專利名稱：一種草類纖維原料的“化學(xué)－機械”制漿系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制漿造紙領(lǐng)域，特別是涉及制漿造紙過程中的一種草漿制造系統(tǒng)。
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，對紙漿、紙、紙板及紙制品的需求量日益增加。我國造紙工業(yè)亦得到了相應(yīng)的進展，紙及紙板總量已躍居世界第三大國。在目前階段，我國造紙工業(yè)面臨的重大課題是，占全國紙漿、紙及紙板總產(chǎn)量一半的產(chǎn)品，是由遍及全國各地的近萬個中、小型制漿造紙企業(yè)，以農(nóng)作物秸稈為原料，就地加工生產(chǎn)的。這些中、小型造紙廠投資少、技術(shù)、設(shè)備落后，生產(chǎn)過程不齊全，大都停留在四、五十年代的水平，環(huán)境污染嚴(yán)重、又難于治理……，諸此，都大大制約了我國造紙工業(yè)的進一步發(fā)展；同時，隨著國家對環(huán)境污染的重視，對污染環(huán)境特別嚴(yán)重的企業(yè)實行關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)的政策，也正在迫使這些，中、小型造紙企業(yè)面臨著新的決擇。
現(xiàn)有的化學(xué)法制漿，就是把纖維原料經(jīng)化學(xué)藥品(蒸煮劑)蒸煮、廢液提取(洗滌)、篩選，或再加以漂白后，即成為本色或漂白紙漿，供抄紙(造紙)用。以木材為原料時，國內(nèi)、外都是這樣做的。草類纖維原料也都照搬了這一套，但是草類纖維原料由于其莖稈、根(如棉稈是連根拔的，帶根)、葉(如稻草，尤其是矮稈稻)、節(jié)、穗、髓(如玉米秸、高梁稈的中心部分)組織的不均一性，給稻麥草、玉米秸、棉稈等為代表的草類纖維原料的蒸煮帶來了困難。雖然草類纖維原料的化學(xué)藥品(蒸煮劑)用量，一般都可以低于木材，但由于結(jié)構(gòu)的不均一，嚴(yán)重影響了草類纖維原料蒸煮時藥液的均勻滲透和均勻蒸煮。木材經(jīng)化學(xué)法蒸煮后可以比較均勻地分散成紙漿，草類纖維原料則不同，在化學(xué)法制漿的適度蒸煮后，除部分(易離解部分)分散成紙漿外，會夾雜著不同數(shù)量、不同大小的纖維束、塊，在紙面上造成不同色調(diào)的斑點—纖維性塵埃。再加上中、小型造紙廠篩選設(shè)備能力不足、甚或短缺，紙漿質(zhì)量難以保證，尤其是漂白漿中的“黃色斑點”。為緩解這一問題，普遍采用減少蒸煮液比(在化學(xué)藥品用量不變的情況下，提高蒸煮液中的化學(xué)藥品濃度)、增加化學(xué)藥品用量、延長蒸煮時間等措施降低紙漿硬度(把紙漿煮得更“爛”)，由于蒸煮過程的“強化”和不適當(dāng)?shù)倪^度蒸煮，非但化學(xué)藥品用量增加，同時還增加了對環(huán)境的污染(包括過度蒸煮后對有機物質(zhì)的破壞增加)；紙漿收獲事降低、紙漿強度下降(被破壞得太厲害)，也給紙漿的廢液提取(洗滌，不容易濾水)帶來困難。
堿法蒸煮系統(tǒng)，采用燃燒法回收堿，不僅可以大大減輕蒸煮黑液對環(huán)境的污染，而且還可以回收絕大部分蒸煮用化學(xué)藥品和大量熱能。木漿黑液堿回收工程，在國外經(jīng)歷了百余年的發(fā)展歷史，現(xiàn)已達到相當(dāng)成熟和完善的程度。現(xiàn)代化的堿回收工程已成為國外大型木漿廠的心臟。但以稻麥草等農(nóng)作物秸稈為代表的草類纖維原料，經(jīng)堿法蒸煮后的黑液，與木漿黑液相比，半纖維素、二氧化硅含量大，粘度高、流動性差，給草漿黑液在燃燒法堿回收過程中的蒸發(fā)(濃縮)工序帶來困難。尤其是生產(chǎn)本色漿時，化學(xué)藥品用量低、黑液固形物含量亦低，蒸發(fā)、燃燒更為困難。再加上規(guī)模過小，燃燒法堿回收難于進行。
