Главная
Пусто Нет баллонам
Пусто  Поставка газов Пусто  Продажа оборудования
 Газы и технологии Пусто  Применение газов
Использование газов →
телефон
Телефон/факс: +7 (495) 790 3754
E-mail: info@ndva.ru

Пожалуйста, обращайтесь к нашим сотрудникам за консультациями, помощью в подборе оборудования, за технико-коммерческими предложениями и по любым другим вопросам.

Кислород O2 Кислород составляет около 20,9% земной атмосферы. Чистый кислород является сильным окислителем и широко используется в химической, металлургической, целлюлозно-бумажной промышленности, в очистке воды и канализационых стоков, в медицине. Кислород можно получать разными способами: электролизом воды как побочный продукт получения водорода, криогенным разложением воздуха, адсорбцией молекул азота из воздуха. Последний способ может быть реализован как с регенерацией адсорбента под небольшим избыточным давлением, так и под вакуумом.
 

CO2 и кислород в переработке древесины и производстве бумаги

После очистки от коры и измельчения, древесина подвергается очистке от лигнина и гемицеллюлозы. Существует два химических процесса, позволяющих провести очистку: сульфатный (крафт) и сульфитный. Оба процесса используют для очистки сочетание высоких температур и воздействия химикатами: щелочными (белым щелоком) в случае сульфатного процесса и кислотными в случае сульфитного. Сульфатный процесс меньше повреждает целлюлозные волокна древесины, но сульфитный процесс облегчает последующее обесцвечивание.

После отделения целлюлозы от лигнина и гемицеллюлозы полученная имеющая коричневый цвет взвесь целлюлозы, известная как "brown stock", подвергается промывке от химикатов и видоизмененных лигнина и гемицеллюлозы - в результате промывки, получается жидкость, известная как "black liquor" (черная жидкость) в сульфатном процессе и "brown liquor" (коричневая жидкость) в случае использования сульфитного процесса.

Эту жидкость концентрируют путем выпаривания и затем сжигают с целью восстановления использованных химикатов и получения энергии для работы предприятия. Еще на этапе выпаривания, с поверхности резервуаров в «черной жидкостью» собирают маслянистую фракцию, сульфатное мыло. Из него, путем обработки серной кислотой, получают т.н. талловое масло.

Целлюлозное волокно, обработанное химическим способом, будь то сульфатным или сульфитным, содержит относительно малое, по сравнению с механически обработанным волокном, количество лигнина (порядка 5% по сравнению с 40%). Тем не менее, для получения белой бумаги, а также и для некоторых других целей, и этот лигнин должен быть удален. Процесс удаления лигнина называют делигнификацией, или просто обесцвечиванием. Делигнификация редко бывает одноступенчатой - часто, она состоит из 4 или 5 стадий.

Повышение эффективности промывки древесной массы с помощью CO2

В процессе промывки древесной массы, прошедшей первичную делигнификацию, то есть удаление лигнина и гемицеллюлозы сульфатным или сульфитным способом, целлюлозное волокно отделяется от продуктов обработки лигнина/гемицеллюлозы и химикатов. Добавление при промывке двуокиси углерода CO2 позволяет увеличить эффективность промывки, увеличивая отделяемость от целлюлозы как органических, так и неорганических веществ, а также уменьшить потребление воды.

Кислородная делигнификация

После прохождения сульфатного/сульфитного процесса и промывки, химически полученное волокно все еще содержит лигнин (порядка 3-5%). При производстве белой бумаги, а также и при некоторых других планируемых использованиях, этот лигнин требуется из целлюлозы удалить. Полностью лигнин можно удалить, только используя для этого некоторые дорогие и не всегда экологически безопасные химикаты: озон, двуокись хлора, перекись водорода и др. Поэтому, перед тем, как подвергать целлюлозу этой финальной стадии обесцвечивания, обычно проводят кислородную делигнификацию.

