【正文】 大連工業(yè)大學(xué)2013屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)年產(chǎn)20萬噸桉木漂白制漿造紙廠畢業(yè)論文目 錄摘 要 IABSTRACT II目 錄 III引 言 1第一章 總論 2 設(shè)計(jì)依據(jù) 2 設(shè)計(jì)范圍 2 指導(dǎo)思想 2 廠址選擇及論證 2 地理位置 2 氣候條件 3 原料及能源來源 3 交通運(yùn)輸 3 4 4第二章 生產(chǎn)流程及生產(chǎn)方案的確定 5 5 5 6 生產(chǎn)流程說明 8 備料工段 8 蒸煮工段流程 8 篩選 凈化工段 8 9第三章 工藝計(jì)算 10 13 46第四章 設(shè)備及泵的選擇 52 設(shè)備平衡的原則 52 設(shè)備臺數(shù)的確定方法 53 機(jī)械設(shè)備及反應(yīng)塔選型 54 洗選漂段非定型池、槽、罐容積的選擇 61 64第五章 車間平面布置圖說明 72第六章 車間自動控制說明 73 73 73 73 73第七章 環(huán)保及節(jié)能措施 74第八章 安全防火措施說明 75 安全技術(shù)說明 75 防火措施 75 安全措施 75參考文獻(xiàn) 76致謝 76II引 言紙?jiān)谟谌祟愇幕l(fā)展的過程中，具有重要得意義。由于紙的存在，人類無比豐富的文化典籍，悠久的文化遺產(chǎn)才得以流傳。紙的推廣和應(yīng)用推動了文化藝術(shù)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)代社會中，紙是人民的生活必需品，而且又是重要的工業(yè)原材料，防、科紙是保存和傳播文化知識、信息情報(bào)的重要載體，是保護(hù)和美化商品的優(yōu)良材料。紙與人們的生活息息相關(guān)，與各行各業(yè)的發(fā)展緊密相連。紙和紙板的產(chǎn)量和年人均消費(fèi)量和國民平均收入有著密切的關(guān)系。中國是紙產(chǎn)品消費(fèi)大國，但人均消費(fèi)量還不足世界平均水平。近幾年來，由于經(jīng)濟(jì)的增長，人均紙消費(fèi)量逐年提高，因此在中國的紙產(chǎn)品有著廣闊的市場。機(jī)遇存在的同時又面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。尤其用于通訊和交流的書寫紙的產(chǎn)量和需求量也大幅度增長。中國加入WTO以后國內(nèi)書寫紙市場將出現(xiàn)國產(chǎn)書寫紙與進(jìn)口書寫紙相競爭的局面。目前，雖然在技術(shù)上仍然落后于一些發(fā)達(dá)國家。但是，中國的造紙工業(yè)以展現(xiàn)出了復(fù)蘇的勃勃生機(jī)。紙幅和車速明顯提高，在生產(chǎn)的過程中自動化程度明顯提高。造紙正向高速低能耗、環(huán)保方面發(fā)展。第一章 總論 設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)是依據(jù)大連工業(yè)大學(xué)頒發(fā)的《大連工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)通知書》進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 設(shè)計(jì)范圍設(shè)計(jì)年產(chǎn)20萬噸桉木漂白制漿的制漿造紙廠，重點(diǎn)設(shè)計(jì)洗選漂車間。