PhÇn I Më ®Çu KKKeeettt nnnoooiii cccooommm kkkhhhooo tttàààiii llliiiệệệuuu mmmiiiễễễnnn ppphhhííí TTTrrrêêênnnggg §§§HHHBBBKKK HHHNNN LLLíííppp CCCNNN gggiiiÊÊÊyyy xxxeeennnllluuulllooozzzaaa KKK.
NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG
Phân xưởng bột
B B B P P Ph h hâ â ân n n x x xư ư ưở ở ởn n ng g g b b bộ ộ ột t t: : :
I Sơ đồ dây chuyền công phân xưởng nấu bột:
II Thuyết minh dây chuyền phân xưởng bột:
Mảnh gỗ và tre từ bãi nguyên liệu được chuyển qua vít tải 526 đến vít tải đứng Ev402, sau đó lên băng tải Ev404 và đến Xylô mảnh 526 Ch70 Hệ thống vít tải ở đáy Xylô Ev406-1 đến Ev406-5 có 5 vít, hoạt động linh hoạt theo sự lựa chọn của công nhân, thường là 2 hoặc 3 vít do mảnh khô cứng Mảnh được đưa tới băng tải Ev407, nơi có máy dò kim loại Mg001 để tách kim loại trước khi đến vít tải Ev409 Vít tải này có khả năng chạy 2 chiều, một chiều đưa mảnh tới vít tải Ev410 và chiều kia cấp vào nồi nấu số 1 (Di01) Mảnh từ vít tải Ev410 cũng được cấp vào nồi nấu 2 (Di02) hoặc nồi nấu 3 (Di03) Tại ba nồi nấu, mảnh được nén với áp suất 0,45 MPa để tăng độ chặt, sau đó xông hơi để loại bỏ không khí trong 10-15 phút Dịch được cấp vào nồi nấu trong 5-8 phút, với 2/3 ở đỉnh và 1/3 ở đáy qua thiết bị trao đổi nhiệt He34 Sau đó, quá trình nấu bột diễn ra trong 90-95 phút, trong đó có phần tải khí giả để hỗ trợ thẩm thấu dịch, với việc thải khí giả qua van cầu B05 và thời gian bảo ôn 65-75 phút Cuối cùng, quá trình nấu kết thúc sau 235-248 phút, với việc phóng đỉnh hạ áp suất 4,5 MPa và phóng đáy bột về bể phóng Ch60.
Sau khi nấu, dịch đen được đưa về bể Ch82 qua van B01 Tại bể Ch82, bơm Pu527 chuyển dịch đến bể phóng Ch60, trong khi cặn còn lại được thải ra cống bằng bơm Pu523 Nước ngưng sau nấu được tập trung tại Ch66 từ ba nồi nấu Tại bể Ch66, bơm Pu505a chuyển nước ngưng vào thiết bị ngưng tụ He37, trong khi nước bẩn được thải ra ngoài qua bơm Pu505b Tại thiết bị trao đổi He37, nước sạch VKK được bổ sung để thu hồi nước nóng, trong khi hơi được dẫn đến phân xưởng động lực Hơi từ nồi nấu được cấp qua thiết bị ngưng tụ He32 và He33 tại bể Ch67 để thu hồi nước ngưng vào Ch67 Bơm Pu504 đưa nước lên He33, bơm Pu511 lên He32, và bơm Pu503 cấp nước cho bộ phận rửa Nước ngưng trong bể được bơm Pu502 chuyển tới bình lọc Sc220 và Sc221 để tách sơ xơi Cuối cùng, nước này được dẫn đến thiết bị trao đổi nhiệt He30 và He31, chia thành hai phần: một phần chảy sang bể nước nóng Ch68 và phần còn lại quay trở lại trước bơm Pu511 Bể nước nóng Ch68 sử dụng bơm Pu501 để cấp nước cho bộ phận rửa.
Bột sau khi được xử lý tại bể phóng Ch60 với cánh khuấy Ag120 đạt nồng độ 10-12% Bột được bơm qua Pu601 vào Sc001 để sàng lọc mấu mắt Những phần bột không hợp cách sẽ được lọc qua cát tại Sc003 Bột hợp cách từ lọc cát sẽ được chuyển đến Sc002 để loại bỏ mấu mắt Sau đó, bột đạt tiêu chuẩn tại Sc002 sẽ được bổ sung vào đường bột tốt của Sc001 nhằm tận dụng tối đa nguyên liệu Cuối cùng, bột tốt từ Sc001 sẽ được rửa sạch bằng hệ thống rửa ngược chiều với bốn máy rửa tại Bãi Bằng.
