Ruskean massan pesutehokkuuden parantaminen : UPM Kaukas

Abstract

Tässä diplomityössä tutkittiin sellutehtaan havu-kuitulinjan pesutehokkuutta ja siihen vaikuttavia parametrejä. Tutkimuksessa perehdyttiin ensiksi sellutehtaan eri prosesseihin teorian tavoin. Teoriaosuudessa suurin painoarvo annettiin kuitulinjan pesuvaiheille ja selvitettiin tapoja mitata massan pesutulosta. Pesutuloksella on koko sellutehtaan kustannus- ja energiatehokkuuden kannalta erittäin suuri merkitys. Venäjän aloittaman hyökkäyssodan jälkeen metsäteollisuuden käyttämän raaka-aineen, eli puun tuonti Venäjältä lopetettiin. Tämä heijastui koko Suomen metsäteollisuuteen raaka-aineen hinnan nousuna. Raaka-aineen hinnan noustua jokainen metsäteollisuuden yritys pyrki löytämään keinoja valmistaa tuotetta mahdollisimman kustannustehokkaasti kompensoidakseen puun hinnan nousun vaikutuksia asiakkaille.

Tutkimuksessa oli kaksi selkeää osakokonaisuutta, joita lähdettiin tutkimaan. Ensimmäisenä tarkoituksena oli selvittää kuitulinjan nykyinen pesutehokkuus ja tämän jälkeen pyrkiä löytämään keinoja pesutehokkuuden parantamiseen. Toinen osakokonaisuus oli tutkia pesemön esisaostimen suodoskierron putkistomuutoksen vaikutusta pesulaitteiden toimintaikkunoihin ja prosessissa käytettävien kemikaalien annoksiin.

Pesutehokkuuden selvityksen aikana havaittiin, että ruskean massan viimeistä pesulaitetta ajettiin liian pienellä laimennuskertoimella ja pesureita ohitettiin ohjaamalla lisävettä pesureiden suodossäiliöihin. Putkistomuutoksen tutkimista varten linjasta muodostettiin CadSim-simulaatio, jolla muutosta oli edullista tutkia. Tulosten ja tehtyjen automaatiomuutosten perusteella viimeisen pesulaitteen laimennuskerrointa onnistuttiin nostamaan. Simulaation antamien tulosten perusteella putkistomuutokselle pystyttiin osoittamaan kannattava takaisinmaksuaika.

This master’s thesis studied the washing efficiency of a pulp mill’s softwood fiber line and its influencing parameters. The theoretical section focused mainly on washing stages and methods for measuring washing results of pulp. Washing performance is crucial for the mill’s cost and energy efficiency. After Russia’s invasion, wood imports from Russia were stopped, causing raw material price increases across the Finnish forest industry. In response, companies seek ways to reduce production costs to offset rising raw material prices for customers.

This study had two clear parts, which were investigated. The first aim was to determine the current washing efficiency of the fiber line and then try to find ways to improve it. The second part focused to investigate the effect of the piping modification in the washer’s pre-clarifier filtrate circulation on the operating windows of the washing equipment and the doses of chemicals used in the process.

During the washing efficiency study, was noticed that the last washing equipment of the brown stock handling were used with too small dilution factor and washers were bypassed by directing additional filtrate to filtrate tanks of the washers. The study for the piping modification was managed by creating CadSim-simulation, which allowed cheap study for the modification. Based on the results and implemented automation changes, the dilution in the last washing stage was successfully increased. According to the simulation results, the piping modification demonstrated a profitable payback period.