Uniformity of quality at Metsä-Botnia Ab's Kaskinen plant

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorMikkonen, Vesa
dc.contributor.authorMalmi, Timo
dc.contributor.departmentKemian tekniikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorJämsä-Jounela, Sirkka-Liisa
dc.date.accessioned2020-12-04T15:14:51Z
dc.date.available2020-12-04T15:14:51Z
dc.date.issued2002
dc.description.abstractTilastolliset monimuuttujamenetelmät tarjoavat mallintamisen avulla mahdollisuuden tutkia suuria datamatriiseja ja luoda monitorointijärjestelmiä prosessin ohjauksen tukijärjestelmiksi. Off- line- mallit kertovat muuttujien välisistä vuorovaikutuksista ja mahdollistavat häiriötilojen muuttujakohtaisen tarkastelun. Tämän diplomityön tarkoituksena oli off- line- mallinnuksen avulla löytää ne keskeiset muuttujat, joiden muutokset kuitulinjalla aiheuttavat vaihtelua sellun vaaleudessa, vetolujuudessa, kimmokertoimessa sekä jauhatusenergian tarpeessa (EOK). Työn kirjallisessa osiossa on tarkasteltu tilastollisia monimuuttujamenetelmää, pääkomponenttianalyysiä (PCA) ja osittaisten neliösummien menetelmää (PLS). Teoreettisen tarkastelun lisäksi on kerrottu menetelmien soveltamismahdollisuuksista prosessitutkimuksen näkökulmasta. Pääkomponenttimenetelmien soveltuvuutta sellun valmistukseen liittyen on kuvattu kolmella esimerkkitapauksella. Työn kokeellisessa osiossa on mallinnettu Kaskisten sellutehtaan kuitulinjaa hakkeen keitosta alkaen valittuihin koivu- ECF- sellun laatusuureisiin vaikuttavien keskeisten muuttujien löytämiseksi ja analysoimiseksi. Vaaleustarkastelu suoritettiin osaprosessikohtaisesti ja jauhatussuuretarkastelu kahdessa osassa SiMo- aktivaattorikemikaalin käytöstä riippuen. PLS- mallien lisäksi jauhatussuureiden kohdalla luotiin diskriminoivia PLS- malleja, joilla pyrittiin havaitsemaan luokkien välistä suurinta eroa synnyttävät muuttujat. Tuntikeskiarvoihin pohjautuneessa vaaleustarkastelussa D/0 ja E/O- vaiheiden vaaleudet mallintuivat suurimman vaihtelunsa myötä parhaiten ja vaaleuteen vaikuttavia keskeisimpiä muuttujia olivat valkaisukemikaaliannokset, pesujen tehokkuus, keiton alkalisuus sekä otsonivaiheen pH- ja virtausvaihtelut. Jauhatussuureiden mittausarvot olivat keräilyeristä saatuja tuloksia 14 kuukauden ajalta. Vetolujuudelle, kimmokertoimelle ja EOK :lle löydettiin lukuisia sekä yhteisiä että erikseen vaikuttavia keskeisiä muuttujia. Vetolujuuden muutoksiin vaikuttivat erityisesti keiton kappa, lajitieto, massan sakeudet, vesiuutteen pH ja VEIL- lauhteen johtokyky. Kimmokertoimen keskeisiä muuttujia olivat keiton kappa, lajitieto, massan sakeudet, viskositeetti ja käytetyn lipeän laatu happidelignifioinnissa. Jauhatusenergian tarpeeseen vaikuttivat voimakkaimmin vesiuutteen pH, lajitieto, pesuvesien johtokyvyt ja happiannoksen suuruus. Työn tuloksiin liittyen happidelignifioinnissa yhdistettiin hapetettu valkolipeä ja ostolipeä käytetyn lipeän laadun tasaamiseksi. Keiton kappatavoitetta on alettu nostamaan koivu- ECF- massan lujuuksien ja saannon parantamiseksi. Pesuvesien laadunvaihteluun suositellaan kiinnittämään enemmän huomiota ja VHL- lauhteen johtokyvyn pitämiseksi alhaisella tasolla haihduttamon pesujaksojen kestot tulisi pyrkiä maksimoimaan. Vesiuutteen pH :n säädöllä voidaan tulosten mukaan vaikuttaa jauhatusenergian tarpeeseen ja siten kaikkiin massan lujuusominaisuuksiin.fi
dc.format.extentviii + 110
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/90122
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120448957
dc.language.isofien
dc.programme.majorProsessien ohjaus ja hallintafi
dc.programme.mcodeKem-90fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.titleUniformity of quality at Metsä-Botnia Ab's Kaskinen planten
dc.titleLaadun tasaisuus Oy Metsä - Botnia Ab :n Kaskisten tehtaallafi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_90289
local.aalto.idinssi18998
local.aalto.openaccessno
Files