造紙工業(yè)氧氣蒸解、漂白、黑液氧化等也需要變壓吸附制氧機。

隨著國家對造紙工藝環(huán)保要求的升級，對紙漿（包括木漿、葦漿、竹漿）白的要求也越來高，原來采用有氯漂白的紙漿生產(chǎn)線要逐步改造成無氯漂白紙漿生產(chǎn)線；新上紙漿生產(chǎn)線要求采用無氯漂白工藝，紙漿漂白也不需要高純度的氧氣，采用變壓吸附制氧機生產(chǎn)的氧氣符合要求，既經(jīng)濟有環(huán)保，所以造紙業(yè)采用變壓吸附制氧也有著廣闊的前景。

VPSA變壓吸附制氧機在紙漿企業(yè)的應用

造紙工業(yè)是發(fā)達國家國民經(jīng)濟十大支柱性產(chǎn)業(yè)之一，而目前我國造紙行業(yè)發(fā)展步入快速增長期，紙業(yè)也已成為我國經(jīng)濟發(fā)展的一個熱門行業(yè)。造紙工業(yè)是一個產(chǎn)量大、用水多、污染嚴重的輕工業(yè)。采用氧漂白是為了環(huán)境保護。VPSA變壓吸附制氧機操作方便，維護簡單，投資相對少，運行費用低，在國內(nèi)越來越多的紙漿企業(yè)得以推廣。

◇ 氧漂白是清潔生產(chǎn)技術(shù)

造紙工業(yè)是發(fā)達國家國民經(jīng)濟十大支柱性產(chǎn)業(yè)之一，而目前我國造紙行業(yè)發(fā)展步入快速增長期，紙業(yè)也已成為我國經(jīng)濟發(fā)展的一個熱門行業(yè)。造紙工業(yè)是一個產(chǎn)量大、用水多、污染嚴重的輕工業(yè)；水污染在各種工業(yè)中，名列前茅；廢氣、固體廢棄物及噪聲等污染，也很嚴重。今后國家將繼續(xù)對造紙排污大戶實行關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)、遷，對生產(chǎn)規(guī)模不經(jīng)濟、技術(shù)落后、經(jīng)營分散、污染嚴重而又無力治污或無法穩(wěn)定達標的造紙企業(yè)予以淘汰。造紙廠污染最嚴重的要算含氯漂白廢液的排放，廢液中不但含有COD和BOD，而且還含有其它劇毒物質(zhì)。用無氯漂白（TCF）或少氯漂白（ECF）紙漿的新技術(shù)取代CEH三段漂白紙漿的傳統(tǒng)方法，是解決制漿造紙工業(yè)對環(huán)境污染的清潔生產(chǎn)技術(shù)。氧漂白成為發(fā)展清潔漂白工藝的必需工藝段，采用氧漂白是為了環(huán)境保護。由于氧無毒，本身對環(huán)境沒有污染，經(jīng)氧脫木素后，后段的漂白劑和漂白廢水量可降低50%。近年來，鑒于對環(huán)境保護的要求，國內(nèi)外對氧漂白的興趣與日俱增。瑞典政府把氧脫木素作為新建漂白紙漿廠控制污染的一種措施。已證明氧漂白可大大降低漂白廢水中的BOD、COD色度和總有機氯的含量，它對減少現(xiàn)代紙漿漂白廢水的污染起了重要的作用。氧漂白還可以節(jié)省其他化學藥品的消耗，與有氯漂白劑漂白紙漿相比，可以提高紙漿得率。氧漂白廢液可合并到堿回收系統(tǒng)的黑液提取段，進入堿回收系統(tǒng)，或合并到后序工段的一般廢水處理。 
       ◇ 國內(nèi)紙漿企業(yè)制氧設備的應用

