크래프트 공정

연속 크래프트 펄프 밀

펄프 생산에 사용되는 일반적인 목재 칩은 길이가 12-25 밀리미터(0.47–0.98 인치)이고 두께가 2-10 밀리미터(0.079–0.394 인치)입니다. 이 칩은 일반적으로 먼저 습윤 및 증기로 예열되는 프리 스티밍으로 들어갑니다. 신선한 나무 칩 내부의 공동은 부분적으로 액체로 채워지고 부분적으로 공기로 채워집니다. 증기 처리로 인해 공기가 팽창하고 공기의 약 25%가 칩에서 배출됩니다. 다음 단계는 흑백의 주류로 칩을 포화시키는 것입니다. 주류 함침의 시작 부분에 칩에 남아있는 공기는 칩 내에 갇혀 있습니다. 함침은 칩이 소화조에 들어가기 전 또는 후에 수행 될 수 있으며 일반적으로 100 이하에서 수행됩니다. 요리 용 주류는 백주,칩의 물,응축 된 증기 및 약한 흑주류의 혼합물로 구성됩니다. 함침에서 요리 용 주류는 칩의 모세관 구조에 침투하여 목재와의 저온 화학 반응이 시작됩니다. 좋은 함침은 균질 한 요리사와 낮은 거부를 얻는 데 중요합니다. 연속 공정에서 모든 알칼리 소비의 약 40-60%가 함침 영역에서 발생합니다.

요리편집

목재 칩은 소화조라고 불리는 가압 용기에서 조리된다. 일부 소화조는 배치 방식으로 작동하며 일부는 연속 공정으로 작동합니다. 배치 및 지속적인 소화조를 위해 둘 다 요리 과정의 몇몇 변이가 있다. 하루에 1,000 톤 이상의 펄프를 생산하는 소화조가 일반적이며,가장 큰 생산량은 하루에 3,500 톤 이상입니다.연속 소화조에서,재료는 재료가 반응기를 빠져 나올 때까지 펄프 화 반응이 완료 될 수있는 속도로 공급됩니다. 일반적으로,딜릭 화는 170 내지 176 에서 몇 시간(1.5 시간)을 필요로한다. 이 조건 하에서 리그닌과 헤미셀룰로오스는 강하게 기본적인 액체에서 녹는 단편을 주기 위하여 타락합니다. 고체 펄프(건조 목재 칩의 약 50 중량%)를 수집하고 세척한다. 이 시점에서 펄프는 색상 때문에 갈색 주식으로 알려져 있습니다. 흑액(색 때문에)으로 알려진 결합 된 액체는 리그닌 조각,헤미셀룰로오스의 분해로 인한 탄수화물,탄산나트륨,황산나트륨 및 기타 무기 염을 포함합니다.

리그닌의 해중합에 의한 순 반응(아르곤=아릴,아르 자형=알킬기).

크래프트 공정을 뒷받침하는 주요 화학 반응 중 하나는 친 핵성 황화물(에스 2−)또는 중황화물(중황화물−)이온에 의한 에테르 결합의 절단입니다.

회수 공정

과량의 흑액은 약 15%의 고형물을 함유하며 다중 효과 증발기에 농축된다. 첫 번째 단계 후에 검은 주류는 약 20-30%의 고체를 가지고 있습니다. 이 농도에 로진 비누는 표면에 상승하고 떨어져 미끄러집니다. 수집 된 비누는 키가 큰 기름으로 더 가공됩니다. 비누의 제거는 나중 효력의 증발 가동을 개량합니다.

약 흑액은 65%또는 심지어 80%고형물(“중 흑액”)로 더 증발되고 회수 보일러에서 연소되어 펄프 화 공정에서 재사용을 위해 무기 화학 물질을 회수한다. 집중한 흑액에 있는 더 높은 고체는 회복 주기의 에너지 그리고 화학 효율성을 증가하고,또한 고체의 더 높은 점성 그리고 강수를 줍니다(장비의 폐쇄하고 더럽히기). 연소 중에 황산나트륨은 혼합물의 유기 탄소에 의해 황화 나트륨으로 환원됩니다:

1. 이 반응은 지구 화학에서의 열 화학적 황산염 환원과 유사하다.

회수 보일러의 용융 염(“제련”)은”약한 세척 물”이라고 알려진 공정수에 용해됩니다. 이 공정 물,일컬어”약한 백색 주류”는 석회 진흙과 녹색 주류 침전물을 세척하기 위하여 이용된 모든 주류로 구성됩니다. 생성 된 탄산나트륨 및 황화 나트륨의 용액은”녹색 주류”로 알려져 있습니다. 녹색 주류의 시조 녹색 색상은 콜로이드 성 황화철의 존재로 인해 발생합니다. 이 액체는 용액에서 수산화칼슘이 되는 산화칼슘과 혼합하여 펄프화 공정에 사용된 백액을 평형반응을 통해 재생시킨다. 탄산 칼슘은 백액으로부터 침전되어 석회 가마에서 회수되어 가열되어 산화 칼슘(석회)으로 전환된다.

3. 산화칼슘(석회)은 물 과 반응하여 반응 2:4 에 사용되는 수산화칼슘을 재생시킨다. 반응 1 내지 4 의 조합은 나트륨,황 및 칼슘과 관련하여 폐쇄 사이클을 형성하며,탄산나트륨이 반응하여 수산화나트륨을 재생하는 소위 재가소화 공정의 주요 개념이다.

