Организация производства целлюлозно-бумажной промышленности на примере предприятия ЗАО “International Paper”

В зависимости от характера  специализации выделяют следующие  предприятия:

• предметно-специализированные предприятия, осуществляющие при изготовлении продукции почти все технологические процессы и имеющие все основные, вспомогательные и обслуживающие цехи – такие предприятия являются универсальными, так как могут выпускать самую разнообразную продукцию;
• подетально-специализированные предприятия с двумя технологическими стадиями основного производства (например, заготовительные и обрабатывающие цеха или обрабатывающие и сборочные);
• технологически специализированные предприятия, выпускающие ограниченную номенклатуру изделий; за каждым рабочим местом закреплено небольшое число операций;
• функционально-специализированные предприятия, возникающие в результате выделения функций обслуживания и их обособления; основным производством здесь становится выполнение работ по обслуживанию других предприятий энергией, транспортом, инструментами и т. п.;
• комплексно-специализированные предприятия предметной, подетальной, технологической специализации, взаимодействующие друг с другом по основному производству и с функционально специализированными – по обслуживанию.

Таким образом, организация  производства включает в себя законы и принципы, которые должны соблюдаться  в комплексе для эффективного функционирования предприятия.

Производственные системы  подразделяются на несколько видов  и включают в себя законы соответствия и развития. Предприятия как производственные системы классифицируют в зависимости  от стадий производственного процесса  и в зависимости от характера  специализации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава II. Особенности организации производства на предприятии ЗАО «International Paper»

 

2.1. Краткая характеристика  ЗАО  «International Paper»

 

International Paper - американская лесопромышленная компания, крупнейшая в мире. Штаб-квартира — в городе Мемфис, штат Теннесси. International Paper — крупнейший в мире производитель бумаги, упаковки и строительных материалов. Владеет предприятиями более чем в 40 странах мира. В США International Paper принадлежат более 0,7 млн акров леса. Компания также владеет 1,3 млн акров лесного массива в Бразилии и небольшими участками леса в России. В 2005 году компания произвела 9,24 млн т печатной бумаги, 6,67 млн т упаковки. В 1998 году International Paper приобрела контрольный пакет акций ОАО «Светогорск» (Светогорский ЦБК, город Светогорск, Ленинградская область). В 2005 году это предприятие произвело 339 938 т целлюлозы, 248 685 т бумаги и 53 186 т картона (крупнейший российский производитель офисной бумаги). Его выручка в 2005 году составила 8,8 млрд руб., чистая прибыль — 1,3 млрд руб. Светогорский комбинат один из крупнейших целлюлозно-бумажных предприятий в России, использующий самые современные технологии и оборудование. Комбинат расположен на Карельском перешейке и занимает около 200 гектаров земли.

В период с 1972 по 2012 годы проводилась  постоянная модернизация ряда основных производств Светогорского комбината. К настоящему моменту концерн International Paper более чем наполовину выполнил программу по модернизации комбината на сумму более 100 миллионов долларов.

Производственный комплекс ЗАО  «International Paper» включает в себя два производства по варке целлюлозы, две бумагоделательных машины, два пресспата, производство листовых бумаг А4 и A3 форматов и флатовых бумаг. Такое оборудование позволяет комбинату выпускать продукцию для ряда ключевых сегментов рынка.

Ассортимент продукции: офисная и  офсетная бумага (Ballet Premier, Ballet Classic, Ballet Universal, SvetoCopy), мелованный и немелованный картон для упаковки жидких пищевых продуктов, картон крафт-лайнер, целлюлоза.

Комбинат является одним из лидеров  в России по производству высококачественной офисной бумаги и картона для  упаковки жидких пищевых продуктов.

 

2.2. Организация  производства на ЗАО  «International Paper»

 

Поставки леса на Светогорский комбинат осуществляются «Тихвинским комплексным леспромхозом». В апреле 2011 г. компании UPM и International Paper подписали соглашение о продаже акций лесозаготовительного предприятия ЗАО "Тихвинский комплексный леспромхоз", принадлежащих UPM. В соответствии с условиями соглашения, производство в полном объеме, включая лицензию на вырубку 184 тыс. га леса в Тихвинском районе Ленинградской области, переходит новому владельцу.

Древесное сырье поступает  на склад древесного сырья, называемый лесной биржей. Он размещается на обширных территориях за производственными  корпусами. Для производства бумаги применяются такие породы деревьев, как ель и береза. После лесной биржи древесное сырье поступает  в ЦПЩ (цех производства щепы). Со стволов деревьев снимается кора с помощью окорочного барабана. Для  целлюлознозно-бумажной промышленности необходимы большие объемы энергии. Электроэнергия на предприятии «International Paper» в городе Светогорске вырабатывается при помощи четырех ТЭЦ и одного МТК (многотопливный котел).  Кора и опилки, получаемые при разрубке древесины на щепу, подаются в МТК, где сжигаются вместе с илом, поступающим со станции биологической очистки. В МТК щепа перерабатывается в целлюлозу. Из елового сырья получают хвойную целлюлозу, из березового сырья получают лиственную целлюлозу,  при этом выход целлюлозы составляет 52-55%. У еловой целлюлозы наибольшее количество тонких и длинных волокон и наименьшее содержание смолистых веществ. Целлюлозу лиственных пород могут смешивать с хвойной целлюлозой. Короткие и жесткие волокна лиственной древесины и длинные и эластичные хвойной образуют массу, из которой получают бумагу с хорошими свойствами. 

