Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn, đồ án tốt nghiệp, đề tài tốt nghiệp, đồ án, thực tập tốt nghiệp, đề tài
PHẦN I TỔNG QUAN I. MỞ ĐẦU: Vật liệu Xenlulo là một trong những nguyên liệu rất quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp quan trọng khác nhau nh sợi nhân tạo, compozit… nhưng đặc biệt hơn cả là thành phần không thể thiếu được trong xã hội hiện đại - đó là giấy. Nhất là khi hiện nay các sản phẩm giấy được phát triển hầu như không có giới hạn, điều này càng làm cho thấy được sự cần thiết của sản phẩm này. Người ta ước tính, cứ sau mỗi 15 năm thì sản phẩm giấy của thế giới lại tăng gấp đôi. Nền công nghiệp giấy hiện đại phát triển không chỉ dùa vào việc xây dựng thêm những khu công nghiệp giấy liên hòan lớn có sản lượng cao mà còn dùa vào việc hiện đại hoá các thiết bị sản xuất bột giấy và giấy. Có hai nguyên nhân cơ bản của sự phát triển như vũ bão của ngành giấy – Xenlulo trên thế giới. Đó là: − Do nhu cầu lớn và ngày càng tăng của dân chúng đối với sản phẩm giấy và carton. − TÝnh hiệu quả kinh tế cao của việc sản xuất giấy. Có thể nói sự văn minh của loài người luôn gắn chặt với sù phát triển của ngành giấy, tức là không thể tách rời một nền văn minh với sự đa dạng về chủng loại (ngày nay trên thế giới đã sản xuất ra khoảng 600 chủng loại giấy mang những chức năng và công dụng khác nhau) Ngành giấy còn đóng góp nâng cao đời sống của nhân dân, tăng thu nhập cho người dân và quốc gia. Chính vì những giá trị quan trọng đó mà ngành giấy ra đời từ rất sớm. Ngay từ rất xa xưa, người Ai Cập cổ đại đã biết làm ra những tờ giấy viết đầu tiên từ việc đan các líp mỏng của thân cây vào với nhau. Nhưng sự làm giấy thật sự được xuất hiện ở Trung Quốc vào khoảng 100 năm trước công nguyên. Thời kỳ đó người ta đã biết sử dụng huyền phù của sơ sợi tre nứa, lau sậy, cây dâu tằm cho nên các tấm phên bằng tre nứa để thoát nước và hình thành tờ giấy ướt, sau đó được phơi nắng để có tờ giấy hoàn thiện. Sau vài thế kỷ, sù làm giấy đã được phát triển ra các khu vùc khác và dần dần lan ra toàn thế giới và phát triển cho đến nay. II. NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY THẾ GIỚI VÀ ĐÔNG Á . Ngành công nghiệp bột giấy – giấy trên Thế giới ngày nay đang phát triển mạnh mẽ sau thời gian khủng hoảng 1992-1994, mức gia tăng sản lượng bình quân hàng năm là 3%, riêng một số nước đang phát triển tốc độ đã đạt trên 6%, đặc biệt là các nước Châu á và Thái Bình Dương như Thái Lan trong vòng 10 năm đã đầu tư gia tăng 6 lần, sản lượng bột và giấy Hàn Quốc , Inđônêxia cũng đạt mức đầu tư thêm gần1 triệu tấn trên 1 năm. Theo dự báo công nghiệp giấy thế giới, giai đoạn 1990-2005 mức tăng trưởng bình quân trên 2,7%/ năm, mỗi