早年，國外有專利，主題是‘直接回收堿’，即黑液經(jīng)二氧化碳處理后，取清液、苛化后將其中的氫氧化鈉直接用作蒸煮劑；但是，經(jīng)二氧化碳處理后的“沉渣”呈凝膠狀、分離困難。
采用亞硫酸銨為蒸煮劑時，亞銨蒸煮廢液中的銨態(tài)氮可等同于化肥中的氮素，同時，還附加了大量的腐殖質(zhì)，完全可以做到秸稈造紙、返田兩不誤。但由于農(nóng)業(yè)季節(jié)性用肥和亞鉸蒸煮廢液的貯存、輸送等問題，尤其是如何解決貯存(輸送)過程中產(chǎn)生硫化氫的同題，至今仍是一個未曾得到人們重視和解決的問題。
六十年代末期，國內(nèi)曾進行過亞銨蒸煮廢液的固化試驗，但因“吸濕潮解”問題未獲解決而中止。近年亦有在亞銨蒸煮廢液濃縮物中拌入磷礦粉、草屑等批量試產(chǎn)的。
以農(nóng)作物秸稈等草類纖維為原料的制漿系統(tǒng)還長期存在著草屑—備料廢渣的治理問題，且隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大而日益突出；環(huán)境污染嚴(yán)重，同時也威脅著原料場、廠區(qū)以及附近居民區(qū)的安全和正常生活。
備料廢渣以草屑形式直接用作鍋爐燃料，則熱容量低、熱值不穩(wěn)定，有的還需在負(fù)壓狀態(tài)下進行，因而操作、管理困難。
本發(fā)明的目的是根據(jù)農(nóng)作物秸稈為代表的草類纖維原料的特點，從農(nóng)付產(chǎn)品就地加工角度出發(fā)，提供一種通過適度蒸煮、并結(jié)合蒸煮后的機械處理制備紙漿，以及將蒸煮廢液的處理、熱能和纖維性廢渣合理利用的“化學(xué)-機械”制漿系統(tǒng)。
本發(fā)明的草類纖維原料“化學(xué)-機械”制漿系統(tǒng)包括草類纖維原料的“化學(xué)-機械”制漿過程；蒸煮廢液的循環(huán)回煮；以噴放二次蒸汽為熱源的蒸煮廢液初步增濃；堿法蒸煮黑液二氧化碳加壓處理(改善草漿黑液物化性能)；將亞銨蒸煮廢液加工成有機無機復(fù)合肥；將纖維性廢渣加工成固型壓縮燃料或牛羊飼料。
本發(fā)明的草類纖維原料“化學(xué)-機械”制漿過程，包括將草類纖維原料經(jīng)備料(切斷、除塵或再經(jīng)凈制)得到的草片進行重雜質(zhì)分離、予浸漬、高溫快速蒸煮、噴放及機械處理。
所述重雜質(zhì)分離是以水為介質(zhì)(含各種形式的回用廢水、廢液)分離草片中的金屬、石塊、砂礫等，以保證后續(xù)工序的順利進行和降低后續(xù)設(shè)備的磨耗，必要時，還可以增加水洗措施，以進一步凈化草片、改善蒸煮質(zhì)量。
所述予浸漬，是首先將草片(含凈制的或未凈制的)與蒸煮液混合，在80～100℃的溫度下進行予處理，處理時間為5～40min，以利于蒸煮劑與草片的均勻混合和均勻滲透，為后續(xù)高溫快速蒸煮創(chuàng)造條件。并控制予浸漬結(jié)束時草片與浸漬液(包括蒸煮液、冷凝液和草片自身帶入的液量)的比例為1∶2.5～4.5。蒸煮劑為氫氧化鈉或氫氧化鈉加硫化鈉和/或蒽醌、亞硫酸銨加少量氨水和/或碳酸氫銨、尿素，蒸煮劑用量為4～25％。
所述高溫快速蒸煮是將予浸漬后的草片，在蒸煮裝置中通入蒸汽(含過熱蒸汽)，使其壓力達到1.0～2.0MPa，在此條件下處理5～30min，立即噴放。由于瞬間驟然降壓而達到部分纖維、纖維束的分離和蒸煮廢液閃急蒸發(fā)的目的。蒸發(fā)水量達0.8～1.5噸/噸噴放料，蒸煮廢液得到了相應(yīng)的濃縮。在特定情況下，如以現(xiàn)有的蒸球作為蒸煮器時，亦可在蒸煮壓力0.6～0.8MPa條件下進行，但蒸煮液比須放大至1∶3.0～4.5，蒸煮時間根據(jù)情況酌定。
