Happivaiheen ja pesun uudet mittaukset eräällä kuitulinjalla
Herranen, Netta (2024)
2024
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-202403224907
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202403224907
Tiivistelmä
Työssä on dokumentoitu erään sellutehtaan kuitulinjan happidelignifioinnin ja sen ympärillä olevien DD-pesureiden uusien mittausmenetelmien kehitys, asennus ja käyttöönotto. Työssä on myös havainnollistettu, miten mittauksia on hyödynnetty ja tullaan hyödyntämään prosessitutkimuksissa kuitulinjalla.
Mittausten ja työn mahdollistamiseksi tarvittiin tehdasinvestointeja, jotka toteutettiin työn alkuvaiheessa yhdessä tehtaan ja laitetoimittajan kanssa.
Kuitulinjalla mitattiin kaasukuplia Pixactin ja Kuitulaboratorion yhteistyönä kehitetyllä kuplamonitorointijärjestelmällä happidelignifiointireaktoreiden syötöistä, molempien happireaktoreiden yläpäästä sekä DD-pesureiden syötöistä. Lisäksi pesureilta ja reaktoreiden syötöistä mitattiin liuenneiden aineiden pitoisuutta Vaisalan prosessirefraktometreilla. Refraktometrit kalibroitiin perustuen kuitulaboratoriolla analysoituihin prosessinäytteisiin. Lämpötila- ja virtausmittaukset tehtiin prosessiin lisätyllä Echowise-anturilla. Kaasupitoisuusmittareilla saatiin mitattua happi-, hiilidioksidi- ja hiilimonoksidipitoisuuksia. Kyseessä oleva mittausdata ja tehtaalta saatu prosessidata yhdistettiin ja analysoitiin Wedge-ohjelmalla.
Tutkimusten myötä parannettiin perusymmärrystä erityisesti happivaiheen toiminnasta, minkä myötä tehtaalla tehtiin investointeja kaasunpoistojen parantamiseksi sekä valmisteille jäi investointeja reaktoreiden hapensyötön parantamiseksi. Lisäksi tehtaalla on tehty ja meneillään erinäisiä prosessia parantavia ajotapamuutoksia lähinnä happivaiheen ympärillä.
Tutkimukset jatkuvat eri muodoissa pääasiassa perustuen nyt tehtyihin prosessiparannuksiin sekä tehtyihin laajoihin mittausinstallaatioihin. Jatkotutkimuksissa tavoitteena on kehittää edelleen eri mittaustekniikoita sekä parantaa perusymmärrystä prosessin eri vaiheiden toiminnasta. Nämä luovat geneerisiä mahdollisuuksia saavuttaa merkittäviä säästöjä tehtaiden energian, materiaalien ja veden kulutuksessa. Selkeitä mahdollisuuksia on esimerkiksi vähentää jätevesilaitosten kuormitusta, haihdutuksen energiankulutusta sekä höyryn kulutusta kuitulinjalla ja näin muun muassa lisätä tehtaiden sähkön tuotantoa.
Mittausten ja työn mahdollistamiseksi tarvittiin tehdasinvestointeja, jotka toteutettiin työn alkuvaiheessa yhdessä tehtaan ja laitetoimittajan kanssa.
Kuitulinjalla mitattiin kaasukuplia Pixactin ja Kuitulaboratorion yhteistyönä kehitetyllä kuplamonitorointijärjestelmällä happidelignifiointireaktoreiden syötöistä, molempien happireaktoreiden yläpäästä sekä DD-pesureiden syötöistä. Lisäksi pesureilta ja reaktoreiden syötöistä mitattiin liuenneiden aineiden pitoisuutta Vaisalan prosessirefraktometreilla. Refraktometrit kalibroitiin perustuen kuitulaboratoriolla analysoituihin prosessinäytteisiin. Lämpötila- ja virtausmittaukset tehtiin prosessiin lisätyllä Echowise-anturilla. Kaasupitoisuusmittareilla saatiin mitattua happi-, hiilidioksidi- ja hiilimonoksidipitoisuuksia. Kyseessä oleva mittausdata ja tehtaalta saatu prosessidata yhdistettiin ja analysoitiin Wedge-ohjelmalla.
Tutkimusten myötä parannettiin perusymmärrystä erityisesti happivaiheen toiminnasta, minkä myötä tehtaalla tehtiin investointeja kaasunpoistojen parantamiseksi sekä valmisteille jäi investointeja reaktoreiden hapensyötön parantamiseksi. Lisäksi tehtaalla on tehty ja meneillään erinäisiä prosessia parantavia ajotapamuutoksia lähinnä happivaiheen ympärillä.
Tutkimukset jatkuvat eri muodoissa pääasiassa perustuen nyt tehtyihin prosessiparannuksiin sekä tehtyihin laajoihin mittausinstallaatioihin. Jatkotutkimuksissa tavoitteena on kehittää edelleen eri mittaustekniikoita sekä parantaa perusymmärrystä prosessin eri vaiheiden toiminnasta. Nämä luovat geneerisiä mahdollisuuksia saavuttaa merkittäviä säästöjä tehtaiden energian, materiaalien ja veden kulutuksessa. Selkeitä mahdollisuuksia on esimerkiksi vähentää jätevesilaitosten kuormitusta, haihdutuksen energiankulutusta sekä höyryn kulutusta kuitulinjalla ja näin muun muassa lisätä tehtaiden sähkön tuotantoa.