粗浆溶解性固体总量测量

以优化粗浆洗涤机和洗涤工艺流程

为实现对纤维悬浮液中溶解性固体总量 (TDS) 的连续测量,我们开发了维萨拉 K-PATENTS SAFE-DRIVE 在线折光仪 PR-23-SD,该仪器使得持续跟踪各个工艺步骤的执行情况成为可能。可以立即检测到进出浆料管线以及进出滤液管线中的 TDS 变化。通过优化粗浆洗涤过程和提高黑液固形物含量,工厂可以立竿见影地获得利润,实现更清洁优质的漂白纸浆以及优化水、化学品和能源的使用。

制浆线和粗浆洗涤中的在线过程控制应用

粗浆洗涤设施中的维萨拉 K-Patents Safe Drive 折光仪

粗浆洗涤 (BSW) 可被视为影响制浆过程经济性以及工厂环境负荷的关键工序。粗浆洗涤的目的是使用尽可能少的洗涤液或水,从纸浆悬浮液(粗浆)中去除可溶性有机和无机化合物。维萨拉提供在线折光仪,用于测量和监测纸浆悬浮液中的固溶物总量 (TDS)。 

 

在考量运营成本和效率之间的整体经济关系时,首先要考虑的是尽可能提高总固物含量以满足碱回收炉所需热值,同时应避免过度稀释(洗浆)以以节省蒸发器的蒸汽用量。下一个关键因素是考量弥补钠损失的补给化学品的成本和废水处理的成本。其它重要的考量包括许多浆厂的蒸发器效率限制和漂白工厂的漂白剂消耗。

为实现对纤维悬浮液中溶解性固体总量的连续测量,我们开发了维萨拉 K-PATENTS SAFE-DRIVE 在线折光仪 PR-23-SD,该仪器使得持续跟踪各个工艺步骤的执行情况成为可能。还可以立即检测到进出料管线以及进出滤液管线中的 TDS 变化。

一旦浆厂针对溶解性固体总量采取了适当次数的在线测量后,便可计算和优化粗浆洗涤变量,例如理想稀释系数 (DF)、置换率 (DR)、相对洗涤损失 (1-Y) 和全工厂的效率系数 (E),从而能够实施更高水平的控制,从而从全面优化的粗浆洗涤操作中获益。

粗浆洗涤的典型应用

蒸煮器洗涤区和喷放管线
在蒸煮工序后测量喷放浆液中的 TDS 可实现对扩散器操作的监测。借助这项测量及其它测量(例如滤液和冲洗液),工厂能够控制蒸煮器中洗涤区的效能。此外,吹洗管路中的 TDS 测量能够实现对蒸煮器性能的监测,确保其产出正确的浓度。这一测量组合有助于连续计算蒸煮器的物料平衡。

洗浆机进料
通过实时准确测量进浆中的 TDS,对工艺变化快速作出响应,并防止干扰持续存在,对后续洗涤阶段造成影响。工厂可以根据进浆特性控制稀释系数等工艺变量,并且可以连续监测物料平衡。 

洗涤阶段
在该阶段,在线 TDS 测量能实现更好地控制,并且有助于确定理想稀释系数、确保操作正确且一致以及使进入碱回收炉的流体中的固形物达到理想浓度。这可以防止洗浆机耗水量过大,降低蒸发器的能耗和补给化学品需求。 

纸浆到氧脱木素 (OD) 阶段
OD 工艺的成本和性能可以通过在线 TDS 测量得到优化。反应器进浆洗涤损失一旦减少,碱的用量也会随之降低。碱用于和有机酸发生酸碱中和反应。此外,反应器的温度也将得到优化,氧气的用量将减少。 

出浆到漂白阶段
通过对出浆的洗涤损失进行可靠的连续测量,工厂能够控制洗涤工艺的成功与否。通过尽可能降低洗涤损失,后续工艺步骤可得到优化。较低的出浆洗涤损失将改善纸浆质量,同时还可减少漂白阶段所需的化学品用量。可靠的测量能提高环保性能,降低废水处理成本

在 BSW 中进行在线测量和工艺控制的优势

  • 持续控制洗涤效率 
  • 改善氧脱木素和漂白性能 
  • 减少其它试剂在后续漂白阶段中的消耗 
  • 改善纸浆质量 
  • 减少漂白阶段中的有害有机化合物的形成,减轻废水处理负荷 
  • 提高蒸煮用化学品(Na 和 S)和木质溶解有机物的回收率 
  • 提高碱回收炉的效率 
  • 优化能耗 
  • 增强洗涤机的机械性能,延长使用寿命 
  • 提高工艺运行性能 
  • 初始投资水平适中;取得投资回报 (ROI) 所需的时间相对较短,大约 3-6 个月 

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