Bột được đưa vào máy rửa Th100 với nồng độ pha loãng từ 1-1,5% Sau khi rửa, bột có nồng độ 10-12% nhờ vào vít tải Ev121 chuyển bột vào máy rửa Th101 Tương tự, bột ra khỏi máy rửa Th101 cũng đạt nồng độ 10-12% và được vít tải Ev122 đưa vào máy rửa Th102 với nồng độ pha loãng 1-1,5% Cuối cùng, bột ra khỏi máy rửa Th102 có nồng độ 10-12% và được vít tải Ev123 chuyển vào máy rửa Th103.
K K K e e e t t t - - - n n n o o o i i i c c c o o o m m m k k k h h h o o o t t t à à à i i i l l l i i i ệ ệ ệ u u u m m m i i i ễ ễ ễ n n n p p p h h h í í í bột ra khỏi máy rửa có nồng độ 10-12% nhờ vít tải Ev124 đưa sang bể Ch84
Trong quá trình bổ sung nước cho các bể Ch67, Ch68, nước VKK và Ch85, bơm Pu538 đóng vai trò quan trọng Nước từ máy rửa Th103 sau khi được lọc sẽ được đưa về bể Ch79, nơi bơm Pu519 sử dụng để pha loãng bột, trong khi bơm Pu518 cung cấp nước cho giai đoạn Th102 Dịch lọc tại Ch78 từ máy rửa Th102 được bơm 517 dùng để pha loãng bột trước giai đoạn Th102 Đối với giai đoạn Th101, bơm Pu516 cung cấp dịch lọc từ Ch77, và bơm 515 thực hiện việc pha loãng bột.
Bơm dịch lọc 514 được sử dụng để làm dịch rửa trong giai đoạn Th100, trong khi dịch lọc tại Th100 được tập trung tại Ch76 Quá trình này được hỗ trợ bởi bơm 512, giúp pha loãng bột, và bơm 513, dẫn chuyển dịch về bể phóng Ch60 và sàng mấu mắt Sc001.
Các bể chứa dịch lọc Ch76, Ch77, Ch78, Ch79 được chuyển sang bể phá bọt Ch80, nơi mà bơm Pu520 sẽ bơm dịch về máy lọc dịch đen Th104 để tách xơ sợi còn sót lại Bột thu được từ Th104 sẽ được bổ sung vào đường bột đi vào máy rửa, trong khi dịch đen sẽ được tập trung ở Ch71 và được bơm đưa về nồi nấu nhờ bơm Pu507, còn đường sẽ được chuyển sang bộ phận chưng bốc thông qua bơm Pu517 với độ Be 0.
Bột sau rửa được tập trung tại bể 534Ch84 nhờ cánh khuấy Ag126 và được bơm Pu535 đưa về Ch85 Tại Ch85, nước lọc được bơm Pu527 dùng để pha loãng bột trước khi đưa vào giai đoạn sàng Sc223 Bột hợp cách sẽ tiếp tục qua lọc cát, trong khi bột không hợp cách được chuyển sang sàng Sc224 qua bơm Pu611 Bột hợp cách từ sàng Sc224 sẽ theo đường bột hợp cách của Sc223 để qua lọc cát, còn bột không hợp cách sẽ quay về Ch86 Tại Ch86, bột sẽ được bơm vào Sc225 qua bơm Pu523; bột hợp cách sẽ quay lại đường bột vào của Sc224, trong khi bột không hợp cách từ Sc225 sẽ được loại bỏ qua sàng rung cặn Bột tốt từ sàng rung sẽ được đưa vào Ch90 qua bơm Pu529 để vào lọc cát Sc303, trong khi bột không hợp cách sẽ bị thải bỏ Cuối cùng, bột hợp cách từ Sc223 và Sc224 sẽ tiếp tục qua giai đoạn lọc cát, giảm nồng độ bột từ 2,5% xuống 0,6% thông qua bơm Pu612 tại Ch85.
Quá trình xử lý bột bắt đầu với việc lọc cát tại Sc302, nơi bột tốt được rửa tại Th108 và Th109, sau đó pha loãng xuống 0,51% trước khi rửa Bột không hợp cách tại Sc302 được bơm vào Sc303 qua Pu613, trong khi bột hợp cách từ Sc303 quay lại Sc302 Bột không đạt tiêu chuẩn tiếp tục được pha loãng qua Pu614 vào Sc304, và bột hợp cách từ Sc304 quay lại Sc303 Bột không hợp cách tại Sc304 tiếp tục pha loãng qua Pu615 vào Sc305, với dòng bột tốt từ Sc305 quay trở lại Sc304 Cuối cùng, bột không hợp cách qua lọc cát Sc306, trong đó bột tốt từ Sc306 quay lại Sc305, còn cặn từ Sc306 được loại bỏ ra ngoài.
