ Chí Minh

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

Cha mẹ, anh chị và người thân đã ủng hộ, chăm lo, giúp đỡ tôi về mặt vật chất lẫn tinh thần suốt trong thời gian học tập

Cảm ơn quý thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, tập thể các thầy cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp đã tận tình truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt hơn 4 năm học vừa qua

Tiến Sĩ PHAN TRUNG DIỄN đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo để tôi có thể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Chân thành cảm ơn ban lãnh đạo và tập thể cán bộ công nhân viên công ty giấy

An Bình đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện có thể để tôi hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp này

Sau cùng tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè trong và ngoài lớp, các bạn trong nhóm thực tập tại công ty An Bình đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2011 SVTH: Nguyễn Quốc Hưng

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu “Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bột OCC tại công ty

cổ phần giấy An Bình” được thực hiện bằng việc xem xét nghiên cứu các tài liệu khoa học quan sát thực tế thu thập số liệu tại phân xưởng bột OCC nhà máy giấy AN BÌNH Thời gian thực hiện từ tháng 3/2011 đến tháng 5/2011

Đề tài khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bột OCC từ nguyên liệu giấy thu hồi tại nhà máy, tính toán xác định tiêu hao nguyên nhiên liệu cho 1 tấn bột, hiệu suất của dây chuyền Đồng thời dựa trên số liệu báo cáo tại phân xưởng để đánh giá và phân tích chất lượng sản phẩm bột Ngoài ra đề tài muốn nhấn mạnh những ưu điểm của việc sử dụng giấy thu hồi đem lại và hướng phát triển sử dụng nguồn nguyên liệu này

Mục đích của việc nghiên cứu này là xem xét quy trình vận hành, quy trình sản xuất các chỉ tiêu công nghệ ở từng công đoạn, đánh giá ưu nhược điểm của dây

chuyền ảnh hưởng đến chất lượng bột tại nhà máy xác định tiêu hao nguyên nhiên liệu cho 1 tấn sản phẩm bột

Hiệu suất sử dụng nguyên liệu theo tính toán đạt 90% Cụ thể tiêu hao nguyên nhiên liệu cho 1 tấn bột là: Nguyên liệu đầu vào là 1111kg giấy vụn, tổn thất chất rắn

là 111 kg, lượng nước bổ sung pha bột là 84875 kg, lượng nước mất đi là 3600 kg

Sản phẩm bột OCC của phân xưởng cung cấp cho 7 máy xeo giấy sản xuất giấy carton Nên một số tính chất của bột OCC đảm bảo các yêu cầu của giấy carton như tỉ

lệ xơ sợi ngắn hay dài, nồng độ và độ nghiền …Các kết quả kiểm tra được thực hiện trong phòng thí nghiệm và dựa trên các quy định tiêu chuẩn của nhà máy

MỤC LỤC

Trang tựa

Lời cảm ơn i

Tóm tắt ii

Mục lục iii

Danh sách các chữ viết tắt iv

Danh sách các hình v

Danh sách các bảng vi

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích đề tài 2

1.3 Giới hạn đề tài 2

1.4 Giới thiệu công ty cổ phần giấy An Bình 3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 5

2.1.Tổng quan về quy trình sản xuất giấy từ bột OCC 5

2.1.1.Quy trình sản xuất bột OCC 5

2.1.2.Quy trình sản xuất giấy 6

2.2 Nguyên liệu và sản phẩm 7

2.2.1 Nguyên liệu giấy thu hồi 7

2.2.2 Sản phẩm giấy carton 9

CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

3.1 Nội dung nghiên cứu 12

3.2 Phương pháp nghiên cứu 12

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 14

4.1 Tình hình sản xuất tại phân xưởng Andritz 14

4.1.1 Nguyên liệu giấy thu hồi tại An Bình 14

4.1.1.1 Phân loại giấy thu hồi tại An Bình 15

4.1.1.2 Quy định tiêu chuẩn kĩ thuật phối trộn nguyên liệu 15

4.1.1.3 Chỉ tiêu cơ lí nguyên thuỷ 16

4.1.2 Thuyết minh dây chuyền chuẩn bị bột 19

4.2 Công đoạn điều chế bột thô 20

4.2.1 Băng tải 21

4.2.2 Hồ quậy thủy lực 22

4.2.3 Lọc nồng độ cao 24

4.2.4 Thiết bị tách tạp chất 25

4.2.5 Trống lọc rác 27

4.3 Công đoạn sàng thô 28

4.3.1 Sàng lỗ sơ cấp 29

4.3.2 Sàng lỗ thứ cấp 29

4.4 Công đoạn tinh chế xơ sợi 31

4.4.1 Thiết bị lọc ly tâm 3 cấp 33

4.4.2 Máy tách xơ sợi 34

4.4.3 Sàng tinh sơ cấp 35

4.4.4 Sàng tinh thứ cấp 36

4.4.5 Máy cô đặc 37

4.5 Công đoạn nghiền 38

4.5.1 Máy nghiền đĩa đôi 39

4.6 Tính tiêu hao nguyên nhiên liệu cho một tấn sản phẩm bột 42

4.6.1 Tính toán cân bằng (phụ lục) 43

4.7 Đánh giá các yếu tố công nghệ cơ bản trong dây chuyền ảnh hưởng đến chất lượng bột sản xuất tại phân xưởng Andritz 44