所述機械處理，是根據(jù)噴放料性質(zhì)及其分散程度，在蒸煮廢液提取前或后進行疏解或離解，然后進入常規(guī)篩選系統(tǒng)。對于分散程度較高的噴放料，也可以先進行篩選，然后再進行尾漿(渣)的機械處理。在以蒸球為蒸煮器(蒸煮壓力0.6～0.8MPa)的特定條件下，生產(chǎn)機械處理要求不高、輔以疏解即可成漿(分散成纖維)的可漂或本色紙漿時，也可用疏解設(shè)備前的低壓除渣器替代重雜質(zhì)分離器，甚至在疏解設(shè)備(如臥式水力碎漿機)上附設(shè)效率高的除渣罐替代低壓除渣器。
本發(fā)明的制漿系統(tǒng)中所述蒸煮廢液循環(huán)回煮，是以蒸煮廢液代替全部或絕大部分蒸煮用水(包括配制蒸煮液)。在廢液循環(huán)回煮過程中，由于原料品種、蒸煮條件和供汽、廢液提取方式的不同，而使廢液濃度達到各自的不同的平衡點。廢液循環(huán)回煮使后續(xù)工序(如蒸發(fā))處理的廢液濃度可以從3～6Be′(20℃)提高到10～20Be′(20℃)，蒸發(fā)負(fù)荷大幅度降低，且對本色漿的強度(除耐折外)無不良影響，但可漂漿的硬度會上升。
本發(fā)明的制漿系統(tǒng)中所述以噴放二次蒸汽為熱源的廢液初步增濃，是以噴放二次蒸汽為熱源，采用低壓(真空)蒸發(fā)技術(shù)，可使增濃后的廢液體積減少1.0～2.5m3/噸噴放料。與本色漿的廢液循環(huán)回煮結(jié)合使用時，可以確保回煮過程的廢液提取濃度穩(wěn)定在一個較高的水平、進一步降低后續(xù)工序的蒸發(fā)負(fù)荷。
本發(fā)明的制漿系統(tǒng)中也可以把噴放二次蒸汽，直接引入后續(xù)廢液蒸發(fā)系統(tǒng)的適當(dāng)部位，作為熱源一并使用。
本發(fā)明的制漿系統(tǒng)中所述堿法蒸煮黑液二氧化碳加壓處理(改善草漿黑液物化性能)，是在草漿黑液(含初步濃縮的黑液)中通入二氧化碳，在0.4～1.5MPa、60～120℃的條件下處理20～60min，使黑液中的木素等有機物析出(呈砂粒狀、極易分離)，以改善黑液物化性能，如若結(jié)合本色漿的黑液回煮，還可使其平衡點的黑液固形物濃度進一步提高，黑液物化性能得到改善。
黑液二氧化碳處理過程中分離出來的粗木素，可作為附加固體燃料送回堿回收爐，以保持熱量的總體平衡；含硅量高的黑液分離出來的粗木素，可另行燃燒后將煙氣(熱風(fēng))引入堿回收爐。
本發(fā)明的制漿系統(tǒng)中所述將亞銨蒸煮廢液加工成有機無機復(fù)合肥，是將回煮或不回煮的廢液、或再經(jīng)噴放二次蒸汽初步增濃至固形物濃度已達到15～35％的廢液進一步濃縮到固形物含量30～60％，并根據(jù)市場需要，以“膏狀”有機肥或以此為載體補充必要的肥料元素制成適合不同地域、用途的有機無機復(fù)合(含系列專用)肥。亞硫酸銨蒸煮廢液中的鉸態(tài)氮完全可以等同于化肥中的氮素，同時還附加了大量腐殖質(zhì)，有利于改善土壤的團粒結(jié)構(gòu)。
所述“膏狀”的有機肥或有機無機復(fù)合(含系列專用)肥，還可以進一步進行干燥，制成粉(粒)狀有機肥或復(fù)合肥。
所述“膏狀”、“粉(粒)狀”有機肥或復(fù)合肥都必須以具有一定強度的塑料薄膜密封包裝，優(yōu)選采用小包裝。
本發(fā)明的制漿系統(tǒng)中所述將纖維性廢渣加工成固型壓縮燃料是將備料廢渣和原料場的廢草(清除霉?fàn)€部分后切斷)，篩除20目以下的砂、灰、塵土和含灰量高的細(xì)屑后，壓制成組織緊密的固型壓縮燃料，可直接配入鍋爐用煤(塊煤)。
所述除去砂、灰、塵土和含灰量較高的細(xì)屑后的備料廢渣還可在汽爆裝置中通入蒸汽，在0.5～1.0MPa的壓力下保持10～20min。再升壓至1.0～1.5MPa后立即放爆。汽爆后的備料廢渣中的半纖維素部分水解、纖維素的可酶解性提高，可以替代青干草用作牛羊飼料。