năm tăng thêm khoảng 7,7 triệu tấn các loại. Cụ thể: Mỹ tăng thêm 3,3 triệu tấn / năm Canada tăng thêm 1,7 triệu tấn / năm Hàn Quốc tăng thêm 0,89 triệu tấn / năm Inđônêxia tăng thêm 1,039 triệu tấn / năm Dự báo trong giai đoạn 1995-2005 mục tiêu tăng trưởng khu vực Châu á đạt 7-8% trên năm, mức tiêu thụ giấy cũng tăng 4-5% trên năm. Mức tiêu thụ bình quân trên Thế giới là 47kg/ người/ năm. Các nước Đông Á, dân số khoảng 2 tỷ người, mức tiêu thụ bình quân đầu người năm 1992 là: Nhật Bản 233 kg/người/năm Đài loan 158,7 kg/người/năm Hàn Quốc 91,2 kg/người/năm Thái Lan 18,3 kg/người/năm Việt Nam 3,4 kg/người/năm Trung Quốc 155,6 kg/người/năm Indonexia : 322,5 kg/người/năm Dưới đây ta có bảng thống kê nhu cầu và dự đoán mức tăng đối với một số chủng loại giấy trên Thế giới 1993-2010 CHỦNG LOẠI GIẤY NĂM 1993 TR.TẤN NĂM 2010 TR.TẤN TỶ LỆ TĂNG % Giấy in báo 32,6 48,8 2,3 Giấy in từ bột cơ không tráng 12,3 18,0 2,2 Giấy in từ bột cơ có tráng 11,9 22,9 3,9 Giấy không có bột cơ không tráng(giấy Photocopy) 37,2 64,1 3,3 Giấy không có bột cơ có tráng(giấy in cao cấp) 14,4 30,1 4,4 Giấy vệ sinh 15,1 25,0 3,0 Giấy líp giữa cartong làn sóng 70,0 108,4 2,6 Giấy làm tói, giấy ximăng 5,1 6,1 1,1 Giấy líp ngoài cartong làn sóng 25,4 38,8 2,5 Các loại giấy khác 28,8 40,3 2,0 Tổng cộng 252,8 402,0 2,8 (Nguồn: Economics of pulp and paper industry, Finland, 1998) III. NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY VIỆT Nam . 18 năm qua ngành giấy Việt Nam đã phát triển vượt bậc, sản lượng giấy tăng 7,3 lần với nhiều chủng loại sản phẩm, xuất khẩu gần 100.000 tấn, thoả mãn 66% nhu cầu tiêu dùng và đủ sức cạnh tranh trong quá trình hội nhập. Hiện nay, các công ty sản xuất giấy ở Việt Nam chia làm hai nhóm − Một nhóm gồm 7 công ty của Nhà nước − Nhóm kia gồm hàng trăm công ty tư nhân. Các công ty nhà nước thường có quy mô lớn hơn, máy móc hiện đại hơn so với các công ty tư nhân. Các công ty Nhà nước cung cấp khoảng 2/3 nhu cầu giấy cho thị trường trong nước, chủ yếu là các sản phẩm giấy in-viết và giấy in báo. Theo dự báo, năm 2005 cả nước sẽ sản xuất 880.000 tấn giấy, trong đó 41.000 tấn giấy in báo, 245.000 tấn giấy in-viết, 433.000 tấn giấy làm bao bì, 51.000 tấn giấy lụa và 110.000 tấn giấy vàng mã. Về xuất khẩu: sẽ xuất khẩu 135.000 tấn giấy trong đó có 500 tấn giấy in báo, 4.000 tấn giấy in viết, 46.000 tấn giấy làm bao bì , 15.000 tấn giấy lụa và 70.000 tấn giấy vàng mã. Tuy vậy, sản xuất giấy năm 2005 mới chỉ đáp ứng được 55% nhu cầu tiêu dùng trong nước, nên sẽ phải nhập khẩu 523.850 tấn giấy, trong đó 28.000 tấn giấy in báo, 17.000 tấn giấy in-viết,175.000 tấn giấy và bìa có tráng phủ, 300.000 tấn giấy bìa không tráng phủ, 3000 tấn sản phẩm từ giấy