Bột ở giai đoạn Sc302 có nồng độ 0,51% được rửa và sau đó ra khỏi máy rửa với nồng độ 10-12% nhờ vào vít tải Bột sau đó được chuyển sang bơm trung bình MC qua Ev127, trong khi dịch lọc từ máy rửa Th108 và Th109 được tập trung tại Ch89 Bơm Pu534 cung cấp nước cho các giai đoạn sàng Sc223, Sc224 và Sc225 Dịch từ bể Ch89 chảy tràn qua Ch85, và dịch lọc Th109 được chứa ở Ch85 Trước khi rời khỏi Th109, bột được bổ sung dịch trắng oxy hoá để tạo nguồn kiềm cho giai đoạn tiền tẩy trắng bằng oxy.
Bột rửa xong nồng độ 10-12% được cấp vào bơm trung bình MC qua bơm Pu619 và dẫn vào máy trộn hơi Mi001, mở van cấp bột LC-L85 với tỷ lệ 45-64% Máy trộn hơi bổ sung hơi qua van FC-F90 nhằm tăng nhiệt độ của bột, tạo điều kiện cho các hoá chất khác Bột từ bơm trung bình MC nhờ bơm Pu620 tạo độ chân không và cung cấp nước cho máy rửa Th108, Th109 để pha loãng Sau đó, bột được đưa vào máy trộn oxy Mi002, cấp oxy qua van FC-F91 để tách lignin, tăng độ trắng và bảo vệ xơ sợi với kappa 12,5 Bột tiếp tục vào tháp phản ứng oxy Ch102, với áp suất 3-5 kg/cm², nhiệt độ 90-100°C trong 30 phút.
Sau khi nấu, bột được đưa về bể Ch103 bằng tấm gạt và bơm Pu621 ở Ch104 của máy rửa Th102 Tại bể Ch103, bột được bơm vào máy rửa Th102 với nồng độ từ 10-12% nhờ bơm Pu622 Bột sau khi rửa sẽ được chuyển vào bể Ch83 qua bơm trung bình Pu512A, trong khi lượng dịch rửa từ Th102 được bơm trực tiếp đến máy rửa Th108 và Th109 qua bơm Pu624 và Pu625 Nếu cần thiết, bơm Pu623 sẽ được sử dụng để pha loãng Th102 Tại bơm trung bình Pu512A, bơm chân không Pu512B tạo độ chân không cần thiết.
Bột được tập trung tại 534Ch83 nhờ cánh khuấy Ag120, sau đó được bơm qua Pu631 vào vít ép Th201 với áp suất 9,8MPa Sau khi ép, bột có nồng độ 12-30% và nước lọc Th201 được đưa vào Ch132, tiếp tục vào bể chứa Ch131 Bột được pha loãng bằng Pu632 tại Ch131 để chuẩn bị cho vít ép, và nhờ Pu634, nồng độ bột được giảm xuống 4% trước khi ra khỏi bể Ch83 Nước lọc được cấp cho máy rửa Th102 thông qua Pu633 tại bể Ch131 Lượng hơi từ vít ép và vít tải Ev401 được thải ra môi trường qua Fa401.
Bột với nồng độ 25,5% được đưa ra khỏi vít ép Th201 và chuyển vào vít tải Ev401 Tại vít tải, bột vẫn giữ nồng độ 25,5% trước khi được bơm vào bơm trung bình MC Tại đây, bột được pha loãng trong bể nước lọc Ch131 và sử dụng bơm Pu636 để tạo độ chân không Sau đó, bột được bơm từ Pu635 vào máy trộn clo Mi201, với thiết bị LC-L34 tự động điều chỉnh điểm đặt ở mức 46% Cuối cùng, khí clo được bổ sung vào quy trình cùng với việc kiểm soát nhiệt độ.
Với điều kiện 29 độ C, áp suất 450Kpa và lưu lượng 20 m³/h, bột được đưa ra khỏi máy trộn và chuyển vào tháp tẩy ngược dòng clo Ch142 Quá trình phản ứng diễn ra trong 30 phút ở nhiệt độ 35 độ C, đạt độ trắng 43% ISO và pH từ 2,2 đến 2,3 Sau khi ra khỏi tháp tẩy clo nhờ cánh cào Ev402, bột được pha loãng 1% và đưa vào máy rửa Th100, nơi nước rửa có nhiệt độ 75 độ C và bổ sung kiềm 10% Bột sau khi rửa sẽ được chuyển bằng vít tải Ev322 về máy trộn hơi Mi191, trong khi nước lọc từ máy rửa Th100 được thu thập.
