Förbättringsåtgärder för en ökad talloljeproduktion vid Smurfit Kappa Piteå

Sammanfattning: Sodapannan hos Smurfit Kappa Piteå är en av flaskhalsarna i produktionsflödet. Detta har till följd att tjockluten ackumulerar medan resterande lutar minskar, på grund av detta måste övriga enheter tidvis minska produktionen. Sodapannan har dessutom gett en varierad ångproduktion per ts (torrsubstans) lut vilket tros vara relaterat till lutens såpinnehåll, tidigare analyser påvisat stora variationer i avsåpning. Eftersom såpa har högre energivärde än svartlut ligger detta som grund till kopplingen mellan variationen i ångproduktion per ts lut och avsåpningen. Avskild såpa vidareförädlas till tallolja i hartskokeriet, Smurfit Kappa Piteå använder en HDS (hydrodynamisk separator) för att avskilja tallolja från spjälkvätska. Tallolja används bland annat för framställning av biodiesel och de senaste årens intresse för biobränslen har även bidragit med större fokus på talloljetillverkningen vid pappersbruken. Smurfit Kappa Piteå har på senare tid gjort två större förändringar som har en direkt påverkan på talloljeproduktionen. Avsåpningsparken har byggts ut och flödet av spjälkvätska har lagts om till efter avsåpning istället för före avsåpning. Företaget är därför intresserade av en djupare analys för att undersöka hur förändringarna påverkat talloljeproduktionen och vad som kan göras för att ytterligare förbättra den. I detta projekt undersöks förluster av såpa och tallolja till sodapannan, hur förlusterna påverkar ångproduktionen per ts lut samt möjliga förbättringsåtgärder för en ökad talloljeproduktion. För att utreda förlusterna genomfördes en kartering vid tio olika tillfällen där talloljeinnehåll i svartlut samt såpans talloljeinnehåll fastställdes. Från detta erhölls följande resultat; avsåpningens verkningsgrad var cirka 94 % i blandlutssteget och 0 % i mellanlutssteget. Medelutbytet av tallolja i hartskokeriet var 70 %. Resultatet från karteringen analyserades med SIMCA tillsammans med tillgängliga variabler som påverkar avsåpningen, ingen specifik variabel visades påverka avsåpningen i betydande grad. Via en sammanställning av tallolje- och såpförlusterna visades en förbättringspotential för ökad talloljeproduktion på 42 % över HDS:en och 4 % över blandlutssteget vid hypotetiska utbyten på 100 % för vardera enhet. Ur förlusterna beräknades även den extra belastning som erläggs sodapannan och hur ångproduktionen per ts lut varierade med avseende på detta. Variationen i ångproduktion per ts lut gick inte att korrelera till förlorad såpa och tallolja. Vid drift av HDS:en, bidrog dess talloljeförluster med 1,1 % ökning av medelenergi på brännluten samtidigt som förlusten av såpa vid avsåpning bidrog med en medelenergiökning på 0,3 %. Utöver detta undersöktes även talloljeproduktionen med avseende på massaproduktionen för perioden 2010-2016. Från detta kunde en tydlig årstidsvariation urskiljas. Totalutbytet av tallolja från massa hade stigit samtidigt som kvoten löv/barr minskat. De senaste månaderna påvisade ett minskat totalutbyte av tallolja från massan vilket kopplades till omläggning av spjälkvätska till efter avsåpning från att tidigare återinförts före avsåpning.