節約生產成本的防垢技術

節約生產成本的防垢技術

紙廠漂白車間的高濃度污染物會在洗滌篩處造成結垢和樹脂沉積。許多漿廠針對有機和無機結垢物正在實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化和回用、一個間歇的化學品補加工藝及一個連續添加阻垢劑的工藝。一些漿廠通過將紙機白水返回至漂白車間以節省能量和水的消耗。通過了解潛在的結垢和沉積問題，并用化學、機械和操作方法加以解決，特殊化學品供應商能有效地幫助漿廠實現他們的經濟目標。

最近，某化學品供應商推出了一種防垢技術。該技術包括以下內容：方案制訂前的生產用水結垢傾向的監測；生產系統的清潔；生產系統結垢的去除等。下面是該防垢技術在一家硫酸鹽漿廠的應用實例。

1 方案制訂前生產用水的結垢傾向監測

一家日產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階段結垢嚴重。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，為此生產要停機10 h，導致每次要損失460 t漂白漿。

防垢技術首先采用該供應商發明的結垢速率監測器和沉積物監測器監測漂白車間在生產過程中產生的濾液，通過監測碳酸鈣和草酸鈣的性質判斷濾液是否存在潛在的結垢傾向，如圖1所示。

圖1 結垢速率監測器監測到的紙機白水的結垢傾向

結垢速率監測器監測到的數據揭示了漂白車間紙機工藝用水、D100洗滌噴頭用水的水質的結垢傾向、燒堿和阻垢劑的添加點對結垢控制的重要作用。

2 生產系統的清潔

監測結果顯示，D100洗滌篩不能去除草酸鈣垢。這種嚴重的沉積問題使ClO2的用量增加。該化學品供應商推出的防垢技術的下一步是實施一個有效的清潔計劃，并開發了一個利用Nalkleen?62619和 Nalkleen?2657技術程序清洗D100洗滌篩。

3 生產系統結垢的去除

接下來就是開始一項有效的、連續的處理方案。漂白車間的監測結果顯示了漿廠現有的燒堿添加點有助于垢物的生成，因此必須變更添加點的位置。監測結果還發現用作噴淋水的白水也有助于垢物的生成，而且紙機白水是鈣離子的主要來源。為了解決這個問題，建議在D100噴頭處增加一個額外的阻垢劑添加點。同時，還發現D100洗滌篩的清潔度對EP階段結垢物的生成至關重要。為了解決這個問題，通過添加螯合劑來去除系統中的金屬離子。

最后，為了處理沉積在D100系統中草酸鈣垢，該供應商推薦了阻垢劑341。應用防垢60123技術處理EP系統中的草酸鈣垢，該技術在3個獨立的添加點添加化學品。在煮沸處理時建議連續應用Nalkleen?62619技術。

在漂白車間停機期間，EP系統利用高壓水徹底清洗。在開始時，新化學品在線添加，直接取代了以前的化學品。化學品的用量可以通過結垢速率監測器和沉積物監測器的監測數據快速獲得，如圖2所示。

4 應用效果

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

圖2 應用沉積物監測器確定漂白車間潛在的結垢問題與阻垢劑添加量和時間的關系

（2）12周之后檢查EP系統發現，結垢量比過去采用的阻垢方案6周之后生成的結垢量的一半還少。

（3）采用新防垢技術以后，燒堿和ClO2的用量比過去采用的阻垢方案每噸漿少4美元。這相當于每年可節省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，但是投資回報率卻可以達到250%。

（張雪 編譯）