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之二:泉林集团
—— 开创秸秆资源循环综合利用新模式

2016-12-01张升友张玉兰中国造纸协会生活用纸专业委员会

生活用纸 2016年11期
关键词:泉林黑液黄腐酸

张升友 张玉兰 周 杨 中国造纸协会生活用纸专业委员会

之二:泉林集团
—— 开创秸秆资源循环综合利用新模式

No.2:Tralin Group——Creating New Model of the Straw Resources Rcycling

张升友张玉兰周杨中国造纸协会生活用纸专业委员会

图中左3为张玉兰常务副秘书长,左4为卢宝荣副院长

以制浆造纸为主业的山东泉林集团建于1976年,经过40年的发展,已成为我国造纸行业的大型企业,企业的特色是以麦草等农作物秸杆为主要原料生产纸及纸制品。但由于麦草制浆在生产工艺、环境影响等方面存在诸多的问题,所以大部分中小型草浆企业在国家产业政策的制约和市场的调整下,基本已经停产关闭,仅剩下为数不多的大型企业。

十几年来,泉林纸业坚持以小麦、玉米、水稻等农作物秸杆为原料,依靠技术创新,积极推进秸秆制浆造纸转型升级。通过对传统秸秆制浆工艺实施技术革新,公司自主研发了“秸杆清洁制浆新技术”、“秸杆废液精制木素有机肥技术”、“本色麦草浆清洁制浆技术”和“秸秆立式连续蒸煮制浆技术”等具有国际领先水平的先进技术,逐步探索构建了以秸秆资源高值化深度利用为核心、本色系列纸品和黄腐酸肥料为主导产品的新型工农业循环经济模式,并被批准为国家循环经济标准化试点单位,在多地实施产业复制,在行业内拥有较高知名度。目前公司已形成了纸浆40万t,有机肥料60万t,文化用纸、包装纸70万t,本色生活用纸7.5万t,食品医疗包装盒数百亿只的生产能力,是我国最大的秸秆制浆造纸企业,备受业内关注。所以此次专题调研企业考察的第一站首先来到山东泉林集团。

2016年9月6日,中国制浆造纸研究院卢宝荣副院长、中国造纸协会生活用纸委员会张玉兰常务副秘书长及秘书处、研究院有关人员走访调研了位于山东省高唐县的泉林集团,参观了公司的制浆车间、生活用纸加工车间和水处理厂等,同公司销售部、标准部等负责人进行了座谈,重点交流近年来泉林纸业在秸杆资源循环综合利用方面的发展情况,以及备受业内关注的本色生活用纸的生产和市场方面的情况。

一 泉林研发创新的秸秆制浆技术和设备,突破了传统秸秆制浆的瓶颈。

传统的草浆造纸生产工艺,制浆黑液和漂白过程中排放的废水处理难度大,对环境影响比较严重;并且制浆的水耗又大大高于木材制浆,因此,我国的草浆产能逐年下降。但以麦草等农作物秸杆为原料的泉林纸业,一直以来没有放弃利用草类资源,致力于秸秆制浆新技术和新设备的研发,开发了以“草浆置换蒸煮技术”为核心的“秸秆清洁制浆技术”,从多方面突破了传统工艺存在的技术瓶颈:(1)备料工段对麦草的除尘、除杂细胞,提高备料的除尘、除杂率,从源头上控制蒸煮黑液的粘度;(2)蒸煮采用新亚铵置换立式连续蒸煮制浆工艺,提高成浆的质量和得率;(3)优化了黑液的提取,提高黑液提取率;(4)麦草蒸煮后,浆料的白度在30%ISO左右,采用氧脱木素技术,进一步脱除木素,提高浆的质量,同时也使浆料的白度达到50%ISO左右。另外氧脱木素技术可以减少或不使用漂白化学品,消除废水中可吸附有机氯化物(AOX)的产生,以此降低对环境的影响。

