The influence of non-process elements regarding the operation of the evaporation plant with increased system closure

Abstract

Diplomityön tarkoituksena oli selvittää sulfaattisellutehtaan koivu-TCF (Total chlorine free)-ajon aikaisen, valkaisun jätevesien tehostetun kierrätyksen (happivaiheen jälkeisessä pesussa käytettiin yhdistettyä OP/EP- sekä Z_1-suodosta) vaikutuksia talteenottokiertoon, etenkin mustalipeähaihduttamon toimintaan ja sen likaantumiseen. Työn kirjallisuusosassa on tarkasteltu aiheen kannalta tärkeimpiä mustalipeän ominaisuuksia ja koostumusta sekä näihin vaikuttavia tekijöitä. Samoin on pyritty kattavasti käsittelemään haihduttamon likaantumista nykyisen tietämyksen pohjalta sekä arvioimaan kirjallisuudesta saatavan aineiston perusteella, kuinka valkaisusuodosten kierrätyksen kautta lipeäpuolelle joutuvat haitta-aineet vaikuttaisivat mustalipeän koostumukseen, ominaisuuksiin ja haihduttamon toimintaan. Työssä on pyritty myös selvittämään, kuinka haihduttamon likaantumista voisi vähentää tai estää.

Työn kokeellisessa osassa seurattiin valkaisusuodosten ja mustalipeiden koostumusten muutosta tehostetun valkaisusuodosten kierrätyksen ajan. Samanaikaisesti laskettiin suuremmille tasealueille ja erillisille haihdutinyksiköille näennäisiä lämmönsiirtokertoimia, jotta kierrätyksen vaikutusta likaantumiseen ja lämmönsiirtoon voitaisiin arvioida.

Tulosten perusteella on mahdollista kierrättää tässä laajuudessa osa valkaisusuodoksista koivu-TCF-ajon aikana takaisin ruskean massan pesuun. Tutkimuksissa todettiin 25 vuorokautta kestäneen TCF-ajon aikana, jolloin suodoksia kierrätettiin 15 vuorokautta, että OP/EP- ja Z_1-suodoksissa kasvoivat havaittavasti rikki-, sulfaatti-, natrium- ja TIC (Total inorganic carbon)-pitoisuudet. Tämä ennen pitkää vaikuttaa tehtaan natrium/rikki-tasapainoon sekä alentaa burkeiitin saostumispistettä, mikä täytyy huomioida tehtaan haihduttamon pesusyklejä suunniteltaessa. Mustalipeässä tai haihduttamon toiminnassa ei havaittu muutoksia.