LignoBoost™是一个完整的系统,由Valmet独家提供,从卡夫黑液(图1).当回收锅炉是增加制浆能力的限制因素时,LignoBoost是一个很好的解决方案。如果去除黑液中25%的木质素,锅炉容量可增加20-25%的纸浆产量。此外,木质素是一种出色的生物燃料,具有高热值,可在现场使用,以减少化石燃料的消耗。最后,木质素可以出售用于制造特种化学品,或作为颗粒或粉末形式的燃料。

图1 LignoBoost从卡夫黑液中提取木质素
前两个商用的LignoBoost安装是在北美的多姆塔-普利茅斯工厂,最近是在芬兰的斯道拉恩索-苏尼拉工厂。
第一个全面的LignoBoost工厂于2013年在北卡罗来纳州普利茅斯的Domtar工厂启动,其中高质量的木质素是硫酸盐制浆过程的副产品。图2).该工厂年产软木硫酸盐纸浆46.6万吨,主要原料为南松。木质素厂每年的生产能力为25,000公吨,使工厂能够消除回收锅炉的瓶颈,并销售增量纸浆。木质素最初打算在动力锅炉中燃烧,具有销售潜力。

图2 Domtar普利茅斯的LignoBoost工厂
木质素去除为主厂提供了直接效益,并为长期发展项目和产品创造了平台和(间接)资金来源。
在普利茅斯工厂启动的早期阶段,大量时间花在调整工艺部件的控制参数上,以使它们以最佳方式工作。2013年2月15日,第一块洗过的木质素蛋糕生产出来,总共花了17天时间。Domtar现在将木质素作为BioChoice™木质素进行销售。
第二家LignoBoost工厂于2015年在斯道拉恩索位于芬兰的苏尼拉工厂启动。苏尼拉公司生产37万ADMT漂白软木硫酸盐纸浆,原料为松树和云杉,木质素工厂的年产能为5万吨。安装该装置的目的不是为了消除回收锅炉的瓶颈或增加纸浆产量,而是通过向外部客户销售纯高质量木质素,迈出了新的业务线的第一步。
第一个木质素蛋糕于2014年12月7日生产出来,这是在第一次向该工艺注入黑液后的一个半星期。整个项目持续时间为18个月。
在苏尼拉的这个装置还包括潮湿木质素的储存、干燥机、石灰窑中的木质素粉尘燃烧器和包装线。干燥固体含量约为65%的潮湿木质素在环形干燥机中干燥,利用石灰窑的废气作为干燥介质。在干燥过程中,木质素颗粒分解成细粉,干固体含量在95%以上。干燥的木质素随后用氮气气动输送到石灰窑和/或包装工厂。
考虑到木质素沉淀过程中形成的气体的管理以及与处理细干木质素粉末有关的粉尘爆炸风险,安全一直是该项目的主要问题。
随着美国多姆塔公司普利茅斯NC工厂和芬兰斯道拉恩索公司苏尼拉工厂木质素生产基地的启动,现有的硫酸盐木质素市场已显著增长。木质素提取是纸浆和造纸工业向生物炼制概念转变的一扇门。精制木质素可用于生产生物塑料、粘合剂和苯酚或BTX等化学品,或替代化石燃料。其他有趣的应用领域是碳纤维生产(低成本碳纤维)和“绿色碳”产品的前体,如增强填料或活性炭。
维美创新的LignoBoost生物能源技术如预期的那样发挥作用,将在回收锅炉中燃烧的低价值流,通过将木质素从黑液中分离出来,将其转化为潜在的增值收入流。第一个和第二个LignoBoost™工厂已投入商业运行,其他几个项目正在开发中。初创企业的经验已经并将成功地转移到下一个项目中。这缩短了启动时间,增加了如何有效运营工厂和提高产能的知识。
如果没有两个工厂、项目团队、技术团队和工艺团队的员工的出色工作,第一批LignoBoost安装的积极结果是不可能的。
在2015年TAPPI国际生物能源和生物制品会议上,一篇题为“在LignoBoost工艺商业化过程中吸取的重要经验教训”的技术论文详细解释了LignoBoost工艺和在两个装置中吸取的经验教训。联系TAPPI (www.tappi.org)或您的Valmet代表获取本文副本。
有关增加制浆能力或通过去除木质素产生新的收入来源的更多信息,请联系您的维美德代表。