Paperikoneen kiertovesisimulaattorin ajotavan optimointi

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
1999
Major/Subject
Kemian laitetekniikka
Mcode
Kem-42
Degree programme
Language
fi
Pages
iv + 61 s. + liitt.
Series
Abstract
Työn kirjallisuusosassa on käsitelty paperikoneen kiertovedessä esiintyviä liuenneita ja kolloidisia aineita sekä niiden aiheuttamia häiriöitä sanomalehtipaperin valmistuksessa. Paperinvalmistuksen raaka- ja lisäaineiden lisäksi on tarkasteltu prosessiolojen, kuten lämpötilan, pH:n ja ominaisvedenkäytön vähentämisen vaikutuksia kiertoveteen kertyvien LK-aineiden määrään. Työn kokeellinen osa muodostui kiertovesisimulaattorilla tehdyistä koeajoista. Kokeiden tavoitteena oli löytää oikeat ajomenetelmät simulaattorin prosessiolojen pitämiseksi stabiileina. Tarkasteltavat ajoparametrit olivat lämpötila, Iyhyen kierron pH, sakeus ja ominaisvedenkäyttötaso. Raaka-aineena käytettiin tehdasvalmisteista valkaistua tai valkaisematonta kuumahierrettä (85 m-%) ja sellua (15 m-%). Koeajoissa tutkittiin myös raaka-aineista kiertoveteen vapautuvia LK-aineita. Kiertovedestä analysoitiin mm. COD, hiilihydraatit, lipofiiliset uuteaineet, lignaanit ja ligniinit eri vedenkäyttötasoilla. Simulaattorin ajoparametrien pitäminen vakiona edellytti häiriöttömästi toimivaa prosessia. Perälaatikon lämpötila oli pidettävä välillä 50-60°C. Lämpötilan valintaa rajoittivat viiran vedenpoistokyky, joka parani lämpötilan noustessa sekä toisaalta perälaatikon materiaalin lämpötilankestävyys. Lyhyen kierron pH voitiin pitää asetusarvossa 0,1 yksikön tarkkuudella kun pH-säätimen parametrit oli muutettu. Sulpun minimisakeus Iyhyessä kierrossa oli 1 m-%. Kokeissa saavutetut ominaisvedenkäyttötasot olivat välillä 8-16 m[3]/t, mutta simulaattorin vedenkäytön alarajaa ei sulkemisen hitaudesta johtuen saavutettu. Valkaistusta massasta vapautui kiertoveteen enemmän orgaanista ainesta kuin valkaisemattomasta. Massan valkaisu ei muuttanut hiilihydraattien koostumusta aivan odotetulla tavalla. Ksyloosia vapautui enemmän, mutta mannaanin ja glukoosin pitoisuudet pysyivät korkeina. Lipofiilisten uuteaineiden koostumusta ei valkaisu suuresti muuttanut. Täyteaineen käyttö vähensi kiertoveden häiriöaineiden määrää. Kun kalsiumkarbonaattia lisättiin 5 m-% sulpun joukkoon, vesiliukoisten aineiden pitoisuudet kasvoivat simulaattorin vesikiertoja suljettaessa. Lipofiilisten uuteaineiden, etenkin steryyliestereiden ja triglyseridien pitoisuudet sen sijaan laskivat. Kun lisätyn PCC:n määrää nostettiin vesikiertoa suljettaessa, pysyivät kaikkien häiriöaineryhmien pitoisuudet lähes muuttumattomina vedenkäyttötasosta riippumatta.
Description
Supervisor
Kallas, Juha
Thesis advisor
Nyblom, Irma
Keywords
Other note
Citation