4.7.1 Yếu tố nguyên liệu 44

4.7.2 Yếu tố vận hành máy móc thiết bị 45

4.8 Kết quả tính cân bằng vật chất 51

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ 53

5.1 Kết luận 53

5.2 Kiến nghị 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

OCC: Old Corrugated Container

DLK: Double liner kraft

LOCC: Local Old Corrugated Container

DCS: Distributed Control Systems

ONP: Old News Paper

OMG: Old Magazine

WTO: World Trade Organization

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức công ty giấy An Bình 4

Hình 2.1: Sơ đồ tổng quan quy trình sản xuất bột từ giấy tái chế 5

Hình 2.2: Sơ đồ tổng quan quy trình sản xuất giấy 6

Hình 3.1: Giấy OCC nhập 14

Hình 3.2: Giấy rìa DLK 14

Hình 3.3: Giấy Mixed paper 14

Hình 3.4: Ống vải, ống nồng 14

Hình 3.5: Giấy rìa DLK của Tân Á 15

Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất bột OCC 18

Hình 4.2: Thiết bị băng tải 21

Hình 4.3: Hồ quậy thủy lực 22

Hình 4.4: Lọc nồng độ cao 24

Hình 4.5: Máy tách tạp chất 25

Hình 4.6: Trống lọc rác 27

Hình 4.7: Sàng lỗ sơ cấp 29

Hình 4.8: Sàng lỗ thứ cấp 30

Hình 4.9: Thiết bị lọc 3 cấp 34

Hình 4.10: Sàng tinh sơ cấp 35

Hình 4.11: Sàng tinh thứ cấp 36

Hình 4.12: Thiết bị cô đặc 37

Hình 4.13: Máy nghiền đĩa đôi 39

Hình 4.14: Bề mặt trong máy nghiền đĩa đôi 39

DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ

Bảng 2.1: Hiệu suất bột giấy thu hồi đạt được với từng loại sản phẩm 7

Bảng 2.2: Tỷ lệ thu hồi theo chu trình tái chế của Waste paper 8

Bảng 2.3: Quy định các chỉ tiêu cơ lý từng thành phần nguyên liệu 16

Bảng 4.1: tiêu chuẩn chất lượng bột 42

Bảng 4.2: Một số nguyên nhân – sự cố và biện pháp khắc phục 47

Bảng 4.3: Báo cáo chỉ tiêu chất lượng bột Andritz 50

Bảng 4.4: Kết quả tính toán tiêu hao nguyên nhiên liệu cho 1 tấn sản phẩm bột 51

Bảng 4.5: Tổng kết tiêu hao nguyên nhiên liệu cho 1tấn sản phẩm bột 51

Sơ đồ 4.2: Công đoạn điều chế bột thô 21

Sơ đồ 4.3: Công đoạn sàng thô 28

Sơ đồ 4.4: Lọc 3 cấp của công đoạn tinh chế xơ sợi 31

Sơ đồ 4.5: Tinh chế xơ sợi của công đoạn sàng tinh 32

Sơ đồ 4.6: Cô đặc của công đoạn tinh chế xơ sợi 33

Sơ đồ 4.7: Công đoạn nghiền 38

Đặc biệt sau khi Việt nam gia nhập WTO, các rào cản thương mại chấm dứt, giấy của các nước có sức cạnh tranh cao hơn sẽ được nhập vào Việt nam, môi trường kinh doanh, đầu tư sẽ thông thoáng hơn, minh bạch hơn, thuận lợi hơn, dễ dự báo hơn sẽ thu hút các nhà đầu tư nước ngoài vào Việt Nam Như vậy chỉ có sản phẩm giấy đạt yêu cầu chất lượng của thị trường, giá cả phù hợp, các điều kiện cung cấp thanh toán thuận lợi và tin cậy sẽ có cơ hội phát triển

Trong thời gian gần đây, công nghệ khử mực giấy loại được phát triển một cách nhanh chóng Tỷ lệ sử dụng giấy loại tái chế như một nguồn xơ sợi thứ cấp ngày càng tăng trên phạm vi toàn thế giới, đặc biệt là ở các nước Châu Âu và Mỹ Theo thống kê cho đến thời điểm năm 2002, tỷ lệ sử dụng giấy loại tái chế trong công nghiệp giấy và cacton đã đạt con số 40% Năm 2005, cả nước thu gom được 53000 tấn giấy thải loại tương ứng với 40.41% mức tiêu dùng giấy của cả nước, năm 2011 tỉ lệ này đã là 50%

Có lẽ đây là một con số khá bất ngờ đối với những ai chưa quan tâm đến nguồn giấy thải loại như một nguồn nguyên liệu thứ cấp cho sản xuất giấy hiện nay Nhìn lại những năm qua thì mức giấy thải loại được tái chế đang có xu hướng tăng một cách tích cực và dự báo sẽ còn tăng nhanh hơn trong thời gian tới Dự báo này hoàn toàn có

lý khi việc thu gom giấy loại đã trở thành một nhu cầu của các nhà sản xuất hiện nay

Lý giải nhu cầu này, người ta cho rằng có quá nhiều lợi ích khi sử dụng giấy loại phế thải thay thế cho nguồn xơ sợi nguyên thuỷ như giảm chi phí đầu tư xây dựng nhà máy

bột, giảm tiêu hao năng lượng, giảm chi phí đầu tư xử lý ô nhiễm và cuối cùng là giảm chi phí cho sản xuất giấy

Từ góc độ môi trường, sử dụng bao bì giấy và tái chế bao bì giấy đã qua sử dụng còn góp phần đem lại nhiều lợi ích cho môi trường, giảm lượng phát thải khí CO2 Giấy có thể tái chế tới 6 lần trước khi chôn lấp hoặc đốt bỏ, nên lợi ích về tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường là rất to lớn

Xuất phát từ những vấn đề trên, được sự phân công của khoa Lâm Nghiệp và sự

hướng dẫn của thầy TS.Phan Trung Diễn, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo

sát quy trình công nghệ sản xuất bột giấy OCC tại công ty cổ phần giấy An Bình”

1.2 Mục đích của đề tài

Khảo sát công nghệ sản xuất bột OCC của tập đoàn Andritz để làm carton lớp sóng ở từng công đoạn sản xuất: Chuẩn bị nguyên liệu – Điều chế bột thô – Sàng thô – Tinh chế xơ sợi – Nghiền thuộc công ty cổ phần giấy An Bình

