專利名稱：蒽醌硫酸鹽法立鍋蒸煮蔗渣漿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用蒽醌硫酸鹽法立鍋蒸煮蔗渣漿的方法。
背景技術(shù)：
蔗渣是甘蔗制糖工業(yè)的副產(chǎn)品，由糖廠集中，是一種很理想的造紙原料。蔗渣屬短纖維，撕裂度較低，性質(zhì)類似闊葉木漿，對于大多數(shù)紙板品種，蔗渣漿幾乎完全可代替闊葉木漿。甘蔗渣來源豐富，容易成漿、容易漂白，成紙表面平滑細膩，并且生產(chǎn)成本較低，完全可用于造生活用紙、文化印刷紙、紙餐具等。
目前，糖廠的蔗渣，大部分都用作自身鍋爐的燃料來回收熱能，用不了的蔗渣就丟棄到廢渣場，非?？上?。
在我國蔗渣以硫酸鹽法制漿的生產(chǎn)企業(yè)，大多采用蒸球或橫管連蒸，目前，其蒸煮設(shè)備仍然以蒸球為主。由于蒸球本身結(jié)構(gòu)的限制，蒸煮工藝與理想的蒸煮化學條件相去甚遠，導(dǎo)致蒸煮過程效率低，能耗高，化學品耗量大，生產(chǎn)成本高，且不能生產(chǎn)出深度脫木素的漿料；卸放漿料時，產(chǎn)生已溶固形有機物向纖維細胞內(nèi)回吸現(xiàn)象，噴放或輸送漿料引起漿料纖維細化，使得黑液提取和紙漿洗滌變得更困難。為解決這些問題，人們進行了很多嘗試，比如采用連續(xù)蒸煮工藝等，終因存在諸多問題和連續(xù)蒸煮系統(tǒng)要求高而沒能取得預(yù)期結(jié)果。而立鍋蒸煮在酸法有過先例，但用立式蒸煮鍋蒸煮，會產(chǎn)生藥液不能很好的循環(huán)，蔗渣是很難煮出好漿，以及蒸煮后的漿很難噴放出來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了充分發(fā)揮糖業(yè)的蔗渣資源，走良好的循環(huán)經(jīng)濟的道路，而提供一種能使蔗渣原漿得率高、白度高的蒽醌硫酸鹽法立鍋蒸煮蔗渣漿的方法。
本發(fā)明技術(shù)方案為1、蒸煮藥液循環(huán)系統(tǒng)改造
立式蒸煮鍋，由于進液口與出液口距離大，裝料后，蔗渣層厚度產(chǎn)生阻力比蒸煮液滲透能力大得多，導(dǎo)致蒸煮液滲透量不能滿足藥液循環(huán)之要求，更不能實現(xiàn)鍋內(nèi)熱置換洗滌的需要。因此，必須從結(jié)構(gòu)上想辦法，使其滿足蔗渣蒸煮的要求。
將立式蒸煮鍋上循環(huán)改成新形式的布液裝置，即布液板裝在立式蒸煮鍋上循環(huán)管出口的下部(代替原蒸煮鍋上帶有Φ6mm孔徑的循環(huán)篦子)，并且可以調(diào)整，通過蒸煮液進入鍋內(nèi)角度和布液進行調(diào)整，布液板上有Φ20mm分散均勻的孔眼。并且取消下循環(huán)篦子，這樣，在藥液循環(huán)時，上循環(huán)部位的蔗渣就能夠充分吸收藥液，從而保證蒸煮質(zhì)量。
2、蒸煮工藝1)將蔗渣(絕干)裝入立式蒸鍋內(nèi)裝鍋前打部分底水(用洗滌后的稀黑夜)，溫度在60～70℃左右，采用液浸裝鍋(即邊送液邊向蒸煮鍋內(nèi)裝入蔗渣原料，原料裝完后再通過上循環(huán)管送入蒸煮液，待蔗渣原料通過蒸煮液壓實后，再補充一部分蔗渣原料，進入蒸煮程序，開始煮漿)，裝鍋同時鍋底通蒸汽15～20分鐘；裝鍋后底部通蒸汽升溫至70～90℃，軟化蔗渣待壓力到0.4Mpa開始啟動循環(huán)泵，進行藥液循環(huán)，每噸絕干蔗渣原料加入0.5千克的蒽醌助劑；2)在蔗渣原料裝滿時，加入氫氧化鈉Na2OH(堿)10～13％(以蔗渣絕干重量計)和硫化鈉10～12％(以蔗渣絕干重量計)；3)蒸煮鍋內(nèi)絕干原料重量(kg)與蒸煮總液量體積(L)之比為1∶5～6.5(即液比1∶5～6.5；實際生產(chǎn)中，總液量包括原料中的水分和加入蒸煮鍋內(nèi)的全部蒸煮液)；蒸煮過程中，蒸煮溫度為164±1℃(蒸煮時蔗渣大量脫木素始于80℃～100℃，一般情況蔗渣在140℃就可成漿，為了保證蒸煮完全和質(zhì)量蒸煮溫度控制在164℃左右)，蒸煮壓力0.64±0.01MPa，蒸煮時間為210-240分鐘；4)蒸煮后當卡伯值在8～15、未蒸解物微量、粘度為1200～1400dm3/kg。