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量等級，進(jìn)行廠址選擇和生產(chǎn)方法及工藝流程論證；繪制工藝流程方框圖；選擇工藝參數(shù)，進(jìn)行物料（漿水）及相關(guān)平衡計(jì)算，繪制漿水平衡方框圖；根據(jù)漿水平衡明細(xì)表和總表進(jìn)行設(shè)備選型計(jì)算（定型設(shè)備確定型號、非定型設(shè)備計(jì)算容積大小及外形尺寸、數(shù)量）；依據(jù)設(shè)備選型情況，完成設(shè)備一覽表，確定重點(diǎn)車間工藝技術(shù)操作參數(shù)、儀表自動控制、新技術(shù)采用說明、環(huán)保情況說明；經(jīng)濟(jì)概算；繪制工藝流程示意圖（帶控制點(diǎn)）、車間布置圖，撰寫說明書。 指導(dǎo)思想。 。 廠址選擇及論證根據(jù)任務(wù)說明書的要求，綜合考慮到原料、水源、交通運(yùn)輸、產(chǎn)品銷售等因素將廠址選擇在山東日照。 地理位置 日照市位于山東省的東南部，東經(jīng)118176。35`~119176。39`，北緯35176。04`~36176。02`之間。東臨黃海與日本、韓國隔海相望，西靠沂蒙山，北連青島、濰坊，南接江蘇省連云港，是一座新興沿海港口城市。符合制漿造紙廠的建廠標(biāo)準(zhǔn)。 氣候條件日照隸屬于暖溫帶半濕潤季風(fēng)區(qū)大陸性氣候，四季分明，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，非常潮濕，臺風(fēng)登陸頻繁?！?，年均濕度72%，年平均日照2533小時，年均降水量871毫米?？諝赓|(zhì)量為國家二級標(biāo)準(zhǔn)。氣候特點(diǎn)是：溫暖期長，嚴(yán)寒期短，四季分明，雨量充沛。良好的氣候條件有利于發(fā)展高效的輕工產(chǎn)業(yè)。 原料及能源來源日照交通暫無空運(yùn)，集港口、鐵路、公路運(yùn)輸于一身。日照擁有日照、嵐山兩個國家一類的對外開放的港口，日照港是煤炭輸出港，嵐山港擁液體化工碼頭。兩港不凍不淤，陸域開闊，地質(zhì)條件良好，可建設(shè)泊位166個，特別適宜建設(shè)十萬噸級以上的深水泊位。日(照)蘭(考)高速公路橫穿魯南，跨越京滬、京福高速公路、直達(dá)中原腹地，貫穿日照的沈海高速公路北起中俄邊境，南至海南省，縱貫中國南部沿海主要城市。菏日鐵路東與日照港、嵐山港相接，西與隴海、蘭新鐵路相匯，經(jīng)新疆阿拉山口出境，可直達(dá)荷蘭鹿特丹和比利時的安特衛(wèi)普等歐洲口岸。膠新鐵路縱貫日照，是中國東部沿海的鐵路大動脈。 交通運(yùn)輸山東地理位置優(yōu)越，擁有全國最為密集的高速公路交通網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)越的交通條件可以滿足造紙業(yè)的大量運(yùn)輸。，是山東省的富水區(qū)。，共有大中小型水庫515座。境內(nèi)河流在縱橫，分別歸屬沭河、濰河，流域面積寬廣。開發(fā)區(qū)內(nèi)有日供水能力分別為10萬噸水廠一處，5萬噸水廠兩處。可以滿足正常生產(chǎn)用水和生活用水。造紙工業(yè)是耗電大戶。為了綜合利用，降低耗能成本，本廠建有熱電站。附近還有核電站保證了電力充足。 第二章 生產(chǎn)流程及生產(chǎn)方案的確定本設(shè)計(jì)使用商業(yè)桉木片作為生產(chǎn)的原材料。