lụa. Nh vậy, năm 2005 Việt Nam sẽ đạt 15,39 kg/ người/ năm (Nguồn: hiệp hội giấy Việt Nam). Việt Nam vẫn phải nhập một lượng lớn bột giấy ( mới chỉ nhập bột gỗ tẩy trắng) do năng lực sản xuất bột giấy của Việt Nam rất thấp ( 70.000 tấn / năm) Năm 2005 có khả năng chỉ nhập dưới 130.000 tấn( 65% nhu cầu) đến năm 2010, Việt Nam sẽ phải nhập khẩu 90% nhu cầu bột giấy tẩy trắng. ( Công nghiệp giấy 4/2005). Vì vậy việc ngõng dự án nhà máy giấy Komtum là một tổn thất rất lớn cho ngành giấy, làm cho ngành lệ thuộc gần nh hoàn toàn vào bột giấy nhập khẩu. Đến năm 2010, ngành giấy Việt Nam là ngành dễ bị tổn thương và không có khả năng đảm bảo an ninh tiêu dùng cho đất nước( Trích “ Công nghiệp giấy”, 4/2005) Các dự án lớn đang triển khai năm 2005: − Nhà máy bột giấy và giấy Thanh Hoá 60.000 tấn/ năm − Nhà máy sản xuất mới của công ty giấy Sài Gòn (Bà Rịa- Vũng Tàu) hoàn thành vào cuối năm 2005 với các hạng mục sau: DIP 18.000 tấn/ năm, xeo giấy Tissue (nhiều máy ) 18.000 tấn / năm, OCC 60.000 tấn / năm − Nhà máy giấy Bắc Giang sản xuất giấy in và viết 12.000 tấn / năm − Nhà máy bột giấy Long An 100.000 tấn / năm. ( Công nghiệp giấy, 1/2005) Ngành công nghiệp giấy trong nước muốn đứng vững, sản phẩm của ta có thể được cạnh tranh với các nước khác, thì không còn con đường nào khác là ngay lập tức phải cải tiến từng bước. Sản xuất các mặt hàng có chất lượng cao mà trong nước chưa có, góp phần xuất khẩu mặt hàng giấy. Đứng trước tình hình đó tổng công ty giấy đã có chiến lược phát triển tới năm 2010. Tổng công ty Giấy đã ưu tiên cho mở rộng một số nhà máy lớn nh Bãi Bằng, Tân Mai, Đồng Nai…xây dựng một số nhà máy mới. − Thanh Hoá : giai đoạn I :50.000 tấn / năm (giấy bao gãi) − Komtum : giai đoạn I : 50.000 tấn / năm ( giấy bao gãi , bìa) − Cần Thơ : giai đoạn I : 50.000 tấn / năm ( giấy bao gãi ) − Long Thành : giai đoạn I : 150.000 tấn / năm ( giấy viết, giấy hộp) − Lâm Đồng : giai đoạn I : 150.000 tấn / năm ( giấy viết, bao gãi) IV LẬP LUẬN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT: 1-Tiêu chuẩn chất lượng giấy in báo Dây chuyền sản xuất được lùa chọn dùa trên cơ sở mặt hàng sản xuất, nguyên liệu đầu vào và năng suất của nhà máy. Với nhiệm vụ thiết kế được giao, thiết kế nhà máy sản xuất giấy in báo, công suất 110.000 tấn / năm, căn cứ theo tiêu chuẩn chất lượng giấy in báo, TCVN 5900:2001 do tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng đề nghị bộ khoa học công nghệ và môi trường ban hành năm 2001. Nguyên liệu: Giấy in báo được làm từ hỗn hợp bột giấy hóa học và bột giấy cơ học hoặc bột giấy hóa- cơ, trong đó hàm lượng bột giấy cơ học hoặc bột giấy hóa- cơ không được nhỏ hơn 65% so với tổng lượng bột giấy. Kích thước : giấy in