复习思考题-2

《制浆造纸节约技术》复习思考题绪论1、简述节约的基本内涵。

（4分）一是杜绝浪费，即要求我们在经济运行中减少对资源消耗的浪费。

二是在生产消费过程中，用尽可能少的资源、能源，创造相同的、甚至更多的财富。

2、建设节约型企业的内涵是什么？（6分）第一，是按循环经济原则，实现循环式生产的企业。

循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、再循环”为原则的经济增长模式。

第二，是以实现经济、生态、社会效益为目标的企业。

第三，是能承担起生态责任的企业。

第1章：中国造纸工业节能减排形势1、简述制浆造纸企业的能源构成。

（6分）制浆造纸企业所消耗的能源分为两部分：一部分是外购能源，主要包括重油、天然气、煤、外购电、外购汽及液体丙烷等；另一部分为自产能源，主要包括蒸煮废液、树皮、废燃料及自产电、自产汽。

2、造纸工业专有节能技术主要有哪些？（10分）（1）变频节能（2）黑液除硅降黏（3）传热设备强化（4）RDH蒸煮和超级间歇蒸煮（Super-Batch）等（5）改良连续蒸煮（MCC）、深度改良连续蒸煮（EMCC）、等温蒸煮（ITC）和低固形物蒸煮（Lo-solids®）（6）热泵（7）中浓制浆造纸（8）高浓成形（9）造纸机高效脱水（10）热电联产节能第2章化学制浆节约技术1、简述备料对节能减排的影响。

（5分）（1）原料贮存的时间（部分物质发酵有利于药液渗透）；（2）湿法备料对节能的影响（局部能耗高，但给后续工段带来能耗低和其它经济效益）；（3）合格料片的输送（风送→皮带输送）；（4）木片合格率对蒸煮能耗的影响（木片合格率、木片厚度）；（5）回收可燃物的热量（各种生物质废料）。

2、简述影响间歇蒸煮能耗的几个因素。

（5分）●液比（液比1:2→1:3，能耗↑1/3）●蒸煮温度（温度↑，能耗↑）●蒸煮时间（时间↑，能耗↑，但幅度较小）●装锅量与得率（装锅量↑，总能耗↓；粗浆得率↑，能耗↓）●其它因素（保温层、气温）3、化学制浆深度脱木素技术包括哪些？简述其深度脱木素基本原理。

（8分）化学制浆深度脱木素技术包括：（1）间歇蒸煮：RDH蒸煮和超级间歇蒸煮（Super-Batch）等；（2）连续蒸煮：改良连续蒸煮（MCC）、深度改良连续蒸煮（EMCC）、等温蒸煮（ITC）和低固形物蒸煮（Lo-solids®）等。

深度脱木素基本原理：（1）在整个蒸煮过程中，碱浓度分布尽可能一致；（2）保持较高的HS-浓度，特别是在大量脱木素的初始阶段；（3）最高蒸煮温度尽可能低；（4）蒸煮后期保持低的溶解木素和Na+浓度。

4、与RDH蒸煮系统相比，DDS蒸煮系统具有哪些优点？（6分）（1）提高纸浆得率2-5%以上，增加产量；（2）降低卡伯值，软木浆最低卡伯值为9；提高纸浆强度；（3）有效利用蒸煮热能，节约蒸汽；（4）热液槽温度稳定，浆料品质均匀；（5）漂白药品用量减少，降低了废水处理负荷；（6）没有传统蒸煮放锅过程的臭气，很环保。

5、紧凑蒸煮（Compact Cooking TM）有哪些特点？（5分）（1）较低的蒸煮温度；（2）均匀蒸煮，卡伯值波动小；（3）相同卡伯值时有较高的蒸煮得率；（4）非常低的浆渣含量，约含0.5％的节子和细小浆渣；（5）浆的强度高、粘度高、很好的浆料可漂性。

第3章高得率制浆节约技术1、简述SGW节能的工艺措施。

●粗磨节能●提高磨石线速节能：转速250r/min→300r/min（线速19.6m/min→24.4m/min）●加压节能（PGW）：节约电能10%●PGW+H2O2节能：节约电能30%2、简述TMP的热回收方式。

