Bơm Định Lượng Phụ Gia Trong Sản Xuất Giấy

Trong ngành sản xuất giấy, phụ gia đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện độ bền, khả năng chống thấm, độ trắng, khả năng giữ xơ sợi và hiệu quả vận hành của dây chuyền. Tuy nhiên, mỗi loại phụ gia có đặc tính và yêu cầu định lượng khác nhau. Nếu lượng phụ gia cấp vào không phù hợp, chất lượng giấy có thể biến động, chi phí hóa chất tăng hoặc quá trình sản xuất gặp sự cố.

Bơm định lượng phụ gia trong sản xuất giấy là thiết bị giúp kiểm soát lưu lượng dung dịch cấp vào từng công đoạn. Để lựa chọn đúng bơm, cần xem xét không chỉ lưu lượng và áp suất mà còn cả độ nhớt, khả năng tạo bọt, tính ăn mòn và đặc tính của từng loại phụ gia.

1. Vai trò của bơm định lượng phụ gia trong sản xuất giấy

Trong dây chuyền sản xuất giấy, phụ gia có thể được bổ sung vào hệ thống chuẩn bị bột, dòng bột trước máy xeo hoặc những công đoạn xử lý khác.

Lượng phụ gia cần sử dụng thường phụ thuộc vào loại giấy, tốc độ sản xuất, tính chất nguyên liệu và yêu cầu chất lượng thành phẩm.

Kiểm soát lượng phụ gia theo yêu cầu công nghệ

Bơm định lượng cho phép thiết lập lưu lượng dung dịch cấp vào hệ thống, giúp người vận hành kiểm soát lượng phụ gia sử dụng trong từng giai đoạn.

Đối với hệ thống có bộ điều khiển phù hợp, lưu lượng bơm còn có thể thay đổi theo tín hiệu điều khiển từ dây chuyền sản xuất.

Hỗ trợ duy trì chất lượng giấy ổn định

Khi phụ gia được cấp với lưu lượng phù hợp, quá trình sản xuất có điều kiện duy trì các chỉ tiêu công nghệ ổn định hơn.

Ví dụ, việc kiểm soát lượng chất gia keo có thể hỗ trợ duy trì khả năng chống thấm của giấy, trong khi phụ gia tăng bền ảnh hưởng đến các tính chất cơ lý của sản phẩm.

Tuy nhiên, chất lượng giấy còn phụ thuộc vào nguyên liệu, quá trình phối trộn, điều kiện máy xeo và nhiều yếu tố công nghệ khác.

Hạn chế lãng phí hóa chất

Cấp thừa phụ gia không đồng nghĩa với việc chất lượng giấy sẽ tốt hơn.

Trong một số trường hợp, lượng hóa chất quá cao có thể làm tăng chi phí, ảnh hưởng đến khả năng thoát nước hoặc gây mất cân bằng trong hệ thống hóa học phần ướt.

Vì vậy, định lượng đúng theo yêu cầu công nghệ là một yếu tố quan trọng trong kiểm soát chi phí sản xuất.

2. Những loại phụ gia thường sử dụng trong sản xuất giấy

Không phải tất cả phụ gia ngành giấy đều có thể sử dụng chung một loại bơm. Đặc tính dung dịch là yếu tố quan trọng quyết định phương án lựa chọn thiết bị.

Phụ gia polymer – Cần chú ý độ nhớt và lực cắt

Một số chất trợ giữ hoặc trợ thoát nước sử dụng polymer có khối lượng phân tử cao.

Đối với những dung dịch này, lực cắt lớn trong quá trình bơm có thể ảnh hưởng đến cấu trúc polymer và hiệu quả sử dụng.

Vì vậy, khi lựa chọn bơm cần xem xét độ nhớt, độ nhạy với lực cắt và khuyến nghị từ nhà cung cấp phụ gia.

Không nên mặc định bơm định lượng màng điện từ hoặc màng cơ khí phù hợp với mọi loại polymer.

Phụ gia dạng nhũ tương – Cần kiểm tra tính ổn định

Một số chất gia keo và chất chống tạo bọt được cung cấp dưới dạng nhũ tương.