商業(yè)桉木片得尺寸大小符合蒸煮條件，所以可以直接進(jìn)入料倉，只要注重原料采購質(zhì)量就可以直接進(jìn)行蒸煮，相對其他原料簡化了流程，降低了生產(chǎn)能耗。 常用的化學(xué)制漿方法有堿法制漿和亞硫酸鹽制漿兩大類。與堿法制漿相比較而言，亞硫酸鹽制漿對原料要求比較嚴(yán)格，如酸性亞硫酸鹽法要求樹脂含量少的針葉木為原料。而且這種制漿方法大都對設(shè)備具有一定的腐蝕性，需要耐酸設(shè)備，增加了設(shè)備投資。此外蒸煮時間還比較長，蒸煮廢液回收技術(shù)也不成熟。而堿法制漿，特別是硫酸鹽法制漿對原料的適應(yīng)性強(qiáng)。而且紙漿的強(qiáng)度好，與燒堿法比較，得率較高，殘余木素的含量較低，可以達(dá)到深度脫木素的目的。另外，可以經(jīng)濟(jì)而有效的對制漿化學(xué)藥品和熱能進(jìn)行回收，黑夜處理技術(shù)成熟，生產(chǎn)成本低。與傳統(tǒng)的蒸煮技術(shù)相比，現(xiàn)在的硫酸鹽法制漿得到的紙漿品質(zhì)更為優(yōu)良，堿耗、能耗也有所降低，在保證紙漿質(zhì)量的前提下，能脫出更多的木素，有利于后續(xù)漂白，減輕了制漿污染負(fù)荷的產(chǎn)生。綜上，所以本設(shè)計(jì)采用硫酸鹽法制漿無疑是最佳的選擇。而蒸煮方式有間歇式和連續(xù)式兩種?；瘜W(xué)制漿設(shè)備形式的選擇主要根據(jù)投資、生產(chǎn)規(guī)模、纖維原料種類等因素進(jìn)行確定。對于立鍋來說，容積大，單位時間單位鍋容產(chǎn)漿量小，勞動生產(chǎn)率高，占地面積較少。但是附屬設(shè)備較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造技術(shù)要求高，設(shè)備投資費(fèi)用大，多用于產(chǎn)量在300t/d以下的中型造紙廠。而蒸球由于是球體轉(zhuǎn)動，容積不能太大，生產(chǎn)能力小，占地面積大，直接通汽，藥液濃度變化大，紙漿質(zhì)量不穩(wěn)定，多用作中小紙廠堿法、硫酸鹽法、或中性鹽法制漿設(shè)備。鑒于本設(shè)計(jì)的日產(chǎn)量及年產(chǎn)量較大，所以選擇連續(xù)蒸煮方式。與間歇蒸煮相比，連續(xù)蒸煮的優(yōu)點(diǎn)在于：對大型蒸煮設(shè)備來說，連續(xù)蒸煮器的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用較低；單位鍋容產(chǎn)漿量高，相對占地面積小；能耗較低，且汽、電耗均勻，避免了高峰負(fù)荷；生產(chǎn)自動化程度高，勞動強(qiáng)度低；蒸煮均勻性較好，甚至在蒸煮大片時，篩渣也較少；連續(xù)放氣放鍋，熱回收效率高，配置緊湊，大氣污染小。常用的化學(xué)制漿方法有堿法制漿和亞硫酸鹽制漿兩大類。與堿法制漿相比較而言，亞硫酸鹽制漿對原料要求比較嚴(yán)格，如酸性亞硫酸鹽法要求樹脂含量少的針葉木為原料。而且這種制漿方法大都對設(shè)備具有一定的腐蝕性，需要耐酸設(shè)備，增加了設(shè)備投資。此外蒸煮時間還比較長，蒸煮廢液回收技術(shù)也不成熟。而堿法制漿，特別是硫酸鹽法制漿對原料的適應(yīng)性強(qiáng)。而且紙漿的強(qiáng)度好，與燒堿法比較，得率較高，殘余木素的含量較低，可以達(dá)到深度脫木素的目的。另外，可以經(jīng)濟(jì)而有效的對制漿化學(xué)藥品和熱能進(jìn)行回收，黑夜處理技術(shù)成熟，生產(chǎn)成本低。