Tính toán tiêu hao nguyên liệu cho 1 tấn sản phẩm bột

Mục đích nghiên cứu là tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất bột OCC tại phân xưởng, đánh giá quy trình dựa trên việc ghi nhận, phân tích tình hình sản xuất tại phân xưởng; đồng thời tìm ra những ưu, khuyết điểm cũng như những bất hợp lý nhằm đánh giá đúng tình hình sản xuất Từ đó sẽ đề xuất những giải pháp để nâng cao chất lượng sản phẩm, phát huy tối đa hiệu quả sản xuất, tiết kiệm nguyên vật liệu…

1.3 Giới han của đề tài

- Nguyên liệu: khảo sát các loại nguyên liệu thu hồi để sản xuất giấy carton

- Các yếu tố, chỉ số công nghệ dây chuyền thiết bị, máy móc thuộc công ty giấy An Bình

- Tính toán tiêu hao nguyên liệu cho 1 tấn sản phẩm bột

- Một số đánh giá và kiến nghị nhằm hòan thiện quy trình công nghệ sản xuất OCC tại

công ty cổ phần giấy An Bình

1.4 Giới thiệu công ty cổ phần giấy An Bình

Công ty cổ phần giấy An Bình nằm trên một khu đất có diện tích 16.000 m2, có địa chỉ là 27/5A Kha Vạn Cân – Huyện Dĩ An – Tỉnh Bình Dương

Từ đầu thập niên 90, doanh nghiệp đã khởi sự những bước đầu tiên với một công ty gia đình chuyên sản xuất bột tre bán hóa cung cấp cho các nhà máy giấy lớn trong nước như Tân Mai, Cogido, Linh Xuân, Xuân Đức,Vĩnh Huê, Mai lan, Thủ Đức… với sản lượng 800 tấn/tháng, doanh thu năm đầu tiên là 5 tỷ đồng

Sau đó, nhận thức được xu hướng tích cực của nền công nghệ tái chế trong việc bảo vệ môi trường, công ty quyết định chuyển hướng hoạt động sang lĩnh vực sản xuất giấy carton làm bao bì, sử dụng 100% nguồn nguyên liệu từ giấy đã qua sử dụng, giấy thải… thay vì sử dụng nguồn nguyên liệu khai thác từ thiên nhiên lồ ô tre nứa… như trước kia

Trải qua 15 năm hoạt động, với số vốn nhỏ ban đầu đăng ký 300 triệu đồng, đến nay vốn đóng góp của các cổ đông là 125,738 tỷ đồng Nhà máy là một trong hai nhà máy duy nhất ở Việt Nam sử dụng thiết bị chuẩn bị bột theo công nghệ tiên tiến của tập đoàn ANDRITZ Trong năm 2006 công ty đã sản xuất được gần 36.000 tấn sản phẩm, doanh thu đạt trên 10 triệu đô la

Với kết qủa đạt được, đầu năm 2007 công ty quyết định thay đổi hình thức sở hữu và tên gọi được chuyển từ Công ty Trách nhiệm hữu hạn An Bình thành Công ty

Cổ phần Giấy An Bình, do Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Bình Dương ký ngày 12 tháng

02 năm 2007

Kế hoạch mục tiêu của công ty đến năm 2010 sẽ đưa vào vận hành một nhà máy mới, với công suất thiết kế khoảng 300.000 tấn/năm giấy bao bì các loại, nhằm thay thế phần nào lượng nhập khẩu hàng năm trên dưới 700.000 tấn mà các doanh nghiệp bao bì đang mua của nước ngoài

Các sản phẩm giấy của công ty hiện nay gồm: giấy carton sóng và giấy carton lớp mặt Đặc biệt giấy sóng của An Bình đạt chất lượng tương đương giấy sóng nhập

từ Thái Lan Do đó, giấy sóng của của An Bình được các công ty sản xuất bao bì lớn như Tân Á, Sovi, Bao bì Á Châu, Yuen Foong yu, Ojitex, Orna, Đồng Lợi, Công ty bánh kẹo Biên Hòa, Colusa… chấp nhận Các đơn vị này hiện là khách hàng thường xuyên của công ty

Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức công ty giấy An Bình

Giám đốc sản xuất

Phân

xưởng xử

lý bột

Phân xưởng xeo Phân xưởng lò hơi nước

thải

Phân xưởng bảo trì

Hội đồng cổ đông

Hội đồng quản trị

Tổng giám đốc

P Tổng giám đốc

Giám đốc tài chính

Giám đốc IT

Giám đốc

SX

Giám đốc

Kĩ thuật công nghệ

Giám đốc cung tiêu

Hội đồng cổ đông

Hội đồng quản trị

Tổng giám đốc

P Tổng giám đốc Thư ký HC – DN

Thư ký sản xuất

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về quy trình sản xuất giấy từ bột OCC

2.1.1 Quy trình sản xuất bột OCC

Hệ thống xử lý bột từ giấy tái chế có đặc điểm là phức tạp hơn so với bột chính phẩm Vì giấy tái chế đa thành phần và trong sơ sợi có chứa những tạp chất như phụ gia cho giấy, đất cát, mực in, thải rắn… Vì thế việc trước tiên trong quy trình xử lý là loại được tạp chất và những ảnh hưởng bất lợi của chúng

Khái quát một quy trình xử lý giấy thu hồi bao gồm những công đoạn sau:

Hình 2.1: Sơ đồ tổng quan quy trình sản xuất bột từ giấy tái chế

Giấy thu hồi được đưa vào nghiền thuỷ lực để đánh tơi nguyên liệu giấy thành huyền phù bột có độ đồng nhất cao Sau đó chuyển bột qua giai đoạn lọc nồng độ cao, tại đây các tạp chất nặng khối lượng lớn như cát, đá, sạn…sẽ bị loại ra ngoài Huyền phù bột được đưa qua giai đoạn sàng thô để lấy ra khỏi dòng bột các tạp chất thô đặc biệt là các chất dính và hạn chế sự giảm kích thước của chúng trong suốt quá trình sàng nghĩa là phần rác được tách khỏi thiết bị sàng khi kích thước chúng còn đủ lớn

