制漿項目建設的若干思考

萬里 仙鶴股份有限公司

隨著近幾年國內制漿項目建設不斷增多，發展培養了不少制漿項目相關專業人才。但制漿項目涉及的專業和行業多：包含有原輔料儲存處理的植物原料備料、化學反應的蒸煮和苛化、化工行業的二氧化氯及氧氣等漂白劑制備、礦產行業的碳酸鈣和石灰加工、污水行業的厭氧生物反應、能源行業的堿爐和發電等諸多行業。且制漿項目所有系統控制都實現DCS集中控制，自動化程度非常高，相關系統的操作技術要求較高，國內制漿項目真正具備全面統籌管理的優秀人才不足，尤其是新進入制漿的造紙企業。分析總結國內制漿項目管理過程中積累的經驗，對國內企業新建制漿項目總體戰略目標的順利達成具有重要現實意義。

1 制定清晰明確的項目目標是制漿項目建設的根本

國內很多造紙企業建設制漿項目前缺乏深入的項目調研。回顧造紙行業近幾十年的市場周期性變化，有進口漿板價格較高的時期，也有過進口漿板價格遠低于國內漿廠自產漿板成本價的時期，國內很多漿廠甚至出現過因進口漿板價格太低，制漿廠虧損嚴重被迫停產的狀況。從制漿造紙長期周期看，造紙企業投資建設制漿項目還是要面臨較大風險的。

當然林漿紙一體化是造紙行業提升市場競爭力的發展方向，也是國家鼓勵造紙企業進行產業鏈延伸的戰略發展方向。但在投資建設制漿項目前，造紙企業一定要結合企業自身的實際情況，發揮好企業優勢，制定清晰明確的項目建設目標。如國內包裝紙龍頭企業玖龍紙業和理文紙業，因國外廢紙禁止進口，國內箱紙板紙機需要大量的替代廢紙原料，其建設制漿項目目標就是為了滿足包裝紙機自身造紙急需的原料缺口，所以新建制漿項目主要是利用國內資源相對較豐富的植物纖維原料生產化機漿和化學漿，以替代強度較好的進口美廢。

太陽紙業在老撾和廣西北海建設化學木漿制漿項目，其目標是為了充分發揮廣西和老撾當地豐富木材的原料優勢，既可滿足太陽紙業國內紙機對高品質木漿的需求，而且還兼顧溶解漿生產，可依據漿料市場行情及時調整經營。

企業投資建設制漿項目之前，必須考慮市場在進口漿板價低于國產自產漿價時，企業如何保證制漿廠做到運營有效益。簡言之，只有充分發揮好企業自身的優勢，明確企業建設制漿項目的真正目的，才能使企業抓住新建制漿項目的根本。

2 對項目原料來源的準確定位是制漿項目建設的基礎

為獲得制漿項目審批，企業項目前期通過各種手段有意夸大當地及周邊的原料儲備，造成實際運行原料來源與項目建設設計有所差異，這是國內制漿項目審批造成的特點之一。

如湖南某漿廠設計是以國內馬尾松為主的針葉木漂白漿廠，目前實際生產的主要是廣西及進口桉木闊葉漿，原因是設計時沒有充分考慮進口原料的碼頭運輸，導致進口或外購水運木片中間倒運環節費用高，公司的經營效益難以保障。湖北某漿廠原設計是進口澳洲優質藍桉木片生產漂白溶解漿，實際運行是以周邊雜木和進口桉木片生產漂白闊葉化學漿，原設計系統運行調試中不斷改造，調試試運期超過半年才基本正常，項目調試改造損失較大。

山東不少化機漿廠原設計是以當地楊木為主，目前實際生產以進口桉木、相思木為主，雖然化機漿主工藝設備變化不大，但是不同原料化機漿產生的廢水厭氧處理差異大，導致污水厭氧系統運行后期的調整改造費用損失也相當大。

基于國內“青山綠水”的長期環保國策，國內木材原料很難滿足廣大制漿項目對木材原料的需求。建議國內以木材為主要原料的制漿項目不要忽略進口木片的路線設計，尤其是年產能超過20萬t的中大型木漿廠，做好進口木片運輸港口及配套木片輸送設施的建設，優化進口木片原料的工藝路線，才能保證項目長期穩定的效益。