二 循环综合利用模式,既保护环境又创造效益。

以农作物秸秆为原材料,本着“吃干榨净”的原则,泉林已经将产品延伸至制浆、纸制品、黄腐酸有机肥三大主要领域。特别值得一提的是,公司通过自主技术创新,在秸秆制浆环节中,将制浆黑液制成黄腐酸,再加工成黄腐酸肥料,不仅解决了传统草类制浆黑液的处理难题,还为企业增添了新的利润增长点。据泉林介绍黄腐酸肥料的利润率远高于纸及纸制品,这也开创了我国造纸行业循环经济发展新模式——泉林模式。泉林模式包括以下几个方面的特色:

1、农作物秸杆收割后如果直接还田,会造成病虫害的累积,影响下一季的收成;收割后如果被焚烧,会产生大量烟尘,造成大气污染。制浆造纸就可以有效地避免以上问题。目前泉林利用的农作物秸秆主要是麦草,按照目前泉林本部的制浆产能,每年需要大约100万吨左右的秸秆,其秸秆的收购已经辐射半径600公里范围的山东、江苏、河北、河南等省份。为保障麦草原料的供应,泉林纸业自主研发了秸秆自动捡拾打捆机,并积极向产麦区推广使用。收割时时将打捆机与收割机配套使用,粮食收割脱粒后,能够自动、连续完成麦草打捆的工序。另外,公司制定了一系列的措施,包括肥料换秸秆或给予农民收购补贴等,以鼓励农民回收和出售秸秆;由于粮食收割有季节性,秸秆的储存要一年的周期,储存占地面积很大,为解决秸秆的储存问题,泉林纸业通过在村镇建设布点,建立了“企业+合作社+千吨点”三位一体的秸秆收储网络,能够按照制浆生产的需求,从村镇收购网点合理地调运和供应麦草,也减轻了在工厂内储存麦草的压力。

2、从秸秆制浆墨液中提取黄腐酸,开发黄腐酸肥料产品

泉林集团新亚铵法制浆工艺解决了木质素(黑液)不能农用问题。从制浆黑液中分离出的黄腐酸浓度高,可制成颗粒、粉末、液体三种性状的黄腐酸肥料系列产品。中国农科院、湖南水稻研究中心、中国腐植酸工业协会质量检测中心等多家机构参与了产品应用试验。结果表明,黄腐酸肥料具有提地力、提品质、提产量、减化肥、减农药的显著效果,另外,通过自主研发,用处理制浆造纸废水过程中产生的生物质污泥和制浆备料工序产生的草屑、麦糠等与有机肥生产线产生的污冷凝水混合,可生产高效的花卉生长基质,以减少固体废弃物的排放。

泉林打捆麦草

泉林黄腐酸有机肥

3、脱硫废气资源化利用,实现制浆化学品的自给。泉林纸业选用了铵法脱硫工艺对企业自备热电厂实施烟气脱硫,即利用废氨水及有机肥生产过程中产生的重污冷凝水吸收烟气中的二氧化硫,脱硫率达到95%以上,二氧化硫排放浓度≤90mg/Nm3(国家标准400mg/Nm3),取得大幅削减二氧化硫的环保效果。另外烟气脱硫生成的副产物——亚硫酸铵作为制浆蒸煮的化学品再次回到了制浆生产过程,实现了制浆蒸煮化学品的自给。

4、废水循环再利用,降低水资源消耗。为减少生产清水用量和废水产生量,公司利用超效浅层气浮工艺实施白水回收,最大限度地实现了生产过程白水的回用。经过中段水综合处理后的水部分回用于生产过程,剩余部分达标排放,可用于农灌和林木种植。目前公司的漂白草浆水耗为40~60m3/t浆,本色草浆水耗为20~30m3/t浆。

三 先进的废水处理工艺技术,外排水指标达到比国家标准更严格的山东省地方标准。

针对制浆生产过程中产生的中段水可生化性较差的难题,泉林采用了悬链曝气、深层厌氧、好氧生化、深度处理等新型组合处理工艺,累计投入5亿多元建成了“物化+复合化学反应曝气+厌氧+好氧+深度脱色+湿地净化”六段式中段水综合处理工程,中段水经过处理后,外排水的COD稳定在30mg/L以下,优于《山东省海河流域水污染物综合排放标准》的要求(COD≤50mg/L)。