Nếu quá trình bơm, phối trộn hoặc lưu trữ không phù hợp, nhũ tương có thể bị biến đổi tính chất.

Khi lựa chọn bơm, cần kiểm tra hướng dẫn xử lý và cấp liệu của nhà sản xuất phụ gia.

Phụ gia có độ nhớt cao – Cần lựa chọn bơm phù hợp

Các dung dịch tinh bột hoặc phụ gia có độ nhớt cao có thể làm tăng tổn thất áp suất trên đường hút và đường đẩy.

Điều này ảnh hưởng đến khả năng hút, lưu lượng thực tế và độ ổn định của quá trình cấp hóa chất.

Trong một số trường hợp, bơm trục vít định lượng hoặc loại bơm chuyên dùng cho chất lỏng nhớt có thể phù hợp hơn bơm màng thông thường.

3. Cách lựa chọn bơm định lượng phụ gia trong sản xuất giấy

Để lựa chọn thiết bị phù hợp, cần xác định đầy đủ thông số của phụ gia và điều kiện vận hành tại điểm cấp liệu.

3.1. Xác định lưu lượng phụ gia cần châm

Lưu lượng bơm thường được tính bằng L/h, thể hiện lượng dung dịch cần cấp trong một giờ.

Ví dụ, một dây chuyền cần sử dụng 120 lít dung dịch phụ gia trong 8 giờ vận hành.

Lưu lượng trung bình cần cấp:

Q = 120 / 8 = 15 L/h

Như vậy, hệ thống cần bơm có khả năng cấp khoảng 15 L/h trong điều kiện vận hành thực tế.

Tuy nhiên, nếu lượng phụ gia thay đổi theo tốc độ sản xuất, cần xác định thêm lưu lượng tối thiểu, tối đa và khoảng điều chỉnh yêu cầu.

Đây chỉ là ví dụ tính toán minh họa, chưa bao gồm hệ số dự phòng hoặc các yêu cầu điều khiển.

3.2. Xác định áp suất tại điểm châm

Bơm định lượng phải tạo đủ áp suất để thắng áp suất tại điểm cấp phụ gia và tổn thất trên đường ống.

Ví dụ, hệ thống cần cấp 15 L/h dung dịch vào đường ống có áp suất 5 bar.

Trong trường hợp này, bơm có lưu lượng tối đa 20 L/h nhưng áp suất tối đa chỉ 3 bar sẽ không phù hợp.

Cần lựa chọn model đáp ứng đồng thời lưu lượng và tổng áp suất yêu cầu.

3.3. Kiểm tra độ nhớt và đặc tính phụ gia

Độ nhớt ảnh hưởng đến khả năng hút, tổn thất áp suất và lưu lượng thực tế của bơm.

Đối với phụ gia có độ nhớt cao, cần kiểm tra giới hạn độ nhớt mà nhà sản xuất bơm cho phép.

Nếu phụ gia có tính nhạy cắt, cần đánh giá thêm tốc độ vận hành và cơ cấu truyền động để tránh làm biến đổi đặc tính dung dịch.

3.4. Lựa chọn vật liệu tiếp xúc hóa chất

Các vật liệu thường gặp trong bơm định lượng gồm PVC, PP, PVDF, inox và màng PTFE.

Tuy nhiên, khả năng tương thích không chỉ phụ thuộc vào vật liệu đầu bơm mà còn liên quan đến bi van, đế van, gioăng làm kín và các chi tiết tiếp xúc phụ gia.

Cần kiểm tra tên hóa chất, nồng độ, nhiệt độ và điều kiện vận hành trước khi lựa chọn.

3.5. Xác định yêu cầu điều khiển lưu lượng

Đối với hệ thống cấp phụ gia có lưu lượng cố định, bơm điều chỉnh thủ công có thể đáp ứng yêu cầu.

Nếu lượng phụ gia cần thay đổi theo tốc độ sản xuất giấy hoặc lưu lượng bột, nên xem xét hệ thống điều khiển tự động.