與傳統(tǒng)的蒸煮技術(shù)相比，現(xiàn)在的硫酸鹽法制漿得到的紙漿品質(zhì)更為優(yōu)良，堿耗、能耗也有所降低，在保證紙漿質(zhì)量的前提下，能脫出更多的木素，有利于后續(xù)漂白，減輕了制漿污染負(fù)荷的產(chǎn)生。綜上，所以本設(shè)計(jì)采用硫酸鹽法制漿無疑是最佳的選擇。而蒸煮方式有間歇式和連續(xù)式兩種。化學(xué)制漿設(shè)備形式的選擇主要根據(jù)投資、生產(chǎn)規(guī)模、纖維原料種類等因素進(jìn)行確定。對于立鍋來說，容積大，單位時間單位鍋容產(chǎn)漿量小，勞動生產(chǎn)率高，占地面積較少。但是附屬設(shè)備較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造技術(shù)要求高，設(shè)備投資費(fèi)用大，多用于產(chǎn)量在300t/d以下的中型造紙廠。而蒸球由于是球體轉(zhuǎn)動，容積不能太大，生產(chǎn)能力小，占地面積大，直接通汽，藥液濃度變化大，紙漿質(zhì)量不穩(wěn)定，多用作中小紙廠堿法、硫酸鹽法、或中性鹽法制漿設(shè)備。鑒于本設(shè)計(jì)的日產(chǎn)量及年產(chǎn)量比較大，所以選擇連續(xù)蒸煮方式。與間歇蒸煮相比，連續(xù)蒸煮的優(yōu)點(diǎn)在于：對大型蒸煮設(shè)備來說，連續(xù)蒸煮器的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用較低；單位鍋容產(chǎn)漿量高，相對占地面積小；能耗較低，且汽、電耗均勻，避免了高峰負(fù)荷；生產(chǎn)自動化程度高，勞動強(qiáng)度低；蒸煮均勻性較好，甚至在蒸煮大片時，篩渣也較少；連續(xù)放氣放鍋，熱回收效率高，配置緊湊，大氣污染小。連續(xù)蒸煮器主要有立式、橫式、斜管式三種，本設(shè)計(jì)選擇立式卡米爾連續(xù)蒸煮器中的緊湊蒸煮技術(shù)，緊湊蒸煮技術(shù)是等溫蒸煮加黑液預(yù)浸漬塔的進(jìn)一步發(fā)展，是近幾年發(fā)展起來的新的蒸煮方法。緊湊蒸煮的主要特點(diǎn)可概括為：獨(dú)立的預(yù)浸漬塔和蒸煮塔，預(yù)浸漬塔為常壓，預(yù)浸漬后的竹片通過高壓喂料器送蒸煮塔，蒸煮液比可靈活調(diào)節(jié)；系統(tǒng)簡化，蒸煮塔無加熱藥液循環(huán)和黑液閃蒸，與等溫蒸煮相比，蒸煮液換熱器減少；高效熱回收，產(chǎn)熱水量少，降低了蒸汽消耗量；系統(tǒng)為全封閉，基本不產(chǎn)生臭氣；白液多處加入，優(yōu)化化學(xué)分布；蒸煮制漿產(chǎn)生的黑液上抽提部分作為內(nèi)部循環(huán)預(yù)浸漬用，下抽提部分送往堿回收工段進(jìn)行蒸發(fā)、燃燒、苛化回收堿。主要工藝參數(shù)：噴放漿濃8%，最高蒸煮溫度165℃，白液活性堿濃度(以Na2O計(jì))90g/L，白液硫化度25%，用堿量(以Na2O計(jì))18%，加熱方式為直接加熱，保溫時間為90min，液比1:4，粗漿得率45%。 生產(chǎn)流程說明 備料工段 商業(yè)桉木經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)螺旋輸送到木片緩沖倉，通過振蕩器進(jìn)入料片計(jì)料器。 蒸煮工段流程商業(yè)桉木從料片計(jì)料器進(jìn)入預(yù)浸塔預(yù)浸，通過高壓喂料器從預(yù)浸塔底部被輸送到蒸煮塔，蒸煮后的漿在冷卻稀釋后進(jìn)入到噴放鍋。 