蒸煮后通過洗滌、漂白、篩選蔗渣漿的白度可達42.1％。蔗渣漿料的篩渣率僅在小于2％左右，漂白過程不會造成漂液的浪費。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有如下優(yōu)點
由于蔗渣具有原料組織疏松，表面積大，容易吸收藥液，加之木素含量低，半纖維素含量高的特性，而采用未改造的立式蒸煮鍋和工藝，以硫酸鹽法制漿，藥液循環(huán)不好，蔗渣很難煮出好漿，為了改善循環(huán)，在蒸煮之前，對循環(huán)系統(tǒng)進行改造。循環(huán)改造后，循環(huán)問題解決了，蒸煮放鍋通暢了，很少有剩漿現(xiàn)象，達到了預(yù)期目的。采用立式蒸煮鍋蒸煮蔗渣單鍋產(chǎn)量比蒸球能力大，蒸煮出的蔗渣原漿白度高，采用AQ-硫酸鹽法，蒸煮過程時間可以相對地減少，最高溫度不用太高蔗渣就可以成漿，蒸煮后的漿得率高，整個工藝過程完全適應(yīng)蔗渣漿板質(zhì)量要求。它所生產(chǎn)的紙漿具有均勻性好，得率高，能耗少，強度高，脫本素速度快，漿料強度高，并能獲得較低卡伯價的漿料為ECF或TCF漂白工藝的實施提供了有利條件。被認為是硫酸鹽法制漿中最靈活的蒸煮系統(tǒng)。鍋內(nèi)始終保待一定的液壓，并維持較高的液比(1∶6～6.5)，滿足了蒸煮過程在液相下操作的要求，防止了藥液不均勻可能引起的諸多問題。
本發(fā)明所帶來的經(jīng)濟效益生產(chǎn)以蔗渣為原料，每年按生產(chǎn)計劃50％生產(chǎn)蔗渣漿(計算年生產(chǎn)能力為1.5～1.7萬噸)，年生產(chǎn)蔗渣漿7500噸，則增加產(chǎn)值7500×3800＝28500000.00元(蔗渣漿市場售價3800元/噸)，同時對國家的森林取到了很好的保護作用，按1畝可以砍伐10～12立方米計算，7500噸紙漿需要木材是7500×4.6＝34500立方米?？梢詼p少砍伐森林面積34500÷12＝2875畝。
本發(fā)明的蒽醌硫酸鹽法立式蒸煮鍋生產(chǎn)的漂白蔗渣漿，不僅解決了造紙企業(yè)原料短缺的問題，還可以解決一般紙廠采用蒸球在規(guī)模上不去的問題，為當?shù)靥菑S蔗渣找到了出路，糖業(yè)公司通過資源優(yōu)化配置和產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，可走上“生態(tài)糖業(yè)”之路。可為對蔗渣的利用、循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
具體實施例方式
實施例1、將布液板裝在立式蒸煮鍋上循環(huán)管出口的下部(代替原蒸煮鍋上帶有Φ6mm孔徑的循環(huán)篦子)，在布液板上有Φ20mm分散均勻的孔眼。并且取消下循環(huán)篦子，這樣，在藥液循環(huán)時，上循環(huán)部位的蔗渣就能夠充分吸收藥液，從而保證蒸煮質(zhì)量。
2、蒸煮工藝1)將(絕干)蔗渣裝入75m3立式蒸鍋內(nèi)，裝鍋前打部分底水(底水使用洗漿后的稀黑液)，采用液浸裝鍋(即邊送液邊向蒸煮鍋內(nèi)裝入蔗渣原料，原料裝完后再通過上循環(huán)管送入蒸煮液，待蔗渣原料通過蒸煮液壓實后，再補充一部分蔗渣原料，進入蒸煮程序，開始煮漿)，裝鍋同時鍋底通蒸汽15～20分鐘；裝鍋后底部通蒸汽升溫至70～90℃，軟化蔗渣待壓力到0.4Mpa開始啟動循環(huán)泵，進行藥液循環(huán)，加入(每噸絕干蔗渣原料)0.5千克的蒽醌助劑(蒽醌采用江蘇常