01 | KAĞIT VE KAĞIT ÜRÜNLERİ SEKTÖRÜ

Kağıt ve kağıt ürünleri, günlük yaşamın birçok alanında kullanılan ve özellikle basım ve ambalaj sektörlerine ara malı sağlayan önemli ürün gruplarındandır. Önceleri daha çok yazı yazma aracı olarak kullanılan kağıt, günümüzde farklı kullanım alanlarına sahip ürünlerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Mevcut durumda yazı kağıtları sektördeki üretimin küçük bir kısmını oluşturmaktadır. Kağıt ve karton ürünleri, maliyet avantajı ve kolay işlenebilmesi bakımından ambalaj sektöründe yoğun olarak kullanılmaktadır.

02 | KAĞIT VE KAĞIT ÜRÜNLERİ SEKTÖRÜ PROSESİ

Kağıt üretim prosesi, yaş selüloz elyaflarının gerilim altında kurutulması esnasında birbirleri ile bağ yapması esasına dayanır. Başlıca iki aşamadan oluşur: hamur harcı oluşturma amacı ile ham maddenin (selüloz elyafı içeren) su içinde dağıtılıp ayrıştırılması ve kağıt tabakasını oluşturmak için bu hamurun gözenekli bir elek üzerine yayılarak suyunun giderilmesi, preslenmesi ve kurutulmasıdır.

Odun, yıllık/mevsimlik bitkilerden ya da atık (kullanılmış) kağıt gibi hammaddelerden elde edilen selüloz, odun hamuru ve kullanılmış kağıt hamurunun çeşitli mekanik ve kimyasal işlemler ile kağıda dönüştürülmesi esnasında uygulanan tüm işlem basamakları kağıt üretim prosesini oluşturmaktadır. Kağıt üretimindeki temel prensip, odun gibi bitkisel maddelerin liflerinin saçaklandırılarak birbirine bağlanması sonrası tabaka formunda bir malzemenin elde edilmesidir.

Kağıt üretim sektöründe kullanılan üretim teknolojisi genel olarak odun, yıllık bitki ve atık kağıtlardan kimyasal, yarı kimyasal ve mekanik yollarla elde edilen hamurların (elyaf karışımı) dövme, kesme, saçaklandırma ve temizleme gibi işlemlere tabi tutularak dolgu ve şartlandırma maddeleri ilave edildikten sonra elek üzerinde tabaka oluşturulması, kurutulması ve uygun ebatta kesilmesi işlemlerini kapsar.

 

Kâğıt üretim prosesi genel akış şeması

 

 

03 | KÂĞIT MAKİNESİ

Hamur Kasası ve Elek Bölümü

Hamur kasasının görevi, içine gönderilen selüloz hamurunu, devamlı ve düzgün olarak elek üzerine sermektir. Eleğin görevi de susuzlaştırma ekipmanları ile beraber sulu hamurun suyunu hızlı bir şekilde süzerek elek üzerinde katı maddesi yüksek bir tabaka oluşumunu sağlamaktır.

Pres Bölümü

Oluşturulan bu tabaka daha sonra preslere gönderilerek suyu sıkılır ve sıkılan bu su pres keçeleri vasıtasıyla uzaklaştırılır. Elek çıkışında % 22-24 olan kuru madde miktarı, pres çıkışında % 50-52 değerine çıkarılarak kurutma ünitesine gönderilir.

Kurutma Bölümü

Kurutma silindirleri, içlerinde yoğuşan buharın ısısı ile sıcak bir yüzeye sahiptir. İlk silindirden başlayarak farklı buhar basınçlarıyla ısıtılan yüzeylere keçeler tarafından temas ettirilen kağıt, ilerledikçe içinde bulunan su yavaş yavaş buharlaştırılarak kurutulur. Kurutma sırasında oluşan sıcak ve nemli hava, kurutma ünitesini kaplayan Haube içinden ısı geri kazanım sistemine gönderilir. Isı geri kazanım sisteminden elde edilen sıcak hava ise tekrar Haube içine alınarak kurutma havasının ısıtılmasında ve kurutma keçelerinin kurutulmasında kullanılır.

Tutkal Pres Ünitesi

Tutkal pres ünitesinde iki vals arasına verilen tutkal (pişmiş mısır nişastası) valslerin arasından geçmekte olan kağıt yüzeyine düzgün bir şekilde dağılır. Kullanılan nişasta ya da diğer yardımcı kimyasalların amacı ağ dokunun mukavemetini arttırmak ve yazma, baskı ve kaplama sırasındaki mürekkep tutma kapasitesini değiştirmektir. Tutkal pres bölümünden geçerken yüzeyine nişasta uygulanması nedeniyle ıslanan kağıt tekrar kurutucuya gönderilir ve kurutulur.

Kurutma Çıkışı ve Sarım

Kurutma çıkışında bir sistem tarayıcıdan geçirilen kağıdın rutubet ve gramaj ölçümleri yapılarak kalite kontrolü yapılır. Ürün tipine bağlı olarak yüzey işlemleri ve kalenderleme sonrasında kağıt, kağıt makinesinin son ekipmanı olan mal sarıcıda miller üzerine sarılarak bobin haline getirilir.

Yüzey Kaplama

Kağıt üretiminden sonra, ürünün kullanım amacına bağlı olarak yüzey özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla kaplama uygulanabilir. Su, beyaz boya, bağlayıcı ve yardımcı kimyasallar kullanılarak hazırlanan çözelti kağıdın bir ya da her iki yüzüne uygulanmaktadır. Kaplama işlemi kağıt üretimiyle entegre ya da ayrı olarak yapılabilmektedir. Kullanılan kimyasallar elde edilmek istenen ürüne göre değişmektedir.

