a. PH môi trờng tẩy:
PH là yếu tố rất quan trọng trong quá trình tẩy vì mổi loại hoá chất mạnh yếu ở điều kiện PH khác nhau.Vi dụ: Cl ( PH =1 –2),HClO (PH = 9-10)
ClO (PH= 6 – 7)
- Tính chất oxi tăng dần khi PH giảm dầnvà ngợc lại.
- Nếu tẩy trắng bột đỏi hỏi có độ bền cơ học cao không nên tẩy PH thấp.
- Đối với những hoá chất có tính oxi hoá mạnh không nên tẩy ở PH mạnh của nó nh HClO nghiêm cấm tẩy trắng ở PH < 7 vì HClO có tính oxi hoá mạnh
b. Nhiệt độ tẩy:
- Nhiệt độ tăng dẫn đến tốc độ phản ứng tăng dẫn đến thời gian tẩy sẽ giảm nhng không thể tăng tuỳ tiện mà tăng nhiệt độ phụ thuộc vào bản chất chất tẩy.
Vi dụ : Cl2 ở dạng khí tẩy t0= 20 – 250C nếu nhiệt độ cao thì khí sẽ bay hơi mất tác dụng trong quá trình tẩy .
- Đối với những chất có tính oxi hoá mạnh thì ta phải khống chế nhiệt độ thích hợp nh HClO t0 < 400C.
- Đối với ClO2 chỉ tác dụng với lignin vá chất mang màu nó không tác dụng Cenluloza mà nó còn bảo vệ Cenluloza cho nên ta tẩy t0 =70 – 800C.
- Nếu nhiệt độ cao quá giới hạn của các chất tham gia phản ứng vì Cenluloza bị phá huỷ không đạt đợc kết quả.
c. Nồng độ bột:
Nếu nồng độ bột tăng thì có nhiều u điểm sau:
- Nồng độ bột tăng thì dịch tẩy ít bị pha loãng cho nên tốc độ thẩm thấu dịch tẩy tăng lên thì thời gian tẩy giảm.
- Nồng độ bột tăng trong quá trình khuấy trộn sinh ra ma sát và nhiệt cho nên phản ứng toả nhiệt làm cho nhiệt độ trong quá trình tẩy tăng lên cho nên các phản ứng cần nhiệt ta không thể cung cấp nhiệt.
- Nồng độ bột tăng làm cho các tính chất tẩy hữu hiệu tăng lên.
Ví dụ: Tiêu tốn clo cho tẩy 4%, nồng độ bột 6% .
% 00153 , 6 0
6 :100 100
6 .
4 − =
Nồng độ bột là 18%.
% 16 , 18 0
18 :100 100
18 .
4 − =
- Nếu ta tăng nồng độ bột lên 3 lần thì clo hoạt tính tăng 10 lần .
- Nên ta phải điều chỉnh nồng độ bột thích hợp với diều kiện kỹ thuật để hạn chế các phản ứng phụ Cenluloza it bị phá huỷ.
- Nồng độ cao thiết bị gọn nhẹ nhng cho phép < 20%. Nếu cao quá làm khó khăn cho quá trình khuấy trộn sinh ra phản ứng cục bộ.
d. Bản chất chất tẩy:
- Mỗi loại hoá chất có tính mạnh yếu khác nhau nhng đều giống nhau tính chất oxi hoá khử lignin và hợp chất mang màu đa chúng về dạng hoà tan ở mức độ khác nhau.
- Cùng một dạng hoá chất nhng ở dạng muối khác nhau tính chất oxi hoá cũng khác nhau nh: NaClO, Ca(ClO)2.
- Tính chất Hypoclorít Natri mạnh hơn Hypoclorít Canxi vì Na là kim loại mạnh còn Canxi ở dạng kim loại thổ.
- Trong thực tế ngời ta thờng dùng Hypoclorít Natri để tẩy trắng bột sản xuất giấy cao cấp và bột chế biến hoá học vì giá thành cao
- Sản xuất giấy thờng đòi hỏi bột độ trắng không cao ta dùng Hypoclorít Canxi rẻ tiền và dễ kiếm.
e. Thời gian tẩy:
-Thời gian tẩy thích hợp nếu thiếu, thừa thời gian thì chất lợng bột bị ảnh hởng và hiệu quả tẩy không tốt.
