【正文】 ? 5． C/D漂白塔 ? 升流式，常壓，材質(zhì)可用碳鋼襯防腐磚，或用鈦鋼與碳鋼的復(fù)合鋼板，紙漿漂白后在塔頂溢流稀釋排出，塔的容積由工藝條件決定。 ? 經(jīng)氧脫木素后的紙漿貯于高濃塔中，用熱水稀釋后由中濃漿泵送至中濃混合器，與二氧化氯發(fā)生器來的 ClO2混合后進(jìn)入 D段漂白塔（即原 C/D段漂白塔）進(jìn)行“氯化”反應(yīng)； ? 紙漿漂后經(jīng)塔頂排出，并經(jīng)洗漿機(jī)洗滌，排去酸性廢液，洗滌后紙漿又與適量 NaOH混合后又用中濃漿泵輸送至中濃高剪切混合器，通氧混合后送至強(qiáng)化堿處理塔（ EO塔）； ? 經(jīng)堿處理后， EO段廢液經(jīng)貯槽送至 ClO2預(yù)熱器回收熱能，堿性廢液從預(yù)熱器排出，紙漿在塔頂用熱白液或熱水（來自 EO段洗滌水加熱器）洗滌后與 ClO2混合后進(jìn)入 D1漂白塔漂白。 ? 三、全無氯 (TCF)漂白程序的組合及關(guān)鍵設(shè)備 ? 生產(chǎn)上已應(yīng)用的全無氯高白度漂白的漂白劑，基本上是氧（ O），臭氧 (Z)和過氧化氫（ P）。 ? 現(xiàn)就 OQ（ EOP) (ZQ） (PO)漂白系統(tǒng)為實(shí)例，討論 TCF漂白系統(tǒng)的流程及關(guān)鍵設(shè)備。 ? 對(duì)高濃降流漂白塔，那就必須在塔頂樓面上安裝雙網(wǎng)擠漿機(jī)、壓力擠漿機(jī)、雙輥擠漿機(jī)等洗滌設(shè)備。 ? 注水壓力和流量可通過彈簧的壓力調(diào)節(jié)，特別是用于帶壓力的漂白塔，彈簧的壓力調(diào)節(jié)就更為重要。 ? 二、常用耐腐蝕金屬材料 ? （一）不銹鋼 ? 一般泛指的不銹鋼是不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼的通稱。 ? （二）有色金屬 ? 1．鋁及鋁合金 ? 鋁在大氣中和淡水中耐腐蝕性很高，但在海水中不耐腐蝕。 ? 氧化性酸（硝酸及鉻酸）對(duì)銅有強(qiáng)烈作用，在室溫下，各種濃度的硝酸均可使銅迅速腐蝕。鹽酸和硝酸對(duì)黃銅腐蝕嚴(yán)重，但硫酸對(duì)銅的作用較緩和。 ? 尤其對(duì)氧化性介質(zhì)、含氯、氯化物及氯酸鹽等物質(zhì)，其耐蝕性超過高鉻鎳不銹鋼及鎳鉬合金等。 ? 三、常用的耐腐蝕非金屬材料 ? 非金屬材料在耐腐蝕方面有其優(yōu)點(diǎn)，但往往耐溫差、強(qiáng)度低。在承受壓力的設(shè)備中，可能產(chǎn)生晶向腐蝕，應(yīng)力腐蝕；縫隙腐蝕，腐蝕疲勞等。 ? （二）漂白車間常用非金屬耐腐蝕材料的特性 ? 漂白車間常用非金屬耐腐蝕材料的特性如表 720及表 721所示。 ? 鈦能抗腐蝕疲勞，但有縫隙腐蝕，特別是在濕氯氣中。 ? 鈦是一種化學(xué)活性高的金屬，其標(biāo)準(zhǔn)電極電位為。 ? （ 3）黃銅 ? 在大氣中黃銅腐蝕非常緩慢。 ? 銅在鹽酸中腐蝕速度比在硫酸中的大，在氫氟酸中較穩(wěn)定。 ? 0Cr18Ni9Ti抗晶間腐蝕性能更好。 ? E段的堿性最強(qiáng)，且不存在氧化劑，故其腐蝕性最??； ? H段是在堿性條件下進(jìn)行漂白的，故腐蝕性較弱，但當(dāng) E段加入 O2和次氯酸鹽時(shí)，腐蝕性就大得多。 ? 