昆山锦程气体设备有限公司

造纸工业氧气蒸解、漂白、黑液氧化等也需要变压吸附制氧机。

随着国家对造纸工艺环保要求的升级，对纸浆（包括木浆、苇浆、竹浆）白的要求也越来高，原来采用有氯漂白的纸浆生产线要逐步改造成无氯漂白纸浆生产线；新上纸浆生产线要求采用无氯漂白工艺，纸浆漂白也不需要高纯度的氧气，采用变压吸附制氧机生产的氧气符合要求，既经济有环保，所以造纸业采用变压吸附制氧也有着广阔的前景。

VPSA变压吸附制氧机在纸浆企业的应用

造纸工业是发达国家国民经济十大支柱性产业之一，而目前我国造纸行业发展步入快速增长期，纸业也已成为我国经济发展的一个热门行业。造纸工业是一个产量大、用水多、污染严重的轻工业。采用氧漂白是为了环境保护。VPSA变压吸附制氧机操作方便，维护简单，投资相对少，运行费用低，在国内越来越多的纸浆企业得以推广。

◇ 氧漂白是清洁生产技术

造纸工业是发达国家国民经济十大支柱性产业之一，而目前我国造纸行业发展步入快速增长期，纸业也已成为我国经济发展的一个热门行业。造纸工业是一个产量大、用水多、污染严重的轻工业；水污染在各种工业中，名列前茅；废气、固体废弃物及噪声等污染，也很严重。今后国家将继续对造纸排污大户实行关、停、并、转、迁，对生产规模不经济、技术落后、经营分散、污染严重而又无力治污或无法稳定达标的造纸企业予以淘汰。造纸厂污染最严重的要算含氯漂白废液的排放，废液中不但含有COD和BOD，而且还含有其它剧毒物质。用无氯漂白（TCF）或少氯漂白（ECF）纸浆的新技术取代CEH三段漂白纸浆的传统方法，是解决制浆造纸工业对环境污染的清洁生产技术。氧漂白成为发展清洁漂白工艺的必需工艺段，采用氧漂白是为了环境保护。由于氧无毒，本身对环境没有污染，经氧脱木素后，后段的漂白剂和漂白废水量可降低50%。近年来，鉴于对环境保护的要求，国内外对氧漂白的兴趣与日俱增。瑞典政府把氧脱木素作为新建漂白纸浆厂控制污染的一种措施。已证明氧漂白可大大降低漂白废水中的BOD、COD色度和总有机氯的含量，它对减少现代纸浆漂白废水的污染起了重要的作用。氧漂白还可以节省其他化学药品的消耗，与有氯漂白剂漂白纸浆相比，可以提高纸浆得率。氧漂白废液可合并到碱回收系统的黑液提取段，进入碱回收系统，或合并到后序工段的一般废水处理。 
       ◇ 国内纸浆企业制氧设备的应用

国内氧气漂白工艺由上世纪90年代才开始大量应用。最初的氧源选择只有小型空分深冷设备，较为先进的工艺流程为中压带透平膨胀机的克劳特循环。空气从大气中吸入空压机，被压缩到所需的压力，再经末级冷却器冷却后进入氟里昂预冷机组，被冷却至5℃左右进入纯化器，在其中除去水份、二氧化碳、碳氢化合物等物质，进入分馏塔。经纯化后的压缩空气进入分馏塔的主换热器（上），与主换热器（下）来的氧、氮及馏份气进行热交换后经节流阀与膨胀机出来的冷空气会合于下塔底部的蒸发器，在下塔进行传热、传质过程。液空在下塔预分后，再节流到上塔进一步分馏，在塔顶得到纯氮气，上塔中部抽出之馏份气经上换热器回收冷量后作为纯化器再生吹冷用，产品纯氮气通过管道输往用户。产品氧气在输氧管路旁接水封器后导入贮气囊通往氧压机。小深冷空分配套高压氧气压缩机和氧气灌充站作为标准配置，投资高、能耗高、运行维护量大，开车时间一般要十几个小时，运行周期6-12个月。深冷设备越大技术越先进，能耗越低，而纸厂用氧规模都不大。对于纸浆企业来说，作为漂白配套用设备，深冷空分设备开停不便，运行维护成本高，并不是理想的氧气源选择。

目前国内用于纸浆漂白的最大深冷设备是海南金海浆纸业有限公司KDON(Ar)-2770／3200／60型空分设备，氧气产量2770Nm3/h，投产日期2004年。选择深冷设备，除了适用年产100万吨漂白木浆的规模，当地气体市场空白，对氧氮氩有大量需求也是主要原因。我国变压吸附法制氧的研究始于20世纪70年代初，到20世纪90年代初才实现了小型装置的工业化。变压吸附制氧的基本原理是利用空气中的氮气和氧气在沸石分子筛（ZMS）上因压力不同而吸附性能的差异来进行氧氮分离。最初用于国内纸浆漂白的变压吸附制氧机都为加压吸附（PSA）型小设备，产量在100Nm3/h以下，能耗和小深冷相当，大约0.9～1.3 KWh/ Nm3，而且工艺并不成熟，大多为实验型设备。产量和纯度不能长期稳定，分子筛性能和装填工艺不合格，在产品气中常有粉末，大多设备投而未用或是用而不久，影响了氧漂在国内造纸行业的推广。VPSA流程是国外普遍采用的较为先进的变压吸附制氧流程。国内正式投于工业化应用是上世纪90年代后期，并很快应用于国内纸浆漂白领域。其氧气纯度93%，能完全满足纸浆漂白工艺要求，能耗0.38～0.45KWh/ Nm3 ，比全低压大深冷空分低，开车时间只要几分钟，能随时开停车，无论在设备投资，还是在操作成本方面都具有很强的竞争力。云景林纸股份有限公司是国内第一家林纸一体化的企业和国内第一家采用ECF四段无元素氯漂白工艺生产的制浆企业，所生产的纸浆具有白度高、洁净度高、绿色环保等优点。采用芬兰AHLSTROM三段压力筛、氧脱木素、C/D-E/O-D1-D2四段漂工艺，配套国产VPSAO-360型变压吸附制氧机,年产10万吨漂白木浆。四川永丰纸业股份有限公司拥有先进的无氯漂白制浆生产线，年制浆能力8万吨，是竹浆全无氯漂白的代表，配套VPSAO-260型变压吸附制氧机。目前国内最大的用于纸浆漂白的变压吸附制氧设备，目前国内草浆比重还很大，但氧漂在草浆上的应用还是空白。草浆进行氧脱木质素，在技术上是可行的，在经济上是合理的。由于草浆木素含量纸，麦草浆的含氧漂白具有更好的选择性，纸浆粘度高、强度好，比木浆更容易实现TCF漂白。据相关研究，采用（XQ）Pht、EApPht、ApPhtY、Ap(PO)等漂序可浆麦草本色浆漂至80%SBD白度以上，是实现Soda- AQ麦草浆短流程高白度TCF漂白的可行漂白流程。利用工厂现有的降流式碱处理塔或次氯酸盐漂白塔，仅需增加少量辅助设备，即可实施，对我国传统漂白工艺的改造和减少环境污染具有重要的现实意义。
 

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