Monet sellu- ja paperitehtaat etsivät tapoja kompensoida toimintojensa ympäristövaikutuksia ja samalla saavuttaa globaaleja ja sisäisiä kestävyystavoitteita. Yksi yleinen lähestymistapa on mahdollistaa öljyn korvaaminen rakennusaineena korkean arvon tuotteiden valmistuksessa ligniinillä. Luonnollinen kuitu lähes jokaisessa elävässä kasviympäristössä, ligniini on tärkeässä roolissa puun kyvyssä säilyttää sen tyypillinen jäykkyys ja kestävyys tuhoutumista vastaan.

Ligniini tarjoaa paitsi hämmästyttäviä mahdollisuuksia korvata fossiiliset materiaalit uusiokäyttöisillä materiaaleilla, myös vähentää päästöjä epäpuhtauksina. Ligniinin uuttaminen on kuitenkin haasteellista.

 

Ligniinin uuttamisesta aiheutuvat korkeat kustannukset ja turvallisuusriskit 

Ennen kuin ligniinia voidaan käyttää vaihtoehtona rakennusaineena, sitä on ensin erotettava Kraft-puunvalmistusprosessin sivutuotteesta nimeltään musta jätevesi. Mustan jäteveden koostumuksessa on lisäksi hemiselluloosa ja epäorgaaniset yhdisteet. Mustaa jätevesiä käytetään paperin ja muiden tuotteiden valmistukseen tarvittavan sellun tuotantoon ja sitä poltetaan tyypillisesti talteenotto-uunissa tuottaakseen energiaa Kraft-puunvalmistuslaitokselle, vaikka kattilan pääasiallinen tehtävä on kemikaalien kierrätys. 

Kuitenkin riippumatta siitä, valitseeko tehdastyö lohkoa ligniini hapenpoistolla, entsymaattisella käsittelyllä, kalvon suodattamisella, liuotinpoistolla tai höyrypoistolla, se tuo yleensä mukanaan seurauksia, jotka ylittävät alkupääoman, joka on investoitu poistoprosessin mahdollistamiseen. 

Kun mustan likan ligniini poistetaan, polttoaineen laatu heikkenee, koska uuttaminen voi lisätä mustan likan epäorgaanisten yhdisteiden pitoisuutta, kuten natriumia, klooria ja rikkiä. Tämä avaa oven voimakkaalle likaantumiselle, koska tehdasjätteiden keräysuunille on syötettävä enemmän polttoainetta kompensoidakseen lämpöarvon laskua. Tämä väheneminen lisää puolestaan tehdasjätteiden keräysuunien puhdistamiseen tarvittavia kustannuksia. Suuri likaantumisaste ja kiteily saattavat jopa aiheuttaa turvallisuusongelmia. 

 

Ligniinien uuttamisesta syntyvien haittojen hillitseminen Korkean vaikutuksen noki-iskujärjestelmä (HISS)™)  

Kun otetaan huomioon ligniinin uuttamisessa esiintyvät riskit, on tärkeää, että sellu- ja paperitehtaat harkitsevat huolellisesti mahdollisia haittoja ja etuja ennen prosessin aloittamista. Työvoimakustannusten kasvaminen tuotannon vähenemisen korvaamiseksi on usein riittävä syy estää useimmat tehdasyritykset investoimasta siihen. Mutta käyttöönotto HISS™ menettelyyn tarjoaa kiinnostavan ratkaisun. 

Vaikka nykyiset käyttäjät HISS™ käyttää järjestelmän avulla voidaan eri syistä lisäksi vähentää voimaloiden höyryhiukkasten puhalluskustannuksia vähentämällä käytettävää höyryä 30–45 prosentilla. Tämä tarkoittaa, että höyrypuhallus voi tapahtua kaksi kertaa yhtä paljon höyryä käyttäen tai yhdistämällä molemmat tekniikat. Luonnonmukaisuuden vuoksi HISS™, Lisäksi se pidentää kattilan käyttöikää vähentämällä huoltoihin liittyvien seisokkien tarvetta. Erilaisten komponenttien käyttöikä pidentyy myös, koska höyryn aiheuttama kondensoitumisen määrä vähenee. 

Siksi, kun millin suunnittelematta investointia biopohjaiseen jalostuslaitokseen, niiden olisi varmistettava ligniinien uuttaminen ja HISS™ menkää käsi kädessä. 

 

HISS™ – Suuttele enemmän, mutta vähän höyryä.

Patentoidun High Impact Sootblowing Systemin (HISS™) avulla voidaan poistaa energiaintensiivisen höyryjen savunpoiston perinteinen tapa toiminnallaan. Käyttämällä nykyistä höyryjen savunpoistojärjestelmää älykkäämpää ja vähemmän tuhlaavaa tapaa voidaan säästää puolet höyrystä ja aikaa puolet. Tämä johtaa tehon lisääntymiseen kattilassa ilman uusien savunpoistolaitteiden asentamista tai kattilan uudelleenrakentamista.