篩選 凈化工段經(jīng)噴放的漿料送入壓力除節(jié)機(jī)進(jìn)行除節(jié)，然后漿料送入三段壓力洗滌濃縮機(jī)組進(jìn)行洗滌，洗滌白水送入水封池并回用。經(jīng)洗滌的漿料送入調(diào)漿箱，然后泵送入兩段壓力篩漿機(jī)進(jìn)行篩選。一段壓力篩的良漿送入沖漿槽，渣漿進(jìn)入二段壓力篩繼續(xù)篩選。經(jīng)二段壓力篩的篩選后良漿送入調(diào)漿箱，渣漿外排。沖漿槽的漿料送入三段錐形除渣器。一段錐形除渣器的良漿進(jìn)入下一段，渣漿進(jìn)入二段錐形除渣器。二段錐形除渣器的良漿送入一段錐形除渣器，渣漿送入三段錐形除渣器。三段錐形除渣器的良漿進(jìn)入二段錐形除渣器，渣漿外排。經(jīng)一段錐形除渣器的良漿進(jìn)入圓網(wǎng)濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮，脫出的白水進(jìn)入白水池，然后送入真空洗漿機(jī)進(jìn)一步濃縮，之后送入漂白工段。本設(shè)計(jì)的漂白工藝流程為：OED1D2，即紙漿先進(jìn)行一段氧脫木素，然后進(jìn)行堿處理，最后進(jìn)行兩段二氧化氯漂白使白度進(jìn)一步提高。主要工藝參數(shù)：氧脫木素：漿濃10%，用堿量3%，%，時間30min，溫度90℃。堿處理段：漿濃10%，用堿量4%，%，pH值10，反應(yīng)時間60min，溫度65℃。D1段：漿濃12%，%，%，終漂pH值4，溫度70℃，時間180min。D2段：漿濃12%，%，%，終漂pH值4，溫度70℃，洗漿機(jī)出來的漿料先經(jīng)過蒸汽混合器，然后送至氧漂中濃高剪切混合器接著進(jìn)行氧漂，然后進(jìn)入真空洗漿機(jī)洗滌。良漿進(jìn)入堿處理段雙輥混合器再進(jìn)入到堿處理塔進(jìn)行漂白，再進(jìn)入真空洗漿機(jī)洗滌。然后再進(jìn)入二氧化氯第一段中濃高剪切混合器然后進(jìn)入二氧化氯第一段漂白升流塔中，接著進(jìn)入到真空洗漿機(jī)繼續(xù)洗滌，出來后進(jìn)入二氧化氯第二段的雙輥混合器，最后通過二氧化氯第二段漂白后進(jìn)入真空洗漿機(jī)洗滌，送入貯漿池。第3章 工藝計(jì)算硫酸鹽漂白桉木漿的有關(guān)工藝參數(shù)序號指標(biāo)名稱 單位 定額備注1桉木水分%102進(jìn)料量Kg/min1703液比1:44用堿量%18以Na2O計(jì)5硫化度%256白液活性堿濃度g/L907進(jìn)蒸煮木片濃度%8最高蒸煮壓力MPa9最高蒸煮溫度℃16510加熱方式直接加熱11保溫時間min9012噴放鍋進(jìn)漿濃度%813噴放鍋出漿濃度%14粗漿得率%4515壓力除節(jié)機(jī)進(jìn)漿濃度%16壓力除節(jié)機(jī)良漿濃度%317壓力除節(jié)機(jī)排渣率%4對進(jìn)漿量18壓力除節(jié)機(jī)排渣含量%6193壓力洗滌濃縮機(jī)進(jìn)漿濃度%1203壓力洗滌濃縮機(jī)出漿濃度%1221壓力洗滌濃縮機(jī)噴淋水量m3/t風(fēng)干漿10223壓力洗滌濃縮機(jī)損失率%123一段壓力篩進(jìn)漿濃度%24一段壓力篩良漿濃度%25一段壓力篩尾漿率%10對進(jìn)漿量26一段壓力篩尾漿含量%27二段壓力篩進(jìn)漿濃度%28二段壓力篩良漿濃度%129二段壓力篩尾漿率%30二段壓力篩尾漿含量%311真空洗漿機(jī)進(jìn)漿濃度%1321真空洗漿機(jī)出漿濃度%12331真空洗漿機(jī)噴淋水量m3/t風(fēng)干漿11341真空洗漿機(jī)損失率%0,835一二三