Phối trộn, tồn trữ

Cô đặc

xớ dài Nghiền

bột

tiếp theo bột được đưa vào lọc ly tâm 3 cấp, nhiệm vụ loại khỏi dòng bột những tạp chất để bột sạch hơn tiết kiệm được nhiều xơ trong dòng thải và tiết kiệm mặt bằng bố trí thiết bị Huyền phù bột tiếp tục vào thiết bị tách xơ sợi để nghiền riêng thành phần

xớ dài, xớ ngắn, đồng thời làm giàu thành phần xơ sợi dài Do giấy thu hồi là hỗn hợp nhiều loại sợi khác nhau nên phải dùng thiết bị tách xớ bột tiếp tục vào thiết bị sàng tinh để tách những sợi tạp chất ngắn nhưng dày và loại bỏ các mẫu bột chưa phân tán hết thành xơ sợi Huyền phù bột tiếp tục vào thiết bị cô đặc để nâng nồng độ bột lên theo tiêu chuẩn trước khi qua công đoạn nghiền và thu hồi lại nước tái sử dụng

Quá trình nghiền bột để cải thiện một số tính chất cho sơ sợi thu hồi như độ trương, độ mềm mại, tăng liên kết và độ bền cơ lý cho bột Bột sau khi xử lý sẽ được phối trộn và tồn trữ trong các bể với hệ thống khấy trộn phù hợp

2.1.2 Quy trình sản xuất giấy

Hình 2.2: Sơ đồ tổng quan quy trình sản xuất giấy

Huyền phù bột sau khi chuẩn bị hoàn chỉnh được bơm lên thùng cao vị để ổn định dòng bột đến nồng độ yêu cầu Dòng bột đi từ thùng cao vị theo các đường ống sẽ đi đến bộ phận phân phối bột trước khi vào xeo tròn Nhiệm vụ của bộ phận phân phối bột là đảm bảo độ đồng đều về lưu lượng của dòng bột từ hệ thống phân phối kiểu cấp

bột nhiều ống Ở An Bình sử dụng 2 loại máy xeo tròn, máy xeo tròn loại thùng lưới

và máy xeo tròn kiểu phun bột

Băng giấy sau khi hình thành trên lưới sẽ qua hệ thống một dãy những trục ép

để tách nước và tăng độ bền cho băng giấy ướt Sau khi ra khỏi hệ thống ép, phần nước còn lại trong băng giấy sẽ được lấy đi bằng quá trình bốc hơi trong buồng sấy Cán láng là quá trình ép với trục, cáng láng giúp giấy tăng độ chặt, phẳng, ngoại quan

SấyCán láng

Cuộn đầu máy Cắt cuộn

giấy đẹp hơn Băng giấy hoàn thành được cuộn lại thành cuộn lớn rồi đưa qua máy cắt

cuộn theo kích thước yêu cầu và bao gói thành phẩm

2.2 Nguyên liệu và sản phẩm

2.2.1 Nguyên liệu giấy thu hồi

a Định nghĩa giấy thu hồi

Giấy thu hồi được định nghĩa gồm các loại giấy đã qua ít nhất một lần sử dụng, hoặc các loại giấy đứt ở phần sấy của máy xeo, các giấy lề, giấy rách ở công đoạn hoàn thành, giấy lề biên sau xén ở các phân xưởng gia công giấy Đây là nguồn nguyên liệu sợi thứ hai của công nghiệp giấy, không đi từ rừng mà được thu gom từ các nguồn giấy đã qua sử dụng, nó có ý nghĩa thực tiễn rất cao đặc biệt đối với các nước phát triển và các nước công nghiệp hóa, các nước đông dân và có nhu cầu sử dụng giấy cao

Tùy theo yêu cầu sản phẩm mà nhà sản phẩm sẽ chọn lựa các loại giấy thu hồi khác nhau Và tùy vào loại sản phẩm mà hiệu suất bột giấy thu hồi có thể khác nhau:

Bảng 2.1 hiệu suất bột giấy thu hồi đạt được với từng loại sản phẩm

Loại sản phẩm giấy Hiệu suất đạt được

Giấy khử mực (loại bột hóa từ giấy văn hóa) 60 – 70%

Giấy khử mực (loại bột gỗ từ giấy báo, tạp

chí)

80 – 85%

b Những ưu điểm của việc sử dụng giấy thu hồi

Nhằm giảm thiểu nạn phá rừng, tránh làm cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên của quốc gia, giúp bảo vệ môi trường sống của cộng đồng, bớt đi những thiên tai do sự phá hủy của con người gây nên và xử lý hoá chất từ nguyên liệu gỗ

Quy trình sản xuất từ nguồn nguyên liệu thu hồi sẽ tiết kiệm hơn nhiều so với sử dụng nguyên liệu gỗ hay tre nứa

Bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên và làm giảm bớt sự ô nhiễm mà môi trường phải gánh chịu vì nguyên liệu xơ sợi đã được chế biến rồi

Làm giảm lượng rác thải phải đem đi chôn lấp, giúp làm giảm áp lực về các bãi

chứa và chôn lấp rác, vì nó lấy nguyên liệu từ các loại giấy đã qua sử dụng trong dòng

rác thải ra mỗi ngày

c Đặc điểm của giấy thu hồi

¾ Ưu điểm:

Là nguyên liệu có giá thành rẻ, có thể phối trộn với nhiều loại bột khác nhau

Sản xuất một tấn giấy từ giấy thải tiết kiệm được 40% năng lượng so với khi sản

xuất giấy từ bột nguyên thủy, 4.000 KWh điện năng và 31.780 lít nước

Giảm khí phát thải: tái chế 1 kg giấy ngăn chặn được 900 gram khí CO2 phát thải

và khí metan khi chôn lấp giấy tạo thành

Dễ thu thập vận chuyển, chế biến đơn giản sử dụng ít hóa chất, giảm năng lượng

và nước tiêu tốn cho một định mức sản xuất so với gỗ mà vẫn đạt được yêu cầu về chất

lượng đối với một số mặt hàng

Giải pháp làm sạch môi trường giúp cho việc bảo vệ rừng được tốt hơn

¾ Nhược điểm:

Giấy thu hồi là hỗn hợp đa dạng các loại sợi và loại giấy khác nhau

Có chứa nhiều tạp chất đặc biệt là chất keo dính gây khó khăn cho quá trình xeo

giấy

Tính chất tạo giấy của xơ sợi thu hồi kém hơn xơ sợi mới vì bị lão hóa qua các

lần chế biến và sử dụng Xơ sợi mất đi độ bóng, giòn hơn, khả năng trương nở kém đi

vì thế độ bền cơ lý của xơ sợi càng giảm khi chu kì thu hồi tăng lên

Bang 2.2 Tỷ lệ thu hồi theo chu trình tái chế của Waste paper (WP)

Phần trăm Số lần đi vào một chu trình tái chế WP

30 30,0 9,0 2,7 0,8

40 50,0 25,0 12,5 6,3

80 80,0 64,0 51,2 41,0 Trong thực tế, giấy được sản xuất từ bột thu hồi này cũng có độ vặn xoắn của

giấy thấp, và nếu giấy thu hồi có tráng keo bề mặt để sản xuất thì sẽ dẫn đến hiện

tượng bẩn chăn lưới của máy xeo, thường dơ đường ống và tạo đốm giấy

d Hệ thống thu gom và vận chuyển giấy thu hồi

Giấy từ các gia đình và các cửa hàng thương mại nhỏ

e Phân loại- chuyển vận – tồn trữ

- Phân loại:

Mặc dù kỹ thuật có phát triển, nhưng việc phân loại giấy thu hồi chủ yếu vẫn mang tính thủ công Người lao động tham gia vào việc phân loại một số tạp chất cùng với một số thiết bị phụ trợ tách bằng từ tính để loại kim loại…

2.2.2 Sản phẩm giấy carton

a Khái niệm về giấy carton

Carton là từ thông dụng để chỉ các sản phẩm giấy có định lượng cao hơn 225g/m2, độ dày và độ cứng cao

Tuy nhiên sự phân loại này chỉ mang tính chất tương đối, trong một số trường hợp phụ thuộc vào mục đích sử dụng, một số loại có định lượng nhỏ hơn 225 g/m2 vẫn được gọi là giấy carton (như các loại hòm hộp, làm thành phần carton sóng ) và có một số loại có định lượng lớn hơn 225 g/m2 vẫn được gọi là giấy (như giấy lọc, giấy thấm…)

b Các loại giấy carton:

- Carton lớp mặt: với loại carton có ít nhất hai lớp, lớp mặt có tính chất quyết định tới tính chất của giấy, thường làm từ 100% bột kiện

- Giấy bao gói thực phẩm: loại này có cấu trúc một lớp hay nhiều lớp, thường từ 100% bột kiện đã tẩy trắng

- Carton làm hòm hộp: Cacton nhiều lớp được sử dụng để gấp hòm hộp Lớp mặt được tạo nên từ bột kiện, còn các lớp khác được tạo từ xơ sợi thứ cấp

Carton nhiều lớp được hình thành từ sự kết hợp của các lớp lại với nhau mang trên một lớp gọi là lớp đế, sản phẩm này được sử dụng cho việc sản xuất hòm hộp cứng, carton gấp hay các sản phẩm tương tự

Đứng về mặt kinh tế và môi trường, thì ưu điểm chủ yếu của việc sản xuất sản phẩm nhiều lớp là có thể tận dụng các loại giấy loại như: lề giấy bỏ, OCC, các loại sách báo và tạp chí cũ tạo nên lớp giữa của giấy carton và chỉ yêu cầu độ bền xơ sợi thấp và không yêu cầu tính mỹ quan của sản phẩm

Tuy nhiên, về mặt công nghệ và khoa học thì đây là một yếu tố kỹ thuật, ta biết rằng độ bền của giấy carton phụ thuộc vào tính chất bề mặt và bề dày của giấy

Độ cứng của giấy carton tỷ lệ với bình phương khoảng cách từ tâm và khả năng bền kéo của chúng Điều đó có nghĩa là khi bề dày của giấy được tăng lên và về cơ bản thì tính chất bề mặt sẽ quyết định tính chất của giấy

Lớp mặt và lớp đế sẽ quyết định tới 85 – 90% độ cứng của giấy

- Lớp mặt quyết định tới 35 – 40% độ cứng của giấy

- Lớp đế quyết định tới 45 – 50% độ cứng của giấy (do lớp đế thường dày hơn) Phần trung tâm của giấy, bao gồm các thành phần giấy loại, chỉ có tác dụng như một lớp đệm, làm tăng bề dày (độ xốp) của giấy, qua đó làm tăng độ cứng của lớp mặt

Sản phẩm sử dụng nguồn nguyên liệu thu hồi của Công ty cổ phần giấy An Bình phù hợp với xu thế của thế giới hiện nay mà nhiều nước đang áp dụng và khuyến khích:

¾ Sản phẩm giấy An Bình có độ bền cơ lý tốt do dùng nguyên liệu là giấy thu hồi ngoại nhập vốn được sản xuất từ xơ sợi nguyên thủy, xơ sợi dài, và được xử lý trên quy trình hiện đại, sử dụng các chất phụ gia phù hợp