3 以竹材為原料的竹漿制漿項目，要堅持對當地的竹材品種和制漿工藝特點進行深入的研究

2022年11月7日，國際竹藤組織成立二十五周年志慶暨第二屆世界竹藤大會在北京舉行，中國政府與國際竹藤組織在會上共同發起“以竹代塑”倡議。“以竹代塑”，可以增加綠色竹產品的使用比例，減少塑料污染。中國有竹林地面積701萬公頃，竹類資源、面積、蓄積量均居世界第一，是世界上竹資源最豐富的國家，同時也是竹產業規模最大的國家。

四川是全國最大的竹漿生產基地，2022年四川竹漿實際年產能約160萬t，除了宜賓紙業有20萬t食品卡紙，其他超過130萬t竹漿基本都以生產生活用紙為主，可見竹漿紙產品的單一性非常突出。其主因是國外對竹漿技術研究甚少，國內竹漿廠技術研發投入又不足，沒有深入研究各地不同竹纖維性能特點。2014年四川環龍斑布竹本色漿生活用紙開發成功，四川當地竹漿企業都扎堆跟風進入到生活用紙市場。

其實，四川竹子品種非常多，各地不同竹種有不同的特點，而最適宜做造紙竹漿的品種主要是慈黃竹類，其竹節少、竹片薄、竹纖維強度高。原四川雅安竹漿廠生產的漂白竹漿板曾是國內優質竹漿的代表，因為雅安當地的竹材品種是相對單一的慈竹，雅安漿廠生產的硫酸鹽漂白竹漿板強度質量等綜合指標性能好，曾得到全國市場廣泛認同，在各種造紙產品中都有良好使用。

作為國內最早開發竹漿的四川省屬企業，原四川長江包裝股份有限公司技術團隊也開發出不少適合竹漿的新產品，利用高強度硫酸鹽本色竹漿，開發有高強度精制牛皮紙、精制伸性紙袋紙、中性紙、熱壓原紙等，市場應用反饋良好。

其實生活用紙對漿料質量要求較低，竹漿決不僅僅是可以用于生活用紙，通過合理的技術開發，竹漿造紙產品發展前景非常廣闊，建議國內有竹漿項目的企業要結合當地主要竹品種特點，開發更高檔的適合當地竹材特點的較高附加值竹紙品種，做好竹漿產品不僅能降低國內制漿對進口木片的過度依賴，也符合國家以竹代塑的長期環保要求。

4 強化對原料源頭的分類質量管理是制漿項目漿料質量保障的前提

從項目建設的工藝路線而言，為了保證制漿漿料的最佳品質，所有植物原料從進料源頭就必須做好分類質量管理。這種分類不僅要區分開不同品種木片，而且對同樣木片的不同來源地和生長周期差異較大的木片也要進行嚴格分類存放。特別是以當地原料資源為主的制漿廠，原料來源廣泛，不僅有不同的雜木木片，加之竹片、板皮、邊角料等各種原料，質量差異大。

原料源頭分類質量管理是制漿漿料質量保障的基礎。四川竹漿廠大多采用散料堆場，這種方式不利于原料分類質量管理，且原料的堆存分類轉運管理費用較高。隨著國內料場專業裝備水平升級，基于對原料的有效分類質量管理，建議新建制漿項目原料堆場結合當地場地狀況選擇成熟的圓堆或長堆全自動原料堆場。玖龍的項目使用新型木片自動堆取料機設備是成熟可靠的，可以借鑒。

原料如果沒有進行有效分類質量管理，在同一蒸煮鍋里會混合不同原料。即使是DDS置換蒸煮，蒸煮過程也會因不同原料濾液穿透性能不同會出現嚴重的偏流和不均勻，導致漿料蒸煮反應均勻性差，最終漿料質量穩定性無法保證。抓質量問題一定抓好原料分類質量管理，這是制漿質量最有效的控制管理方法。

5 經驗豐富的設計單位可有效控制制漿項目建設投資

制漿項目設計涉及的專業多，設計難度相對較大。對于大型制漿項目，設計費用相對整個項目投資占比小，選擇制漿項目設計經驗豐富的設計單位及團隊，通過有效優化項目設計，對控制項目總投資是最有力的保障。

