Промывка целлюлозы – многоступенчатый процесс, представляющий собой важную часть целого ряда технологических процессов переработки целлюлозного сырья на комбинатах по производству бумаги.
Исходным сырьем для промывки служит целлюлозная масса, полученная после процесса сортирования и варки щепы либо иного древесного сырья. В качестве такого сырья может служить солома, сахарный тростник, отходы хлопка, бамбук и другие варианты.
Она представляет собой суспензию целлюлозных волокон в отработанном щелоке, содержание которого определяется способом варки. Так в частности при сульфатной варке в 1 тонне сухой целлюлозы содержится 4-6 кубометра волокнистой суспензии, при сульфитной варке – 6-8 кубометров. Три четверти этого объема щелока представляет собой наружный (свободный) щелок, 15-20% — внутриклеточный и межканальный.
Соответственно, целью промывки является максимально полное извлечение растворенных веществ из этой массы – то есть отделение черного щелока от волокон, удаление лигнина и других образующихся при варке примесей. При этом дополнительно приходится решать ряд других задач:
Каждая из перечисленных задач решается довольно просто. Но разрабатываемый технологический цикл и применяемое оборудование для промывания целлюлозной массы должны решать весь комплекс поставленных задач одновременно. И в этом заключается главная сложность.
Промывка целлюлозы является процедурой, осуществляемой циклически. Каждый цикл носит непрерывный характер. Для этого используется широкий спектр оборудования, о составе которого мы расскажем позже.
Все входящие в состав процессы, реализуемые при промывании целлюлозной массы, по природе воздействия делятся на два класса:
Механический отжим представляется наиболее простым в реализации методом разделения щелока и целлюлозного волокна. В ходе процесса под воздействием приложенного давления из каналов и капилляров волокна выдавливается накопившаяся жидкость. При отжиме сырья в шнек-прессах возможно обеспечить сухость в пределах 30-48% в зависимости от величины приложенного давления. Ограничиться отжимом для получения необходимого качества итогового материала невозможно.
Фильтрация щелока – процесс, суть которого заключается в пропускании через слой волокнистой массы больших объемов промывной жидкости. В результате такого воздействия из волокнистой массы вытесняется крепкий щелок. Эффективность этого процесса во многом зависит от природы сырья. Так, к примеру, лиственная целлюлоза требует повышенной площади фильтрации и производительности фильтровального оборудования на 10-15% в сравнении с сырьем другого происхождения.
Диффузия производится для вымывания щелока, расположенного в порах и полостях волокон. Процедура осуществляется при высокой концентрации в равномерном слое массы и при равномерном распределении промывной жидкости. На скорость процесса очень сильное влияние оказывает температура. Поэтому в диффузорах процедура проводится при высокой температуре и без доступа воздуха.
Адсорбция является еще одним способом промывки волокна, которое характеризуется высокой адсорбционной способностью за счет полярных гидроксильных групп на поверхности своей пористой структуры. Физико-химический процесс осуществляется довольно медленно и отличается не самой высокой эффективностью — 0,6…2,5 кг Na20 на 1 тонну сухой целлюлозы.
Вспенивание черного щелока – эффект, возникающий в результате присутствия в целлюлозной пульпе, полученной из хвойной древесины, смоляных и жирных мыл и других поверхностно-активных веществ. Они склонны к образования кристаллических пленок, обволакивающих на поверхности щелока пузырьки воздуха. Такая пена характеризуется стойкостью – без дополнительных мер она сохраняется до 8 часов. Соответственно, для ее быстрого разрушения на стадии промывки применяются силиконовые соединения, высокоатомные спирты и другие пеногасители. Их применение позволяет удалить воздух из целлюлозной суспензии и оптимизировать условия для ее дальнейшего обезвоживания.
Исходя из перечисленных задач и целого ряда производственных процессов по промыванию волокон на линиях переработки целлюлозного сырья применяется довольно широкий спектр оборудования. В числе таковых:
Диффузоры непрерывного действия типа Камюр обеспечивают невысокий КПД при однократной промывке. Но многоступенчатые изделия позволяют получить хороший результат по концентрации целлюлозы.
Барабанные фильтры – одни из наиболее распространенных видов оборудования для промывания целлюлозного волокна на предприятиях любого масштаба. Объясняется это прежде всего высоким КПД и экономичностью расхода компонентов при высокой концентрации получаемого щелока.
Пресс-фильтры и ленточные фильтры также обладают высокой эффективностью применения при ступенчатой промывке. Ее обеспечивает противоточное решение рабочей среды относительно потока воды.
Винтовые прессы (он же – шнек-прессы) также характеризуется высоким КПД (порядка 965) при трехступенчатом процессе и высокой концентрации (f = 0,78) волокна в пульпе.
Промывка сульфатной целлюлозы в варочных котлах непрерывного действия при высокой температуре производится по двухступенчатой схеме и занимает несколько часов. Эффективность этого процесса сопоставима с трехступенчатым промыванием на барабанных фильтрах.
Желающим выгодно купить оборудование для промывки целлюлозы, которое отличается высокой эффективностью применения, менеджеры «АРОКСА» предлагают подобрать его в нашем каталоге. В нем представлены следующие модели:
Ознакомиться с детальной технической информацией каждой модели приведенного оборудования можно перейдя по ссылке на страницу техники. Узнать стоимость этой техники и доступные для заказа типовые модификации можно у менеджеров нашей компании. Доставка этой продукции осуществляется компанией «АРОКСА» в различные регионы России и стран СНГ.