節(jié)約生產(chǎn)成本的防垢技術(shù)

紙廠漂白車間的高濃度污染物會(huì)在洗滌篩處造成結(jié)垢和樹脂沉積。許多漿廠針對(duì)有機(jī)和無機(jī)結(jié)垢物正在實(shí)施一套完整的漂白車間污染物控制方案。該方案包括工藝用水的優(yōu)化和回用、一個(gè)間歇的化學(xué)品補(bǔ)加工藝及一個(gè)連續(xù)添加阻垢劑的工藝。一些漿廠通過將紙機(jī)白水返回至漂白車間以節(jié)省能量和水的消耗。通過了解潛在的結(jié)垢和沉積問題，并用化學(xué)、機(jī)械和操作方法加以解決，特殊化學(xué)品供應(yīng)商能有效地幫助漿廠實(shí)現(xiàn)他們的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。

最近，某化學(xué)品供應(yīng)商推出了一種防垢技術(shù)。該技術(shù)包括以下內(nèi)容：方案制訂前的生產(chǎn)用水結(jié)垢傾向的監(jiān)測；生產(chǎn)系統(tǒng)的清潔；生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)垢的去除等。下面是該防垢技術(shù)在一家硫酸鹽漿廠的應(yīng)用實(shí)例。

1 方案制訂前生產(chǎn)用水的結(jié)垢傾向監(jiān)測

一家日產(chǎn)1 200 t漂白闊葉木漿的綜合硫酸鹽漿廠采用某一阻垢方案已4年，但應(yīng)用效果并不好。該車間為減少新鮮水用量，采用以碳酸鈣做填料的白水為噴淋水（洗滌噴頭為D100），EP階段結(jié)垢嚴(yán)重。其直接后果是：漂白車間每6周就需要用高壓水洗滌EP階段塔1次，為此生產(chǎn)要停機(jī)10 h，導(dǎo)致每次要損失460 t漂白漿。

防垢技術(shù)首先采用該供應(yīng)商發(fā)明的結(jié)垢速率監(jiān)測器和沉積物監(jiān)測器監(jiān)測漂白車間在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的濾液，通過監(jiān)測碳酸鈣和草酸鈣的性質(zhì)判斷濾液是否存在潛在的結(jié)垢傾向，如圖1所示。

圖1 結(jié)垢速率監(jiān)測器監(jiān)測到的紙機(jī)白水的結(jié)垢傾向

結(jié)垢速率監(jiān)測器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)揭示了漂白車間紙機(jī)工藝用水、D100洗滌噴頭用水的水質(zhì)的結(jié)垢傾向、燒堿和阻垢劑的添加點(diǎn)對(duì)結(jié)垢控制的重要作用。

2 生產(chǎn)系統(tǒng)的清潔

監(jiān)測結(jié)果顯示，D100洗滌篩不能去除草酸鈣垢。這種嚴(yán)重的沉積問題使ClO2的用量增加。該化學(xué)品供應(yīng)商推出的防垢技術(shù)的下一步是實(shí)施一個(gè)有效的清潔計(jì)劃，并開發(fā)了一個(gè)利用Nalkleen?62619和 Nalkleen?2657技術(shù)程序清洗D100洗滌篩。

3 生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)垢的去除

接下來就是開始一項(xiàng)有效的、連續(xù)的處理方案。漂白車間的監(jiān)測結(jié)果顯示了漿廠現(xiàn)有的燒堿添加點(diǎn)有助于垢物的生成，因此必須變更添加點(diǎn)的位置。監(jiān)測結(jié)果還發(fā)現(xiàn)用作噴淋水的白水也有助于垢物的生成，而且紙機(jī)白水是鈣離子的主要來源。為了解決這個(gè)問題，建議在D100噴頭處增加一個(gè)額外的阻垢劑添加點(diǎn)。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)D100洗滌篩的清潔度對(duì)EP階段結(jié)垢物的生成至關(guān)重要。為了解決這個(gè)問題，通過添加螯合劑來去除系統(tǒng)中的金屬離子。

最后，為了處理沉積在D100系統(tǒng)中草酸鈣垢，該供應(yīng)商推薦了阻垢劑341。應(yīng)用防垢60123技術(shù)處理EP系統(tǒng)中的草酸鈣垢，該技術(shù)在3個(gè)獨(dú)立的添加點(diǎn)添加化學(xué)品。在煮沸處理時(shí)建議連續(xù)應(yīng)用Nalkleen?62619技術(shù)。

在漂白車間停機(jī)期間，EP系統(tǒng)利用高壓水徹底清洗。在開始時(shí)，新化學(xué)品在線添加，直接取代了以前的化學(xué)品。化學(xué)品的用量可以通過結(jié)垢速率監(jiān)測器和沉積物監(jiān)測器的監(jiān)測數(shù)據(jù)快速獲得，如圖2所示。

4 應(yīng)用效果

（1）漂白車間連續(xù)運(yùn)行了12周，中間沒有由于結(jié)垢問題而停機(jī)。解決了每6周需停機(jī)10 h的問題之后，產(chǎn)品成本節(jié)省了14萬美元及節(jié)省高壓水成本3萬美元。這種變化，保守估計(jì)每年可節(jié)省120萬美元或者是每噸漿的生產(chǎn)成本至少節(jié)省2美元。

圖2 應(yīng)用沉積物監(jiān)測器確定漂白車間潛在的結(jié)垢問題與阻垢劑添加量和時(shí)間的關(guān)系

（2）12周之后檢查EP系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，結(jié)垢量比過去采用的阻垢方案6周之后生成的結(jié)垢量的一半還少。

（3）采用新防垢技術(shù)以后，燒堿和ClO2的用量比過去采用的阻垢方案每噸漿少4美元。這相當(dāng)于每年可節(jié)省180萬美元。

（4）新防垢方案的成本與過去采用的阻垢方案相當(dāng)，但是投資回報(bào)率卻可以達(dá)到250%。

（張雪 編譯）