Ngành giấy và bột giấy là một trong những ngành công nghiệp quan trọng trong chuỗi cung ứng. Ngành cung cấp nguyên liệu cho nhiều lĩnh vực như sản xuất giấy viết, giấy in, giấy bao bì và nhiều sản phẩm giấy tiêu dùng khác.
1. Quy trình sản xuất giấy và bột giấy
Quy trình sản xuất giấy và bột giấy có thể được tóm tắt thành các giai đoạn chính:
- Nguyên liệu và xử lý gỗ: Bóc vỏ gỗ, nghiền gỗ.
- Sản xuất bột giấy: xử lý cơ học (chất lượng giấy không cao, dễ ngả vàng); xử lý hóa học (giấy có chất lượng tốt, ít ngả màu).
- Tẩy trắng.
- Sản xuất giấy.
- Gia công và hoàn thiện.
2. Những thách thức trong ngành giấy và bột giấy
Quá trình sản xuất bột giấy và giấy tạo ra nước thải và khí thải độc hại nếu không được xử lý đúng cách. Do đó, ngành này thường được quản lý nghiêm ngặt về mặt môi trường.
Bên cạnh đó, ngành giấy và bột giấy tiêu thụ lượng lớn năng lượng và nước sản xuất. Từ đó, đòi hỏi các công nghệ tiên tiến để tối ưu hóa chi phí sản xuất và tiết kiệm tài nguyên.
3. Xu hướng và công nghệ mới
3.1 Sản xuất bền vững
Đáp ứng yêu cầu sản xuất bền vững trong ngành. Việc áp dụng các công nghệ xử lý chất thải và nước thải hiện đại là cần thiết. Một số công nghệ được kể đến như công nghệ tuyển nổi, công nghệ màng và công nghệ bay hơi, ….
3.2 Tái chế nguyên vật liệu
Tái chế giấy và sử dụng nguyên liệu tái chế đang trở thành xu hướng chủ đạo. Bởi việc tái chế không chỉ giúp giảm thiểu lượng rác thải, mà còn tiết giảm được chi phí mua nguyên vật liệu. Giúp sử dụng hiệu quả và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.
3.3 Sử dụng năng lượng sinh học
Sử dụng năng lượng sinh học từ các phụ phẩm nông nghiệp hoặc gỗ phế thải cũng là một xu hướng. Nhằm phát triển bền vững trong ngành theo xu hướng kinh tế tuần hoàn.
Ngành giấy và bột giấy đang chuyển mình để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về sản phẩm thân thiện môi trường. Các nhà sản xuất đang đầu tư vào nhiều loại công nghệ khác nhau cả trong sản xuất và xử lý chât thải. Để từ đó giúp giảm thiểu các tác động tiêu cực của quy trình sản xuất lên môi trường.
4. Ứng dụng của thiết bị bay hơi trong ngành sản xuất giấy và bột giấy
Ứng dụng của hệ thống bay hơi trong quy trình sản xuất giấy và bột giấy. Thiết bị bay hơi (evaporators) chủ yếu được áp dụng vào việc cô đặc dịch đen (black liquor). Đây là một loại chất lỏng phụ phẩm giàu lignin và các hóa chất dư thừa sinh ra từ quá trình nấu bột giấy hóa học.
Quá trình cô đặc dịch đen bằng thiết bị bay hơi giúp tận dụng năng lượng, tái chế hóa chất, và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Cụ thể:
4.1 Cô Đặc Dịch Đen
Dịch đen là chất thải chứa nhiều lignin và hóa chất cần được cô đặc trước khi đốt trong lò thu hồi nhiệt để tái chế hóa chất và tạo ra năng lượng. Thiết bị bay hơi giúp giảm độ ẩm, cô đặc dịch đen lên đến 60-80% hàm lượng chất khô.
4.2 Tái Chế Hóa Chất
Bằng cách cô đặc dịch đen, thiết bị bay hơi giúp thu hồi các hóa chất như natri hydroxit (NaOH) và natri cacbonat (Na2CO3), vốn là những thành phần quan trọng trong nấu bột giấy. Sau khi cô đặc, dịch đen được đốt trong lò thu hồi, nơi các hóa chất này có thể được tái sử dụng trong các chu trình sản xuất tiếp theo.
4.3 Tạo Năng Lượng Sinh Học
Dịch đen sau khi được cô đặc có thể được đốt trong lò thu hồi để sinh ra năng lượng hơi nước. Năng lượng này không chỉ cung cấp nhiệt cho quy trình sản xuất giấy mà còn góp phần vào việc giảm chi phí năng lượng và hạn chế tiêu hao năng lượng hóa thạch.
4.4 Giảm Ô Nhiễm Môi Trường
Thiết bị bay hơi giúp giảm khối lượng dịch đen và xử lý chúng thành chất đốt thay vì xả thải ra môi trường. Điều này giúp giảm thiểu ô nhiễm nước và không khí, đồng thời tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt trong ngành giấy.