K K K e e e t t t - - - n n n o o o i i i c c c o o o m m m k k k h h h o o o t t t à à à i i i l l l i i i ệ ệ ệ u u u m m m i i i ễ ễ ễ n n n p p p h h h í í í trung vào Ch63, nhờ bơm Pu502 bơm pha loãng bột đi vào máy rửa Th100 và Pu637 pha loãng cánh cào Ev402 và lưu lượng 120m 3 /h
Phân xưởng giấy
C C C P P Ph h hâ â ân n n x x xư ư ưở ở ởn n ng g g g g gi i iấ ấ ấy y y: : :
I Sơ đồ dây chuyền công nghệ:
II Thuyết minh sơ đồ dây chuyền phân xưởng giấy:
Phân xưởng giấy gồm có hai máy xeo và mỗi máy xeo có công đoạn chuẩn bị bột riêng
1 Hệ thống: chuẩn bị bột và máy xeo 2( PM2):
Phân xưởng xeo của nhà máy giấy Bãi Bằng sử dụng 3 tuyến bột để làm giấy:
Bột ngoại( PP) ép dạng tấm được đưa vào các bể ngiền thuỷ lực
Để chuẩn bị bột, nồng độ được pha loãng xuống còn 4-5% và sau đó bột được bơm vào bể ngâm trong khoảng 1-2 giờ, nhằm mục đích trương nở bột Sau khi ngâm, bột tiếp tục được bơm vào bể chứa bằng bơm ly tâm.
Bột được pha loãng ở nồng độ 3.8% và bơm qua máy nghiền đĩa 64-DDR3 Tiếp theo, bột được chuyển vào bể Ch65, nơi nồng độ được giảm xuống khoảng 3.5% trước khi qua máy nghiền côn RF165 Cuối cùng, bột sẽ được đưa đến bể hỗn hợp Ch67.
Giấy rách được thu hồi và đưa vào các bể nghiền, bao gồm bể nghiền hoàn thành (Ch83), bể nghiền cuối sấy (Ch81) và bể nghiền dưới trục bụng để biến thành bột Bột giấy rách sau đó được tập trung vào bể giấy rách 2 (Ch77), từ đó được chuyển đến thiết bị cô đặc bột giấy rách (Th110) và tiếp tục đến bể giấy vụn 1 (Ch76) Cuối cùng, bột được bơm bằng Pu 527 qua máy đánh tơi RF168 trước khi đưa vào bể hỗn hợp (Ch67).
Bột nội từ phân xưởng được chuyển sang hai bể chứa nồng độ cao (Ch70 và Ch71) và sau đó được bơm đến bể Ch63 Tiếp theo, bột được nghiền qua hai máy nghiền đĩa (64-DDR1 và 64-DDR2) trước khi chuyển vào bể Ch66 Tại đây, bột được đưa vào hệ thống nghiền côn (RF160RF165) và sau đó đến bể hỗn hợp Ch67, nơi kết hợp với bột ngoại (PP), bột giấy rách, phẩm màu (DYE) và chất tăng trắng (OBA) Sau khi trộn, bột được bơm qua hệ thống nghiền tinh gồm hai máy nghiền côn (RF166 và RF167) và chuyển vào bể chứa bột Ch68, nơi bổ sung tinh bột cation Bột sau đó được bơm lên hòm điều tiết Ch105 trước khi vào hệ thống lọc cát 4 giai đoạn, trong đó bột được bổ sung keo AKĐ và CaCO3 Bột tốt từ lọc cát giai đoạn 1 cùng với chất trợ bảo lưu bentonite được đưa vào hệ thống sàng áp lực 2 cấp và cuối cùng được chuyển vào hòm phun bột áp lực (C=0.40.8%) mà không có đệm khí.
Hòm phun bột phun lên lưới dài tạo thành tờ giấy với vận tốc gần bằng vận tốc lưới Độ khô của giấy tăng dần từ đầu đến cuối lưới, đạt khoảng 18-20% sau khi qua trục bụng chân không Giấy tiếp tục qua 4 cặp ép để loại nước và nâng độ khô lên 40-42% trước khi vào giai đoạn sấy Sau khi sấy, giấy đạt độ khô khoảng 94-98%, nhưng khi ra keo để tăng độ bóng và khả năng chống thấm, độ khô giảm xuống còn 68-70% Do đó, cần sấy thêm sau giai đoạn ra keo để nâng độ khô lên 93-94% Cuối cùng, giấy được đưa qua lô lạnh trước khi qua ép quang và đến lô cuộn.
2 Hệ thống: chuẩn bị bột và máy xeo 1( PM1):
Hệ thống chuẩn bị bột của máy xeo 1 sử dụng 3 tuyến bột giống như máy xeo 2, nhưng không sử dụng máy nghiền đĩa trong phần chuẩn bị bột nội Bột từ bể Ch63 được chuyển thẳng tới bể Ch66 mà không qua nghiền đĩa Tuy nhiên, tuyến bột ngoại và bột giấy rách vẫn tương tự nhau.