¾ Sản phẩm giấy An Bình có định lượng giấy ổn định trên chiều ngang và chiều dài cuộn giấy

¾ Sản phẩm giấy An Bình có màu sắc giấy được kiểm soát chặt chẽ, đảm bảo tính bền màu trong thời gian dài

An Bình đã và đang tăng cường và mở rộng hợp tác với các nhà cung cấp lớn từ nước ngoài, đặc biệt trong khu vực Châu Á: Toyota Tsusho; Nissho Iwai Paper & Pulp Corporation (Japan) và các nước khác như: International Recycling Ltd (Englang), All Brite (New Zealand)…

Tổng lượng giấy thu hồi nhập khẩu vào An Bình hàng năm khoảng 20.000 – 30.000 tấn, bao gồm: OCC nhập, Mixed paper,

Tiêu chuẩn kĩ thuật chung cho nguyên liệu giấy vụn

- Giấy phải khô, độ ẩm cho phép ≤ 12%

- Mức độ tạp chất: không lẫn bao xi măng, thùng sáp, thùng bằng bột rơm, giấy dai, giấy keo và giấy tráng phủ hóa chất

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung nghiên cứu

− Khảo sát các loại nguyên liệu và quy trình sản xuất bột OCC tại nhà máy

− Xác định tiêu hao nguyên vật liệu cho 1 tấn bột

− Xác định các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến chất lượng bột OCC

3.2 Phương pháp ngiên cứu

Tìm hiểu quy trình sản xuất thực tế tại nhà máy qua các công đoạn

• Điều chế bột thô

• Công đoạn sàng thô

• Công đoạn tinh chế xơ sợi

• Công đoạn nghiền

Thu thập số liệu tính toán và các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm

Kết hợp nghiên cứu tài liệu, nghiên cứu lý thuyết với việc tìm hiểu thực tế sản xuất tại nhà máy để xác định

Mức tiêu hao nguyên nhiên liệu cho một tấn sản phẩm

Tính toán cân bằng vật chất theo phương pháp ngược dòng từ đầu ra suy ra đầu vào theo nguyên lý:

Lượng vật chất vào + Lượng vật chất bổ sung = Lượng vật chất ra + Lượng vật chất tổn thất

Xem lượng nước bổ sung có nồng độ bằng 0

Vì vậy xem như nước bổ sung có Q = W

Với GIV = 0 Ö GI = GII + GIII = GII + kGI Ö GI = GII / (1- k) Vậy:

Lượng bột vào ở mỗi giai đoạn: GI = GII / (1- k) (1)

Lượng bột tổn thất tại mỗi giai đoạn: GIII = k GI (2)

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Tình hình sản xuất tại phân xưởng Andritz

4.1.1 Nguyên liệu giấy thu hồi tại An Bình

Nguồn giấy thu hồi được sử dụng tại An Bình bao gồm các loại giấy carton cũ, giấy báo cũ, giấy thu hồi nhập khẩu ( OCC, DLK, LOCC, MIX )

4.1.1.1 Phân loại giấy thu hồi tại An Bình

Nguyên liệu giấy nội được thì được chia ra 4 loại:

a Nguyên liệu carton loại 1: Bao gồm các thùng carton trong các xí nghiệp, tỉ lệ OCC đạt 100% không lẫn tạp chất

b Tạp hóa 1: Bao gồm thùng carton cho phép lẫn 5% giấy tạp

c Tạp hóa 2: Bao gồm thùng carton cho phép lẫn 15% giấy tạp

d DLK: Bao gồm các loại giấy rìa carton của các công ty liên doanh sản xuất bao bì như Ojitex, Tân Á, YEY, Minh phú, Việt Long, Sovi, Orna

Hình 3.5: Giấy rìa DLK của Tân Á

Nguyên liệu ngoại nhập bao gồm giấy Mix và các loại OCC nhập từ Pháp, Úc, Nhật Bản, Hàn Quốc được chia ra 4 loại:

a OCC 90/10: Bao gồm 90% OCC và cho phép lẫn 10% tạp chất

b OCC 95/5: Bao gồm 95% OCC và cho phép lẫn 5% tạp chất

c OCC No11: Loại nguyên liệu này là tốt nhất trong 3 loại OCC ngoại nhập ít lẫn tạp chất nhất

d Mix paper: Trong giấy Mix có nhiều thành phần như: giấy báo, tạp chí (có pha bột

cơ nhiệt và chất độn), rìa duplex (xơ sợi ngắn), rất ít carton

4.1.1.2 Quy định tiêu chuẩn kĩ thuật phối trộn thành phần nguyên liệu

Lượng nạp nguyên liệu 1 mẻ vào hồ: 6,7 tấn/h

Tỉ lệ phối trộn thành phần nguyên liệu:

Theo khảo sát tại nhà máy thì hiện tại công ty chưa có một tỉ lệ phối liệu nào

nhất định Tỉ lệ phối liệu thay đổi theo từng ngày tùy thuộc vào giá thành nguyên liệu

và nguồn nguyên liệu có mua được hay không, diện tích kho bãi và nhu cầu chất lượng

thành phẩm của khách hàng mà ở công ty cổ phần giấy An Bình có các cách phối chế

như sau:

Tỉ lệ phối chế: OCC: 35%, DLK: 15%, LOCC: 40%, giấy Mix: 10%

Nếu không đủ DLK thì phối chế: OCC: 40%, LOCC: 35%, giấy Mix: 25%

Nếu không có giấy Mix thì tỉ lệ phối chế: OCC: 20%, LOCC: 80%

Ngoài ra khi các nguyên liệu khác hết thì tỉ lệ phối trộn sẽ là: DLK: 100%

Lưu ý: Những tỉ lệ phối trộn trên đây là những số liệu mà nhà máy cũng đã tính toán,

tuy không phải là một tỉ lệ phối liệu chuẩn nhưng cũng có thể dựa vào đó để người ta

có tỉ lệ phối liệu khác cho tương đối phù hợp

4.1.1.3 Tiêu chuẩn chung cho các loại giấy tại An Bình

Giấy phải khô và độ ẩm cho phép nhỏ hơn hoặc bằng 12 %

Giấy không lẫn bao xi măng, thùng sáp, thùng đựng táo bằng bột rơm, giấy dai,

giấy dán keo và giấy tráng

4.1.1.4 Quy định chỉ tiêu cơ lý nguyên thủy các thành phần nguyên liệu

Bảng 2.3 quy định các chỉ tiêu cơ lý từng thành phần nguyên liệu

STT Loại nguyên liệu

Độ nghiền nguyên

thủy (oSR)

