Pulpers en hun belangrijke rol bij de voorbereiding van herstelde papiervoorraden

Pulper

Pulpers spelen een belangrijke rol bij de voorbereiding van herstelde papiervoorraden. De pulpers breken het teruggewonnen papier mechanisch af onder gelijktijdige toevoeging van water. Het pulpsysteem heeft een aanzienlijke invloed op zowel het kosteneffectieve ontwerp van de gehele voorraadvoorbereidingslijn als op de kwaliteit van de afgewerkte voorraad. Alle pulpsystemen zorgen ervoor dat het papier volledig wordt doorgespoeld, zonder de vezels te beschadigen en zonder de niet-papieren onderdelen af te breken. Minimale investerings- en bedrijfskosten en ook een minimaal energieverbruik zijn verdere belangrijke eisen. De functie van de pulper is om de gerecyclede papiergrondstof voorzichtig te spoelen tot een verpompbare pulp, die geschikt is voor de verwerking in de voorraadvoorbereiding en tegelijkertijd de efficiënte verwijdering van verontreinigingen uit de pulp te vergemakkelijken. Het ontwerp van de pulp- en detrash-apparatuur moet voldoen aan een aantal procesvereisten die als volgt worden gepresenteerd:

-•Spoel het gerecyclede papier af tot individuele vezels zonder enige vezelbeschadiging te veroorzaken en verminder de versnippering van verontreinigingen waardoor een efficiënte verwijdering mogelijk is in de downstream reinigings- en screeningprocessen.
-•Een efficiënt detrashingsysteem voor het verwijderen van verontreinigingen in de eerste fase van de voorraadvoorbereiding
-•Inktontlading uitvoeren
-•Effectief mengen van chemicaliën

Om aan deze proceseisen te voldoen, zijn er verschillende pulp- en detrashingsystemen ontwikkeld en met succes toegepast.

In veel ontinktingsfabrieken wordt gebruik gemaakt van vatenpulpinstallaties die vaak in batch werken. Teruggewonnen papier en water worden in het vat geladen, opnieuw verpulverd en vervolgens uit het vat afgetapt. Een batchproces kost meer energie. De vraag naar energie neemt toe wanneer de pulper wordt geladen met papier. Een batchpulper heeft een hogere stilstandtijd omdat hij offline is wanneer hij wordt gelost. Het installeren van continue trommel- of droogpulpmachines zal het energieverbruik verminderen. Dit kan ook het waterverbruik en de bijbehorende waterverwarmingsbehoefte verminderen.
Trommelpulpmachines worden gebruikt in fabrieken die pulp produceren uit teruggewonnen papier- en kartonproducten. Dit type pulper is in principe een roterende, schuine trommel met schotten die wordt gebruikt om teruggewonnen vezelbronnen, water en ontinktingschemicaliën (in ontinktingstoepassingen) te mengen. De zachtere mechanische werking van trommelpulpmachines zorgt ervoor dat verontreinigingen intact blijven terwijl het papier wordt ontinkt (Focus on Energy, 2006; NCASI, 2001). Trommelpulpers hebben een lagere energiebehoefte dan conventionele mechanische pulpers. Deze pulpers gebruiken minder water en verminderen het inkorten van vezels (APPW, 2004). Wanneer trommelpulpers echter worden gebruikt in bruine vezeltoepassingen, kan het snel bevochtigen van meubilair en het onvolledig verwijderen van hoosdraad naar verluidt problemen veroorzaken. De trommel is verdeeld in twee zones: verpulping en zeven. De pulpzone werkt met een hoge consistentie (15-20%) en de zeefzone werkt met een lagere consistentie (≈5%). Papier, water en ontinktingschemicaliën worden naar de pulpzone aan de bovenkant van de trommel gevoerd. Terwijl de trommel draait, wordt het papier door interne schotten opgepakt en neergelaten. Door deze actie wordt het papier ontvezeld en wordt de inkt van het vezeloppervlak verwijderd. De slurry komt dan in de zeefzone terecht waar grote verontreinigingen worden verwijderd en aan de onderkant van de trommel naar buiten stromen. De pulp wordt vervolgens verwerkt in een conventioneel reinigings- en ontinktingsvoorbereidingssysteem. Door de langzame rotatie van de trommel worden de verontreinigingen niet verkleind. Dit betekent ook dat de persdraad moet worden verwijderd en de balen moeten worden gescheiden voordat ze naar de trommel worden gevoerd.

Een trommelmolen kan worden geïnstalleerd in elke ontinktingsinstallatie die momenteel gebruik maakt van een vatenmolen en die de ruimte en het productievolume heeft om een trommelmolen op te nemen. Omdat de persdraad uit het papier moet worden verwijderd voordat het in de trommelmolen wordt ingevoerd, kan het nodig zijn om naast de trommelmolen ook balen te ontdooien en balen te breken als deze nog niet in de fabriek aanwezig is. Het installeren van een continue drumverpakkingsmachine zal het energieverbruik verminderen. Een continu verpulveringsproces heeft een lager specifiek energieverbruik. Het installeren van een trommelmolen vermindert de uitstoot van kooldioxide. Het energieverbruik voor het continue proces is lager. Dit betekent dat er minder elektrisch vermogen wordt verbruikt en minder kooldioxide wordt opgewekt. Een continue drumverpakkingsmachine verlaagt de bedrijfskosten. Een lager specifiek energieverbruik betekent lagere bedrijfskosten. De kosten van een continue trommel- of droge pulper zullen hoger zijn dan die van batchapparatuur met een gelijkwaardige capaciteit. Een analyse door NCASI suggereert dat het vervangen van een vattype batchverpakker door een continue trommelverpakker bij ontinktingswerkzaamheden de specifieke energie voor het verpulveren met meer dan 25% kan verminderen (NCASI, 2001).