Tùy model, bơm có thể nhận tín hiệu điều khiển hoặc được tích hợp với thiết bị điều khiển phù hợp.

Không phải tất cả bơm định lượng đều hỗ trợ các chức năng này.

4. Nên sử dụng loại bơm nào để định lượng phụ gia ngành giấy?

Việc lựa chọn phụ thuộc vào đặc tính chất lỏng và điều kiện vận hành, không chỉ dựa trên lưu lượng.

Khi nào nên chọn bơm định lượng màng?

Bơm màng có thể phù hợp với các dung dịch phụ gia có độ nhớt và tính chất nằm trong giới hạn thiết kế.

Ưu điểm của loại bơm này là có nhiều lựa chọn lưu lượng, áp suất và vật liệu tiếp xúc hóa chất.

Tuy nhiên, với polymer nhạy cắt, dung dịch đặc hoặc nhũ tương đặc biệt, cần kiểm tra kỹ trước khi sử dụng.

Khi nào nên xem xét bơm trục vít?

Đối với phụ gia có độ nhớt cao hoặc yêu cầu cấp liệu tương đối đều, bơm trục vít có thể là phương án đáng cân nhắc.

Tuy nhiên, cần xác định lưu lượng, áp suất, độ nhớt, khả năng chịu hóa chất và phương pháp điều khiển để lựa chọn cấu hình phù hợp.

5. Năm sai lầm thường gặp khi chọn bơm châm phụ gia sản xuất giấy

Chỉ quan tâm lưu lượng mà bỏ qua áp suất

Bơm có lưu lượng phù hợp nhưng không đủ áp suất sẽ không đáp ứng yêu cầu cấp phụ gia vào hệ thống.

Giải pháp: Kiểm tra áp suất tại điểm châm và tổn thất trên đường ống trước khi chọn model.

Không kiểm tra độ nhớt của dung dịch

Độ nhớt cao có thể khiến bơm hút kém, giảm lưu lượng thực tế hoặc vận hành không ổn định.

Giải pháp: Cung cấp thông số độ nhớt tại nhiệt độ vận hành cho đơn vị tư vấn.

Không đánh giá nguy cơ kết tinh hoặc đóng cặn

Một số dung dịch có thể tạo cặn, lắng đọng hoặc đóng bám khi lưu trữ và vận hành.

Điều này có thể ảnh hưởng đến van một chiều, đầu bơm và đường ống.

Giải pháp: Xây dựng quy trình vệ sinh và kiểm tra định kỳ phù hợp với từng loại phụ gia.

Không hiệu chuẩn lưu lượng thực tế

Lưu lượng bơm có thể thay đổi theo áp suất, mức điều chỉnh và điều kiện lắp đặt.

Giải pháp: Thực hiện kiểm tra và hiệu chuẩn sau khi lắp đặt hoặc thay đổi chế độ vận hành.

Không kiểm tra tính tương thích vật liệu

Vật liệu không phù hợp có thể bị ăn mòn, trương nở hoặc hư hỏng trong quá trình sử dụng.

Giải pháp: Kiểm tra đầy đủ vật liệu của các chi tiết tiếp xúc phụ gia, không chỉ vật liệu đầu bơm.

6. Lưu ý khi lắp đặt và vận hành bơm định lượng phụ gia

Để hạn chế sự cố trong quá trình sử dụng, nhà máy cần chú ý các yếu tố sau:

• Đường hút: Bố trí ngắn, kín khí, đúng kích thước và hạn chế các vị trí dễ tích khí.

• Đường đẩy: Kiểm tra khả năng chịu áp suất và tính tương thích vật liệu.

• Thiết bị bảo vệ: Xem xét van an toàn, van chống siphon và bình giảm xung theo yêu cầu hệ thống.

• Hiệu chuẩn: Kiểm tra lưu lượng thực tế tại điều kiện vận hành.

• Vệ sinh: Thực hiện vệ sinh đầu bơm và đường ống theo đặc tính phụ gia.

• Bảo trì: Kiểm tra định kỳ màng bơm, van một chiều, gioăng và bộ truyền động.