4. Quá trình công nghệ:
a. Khái quát chung:
Quá trình tẩy trắng bột giấy đợc thực hện qua 3 giai đoạn: C-EOP-H ( giai đoạn clo hoá- giai đoạn trích ly kiềm có tăng cờng oxy và peoxit- giai
đoạn hypo hoá). Các hoá chất đợc sử dụng trong quá trình tẩy là: khí clo(Cl2), hyđroxit natri(NaOH), khí oxy(O2), hyđro peoxit(H2O2), natri hypoclorit(NaClO).
b. Giai đoạn clo hoá(C):
Bột thô(C=10%) từ tháp nồng độ cao Ch83 đợc đa tới máy rửa ép Th201, sau máy rửa bột có nồng độ từ 25430% đợc pha loãng xuống nồng độ 12% tại vít tải Ev401 rồi đợc tháp nồng độ trung bình Ch141. Từ đây bột đợc bơm nồng độ trung bình Pu635 bơm tới máy trộn clo Mi201.
Lu lợng bột ở giai đoạn này đợc điều khiển trên bộ điều khiển FC F02.
Nồng độ bột đợc điều chỉnh trên bộ điều khiển QRC Q01. Lu lợng khí clo tới máy trộn clo đợc điều khiển bằng FC F04.
Bột đã đựoc clo hoá một phần ở máy trộn clo Mi201 đợc đa tới đáy tháp qua thiết bị phân tán bột Mi202 ở đáy tháp. Với công suất 209 tấn bột tẩy trắng / ngày thì thời gian lu lại trong tháp clo ngợc dòng là 30 phút.
Thời gian lu của bột sẽ phụ thuộc vào lu lợng bột vào trên bộ điều khiển FC F02.
Từ tháp tẩy clo hoá bột đợc pha loãng( bằng bơm Pu637 và Pu502) tới nồng độ 1.2% và rửa trên máy rửa chân không Th100. Lu lợng nớc pha loãng đợc điều chỉnh bàng van tay trên van điều khiển HC C01. Nớc nóng 750C từ công đoạn nấu bột (bộ phận 532) đợc dùng làm nớc rửa bột nhằm rửa bột đợc sạch nhất và giữ nhiệt cho bột trớc khi cấp sang giai đoạn tẩy EOP.
c. Giai đoạn trích ly kiềm có tăng cờng oxy và peroxit(EOP):
Tại đờng ra của bột ở máy rửa Th100 sau giai đoạn clo hoá, ngời ta nạp kiềm(NaOH.10%) với mức dùng khoảng 242.5% so với bột KTĐ. Dung dịch hypo peroxit(H2O2) đợc bổ sung vào bột ở bể chứa bột nồng độ trung bình Ch143 với mức dùng từ 9410 kg/ tấn bột KTĐ.
Bột đợc vận chuyển tới thap tẩy giai đoạn EOP( tháp ngợc dòng Ch144, tháp
tẩy trắng / ngày và nhiệt độ phản ứng là 704750C thì thời gian lu của bột trong tháp là 1104120 phút, tuỳ theo năng suất chạy máy.
Tại vùng pha loãng ở đáy tháp xuôi dòng, bột đợc pha pha loãng từ nồng độ khoảng 12% xuống khoảng 3% bằng nớc lọc bơm lên từ bể Ch 65. Ngay trớc máy rửa bột đợc pha loãng xuống khoảng 1.2% bằng nớc lọc từ giai đoạn tẩy EOP. Nớc lọc hypo(BHY) từ bể nớc lọc Ch69 đợc dùng làm nớc rửa bột qua các vòi phun trên máy rửa Th101.
d. Giai đoạn hypo hoá(H):
Tại đờng bột ra của may rửa Th101 sau giai đoạn tẩy EOP ta bổ sung kiềm(NaOH.10%) và natri hypoclorit(NaClO). Lợng NaClO.40g/l đợc dùng với mức dùng khoảng 0.541.2% tuỳ theo yêu cầu về độ trắng, kiềm đợc bổ sung để điều chỉnh pH của giai đoạn nay từ 949.5 để tránh phá huỷ xơ sợi. Với sản lợng bột khoảng 210 tấn bột tẩy trắng / ngày thì thời gian lu trong tháp tẩy là 180 phút. Bột từ tháp tẩy hypo( tháp xuôi dòng) đợc đa tới máy rửa chân không Th103. Tại đờng ra của bột ở máy rửa này ta bổ sung SO2 để trung hoà hết các chất oxy hoá còng d và hạ thấp pH trớc khi bơm bột vào hai bể chứa bột nồng độ cao Ch70 và Ch71.
c. Các bể chứa bột nồng độ cao.
5. Thiết bị:
a. Máy rửa chân không thùng quay-loại VFA 3045B( Th1004Th103): có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động giống máy rửa chân không thùng quay ở giai
đoạn rửa bột sau nấu.