當(dāng)閥體內(nèi)的水壓低于某一范圍時(shí)，閥頭借彈簧之力緊壓在噴嘴上，閥體處于關(guān)閉狀態(tài)，阻止塔內(nèi)紙漿倒流入閥體。 ? 真空洗漿機(jī)通常需安裝在 10m以上高度的樓面上，所以大多數(shù)應(yīng)用于采用降流塔的漂白段，在紙漿進(jìn)塔前的洗漿機(jī)多選用真空洗漿機(jī)； ? 對(duì)于采用升流塔的漂白段，進(jìn)塔前的洗漿機(jī)可選用對(duì)安裝位置無特殊要求的洗漿機(jī)， ? 對(duì)低濃升流漂白塔，可采用落差式濃縮機(jī)； ? 對(duì)中濃升流漂白塔，可選用壓力洗滌濃縮機(jī)、鼓式置換洗滌機(jī)等。 ? (3)OQ (EOP) (ZQ)(PO)漂白系統(tǒng) ? 是目前用來進(jìn)行 TCF全無氯漂白漿的典型流程。 ? 因此 D段漂白塔可由升流式改為升 — 降流式，與其他 D段的結(jié)構(gòu)形式及尺寸一樣，并可減少一臺(tái)中濃高剪切混合器， D2段的漂白塔也可取與 D1段完全一樣的結(jié)構(gòu)形式及尺寸。 ? （一）流程 ? 以 ODEODD漂白程序?yàn)槔?，討論無元素氯漂白生產(chǎn)線的流程及關(guān)鍵設(shè)備。 ? 3．中濃高剪切混合器 ? 共 5臺(tái)，其中 2臺(tái)用于 C/D段，紙漿與 ClO2及 Cl2分開混合，因此需 2臺(tái)中濃高剪切混合器，進(jìn)漿濃度） 14％，使中濃紙漿與化學(xué)藥品通過高強(qiáng)湍動(dòng)達(dá)到完全的混合，處理能力由漂白生產(chǎn)線產(chǎn)量決定。 ? 在攪拌輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，已絨毛化的高濃紙漿松散的分布于漂白管內(nèi)，逆流而上的臭氧就會(huì)充滿于纖維之間的空隙而裹住纖維，為紙漿的漂白反應(yīng)創(chuàng)造最有利條件。 ? 紙漿通過洗漿機(jī)洗滌，以減少有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)移到臭氧漂白段，紙漿經(jīng)從擠漿機(jī)來的酸性冷卻水稀釋后，并與酸及鰲合劑混合，使紙漿在低濃條件下pH達(dá) 23，然后經(jīng)漿泵輸送到高濃擠漿機(jī)，濃度達(dá)到 30～ 40%的范圍，高濃度紙漿經(jīng)疏解機(jī)疏解后，紙漿絨毛化，纖維絮聚團(tuán)尺寸減少，并使氣一固相互接觸表面積增加。 ? 臭氧漂白與氧漂白不同之處在于：臭氧中帶有未反應(yīng)完全的 O2，而 O2同樣對(duì)紙漿有脫木素作用。 ? 但是，由于臭氧發(fā)生器和臭氧漂白裝置的投資費(fèi)用及操作費(fèi)用較高，直到現(xiàn)在國內(nèi)還沒有應(yīng)用臭氧漂白技術(shù)于紙漿漂白工程中。 ? 高濃卸料器通常是由 2~3根耙臂和若干條螺旋組成。 ? 紙漿降落速度越快，塔就越高，塔內(nèi)徑就越小，反之塔就越矮，內(nèi)徑越大。 ? 雙轉(zhuǎn)子高濃混合器其結(jié)構(gòu)與雙輥混合器近似，高濃紙漿掉入進(jìn)漿口后，被推漿螺旋推入雙輥齒盤高速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的高強(qiáng)混合區(qū)，與漂白劑得到充分的混合。