Công nghệ sản xuất giấy tái chế part 2

Chia sẻ: Afasg Agq | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

524
lượt xem 182
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

- Sâý đối lưu: nhiệt độ được cung cấp bởi không khí trong một Chụp xung quanh lò sấy. - Sấy tự do: sấy trong khoảng không có sức căng hoặc giữa các lô sấy. ở giai đoạn này, tờ giấy được sấy khô tới 94%. Sau đó, tờ giấy đi qua bộ phận ép gia nhựa(ép keo). ở đây, nước cùng hoá chất được tờ giấy hấp thụ và lượng nước này được làm bay hơi ở bộ phận sấy thứ 2 (bộ phận sấy nhựa). Trường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công nghệ sản xuất giấy tái chế part 2

- Sâý đối lưu: nhiệt độ được cung cấp bởi không khí trong một Chụp xung quanh lò sấy. - Sấy tự do: sấy trong khoảng không có sức căng hoặc giữa các lô sấy. ở giai đoạn này, tờ giấy được sấy khô tới 94%. Sau đó, tờ giấy đi qua bộ phận ép gia nhựa(ép keo). ở đây, nước cùng hoá chất được tờ giấy hấp thụ và lượng nước này được làm bay hơi ở bộ phận sấy thứ 2 (bộ phận sấy nhựa). Trường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi trường Bộ phận sấy bao gồm 34 lô sấy (24 lô ở bộ phận sấy chính và 10 lô ở bộ phận sấy nhựa). Giấy đã sấy khô được làm nguội trên 2 lô làm lạnh.Tất cả các lô đều có đường kính là 1500 mm, chiều dài của giấy có thay đổi trong quá trình sấy. Sau các lô ép tờ giấy được căng ra. Trong suốt quá trình nó được gia nhiệt ở cả 2 quá trình sấy chính và sấy nhựa (ép keo). Điều đó thường gây ra sự cố của tờ giấy. Để khắc phục những sự cố và những biến đổi của tờ giấy, các lô được bố trí thành các nhóm dẫn động khác nhau. Trong đó, tất cả các lô trong một nhóm có cùng tốc độ. Sự chênh lệch tốc độ giữa các nhóm dẫn động sẽ được hiệu chỉnh theo độ kéo căng và sự cố cuả tờ giấy. Bảng sau đây cho ta biết về từng lô và nhóm trong quá trình sấy Sấy chính Sấy nhựa nhó 1 2 3 4 5 6 m số số lô 8 8 8 2 8 2 vị trí 1 9 17 25 2734 35 lô 8 16 24 26 36 III – Đặc điểm sử dụng nguyên, nhiên vật liệu nước và năng lượng của công nghệ sản xuất 1.nguyên vật liệu: Nguyên vật liệu chính để tái chế giấy hiện nay là giấy đã qua sử dụng hoặc ngoài ra còn sủ dụng tre nứa gỗ với số lượng nhỏ.Thành phần chính của giấy là xenlulozo, là loại đường đa tụ, phân tử gồm nhiều phân tử saccacazo tạo thành nên nguyên liệu chính để làm ra sợi giấy là sợi xenlulo từ gỗ hoặc rơm rạ, hoặc giấy đã sử dụng.