Thông số kỹ thuật:
Kích thớc lô rửa: φ 3.53 4.5 m S bề mặt lô rửa: 42.3 m2
Năng suất máy rửa: 4.5 tấn KTĐ/ m2, ngày C bột vào: 141.5%
C bột ra: 12%
Lô rửa: Kích thớc lới rửa: D 97503 R 4500 mm Số mắt lới: 12 mắt / cm2
Môtơ truyền động: Công suất: 12.2 kw Tốc độ: 041400 v/ ph Tốc lô lọc: 045 v/ ph b. Máy rửa ép hai lô- loại DPA921( Th201):
Cấu tạo:
Bột sạch sach
Thông số kỹ thuật:
C bột vào=345%
C bột ra= 30435%
Năng suất: 9410 tấn bột KTĐ/h Chuyển động bằng môtơ thuỷ lực Môtơ bơm dầu: Công suất: 45kw Tốc độ: 1450 v/ph Tốc độ máy: 649 v/ph max: 13 v/ph áp lực ép: 849 MPa
* Sự cố và cách giải quyết:
Sự cố Nguyên nhân Cách giải quyết 1.Nồng độ bột ra thấp - áp suất thuỷ lực thấp
nghĩa là mômen quay thấp.
- Do tắc nghẽn từng phần bồn máy.
- C bột vào thấp
- Điều chỉnh tốc độ.
- Mở vệ sinh sạch bồn máy nếu cần thiết.
2. Nồng độ bột ra cao - áp suất thuỷ lực cao - Điều chỉnh trên bộ
điều khiển.
3. áp suất thuỷ lực cao,
máy ép không chạy -Tắc nghẽn bột giữa hai lô ép.
- Bồn máy bị tắc nghẽn bột.
- Bấm nút chạy từng lô
và ấn nhẹ để lô ép quap.
- Hạ vít xuống để vệ sinh cho sạch.
4. áp suất trong bồn máy
cao - Bồn máy bị tắc nghẽn
- khoảng cách giữa hai - Phun bồn rửa, làm sạch hoặc tháo xả bồn máy.
Bột vào máy rửa C= 345%
C=30435% sach
bột quá dày.
- Lợng không khi trong bột đi vào nhiều.
- Nồng độ bột thấp.
khi đa bột vào máy ép.
- Tăng nồng độ bột vào.
5. Năng suất ép thấp hơn nhiều so với năng suất thiêt kế
- Đờng bột vào hoặc bồn máy bị tắc.
- Nồng độ bột vào quá
thấp.
- Phải vệ sinh
- Tăng nồng độ bột vào 6. Lợng xơ trong dịch
lọc cao
- Điểm làm kín đầu lô
không đợc tốt.
-Kiểm tra nớc vào làm kín.
c. Bơm nồng độ trung bình-loại CMD 2010( Pu635, Pu638):
C làm việc: 10414%
Năng suất: 700 tấn/ ngày Công suất môtơ: 250kw
d. Máy trộn oxy, trộn clo- loại FM B25( M002, M201, M203):
Năng suất: 500 tấn bột khô gió/ ngày C làm việc: 34 15%
Công suất môtơ điện: 45475 kw Tốc độ rôto: 1500 v/ ph
áp lục thiết kế: 1 MPa Nhiệt độ thiết kế: 1000C Nớc làm kín: 345 l/ph
áp suất nớc làm kín lớn hơn áp suất làm việc của máy trộn tù 0.240.3 MPa Vật liệu chế tạo: SS2343 (ASTM316)
e. Máy trộn hơi trục đơn- loại MDB 515B( 542 Mi191):
Tốc độ máy: 300 v/ ph Công suất môtơ: 22kw Tốc độ môtơ: 1000 v/ ph
f. Bơm cấp dịch H2O2 ( Pu530):
Loại bơm: 607 300-1
Năng suất bơm: max 806 GPH
áp suất làm việc: 35 psi Nhà chế tạo: USA
g. Tháp tẩy clo Ch142: Là loai tháp tẩy ngợc dòng.
Thời gian lu: 30 phút D = 1.7 m
H = 16.5 m V = 35 m3
h. Tháp tẩy giai đoạn EOP:
Thời gian lu: 1104120 phút
* Tháp ngợc dòng:
D = 2 m H = 13 m V = 19 m3
áp suất thiết kế: 0.4 MPa Nhiệt độ thiết kế: 950C
Vật liệu chế tạo: Thép không gỉ SD M 2205
* Tháp suôi dòng:
D = 4.5 m H = 15 m
i. Tháp tẩy hypo hoá Ch68:
Là loại tháp xuôi dòng D = 4.5 m
H = 15 m
k. Bể chứa bột nồng độ cao Ch83 và Ch70-71:
V = 1000 m3
* Phần trụ trên:
D = 9 m H = 22 m
* Phần trụ dới:
D = 5.5 m H = 3