회수 보일러는 또한 터보 발전기에 공급되는 고압 증기를 생성하여 밀 사용에 대한 증기 압력을 줄이고 전기를 생성합니다. 현대 크 라프 트 펄프 밀의 전기 세대에 자급자족 보다 더 이며 일반적으로 관련 된 종이 공장에 의해 사용 또는 로컬 전기 그리드를 통해 이웃 산업 또는 지역 사회에 판매 될 수 있는 에너지의 순 흐름을 제공할 것입니다. 또한 나무 껍질과 나무 잔류 물은 종종 증기를 생성하기 위해 별도의 동력 보일러에서 연소됩니다.

지에이치 톰린슨의 발명을 이용한 회수 보일러는 1930 년대 초반부터 조리용 화학물질의 회수를 위한 보다 효율적인 공정을 찾기 위한 시도가 일반적으로 사용되어왔다. 베어해우저는 케메르 1 세대 흑액 유동 가스화기를 노스캐롤라이나의 새로운 베른 공장에서 성공적으로 운영하고 있으며,2 세대 공장은 스웨덴 피테에 있는 스머핏 카파 공장에서 파일럿 규모로 운영되고 있다.

블로잉 편집

완성된 조리된 목재 칩은 대기압에서 작동하는 블로우 탱크라고 불리는 수집 탱크로 날려집니다. 이것은 많은 증기와 휘발성을 방출합니다. 휘발성 응축 및 수집;북부 연목의 경우이 주로 원시 테레빈 유 구성.

스크리닝편집

펄프화 후의 펄프의 스크리닝은 펄프가 큰 골파,매듭,먼지 및 기타 파편으로부터 분리되는 과정이다. 동의는 펄프입니다. 펄프에서 분리된 물자는 불량품에게 불립니다.

검열 단면도는 체(스크린)와 원심 청소의 다른 유형으로 이루어져 있습니다. 체는 다단식 폭포 가동에서 수락 교류에 있는 최대 순수성을 달성하는 것을 시도할 때 상당한 양의 좋은 섬유가 불량품 시내에 가기 수 있기 때문에 일반적으로 설치됩니다.

부파와 매듭을 포함하는 섬유는 나머지 거부로부터 분리되어 정제기에서 재처리되거나 소화조로 다시 보내진다. 매듭의 함량은 일반적으로 소화조 출력의 0.5-3.0%인 반면,향신료 함량은 약 0.1–1.0%입니다.

세탁편집

송풍으로부터의 브라운 스톡은 사용된 조리용 주류가 셀룰로오스 섬유로부터 분리되는 세척 단계로 간다. 정상적으로 펄프 선반에는 시리즈에 있는 3-5 의 세척 단계가 있습니다. 세척 단계는 또한 산소 탈리그닌화 후 및 표백 단계 사이에 배치됩니다. 펄프 세탁기는 펄프가 세척 물 교류에 반대 방향에서 움직인다 단계 사이 반대 현재 교류를 그런 이용합니다. 농축/희석,변위 및 확산과 같은 여러 프로세스가 관련됩니다. 희석 인자는 농축 펄프로부터 주류를 대체하는데 필요한 이론적 양과 비교하여 세척에 사용되는 물 양을 측정하는 것이다. 낮은 희석 계수는 에너지 소비를 줄이는 반면,높은 희석 계수는 일반적으로 더 깨끗한 펄프를 제공합니다. 펄프를 철저히 세척하면 화학적 산소 요구량(대구)이 줄어 듭니다.

세척 장비의 몇몇 유형은 사용 중 입니다:

• 압력 확산기
• 대기 확산기
• 진공 드럼 와셔
• 드럼 디스플레이서
• 세척 프레스

표백편집

현대 공장에서 브라운 스톡(셀룰로오스 펄프 화에 의해 생성 된 약 5%잔류 리그닌을 함유하는 섬유)를 먼저 세척하여 용해 된 유기 물질의 일부를 제거한 다음 다양한 표백 단계에 의해 추가로 탈 리그 닝 화된다.

상자 및 포장용 갈색 자루 종이 또는 라이너 보드를 만들기 위해 펄프를 생산하도록 설계된 공장의 경우 펄프가 항상 높은 밝기로 표백 될 필요는 없습니다. 표백은 약 5%에 의해 생성 된 펄프의 질량을 감소 섬유의 강도를 감소시키고 제조 비용에 추가한다.

공정 화학편집

공정 화학물질이 첨가되어 생산 공정 개선:

• 함침 보조제. 계면 활성제는 요리 주류와 나무 칩의 함침을 개선하기 위해 사용될 수있다.
• 안트라퀴논은 소화조 첨가제로 사용된다. 그것은 산화 셀룰로오스를 산화시키고 리그닌을 감소시킴으로써 산화 환원 촉매로 작용합니다. 이것은 물성이 강직에서 셀루로스를 보호하고 리그닌을 더 시킵니다.
• 비누 분리에 유제 차단기를 추가하여 사용 된 조리 용 액에서 응집하여 비누 분리를 가속화하고 개선 할 수 있습니다.
• 소포제는 거품을 제거하고 생산 과정을 가속화합니다. 세척 장비의 배수가 개선되어 더 깨끗한 펄프를 제공합니다.
• 분산제,탈착제 및 착화제는 시스템을 더 깨끗하게 유지하고 유지 보수 중지의 필요성을 줄입니다.
• 고정제는 미세하게 분산된 전위 침전물을 섬유에 고정시키고 이를 공정 밖으로 운반한다.