Xenlulo có công thức phân tử là ( C6H10O5)n Đơn vị sơ sợi để sản xuất giấy: trị số n 600 đến 1500 đối với gỗ 100 đến 300 đối với sợi bông đay  Cellulose: là Gluco chiếm khoảng 45% khối lượng gỗ. Có công thức tổng quát là [C6H10O5]n. Đây là chất quan trọng trong thành phần của giấy. Trường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi trường  Lignin: gỗ lá rộng thì lignin chiếm khoảng 21%. Đối với gỗ lá kim thì chiếm 25% khối lượng gỗ. Lignin có độ trùng hợp cao nhưng lại tồn tại ở dạng chất vô định hình. Lignin có cấu tạo phức tạp, thành phần chủ yếu là các đơn vị phenylpropan nối kết với nhau thành khối không gian ba chiều. Vai trò của lignin là tạo ra lớp trung gian giữa các vách tế bào để gắn dính các vách chứa xơ sợi. Nó dễ bị oxy hóa, hòa tan trong kiềm nóng, các dung dịch sunfit đun nóng hay muối của axit H2SO3 như  Hemicellulose: Gồm các thành phần Gluco, manmo, galacto, xylo, anabio…  Chất trích chiết (dầu thông, axit nhựa, axit béo, phenol, các chất không xà phòng hóa…). Ngoài ra còn có các chất tách chiết, axit nhựa, axit béo, chất thơm có khả năng hoà tan trong nước. Bên cạnh đó ta còn dùng đến keo và các chất độn. Độ dài của các sợi xenlulozo thay đổi tuỳ theo nguyên liệu làm giấy, có ảnh hưởng tới chất lượng và độ bền của thời gian của giấy. Chất độn sử dụng ở đây có thể là cao lanh, tinh bột, dioxit titan, phấn,blanfixe Các chất độn chiếm 30% thành phần giấy,chúng làm đầy phần không gian của các sợ i giấy và làm cho giấy mềm mại, có bề mặt lắng hơn. Thành phần của chất độn sẽ quyết
định độ trong suốt hay độ đục của giấy. Ngoài ra để chống không lem mực người ta phải dùng đén keo. Một ví dụ về định mức tiêu thụ nguyên liệu đối với những sản phẩm tá i chế: Trường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi trường sản Tên nguyên liệu Đơn vị Định mức tiêu thụ Tên phẩm tính theo tấn sản phẩm Vỏ dó Tấn/tấn sản 0,85 ÷ 1 Giấy mò, giấy xi phẩm 0,2 ÷ 0,3 Giấy gió măng Tấn/tấn sản 5 ÷ 10 phẩm Vôi 15 ÷ 50 Kg/tấn sản phẩm Javen 30 ÷ 40 Nhựa thông Kg/tấn sản phẩm 75 ÷ 150 Nước Kg/tấn sản phẩm m3/tấn sản phẩm Giấy loại, bột giấy Tấn/tấn sản 1,2 ÷ 1,3 Nhựa thông phẩm 50 ÷ 60 Giấy vệ sinh, Kg/tấn sản phẩm Javen 20-50 giấy ăn Phẩm màu Kg/tấn sản 3-7 phẩm Xút 6-8 Kg/tấn sản Phèn 40-50 Nước phẩm 75-150 Điện Kg/tấn sản phẩm 280 Kg/tấn sản phẩm m 3 /tấn sản phẩm Kwh/tấn sản phẩm
Giấy loại, giấy báo Tấn/tấn sản Bìa carton 1200-1300 Nhựa thông phẩm 5-6 Kg/tấn sản phẩm Javen 30-40 Phẩm màu Kg/tấn sản 40-50 phẩm Xút 500 Kg/tấn sản Phèn 50-100 Nước phẩm 280 Điện Kg/tấn sản phẩm Kg/tấn sản phẩm m 3 /tấn sản phẩm Kwh/tấn sản phẩm Trường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi trường Qua đó ta thấy ngành giấy đã sử dụng một lượng lớn nguyên liệu thô,nước và các tài nguyên,đó là một trong những ngành sử dụng nhiều nước nhất.Sản xuất giấy tái chế đã giảm bớt một phần lớn nguyên liệu thô và nước.