Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду

мм.

Данный способ наиболее эффективен для удаления органических веществ  (в  том

числе фенолов и диоксинов), сульфатов и соединений хлора.

Его эффективность  по этим и многим другим веществам  равна 96 – 99 %. 

              Применение новых технологий  в целлюлозно-бумажном

                                производстве. 

           Бисульфитная варка в сульфит-целлюлозном производстве.

Специалисты  ОАО  «Центральный  научно-исследовательский  институт   бумаги»

совместно со специалистами  ряда целлюлозно-бумажных предприятий  разработали

технологию  модифицированной  бисульфитной  варки  целлюлозы  на   магниевом

основании с регенерацией химикатов и теплоты,  при использовании которой

решаются многие экологические проблемы ресурсо- и энергосбережения.

Внедрять новую  технологию можно поэтапно. На первом этапе целлюлозный  завод

переводится  с  сульфитной  на  модифицированную   бисульфитную   варку   на

натриевом   основании   (варочный   раствор   готовится   с   использованием

кальцинированной  соды).  На  втором  этапе  натриевое  основание  на  50  %

заменяется на магниевое (для приготовления варочного  раствора используют  50

% оксида магния  вместо соды). На третьем этапе  всё производство  переводится

на  100  %  магниевое   основание.   Внедрение   процесса   регенерации   из

отработанных щёлоков  позволяет вернуть в производственный цикл  70  –  85  %

химикатов и получить  такое  количество  теплоты,  которого  достаточно  для

полного обеспечения  работы выпарной станции целлюлозного производства.

Первый  этап  внедрения  новой  технологии  варки  не  требует  значительных

капитальных затрат.  В  настоящее  время  на  модифицированную  бисульфитную

варку уже переведено 5 крупных предприятий отрасли.

Проведённый расчёт ущерба окружающей среде  при  переходе  с  сульфитной  на

бисульфитную варку  применительно к Камскому  ЦБК  показывает,  что  снижение

загрязнения по общим  стокам составляет 12 % по взвешенным веществам, 19.2  %

по сухому  остатку,  19  %  по  БПК,  19.2  %  по  фенолам,  столько  же  по

аммонийному азоту. То есть в среднем по веществам, учитываемым  в  сбросе  в

водоёмы,  снижение  составило  17  %.  Таким  образом,   улучшать   экологию

предприятия экономически выгодно. Кроме  того,  на  Камском  ЦБК  в  2  раза

сократились выбросы  сернистого ангидрида в атмосферу, что составляет 83,3  т

в год.

Получаемая по новой технологии целлюлоза имеет  достаточно  высокую  белизну

(до 70  %)  и   применяется  для  изготовления  газетной,  книжно-журнальной,

типографской и  других видов бумаги  в  небелёном  виде.  Исключение  отбелки

целлюлозы для  газетной бумаги позволило снизить  сброс органики  на  очистные

сооружения на 88 кг/т целлюлозы.

Модифицированная  бисульфитная варка позволяет  перерабатывать  на  целлюлозу

любые  виды  древесины,  в   том   числе   низкокачественную   древесину   –

сухостойную, повреждённую гнилью и др.

Использование  низкокачественной  древесины  в  составе   сырья   сульфитных

предприятий  расширяет   сырьевую   базу,   а   также   улучшает   структуру

лесопотребления. При этом снижаются выбросы парниковых  газов на  лесосеках

от гниения низкокачественной  древесины, обеспечиваются хорошие  условия  для

роста здоровых деревьев и они вырабатывают больше кислорода.

На Камском ЦБК  в настоящее время используется 75 %  магниевого  основания  и

только  25  %  натриевого.  Главные  достоинства  магниевого   основания   –

невысокая стоимость  и возможность организации  простой  и  надёжной  системы

регенерации химикатов  и  теплоты.  Варка  на  смешанном  магниево-натриевом

основании  обеспечивает  получение целлюлозы с пониженной  жёсткостью   и

высокими  механическими  показателями.   Разработан   и   создан   циклонный

сепаратор уловитель, с помощью которого достигается  снижение объёма  выброса

золы в атмосферу  в 3 раза и утилизация тепла парогазовой  смеси.  Разработан

проект модернизации отбельного цеха  Сокольского  ЦБК  с  целью  обеспечения

внедрения новой  технологии  отбелки  волокнистых  полуфабрикатов  с  полным

исключением  хлора  и  его  соединений,  что  предотвращает  поступление   в

окружающую среду  токсичных хлорорганических соединений, и повышает  качество

белёной  целлюлозы.  Также  здесь  внедрена  новая  технология  производства

газетной  бумаги  с  микрокапсулированными  продуктами  в композиции,   что

уменьшает расход волокнистых полуфабрикатов на 5 – 8 % и  повышает  качество

газетной бумаги.