本發(fā)明的草類纖維原料“化學(xué)-機械”制漿系統(tǒng)的特點如下1、可以建立一個更適合于草類纖維原料，以“化學(xué)—機械”制漿過程為核心，兼顧到后續(xù)蒸煮廢液的處理、熱能和纖維性廢渣合理利用的良性循環(huán)體系，也就是把傳統(tǒng)的、僅僅局限于備料、蒸煮、洗滌、篩選的“小制漿”，擴大到包括蒸煮廢液后續(xù)處理、熱能和纖維性廢渣合理利用在內(nèi)的“大制漿”體系，即在蒸煮廢液后續(xù)處理和熱能綜合利用兩大前提下，綜合考慮、調(diào)整安排原有的制漿系統(tǒng)。
2、本發(fā)明的制漿過程的特點(與原工藝的不同之處)是經(jīng)過適度的化學(xué)處理(含不同蒸煮程度，但不‘過煮’)后，把蒸煮料再經(jīng)機械方法，使在形態(tài)上還沒有完全分離開的纖維束、塊狀物進一步疏解或離解成紙漿，廢除了現(xiàn)行工藝中，不適當(dāng)?shù)?、單純用化學(xué)方法把僅在形態(tài)上還沒有分離的纖維束、塊分離成紙漿，而導(dǎo)致其余的大部分蒸煮料都過煮的弊端。
3、蒸煮廢液循環(huán)回煮，是以蒸煮廢液代替全部或絕大部分蒸煮用水(堿法、亞銨法，現(xiàn)有中、小型制漿造紙企業(yè)基本不用)循環(huán)回煮，使后續(xù)工序(如蒸發(fā))處理的廢液濃度提高，蒸發(fā)負(fù)荷大幅度降低，且對本色漿的強度(耐折除外)無不良影響；用于堿法蒸煮時，黑液物化性能還稍有改善。
4、現(xiàn)有中、小型制漿造紙企業(yè)噴放的二次蒸汽都直接放空、沒有利用，某些大、中型廠也只是用作紙漿洗滌用水的加溫；而本發(fā)明的把噴放二次蒸汽用于蒸煮廢液的初步增濃(低壓蒸發(fā))或用作后續(xù)蒸發(fā)系統(tǒng)的補充熱源，大大地節(jié)約了能源，降低了消耗。
5、本發(fā)明的將堿法蒸煮的黑液進行二氧化碳加壓處理，可使黑液中的木素等有機物析出、呈砂粒狀，極易分離。結(jié)合本色漿的黑液回煮，可使其平衡點的黑液固形物濃度進一步提高，黑液物化性能得以改善(包括不回煮及可漂漿的黑液)。
6、本發(fā)明的將亞銨法蒸煮的廢液加工成膏狀或粉(粒)狀有機肥、有機無機復(fù)合(含系列專用)肥，可將至今仍困于“利用”的亞銨蒸煮廢液轉(zhuǎn)化成商品肥料，而且是一種含有大量腐殖質(zhì)的有機復(fù)合肥，兼具秸稈返回的職能，被譽為“是一種肥效高、見效快、既不燒心、又不干葉的好肥料”，“是用化學(xué)方法生產(chǎn)的農(nóng)家肥”，對棉、糧、菜等農(nóng)作物增產(chǎn)效果顯著。
7、制漿造紙企業(yè)備料廢渣(纖維性廢渣)的合理利用，可以根除因草屑隨風(fēng)飄揚而造成的嚴(yán)重污染，同時，壓制成固型壓縮燃料后，可以直接配入鍋爐用煤(塊煤)，這對煤價昂貴地區(qū)更有其特殊意義；或經(jīng)汽爆后，可直接用作牛羊飼料，替代青飼料，可改善適口性、增加采食率，并與青干草同樣促進牛的增重，且奶牛的產(chǎn)奶量呈上升趨勢。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
實施例一某地棉稈，以亞硫酸銨作蒸煮劑。
主產(chǎn)品(或半成品)為配抄符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB13024-91A級(定量200～230g/m2，20％硫酸鹽針葉木漿掛面)箱紙板的棉稈漿。
其“化學(xué)-機械”制漿系統(tǒng)包括以下幾個部分1、棉稈的“化學(xué)-機械”制漿過程。