Điển hình là sản xuất một tấn giấy từ nguyên liệu là gỗ phải cần tới :1,5 -3 tấn nguyên liệu thô, 3-6 tấn nguyên liệu tự nhiên,5 tấn than.1000-3000kwh và tiêu tốn đến 200-300m3 nước,có thể thấy rõ rằng sản xuất từ giấy dã sử dụng tiệt kiệm được nguồn nguyên liệu,nhiên liệu lớn,do đó có thể giảm bớt được các vấn đề ô nhiễm môi trường . Nguồn nhiên liệu sử dụng chủ yếu trong công nghiệp tái chế giấy là than,như trên đã nói một tấn giấy tái chế sử dụng 500kg than và tiêu tốn 287,3kwh điện năng.Hiện nay hầu hết các cơ sở sản xuất giấy tái chế ở Phong Khê-Bắc Ninh và Phú Lâm-Tiên Du đều sử dụng máy xeo giấy động cơ VS, đây là đọng cơ lạc hậu,toả nhiệt ra môi trường,và tiêu tốn điện năng,hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt,vừa tiêu tốn năng lượng vừa cho hiệu quả chiếu sáng thấp.Một điển hình là lâm trường M’ĐRĂC(Đắc Lắc) đưa lò sấy gỗ bằng năng lượng mặt trời thay cho lào sấy bằng hơi không khí vừa rút ngắn thời gian sấy,giảm chi phí về nhân công ,chất đốt vừa ổn định về hình dạng,nâng cao chất lượng sản phẩm giấy. Ở Việt Nam nghành tái chế giấy chủ yếu tập chung ở các làng nghề ( ex: phong khê,phú lâm…) sau đây là một số công nghệ sản suất giấy tái chế kèm theo dòng thải chính. a.Công nghệ sản suất giấy dó Nguyên liệu chính: vỏ dó Cây dó giấy: thuộc họ trầm là một loại cây nhỏ trong nhóm cây gỗ lớn, cao 8-12m, đường kính thân ≤ 20cm, cành non phủ đầy lông. Lá mọc cách, phiến hình trứng thuôn, dài 10-20cm, rộng 3-3,5cm, tròn, thót nhọn ở đầu, mỏng,
nhẵn ở mặt trên có lông ngắn và nằm ở mặt dưới, có 20 - 25 đôi gân, bậc hai gần như song song; cuống lá dài 3 - 4mm, có lông và có cánh.Giấy dó có đặc tính xốp nhẹ, bền dai, không nhòe khi viết vẽ, ít bị mối mọt, hoặc dòn gẫy, ẩm nát.. Vỏ cây dó được nấu và ngâm trong nước vôi với thời gian ba tháng, bóc bỏ lần vỏ đen đi, giã bằng cối và chày rồi dùng chất nhầy từ cây mò tạo hỗn hợp kết dính. Khi xeo giấy, người thợ dùng liềm xeo (khuôn có mành trúc hay dây đồng ken dày) chao đi chao lại trong bể bột dó. Lớp bột dó trên liềm chính là tờ giấy dó sau khi kết thúc công đoạn ép, phơi, nén hay cán phẳng. Xơ dó kết lại với nhau, như cái mạng nhện nhiều lớp, tạo nên tờ giấy dó. Sự kết mạng như vậy đã làm cho tờ giấy xốp. Vì xốp nên giấy rất nhẹ. Sau cùng là phơi hoặc sấy Trường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi trường Nguyên liệu phụ: kiềm,nhựa thông,chất tẩy… Sơ đồ công nghệ Vỏ dó Khói lò( bụi, Nấu Than SO 2 ,CO,NO X ..) nước Nước thải Nước thải Ngâm Nước vôi đặc Rửa nước vôi Nước thải Nước sạch Tiếng ồn Nhựa Nghiền nhỏ thong, điện Điện Đánh tơi( trong Nước thải bể xeo) Xơ sợi rơi vãi Xeo giấy Hơi nước Nước thải Nước thải Ép nước Nước thải Bóc tờ