В процессе кислородной делигнификации, целлюлоза подвергается обработке кислородом под давлением 4-6 бар и температуре 85-95%, в щелочной среде. Эффективность кислородной делигнификации полученной чульфатным способом целлюлозы находится обычно в диапазоне 40-70%: при содержании лигнина 3-5% после сульфатного процесса, кислородная обработка уменьшает его до примерно 1,5%.

Кислород может использоваться и в комбинации с другими обесцвечивающими химикатами, такими как пероксид водорода H2O2, едкий натр NaOH и др.

Обесцвечивание озоном

После прохождения кислородной делигнификации, уже почти обесцвеченная целлюлоза поступает на финальное обесцвечивание, традиционно проводимое содержащими хлор веществами (самим газообразным хлором, а также гипохлоритом натрия NaClO, диоксидом хлора ClO2), а также пероксидом водорода H2O2 и некоторыми другими химикатами. Для того, чтобы полностью избежать использования хлора, финальное обесцвечивание можно проводить при помощи озона, в комбинации с кислородом и перекисью водорода. Также, озон можно использовать в комбинации с диоксидом хлора - в этом случае, хотя содержащий хлор химикат и будет использоваться, но его потребуется меньше.

Озон - это мощный окислитель, при этом нестабильный. Озон нельзя транспортировать на большие расстояния, поэтому его всегда производят из кислорода электрическим разрядом, непосредственно на месте использования. Как производство озона, так и его использование требуют знаний, опыта и строго соблюдения требований техники безопасности.

После использования для обесцвечивания целлюлозного волокна, получающийся из озона кислород может быть, после соответствующей обработки, использован на стадии кислородной делигнификации или вновь для обесцвечивания.

Обработка сульфатного мыла двуокисью углерода

Сульфатный способ обработки целлюлозы предполагает обработку сульфатного мыла серной кислотой, в результате чего первая трансформируется в так называемое талловое масло - смесь ненасыщенных и жирных органических кислот. Шведская компания AGA, подразделение международного производителя газов Linde, успешно внедряет на скандинавских деревообрабатывающих предприятиях технологию предварительной обработки сульфатного мыла двуокисью углерода CO2, что значительно уменьшает количество серной кислоты, требующейся для производства таллового масла.

Кислород повышает эффективность печей обжига извести

С помощью кислорода можно увеличить пропускную способность печей для обжига извести на целлюлозно-бумажных производствах. Увеличение производительности печей настолько велико, что в случае необходимости увеличения производства зачастую возможно обойтись только этой мерой, отложив или даже отменив дополнительные вложения в производительность печей - разумеется, альтернативный вариант увеличения закупок извести и соответственного увеличения объемов отходов (lime mud). Дополнительную выгоду от использования кислорода обеспечивает и экономия топлива - собственно, экономия на топливе иногда может окупить затраты на кислород даже в том случае, если увеличения пропускной способности печей вообще не требуется.

Как и в случае с обработкой сульфатного мыла CO2, и в области технологии увеличения производительности печей обжига извести за счет добавления кислорода лидером является компания Linde и ее скандинавская «дочка» AGA, разработки которой позволяют провести модернизацию печей с чрезвычайно (но, конечно, относительно) малыми инвестиционными затратами. Технологии Linde/AGA уже используются в цехах обжига извести на многих скандинавских, и не только, деревообрабатывающих предприятиях. С некоторыми дополнениями и изменениями, эта же технология может использоваться и при модернизации печей обжига цемента.

Окисление сульфатного белого щелока

Белый щелок - выраженно щелочная жидкость, состоящая, главным образом, из водного раствора едкого натра NaOH и сульфида натрия Na2S и использующаяся в сульфатном процессе для отделения лигнина и гемицеллюлозы от целлюлозного волокна. Для ее окисления можно использовать, вместо воздуха или в добавление к нему, газообразный кислород. Этим способом, в реализации которого также лидирует компания Linde/AGA, можно значительно увеличить производительность без сколько-нибудь серьезных инвестиций.


В лесу родилась елочка, в лесу она росла. А потом ее срубили на бумагу



© 2015 Онли боллзНдва.ру. Правила копирования материалов