熟精細化工廠的分散型蒽醌)，以提高紙漿強度；2)在蔗渣原料裝滿時，加入氫氧化鈉Na2HO(堿)10～13％(以絕干蔗渣重量計)和硫化鈉10～12％(以絕干蔗渣重量計)，3)蒸煮鍋內(nèi)絕干原料重量(kg)與蒸煮總液量體積(L)之比為1∶5～6.5(即液比1∶5～6.5；實際生產(chǎn)中，總液量包括原料中的水分和加入蒸煮鍋內(nèi)的全部蒸煮液)，蒸煮過程中，蒸煮溫度為164±1℃，蒸煮壓力為0.64±0.01MPa，蒸煮時間為210～240分鐘；4)蒸煮后卡伯值在8～15，未蒸解物微量，粘度為1200～1400dm3/kg，經(jīng)洗滌、篩選后的白度可達42.1％，蔗渣漿料的篩渣率僅在小于2％左右。
洗滌采用(當前比較流行的)先進封閉三段壓力篩篩選系統(tǒng)，四段15m2真空洗漿機逆流洗滌，漂白采用傳統(tǒng)的常規(guī)次氯酸鹽四段漂白工藝，添加雙氧水(在堿處理段加入1～1.5％H2O2)，即C-EP-H1-H2漂白系統(tǒng)進行漂白，漂白后的紙漿通過漿板機抄造成成品商品漿出售。
在回收堿液時，加入適當氫氧化鈉和氯化鈉和黑液再配成蒸煮用的蒸煮液，使其硫化度達到15％(硫化度是指堿液中Na2S含量占活性堿NaOH+Na2S含量的百分比，計算時，Na2S和NaOH均換算為Na2O或NaOH然后再計算)。
權(quán)利要求
1.一種蒽醌硫酸鹽法立鍋蒸煮蔗渣漿的方法，其特征在于按以下進行1)將布液板裝在立式蒸煮鍋上循環(huán)管出口的下部，布液板上有Φ20nm分散均勻的孔眼；2)蒸煮工藝①將蔗渣裝入立式蒸鍋內(nèi)，裝鍋前打部分底水，液浸裝鍋，裝鍋同時鍋底通蒸汽15～20分鐘，裝鍋后底部通蒸汽升溫70～90℃，軟化蔗渣待壓力到0.4Mpa開始啟動循環(huán)泵，進行藥液循環(huán)，每噸絕干蔗渣原料加入0.5千克的蒽醌助劑；②在蔗渣原料裝滿時，加入以絕干蔗渣重量計的氫氧化鈉10～13％和硫化鈉量10～12％；③蒸煮鍋內(nèi)絕干原料重量(kg)與蒸煮總液量體積(L)之比為1∶5～6.5(即液比1∶5～6.5；實際生產(chǎn)中，總液量包括原料中的水分和加入蒸煮鍋內(nèi)的全部蒸煮液)；蒸煮過程中，蒸煮溫度為164±1℃，蒸煮壓力0.64±0.01MPa，蒸煮時間為210-240分鐘；④蒸煮后卡伯值在8～15，未蒸解物微量，粘度為1200～1400dm3/kg。
全文摘要
本發(fā)明是一種蒽醌硫酸鹽法立鍋蒸煮蔗渣漿的方法。該方法通過對立式蒸煮鍋結(jié)構(gòu)的改進后，采用AQ－硫酸鹽法和特有的蒸煮工藝，使蒸煮過程時間可以相對地減少，最高溫度不用太高蔗渣就可以成漿，蒸煮后的漿得率高，整個工藝過程完全適應(yīng)蔗渣漿板質(zhì)量要求。它所生產(chǎn)的紙漿具有均勻性好，得率高，能耗少，強度高，脫木素速度快，漿料強度高，并能獲得較低卡伯價的漿料為ECF或TCF漂白工藝的實施提供了有利條件。本發(fā)明不僅解決了造紙企業(yè)原料短缺的問題，還可以解決一般紙廠采用蒸球在規(guī)模上不去的問題，為當?shù)靥菑S蔗渣找到了出路，糖業(yè)公司通過資源優(yōu)化配置和產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，可走上“生態(tài)糖業(yè)”之路?？蔀閷φ嵩睦谩⒀h(huán)經(jīng)濟的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
文檔編號D21C7/00GK1865584SQ20061001090
公開日2006年11月22日 申請日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
發(fā)明者葛云昆, 龔繼培, 趙玉華, 傅瓊?cè)A 申請人:云南臨滄市晶瑩紙業(yè)有限公司