Máy xeo 1 khác máy xeo 2 ở chỗ sử dụng máy xeo lưới đôi và không có ép gia keo bề mặt Sắp tới, máy xeo 1 sẽ được lắp thêm phần ép gia keo Giấy do máy xeo 1 sản xuất chủ yếu được dùng để làm giấy viết, giấy vở học sinh và giấy in loại B, trong khi loại A có ép gia keo.
III Hệ thống chuẩn bị bột:
Chuẩn bị ra loại bột tốt nhất phù hợp với yêu cầu sản xuất của từng loại giấy
- Đã được làm sạch và tẩy trắng đến độ trắng theo yêu cầu sản xuất của từng loại giấy.( C = 1214%)
+Bột nội dạng tấm gồm cả hai loại sợi ngắn và sợi dài( có độ khô từ 9293%)
3 Quá trình công nghệ: a Đánh tơi (nghiền thuỷ lực):
Giai đoạn đánh tơi nhằm mục đích làm tơi bột nhập ở dạng tấm và thu hồi các giấy rách Quá trình đánh tơi được thực hiện bằng máy nghiền thủy lực.
K K K e e e t t t - - - n n n o o o i i i c c c o o o m m m k k k h h h o o o t t t à à à i i i l l l i i i ệ ệ ệ u u u m m m i i i ễ ễ ễ n n n p p p h h h í í í từng mẻ hoạ liên tục Máy này được thiết kế làm việc ở một nồng độ bột nhất định thường từ 3%7%
Nguyên lý hoạt động của máy nghiền bao gồm việc đưa bột tấm (giấy rách) và nước sạch vào trong máy Nhờ áp lực nước và các dao tại thành và đáy máy, bột tấm được đánh tan, tạo thành huyền phù bột Huyền phù này sau đó được rút ra qua các lưới lọc bằng bơm Để hình thành tờ giấy, các thớ sợi cần được liên kết với nhau, và quá trình nghiền bột là cần thiết để thực hiện sự xơ hoá của thành sơ cấp.
Có 2 phương thức nghiền bột là thuỷ hoá và cắt ngắn Phương pháp cắt ngắn cho ta bột dể thoát nước, ở phương pháp này chủ yếu là sợi bị cắt ngắn
Bột giấy được sản xuất từ hai phương pháp chính: phương pháp cắt tạo ra bột mềm, nềm và xốp, trong khi phương pháp thuỷ hoá cho ra bột dẻo với sợi ngắn, tạo nên tờ giấy chặt và bền Tuy nhiên, không thể đạt được bột giống hoàn toàn từ hai phương pháp này nếu chỉ sử dụng một trong hai kỹ thuật.
Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiền bột:
Quá trình đánh bột có thể điều chỉnh để tạo ra các tính chất khác nhau của giấy từ cùng một loại bột Khi bột có độ nấu cao (trị số kapa thấp), hầu hết hemicellulose sẽ bị hòa tan, dẫn đến việc bột không còn khả năng nghiền và trở thành bột rời.
Bột sunphit với hàm lượng hemicenllulo cao thì dể nghiền và cho ta bột dẻo
Thớ sợi phải đuợc trương nở trong quá trình nghiền và bột sẽ dể trở thành bột dẻo nếu được nghiền trong môi trường kiềm
Nếu bột nghiền trong thời gian ngắn và phụ tải cao sẻ có bột rời thời gian nghiền bột kéo dài với phụ tải thấp ta có bột dẻo
Khi nồng độ bột thấp, các dao sẻ dễ dàng cắt đứt thớ sợi Để đạt được bột dẻo và giấy bền, cần nghiền bột với nồng độ cao.
Hình dạng và vật liệu của dao trong máy nghiền đóng vai trò quan trọng trong quá trình nghiền Dao mỏng tạo ra áp suất cao giữa các bề mặt tiếp xúc, dẫn đến việc cát ngắn tăng Để đạt được bột dẻo, cần sử dụng dao dày trong máy nghiền bột.
Tốc độ: 7501000vòng/phút Độ xiên lưỡi dao: 10-20 0
Nguyên lý làm việc: Bột được đưa vào theo cửa ở đầu nhỏ khi roto quay máy nghiền tạo thành một hình
K K K e e e t t t - - - n n n o o o i i i c c c o o o m m m k k k h h h o o o t t t à à à i i i l l l i i i ệ ệ ệ u u u m m m i i i ễ ễ ễ n n n p p p h h h í í í xoán ốc đưa bột đi qua dao bay và vào dao đế Tại đây, bột được cắt ngắn và đánh tơi, sau đó đi ra ngoài qua khe hở giữa dao bay và dao đế có thể điều chỉnh.
