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Fabricação anual de polpa vegetal

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planta anual

Solução anual de polpa vegetal

Matéria prima: palha, grama de trigo, junco, bambu, talo de algodão, salix, bagaço, etc.

Uso: Papel cartão, papelão ondulado, papel sanitário, papel kraft, etc.

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Planta anual refere-se a uma planta não lenhosa que completa seu ciclo de vida (germinação, crescimento, floração, frutificação, morte) em um ano. Muitas plantas anuais podem ser usadas como matéria-prima para fabricação de celulose, como palha, grama de trigo, junco, bambu, talo de algodão, salix, bagaço, talo de soja, talo de milho, cânhamo, talo de amoreira e virilha de madeira diversa, etc.

Por que escolher uma planta anual para uma planta de celulose?

Existem duas razões principais para responder a esta pergunta: Em primeiro lugar, a pasta de madeira é a mais comum no mercado, mas os materiais à base de madeira requerem um ciclo de vida longo e o grande consumo de materiais de madeira é prejudicial ao ambiente, as plantas anuais necessitam de um ciclo de vida mais curto. , é mais adequado para fabricação de celulose. Em segundo lugar, os materiais de madeira não podem ser plantados em grande escala e as fábricas de pasta de papel necessitam de um grande consumo de matérias-primas. As fábricas anuais podem satisfazer esta procura de produção. Em suma, em comparação com a celulose de madeira, a celulose vegetal anual se adapta mais ao novo conceito de polpa verde.

comparações de materiais de fibra de madeira e não lenhosa

Como fazer polpa de planta anual?

A estrutura física e a composição química das plantas anuais são significativamente diferentes da madeira. As plantas anuais têm maior extração de água fria e quente e menor teor de lignina, com estruturas correspondentemente mais simples. Não há necessidade de cozimento em alta temperatura, alta pressão ou alto teor alcalino. Em vez disso, deve ser adoptada uma abordagem de baixa temperatura, baixa pressão e baixo teor alcalino, juntamente com a fermentação anaeróbica para aumentar a produção de biogás e alcançar a descarga padrão de resíduos líquidos. Os detalhes são descritos a seguir:

  • Preparação de ração seca e úmida: as matérias-primas devem ser limpas antes do cozimento da polpa.
  • Cozimento e branqueamento da polpa: os processos de cozimento e branqueamento da polpa são concluídos no mesmo digestor sem um processo de lavagem entre duas seções. Após o cozimento e o branqueamento da polpa, ocorre um processo normal de lavagem da polpa e um processo de triagem da polpa.
  • Reciclagem: uma pequena quantidade do líquido residual lavado é reutilizada para o cozimento da polpa, enquanto a maior parte entra em sistemas de tratamento anaeróbico, aeróbio e químico. As águas residuais tratadas tornam-se água reciclada para produção de celulose ou atendem aos padrões de descarte.
  • Purificação de gás: O biogás produzido por fermentação anaeróbica passa por purificação para se tornar um combustível semelhante ao gás natural.
  • Produção de calor e eletricidade: O biogás recuperado é utilizado para produção de calor e eletricidade.

Note: esta tecnologia completa é conhecida como tecnologia de polpação verde, composta por duas divisões indispensáveis. É semelhante ao método de polpação com sulfato, que inclui cozimento, branqueamento e reciclagem. Esses processos têm relativa independência, mas são inseparáveis. Existem muitas novas tecnologias de polpação disponíveis, mas sem apoiar a tecnologia de tratamento de resíduos líquidos, elas não podem ser consideradas tecnologias de polpação verde.