（1）直接加热。

将TMP排出的蒸汽直接用于加热木片和白水。

（2）间接加热。

①用换热器加热空气和水；②压力旋风分离器→蒸发器0.26MPa。

热泵→0.41MPa。

3、简述RTS-TMP的基本概念和技术要点。

●RTS（Residence time, Temperature and Speed）技术是在原有TMP基础上进行改进，主要是提高磨浆转速。

这样可使磨浆单位产量电耗节省20％左右。

●RTS的技术要点是用比较高压力的蒸汽（压力由传统的0.2-0.3兆帕提高到0.5-0.6兆帕）加热，使温度略高于木素的玻璃转化温度，并把停留时间缩短到5-20秒，即进入高速圆盘磨浆。

圆盘磨的转速由传统向1500转/分提高到2800转/分。

4、比较P-RC APMP与传统APMP的不同之处。

P-RC APMP（Pre-conditioning Refiner Chemical Alkaline Peroxide Mechanical Pulp）是在APMP基础上的进一步发展，主要用于阔叶木的技术，其要点是：(1)比较缓和地预处理(P)，过氧化物药液浸渍纤维原料；(2)部分化学药品在盘磨机内进行化学处理(RC)，进行部分或大部漂白反应；(3)在第一段磨浆后设高浓停留段，完成剩余的漂白反应。

P-RC 浆的可漂性和光学性能优于APMP浆，并有很好的强度和厚度。

第4章纸浆漂白节约技术1、试将高温ClO2漂白与常规ClO2漂白的工艺条件作一比较。

高温ClO2漂白有哪些特点？工艺条件比较：●D HT85～90℃, 120 ～180min● D50～70℃, 20 ～60min高温ClO2漂白的特点：●节省25% ClO2●降低15% 白度返黄●降低～10% 黏度2、与单段氧脱木素相比，两段氧脱木素有哪些优势？●第一段反应塔内保持在10 bar的压力，达到增加氧气用量的目的●一段氧脱木素的卡伯值降低：硬木40 %～45 %，卡伯值在9～10范围，软木45 %～50 %，卡伯值在8～13范围。

而两段氧脱木素卡伯值降低：硬木45 %～50 %，软木50 %～60 %，当两段之间对纸浆进行洗涤时甚至可达70 %●纤维束比一段减少80 %～90 %●漂白化学药品消耗大大减少●减轻对环境的影响3、过氧化氢漂白的改进方法有哪几种？●纸浆H2O2漂白的新型稳定剂●活化（催化）H2O2漂白（脱木素）●改变工艺条件的H2O2漂白●添加硼氢化钠的机械浆H2O2漂白（P R法）●改良的H2O2漂白（P M法）●连二亚硫酸钠辅助的螯合处理（Q y法）●P N2法●DTPA喷淋●机械浆氢氧化镁基H2O2漂白4、何谓高浓过氧化氢漂白？高浓过氧化氢漂白有哪些优势。

高浓H2O2漂白是指浆浓为30 %～35 %的H2O2漂白。

高浓H2O2漂白有如下优势：●H2O2耗量较少●能量消耗较低●COD产量较少5、与氢氧化钠基的高得率浆H2O2漂白相比，氢氧化镁基的高得率浆H2O2漂白有哪些优势？●降低漂白费用；●降低阴离子垃圾的形成；●降低漂白废水中的COD；●消除草酸盐结垢。

6、简述己烯糖醛酸的形成、危害及其消除措施。

（12分）己烯糖醛酸的形成：在阔叶木中，聚-O-乙酰基-4-O-甲基葡萄糖醛酸基木糖是主要的半纤维素，一般约占木材总重的20%-25%，也有的高达35%。

在硫酸盐法蒸煮中（在高温和高碱条件下），聚木糖4-O-甲基葡萄糖醛酸侧基发生脱甲醇基作用，在六元环上形成双键，主要产物为己烯糖醛酸，反应见下图。

阔叶木纸浆中己烯糖醛酸的含量约为50-60meq/kg，针叶木中含量约在20-30meq/kg。

己烯糖醛酸的危害：（1）对卡伯值测定的影响：对阔叶木纸浆来说，由于己烯糖醛酸的存在，使测得的纸浆卡伯值比实际卡伯值要高出5-6个单位。

（2）对漂白的不利影响：–白度返黄–漂白化学品的消耗• 二氧化氯• 臭氧• 过氧化氢（当与臭氧漂白结合时）• 过醋酸–草酸盐结垢• 臭氧–螯合金属离子：由于脱甲醇作用在六元环上引入了双键和羧基，大大增加了纸浆的螯合能力，使己烯糖醛酸成为阔叶木硫酸盐浆螯合金属离子能力的主导因素，不利于在后续工段采用过氧化氢进行漂白。

