Viele Zellstoff- und Papierfabriken suchen nach Wegen, die Umweltauswirkungen ihres Betriebs auszugleichen und gleichzeitig globale sowie interne Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Ein gängiger Ansatz besteht darin, die Möglichkeit zu schaffen, Öl als Baustein bei der Herstellung hochwertiger Produkte durch Lignin zu ersetzen. Lignin ist eine natürliche Faser in fast jeder lebenden Pflanze und spielt eine große Rolle für die Fähigkeit von Holz, seine charakteristische Steifigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Fäulnis zu bewahren.

Lignin bietet nicht nur erstaunliche Möglichkeiten, fossile Materialien durch erneuerbare Materialien zu ersetzen, sondern es kann auch den Schadstoffausstoß verringern. Die Ligninextraktion hat jedoch einen Haken.

 

Die hohen Kosten und Sicherheitsrisiken der Ligninextraktion 

Bevor Lignin als alternativer Baustein verwendet werden kann, muss es zunächst aus einem Nebenprodukt des Sulfatverfahrens, der sogenannten Schwarzlauge, extrahiert werden. Neben Lignin besteht Schwarzlauge aus Hemizellulose und anorganischen Verbindungen. Schwarzlauge wird zur Bereitstellung von Zellstoff für die Papierherstellung und andere Produkte verwendet und wird typischerweise in einem Recovery-Boiler verbrannt, um Energie für das Zellstoffwerk zu erzeugen, auch wenn die Hauptfunktion des Kessels darin besteht, Chemikalien zu recyceln. 

Unabhängig davon, ob sich eine Papierfabrik jedoch dafür entscheidet, Lignin durch Säurefällung, enzymatische Behandlung, Membranfiltration, Lösungsmittelextraktion oder Dampfstrippung zu gewinnen, ist dies typischerweise mit Konsequenzen verbunden, die die Anfangsinvestition zur Ermöglichung des Extraktionsprozesses übersteigen. 

Wenn Lignin aus Schwarzlauge entfernt wird, sinkt die Qualität des Brennstoffs, da die Extraktion die Konzentration an anorganischen Verbindungen in der Schwarzlauge wie Natrium, Chlor und Schwefel erhöhen kann. Dies ebnet den Weg für starke Ablagerungen (Verschmutzung), da die Zellstofffabriken mehr Brennstoff in den Recovery-Kessel (Rückgewinnungskessel) einbringen müssen, um den geringeren Heizwert zu kompensieren. Dieser Rückgang erhöht wiederum die Kosten der Fabrik für die Reinigung des Kessels durch Dampfrußblasen. Starke Ablagerungen und Kesselsteinbildung können bis zu einem gewissen Grad sogar Sicherheitsprobleme verursachen. 

 

Eindämmung der Nachteile der Ligninextraktion mit Hochimpact-Rußbläser-System™)  

Unter Berücksichtigung der mit der Ligninextraktion verbundenen Risiken ist es für Zellstoff- und Papierfabriken wichtig geworden, die potenziellen Vor- und Nachteile vor Beginn des Prozesses sorgfältig abzuwägen. Die Notwendigkeit, die Kessellast zu erhöhen, um den Produktionsverlust auszugleichen, reicht oft aus, um die meisten Fabriken von der Investition abzuhalten. Aber die Einführung HISS™ dem Prozess bietet ein überzeugendes Heilmittel. 

Obwohl gegenwärtige Benutzer von HISS™ nutzen Das System kann aus verschiedenen Gründen zusätzlich dazu genutzt werden, die Kosten der Mühlen für das Rußblasen mit Dampf zu senken, indem die Dampfmenge um 30–45% reduziert wird. Das bedeutet, dass das Rußblasen bei gleicher Dampfmenge doppelt so oft stattfinden kann oder eine Kombination aus beidem. Aufgrund der Beschaffenheit von HISS™, sie verlängert zudem die Verfügbarkeit des Kessels, indem sie die Notwendigkeit wartungsbedingter Stillstände verringert. Auch die Lebensdauer verschiedener Komponenten wird verlängert, da die Bildung von Kondenswasser aus dem Dampf reduziert wird. 

Deshalb sollte jedes Zellwerk, das eine Investition in eine Bioraffinerie erwägt, sicherstellen, dass die Ligninextraktion und HISS™ Hand in Hand gehen. 

 

HISS™ – Mehr Rußblasen mit weniger Dampf.

Das patentierte High Impact Sootblowing System (HISS™) bricht mit dem traditionellen Ansatz der energieintensiven Dampfrußbläsung. Durch den smarteren und weniger verschwenderischen Betrieb des bestehenden Dampfrußblässystems lassen sich die Hälfte des Dampfes und die Hälfte der Zeit einsparen. Dies führt zu einer höheren Kesseleffizienz, -verfügbarkeit und -lebensdauer, ohne dass neue Rußbläser installiert oder der Kessel umgebaut werden muss.