Перспективы адаптации наилучших доступных технологий целлюлозно-бумажного производства к условиям работы отечественных предприятий

В процессе получения целлюлозы с низким числом Каппа основное внимание уделяется продлённой делигнификации на стадии варки, что позволяет улучшить выход небелёной целлюлозы. Однако, несмотря на установку промывных прессов для усиления промывки, проблема низкой селективности одноступенчатой кислородно-щелочной отбелки (КЩО) остаётся нерешённой. Исследования показывают, что глубокая делигнификация может быть достигнута при определённых условиях влажности и предварительном удалении воздуха, что минимизирует диффузионные сопротивления. Кинетика массообменных процессов и химических реакций играет ключевую роль в производстве целлюлозы, где необходимо сочетание высокой селективности делигнификации и минимизации воздействия на окружающую среду. Эффективность процессов делигнификации и отбелки зависит от скорости массопереноса реагентов и их взаимодействия с внутренней поверхностью волокон. Двухступенчатая КЩО с контролируемой дозировкой щелочного реагента позволяет поддерживать низкую скорость реакций и высокую степень использования раскрываемой поверхности. Однако внедрение новых технологий, таких как модифицированная варка и двухступенчатая КЩО, сталкивается с проблемами, связанными с увеличением мощности производственных потоков и накоплением растворённых веществ. Это приводит к ухудшению качества целлюлозы и увеличению токсичности сточных вод. В результате адаптация новых технологий к условиям отечественных предприятий остаётся сложной задачей, требующей дальнейших исследований и оптимизации процессов. Рассмотрены причины, препятствующие внедрению наилучших доступных технологий на отечественных предприятиях ЦБП.

1. Двоскин Ф., Ермолинский В.Г. Влияние условий массообмена на эффективность процесса хлорирования сульфатной целлюлозы // Химия и технология целлюлозных производств : межвуз. сб. тр. ЛТА. Л., 1986. С. 27–33.

2. Ермолинский В.Г., Ковалева О.П. К вопросу достижения оптимального сочетания производительности производства, качества продукции и экологичности целлюлозно-бумажных предприятий // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2022. Вып. 240. С. 250–263. DOI: 10.21266/2079-4304.2022.240.250-263.

3. Ермолинский В.Г., Ковалева О.П. Физико-химическая механика как инструмент для решения проблем целлюлозно-бумажного производства // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2024. Вып. 249. С. 310–320. DOI: 10.21266/2079-4304.2024.249.310-320.

4. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. ИТС 1. Производство целлюлозы, древесной массы, бумаги, картона. М.: Бюро НДТ, 2015. 479 с.

5. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. ИТС 1. Целлюлозно-бумажное производство. М.: Бюро НДТ, Росстандарт, 2023. 459 с.

6. Ковалева О.П., Ермолинский В.Г. О набухании волокон целлюлозы // Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов: мат. III межд. науч.- тех. конф. Архангельск, 2015. С. 258–262.

7. Мандре Ю.Г., Аким Э.Л. Поэтапная эколого-технологическая реконструкция предприятий ЦБП и проблема «отравления» технологических схем // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2006. №1. С. 26–33.

8. Осипов П.С., Ермолинский В.Г., Шпаков Ф.В., Аввакумова А.В. Кислородно-щелочная делигнификация: прошлое и настоящее // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2016. №2. С. 56–59.

9. Смирнов М.Н., Смирнов А.М., Аким Э.Л. Современная концепция водопользования на предприятиях ЦБП // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2006. №6. С. 66–74.

10. Технология целлюлозно-бумажного производства: в 3 т. Т. III. Автоматизация, стандартизация, экономика и охрана окружающей среды в ЦБП. Ч. 3. Наилучшие доступные технологии в целлюлозно-бумажной промышленности. СПб.: Политехника, 2012. 294 с.

11. Федорова О.В., Никандров А.Б., Аким Э.Л. Оценка свойств лигнина, выделяемого из черного щёлока производства сульфатной целлюлозы // Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов: мат. VI межд. науч.-тех. конф. Архангельск, 2021. С. 211–218.

12. Эволюция и сравнительный анализ ресурсной эффективности промышленных технологий // Энциклопедия технологий. М.; СПб., 2019. С. 562–646.

13. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC). Reference Document on Best Available Techniques in the Pulp and Paper Industry. 2001. 475 p.