數(shù)字化、對某些紙制品需求的減少以及不斷變化的行業(yè)挑戰(zhàn)，迫使全球紙漿和造紙公司專注于創(chuàng)新和產(chǎn)品差異化，而更為重要的方面則在于可持續(xù)性。
面對來自其他國家/地區(qū)生產(chǎn)成本更低、供應(yīng)鏈更高效的競爭壓力，加拿大企業(yè)必須迎頭趕上，在環(huán)境、勞工和安全標(biāo)準(zhǔn)與對改善效率和產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)需求之間取得平衡。鑒于技術(shù)的不斷進步和環(huán)境問題的持續(xù)惡化，造紙化學(xué)品公司、硫酸鹽制漿化學(xué)和半機械紙漿廠以及紙張和木材廠必須采用智能監(jiān)控，以實現(xiàn)可持續(xù)的未來。
不幸的是，紙漿生產(chǎn)歷來就是一項資源密集型產(chǎn)業(yè)。精確測量該過程不同步驟中總固形物和各種液體的濃度，能夠讓決策者調(diào)整參數(shù)，以優(yōu)化資源利用率、盡可能減少環(huán)境影響并提高運營效率—同時保持高生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，使加拿大紙漿和紙產(chǎn)品在全球享有盛譽。
硫酸鹽制漿回收工藝主要有三個功能：
1.盡量減少制漿過程中的黑液對環(huán)境的影響。
2.回收制漿化學(xué)品，如氫氧化鈉(NaOH)和硫化氫(H2S)。
3.蒸汽和電力聯(lián)產(chǎn)。
硫酸鹽制漿回收工藝主要有三個功能：
1.盡量減少制漿過程中的黑液對環(huán)境的影響。
2.回收制漿化學(xué)品，如氫氧化鈉(NaOH)和硫化氫(H2S)
3.蒸汽和電力聯(lián)產(chǎn)。
黑液是硫酸鹽制漿的一種副產(chǎn)品，它含有殘留的木質(zhì)素、半纖維素、水以及提取過程中使用的其他化學(xué)物質(zhì)。蒸發(fā)階段的進料應(yīng)盡可能一致，以實現(xiàn)產(chǎn)能大化并輸出穩(wěn)定濃度。通過利用在線折光儀調(diào)節(jié)混合液，可以使進料濃度保持一致。
分離出的黑液隨即被送往蒸發(fā)階段。蒸發(fā)在化學(xué)回收中至關(guān)重要，它可以濃縮黑液以實現(xiàn)高效的制漿化學(xué)品回收。
然后，蒸發(fā)產(chǎn)生的濃縮黑液被送往回收鍋爐，鍋爐燃燒黑液中剩余的有機物質(zhì)，產(chǎn)生熱量來生成蒸汽。蒸汽通常用于驅(qū)動紙漿廠的渦輪機進行發(fā)電或供熱。
當(dāng)黑液濃度達到最大時，產(chǎn)生的能量也會達到最大。
黑液中總固形物含量越高，回收循環(huán)的能量和化學(xué)品效率就越高，但也可能導(dǎo)致高粘度物質(zhì)堵塞設(shè)備。因此，回收鍋爐中的液體應(yīng)具有高含量的可燃總固形物（至少60%，最好超過65%），以盡可能減少煙氣排放并提高鍋爐效率。此外，如果總固形物(TDS)殘堿控制不好，那么粗漿洗滌控制和漂白過程纖維質(zhì)量控制將更加困難，黑液燃燒可能會造成效率降低的瓶頸（圖1）。
將濃縮黑液噴入回收鍋爐，在那里燃燒形成硫化鈉。無機鈉和硫以熔體形式回收，溶解后形成綠液。隨后，將綠液送往苛化設(shè)施，在那里，綠液被苛化，從而制成白液。
必須在溶解槽和振動器進料中準(zhǔn)確測量綠液密度或總可滴定堿(TTA)，以獲得高質(zhì)量白液。在苛化過程中實時測量和控制TTA密度可降低石灰過量的風(fēng)險，提高工藝效率并為熟化產(chǎn)生一致且高水平的綠液TTA，從而提高白液質(zhì)量并降低運營成本。
粗漿洗滌：
粗漿洗滌(BSW)對紙漿廠的經(jīng)濟效益有顯著影響。粗漿洗滌過程的目的是從紙漿懸浮液（粗漿）中去除大部分可溶性有機和無機雜質(zhì)，回收蒸煮用化學(xué)品和有機物，以實現(xiàn)能量回收并產(chǎn)生蒸汽及電力，同時盡可能減少洗漿液或水的消耗。
回收的有機化合物用于能源生產(chǎn)，并直接影響漂白化學(xué)品的消耗，進而影響制漿廠的環(huán)保負(fù)荷。由于回收的無機化合物用于蒸煮用化學(xué)品的再生，因此隨紙漿流失的無機物越多，回收系統(tǒng)需要補充的化學(xué)品就越多。高效的粗漿洗滌過程通過減少試劑的消耗，可以提高氧脫木素性能和后續(xù)漂白階段效率（圖2）。隨著更多用過的化學(xué)品被回收，工廠的廢水排放量隨之減少。
粗漿洗滌過程的關(guān)鍵是在線實時總固形物測量，以提供準(zhǔn)確的過程數(shù)據(jù)，并通過快速響應(yīng)潛在的過程變化或干擾，幫助平衡洗滌用水和漂白所用化學(xué)品。總固形物監(jiān)測需要在洗滌階段、紙漿到氧脫木素期間以及紙漿排放到漂白期間，對發(fā)酵罐洗滌區(qū)和泄料管線、紙漿進料到洗滌器以及濾液管線進行測量，以便在整個洗滌過程中盡可能提高效率和質(zhì)量。
原位在線測量在硫酸鹽制漿化學(xué)品回收和粗漿洗滌過程中的變革性潛力是無可否認(rèn)的，能夠為可靠測量奠定基礎(chǔ)，成為加拿大紙漿和造紙行業(yè)持續(xù)致力于可持續(xù)發(fā)展的基石。
可靠測量助力紙漿和造紙行業(yè)成就更綠色的未來：
加拿大紙漿和造紙行業(yè)面臨著減少環(huán)境影響同時保持全球競爭力的多方面挑戰(zhàn)。在這些過程中采用在線測量技術(shù)，可以滿足未來更可持續(xù)的紙漿生產(chǎn)對于可持續(xù)性和性能的要求（圖3）。
要實現(xiàn)紙漿和造紙行業(yè)更清潔、更有利可圖的未來，需要全行業(yè)共同努力、積極創(chuàng)新并制定環(huán)境管理方面的共同愿景。通過促進工廠、監(jiān)管機構(gòu)、技術(shù)提供商和學(xué)術(shù)機構(gòu)之間的合作，該行業(yè)可以充分利用原位在線測量的潛力來推動變革。這個統(tǒng)一陣線將為加拿大工廠優(yōu)化資源利用率、盡可能降低生態(tài)足跡和在每個生產(chǎn)階段實現(xiàn)新的效率提升鋪平道路。
將您的品牌定位為具有在線測量和過程控制的可持續(xù)制造的擁護者，為行業(yè)更加綠色、更加繁榮的未來做出貢獻，并鞏固我們作為負(fù)責(zé)任的紙漿和造紙資源管理者的地位。