Thông số kỹ thuật: Độ nghiêng của răng so với trục tâm là 90 0 Do đó có thể hoạc động ở nồng độ bột rất cao từ 3,5%-5% Nguyên lý làm việc:
Phân xưởng thu hồi
II Thuyết minh sơ đồ dây chuyền phân xưởng thu hồi:
Dịch đen được thu thập chủ yếu từ máy rửa thứ nhất (Th100) trong quá trình rửa bột tại phân xưởng bột, với nồng độ chất rắn khoảng 13-19% và nhiệt độ từ 70-80 độ C Sau đó, dịch này được chuyển vào các bể dịch loãng Ch001 và Ch002, và được bơm qua Pu501 và Pu502 vào tháp oxy hóa 1 Mục đích của quá trình này là chuyển đổi toàn bộ Na2S và NaOH thành Na2S2O3, nhằm ngăn chặn mùi hôi thối sau khi đốt dịch đen và giảm thiểu sự ăn mòn thiết bị do Na2S gây ra cho các hiệu chưng bốc Dịch tiếp tục được bơm qua Pu503.
K K K e e e t t t - - - n n n o o o i i i c c c o o o m m m k k k h h h o o o t t t à à à i i i l l l i i i ệ ệ ệ u u u m m m i i i ễ ễ ễ n n n p p
Dịch được bơm Pu506 vào hiệu chưng bốc số 3 (He104) và tiếp tục vào các hiệu chưng bốc số 4 (He105) và số 5 (He106), sau đó dịch ra khỏi hiệu số 5 được đưa vào bể dịch trung gian (Ch006) với hàm lượng chất rắn khoảng 20-24% Tiếp theo, dịch đen được bơm Pu509 và Pu510 vào phần gia nhiệt của hiệu chưng bốc số 4 và số 3, rồi chuyển sang hiệu 2B (He103) và hiệu 2A (He101) Giữa hiệu 2A và 2B có hiệu dự phòng 2A/B (He102) để thay thế khi cần vệ sinh Từ hiệu chưng bốc 2A, dịch được đưa qua bình phân ly trước khi vào bể dịch đặc trung bình Ch007 với hàm lượng chất rắn khoảng 48% Dịch tại đây được bơm Pu526 vào hệ thống chưng bốc màng rơi He122 (Tubel), sau đó dịch được bơm Pu552 đưa tới bể dịch đặc Ch044, với hàm lượng chất rắn khoảng 65% Dịch đen này được đưa sang lò đốt thu hồi, tại đây Na2SO4 được bổ sung để thu hồi Na2S Dịch ra khỏi lò ở nhiệt độ cao khoảng 600-700°C có màu đỏ, gọi là kiềm đỏ, được pha loãng bằng dịch trắng loãng để tạo thành kiềm xanh và chứa trong bể lăng dịch xanh Ch019 Dịch xanh tiếp tục được đưa vào bể phản ứng Ch036, nơi cung cấp nước vôi Ca(OH)2.
Quá trình xút hoá được thực hiện bằng cách sử dụng vôi sống CaO để thu lại NaOH Để kéo dài thời gian xút hoá, dòng dịch được tiếp tục cho qua hệ thống xút hoá Ch020 đến Ch022 Sau khi qua hệ thống này, chúng ta thu được dịch trắng, chủ yếu chứa NaOH, Na2S và một lượng nhỏ các chất khác.
Na2S2O3, Na2CO3 và Na2SO4 được thu hồi qua các quá trình oxy hóa và xút hóa Sau khi qua bể lắng Ch023, dịch trắng được chuyển vào bể chứa để phục vụ cho quá trình nấu bột Bùn vôi được đưa vào bể rửa bùn vôi Ch032, sau đó chuyển sang xút hóa phụ và tiếp tục vào bể rửa bùn vôi Ch024 Tại đây, dịch chảy tràn sang bể chứa dịch loãng Ch031, được hòa với kiềm đỏ để tạo thành kiềm xanh, trong khi bùn vôi được chuyển đến thiết bị rửa bùn Th013 Sau khi rửa, bùn được thải ra ngoài qua vít tải Ev017 và Ev018, trong khi nước rửa được xử lý qua thiết bị phân ly Ch027 để thu được nước trong, tiếp tục qua bình phân ly Ch028 để lấy nước sạch và không khí.