báo có 2 dạng sản phẩm: dạng cuộn và dạng tê ( ram, gói, kiện). Giấy in báo chỉ có một cấp chất lượng − Dạng cuộn : chiều rộng cuộn : 420, 490, 650, 700, 790, 840, 1060, 1300 mm Sai sè ± 2 mm Điều kiện cuộn : 0,9 m ± 1,0 m − Dạng tê( ram, gói, kiện) : có 2 quy cách chính: 650 × 1000 mm , sai sè ± 2 mm 650 × 840 mm , sai sè ± 1 mm Các quy cách khác nhau theo thoả thuận của khách hàng. ♦ Chỉ tiêu ngoại quan: − Giấy phải có màu sắc đồng đều trong cùng một lô hàng. − Mặt giấy phải phẳng, không bị nhăn, gấp, thủng − Giấy không được có bụi, đốm màu phân biệt được. − Số mối nối trong mỗi cuộn không lớn hơn 1. − Lõi cuộn giấy phải cứng, không móp mép, không bị thừa, hụt lõi, φ 76 mm , 2 đầu cuộn phải có nót gỗ. − Các mép giấy và 2 mặt cắt phải phẳng, không xờm. ♦ Chỉ tiêu cơ lý, hoá: ST T Tên chỉ tiêu Mức Đơn vị tính Phương pháp thử TCVN 1 Định lượng 40 ÷ 65 g/m 2 TCVN 1270: 2000 2 Chỉ số độ bền xé chiều nganh ( không nhơ hơn) 300 mN TCVN 3229: 2000 3 Chiều dài đứt ( không nhỏ hơn) 4000 m TCVN 1862: 2000 4 Độ nhám Bendtsen ( không lớn hơn) 280 ml/ph TCVN 3226: 2001 5 Độ thấm dầu ( không nhỏ hơn) 30 Giây TCVN 6899: 2001 Phương pháp thử • Lấymẫu theo TCVN 3649÷2000 • Điều hòa mẫu theo TCVN 6725÷2000 • Phương pháp thử : các phương pháp thử ứng với từng chỉ tiêu cơ, lý, hoá của giấy in được nêu trong bảng Bao gói, nhăn hiệu, bảo quản và vận chuyển Bao gãi Giấy dạng tờ được gói bằng giấy bao gói thành ram hoặc thành gói các ram, gãi giấy có thể đóng thành kiện - Số lượng tờ trong ram mét ram: 500 tê - Số lượng tờ trong một gói trong một kiện theo thoả thuận của khánh hàng Cuộn giấy được gói kín Ýt nhất bằng ba líp giấy bao gói, có định lượng không nhá hơn 80g/m 2 . Hai đầu cuộn phải bịt Ýt nhất bằng ba líp giấy bao gói, nếp gấp phải gọn, được Ðp keo và Ðp chặt Ghi nhãn Trên mỗi ram, gói, kiện, cuộn giấy phải có nhãn, trên nhãn ghi: - Tên sản phẩm - Nơi sản xuất - Chỉ tiêu chất lượng chủ yếu : định lượng, độ trắng - Khối lượng thô đối với giấy cuộn - Số lượng tờ trong mét ram - Ngày sản xuất Nhãn phải được ghi rõ bằng mực không phai và phải dán ở vị trí dễ nhìn, thống nhất trên tất cả các ram, gói, kiện, cuộn giấy. Bảo quản Kho chứa giấy phải khô ráo, thoáng khí, có mái che và phải được phòng chống mối mọt Các cuộn giấy phải được sắp xếp để dễ vận chuyển bằng xe cơ giới Kho phải có hệ thống phòng chống cháy và thường xuyên kiểm tra theo qui định hiện hành Vận chuyển Phương tiện vận chuyển phải sạch, có mui hoặc bạt che mưa và có đủ tấm kê chuyên dùng để chèn cuộn giấy Bốc xếp phải nhẹ nhàng, không được để cuộn giấy, va đập mạnh làm ảnh hưởng đến chất lượng giấy, bảo vệ được bao bì, nhãn hiệu. 2- Chọn dây chuyền sản xuất: ♦ Nguyên liệu : để phục vụ cho nhiệm vụ sản xuất giấy in báo em chọn hai nguồn nguyên liệu: bột CTMP và bột DIP.