Zum Thema: 

HERSTELLUNG VON PAPIER UND PAPIERERZEUGNISSEN Nr. 45

Hintergrund

Diese Fallstudie wurde seitens der Working Group on Cleaner Production in Pulp and Paper Industries im Rahmen des UNEP IE/PAC Cleaner Production Program mit Unterstützung der Non-Waste Technology Research Unit des Technical Research Centre of Finland vorgelegt.

Saubereres Produktionsprinzip

Neue Technologie

Sauberere Produktionsanwendung

Das ORGANOCELL-Verfahren ist im Wesentlichen ein rein alkalisches Aufschlussverfahren. Im Betrieb der Demonstrationsanlage werden die Hackschnitzel zunächst bei einer Temperatur von 110-140 ^o C mit einem Alkohol-Wasser-Gemisch imprägniert. Bei dem Verfahren kann entweder Methanol oder Ethanol verwendet werden.

Von der Imprägnierstufe werden die aufgeweichten Hackschnitzel in den Kocher transportiert, wo Alkali und katalytische Mengen Anthrachinon (AQ) hinzugefügt werden. Die Aufschlusslauge wird indirekt auf 165–170°C erhitzt ^, was einen Druck von ungefähr 13 bar in der Kuppel über dem Spänehaufen innerhalb des Zellstoffkochers aufgrund des Methanols, 25–30 Vol.-%, in der wässrigen Aufschlusslauge erzeugt. Anschließend werden die Hackschnitzel über einen Zeitraum von 120 Minuten gekocht, wobei die Alkalibelastung und die Kochzeit vom gewünschten Delignifizierungsgrad der Hackschnitzel abhängen.

Von der Kochzone bewegen sich die entholzten Holzspäne innerhalb des Zellstoffkochers nach unten in die Waschzone mit hoher Hitze, wo sie im Gegenstrom mit Waschlauge aus den Zellstoffwäschern gewaschen werden, die der Waschzone im Zellstoffkocher folgen.

Nach dem Austrag aus dem Zellstoffkocher wird der Zellstoff auf einem Knüpfersieb gesiebt, um Äste und grobe, ungekochte Holzstücke zu entfernen, und dann zur Bleichanlage geschickt. In der ersten Bleichstufe werden dem Zellstoff Sauerstoff und Alkali zugemischt.

Während in der Sauerstoffstufe das Hauptziel darin besteht, restliches Lignin aus der Zellstofffaser zu entfernen, ohne die Zellulose während der alkalischen Sauerstoffbehandlung zu beschädigen, bringen die Bleichstufen nach der Sauerstoffstufe die meisten Helligkeitsverbesserungen.

Der Demonstrationsanlage ORGANOCELL ist eine Versuchsanlage zur elektrolytischen Rückgewinnung von Natriumionen aus Schwarzlauge angegliedert. Die Anlage wird diskontinuierlich betrieben, um schwefelfreies Lignin zu gewinnen und auch Betriebserfahrungen im Betrieb dieser Anlage zu sammeln.

Das ORGANOCELL-Verfahren ist in der Lage, ein breites Spektrum an Zellstoffen aus Harthölzern, Weichhölzern und Einjahreshölzern herzustellen. Zellstoffe vom Typ ORGANOCELL haben die gleichen Eigenschaften wie Kraftzellstoff. Diese Zellstoffe werden ohne Chlorprodukte auf ziemlich hohe Helligkeitsgrade gebleicht. AOX-Einträge aus Bleichanlagen sind unbedeutend.

Der Betrieb herkömmlicher Zellstofffabriken ist durch die Emission von schwefelhaltigen Produkten in die Luft gekennzeichnet. Mit der Umstellung einer Mühle auf das ORGANOCELL-Verfahren entfallen diese Emissionen. Beim ORGANOCELL-Verfahren entstehen keine gefährlichen Nebenprodukte. Da in dem Verfahren kein Schwefel verwendet wird, können Nebenprodukte aus dem Verfahren entweder in anderen Industrien, z. B. der Zementindustrie, verwendet oder durch Verbrennen entsorgt werden.

Es wird erwartet, dass die Menge an Frischwasser, die in dem Prozess verwendet wird, ungefähr 30 Kubikmeter pro produzierter Tonne Zellstoff betragen wird. Die Mühle wird energieautark sein, indem sie die beim Aufschlussprozess anfallenden organischen Holzabbauprodukte verbrennt. Etwas Erdgas wird im Bereich der Chemikalienrückgewinnung der Mühle benötigt, um Calciumcarbonat wieder zu Kalk zu verbrennen.

Quelle: Organocell Thyssen GmbH