將來自“切斷-破碎”系統(tǒng)的棉稈料片，以篩選系統(tǒng)回用廢水為介質(zhì)，分離棉稈料片中的金屬、石塊、砂礫等重雜質(zhì)；再在濾去多余水分的濕料中加入蒸煮液，于90℃的溫度下進行20min的予浸漬，終止時，棉稈料片與浸漬液(包括蒸煮液、冷凝液和棉稈料片自身帶入的液量)的比例為1∶3.0(重量比)；蒸煮劑用量(以投入予浸漬的絕干料片為準(zhǔn))為亞硫酸銨14％(以(NH4)2SO3計、碳酸氫銨2.5％(以NH3計)，在蒸煮裝置中通入蒸汽或過熱蒸汽，使其壓力達到1.5MPa，在此條件下處理20min，最后升至2.0MPa立即噴放；噴放料經(jīng)廢液提取、磨解(機械處理)后進入篩選系統(tǒng)。
2、以噴放二次蒸汽為熱源的蒸煮廢液初步增濃和蒸煮廢液循環(huán)回煮。
將廢液提取工序得到的蒸煮廢液經(jīng)噴放二次蒸汽為熱源(必要時配加部分新蒸汽)初步增濃后，代替全部或絕大部分蒸煮用水(包括配制蒸煮液)循環(huán)回煮；在廢液的提取、初步增濃和回煮過程中，廢液濃度由3Be′(20℃)逐步提高，達到或接近平衡點后保持回煮廢液濃度在10Be′(20℃)，(固形物濃度≥15％)。
3、將亞銨蒸煮廢液加工成有機無機復(fù)合肥。
將廢液循環(huán)回煮過程中提取得到的固形物濃度為15％的提取液濃縮到50％，其中，除絕大部分為有機質(zhì)(木素磺酸鹽、半纖維素的反應(yīng)生成物)外，氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)含量分別為6.5％、0.054％、0.53％(以固形物為基準(zhǔn))。
將上述已濃縮的亞銨蒸煮廢液650kg(以固形物計)，加入商品尿素75kg、磷酸二銨130kg、氯化鉀145kg混配成膏狀低濃度三元有機無機復(fù)合肥，氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)的含量分別為10％、6％、9％(以固形物為基準(zhǔn))。進一步噴霧干燥后，以具有一定強度的塑料薄膜密封包裝，即可制得粉(粒)狀三元有機無機復(fù)合肥。
4、將纖維性廢渣加工成固型壓縮燃料。
將備料廢渣及原料場的廢草(清除霉?fàn)€部分后切斷)，篩除20目以下的砂、灰、塵土和含灰量高的細(xì)屑后，壓制成固型壓縮燃料，可直接配入鍋爐用煤。
實施例二某地玉米秸，以亞硫酸銨作蒸煮劑。
主產(chǎn)品(或半成品)為配抄符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB13024-91A級(定量200～230g/m2，20％硫酸鹽針葉木漿掛面)箱紙板的玉米秸漿。
其“化學(xué)-機械”制漿系統(tǒng)包括以下幾個部分1、玉米秸的“化學(xué)-機械”制漿過程。
將來自備料“切斷-除”系統(tǒng)的玉米秸料片供制漿用，重雜質(zhì)分離、予浸漬、蒸煮過程的條件除作下列調(diào)整外，同實施例一。
予浸漬時間/溫度 15min/90℃亞硫酸銨用量12％
蒸煮時間/壓力 15min/1.1MPa(不再升壓、立即噴放)2、以噴放二次蒸汽作熱源的廢液初步增濃和蒸煮廢液的循環(huán)回煮，同實施例一。
3、將亞銨蒸煮廢液加工成有機無機復(fù)合肥，同實施例一。
4、將備料廢渣(包括在汽爆裝置中通入蒸汽，在0.5MPa維持15min，再升壓至1.0MPa后立即放爆，即可替代青干草直接用作牛羊等反芻動物的飼料)。
實施例三某地麥草，以亞硫酸銨為蒸煮劑。
主產(chǎn)品(或半成品)為配抄符合國標(biāo)GB13023-91A級瓦楞原紙及符合國標(biāo)GB13023-91A級(定量200～230g/m2，20％硫酸鹽針葉木漿掛面)箱紙板的麥草漿。
其“化學(xué)-機械”制漿系統(tǒng)包括以下幾個部分1、麥草的“化學(xué)-機械”制漿過程。