( Theo tỷ lệ 70:30) − Sử dụng chất độn CaCO 3 , trợ bảo hơn PEI ( 0.01-0.025%), phẩm màu. − Chọn phương pháp sản xuất giấy trên dây chuyền hiện đại, khép kín, sản xuất liên tục. − Sử dụng máy xeo lưới dài của hãng. 3-Thuyết minh dây chuyền xản suất giấy in báo Nguyên liệu chính để sản suất giấy in báo trong dây chuyền này lấy từ hai nguồn: -Bét hoá nhiệt cơ dạng kiện (bét CTMP) -Bét giấy tái sinh (bét DIP) Bét hóa nhiệt cơ dạng kiện được bằng tải nạp vào máy nghiền thủy lực bét CTMP để đánh tơi, rồi đưa vào bể chứa bột sau nghiền thủy lực để bột có thời gian trương nở, sau đó được bơm vào máy đánh tơi vì bột CTMP không qua nghiền chính. Sau đánh tơi bột được đưa vào bể rồi được bơm vào bể hỗn hợp. Bét DIP đã qua công đoạn khử mực in được băng tải đưa về bể chứa bột DIP nồng độ cao sau đó được bơm về hệ thống nghiền chính (nghiền đĩa) để nghiền tới độ nghiền theo yêu cầu.Sau nghiền, bột được đưa về bể hỗn hợp. Tại bể hỗn hợp, bột từ hai dây nghiền được phối trộn cùng với bột thải từ sàng tinh, giấy đứt tận dụng, CaCO 3 , được khuấy trộn đều rồi bơm tới hệ thống nghiền tinh. Bét ra khỏi hệ thống nghiền tinh được ở bể bột sau nghiền tinh. Tiếp tục, bột được bơm lên hòm điều tiết để ổn định lưu lượng rồi bơm xuống bơm pha loãng, nước dùng để pha loãng lấy từ bể nước trắng ở phần xuống đỡ lưới và hòm hót chân không. Bét sau pha loãng được đưa sang hệ thống lọc cát ( 3 cấp ) rồi cho vào hòm khử bọt, không khí thoát ra hết, còn bột được đưa sang sàng áp lực ( sàng tinh ) trước khi đưa sang hòm tạo áp Bét từ hòm tạo áp kín có đệm khí được điều chỉnh cho xuống lưới xeo qua hệ thống môi phun. Tiếp đó, bột dàn đều lên lưới lần lượt qua bộ hình thành, bộ phận hòm hót chân không, trục bụng chân không, lúc đó tờ giấy được hình thành và có độ khô khoảng 18÷20 %.Tiếp đó, giấy được chăn len đưa qua hệ thống Ðp (3 Ðp ). Giấy ra khái Ðp có độ khô khoảng 36÷40 % được đưa sang dàn sấy. Cuối giai đoạn này, giấy có độ khô tới 92 %, rồi vào lô lạnh với độ khô 90 % khi qua hai lô lạnh do ma sát giấy có độ khô 92 % rồi sang Ðp quang trước khi vào cuộn rồi vào máy cắt để thành cuộn theo kích thước nhất định và bao gói trước khi vào kho thành phẩm. Nước trắng ở bộ phận lưới, hòm hót, trục bụng chân không thoát ra được chứa ở bể nước trắng, một phần lượng nước này ( ở suốt đỡ lưới ) dùng để pha loãng, phần còn lại cho qua hệ thống thu hồi bột nổi, lượng nước lọc sau thu hồi cho nghiền thuỷ lưc bột CTMP và bột hóa, lọc cát, pha loãng ở các bể … Còn bột thu hồi cho đi sử dụng giấy cấp thấp. Tổn thất như giấy cắt biên, đứt ở trục bụng được cho vào bể parabol để đánh tơi. Giấy cắt biên ở cắt