但由于是立式送漿改為臥式送漿，就必須在進(jìn)漿口加設(shè)螺旋進(jìn)漿器，把紙漿和漂白液“強(qiáng)迫”送入動(dòng)盤中心部位處。 ? 它有一個(gè)動(dòng)盤和靜盤，動(dòng)盤中心部分有若干葉片來進(jìn)一步疏解打散紙漿和分散漂白液，漂白液與紙漿從中心上方的進(jìn)料管加入。 ? 要求在加入漂白液的混合過程中把紙漿團(tuán)完全疏解、打散，并使漂白液能均勻地分散到紙漿中，迅速浸入纖維之間的空隙，實(shí)現(xiàn)漂白液與纖維的均勻分布。 （二）紙漿分配器 如果漂白塔直徑大于 ，一般就要在塔底部加設(shè)紙漿分配器，關(guān)于紙漿分配器，可采用中濃氧漂白的分配器型式。 ? （一）排漿裝置 ? 中濃過氧化氫升流漂白塔的排漿裝置如圖 740所示。 ? 在高濃漂白中，高濃過氧化氫漂白在紙漿漂白工程上是最常見的。 ? 從國外進(jìn)口的設(shè)備常用鈦鋼制造，特別是中濃高剪切混合器、漂白塔、洗漿機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備，價(jià)格相當(dāng)昂貴，這是阻礙中濃二氧化氯漂白發(fā)展的原因之一。 ? 升 — 降流式漂白塔基本上由升流管和降流塔兩部分組成。 ? 按葉輪的轉(zhuǎn)向，紙漿的進(jìn)出可在殼體圓柱的切線方向或殼體圓錐頂部，氯氣則從殼體外周沿法向引入，如圖 732所示。 ? 根據(jù)混合漂白劑的不同，其材料分別用 316不銹鋼（用于與 O H2O2漂白劑）、鎳基合金（用于 Cl2漂白劑）和鈦（用于 CIO2漂白劑）。 ? 卡米爾中濃混合器可用于紙漿同氯氣、二氧化氯、氧氣、過氧化氫及次氯酸鹽等的混合，也可以在加入漂白劑的同時(shí)加入蒸汽進(jìn)行加熱，或直接作為蒸汽混合器。 ? 經(jīng)濃縮后紙漿濃度已達(dá)中濃，送入蒸汽混合器，經(jīng)與蒸汽混合后，溫度已達(dá)到工藝要求的漂白溫度，投入中濃漿泵的立管，由中濃漿泵送到中濃高剪切混合器，與 ClO2混合，混合后的紙漿送入升一降流漂白塔的升流管（也稱預(yù)反應(yīng)管），在升一降流漂白塔內(nèi)，紙漿與 ClO2得到充分的反應(yīng)，最終在降流塔底部，經(jīng)稀釋后由低濃漿泵抽出，并送去下一臺(tái)洗滌濃縮機(jī)。 ? 這樣紙漿就同氧氣能充分地進(jìn)行反應(yīng)，使漂白塔需要的反應(yīng)時(shí)間縮短。 ? 對(duì)于碳素鋼和低合金鋼，取 C2不小于 1mm； 對(duì)不銹鋼，當(dāng)介質(zhì)的腐蝕性極微時(shí)，取 C2＝ 0 ? 五、高濃紙漿氧漂白 ? 紙漿在高濃度條件下，用不含氯漂白劑如氧、過氧化氫及臭氧進(jìn)行漂白，就分別為高濃紙漿氧漂白、高濃紙漿過氧化氫漂白及高濃紙漿臭氧漂白。 ? （三）設(shè)計(jì)公式中各參數(shù)的確定 ? 1．設(shè)計(jì)壓力 ? 最大允許工作壓力是指壓力容器在工作過程中可能產(chǎn)生的最高表壓力，由工藝過程的技術(shù)指標(biāo)確定，那么，一般設(shè)計(jì)壓力 p就取略高于最大允許工作壓力。 ? 在設(shè)計(jì)氧漂白塔時(shí)，除了工藝設(shè)計(jì)以外，還要進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算，以保證氧漂白塔在運(yùn)行時(shí)具有可靠性和安全性。 ? 三、中濃混合器 ? （一）氣液質(zhì)量傳遞 ? 由于中濃紙漿纖維細(xì)胞腔和細(xì)胞壁中含有 40％以上的水分，氧氣在與纖維接觸之前，必須經(jīng)過一個(gè)氣液質(zhì)量傳遞過程，氧氣先溶于纖維表層的水中，然后通過中濃混合器的作用，與纖維細(xì)胞腔和吸附于細(xì)胞壁的水進(jìn)行快速的交換，氧氣又溶于交換出來的水中，重復(fù)循環(huán)，直到纖維完全被溶于水中的氧包圍為止。 ? (a)為卡米爾公司的產(chǎn)品，是一個(gè)耙形回轉(zhuǎn)件，在耙形回轉(zhuǎn)件回轉(zhuǎn)過程中，就把塔頂周圍紙漿刮入塔中心區(qū)域，并從塔頂排漿口噴出； ? （ b） 為桑斯 — 迪費(fèi)勃萊特公司的產(chǎn)品，是一個(gè)具有傘形刮板的刮料器，在傘形刮板旋轉(zhuǎn)過程中，把紙漿從塔周圍刮入塔中心區(qū)域，并從塔頂軸心排漿口噴出。 ? 一、中濃紙漿氧漂白的流程及所需設(shè)備 ? 圖 716所示的是中濃紙漿氧漂白段流程的一種形式。 ? 由于氧漂白的基本原理是利用分子氧的強(qiáng)氧化劑作用并在堿性介質(zhì)中對(duì)紙漿中木素進(jìn)行氧化降解而溶出木素，因此，在工程上常稱為氧脫木素，設(shè)置在蒸煮工段之后。 ? 視化學(xué)藥液的性質(zhì)而采取防腐措施。 ? （二）所需漂白設(shè)備 ? 漿泵、混合器、氯化塔、堿處理塔（低濃或中濃）、次氯酸鹽漂白塔（低濃或中濃）、推進(jìn)器（作攪拌器用）、針形閥和洗滌濃縮設(shè)備。 ? 現(xiàn)代漂白技術(shù)，盡量取消低濃條件下漂白，實(shí)現(xiàn)中濃或高濃紙漿漂白，實(shí)現(xiàn)少氯或無氯漂白，工業(yè)界稱為 ECF或 TCF漂白，這樣可減少用水量，減少漂白劑和助劑的消耗，簡(jiǎn)化流程，節(jié)能降污，大幅度減少 AOX的排放量。 ? 一、漂白過程的段與序 ? 紙漿漂白的過程因制漿原料、制漿方法、采用的漂白劑和對(duì)紙漿白度的要求不同而可有不同的流程和漂白段順序。 ? 從目前工程實(shí)例看，通常認(rèn)為紙漿濃度 ? ～ 6%時(shí)為低濃漂白， ? 7～ 15%時(shí)為中濃漂白， ? 25～ 30%時(shí)就為高濃漂白。 ? 在我國推廣中高濃紙漿少氯或無氯漂白是今后我國造紙工業(yè)的重要措施。 ? E段及 H段也有的是在 8～ 15%的中濃度下進(jìn)行漂白的，即使是 4～ 6段的多段漂白，除氯化段之外均可以采用中濃處理或漂白，因此其紙漿與漂白劑及其他化學(xué)藥劑的混合除采用單輥或雙輥混合器外，還可采用現(xiàn)代混合設(shè)備，即中濃漿泵配用中濃高剪切混合器。單輥混合器能力較小，混合效果也不如雙輥混合器。 ? 目前，多數(shù)國家使用氧漂白的目的，在于降低漂白的廢液對(duì)環(huán)境污染負(fù)荷。 ? 圖 717所示另一種形式，常稱為雙氧漂白塔流程，紙漿在中濃條件下經(jīng)在第一氧漂白塔漂白后，由于壓力的推動(dòng)，從塔頂排出并進(jìn)入第二中濃高剪切混合器，與氧及補(bǔ)充的蒸汽混合后從第二氧漂白塔底部進(jìn)漿口進(jìn)入第二漂白塔，再從塔頂帶壓