將來自備料系統(tǒng)的麥草料片供制漿用，重雜質(zhì)分離、予浸漬、蒸煮過程的條件除作下列調(diào)整外，同實施例一。
予浸漬時間/溫度20min/95℃亞硫酸銨用量 12％蒸煮時間/壓力 15min/13.5MPa(不再升壓、立即噴放)2、噴放二次蒸汽作熱源的廢液初步增濃和蒸煮廢液的循環(huán)回煮同實施例一。
3、將亞銨蒸煮廢液加工成有機無機復(fù)合肥同實施例一。
4、將備料廢渣加工成固型壓縮燃料或牛羊飼料同實施例一或二。
實施例四某地棉稈，以氫氧化鈉為蒸煮劑。
主產(chǎn)品(或半成品)同實施例其“化學(xué)-機械”制漿系統(tǒng)包括以下幾個部分1、棉稈“化學(xué)-機械”制漿過程。
蒸煮劑用氫氧化鈉或氫氧化鈉加硫化鈉過程和其它條件同實施例一，蒸煮劑的用量為氫氧化鈉14％(以Na2O計)2、以噴放二次蒸汽為熱源的黑液初步增濃、二氧化碳的加壓處理和黑液循環(huán)回煮過程如下將黑液提取工序得到的提取液(黑液)以噴放二次蒸汽為熱源(必要時添加部分新蒸汽)增濃后，注入加壓裝置、并通入二氧化碳，在0.8MPa、80℃的條件下，處理30min，木素等有機物析出、呈砂粒狀，作為附加固體燃料送回堿回收爐(以保持熱量的總體平衡)；清液代替部分(包括配制蒸煮液)循環(huán)回煮。在黑液的提取、初步增濃、二氧化碳處理和回煮的循環(huán)過程中，黑液濃度由3Be′(20℃)逐步提高，達到或接近平衡點后回煮黑液的濃度在15Be′(20℃)，固形物含量≥20％，黑液粘度下降至介于松木與獲葦黑液粘度之間，物化性能亦得到改善。
3、將纖維性廢渣加工成固型壓縮燃料或牛羊飼料同實施例一或二。
實施例五、某地麥草(新草)，以氫氧化鈉作蒸煮劑。
主要產(chǎn)品(或半成品)為可漂漿，細(xì)漿高錳酸鉀值10.5。
其“化學(xué)-機械”處理系統(tǒng)包括以下幾個部分1、麥草“化學(xué)-機械”制漿過程。
將來自備料系統(tǒng)的麥草料片供制漿用，除重雜質(zhì)分離、予浸漬、蒸煮過程的條件作下列調(diào)整外，同實施例一。
予浸漬時間/溫度15min/90℃氫氧化鈉用量 15％(NaOH計)蒸煮時間/壓力 15min/1.2MPa(不再升壓、立即噴放)2、將噴放二次蒸汽直接引入后續(xù)蒸發(fā)系統(tǒng)，作為熱源一并使用。
3、黑液二氧化碳加壓處理系將黑液蒸發(fā)系統(tǒng)的半濃黑液注入加壓裝置、并通入二氧化碳，在0.8MPa、80℃條件下處理30min。木素等有機物析出、呈砂粒狀，作為附加燃料送回堿回收爐(以保持熱量的總體平衡)；清液送回蒸發(fā)系統(tǒng)進一步濃縮并轉(zhuǎn)入后續(xù)工序。
4、將備料廢渣加工成固型壓縮燃料或牛羊飼料同實施例一或二。
權(quán)利要求
1.一種草類纖維原料的“化學(xué)-機械”制漿系統(tǒng)，其特征是包括草類纖維原料的“化學(xué)-機械”制漿過程；蒸煮廢液的循環(huán)回煮；以噴放二次蒸汽為熱源的蒸煮廢液初步增濃；堿法蒸煮黑液二氧化碳加壓處理(改善草漿黑液物化性能)；將亞銨蒸煮廢液加工成有機無機復(fù)合肥；將纖維性廢渣加工成固型壓縮燃料或牛羊飼料。
2.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征是包括將草類纖維原料經(jīng)備料(切斷、除塵或再經(jīng)凈制)得到的草片進行重雜質(zhì)分離、予浸漬、高溫快速蒸煮、噴放及機械處理。
3.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征是所述高溫快速蒸煮是將予浸漬后的草片，在蒸煮裝置中通入蒸汽(含過熱蒸汽)，使其壓力達到1.0～2.0MPa，在此條件下處理5～30min，立即噴放，蒸發(fā)水量達0.8～1.5噸/噸噴放料；在特定情況下，如以現(xiàn)有的蒸球作為蒸煮器時，亦可在蒸煮壓力0.6～0.8MPa條件下進行，但蒸煮液比須放大至1∶3.0～4.5，蒸煮時間根據(jù)情況酌定。