cuộn, giấy đứt rách ở các khâu Ðp quang, sấy, Ðp ướt đưa tới bể nghiền thuỷ lực giấy rách, đánh tơi vào bể giấy rách và vào máy nghiền giấy rách trước khi đưa vào bể hỗn hợp cùng với bể parabol. PHẦN II LÝ THUYẾT CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY IN BÁO. I ) LÝ THUYẾT VỀ SẢN XUẤT BÉT GIẤY –GIẤY “Giấy” là một tấm máng bằng vật liệu sơ sợi, được hình thành khi tráng huyền phù sợi trong nước lên bề mặt một tấm lưới mịn để thoát nước và sau đó làm khô sao cho vẫn giữ nguyên dạng tấm máng phẳng. Quá trình sản xuất giấy từ sơ sợi được gọi là quá trình xeo giấy. Trong quá trình xeo giấy, ngoài nguyên liệu chính là sơ sợi bột giấy thì người ta còn sử dụng thêm các chất phụ gia trộn cùng với sơ sợi để chuyền cho giấy những tính chất cần thiết với yêu cầu sử dụng của giấy. “Bột giấy”- là nguyên liệu dạng sợi sử dụng để làm giấy. Bột giấy thông thường là sợi thực vật mà thành phần chủ yếu là Xenlulo, nhưng đôi khi người ta còn sử dụng một số loại sơ sợi có nguồn gốc động vật, sợi vô cơ và sợi tổng hợp để làm một số loại giấy đặc biệt. Những loại bột giấy thông dụng là: ♦ Bét hoá(chemilcal pulp ): là loại bột được sản xuất bằng phương pháp nấu dăm mảnh gỗ với hoá chất để loại bỏ lignin và giữ lại Xenlulo để sản xuất giấy. Bột hoá có hiệu suất bột thấp (< 50% so với lượng gỗ KTĐ) nhưng độ bền của sơ sợi và của giấy làm từ bột hoá thì cao. Bột hoá thường được sử dụng phối trộn với các loại bột giấy khác để làm tăng độ bền của giấy. ♦ Bột cơ (mechanical pulp): là loại bột giấy được sản xuất bằng cách mài từ khúc gỗ ( gỗ đã được chặt thành dăm mảnh nhỏ), giữ lại gần nh toàn bộ cả lignin và Xenlulo để làm bột giấy. Loại bột cơ thì có hiệu suất thu hoạch bột cao ( 60- 95%) nhưng độ bền cơ lý kém. Thường được sử dụng để sản xuất các loại giấy không cần độ bền cao, không cần tuổi thọ lâu. ♦ Bột giấy tái sinh: Là loại bột giấy thu được bằng cách phân tán các loại giấy đã sử dụng thành bột giấy. Bột giấy tái sinh thường có độ bền và độ trắng thấp hơn . gồm có các công đoạn chính: Đánh tơi bột(pulping), loại bỏ tạp chất(screening, cleaning) và khử mực in( deinking). Ta có quy trình xử lý giấy báo cũ: giấy. cơ, lý, hoá của giấy in được nêu trong bảng Bao gói, nhăn hiệu, bảo quản và vận chuyển Bao gãi Giấy dạng tờ được gói bằng giấy bao gói thành ram hoặc
![Chọn sàng cú cỏc thụng số sau :[ Theo bảng 53 trang 496-TOMI I] - Nha may san xuat giay in bao](https://media.store123doc.com/figures/003/341/chon-sang-coc-thung-theo-bang-trang-tomi-3341529.png)
![+ Cỏc loại mỏy nghiền cõn cú cỏc thụng số [ bảng 49 trang 362 –TOMI I] - Nha may san xuat giay in bao](https://media.store123doc.com/figures/003/341/coc-loai-moy-nghien-coc-thung-bang-trang-3341530.png)