制漿黑液提木質(zhì)素工程技術(shù)

1、制漿黑液提木質(zhì)素工程技術(shù)設(shè)計(jì)單位：中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)所承建單位：南京市中林紅昌環(huán)保設(shè)備有限公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：王占軍項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：湯如標(biāo)（13951678270）通訊地址：江蘇省南京市鎖金五村16號(hào)郵編：210042電話：（025）85482477傳真：（025）85482477Email：309350334@工程設(shè)計(jì)證書（101023sy）環(huán)保專項(xiàng)工程設(shè)計(jì)證書（國環(huán)設(shè)工字號(hào)第970038號(hào)）單位簡介中國林業(yè)科學(xué)研究院南京林產(chǎn)

2、化學(xué)工業(yè)研究所：中國林業(yè)科學(xué)研究院南京林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所：是我國唯一專門從事森林工業(yè)生物資源化學(xué)加工與應(yīng)用開發(fā)的國家級(jí)研究所，是我國林產(chǎn)化工研究中心，1993年建立了《國家林產(chǎn)化學(xué)工程技術(shù)研究中心》，96年6月通過國家科委驗(yàn)收。設(shè)有《林業(yè)部林產(chǎn)化學(xué)工程重點(diǎn)開放性實(shí)驗(yàn)室》、《中國林科院制漿造紙研究開發(fā)中心》、《林產(chǎn)化工學(xué)科博士、碩士授予點(diǎn)》和《林產(chǎn)化工博士后流動(dòng)站》。編制設(shè)有制漿造紙及環(huán)境保護(hù)、設(shè)備研究設(shè)計(jì)等六個(gè)研究室。94年成立林產(chǎn)化工

3、設(shè)計(jì)所，經(jīng)批準(zhǔn)，具有工程咨詢、工程設(shè)計(jì)、工程監(jiān)理、環(huán)境污染防治專項(xiàng)工程設(shè)計(jì)乙級(jí)資格，以及一至三類壓力容器設(shè)計(jì)資格。全所現(xiàn)有科技人員277人，國家工程院院士1人，世界木材科學(xué)院院士2人，高級(jí)技術(shù)人員112人，研究員20人，博士生導(dǎo)師5人，碩士生導(dǎo)師24人，博士10人，博士后3人，碩士近60人。建所四十年來，承擔(dān)國際合作項(xiàng)目和國家攻關(guān)、國家自然科學(xué)基金、國家科委、部省的研究項(xiàng)目共400多項(xiàng)，獲研究成果200多項(xiàng)，先后獲國家級(jí)和省部級(jí)科技進(jìn)步

4、獎(jiǎng)60多項(xiàng)，國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)四項(xiàng)。其中包括環(huán)境污染防治科技成果獎(jiǎng)：國家級(jí)二、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)，部級(jí)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、二等獎(jiǎng)二項(xiàng)、三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。綜合研究能力在全國2000多個(gè)研究所中排列第197名，在全國林業(yè)研究所中排列第2名。為了治理造紙廢液污染，攻克草漿廢液由于具有高粘度多泡沫易結(jié)垢的特點(diǎn)造成的難以蒸發(fā)的難關(guān)，林化所組織造紙、機(jī)械、化工、化機(jī)、自控等多專業(yè)專家和有關(guān)設(shè)備制造廠家協(xié)作攻關(guān)，并取得了很大進(jìn)展。在《空間蒸發(fā)技術(shù)應(yīng)用在草漿廢液濃縮工程的

5、研究》中，于1996年立項(xiàng)開展研究，建立專門試驗(yàn)間，安裝一整套試驗(yàn)裝置，通過了專家驗(yàn)收。在“驗(yàn)收評(píng)審意見”中，專家們認(rèn)為林化所研制的具有空間蒸發(fā)特點(diǎn)的蒸發(fā)器，蒸發(fā)強(qiáng)度大，傳熱系數(shù)高，適合草漿黑液蒸發(fā)，其蒸發(fā)強(qiáng)度處于國際領(lǐng)先水平。南京市中林紅昌環(huán)保設(shè)備有限公司：南京市中林紅昌環(huán)保設(shè)備有限公司：是本所聯(lián)合無錫紅旗壓力容器制造有限公司成立的一個(gè)股份制公司，集化工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、設(shè)備安裝、操作培訓(xùn)與一體，設(shè)計(jì)制造建設(shè)的項(xiàng)目遍布全國，其中很多是

6、國家重點(diǎn)課題項(xiàng)目，利用臥管噴淋式降膜蒸發(fā)器及其裝置已在全國建立了16個(gè)制漿黑液濃縮蒸發(fā)站。2降膜蒸發(fā)，其與常用的立式列管薄膜蒸發(fā)器相比具有如下突出的優(yōu)點(diǎn)：在低噴淋密度和低傳熱溫差下具有很高的傳熱速率。19621988年間，美國AquaChem公司經(jīng)歷開發(fā)和完善的用于木漿廢液濃縮的“臥式噴淋降膜蒸發(fā)器”，其性能遠(yuǎn)優(yōu)于目前我國造紙工業(yè)用的包括板式蒸發(fā)器在內(nèi)各類蒸發(fā)器。在草漿廢液蒸發(fā)方面未見報(bào)道。我所通過與無錫干燥機(jī)廠合作，于1996年開始對(duì)