Đặc biệt, đối với phụ gia polymer hoặc nhũ tương, cần tuân thủ hướng dẫn pha chế, lưu trữ và cấp liệu của nhà cung cấp hóa chất.

7. Giải pháp bơm định lượng phụ gia ngành giấy tại Vimex

Công ty TNHH Vimex cung cấp nhiều dòng bơm định lượng hóa chất phục vụ các hệ thống công nghiệp, trong đó có các ứng dụng liên quan đến sản xuất giấy.

Một số thương hiệu có thể xem xét gồm:

• DOSAKI: Các dòng JLM, KS và KM với nhiều mức lưu lượng, áp suất.

• OBL: Các dòng bơm định lượng phục vụ ứng dụng công nghiệp.

• Milton Roy: Các giải pháp bơm định lượng với nhiều cấu hình kỹ thuật.

• SEKO: Các dòng bơm định lượng điện từ và những giải pháp châm hóa chất phù hợp.

• Blue-White: Các dòng bơm định lượng cho nhiều ứng dụng xử lý hóa chất.

Việc lựa chọn model cụ thể cần căn cứ vào đặc tính phụ gia, đặc biệt là độ nhớt, khả năng nhạy cắt, áp suất và vật liệu tiếp xúc.

Đối với phụ gia đặc hoặc có yêu cầu cấp liệu đặc biệt, Vimex có thể tư vấn xem xét những nguyên lý bơm khác phù hợp hơn thay vì chỉ lựa chọn bơm định lượng màng.

8. Câu hỏi thường gặp về bơm định lượng phụ gia sản xuất giấy

Bơm định lượng màng có sử dụng được cho phụ gia polymer không?

Có thể sử dụng với một số dung dịch polymer khi độ nhớt và đặc tính chất lỏng phù hợp với thiết kế bơm.

Tuy nhiên, với polymer nhạy cắt hoặc dung dịch có độ nhớt cao, cần đánh giá kỹ khả năng sử dụng và ảnh hưởng đến chất lượng phụ gia.

Phụ gia có độ nhớt cao nên lựa chọn loại bơm nào?

Tùy độ nhớt, lưu lượng và áp suất, có thể xem xét bơm trục vít định lượng hoặc các loại bơm chuyên dùng cho chất lỏng nhớt.

Không nên lựa chọn chỉ dựa trên tên gọi phụ gia.

Có cần hiệu chuẩn lưu lượng bơm định lượng không?

Có. Hiệu chuẩn giúp xác định lượng dung dịch thực tế được cấp vào hệ thống tại điều kiện vận hành.

Việc này đặc biệt quan trọng khi lượng phụ gia ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng giấy hoặc chi phí sản xuất.

Có thể điều chỉnh lượng phụ gia theo tốc độ sản xuất giấy không?

Có thể, nếu sử dụng bơm và hệ thống điều khiển phù hợp.

Lưu lượng phụ gia có thể được điều chỉnh theo tín hiệu từ hệ thống sản xuất, nhưng cần thiết kế phương án điều khiển và hiệu chuẩn tương ứng.

9. Liên hệ Vimex tư vấn bơm định lượng phụ gia trong sản xuất giấy

Lựa chọn bơm định lượng phụ gia trong sản xuất giấy cần xem xét đồng thời lưu lượng, áp suất, độ nhớt, tính chất dung dịch, vật liệu tiếp xúc và yêu cầu điều khiển.

Để được tư vấn lựa chọn thiết bị phù hợp, khách hàng vui lòng cung cấp:

• Tên phụ gia, nồng độ và nhiệt độ sử dụng.

• Độ nhớt và đặc tính dung dịch.

• Lưu lượng phụ gia cần cấp (L/h).

• Áp suất tại điểm châm (bar).

• Chế độ vận hành và yêu cầu điều khiển.

Liên hệ Công ty TNHH Vimex để được tư vấn kỹ thuật và nhận báo giá bơm định lượng phụ gia phù hợp với dây chuyền sản xuất giấy.

VIMEX – Niềm tin của đối tác.

DOSAKI – Dẫn đầu chất lượng, bền bỉ theo thời gian.