Độ bục nguyên thủy(kgf/cm2)

10 Cartonthu mua trong nước (OCC) 40 2,6

Như vậy tiêu chuẩn thu mua giấy vụn nội địa và ngoại nhập đảm bảo cho việc

sử dụng một số loại nhất định cho sản xuất để từ đó giải quyết được phần nào vấn đề

về công nghệ xử lý chúng, bởi trong giấy loại tồn tại rất nhiều loại tạp chất bẩn Vì để các tạp chất tồn tại nhiều ở khâu nguyên liệu thì sẽ gây khó khăn cho các giai đoạn xử

lý tiếp theo

Máy nghiền đĩa đơn

Xử lý sợi Bơm P - 105

Sàng lỗ sơ cấp

Bể 2

Lọc nặng Sàng lỗ thứ

cấp TC2

Thải cát Tạp chất

Sàng khe sơ cấp số 1, F20

Sàng khe thứ cấp

Sàng rung

Bể 1

Hình 4.1 sơ đồ công nghệ sản xuất bột OCC

4.1.2 Thuyết minh dây chuyền chuẩn bị bột

Dây chuyền công nghệ chuẩn bị bột công suất 150 tấn/ ngày của Andritz tại công ty cổ phần giấy An Bình được mô tả như sau:

Nguyên liệu giấy vụn OCC được đưa vào hồ quậy thủy lực bằng băng tải Tại đây nguyên liệu dưới tác dụng của cánh khuấy sẽ được đánh tơi thành dung dịch bột

có nồng độ khoảng 4 – 4,5 % Dòng bột hợp cách sẽ chui qua sàng của hệ thống thủy lực và được bơm P105 chuyển qua thiết bị lọc nồng độ cao Từ đây dòng bột tốt được đưa qua bể chứa 1, dòng bột thải được thải ra ngoài Dòng bột không hợp cách tại hồ quậy thủy lực sẽ được đưa qua thiết bị bẫy sắt nhằm loại bỏ những tạp chất nặng Sau

đó dòng bột được đưa qua thiết bị xử lý xơ sợi Dưới tác dụng của cánh khuấy, dòng bột hợp cách sẽ chui qua sàng của thiết bị và được hồi lưu về trước bơm P105 Dòng bột không hợp cách sẽ được đưa lên trống lọc rác Tại đây, trống sẽ lọc lại 1 lần nữa những thành phần xơ sợi và được hồi lưu về hồ quậy thủy lực, còn rác sẽ được thải ra ngoài

Bột từ bể chứa số 1 sẽ được bơm P201 đưa qua sàng lỗ sơ cấp F30 Tại thiết bị này, dòng bột có nồng độ khoảng 2,5% - 3% sẽ được sàng lọc, dòng bột tốt sẽ được chuyển tới bể chứa số 2 Dòng bột không hợp cách sẽ được đưa đến sàng thô thứ cấp T2C để sàng chọn một lần nữa Dòng bột tốt từ T2C có nồng độ từ 1,5% - 2% sẽ được hồi lưu về bể chứa số 1, còn dòng bột xấu sẽ được thải ra ngoài

Bột từ bể chứa số 2 được bơm P301 bơm lên hệ thống lọc 3 cấp với nồng độ 1,9% Dòng bột tốt của lọc giai đoạn 1 được bơm P311 đưa đến thiết bị tách xơ sợi (M304) Dòng bốt xấu của lọc giai đoạn 1 chuyển sang các giai đoạn tiếp theo để thu hồi lại phần xơ sợi thất thoát

Tại máy tách xớ M304 dòng bột có nồng độ 1,7% - 1,9%, dòng bột xớ sợi ngắn

sẽ được tách ra và được đưa đi qua máy cô đặc xơ ngắn Dòng bột không lọt qua sàng

sẽ được đưa qua thiết bị sàng tinh sơ cấp M306 có nồng độ 1,5% - 2% bằng bơm P305 Dòng bột qua sàng này sẽ được đưa qua thiết bị cô đặc xớ sợi dài Dòng bột xấu của sàng tinh sơ cấp sẽ được đưa tới sàng tinh thứ cấp M308 Tại đây, dòng bột tốt của sàng tinh thứ cấp sẽ được hồi lưu về trước bơm P305 để cấp lại cho sàng tinh sơ cấp Dòng bột xấu sẽ được thải ra ngoài

Tại thiết bị cô đặc xớ ngắn, dòng bột sẽ được cô đặc từ nồng độ 1,65 % lên 4 %

và được đưa qua bể chứa 4 và bể chứa 5 Dòng bột tại thiết bị cô đặc xơ dài sẽ được

cô đặc từ nồng độ 1,52 % lên 4% và đưa tới bể chứa số 6 Sau đó từ bể chứa số 6 dòng bột này sẽ được bơm P401 bơm qua máy nghiền M402 Tại máy nghiền xơ sợi dài được xử lý nhằm tăng độ bền cơ lý cho giấy Sau đó, bột được chuyển tới bể chứa số

7

Bột từ bể chứa số 4& 5 và bể chứa số 7 được bơm P 313 và P 405 bơm qua bể phối trộn 9 và bể 10 theo tỉ lệ 37% xơ sợi dài và 63 % xơ sợi ngắn để cung cấp cho máy xeo với nồng độ đạt từ khoảng 3% – 5%