Bụi, giấy rách lề Cán Bụi Giấy vụn Bóc,xếp Ép ,cắt xén Bụi Bụi Giấy vụn Phơi giấy Trường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi trường Sản phẩm b.Công nghệ sản xuất bìa carton Nguyên liệu chính : bìa carton loại,giấy loại ,báo loại Nguyên liệu phụ : kiềm ,nhựa thông,chất tẩy Nguyên liệu sau khi được phân loại.giấy ,bìa,báo phế liệu được ngâm trong nước cho mủn sau đó được nghiền nhỏ , hòa loãng và đánh tơi tạo bột giấy.Bột giây được xeo thành bìa , sấy và được cuộn thành lô hơi nước được cấp từ lò đốt than.Trong một số trường hợp javen được sử dụng để tẩy trắng. Sơ đồ công nghệ :
Bìa Carton vụn Ghim sắt, băng Phân loại dán, nilon, bụi Nước thải Ngâm Tiếng ồn Nghiền Nước, hoá chất Đánh tơi Tiếng ồn Than Nước thải Xeo Lò hơi Tiếng ồn, bụi Sấy khô Xỉ than Tiếng ồn, bụi Giấy cuộn Sản phẩm c.Sơ đồ sản xuất giấy vệ sinh,giấy ăn ,vàng mã
Trường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi trường Nguyên liệu chính:bìa carton loại, giấy ăn, báo loại Nguyên liệu phụ: kiềm, nhựa thông,chất tẩy Giấy phế liệu sau khi được phân loại, được ngâm vào dung dịch nước cho mủn sau đó được tẩy bằng nước javen, nghiền nhỏ, pha loãng, và đánh tơi.giấy ăn sau khi xeo được sấy bằng hơi nước cuộn vào lô cắt thành cuộn nhỏ và bao gói thành sản phẩm Giấy vụn các loại Băng gián,ghim , Kim loại Phân loại Bụi….. Hơi kiềm NaO Ngâm kiềm Nước thải Nước thải Javen Ngâm Tẩy Khí Cl 2 Hơi dung môi Đánh tơi Thêm Tiếng ồn hóa chất Nước thải Than Xeo Bột rơi vãi Hơi Tiếng ồn , Sấy khô Lò hơi bụi Cuộn Tiếng ồn, bụi Bụi Xỉ than khói lò Tiếng ồn Cắt Bụi, giấy rách Giấy lỗi Bụi, giấy rách Bao gói Giấy lỗi Sản Phẩm
Trường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi trường 2. Nhu cầu sử dụng năng lượng trong công nghệ tái chế giấy Năng lượng chính được sử dụng trong công nghệ tái chế giấy bao gồm: Điện, Than, … chúng được sử dụng cho lò hơi, quá trình nghiền rửa xeo cắt cuộn và một số loại máy móc phục vụ cho sản xuất ví dụ: máy nghiền thủy lực , bin nghiền , máy xeo loại nhỏ , máy xeo loại vừa , lò hơi , máy nghiền xay…… Bảng kiểm toán vật chất cho cơ sở sản xuất công suất 4.5 tấn sản phẩm/ngày Nguyên liệu vào Đầu ra STT Tên công đoạn Lượng Lượng Tên Tên (tấn/ngày) (tấn/ngày) Giấy các 5.08 Giấy bìa đã phân loại 1 Phân 5.00 loại loại Chất thải rắn ,ghim,bìa nilon 0.08 Băng đinh,nhựa,đất đá… Nghiền Giấy đã 5 Dung dịch bột giấy 2 600 Rửa phân loại Lượng dung dịch bột giấy rơi 0.01% Phèn 0.42 vãi Nhựa thông 0.35 Nước 600 Xeo giấy Dung dịch 600 Sản phẩm 3 4.5 Cắt cuộn bột giấy Nước chứa bột giấy 618 Nước ngưng 11.4 Hơi nước Phế phẩm 12 0.32 Bay hơi 0.83 Nước Bột mất 20 0.15 Lò hơi Hơi nước 4 Than 1.2-1.3 12-13 thải lò hơi: Khí Nước 12.6-13 CO,SO 2 NO 2 Bụi 10% than Xỉ than
Trường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi trường Kiểm soát năng lượng tại một số công đoạn chính: Đầu vào Đầu ra S Tên công đoạn T Lượng Tên Tên T Lượng Lò hơi Nhiệt lượng cho cung 5 triệu 1 Than 1.5 Tấn/ngày cấp tạo hơi nước Kcal/ngày Nhiệt lượng tổn thất triệu theo khói lò 3 Kcal/ngày Lượng nhiệt tổn thất theo tường lò 0.4 triệu Lượng than không Kcal/ngày cháy hết Công suất tiêu thụ 40 Kg/ngày 2Kwh/ngà y Nghiền, Điện Công suất tiêu thụ 2 22- Rửa 37Kwh/ng ày Xeo,cắt, Nhiệt lượng 5 triệu Lượng nhiệt sử dụng triệu 3 3 gọt hơi theo nước Kcal/ngày Kcal/ngày Lượng nhiệt theo nước ngưng 0.5 triệu Kcal/ngày Lượng nhiệt tổn thất theo đường ống 1.5 triệu
