Viskositeetin säätövaste valkaisun alkalivaiheessa
Kangas, Jouko (2021)
Kangas, Jouko
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021060815063
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021060815063
Tiivistelmä
Liukosellulle kehitellään koko ajan uusia käyttökohteita, ja on odotettavissa, että liukosellun valmistuskapasiteetti tulee kasvamaan tulevaisuudessa. Tekstiiliteollisuudessa yritetään löytää puuvillalle korvaavia raaka-aineita, ja liukosellusta oli se korvaamaan. Viskositeetti on tärkeä laatukriteeri liukosellulle, erityisesti tekstiiliteollisuuteen toimitettavalle liukosellulle. Liukosellun viskositeettiin voidaan vaikuttaa tehtaan kuitulinjalla prosessin useissa eri vaiheissa ennen kuivauskonetta. Varsinainen viskositeetin säätäminen halutulle tasolle tehdään yleensä valkaisussa. Opinnäytetyössä tutkittiin viskositeetin säätämistä valkaisun viimeisessä alkalivaiheessa Stora Enso Enocellin sellutehtaalla.
Työn tavoitteena oli selvittää valkaisun viimeisen alkalivaiheen viskositeetin säätövasteet. Säätövasteet tutkittiin vetyperoksidille ja reaktorin lämpötilalle. Viskositeetin säätövasteiden tutkimista varten pidettiin askelvastekoeajo, jossa säätövasteita testattiin säätöparametri kerrallaan. Koeajossa tutkittiin kemikaaliannoksen ja lämpötilan säätövasteita erillisinä koeajopäivinä. Työssä otettiin säätövasteiden ohella huomioon säädön viive ja kemikaalijäännösten vaikutus vaaleuteen. Koeajon tavoitteena oli myös välttyä alilaadulta.
Askelvastekoeajolla saatiin selvitettyä säätövasteet, jotka tukivat teoriaa. Vetyperoksidille viskositeetin säätövaste 1 kg/ADt muutosta kohden oli 79 dm3/kg. Lämpötilalle 1°C muutosta kohden vastaava säätövaste oli 5 dm3/kg. Työssä tutkittu säädön viive oli n. 6 tuntia. Kokonaismuutoksesta 78 % saavutettiin jo kolme tuntia säätötapahtumasta. Vetyperoksidin jäännös vaikutti vaaleuteen nostavasti varastotornissa. Koeajon tulosten mukaan 50 ml/l H2O2-jäännös nosti n. 0,5 % vaaleutta varastotornissa. Koeajojen aikana vältyttiin kokonaan alilaadulta.
Opinnäytetyön tuloksilla saadaan tehostettua viimeisen alkalivaiheen säätöä. Tarkat säätövasteet ovat suuressa roolissa prosessien hallinnan helpottamisessa. Koska tulosten mukaan lämpötilan vaikutus viskositeettiin oli pieni, on järkevää säätää alkalivaihetta normaaliajossa ainoastaan kemikaaliannoksella. Lämpötila vaikuttaa myös kemikaalin reaktionopeuksiin, joten on järkevä pitää lämpötilan taso reaktion kannalta optimaalisena. Tuotannon ollessa poikkeuksellisen pientä voidaan joutua hyödyntämään lämpötilan säätöä
Työn tavoitteena oli selvittää valkaisun viimeisen alkalivaiheen viskositeetin säätövasteet. Säätövasteet tutkittiin vetyperoksidille ja reaktorin lämpötilalle. Viskositeetin säätövasteiden tutkimista varten pidettiin askelvastekoeajo, jossa säätövasteita testattiin säätöparametri kerrallaan. Koeajossa tutkittiin kemikaaliannoksen ja lämpötilan säätövasteita erillisinä koeajopäivinä. Työssä otettiin säätövasteiden ohella huomioon säädön viive ja kemikaalijäännösten vaikutus vaaleuteen. Koeajon tavoitteena oli myös välttyä alilaadulta.
Askelvastekoeajolla saatiin selvitettyä säätövasteet, jotka tukivat teoriaa. Vetyperoksidille viskositeetin säätövaste 1 kg/ADt muutosta kohden oli 79 dm3/kg. Lämpötilalle 1°C muutosta kohden vastaava säätövaste oli 5 dm3/kg. Työssä tutkittu säädön viive oli n. 6 tuntia. Kokonaismuutoksesta 78 % saavutettiin jo kolme tuntia säätötapahtumasta. Vetyperoksidin jäännös vaikutti vaaleuteen nostavasti varastotornissa. Koeajon tulosten mukaan 50 ml/l H2O2-jäännös nosti n. 0,5 % vaaleutta varastotornissa. Koeajojen aikana vältyttiin kokonaan alilaadulta.
Opinnäytetyön tuloksilla saadaan tehostettua viimeisen alkalivaiheen säätöä. Tarkat säätövasteet ovat suuressa roolissa prosessien hallinnan helpottamisessa. Koska tulosten mukaan lämpötilan vaikutus viskositeettiin oli pieni, on järkevää säätää alkalivaihetta normaaliajossa ainoastaan kemikaaliannoksella. Lämpötila vaikuttaa myös kemikaalin reaktionopeuksiin, joten on järkevä pitää lämpötilan taso reaktion kannalta optimaalisena. Tuotannon ollessa poikkeuksellisen pientä voidaan joutua hyödyntämään lämpötilan säätöä