Toàn bộ hệ thống sẽ được cung cấp nước từ hồ chứa số 3 bởi 3 bơm: bơm P501, P502 và P503 Trong đó, bơm P503 là bơm cung cấp nước cho toàn bộ hệ thống sàng lọc Bơm P502 là bơm dùng để cung cấp nước cho các bơm đi pha loãng cho dòng bột trước khi vào các thiết bị Bơm P501 là bơm chống chảy tràn trên hồ chứa nước số 3, bơm này chỉ hoạt động khi mực nước trong hồ chứa số 3 vượt mức quy định

4.2 Công đoạn điều chế bột thô

Sơ đồ 4.2: Công đoạn điều chế bột thô

Qui trình điều chế bột thô gồm có các thiết bị chính như sau: băng tải, hồ quậy thủy lực, bẩy sắt, xử lí xơ sợi, trống lọc rác, lọc nồng độ cao

Nhiệm vụ của công đoạn này là nạp nguyên liệu vào thủy lực theo đúng khối lượng và tỉ lệ phối chế, cung cấp nước trắng vào các thiết bị để pha loãng nồng độ Tách các chất tráng phủ, các chất kết dính, keo nhựa ra khỏi xơ sợi và các tạp chất thô như plastic, đinh, ghim kẹp…ra khỏi dung dịch bột

4.2.1 Băng tải

Hình 4.2 Băng tải

• Vận chuyển nguyên liệu vào hồ quậy

• Cân đúng khối lượng nguyên liệu và tỉ lệ các loại nguyên liệu

• Băng tải nạp liệu là một băng tải nghiêng một góc 20o so với mặt xưởng nhà kho, với kích thước rộng: 1,5 m*dài :19 m và có một motor hoạt động với công suất

Hồ quậy là một thiết bị làm bằng thép không rỉ có dạng hình trụ đứng Ở đáy hồ

có một mâm quay hình tròn có đường kính lỗ là 12mm được đặt ở tâm thiết bị

Ở thành bể có hàn các cánh gân có tác dụng đánh tơi bột tấm, giấy vụn

3 4

3 Đường nước vào

4 Đường nguyên liệu cho vào

Hình 4.3 hồ quậy thủy lực

b Nguyên lý hoạt động:

Nước cấp vào hồ quậy thủy lực khoảng 2/3 mức bể rồi mới cho giấy vụn vào để tránh va đập từ bành giấy gây hỏng thiết bị, tạo ra dung dịch bột có nồng độ khoảng 4 – 5 %

Dưới tác dụng của cánh khuấy làm cho giấy vụn và bột có xu hướng đi vào tâm

và bị cuốn xuống đáy thiết bị

Cho từ từ giấy vụn hoặc bột tấm vào bể Dưới tác dụng của dao quay và dao cố định cộng với tác dụng thủy lực của dòng nước chuyển động làm cho giấy vụn cọ sát

va đập với nhau và với dao làm cho các bó xơ tơi ra

Quá trình tuần hoàn ở trong bể xơ không bị cắt ngắn, độ nhuyễn của bột tăng không đáng kể.Khi máy hoạt động, mâm dao quay giống như cánh bơm ly tâm hình thành dòng xoáy, tạo nên sức đẩy và động năng cho bột Ở vùng gần tâm của mâm dao

có một dòng xoáy với vận tốc cao

Dòng này quay chậm lại ở vùng gần thành bể làm cho dòng chảy có xu hướng dâng lên, còn phần tiết diện ngang ở giữa bể thì dòng chảy có xu thế chuyển động xoáy hạ xuống gần mâm dao

2

1

Trong hai dòng chảy nói trên chuyển động của bột chủ yếu là quay tròn, nghĩa

là các vận tốc hướng tâm ở bất kỳ điểm nào của dòng chảy là nhỏ hơn so với vận tốc quay của dao

Kết quả ở tâm bể xuất hiện dòng chảy của bột dạng phễu Phễu này có xu hướng đưa bột, giấy các loại vào phía mâm dao, do đó các bó xơ tơi ra

Trong dòng chảy vòng tròn ở vùng gần mâm dao, chuyển động của bột diễn ra theo đường xoắn và phụ thuộc vào kết cấu mâm dao, thể tích bể chứa và nồng độ bột

Những xơ sợi nào đã được đánh tơi và có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng 12mm theo đường bột tốt đi xử lý tiếp

Còn những xơ sợi không lọt qua lỗ sàng sẽ theo đường bột xấu đi xử lý lại

c Chức năng

Đánh rã nguyên liệu giấy vụn trong môi trường nước ấm

Tạo huyền phù bột đạt yêu cầu về nồng độ

Đánh tơi sơ bộ các loại giấy vụn chế lại hoặc bột tấm

Đánh tơi giấy đứt đầu của xeo cả loại khô và ướt

Đánh tơi và làm sạch giấy loại trong trạng thái ướt

Lọc nồng độ cao nhằm loại bỏ các tạp chất có trọng lượng lớn hơn bột ở nồng

độ cao như: đinh, ghim…

Tại đường thải của lọc người ta làm hệ thống nước đệm nhằm mục đích sự phân loại tạp chất và xơ sợi được triệt để tránh tổn thất bột theo tạp chất

Chênh lệch áp suất: 1.3 bar

Lượng nước pha loãng cho một lọc: 2.412 m3/h

Số lọc giai đoạn 1 : 22 cái

4 2

5 3

Bột và tạp chất không lọt qua lỗ sàng, theo một đường khác thải ra ngoài (những tạp chất có trọng lượng lớn mà bẫy sắt làm việc không triệt để do làm việc ở nồng độ cao

Đường kính puly motor : 224 f

Số dây đai : 6 sợi

từ lên phía trên và ra ngoài

Lỗ sàng