[工学]造纸黑液碱回收中直接生产优质碳酸钙新技术.doc

造纸黑液碱回收中直接生产优质碳酸钙新技术2008-6-30已浏览984次造纸黑液碱回收中直接生产优质碳酸钙新技术1 技术路线本技术专门解决传统碱回收工艺中的白泥二次污染问题，但它不是对传统工艺中的白泥进行回收处理，而是通过对传统碱回收苛化工序的关键性技术改进（增设绿液、石灰净化处理工序和采用特殊苛化技术），从根本上避免废渣（白泥）的产生，而且在回收碱的同时还能直接生产出造纸必需的另一种重要化工原料优质碳酸钙（不需研磨）。其技术路线可用如下方框图（下半部分）表示：烧碱 麦草 胶料 碳酸钙（NaOH）（或木片） （CaCO3） 蒸煮 纸浆 洗涤、漂白 抄纸 黑液 中段废水 成品纸（NaR） （生化、物化法处理） 蒸发、燃烧、溶解 以 下 部 分 为 本 项目 技 术 路 线 绿液 石 灰 （Na2CO3） 净化剂 （CaO） 净 化 处 理 净 化处 理 特 殊 苛 化 工 艺 烧碱 优质碳酸钙 2 技术特点与传统碱回收工艺相比，本项目的技术特点在于：（1） 从根本上避免了废渣（白泥）的产生，不需要白泥回收处理工序，而且在回收碱的同时直接生产出造纸所必需的沉淀碳酸钙，经济效益可观。（2） 石灰用量减少，碱损失减少，回收碱的产量比传统碱回收工艺有一定的提高。（3） 本技术生产的沉淀碳酸钙，粒度细小均匀、分散性能好、更适合用于造纸，因为其磨耗值低而适合用于高速纸机。（4） 可以根据需要生产出具有不同粒径的各种碳酸钙，如：中性施胶造纸用、涂布纸用、高档纸用碳酸钙以及其他工业用的优质碳酸钙。（5） 本技术与传统的碱回收工艺具有很好的兼容性，只需对其苛化工段进行技术改造即可，技改设备投资小，周期短，工艺先进易行。3 技术经济分析目前，我国经过结构调整后的碱法制浆造纸企业都已经上或正在上碱回收。在这些造纸企业中，一方面在黑液碱回收中产生大量废渣白泥，需要投巨资进行白泥二次污染治理，另一方面在抄纸工段则需要购买大量碳酸钙。本技术可同时解决上述两个问题，既能避免白泥二次污染，又能在回收碱的同时生产出优质碳酸钙，使造纸企业获得可观经济效益。现对该项目的工业化生产进行技术经济分析如下： 工业化实施准备工作周期 在合作各方齐心协力、安排合理、安装队伍得力的情况下，工业化实施该项目的设备安装、调试等生产前的准备工作可在3个月内全部完成。设备投资概算 采用该技术对传统碱回收工艺进行技改时，所需设备投资随厂家现有碱回收的生产规模和对自动化程度要求不同而异。对于碱回收规模中等，对自动化程度要求一般的制浆造纸厂，采用该技术进行技改时，所需的设备投资概算见下表：设备投资概算新增设备名称 单位数量金额（万元）备注绿液净化处理装置套12030石灰净化处理装置套14050新增苛化设施套13040洗涤、脱水装置套180100辅助设施套15080管道、阀门、泵类等合 计220300碳酸钙生产成本估算 在该技术的工业化生产中，碱回收的生产规模越大，碳酸钙的生产成本就越低。通常情况下，碳酸钙的生产成本在100150元/吨。现以纸浆产量为5万吨/年为例，碳酸钙的生产成本估算见下表：表5 沉淀碳酸钙生产成本估算（元/吨）项 目单 耗单 价成本（元/吨）备 注水02m3/t0.5元/t1.0通常不增加用水量电100度/t0.44元/度44新增汽0.4t/t80元/t32新增化工原料30新增维修、管理8新增工人工资15新增合计130注 1. 表中水、电、汽消耗、价格等是指通常情况，实际情况随不同企业各异：2. 表中化工原料成本是折算，实际化工原料成本取决于浆的种类及产量，通常情况化工原料成本约为：911元/吨浆。效益预测 采用该技术技改后新增经济效益的大小，随厂家现有碱回收的生产规模而异，规模越大，效益越高。所谓新增效益，是指以技改前碱回收效益为基础，技改后在此基础上新增加的效益。新增效益主要来源于回收碱产量的提高、石灰用量的减少、新生产的碳酸钙和节省的白泥污染处置（买地、挖坑、填埋等）费用等。对于不同规模的草浆厂，采用该技术的新增效益预测见下表：新增效益预测纸浆规模（万吨年）技改前技 改 后新增效益(万元/年)回收烧碱（吨/年）回收烧碱（吨/年）产碳酸钙 少用石灰 省白泥处理费（吨/年） （吨/年） (万元/年)3.4100001010010100 800 345205.0150001520015200 1200 5086010.0310003150032000 2400 1001800注：1 表中技改前后碱和碳酸钙的产量是指通常情况，实际产量随不同企业各异； 2 对于木浆厂，其效益比草浆厂有一定提高； 3 上述效益按：烧碱1800元/吨、石灰180元/吨、碳酸钙500元/吨估算；不同制浆规模的白泥处置费分别按1000元/天（3.4万吨浆/年）、1500元/天（5.0万吨浆/年）、3000元/天（10.0万吨浆/年）估