При наличии магний-регенерационного котла (МРК) можно утилизировать 90 – 95

%  образующихся  сухих  веществ  отработанных  щёлоков.  Таким  образом,  на

очистные сооружения поступает только 5 – 10 % сухих веществ.

На утилизацию и обезвреживание в МРК могут  быть направлены  газовые  выбросы

от  большинства   источников,   а   также   жидкие   органические   фракции,

образующиеся при очистке варочных растворов от цимола и грязных конденсатов

варки  и  выпарки.  Вредные  летучие  органические  соединения,  такие,  как

метанол, терпеновые, фурфурол и другие, сгорают в МРК с образованием воды  и

углекислого газа, а диоксид серы газовых  выбросов  утилизируется  вместе  с

диоксидами серы, образующимися при сжигании щёлока.

В дымовых газах  МРК нет твёрдых частиц,  содержание  SO2  после  прохождения

системы абсорбции  не превышает 0.005 – 0.01 %, что в 5 – 10 раз  меньше,  чем

при сжигании угля или мазута.  Сжигание  щёлоков  проходит  при  температуре

более низкой, чем  угля и мазута, а дымовой газ  проходит 3 – 4-х  ступенчатую

мокрую очистку, что позволяет снизить выбросы  оксидов азота.

Нейтрализация щёлоков  перед их упариванием при наличии  системы  регенерации

позволяет снизить  потери SO2 на этой  стадии  и  на  80  –  90  %  уменьшить

загрязнение конденсатов  летучими кислотами иSO2.  Следует  отметить,  что  в

этом случае затраченный  на нейтрализацию  оксид  магния  регенерируется  при

последующем сжигании щёлоков в МРК.

В России такая  система регенерации применяется  на ОАО «Красноярский ЦБК»,  а

в республике Беларусь – на АО «Светлогорский ЦКК».

 На АО «Светлогорский ЦКК» при степени отбора сухих веществ щёлока около 90

% степень регенерации  химикатов достигает 73  –  75  %,  а  расходы  серы  и

каустического магнезита  составляют 28 – 30 кг/т полуфабриката, то есть  в  4

раза меньше, чем  на предприятии  без  системы  регенерации.  Таким  образом,

наиболее перспективным для решения экологических и экономических проблем

сульфит-целлюлозных предприятий является  перевод их  на  модифицированную

бисульфитную варку  с  использованием  магниевого  основания  с  регенерацией

химикатов из отработанных щёлоков. 
 
 

 Принципиальная  схема процесса модифицированной  бисульфитной варки целлюлозы

                     с регенерацией химикатов и  теплоты. 

                                                  Отходящий газ в атмосферу.

           Теплота.               Дымовые газы.            Т=50ч600С,

SO2=0.005ч0.01% 
 
 

                                                       Дымовая труба 

                  Воздух

                                  Избыточные       Сырой сульфит-

     30-50кг                     Зола              газы       ный раствор

мазута на

1т упарен-                        Суспензия

ного щёлока

                                                          Сырой

                                                          бисульфитный

                                                          раствор 

упарен      ный            Газовые выбросы                       Сера (20-

25кг/т)

       щёлок                                Варочный          Каустический

маг-

                 Несконденсирован-      бисульфитный      незит (20-25кг/т)

                               -ные       газы                       раствор

Холодная вода

            Щелок

                                                   Газовые

                                  Щёлок            выбросы

               РН=6ч6.5 – 10% сухих веществ

                                                     Тёплая вода

  Избыточные  газы                          Щёлок

   Щепа

Жидкая органическая фракция 
 

                        Кислый                   Целлюлозная

                              конденсат                масса

 промытая

                                                   целлюлозная масса 
 

                             конденсат 

                                                 На очистные сооружения (15-

            Условно чистый конденсат                    40кг органики /т

целлюлозы) 

                                                      На очистные сооружения

                                              (1-2 кг органики /т целлюлозы) 
 
 

    Технология  производства теплоизоляционных  и отделочных материалов из

                 отходов целлюлозно-бумажной промышленности. 

Многотоннажные отходы целлюлозно-бумажной промышленности (СКОП) в последнее

время всё чаще  привлекают  внимание  исследователей  и  производственников.

Имея  в  своём  составе  целлюлозу  и  каолин,  эти  отходы  (при  некоторой

модификации химическими  добавками) могут быть использованы для  изготовления

теплоизоляционных, отделочных и  конструктивно-теплоизоляционных  материалов

и деталей.

Долгое время  использование СКОПа сдерживалось его высокой влажностью (до  96