Vezel van gerecycled papier en gebruik

Tijdens het verpulveren wordt een deel van de grove verontreinigingen verwijderd. Een voddenraper is een ketting die langzaam over een lange periode (misschien om de paar uur een meter) wordt uitgetrokken. De voddenraper vangt baaldraad, draden, plastic zeilen, vezelige materialen, tapes, natsterktepapier en andere lange materialen die zich er omheen wikkelen als de voorraad in de pulper roteert. Het geaccumuleerde materiaal vormt een voddenkoord dat bij verwijdering over een voet in diameter is.

Onderdelen van de pulper

De machinekist is een onrustige opslagproef die de voorraad vasthoudt van de pulper voordat deze naar het papierproductieproces wordt gestuurd. Als de pulper of andere apparatuur tijdelijk moet worden stilgelegd, kan de papiermachine blijven draaien door pulp uit de machinekist te trekken. De gedwongen stillegging van de papiermachine is een ramp, omdat het enkele tonnen kan duren voordat er weer hoogwaardig papier wordt gevormd, om nog maar te zwijgen van de verloren productietijd.

De machinekist kan ook dienen als bufferzone om een voorraadreservoir aan te leggen, zodat papierfabrikanten snel kunnen bijsturen als ze een fout vinden in de verhouding of de consistentie van de gemengde voorraad. Een typische machinekist van middelgroot formaat wordt direct na de mengkist geplaatst. Het gemengde meubilair en de gebroken bouillon, samen met de kleurstof, het zetmeel en andere additieven worden gemengd door een roerwerk in de kist van het mengsel om de uniformiteit te verzekeren. Het gemengde meubilair wordt vervolgens geleverd aan de machinekist. Er moet worden opgemerkt dat elke voorraadstroom individueel wordt gecontroleerd op consistentie, en een "fijnafstemming" van de consistentie wordt over het algemeen gemaakt op de gecombineerde stroom van de mengkist naar de machinekist. Voor relatief eenvoudige benodigdheden zoals krantenpapier wordt de mengkist meestal weggelaten en vindt het mengen plaats in de machinekist. Een machinekist is een grote tank, meestal cilindrisch van vorm en verticaal. De binnenkant van de machinekist moet glad zijn, zodat er geen hoeken of hoeken zijn waar het meubilair zich kan verzamelen. Het heeft ook een goed geplaatste bodem, als een helling van 1/4 tot 1/2 in./ft, en een opvangbak bij de uitlaat om vreemde materialen op te vangen, om snel en grondig te kunnen wassen, en om het legen te voltooien zodat er geen voorraad wordt verspild. De machinekist bevat meestal het uiteindelijke meubelmengsel, hoewel in sommige gevallen kleine concentraties van additieven kunnen worden toegevoegd net voor de headbox. De voorraad van de machinekist met een consistentie van 2,6%-2,8% wordt meestal continu doorgegeven aan een spullendoos, die de voorraad via een regelklep in het papieren machinebenaderingssysteem invoert. Hier wordt de voorraad gecombineerd met het circulerende witte water uit de draadkuip, en de consistentie wordt gereduceerd tot meestal 1% of minder, wat nodig is bij de headbox.

De uniformiteit van het meubilair is een belangrijk punt van zorg geweest in het naderende systeem, dat ook de machinekist omvat. Een verkeerd ontwerp van de machinekist of onvoldoende agitatie kan leiden tot variatie in de concentratie van het materiaal. Dit zou op zijn beurt de papierkwaliteit op de vormdraad beïnvloeden. Een machinekist kan de prestaties van additieven beïnvloeden door de volgende gebieden: Variaties in de pH-waarde geven aanleiding tot schaalvergroting. Het beïnvloedt ook de mechanismen van retentiepolymeren, de kleurontwikkeling van de kleurstoffen, de werking van aluminiumsulfaat, en de interne dimensionering met behulp van hars of alkylketene dimer (AKD) . Er wordt erkend dat de hydrolysesnelheid van alkenylbarnsteenzuuranhydride (ASA) dramatisch zal toenemen naarmate de pH-waarde stijgt. De geladen deeltjes in het water hebben een sterke invloed op zichzelf of op het gedrag van andere deeltjes, zoals de flocculatie-eigenschappen van de deeltjes en de stabiliteit van de vullerdispersie. Het is bekend dat er meer kationisch zetmeel wordt geabsorbeerd op cellulose met toenemende carboxylgroepvervanging (meer negatieve ladingen). Veel reacties zijn temperatuurafhankelijk. Temperatuurschommelingen kunnen neerslagproblemen veroorzaken. Hoge voorraadtemperaturen zullen de effectieve lading op aluminiumsoorten verminderen, waardoor de grootte van de harsen afneemt. Langdurige blootstelling aan hoge voorraadtemperaturen heeft de neiging om de efficiëntie van ASA en sommige natte sterkteharsen, zoals polyamide-epichloorhydrine (PAE) en AKD, te verminderen. Deze chemicaliën zullen via hydrolyse worden afgebroken tot andere producten, zelfs bij kamertemperatuur.

Menu

Pulper

Vezel van gerecycled papier en gebruik

Onderdelen van de pulper