在泉林纸业的总排水口,我们看到生物指示池内成群的鱼儿来回穿梭,人工湿地和外排水流经地水体清澈透明,水生植物生长茂盛,多种水鸟和野生鱼类在这里栖息繁衍。据介绍,通过物化、复合化学反应曝气、厌氧、好氧、深度脱色、湿地净化六道工序紧密连接的水处理后,废水COD浓度逐级下降,由进水口的2600mg/L一路降至总排口的30mg/L以下,外排水各项关键指标不仅优于企业现行的山东省地方标准,还优于美国、欧盟发达国家木浆环保标准,用来养鱼、灌溉完全没有问题。

四 积极开发本色纸系列产品,引导消费新观念。

泉林创新的秸秆制浆新技术生产的麦草本色浆,纤维质量比传统制浆方法大幅提高,实现了草浆生产更高档次产品的跃升。

目前,泉林纸业的纸产品主要包括:

1、本色文化用纸,其ISO白度在70%左右,色泽柔和,已被广泛用于中高档读物和教材教辅、试卷的印刷;

2、本色食品包装盒、餐盒、餐盘等产品,可快速降解,是塑料制品和发泡餐具的替代品,已经通过了中国、美国FDA、欧盟SGS和日本厚生省等食品级检测机构的检测,产品广销欧美、日韩、中东等数十个国家和地区。

3、最受业内及消费者关注的本色系列生活用纸,采用100%本色麦草浆生产,ISO白度在55%以下。从2011年开始生产并进入市场,是国内最早开发本色生活用纸的企业,也是本色生活用纸生产和消费的引领者,本色生活用纸标准(QB/T4509-2013)的起草单位。本色产品开发最初并不被市场接受,当时设备的开工率不足30%,艰难的推广和营销经历了3年多的时间,才逐渐受到消费者的认可,从2014年开始进入快速发展通道。目前泉林本色生活用纸的年产能达7.5万t,设备满负荷生产,产量达到7.5万吨,市场供不应求。产品以卫生卷纸、面巾纸为主,分别占总量的60%和30%,并开发了母婴专用纸、厨房专用纸、食品级擦拭纸(挤牛奶专用)等差异化产品。产品的平均出厂价格在1.5万元/吨左右。产品的销售通过经销商网络,以KA渠道为主,KA占70%的销量;为应对渠道的变化,2015年又开拓了电商渠道,在淘宝网有泉林公司自己的官方旗舰店,也有经销商开的网店,电商渠道迅速增长,销量占比达到20%。销售区域覆盖除青海、西藏外的其他全国各省。所有原纸的生产设备也在逐步升级换代,2015年投产了一台山东凯信制造的年产1万吨的真空圆网卫生纸机,并计划继续更新淘汰落后纸机。产品加工配套宝索、台湾全利等先进的后加工设备。

2015年初,泉林集团在北京隆重发布了泉林本色新版包装的生活用纸系列产品,包括卫生卷纸、面巾纸和妇婴系列的15个单品。升级版包装采用了全新的稻草人卡通形象,使产品品牌的形象更加生动,得到了消费者的欢迎,市场占有率稳定提升。2015年10月公司又推出最新产品系列,其包装设计采用裸装去卷膜化,全透明极简包装,体现《环保从‘减’开始》理念。

泉林本色生活用纸

泉林本色食品级擦拭纸(挤牛奶专用)

泉林本色文化用纸试卷

泉林本色纸餐盒、盘

近年来,泉林依托企业技术优势,积极拓展“泉林模式”在秸秆资源丰富地区的整体复制。据介绍,黑龙江佳木斯200万t/a玉米秸秆综合利用项目一期10万t/a本色生活用纸,将新上10台国产高速卫生纸机,生产线于2016年10月份开始调试,预计2016年年底前投产。吉林生产基地正在建设中,预计2017年投产。泉林美国投资20亿美元60万t/a草浆项目于2015年10月在美国弗吉尼亚州切斯特菲尔德县正式奠基。

对本色生活用纸未来市场泉林集团充满信心,相信会是生活用纸行业发展的一大趋势,并预测本色生活用纸在未来5年—10年内将会占据生活用纸总量的30%。

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