超级间歇蒸煮系统的设计安装及生产控制

吕锡峰 李 永（维美德（中国）有限公司，上海，201809）

·溶解浆·

超级间歇蒸煮系统的设计安装及生产控制

吕锡峰 李 永
（维美德（中国）有限公司，上海，201809）

超级间歇蒸煮系统操控简单、生产稳定，适合溶解浆的生产。本文总结了维美德间歇蒸煮系统在设计安装和生产过程中的一些注意事项，并对生产过程中的优化和异常处理做了比较详细的阐述。

超级间歇蒸煮；溶解浆；生产控制

间歇蒸煮历史久远，具有生产运行稳定、工艺控制简单灵活的特点。维美德的超级间歇蒸煮系统既可生产溶解浆也可生产普通化学浆，并可快速实现两个浆种之间的转换。近年来越来越多的客户选择使用该系统生产高品质的溶解浆。但一个蒸煮系统运行的好坏，很大程度上取决于设计安装质量。现将该系统设计安装及生产实践进行总结，以供同行参考。

1 超级间歇蒸煮系统

维美德超级间歇蒸煮系统设备包括喂料设备、2个热黑液槽、热白液槽、稀黑液槽、泵等公用设备，可以多台蒸煮锅共用一套辅助设备，可降低设备投资及运行成本。

预水解硫酸盐法间歇蒸煮工艺流程图见图1［1］。

2 设计安装注意事项

（1）施工设计

由于价格等原因，一般是维美德提供基本的设计，而施工设计由生产厂家自己的分包商提供。这样容易存在沟通与理解偏差，造成一些设计方面的缺陷，甚至有时责任难以分清。最好的解决办法是由维美德提供详细设计，承担全部设计责任，至少在关键的工艺设计上应该这样操作，以利用维美德在这方面的优势。虽然成本稍高，但是相对于一个完美的蒸煮车间来说，还是值得的。

（2）称量仪

蒸煮原料的称量数据要在以后的蒸煮程序中多处使用，直接影响蒸煮程序每个步骤的开停时间，是一个非常重要的参数。要想称量准确，必须使称重设备与支腿的结构相吻合，如维美德提供的称量仪一般要求支腿的负载在40～60 N/mm2，在这个范围内称量仪的数据是较精确，超出这个范围误差就增大，所以一定要根据支腿的结构选择一套合适的称量仪。

（3）管道的支撑

需要注意：①管道支撑的底座要有足够的牢度，最好是预埋或者单独做混凝土底座；②支撑的形式要与管道的承重和实际热胀冷缩的固定需要一致，考虑到管道的热胀冷缩比较频繁，有的地方需要固定支撑，有的地方则需要滑动支撑，有的需要在某个方向固定而在另一个方向滑动，至于使用哪一种支撑形式，需要根据管道的实际热胀冷缩情况、支撑所处的位置和计算结果确定，这是因为间歇蒸煮设备开停频繁，管道支撑不正确，很容易因频繁振动和受力问题而造成垫片损坏泄露。其实要做好这一点并不难，根据经验，在设计时选择正确的设计软件并认真设计、认真安装就行了。

图1 预水解硫酸盐法间歇蒸煮流程

（4）蒸汽需求量的计算

生产溶解浆时，一般木片需要水洗，加热常温的木片用汽量比较大，需要提供足量稳定的蒸汽，为此要做好蒸汽的需求量计算，并据此配备足够的蒸汽产能。

（5）高温管道上的垫片

一定要选择具有金属缠绕加强的垫片，这些地方的垫片容易受高温高压以及振动的影响，除了注意管道的固定支撑外，还要选择强度高的垫片，确保生产稳定。

（6）配备足够的工艺仪表

仪表的作用是人无法替代的，在自动化控制中，缺少仪表就像人没有眼睛而无法走路一样。不要为了节省投资而减少工艺仪表，这样会得不偿失。

3 生产及异常处理

3.1生产控制

（1）控制要点

生产控制要点为：①做好各种干扰因素的预判工作，保持蒸煮循环的连续性；②原料装锅的均匀性、连续性及稳定性；③残碱的控制；④在保证品质的基础上，尽可能降低预水解温度和蒸煮温度，降低P-因子和H-因子；⑤控制好1#、2#热黑液槽的液位；⑥使用去离子水。

（2）案例

设备安装、试产成功后，获得高品质高产量的关键是制定正确的蒸煮工艺，并保证蒸煮连续正常运行；其次要认真收集分析蒸煮过程化验数据及自动化仪表显示的数据，对比校准的同时，与控制目标进行比对，发现异常及时处理。必要时做一些趋势图，研究各工艺参数之间的相互关系，优化相应的工艺条件。图2所示为蒸煮过程中残碱（以Na2O计）与聚戊糖含量之间的关系。从图2可以看出，蒸煮过程中聚戊糖含量随残碱变化的趋势，以此评判采用的工艺条件对产品的影响，生产品质达到要求的溶解浆。

