间歇置换蒸煮介绍
什么是蒸煮？
PULP
? 蒸煮是脱木素的过程
? 水解是降解半纤维素的过程
蒸煮和水解的必要条件
PULP
? 蒸煮脱木素的动力：
? 碱液浓度；
? 硫离子浓度；
? 温度；
? 溶出木素的浓度；
? 木片中的残留木素量；
? 时间；
? 水解半纤维素的动力：
? pH值 : 3.0~4.0；
? 温度；
? 溶出半纤维素的浓度；
? 木片中的残留半纤维素量；
? 时间；
蒸煮的常用术语
PULP
?蒸煮液 ：指原料蒸煮时所用的碱液。蒸煮液通常是由白液和一定量的黑液混合而成。
?白液 ：滤液经 Ca(OH)2苛化后的溶液。主要成分是 NaOH和 Na2S，并包含少量未苛
化的 Na2CO3，未还原的 Na2SO4，以及 Na2SO3， Na2S2O3和 Na2Sn等
?黑液 ：碱法蒸煮产生的废液称为黑液。
?绿液 ：指碱回收黑液经过蒸发浓缩后送燃烧炉中燃烧，从燃烧炉内流出的熔融物在
稀白液或水中所形成的溶液。
蒸煮的常用术语
PULP
?活性碱 (AA)： NaOH+ Na2S，以 Na2O或 NaOH表示。
?有效碱 (EA)： NaOH+ 1/2 Na2S， 以 Na2O或 NaOH表示。
?硫化度 ：白液 硫化度是指 Na2S对活性碱的百分率 。
?总碱 (TA)： NaOH+ Na2S+Na2CO3+ Na2SO4+ Na2SO3 + Na2S2O3，不包括
NaCl，通常全部以 Na2O表示。
?总可滴定碱 (TTA)： NaOH+ Na2S+Na2CO3+ Na2SO3，以 Na2O或 NaOH表示。
蒸煮的常用术语
PULP
?用碱量 ：用碱量是指蒸煮时 活性碱 用量（质量）对绝干原料质量的百分比。
?液比 ：蒸煮器内绝干原料质量（ kg或 t）与蒸煮总液量体检（ L或 M3）之比。比如
液比为 1:4，即指 1t绝干原料需要 4M3的蒸煮总液量。
?纸浆硬度 ：表示残留在纸浆中的木素和其它还原性物质的相对量。通常用高锰酸钾
作为氧化剂测定，用 卡伯值 表示。
?H-因子 ：由蒸煮温度和蒸煮时间两个参变数结合而成的单一变数，其定义是个蒸
煮温度下的脱木素相对反应速率常数对蒸煮时间的定积分。
?P-因子 ：由水解温度和水解时间两个参变数结合而成的单一变数，其定义是个水解
温度下的水解半纤维素相对反应速率常数对水解时间的定积分。
PULP
传统间歇蒸煮过程
装料
升温，小放气
送蒸煮液
保温
喷放
PULP
间歇置换蒸煮过程
装料 冷液填充 -预浸
热液填充
升温、保温
冷液置换
泵送放锅
PULP
置换蒸煮过程
1. 装料 &预浸
? 在木片装料开始一段时间后，来自置换液槽的黑液
从蒸煮锅的低部注入，以预浸木片。
? 置换液槽的黑液通常来自洗浆段 1#滤液槽。
? 预浸液的残碱可以通过补加少量的白液来调节。
? 通过预浸液的注入，还能为锅内提供一定的液压。
PULP
置换蒸煮过程
2. 热液填充
第一阶段：
? 热黑液从 1号热黑液槽中泵入蒸煮锅，将锅内的预浸液置换
出来。
? 置换出来的预浸液在 100℃ 以下先回流到置换液槽；
? 当预浸液温度达到 100℃ 以上时，回流切换到 2号黑液槽。
第二阶段：
? 锅内的木片被一定量的热黑液预热后，填充的热黑液中配
如热白液，以提高蒸煮液的碱浓度。
? 热液填充完毕后，蒸煮锅内温度升高到 150-160℃ 。
蒸煮助剂 /树脂控制剂蒸煮助剂
助剂的添加，需要配合合适的连锁控制才能发挥出最佳效果。
PULP
置换蒸煮过程
3. 升温、保温
? 热液填充结束后，若蒸煮温度未达到设定温度，可
通过中压蒸汽，进行在线循环加热器升温。
? 在保温期间，通过蒸煮锅内的温度和压力将保持恒
定，直到 H因子达到目标值。
PULP
置换蒸煮过程
4. 冷液置换
? 当设定的蒸煮终点达到时，将置换黑液槽内的黑液从蒸煮
锅底部泵入，将锅内的热黑液分别回收至 1号和 2号黑液槽；
? 当蒸煮锅回收液温度低于 100℃ 之后，回流液转入置换黑液
槽。
? 通过冷液置换回收锅内的热量和残碱，并终止蒸煮反应，
同时也相当于一段浆料置换洗涤。
PULP
置换蒸煮过程
5. 泵送放锅
? 置换完毕后，通过放锅泵将蒸煮锅内的浆料泵入常压的喷
放锅中储存。
? 放锅的浆料采用置换液槽的黑液进行稀释。
? 通常喷放锅内的浆料浓度 ~5.0%
蒸煮助剂 -催化剂
PULP
蒸煮助剂 -渗透剂
PULP
蒸煮助剂功能对比
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蒸煮渗透剂
? 通过提高白液对木片的渗透性以及加速白液扩散作用，
来提高木素接触碱液的浓度和均匀性 ，从而间接起到
加速脱木素的作用
? 通过提高对木片的渗透，来防止木片外层过煮的现象，
以保护纤维素和半纤维素从而提高得率
? 0.8-1.6%的得率提高
? 不能替代 Na2S
? 提高木片渗透
? 改善黑浆洗涤
? 蒸煮过程中提高抽提物去除效率
蒸煮催化剂
? 催化蒸煮液与木素的反应从而直接提高脱木素效
率
? 通过化学作用来保护纤维素和半纤维素，防止其
不受蒸煮液的攻击，从而提高得率
? 1-2%的得率提高
? 可部分替代 Na2S， 减少臭气污染
? 不能改善木片渗透
? 不能改善黑浆洗涤
? 不能分散抽提物
BSP 2437 BSP 2430、 BXL 14418/14428
采用蒸煮助剂带来的效益
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溶解浆置换蒸煮
PULP
木片装填 蒸汽预水解 白液中和 热液填充
溶解浆置换蒸煮
PULP
加热、蒸煮 冷液置换 泵送放锅
置换蒸煮
PULP
间歇置换蒸煮
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间歇置换蒸煮
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间歇置换蒸煮
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置换蒸煮过程对比
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溶解浆置换蒸煮过程 化学浆置换蒸煮过程
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