Tiivistelmä

Sulfaattikeitto on kuitulinjan keskeinen prosessi. Tavoitteena on poistaa riittävästi ligniiniä, joka sitoo puukuituja yhteen. Raportissa tarkastellaan sulfaattikeiton teoriaa ja esitetään keiton tavoitteen kannalta keskeiset hyödylliset ja haitalliset reaktiot. Puun ominaisuudet ja hakkeen laatu vaikuttaa keskeisesti keiton etenemiseen, energiankulutukseen sekä tuotettavan sellun saantoon ja laatuun. Prosessin vaihejaon ja eri tekijöiden merkityksen pohjalta voidaan hahmotella prosessin toimintaolosuhteiden muuttamisessa käytettävissä olevia menettelyjä.

Jatkuvatoiminen analyysin avulla tehtävä keiton eteneminen seuraaminen tekee mahdolliseksi arvioida tarkemmin keiton päättämishetkeä ja toimintaolosuhteiden muuttamistarpeita. ABB:n Smart Pulping CLA 2000 on kemiallisten massojen valmistusprosesseille kehitetty analysaattori, jolla voidaan analysoida eräkeitossa jatkuvatoimisesti kunkin keittokerran aikana. Mittaukset voidaan jaksottaa myös useammalle keittimelle. Jatkuvatoiminen analyysi yhdessä muiden prosessimittausten kanssa muodostaa pohjan prosessin mallintamiselle. Lingvististen yhtälöiden menetelmän käytöstä on hyviä kokemuksia vuokeiton mallintamisessa muutuvissa olosuhteissa. Eräkeittoprosesissa tarvitavan dynaamisen mallin rakentamisessa voidaan käyttää muiden prosessien yhteydessä kehitettyjä menetelmiä.

Projektissa tarkastelun kohteena olevan Super Batch syrjäytyskeiton avulla päästään tasaiseen laatuun keittolipeä kierron stabiloitumisen myötä. Samalla korostuu jatkuvatoimisen analysoinnin ja mallien merkitys prosessin tasaisten toiminta-olosuhteiden ylläpitämisessä. Tällä on puolestaan erittäin merkittäviä vaikutuksia koko kuitulinjan toiminnan kannalta.

Tämä raportti perustuu projektiin "Keiton, pesun ja happidelignifioinnin älykäs ohjaus ja kuitulinjan eri prosessien yhteistoiminnan tarkempi hallinta" (KUHA), joka kuuluu osana TEKES:n rahoittamaan Prosessi-integraatio -teknologiaohjelmaan. Keittoprosessin teoriaselvitystä ja jatkuvatoimisia mittauksia on tarkoitus käyttää jatkossa monitasoisen mallintamisen ja simuloinnin pohjana UPM-Kymmenen tehtailla Pietarsaaressa.