7、臥式噴淋蒸發(fā)設(shè)備及技術(shù)立題研究。吸取美國AquaChem公司臥式噴淋蒸發(fā)設(shè)備及技術(shù)的一些特點(diǎn)，研究適合草漿廢液蒸發(fā)的設(shè)備及技術(shù)。通過試驗(yàn)，摸索出適合草漿廢液和化工（產(chǎn)品）溶液濃縮的空間蒸發(fā)技術(shù)，它是通過調(diào)控過冷溫度差等參數(shù)抑制蒸發(fā)液在傳熱管上沸騰而實(shí)現(xiàn)的。具有空間蒸發(fā)、不易結(jié)垢、除垢容易等特點(diǎn)，同時(shí)兼有噴淋閃急蒸發(fā)和表面?zhèn)鳠嵴舭l(fā)的效能，蒸發(fā)強(qiáng)度大，傳熱系數(shù)高，對(duì)易結(jié)垢草漿廢液蒸發(fā)處理顯示了所特有優(yōu)越性。這樣，使草漿廢液蒸發(fā)強(qiáng)度平均達(dá)到1

8、7～22kgm2.h，為國內(nèi)報(bào)道最高值的2倍以上，處于國際領(lǐng)先水平，可減少40%以上的設(shè)備投資費(fèi)用；空間蒸發(fā)裝置在較小的傳熱溫差（Δt=6～15℃）、較低熱負(fù)荷（1.2～2.5104Wm2）下仍具有很高的傳熱速率和蒸發(fā)強(qiáng)度，可以較大減少蒸汽耗量，有利于降低運(yùn)行費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本；采用行之有效的防垢除垢技術(shù)和選用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的消泡劑和消泡技術(shù)，使本蒸發(fā)裝置具有長時(shí)間連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的性能，為高效的蒸發(fā)運(yùn)作創(chuàng)造了極為有利的條件?；腔男苑磻?yīng)釜和加料

9、裝置是我所自主設(shè)計(jì)開發(fā)的，經(jīng)過5年的改進(jìn)和調(diào)試，對(duì)反應(yīng)過程中壓力、溫度、催化劑加入的控制已完全能滿足工藝的要求。所用的高速離心噴霧干燥技術(shù)是在國家“七五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“大容量高速離心式霧化機(jī)研制”基礎(chǔ)上，通過我所和無錫干燥機(jī)廠合作逐步開發(fā)出來的，具有國際先進(jìn)水平。曾獲能源部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)及國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。由于高濃度的草漿廢液的性質(zhì)與木漿廢液等其它物料的性質(zhì)存在很大差異，對(duì)干燥產(chǎn)生多種不良影響。主要表現(xiàn)在：①高濃度的草漿廢液具有更

10、大的粘度，霧化性能差；②含有成分繁什，其性質(zhì)差異大，其中某些成分易燒焦；③干粉吸水性強(qiáng)、易結(jié)塊等。這就給噴霧干燥造成許多困難。經(jīng)過在小型機(jī)上進(jìn)行多次試驗(yàn)，逐漸摸索出適合草漿廢液專有干燥技術(shù)，該技術(shù)可以用較小能耗，依據(jù)濃液的不同粘度、成分和對(duì)干粉顆粒直徑大小不同的要求值，生產(chǎn)出各類優(yōu)質(zhì)的木質(zhì)素磺酸鹽產(chǎn)品。二、二、我所研制的黑液提木質(zhì)素資源化利用工程技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)我所研制的黑液提木質(zhì)素資源化利用工程技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新范圍：制造過程的工業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)裝

11、置，包括對(duì)稀液進(jìn)行濃縮的蒸發(fā)技術(shù)及裝置、濃液進(jìn)行磺化的技術(shù)及工業(yè)裝置、對(duì)磺化濃廢液進(jìn)行干燥的噴霧干燥技術(shù)及裝置。1）在國內(nèi)外首次應(yīng)用此技術(shù)對(duì)多泡、易結(jié)垢、粘度大的草漿廢液進(jìn)行濃縮，處理麥草漿廢液的蒸發(fā)強(qiáng)度平均達(dá)到17～22Kgm2.h（濃度8%—45%），處理木漿廢液的蒸發(fā)強(qiáng)度平均達(dá)到20～25Kgm2.h（濃度10%—55%），與目前國內(nèi)報(bào)道的最高值還高一倍以上。2）本技術(shù)吸收國際先進(jìn)的臥式噴淋蒸發(fā)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，采用不易在傳熱管上結(jié)垢的

12、調(diào)控條件，配用研制的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的消泡劑和除垢液，實(shí)現(xiàn)對(duì)草漿廢液空間蒸發(fā)。在蒸發(fā)操作過程中（不停產(chǎn)）同時(shí)進(jìn)行洗滌、除垢和消泡操作，并可達(dá)到“零”排放。3）較小的傳熱溫差（Δt=6～15℃）和較低熱負(fù)荷（1.2～2.5104Wm2）下仍具有很高的傳熱速率和蒸發(fā)強(qiáng)度，可以較大減少蒸汽耗量，有利于降低運(yùn)行費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本。4）磺化改性反應(yīng)釜和加料裝置是我所自主設(shè)計(jì)開發(fā)的，經(jīng)過5年的改進(jìn)和調(diào)試，對(duì)反應(yīng)過程中壓力、溫度、催化劑加入的控制已完全能滿足