Далее целлюлоза промывается  и отбеливается пятиступенчатой  классической отбелкой в отбельном  цехе. Схема отбелки представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Работа аппаратов при отбелке целлюлозы

После отбелки целлюлоза  подается в цех ППБ (производство печатных бумаг), где установлены  БДМ1 и БДМ4 (бумагоделательная машина). На БДМ1 производится картон, в том числе молочный картон поставляемый компании ЗАО «Тетра Пак». На БДМ4 производится офисная бумага разной белизны (от «SvetoCopy» до «Ballet», в том числе бумагу под марками «Canon» и  «HP»). Ширина бумаги на БДМ4 составляет 8,5 метров. Таких машин в мире существует всего три, и одна из них находится на OAO «International Paper». После прохождения БДМ бумажное полотно мотается на «тамбур» и передается на ПРС (продольно-резательный станок). Бумажное полотно разрезается на катушки для дальнейшей переработки на ПЛБ (производство листовых бумаг).

В цехе ПЛБ  находятся  четыре листореза немецкой фирмы  «Will». Листорезы перерабатывает бумагу шириной 294 см, 128 и 146 см на формат А4 и А3. Листорезы перерабатывают бумагу в зависимости от ширины рулона по следующей схеме:

128 см

294 см

294 см

128 см

 

6 упаковок

14 упаковок

14 упаковок

6 упаковок

                          

 

     Рисунок 2. Схема работы листорезов (1)

 

 

Данная схема реализуется  при полной переработке продукции  БДМ. При наличии больших запасов  продукции на складе листорезы переводятся  на следующую схему работы:

128 см

146 см

146 см

294 см

128 см

6 упаковок

7 упаковок

7 упаковок

14 упаковок

6 упаковок

Рисунок 3. Схема работы листорезов (2)

 

 

Это связано с тем, что  производительность БДМ выше производительности всех четырех листорезов.

Производство листовых бумаг  было запущенно в 1999 году, через 2 месяца после пуска был установлен мировой  рекорд по выработке бумаги А4 (526,8 тонн в сутки). После этого было установлено еще 3 листореза. Листорез №2 выпускает бумагу формата А3. Установка листорезов №3 и №4 была связана с увеличением производительности на БДМ (на первом этапе скорость увеличилась до 1000 м/мин, затем до 1200м/мин). В связи с этим ПЛБ стало выпускать до 1000 тонн бумаги формата А3 и А4 в сутки. ПЛБ – современное производство, имеющее в своей основе автоматические упаковочные линии пачек и коробок «Petco». Коробки с бумагой укладываются на поддоны и по конвейеру передаются на упаковку поддонов, где они упаковываются в полиэтиленовую пленку, взвешиваются, а затем поступают на склад готовой продукции.

 

2.3. Производство  БХТММ

 

В 2004 году компания «International Paper» начала строительство нового современного завода по производству БХТММ (беленая химико термомеханическая масса). В июне 2008 года на ОАО «Светогорск» запущен завод по производству беленой химико-термомеханической массы. Это крупнейший инвестиционный проект в лесном секторе России и первый за последние 20 лет новый целлюлозный завод  в отечественном леспроме.

Строительство нового завода – один из проектов инвестиционной программы 2004 – 2007 гг., успешно выполненной  компанией «International Paper» на ОАО «Светогорск» с суммой капиталовложений  более  $300  млн.

Цель проекта по строительству  завода БХТММ - производство нового вида продукции -беленой химико-термомеханической массы, которая используется в производстве бумаги и картона и является экономичной заменой беленой целлюлозы, получаемой традиционным химическим способом. Проектная мощность нового завода – 200 тысяч тонн готовой продукции.

БХТММ по сравнению с другими  волокнистыми материалами характеризуется  рядом преимуществ:

• меньшими капитальными затратами;
• высоким выходом массы из древесины (85–92%), что вдвое выше, чем беленой целлюлозы (42–52%);
• высокой белизной (из лиственной древесины до 85% ISO);
• высокими показателями пухлости, жесткости и непрозрачности;
• значительным снижением вредных газовых выбросов в атмосферу по сравнению с производством целлюлозы;
• полной автоматизацией технологических процессов.

«Данный проект имеет и экологическое значение. Прежде всего, потому, что его реализация позволяет экономить большое количество древесины»,  - отмечает Э. Аким, профессор Санкт-Петербургского государственного технологического университета растительных полимеров. Выход БХТММ из древесины составляет около 80%, в то время как при получении беленой сульфатной целлюлозы – около 50%. В результате для производства одного и того же количества продукции требуется в полтора раза меньше древесины. Таким образом, пуск в работу на ОАО «Светогорск» нового завода по производству БХТММ мощностью 200 тысяч тонн в год, потребляющего ежегодно около 500 тыс. куб. м осины, обеспечит экономию 250 тыс. кубометров древесины в год.