國內(nèi)氧氣漂白工藝由上世紀90年代才開始大量應用。最初的氧源選擇只有小型空分深冷設備，較為先進的工藝流程為中壓帶透平膨脹機的克勞特循環(huán)?？諝鈴拇髿庵形肟諌簷C，被壓縮到所需的壓力，再經(jīng)末級冷卻器冷卻后進入氟里昂預冷機組，被冷卻至5℃左右進入純化器，在其中除去水份、二氧化碳、碳氫化合物等物質(zhì)，進入分餾塔。經(jīng)純化后的壓縮空氣進入分餾塔的主換熱器（上），與主換熱器（下）來的氧、氮及餾份氣進行熱交換后經(jīng)節(jié)流閥與膨脹機出來的冷空氣會合于下塔底部的蒸發(fā)器，在下塔進行傳熱、傳質(zhì)過程。液空在下塔預分后，再節(jié)流到上塔進一步分餾，在塔頂?shù)玫郊兊獨猓纤胁砍槌鲋s份氣經(jīng)上換熱器回收冷量后作為純化器再生吹冷用，產(chǎn)品純氮氣通過管道輸往用戶。產(chǎn)品氧氣在輸氧管路旁接水封器后導入貯氣囊通往氧壓機。小深冷空分配套高壓氧氣壓縮機和氧氣灌充站作為標準配置，投資高、能耗高、運行維護量大，開車時間一般要十幾個小時，運行周期6-12個月。深冷設備越大技術(shù)越先進，能耗越低，而紙廠用氧規(guī)模都不大。對于紙漿企業(yè)來說，作為漂白配套用設備，深冷空分設備開停不便，運行維護成本高，并不是理想的氧氣源選擇。

目前國內(nèi)用于紙漿漂白的最大深冷設備是海南金海漿紙業(yè)有限公司KDON(Ar)-2770／3200／60型空分設備，氧氣產(chǎn)量2770Nm3/h，投產(chǎn)日期2004年。選擇深冷設備，除了適用年產(chǎn)100萬噸漂白木漿的規(guī)模，當?shù)貧怏w市場空白，對氧氮氬有大量需求也是主要原因。我國變壓吸附法制氧的研究始于20世紀70年代初，到20世紀90年代初才實現(xiàn)了小型裝置的工業(yè)化。變壓吸附制氧的基本原理是利用空氣中的氮氣和氧氣在沸石分子篩（ZMS）上因壓力不同而吸附性能的差異來進行氧氮分離。最初用于國內(nèi)紙漿漂白的變壓吸附制氧機都為加壓吸附（PSA）型小設備，產(chǎn)量在100Nm3/h以下，能耗和小深冷相當，大約0.9～1.3 KWh/ Nm3，而且工藝并不成熟，大多為實驗型設備。產(chǎn)量和純度不能長期穩(wěn)定，分子篩性能和裝填工藝不合格，在產(chǎn)品氣中常有粉末，大多設備投而未用或是用而不久，影響了氧漂在國內(nèi)造紙行業(yè)的推廣。VPSA流程是國外普遍采用的較為先進的變壓吸附制氧流程。國內(nèi)正式投于工業(yè)化應用是上世紀90年代后期，并很快應用于國內(nèi)紙漿漂白領(lǐng)域。其氧氣純度93%，能完全滿足紙漿漂白工藝要求，能耗0.38～0.45KWh/ Nm3 ，比全低壓大深冷空分低，開車時間只要幾分鐘，能隨時開停車，無論在設備投資，還是在操作成本方面都具有很強的競爭力。云景林紙股份有限公司是國內(nèi)第一家林紙一體化的企業(yè)和國內(nèi)第一家采用ECF四段無元素氯漂白工藝生產(chǎn)的制漿企業(yè)，所生產(chǎn)的紙漿具有白度高、潔凈度高、綠色環(huán)保等優(yōu)點。采用芬蘭AHLSTROM三段壓力篩、氧脫木素、C/D-E/O-D1-D2四段漂工藝，配套國產(chǎn)VPSAO-360型變壓吸附制氧機,年產(chǎn)10萬噸漂白木漿。四川永豐紙業(yè)股份有限公司擁有先進的無氯漂白制漿生產(chǎn)線，年制漿能力8萬噸，是竹漿全無氯漂白的代表，配套VPSAO-260型變壓吸附制氧機。目前國內(nèi)最大的用于紙漿漂白的變壓吸附制氧設備，目前國內(nèi)草漿比重還很大，但氧漂在草漿上的應用還是空白。草漿進行氧脫木質(zhì)素，在技術(shù)上是可行的，在經(jīng)濟上是合理的。由于草漿木素含量紙，麥草漿的含氧漂白具有更好的選擇性，紙漿粘度高、強度好，比木漿更容易實現(xiàn)TCF漂白。據(jù)相關(guān)研究，采用（XQ）Pht、EApPht、ApPhtY、Ap(PO)等漂序可漿麥草本色漿漂至80%SBD白度以上，是實現(xiàn)Soda- AQ麥草漿短流程高白度TCF漂白的可行漂白流程。利用工廠現(xiàn)有的降流式堿處理塔或次氯酸鹽漂白塔，僅需增加少量輔助設備，即可實施，對我國傳統(tǒng)漂白工藝的改造和減少環(huán)境污染具有重要的現(xiàn)實意義。
 

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