شبیه سازی واحد تغلیظ لیکور در کارخانه چوب و کاغذ مازندران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مازندران، بابلسر، مازندران، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مازندران، بابلسر، مازندران، ایران

چکیده

کارخانه چوب و کاغذ مازندران به عنوان بزرگترین کارخانه تولید کاغذ در خاورمیانه شناخته می شود. لیکور سیاه، محصول مایع حاصل از فرآیند شیمیایی پخت خمیر کاغذ میباشد که به علت وجود برخی ترکیبات آلی و معدنی به شدت آلوده‌کننده است و بازیابی مواد شیمیایی و انرژی موجود در لیکور سیاه یکی از بحث های مورد تحقیق پژوهشگران است. روش های متفاوتی موجود است که روش تغلیظ لیکور، روش مورد استفاده در کارخانه چوب و کاغذ مازندران است. در این کار، واحد تغلیظ لیکور توسط نرم افزار هایسیس شبیه سازی شده است و نتایج حاصل از شبیه سازی جریان لیکورنهائی با داده های کارخانه مقایسه شده است و نتایج قابل قبولی به دست آمده است. در مرحله بعد اثر شرایط عملیاتی دو جریان خوراک اصلی این واحد مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که با افزایش دمای جریان لیکور رقیق ورودی، درصد غلظت جریان لیکور خروجی افزایش می یابد. به طوریکه با افزایش دمای جریان لیکور رقیق ورودی به میزان 40 درجه سانتیگراد، تقریباً 28 درصد میزان تغلیظ افزایش می یابد. همچنین، با افزایش فشار جریان لیکور رقیق ورودی به میزان 10 کیلوپاسکال، تقریباً 39 درصد میزان تغلیظ کاهش می یابد. با افزایش میزان فشار و دبی جریان بخار، غلظت لیکور خروجی تا حدودی افزایش می یابد البته این افزایش در دبی، ابتدا با شیب تندی و سپس با شیب کمتری است. اثر دمای جریان بخار ورودی بر میزان تغلیظ جریان لیکور نهایی لیکور در فشارهای مختلف باید جداگانه بررسی شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Adams, T.N., Frederick, W.J., Grace, T.M., Hupa, M., Iisa, K., Jones, A.K. 1997. Kraft Recovery Boilers. Tappi Press, Atlanta, 380p.

-Algehed , J., Berntsson T., 2003. Evaporation of black liquor and wastewater using medium-pressure steam: Simulation and economic evaluation of novel designs, Applied Thermal Engineering, 23; 481-495.

-Bahmnai, A.A., Rafighi, A., Vali, M., Salari, A., 2012.  Identification and Evaluation of Oncoming Changes of Wood and Paper Industries of the Country, Iranian Journal of wood and paper Industries, 2(2); 27-38 (In Persian).

-Bhargava, R., Khanam, S., Mohanty, B., Ray, A.K., 2008. Simulation of flat falling film evaporator system for concentration of black liquor, Computers and Chemical Engineering, 32; 3213-3223.

-Chen, G., 2004. Electrochemical technologies in wastewater treatment. Separation and Purification Technology, 38; 11-41.

-Johansson, M., Vamling, L., Olausson, L., 2009. Heat transfer in evaporating black liquor falling film, International Journal of Heat and Mass Transfer, 52; 2759-2768.

-Jyoti,  Gh., Khanam Sh.,2014. Simulation of heat integrated multiple effect evaporator system. International Journal of Thermal Sciences, 76; 110-117.

-Karlsson, E., Gourdon, M., Olausson, L., Vamling, L., 2013. Heat transfer for falling film evaporation of black liquor up to very high Prandtl numbers, International Journal of Heat and Mass Transfer, 65; 907-918.

-Marklund, M., Tegman, R., Gebart, R., 2007. CFD modelling of black liquor gasification: Identification of important model parameters. Fuel, 86 (12-13); 1918-1926.

-Orujy, P., Mirshams, A., Romizadeh, A., Elhambakhsh, M., 2012. Numerical simulation of recovery boiler of paper production plant to an appropriate set of performance parameters, 2nd National Conference of Mechanical systems & Industrial Innovations, Ahvaz (In Persian).

-Orujy, P., Mirshams, A., Romizadeh, A., Elhambakhsh, M., 2012. Improve the performance of recovery boiler of paper manufacturing plant with energy-exergy analysis, 2nd National Conference of Mechanical systems & Industrial Innovations, Ahvaz (in Persian).

-Saraeian, A.R., Ghasemian, A, Asadpour, Gh., 2012. Evaluation of OCC Recycled Pulps Admixture with Local Hardwood NSSC Pulp at Mazandaran Wood and Paper Industries. Iranian Journal of wood and paper Industries, 2(2); 147-160 (In Persian).

-Tantemsapya, N., Wirojanagud, W., Sakolchai, S., 2004. Removal of color, COD and lignin of pulp and paper wastewater using wood ash. Songklanakarin Journal of Science and Technology, 26; 1-12.

-Yousefi, R., Yousefi, Z., 2011. Remove lignin and phenol from effluent of wood and paper industry with electric coagulation method. The 4th conference on Environmental Engineering (in Persian).