Hơi sống 0,45 Kpa với nhiệt độ 138 oC được đưa vào hiệu chưng bốc màng rơi, tạo ra hơi thứ khi thoát ra khỏi thiết bị Hơi thứ này được cấp song song vào hai hiệu chưng bốc 2A và 2B, sau đó được chuyển tiếp vào các hiệu chưng bốc số 3, 4 và 5 với nhiệt độ khoảng 60-70 oC Phần hơi thứ tiếp tục đi vào thiết bị ngưng tụ bề mặt, và hơi ngưng tụ sau đó được chuyển sang thiết bị ngưng tụ trung gian Cuối cùng, một lượng hơi thứ đi vào thiết bị máy phục hồi, trong khi phần còn lại được đẩy vào hố chân không với áp suất 1,3 KPa.
Lượng nước ngưng tại hiệu chưng bốc màng có nhiệt độ cao nhất sẽ có khả năng tách nước tốt nhất Nước ngưng được chia thành hai hệ thống: một phần được sử dụng cho nấu, rửa, sàng và tẩy, trong khi phần còn lại được đưa vào bể chứa nước ngưng để rửa và pha loãng dịch Tại các hiệu chưng bốc 2A, 2A-B, 2B và 3, nước ngưng sạch được chuyển vào bể chứa, trong khi nước ngưng ở hiệu 4 là nước ngưng bẩn, có thể được quay lại để pha loãng dịch hoặc thải ra ngoài Lượng nước ngưng từ ngưng tụ bề mặt cũng sẽ quay về bể chứa.
K K K e e e t t t - - - n n n o o o i i i c c c o o o m m m k k k h h h o o o t t t à à à i i i l l l i i i ệ ệ ệ u u u m m m i i i ễ ễ ễ n n n p p p h h h í í í dịch rửa hoặc được đưa đi pha loãng ở bể chứa dịch loãng
III Công đoạn chưng bốc dịch đen:
1 Mục đích: a Oxy hoá dịch đen:
* Mục đích: Biến đổi natri sunphua(Na2S ) thành natri thiosunphat
Tránh sự tổn thất lưu huỳnh ra ngoài không khí (
S chủ yếu ở dạng khí sinh ra trong quá trình đốt)
Làm giảm khả năng gây mùi, khả năng ô nhiễm môi trường do dịch đen gây ra
Làm giảm tiêu hao trong quá trình xút hoá
Làm giảm khả năng ăn mòn do Na2S và các hợp chất vô cơ khác gây ra đối với các hiệu chưng bốc
* Các phản ứng diễn ra khi tiến hành oxy hoá:
- Phản ứng đốt khi không có quá trình oxy hoá:
NaSH + H2O = NaOH + H2S (mùi khó chịu ) b Chưng bốc dịch đen:
Nhiệm vụ của quá trình chưng bốc dịch đen là thu được dịch đen có hàm lượng chất rắn cao( khoảng
Để tối ưu hóa quá trình thu hồi dịch nấu từ dịch đen, cần giảm thời gian và nhiệt lượng, từ đó nâng cao hiệu suất đạt khoảng 60-65%, nhằm đảm bảo lợi ích kinh tế.
* Công suất chưng bốc: 50100%( tương ứng từ
- Vị trí hiệu chưng bốc: Ngoài trời
- Loại hiệu chưng bốc: Chưng bốc đa hiệu, loại
- Dịch đen loãng: Công suất: 97.5 tấn/ h
Hàm lượng chất rắn: min 9 0 Be
- Dịch đen đặc: Công suất: 32.5 tấn/ h
- Hơi( hơi sống vào hiệu chưng bốc đầu tiên): áp suất:
- Hơi( hơi sống vào máy phụt hơi): áp suất: 1.1 MPa
- Lượng nước bốc hơi: 65 tấn/ h
- Nhiệt độ nước làm mát: 40 0 C
- áp suất thiết kế: min: áp suất chân không
Ngưng tụ bề mặt: max: 0.55 MPa min: áp suất chân không
- Loại: tấm thép khoan lỗ
- Dịch đen loãng: Công suất: 1.6 tấn/ h
Hàm lượng chất rắn: min 9 0 Be
- Dịch đen đặc: Công suất: 0.32 tấn/ h
3 Quá trình công nghệ: a Hệ thống chưng bốc đa hiệu:
Hệ thống chưng bốc đa hiệu là hệ thống gồm nhiều hiệu chưng bốc kết hợp với nhau, để sử dụng hơi
K K K e e e t t t - - - n n n o o o i i i c c c o o o m m m k k k h h h o o o t t t à à à i i i l l l i i i ệ ệ ệ u u u m m m i i i ễ ễ ễ n n n p p p h h h í í í sinh ra từ hiệu trước làm nguồn nhiệt cho hiệu sau
Do đó sẽ tận dụng được lượng hơi sống một cách tối đa mà vẫn sinh ra 1 lượng hơi thứ lớn để sử dụng cho các hiệu tiếp theo
Số lượng hiệu chưng bốc từ 46 hiệu Hiệu chưng bốc cuối cùng vận hành ở áp suất khoảng 100 Torr( tương đương với 100mmHg ở 0 0 C) b Hiệu chưng bốc kiểu 3 bước và 1 bước:
Ba hiệu chưng bốc He101 và He103 thuộc kiểu 3 bước, phù hợp cho dung dịch có nồng độ cao, trong khi ba hiệu He104, He105 và He106 là kiểu 1 bước, được thiết kế cho dung dịch có nồng độ thấp.