Boyama

Kağıtlara uygulanan bir başka yüzey işlemi ise boyamadır. Boyama da tıpkı tutkallama gibi doğrudan kağıda ya da kağıt hamuruna uygulanabilmektedir. Renkli kaplamanın boyamadan farkı, kaplamada ilk katın beyaz kaplama tabakası olması, rengin ise organik pigment çözeltileri ile kazandırılmasıdır.

Kalenderleme (Perdahlama)

Pürüzsüz bir yüzey elde etmenin diğer bir yolu kalenderleme (perdahlama) uygulanmasıdır. Kağıt ters yönde hareket eden iki veya daha fazla silindirin arasından geçirilerek yüzeyi pürüzsüzleştirilir. Mekanik olarak pürüzsüzlük kazandırılması kağıdın kalınlık, mukavemet ve sertliğini azaltabilmektedir.

 

Bir kâğıt makinesinin şematik görünümü

 

04 | YARDIMCI SİSTEMLERDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ

Kâğıt ve selüloz tesislerinde yardımcı sistemlerin performansının ölçülmesi, enerji kayıplarının belirlenmesi ve tasarruf fırsatlarının ortaya çıkarılması

BUHAR KAZANLARI VE BUHAR ÜRETİMİ

Kazanlarda yakıt tüketimi ile üretilen buhar miktarı birlikte değerlendirilerek kazan verimi belirlenir. Baca gazı sıcaklığı, baca gazındaki oksijen miktarı ve kazan işletme koşulları incelenerek yanma ve ısı kayıpları değerlendirilir.

BUHAR DAĞITIMI, KAÇAKLAR VE İZOLASYON

Buhar hatları, vanalar, flanşlar, bağlantı noktaları ve sıcak ekipmanların izolasyon durumu incelenir. Buhar kaçakları belirlenerek kaybedilen buhar miktarı ve buna bağlı enerji kayıpları değerlendirilir. Kondenstopların çalışma durumu kontrol edilerek buhar kaçakları ve kondensat drenajındaki sorunlardan kaynaklanan kayıplar incelenir.

KURUTMA SİSTEMLERİ

Kurutma silindirlerine verilen buhar ile kâğıttan uzaklaştırılan su miktarı birlikte değerlendirilir. Kurutma silindirlerinin buhar basınçları, buhar tüketimi ve egzoz havası koşulları incelenerek kurutma sisteminin enerji performansı belirlenir.

Kurutma ünitesinden çıkan sıcak ve nemli havanın ısı geri kazanım sistemi ile değerlendirilmesi incelenerek geri kazanılabilecek ısı miktarı belirlenir.

KONDENSAT GERİ KAZANIM SİSTEMİ

Kurutma silindirlerinde yoğuşan buharın kondensat olarak geri kazanılması değerlendirilir. Kondensat dönüş miktarı, sıcaklığı ve basıncı incelenerek geri kazanım performansı belirlenir. Kondensatın uygun sıcaklık ve basınç seviyesinde sisteme geri döndürülmesiyle taze besleme suyu ve buna bağlı ısı ihtiyacının azaltılması değerlendirilir.

VAKUM SİSTEMLERİ

Kâğıt makinesinin elek ve pres bölümlerinde kullanılan vakum sistemlerinde vakum seviyesi, vakum debisi ve elektrik tüketimi birlikte değerlendirilir. Vakum pompalarının çalışma koşulları ve vakum hatlarındaki kaçaklar incelenerek gereksiz elektrik tüketimi belirlenir.

PROSES POMPALARI

Hamur hazırlama, proses suyu, kimyasal hazırlama ve diğer proseslerde kullanılan pompaların debisi, basıncı, çalışma noktası ve elektrik tüketimi değerlendirilir. Vana ile kısma, bypass akışları, gereğinden yüksek basınç ve düşük verimli çalışma noktaları incelenerek pompalama sistemlerindeki enerji kayıpları belirlenir.

BASINÇLI HAVA SİSTEMİ

Kompresörlerin elektrik tüketimi, çalışma basıncı ve yük-boş çalışma koşulları değerlendirilir. Basınçlı hava hatları, bağlantı noktaları ve ekipmanlarda kaçak kontrolü yapılarak kaçaklardan kaynaklanan gereksiz kompresör enerji tüketimi belirlenir. Kullanım noktalarında ihtiyaçtan yüksek basınçla çalışan sistemler incelenerek basınçlı hava tüketiminin azaltılabileceği noktalar belirlenir.

BUHAR-TÜRBİN VE KOJENERASYON SİSTEMLERİ

Entegre selüloz tesislerinde yüksek basınçlı buharın türbinden geçirilerek elektrik enerjisi üretildiği ve türbin çıkışındaki buharın proseste kullanıldığı sistemler değerlendirilir. Buhar basınçları, türbin elektrik üretimi, proses buhar tüketimi ve kondensat dönüşü birlikte incelenerek enerji performansı belirlenir.

SU HAZIRLAMA VE SU ARITMA SİSTEMLERİ

Su hazırlama ve arıtma sistemlerinde kullanılan pompaların debisi, basıncı ve elektrik tüketimi ile sistemin ihtiyaç duyduğu su miktarı değerlendirilir. Gereğinden yüksek basınç, gereksiz su sirkülasyonu ve pompa çalışma noktaları incelenerek elektrik tüketiminin azaltılabileceği noktalar belirlenir.

ATIKSU ARITMA TESİSİ

Atıksu arıtma tesislerinde pompalar ve havalandırma sistemleri önemli elektrik tüketicileridir. Pompaların debisi, basıncı ve çalışma koşulları ile blowerların hava debisi, basıncı ve elektrik tüketimi değerlendirilerek enerji tüketimi belirlenir.