Kcal/ngày Vi dụ về cân băng vật liệu và dòng thải cho 1 tấn sản phẩm: Trường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi trường Nguyên liệu 1200 Kg Giấy loại ghim 48 Phân loại Kg(̰̰ 3-4%) 1152 Kg Nước thải 257 Nhựa thông Kg (0.4%) 57.34 Kg Bột rơi vãi 6.8 Nghiền Kg(= 0.5%) Phèn 52.8 Kg Phẩm màu 6.8 Ghim 13.8 Kg(= KH O 64.200 g 1.2%) 2 Kg 64.060 Kg Bay hơi 220 Kg H2 O Pha loãng (=8%) 68.607 Kg Nước ngưng 2531 H 2 O 4.587 13.867 Kg Kg Kg (92 %) Xeo Bột mất 45 Kg Hơi 2.752 Nước thải 135.968 Kg 1030 Kg Kg Giấy loại 30 Cuộn kg 1 Tấn sản phẩm
Hiện nay, ngành công nghiệp giấy nói chung và sản xuất giấy nói riêng đang tăng trưởng nhanh chóng và đóng góp vào tiến trình phát triển chung của nền kinh tế xã hội. Tuy nhiên, theo đánh giá của Ban chỉ đạo Quốc gia về nước sạch - Bộ Tài nguyên và Môi trường, ngành công nghiệp giấy lại là một trong những ngành gây ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt đối với các nguồn nước. Vì vậy, song song với việc lập kế hoạch phát triển doanh nghiệp, một bài toán khác đặt ra cho ngành giấy là phải xử lý tốt các chất thải, giảm bớt ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên môi trường T rường đại học bách khoa hà nội Viện khoa hoc và công nghệ môi trường Giấy tái chế là một lựa chọn đúng đắn để bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên. Tuy nhiên, ở nước ta sản xuất giấy tái chế chỉ dừng tại các làng nghề thủ công nên năng xuất không cao và đặc biệt là gây ô nhiễm môi trường ở chính địa phương có làng nghề. IV-Giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho ngành công nghiệp giấy tái chế 1. Sản xuất sạch hơn Là việc sử dụng hiệu quả nguyên liệu và năng lượng cũng như tính độc hại của tất cả các chất thải ngay tại nguồn thải. 1.1.1 Các giải pháp giảm thiểu chất thải Giải pháp giảm thiểu chất thải tại nguồn,mục đích là tìm hiểu tận gốc nguồn phát sinh ô nhiễm nhằm đánh giá ,phân tích tìm hiểu quá trình sản suất cũng như việc quản lý của cơ sở sản suất tránh phát sinh dòng thải không nên có Giải pháp thay đổi công suất cấp khí cho lò hơi: vấn đề tiết kiệm nhiên liệu chưa thục sự dược quan tâm,hầu hết lượng than được sử dụng không hiệu quả.do đó tồn tại sự lãng phí nhiên liệu kết quả là làm tăng nồng độ của các chất ô nhiễm phát sinh trong quá trình đốt .ví vậy kiểm soát được quá trình đốt,tăng hiệu quả sử dụng lò hơi sẽ rất cần thiết Nâng công suất cấp khí lò hơi lên 706 m 3 /h thì tiết kiệm được 1.470 Kg than/tháng,tương đương với 615.500 đồng /tháng.do đó lượng than cần sử dụng sẽ giảm khoảng 2-4 % dẫn tới hàm lượng chất ô nhiễm khí và bụi giảm 2-3 % Ước tính tải lượng chất thải ô nhiễm sau khi áp dụng SXSH Trước khi T Tác nhân ô Khi áp nhiễm áp dụng dụng SXSH T SXSH Xỉ 1 76.5 74.7