4.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征是所述機械處理是在蒸煮廢液提取前或后進行疏解或離解，然后進入常規(guī)篩選系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征是所述蒸煮廢液循環(huán)回煮是以蒸煮廢液代替全部或絕大部分蒸煮用水(包括配制蒸煮液)。
6.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征是所述以噴放二次蒸汽為熱源的廢液初步增濃，是以噴放二次蒸汽為熱源，采用低壓(真空)蒸發(fā)技術(shù)，可使增濃后的廢液體積減少1.0～2.5m3/噸噴放料，也可以把噴放二次蒸汽，直接引入后續(xù)廢液蒸發(fā)系統(tǒng)的適當(dāng)部位，作為熱源一并使用。
7.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征是所述堿法蒸煮黑液二氧化碳加壓處理(改善草漿黑液物化性能)，是在草漿黑液(含初步濃縮的黑液)中通入二氧化碳，在0.4～1.5MPa、60～120℃的條件下處理20～60min。
8.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征是所述將亞銨蒸煮廢液加工成有機無機復(fù)合肥，是將回煮或不回煮的廢液、或再經(jīng)噴放二次蒸汽初步增濃至固形物濃度已達到15～35％的廢液進一步濃縮到固形物含量30～60％，以“膏狀”有機肥或以此為載體補充必要的肥料元素制成有機無機復(fù)合(含系列專用)肥，并用具有一定強度的塑料薄膜密封包裝。
9.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征是所述將纖維性廢渣加工成固型壓縮燃料是將備料廢渣和原料場的廢草(清除霉?fàn)€部分后切斷)，篩除20目以下的砂、灰、塵土和含灰量高的細(xì)屑后，壓制成組織緊密的固型壓縮燃料。
10.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征是所述將纖維性廢渣加工成牛羊飼料是將除去砂、灰、塵土和含灰量較高的細(xì)屑后的備料廢渣放在汽爆裝置中，通入蒸汽，在0.5～1.0MPa的壓力下保持10～20min，再升壓至1.0～1.5MPa后立即放爆，汽爆后的備料廢渣中的半纖維素部分水解、纖維素的可酶解性提高，可以替代青干草用作牛羊飼料。
全文摘要
本發(fā)明為一種草類纖維原料的“化學(xué)—機械”制漿系統(tǒng),它包括草類纖維原料的“化學(xué)—機械”制漿過程;蒸煮廢液的循環(huán)回煮;以噴放二次蒸汽為熱源的蒸煮廢液的初步增濃;堿法蒸煮黑液二氧化碳加壓處理;將亞銨蒸煮廢液加工成有機無機復(fù)合肥和將纖維性廢渣加工成固型壓縮燃料或牛羊飼料。本發(fā)明的系統(tǒng)可以建立一個更適合于草類纖維原料,以“化學(xué)—機械”制漿過程為核心,兼顧到后續(xù)蒸煮廢液的處理、熱能和纖維性廢渣合理利用的良性循環(huán)體系,科學(xué)合理,具有很高的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號D21C3/00GK1180768SQ9711709
公開日1998年5月6日 申請日期1997年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月21日
發(fā)明者榮壽樞, 貢壬 申請人:榮壽樞