項目整體的系統設計布置需統籌發揮好各專業設計團隊作用，充分考慮上下工序流程和各種物料運輸的流暢。清晰理解并做好系統物料平衡計算的設計人員需要非常豐富的項目設計經驗。只有設計經驗較豐富的設計單位，才能更好地保證項目整體設計的完整性。

設計要保證全廠布置緊湊合理，避免設計差錯，優化廠房土建結構設計。通過優化設計不僅能有效控制項目建設投資，還可顯著降低項目生產運行成本。制漿項目要委派經驗豐富的專業技術人員密切跟進設計院的詳細設計工作，保證設計原則統一，設計質量經濟可靠。

6 完善管線細節設計是DDS間歇置換蒸煮可靠運行的前提

自2000年CPL制漿DDS置換蒸煮技術進入中國制漿市場，通過二十余年的改進發展，目前國內主流的間歇蒸煮是以CPL的DDS蒸煮技術為主。主要原因是基于DDS技術的節能效果明顯，對原料的適應性強，蒸煮工藝的自控操作系統操作調整方便等。

實際運行中，DDS置換蒸煮較連蒸和其他間歇蒸煮輔助槽罐和管線多，對管線及管線配置的大量控制閥質量及安裝細節設計要求高，如果管線細節設計及安裝不當，系統運行中的故障率就相對較高。例如為提高蒸煮效率，DDS蒸煮對放鍋的時間控制比較短，高壓電機啟動放鍋泵時負荷較高，放鍋泵對放鍋管道的瞬間沖擊非常大，如果管道設計不合理，放鍋管上卡伯儀等自控儀表故障率會高，難以保障蒸煮系統的長期穩定運行。

7 漂白工藝路線的正確選擇是漿料品質穩定的關鍵

因制漿項目環評審批對降低AOX排放考慮，國內很多制漿項目提出了輕ECF或TCF漂白的工藝路線，希望在漂白工段降低或取消二氧化氯的使用，達到減少AOX排放的目標。

湖北某70萬t漿廠漂白工藝原是維美德的輕ECF短漂白工藝（DO-Z-PO），實際運行后發現高濃臭氧漂白運行費用高，質量穩定性較差，后改造再增加一段二氧化氯漂白，取消了臭氧漂白。廣西某甘蔗渣制漿廠，漂白原設計是短流程的Q-PO-PO工藝，實際運行費用太高，改造并調整漂白為DO-EOP，運行成本和質量穩定性明顯好轉。

在采用二氧化氯漂白的制漿項目中，制漿漂白總體排放污水中 AOX含量完全可達到排放要求。要保證制漿漂白品質穩定還是優選二氧化氯漂白，并盡量發揮好前面二段氧脫的預漂效果。實踐證明，二氧化氯漂白工藝仍然是目前最經濟可靠的制漿漂白技術路線。

8 高效堿爐的正常運行是制漿廠成本控制的關鍵

對于制漿廠運營管理而言，堿爐及堿回收運行管理的好，制漿系統的主要消耗成本會大幅降低，漿廠回收堿、自產蒸汽和自發電等綜合成本低，漿廠的經營利潤將顯著提升。尤其是最近幾年高溫高壓高效堿爐的投運，隨著堿爐蒸汽壓力等級從6.8MPa逐步提升到8.4MPa甚至10.5MPa，堿爐發電的經濟性大幅提升。依據安德里茨提供，堿爐蒸汽從480℃、8.4MPa提高到515℃、10.5MPa，2,680tDS/d堿爐發電量可增加11.4MW，運行一年僅發電增加的經濟效益就達5,000萬元。對于配置發電系統的大型制漿廠，建議還是優選壓力9.8MPa以上高溫高效堿爐更有利提升漿廠總體經濟效益。

隨著國家環保要求的不斷提高，堿爐脫硝是目前堿爐建設面臨的較大難題。湖北某漿廠建設時沒有考慮脫硝設施，調試運行時使用國產脫硝劑加入爐內脫硝，運行中對堿爐內爐管造成了非常大的損傷，后不斷調整脫硝劑加入口位置和入口管徑，因運行費用太高而幾乎停用。中輕國際最新開發的尿素爐內耦合脫硝技術（CRDT），基本原理是利用SNCR反應機理，將燃燒技術與脫硝技術相結合的新技術。該技術目前在廣東和四川制漿項目中已經投入使用，運行中對堿爐反應區的溫度比較敏感，合適的溫度下脫硝效率最高可達90%。