图2 溶解浆超级间歇蒸煮中聚戊糖含量与残碱之间的关系

3.2异常处理

（1）α-纤维素含量降低、聚戊糖含量升高

首先根据原料摸索制定合适的P-因子，并尽量避免在预水解时被其他因素影响而造成波动，过高或过低都会对本锅或者后面的蒸煮造成不良影响；其次是检查蒸煮终了的残碱是否过低，残碱低会提高聚戊糖的含量从而降低α-纤维素的含量。

（2）卡伯值波动

在H-因子、蒸煮温度等都正常的情况下，有时出现不知原因的卡伯值偏高或偏低，此时应该检查白液浓度和1#热黑液槽残碱浓度，还有蒸煮循环有没有中断，比如预水解完成后没有及时中和以及热充黑液，否则过度预水解造成中和时消耗过多的碱而降低了蒸煮碱浓从而造成卡伯值升高。

（3）偏流

若装锅不均匀，热充和置换时出现偏流，只能暂时增加热充的黑液量和置换黑液量来弥补出现的偏流现象。若偏流太严重，就要暂停程序，启动中部循环泵作暂时的内部液体循环来缓解偏流的影响。

（4）结垢

在实际生产过程中，由于在线检测失灵或者人为因素造成残碱控制不好，有时会在去蒸发的换热器产生结垢，可以使用白液定期或根据需要进行清洗，如果排气管道结垢，可以使用白液管常用的白液清洗以中和凝结的酸性物质，这些结垢物一般是酸性物质，所以可以用白液将其溶解去除。

4 结 语

从现场生产实践来看，超级间歇蒸煮系统操控简单，生产过程中，只要严格按照质量要求制定工艺控制条件，认真分析生产过程中各种影响因素及其变化对产品品质的影响，不断总结，就能生产出达到品质要求的溶解浆。

［1］ DENG Ji-zhe.Technologies of Dissolving Pulp Production［J］.China Pulp＆amp；Paper，2012，31（3）：64.邓继泽.溶解浆的市场及工艺技术［J］.中国造纸，2012，31（3）：64.CPP

表4 硫酸铝和柠檬酸用作pH值调节剂生产结果对比

由表4可知，采用不同的 pH值调节剂，浆料的打浆度保持不变，纸张指标变化不大，符合生产要求，针叶木浆的用量由原来的 60％降低到了55％。

3.3成本分析

部分原料的单价如表5所示。结合表4中原料用量可知，将硫酸铝改为柠檬酸，化学品的成本增加了1.33元/t纸，但浆料配比中针叶木浆的用量降低，致使浆料成本降低64.65元/t纸。综合考虑，可节约生产成本63.32元/t纸。

表5 部分原料单价

4 结 语

采用柠檬酸代替硫酸铝作为卫生衬纸生产过程中pH值调节剂，保证了生产的正常进行。

4.1优化了系统电荷，利于生产。

4.2调整了pH值调节剂的加入点，利于打浆。

4.3针叶木浆的用量由原来的60％降低到55％，生产成本降低了63.32 元/t纸。

参 考 文 献

［1］ DENG Min，FU Shi-yu，ZHAN Huai-yu.Research Progress of Environment-friendlyWet Strength Agent for Papermaking［J］.China Pulp ＆amp；Paper，2009，28（3）：62.邓 敏，付时雨，詹怀宇.环境友好型纸张湿强剂的研究进展［J］.中国造纸，2009，28（3）：62.

［2］ Xu Yufeng，Yang Charles Q，Chen Chiaming.Wet reinforcement of paper with high-molecular-weight multifunctional carboxylic acdis ［J］.TAPPIJournal，1999，82（8）：150.

［3］ Daniel F.Caulfield.Ester crosslinking to improve wet performance of paper usingmultifunctional carboxylic acids，butanetetracarboxylic and citic acid［J］.TAPPIJournal，1994，77（3）：205.

［4］ QIYun-huan，MA Xiao-dong，LIYing-chun.Production Practice of Tissue Lining Paper［J］.China Pulp＆amp；Paper，2012，31（12）：65.齐云洹，马晓东，李迎春.卫生衬纸的生产实践［J］.中国造纸，2012，31（12）：65.CPP

（责任编辑：董凤霞）

Producing Dissolving Pulp w ith Valmet Super-batch System

LV Xi-feng*LIYong
（Pulp＆amp；Energy Business Line，Valmet（China）Co.，Ltd.，Shanghai，201809）
（*E-mail：xifeng.lv@valmet.com）

It’s proved by practice that Valmet super-batch cooking is easy to operate and it's quite stable，in this articlewe give some reminding on engineering，installation and operation，and some description on fine tuning and trouble-shooting.

super-batch cooking；dissolving pulp；operation control.

吕锡峰先生，项目经理；主要负责化学浆和碱回收项目管理。

TS749 TS743.1

A

0254-508X（2015）08-0070-03

2015-07-01（修改稿）

（责任编辑：马 忻）