己烯糖醛酸的其消除措施：温和的选择性酸水解：选择合适的酸水解条件，例如在85-115℃，pH=3时对浆料处理60min，可以取得较好的效果，己烯糖醛酸脱除约90%，而纤维素损伤极小。

第5章碱回收节约技术1、何谓黑液碱回收的高浓和超高浓技术？其作用如何？实施过程中有哪些困难？（8分）高浓技术是指入碱回收炉的黑液浓度在70%bls以上的技术；超高浓技术是指入碱回收炉的黑液浓度在75%bls以上的技术。

其作用：（1）碱回收炉的热效率明显提高；（2）SO2和总还原硫（TRS）的排放量大大减少，芒硝还原率提高；（3）碱炉运行的稳定性、可靠性和安全性有很大提高。

实施过程中的困难有：（1）高浓和超高浓黑液的粘度大，难以泵送、贮存和使用；（2）生产高浓和超高浓黑液，蒸发器容易产生污垢，使蒸发能力下降，蒸发器洗煮间隔周期缩短，甚至蒸发器结垢堵塞，难以继续生产；（3）高浓和超高浓黑液的沸点升高，传热系数低，使蒸发器系统的生产能力和热效率降低。

2、简述黑液热处理降粘的基本原理。

（4分）黑液热处理是当前广泛研究和正在进行工业试用的黑液减粘措施。

许多人士认为，黑液热处理与黑液蒸发器和蒸发系统的改造相结合，生产高浓和超高浓黑液，提高进入碱回收炉燃烧的浓黑液浓度，可以改善黑液燃烧的稳定性，提高黑液燃烧的产能效率。

黑液热处理是使黑液处于较高的温度下（170 ～190 ℃），保持一定的时间，让黑液中的残碱与溶解在黑液中的聚糖和大分子木素发生反应，促使聚糖和大分子木素降解，从而改变黑液的流动性能，降低粘度。

3、目前，碱回收炉的黑液干固物燃烧能力已达到多少？（2分）目前，碱回收炉的黑液干固物燃烧能力已达到：a.2600 t/d；b. 3000 t/d；c.√3300 t/d。

第6章废纸制浆节约技术1、简述废纸制浆技术的发展趋势。

（9分）（1）供料技术向自动化发展；（2）碎浆技术向高浓连续化发展；（3）粗选技术可由高浓连续碎浆系统组合完成；（4）精选技术现视为废纸制浆的关键技术；（5）净化仅留下了除砂任务，大大节约了能源；（6）脱墨将推广酶脱墨技术；（7）浮选设备向多级整体型浮选装置（MuST-cell）发展；（8）洗涤采用缝隙洗涤机或动态洗涤机以提高洗涤效率；（9）脱墨污泥向彻底资源化利用方向发展。

2、试举几个脱墨污泥资源化利用的例子（至少举3个）。

（3分）（1）脱墨污泥生产造纸用填料和涂布颜料；（2）利用脱墨污泥生产高质量建筑板材；（3）利用脱墨污泥制造砖瓦；（4）利用脱墨污泥进行堆肥；（5）利用脱墨污泥改良土壤；（6）利用脱墨污泥生产水泥；（7）脱墨污泥的热利用。

第7章浆料制备节约技术1、何谓中浓打浆？与低浓打浆相比，中浓打浆有何优势？简述中浓打浆的机理。

（10分）一般认为，中浓打浆是浓度为6％～15％的打浆操作。

与低浓打浆相比，中浓打浆有如下优势：（1）节能（商品木浆30％～50％；草浆及废纸浆80％～120％）；（2）改善成纸强度（15％～30％）。