總體而言，目前堿爐脫硝技術仍然有一定技術難度，國內制漿項目建議結合當地排放要求和不同堿爐情況，可先預留布置，待后續新技術成熟后再配套建設。

9 苛化白泥的處理是制約竹漿制漿廠產能的關鍵

竹漿制漿廠因竹原料含硅量大，白泥中硅含量積蓄嚴重。目前四川竹漿項目白泥都沒有采用木漿廠通用的石灰窯回收白泥技術，而是采取板框為主的壓榨方式，將白泥干度提高到75%以上，再送到下游廠家處理。部分白泥是提供給大型燃煤電廠用于濕法脫硫，還有部分是給水泥廠摻燒制作水泥。兩種方式都受駐地的下游廠家制約，竹漿廠的白泥處置基本沒有收益，甚至需要支付相應白泥運輸費用。

對于石灰石原料品質較好的項目，如果項目紙產品或周邊有紙廠需要輕質碳酸鈣，可參考山東太陽紙業2015年投產的6萬t制漿堿回收白泥回用項目。白泥回用選用美國特礦（MTI）技術，不僅可將白泥轉化成更有效益的輕質碳酸鈣供造紙填料使用，還能吸收熱電廠煙氣中二氧化碳約2.5萬t/a，實現項目總體減碳固碳和碳達峰目標。

10 制漿廢水有效減排是好氧為主的污水廠良好運行的關鍵

對于大多數化學制漿廠或化學漿紙一體化項目，化學制漿排放的污水COD濃度通常不會超過2,500mg/L，大多在2,000mg/L左右，配套的污水處理廠不用上厭氧處理設施。常規化學漿紙一體化項目依靠傳統的預酸化、好氧處理和芬頓深度處理就能夠達到國家廢水排放標準，保證出水COD達到50mg/L以下。

控制運行費用最有效的方式都是管理好源頭，所以管理好生產車間的跑冒滴漏是污水廠經濟可靠運行的關鍵。生產運行管理要做好車間廢水減排，避免生產頻繁出現故障和異常黑液流失，杜絕大量黑液和漿料進入廢水系統。

對于獨立的化機漿廠或沒有上MVR的化機漿項目，化機漿排放的廢水COD濃度高達12,000～18,000mg/L，這種污水處理廠必須考慮厭氧處理設施，而且需要考慮厭氧菌對不同原料品種的敏感性，厭氧處理項目設計階段務必明確化機漿的原料品種及產地。

11 制漿項目關鍵設備的國產化替代可有效控制項目總投資

隨著國內制漿項目建設的不斷推進，國內已經形成一大批的專業制漿設備制造企業，這些企業在眾多制漿關鍵設備上已經取得較大突破，年產30萬t以下漂白化學制漿線，關鍵設備基本實現國產化。如備料系統的長堆圓堆關鍵輸送設備、木片洗滌篩選設備、料倉出料設備；化學漿除節篩選設備、真空和雙輥壓力洗漿設備、中濃泵及漂白混合設備；堿回收多效結晶蒸發及MVR提濃設備、二氧化氯制備設備、苛化高效澄清器及高壓高效堿爐等關鍵設備。這些國產化設備在國內外都有多年的使用經驗，運行質量可靠，可有效控制項目總投資。

12 總結

制漿項目相對于造紙項目而言涉及的專業更多、流程更長、自動化程度更高，投資大、建設期長，項目建設統籌協調管理難度大。要成為優秀的制漿項目建設管理者，需要統籌好各專業人才，抓好關鍵工藝技術路線，重視關鍵設備選型配置，深刻理解項目設計理念。管理好制漿項目是對項目管理團隊的極大挑戰。而新建制漿企業則需要結合自身的人才結構，通過制漿項目建設運行為企業鍛煉培養一批優秀的專業技術及項目管理團隊。項目管理者要善于激發項目管理團隊的主動性，落實現場施工安全質量職責，激發項目團隊合作創新精神，嚴格項目工期及投資控制，保證項目按既定目標安全如期投運，盡早實現項目高效投產，穩定運行。