solução anual comum de polpação para plantas

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Máquina de celulose de papel relacionada para fabricação anual de celulose vegetal

processamento de polpação para produção anual de celulose em plantas

Preparação de ração seca e úmida

As matérias-primas que não são de fibra de madeira contêm muitas impurezas que não são adequadas para o cozimento da celulose. Estas impurezas não receberam muita atenção no passado na polpação alcalina de fibra de grama. No entanto, na verdade, eles afetam os processos subsequentes, como o cozimento da celulose, o branqueamento da celulose, a triagem da celulose e a reciclagem, causando uma série de problemas sérios. Na China, há remoção mecânica de impurezas e preparação úmida. No exterior, o preparo úmido é mais comum e o equipamento é semelhante ao hidrapulper. A água utilizada no preparo úmido pode ser reutilizada após simples sedimentação, e a demanda química de oxigênio (DQO) pode atingir cerca de 5000ml/g, principalmente na forma de extrativos de água que podem ser tratados bioquimicamente. Após o tratamento, uma parte da água é reutilizada, enquanto o restante entra no sistema de tratamento bioquímico para recuperação da DQO. Após a preparação a seco e a úmido, a limpeza das matérias-primas é significativamente melhorada. Após a remoção de 20% a 30% dos extrativos aquosos, o teor de umidade das matérias-primas aumenta, proporcionando condições para melhor impregnação com produtos químicos.

Decomposição e branqueamento de materiais de grama

Nos métodos tradicionais de polpação de papel, o cozimento e o branqueamento são realizados em duas etapas distintas. Após o cozimento da polpa, ocorrem quatro etapas de lavagem, e o branqueamento da polpa também é dividido em múltiplas etapas, com etapas de lavagem entre elas. Na polpação verde, o cozimento e o branqueamento da polpa são frequentemente combinados em um único estágio. Alguns métodos adicionam simultaneamente agentes de cozimento e de branqueamento à grama, o que não apenas quebra o tecido da planta para separar as fibras, mas também branqueia a polpa para atingir um brilho superior a 70% ISO. O cozimento da polpa utiliza um agente penetrante para acelerar a umectação dos produtos químicos, o que facilita a separação acelerada das fibras. O branqueamento da polpa envolve o uso de agentes oxidantes fortes para destruir genes formadores de cor no tecido vegetal. Isto melhora o brilho da polpa e evita que ela fique mais escura, conseguindo maior melhoria do brilho. Outros métodos envolvem o uso de tratamento ultravioleta ou de microondas. A combinação de cozimento e branqueamento simplifica significativamente o fluxo do processo.

Recuperação de gás metano

Para líquidos residuais de cozimento a lenha, o álcali pode ser recuperado, mas para cozimento de fibra que não seja de madeira, há pouca ou nenhuma substância inorgânica a ser recuperada. A matéria orgânica consiste principalmente em extrativos de água fria e quente. Conforme mencionado anteriormente no processo de preparação úmida, a maioria dos extrativos aquosos já foi removida. A remoção da lignina durante o cozimento da polpa não é o objetivo principal. A matéria orgânica removida pode ser tratada bioquimicamente. Portanto, o objetivo da lavagem da polpa não é a eficiência da extração. Não é necessário equipamento de extração caro; basta lavar bem a polpa. O líquido residual lavado é um excelente agente umectante que pode ser parcialmente reutilizado para cozinhar. A maior parte entra no sistema de tratamento de águas residuais para reutilização na produção. O biogás obtido é purificado para aumentar a pureza do metano e seu poder calorífico é de 25.92 kJ/Nm3. Aproximadamente 0.5 metros cúbicos de biogás podem ser produzidos por quilograma de DQO, o que é mais barato para geração de energia do que o carvão. A eletricidade adquirida custa 0.41 yuan/kWh, enquanto a eletricidade de biogás autoproduzida custa 0.12 yuan/kWh. Embora o líquido residual não passe por recuperação alcalina, a geração de energia a biogás ainda é considerada geração de energia a partir de biomassa, atingindo o mesmo objetivo por diferentes meios. Se o biogás for utilizado para fornecimento de gás residencial, o biogás de uma fábrica de pasta semiquímica com uma produção anual de 100,000 toneladas pode fornecer gás para o uso diário de 80,000 pessoas.

Utilização de águas residuais

Depois de passar pelos processos de tratamento mencionados, o efluente pode ser utilizado para produção. Algumas fábricas têm muito pouca água tratada restante e só a descarregam uma vez a cada duas semanas. Outros armazenam a água tratada e utilizam-na para irrigação de nascentes, o que é muito apreciado pelos agricultores.