2005

2005


Ole Nickull, Isto Nikamaa, Marko Pekkala, Maija Pitkänen, Kai Vikman
More board from less wood
Ole Nickull, Isto Nikamaa, Marko Pekkala, Maija Pitkänen, Kai Vikman
Sekä raaka-aineen että energian kulutusta on vähennetty samalla, kun lopputuotteen laatu on parantunut.
M-realin työryhmä vasemmalta DI Kai Vikman, FT Maija Pitkänen, DI Marko Pekkola, insinööri Isto Nikamaa ja DI Ole Nickull.
More board from less wood

Enemmän kartonkia vähemmästä puusta

Vuoden 2005 insinöörityöpalkinnon kohde on kemiallis-mekaanisen massan valmistusmenetelmän kehittäminen. Siinä on vähennetty sekä raaka-aineen että energian kulutusta samalla, kun lopputuotteen laatu on parantunut. Lisäksi laitoksen vesikierto on lähes suljettu.

Paperin ja kartongin valmistuksessa tarvittavat kuidut on irrotettu puusta perinteisesti kahdella menetelmällä. Kemiallisesti sellukeitossa, jolloin niitä yhdistävä ligniini liuotetaan pois, tai mekaanisesti hiertämällä tai hiomalla. 80–luvulla otettiin käyttöön hiertomenetelmät, joissa ligniiniä pehmitettiin ensin lämmöllä ja kemikaaleilla.

Palkitussa BCTMP-menetelmässä koko prosessi on ollut kehityksen kohteena. Ensiksikin puuhakkeen pehmentämiseen käytetyt kemikaalit on vaihdettu, samoin hierretyn massan peroksidivalkaisun yhteydessä tarvittavat apuaineet. Muutos on vaatinut paljon tutkimusta, kehitystä ja kokeilua.

Myös jauhimien rakenne on muuttunut, ja niiden kohdalla on päästy useiden kymmenien prosenttien energiasäästöön. Kun jauhimien moottoritehot ovat megawattien luokkaa, tämä säästö on merkittävä. Lisäksi jauhimien hukkalämpö on voitu käyttää hyväksi prosessin muissa osissa.

Valkaisun jälkeiseen massan pesuun tarvittava vesimäärä on totuttua pienempi. Puusta liukenee kuitenkin seitsemän prosenttia valkaisun ja pesun yhteydessä, ja tämä kiintoaine jää pesuveteen.


Sarjahaihdutus kierrättää veden

Pesuvesi johdetaan sarjahaihdutukseen, jossa se portaittain väkevöityy. Haihdutusta on käytetty aiemminkin sellu- ja mekaanisen massan valmistuksessa, mutta palkitussa ratkaisussa se on toteutettu laajempana kuin aikaisemmin, seitsenportaisena.

Haihduttamossa pesuvesi väkevöityy niin, että 24 osaa siitä palautetaan prosessiin, ja jäljelle jäänyt yksi osa on niin väkevää että se voidaan syöttää sellutehtaan soodakattilaan. Siellä sen liuennut puuaines palaa ja suolat ja muut palamattomat kemikaalit siirtyvät sellutehtaan lipeäkiertoon. Koska vesikierto on lähes suljettu, prosessista ei synny sellaisia jätevesiä, joita tarvitsisi käsitellä aktiivilietelaitoksissa.

Moniportaisessa haihduttamossa energia saadaan syötettyä suurelta osalta takaisin prosessiin. Lisäksi jauhimissa syntyvä hukkalämpö voidaan käyttää tähän tarkoitukseen, muuten se menisi hukkaan.

Sellutehtaan naapuriksi

Tähän mennessä palkitun menetelmän BCTMP-laitoksia on rakennettu yksi Joutsenoon ja toinen Kaskisiin. Molemmat on sijoitettu sellutehtaan yhteyteen, jolloin ne hyödyntävät puun käsittelyssä ja vastaanotossa sekä esimerkiksi tehdaspalveluissa sellutehdasta.

Uusi BCTMP-menetelmä parantaa suomalaisen teollisuuden kilpailukykyä, sillä sen avulla voidaan korvata paperin ja kartongin valmistuksessa käytettyä, kalliimpaa sellua. Lisäksi pakkauskartongilta edellytetty jäykkyys saavutetaan pienemmällä massalla, ja tuotteen maku- ja hajuominaisuudet ovat erinomaiset.

Tutustu palkittuihin henkilöihin ja heidän innovaatioihinsa.Jatka valitsemalla vuosi.