Dịch nồng độ cao khoảng 32% chất rắn được đưa đến hiệu chưng bốc 2B và 2A, nơi có độ nhớt lớn và lưu lượng dịch giảm do đã được cô đặc một phần Để ngăn ngừa sự giảm vận tốc của dịch trong các ống truyền nhiệt, các hiệu chưng bốc này được thiết kế theo kiểu 3 bước, giúp chống lại hiệu quả sự giảm hệ số truyền nhiệt và sự hình thành lớp cặn bên trong các ống.
Trong buồng hơi, bộ tách sương đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ các hạt sương nhỏ li ti, nhằm ngăn ngừa tình trạng ô nhiễm cho nước ngưng trong quá trình chưng bốc Các hệ thống chưng bốc thường được trang bị gia nhiệt bên trong để nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm.
Các hiệu chưng bốc 1, 2A, 2B, 3, 4( He101He105) có phần gia nhiệt cho dịch bên trong buồng gia nhiệt của nó
4 Thiết bị: a Tháp oxy hoá 1 và các thiết bị phụ trợ:
Cyclon tách dịch và Đường cấp khí
Dịch đen trước khi được oxy hóa có nồng độ 13-19% và được cấp vào thiết bị oxy hóa theo hướng từ trên xuống dưới, trong khi không khí oxy hóa đi từ dưới lên trên Để tăng cường khả năng tiếp xúc và thúc đẩy quá trình oxy hóa diễn ra nhanh chóng, tháp oxy được thiết kế với các vách ngăn, giúp gia tăng sự tiếp xúc giữa dịch đen và không khí.
Sau khi quá trình oxy hóa hoàn tất, dịch sẽ được dẫn vào bể khử bột Thông thường, quá trình khử bột được thực hiện bằng cánh gà hoặc máy phá bọt Không khí có khối lượng nhỏ hơn sẽ được đưa lên thiết bị oxy hóa sau khi hoàn thành quá trình này.
Trong quá trình di chuyển, không khí sẽ kéo theo dịch đen và hơi nước Để ngăn chặn sự lãng phí và tổn thất ra môi trường, cần thu hồi chúng bằng thiết bị xoắn lốc (xyclon) Dịch đen và bột có khối lượng lớn hơn khối lượng riêng của không khí, do đó chúng sẽ được tách ra hiệu quả trong quá trình này.
Dịch đã được oxy hoá đi chưng bốc Đường cấp không khí vào
Sơ đồ giai đoạn oxy hoá 1
K K K e e e t t t - - - n n n o o o i i i c c c o o o m m m k k k h h h o o o t t t à à à i i i l l l i i i ệ ệ ệ u u u m m m i i i ễ ễ ễ n n n p p p h h h í í í chuyễn xoắn lốc chúng bị va vào thành thiết bị, sau khi đó nó được rơi xuống bể khử bọt
Số tầng đĩa khoan lỗ: 7
Vật liệu chế tạo: Tấm thép khoan lỗ: thép không gỉ (SUS304)
Các phần khác: thép ít cacbon (SS41)
* Các thiết bị phụ trợ:
Loại: Máy thổi kiểu tuabin
Năng suất: 250 m 3 / phút áp suất không đổi: 800 mmHg
Vật liệu chế tạo: Vỏ và cánh quạt: thép ít cacbon( SS41)
Vật liệu chế tạo: Thép ít cacbon( SS41)
Máy phá bọt: 6 máy( công suất 1 môtơ: 1.1 kw)
Cyclon tách bọt: làm bằng thép ít cacbon (SS41)
K K K e e e t t t - - - n n n o o o i i i c c c o o o m m m k k k h h h o o o t t t à à à i i i l l l i i i ệ ệ ệ u u u m m m i i i ễ ễ ễ n n n p p p h h h í í í b Các hiệu chưng bốc He101He106:
- Thiết bị chưng bốc gián tiếp được chia làm 3 phần:
+Phần 1:Buồng hỗn hợp có nhiệm vụ chủ yếu cung cấp dịch đen đều vào các ống trao đổi nhiệt
Buồng bốc có chức năng chính là gia nhiệt dịch đen đến điểm sôi để bay hơi nước, trong khi buồng tách có nhiệm vụ tách biệt toàn bộ dịch đen và bọt ra khỏi hơi nước.