Уникальность выполненного проекта заключается и в том, что при производстве  БХТММ используется технология TCF(Total Chlorine Free), позволяющая  осуществлять отбелку массы без использования хлора. Еще в середине 1990-х ОАО «Светогорск»  первым в России перешло на современную и экологичную технологию ECF(Elementary Chlorine Free) – производство продукции без использования элементарного хлора. Использование технологии TCF на новом производстве – это еще один шаг вперед  в реализации эколого-экономической реконструкции комбината с использованием наилучших из существующих технологий в мировой лесоперерабатывающей отрасли.

Одним из требований со стороны  природоохранных органов при  строительстве завода было недопущение  увеличения нагрузки на окружающую среду. Для соблюдения этого условия была построена отдельная  станция по очистке сточных вод завода БХТММ, установка по обезвоживанию ила с последующим сжиганием его в многотопливном котле и выработкой теплоэнергии. Таким образом, пуск  в работу нового завода, наращивание объемов производства продукции не повлекли  за собой увеличения нагрузки на экологию, что, безусловно, обусловлено, дополнительными инвестициями в природоохранную составляющую инвестиционной программы компании.

В целях полной автоматизации  производственного процесса на заводе БХТММ был построен новый цех  по производству щепы и новый ленточный  конвейер для подачи щепы на производство. Завод разделяется на два производства: производство древесной массы и  аэрофонтанная сушка и упаковка.

Производство древесной  массы подразделяется на два цеха:

1. Цех подготовки и размола щепы.
2. Отбельный цех.

Цех подготовки и  размола щепы. Когда щепа поступает на производство, она промывается, пропаривается (в зимний период прогревается паром) и пропитывается химикатами (на пропитку подается  NaOH, Na₂SiO₃). Затем щепа подается на размол. Размол происходит в две ступени рафинерами фирмы «Metco». Рафинер №1 размалывает щепу, а рафинер №2 домалывает переработанную массу. В зону размола щепы, подается вода, чтобы щепа не пригорала к сегментам рафинера. При этом вырабатывается пар, который используется на производстве для пропарки щепы и сушки готовой продукции (древесной массы). После рафинера второй ступени размолотое волокно (сухость приблизительно 45%) попадает в бак латенсии, где разбавляется фильтратом до 3%. При данной технологической операции скрученное после размола древесное волокно разворачивается. В баке латенсии находятся два смесителя, обеспечивающие непрерывную циркуляцию фильтрата и волокна. Затем древесная масса концентрации приблизительно 1,5% поступает на напорную сортировку со щелевыми ситами фирмы «Metco». Ширина щели сита составляет 0,15мм для сортировки осиновой массы, 0,25мм для еловой массы. Масса отсортировывается по стандарту 350-450 единиц (способность массы удерживать воду). Сортировка происходит в две ступени: отходы от сортировки первой ступени поступают на сортирование второй ступени. Вся отсортированная масса поступает на дисковый фильтр. Отходы, отсортированные на второй ступени сгущаются (концентрация 4 - 4,5%) и поступают в бак хранения неразмолотых отходов. В баке хранения отходов они перемешиваются, чтобы масса не слеживалась на дне, затем насосом подаются на пресс отходов (концентрация 3%). Пресс отходов отжимает массу до концентрации 45% и подает на рафинер отходов. Отходы перемалываются, затем подаются во второй бак латенсии (где они выпрямляются). После этого масса вновь подается на сортирование. Отсортированная масса подается на дисковый фильтр, а отходы вновь подаются в бак неразмолотых отходов. Пройдя дисковый фильтр, масса подается насосом «MC» в башню хранения небеленой массы ( объем башни составляет 1500 м³). Из башни хранения небеленой массы масса подается не пресс-фильтр, который отжимает массу от фильтрата (концентрация 35%). Затем следует первая ступень отбелки, т.е. отбелка средней концентрации. Масса разбавляется химикатами Н₂О₂, NaOH. Масса концентрацией 12% насосом подается в башню отбелки средней концентрации (объем башни 800 м³). В башне она находится 2,5 часа, после чего перекачивается насосом на пресс-фильтр №2. Пресс-фильтр №2 отжимает массу до концентрации 35%, затем она поступает на смесители химикатов, куда подаются Н₂О₂, NaOH, Na₂SiO₃ и Н₂О. Перекись водорода разлагается каустиком, вследствие чего происходит процесс отбелки, при этом Na₂SiO₃ является буферным раствором, поддерживающим в процессе отбелки устойчивый РН фактор. После смесителя химикатов масса концентрацией 28-32% попадает в башню отбелки высокой концентрации. Шнеки передают отбеленную массу на насос, где она  разбавляется фильтратом до 12% и подается на пресс-фильтр №3. Отбеленная масса складируется в баню беленой массы.