9. April 2009
Kirjoittaja: Jukka A.Terho
Companies: Pöyry
People: Mika Nyyssölä
4.20. Paperitehtaan prosessit
Massa- ja vesijärjestelmät olivat 1960- luvulle asti eri paperitehtaissa ratkaisuiltaan hyvin kirjavia. Koneet olivat huomattavasti nykyisiä pienempiä ja hyvin usein monilajikoneita, mikä asetti erilaisia vaatimuksia prosessijärjestelmille. Tehdasyksiköitten koon kasvaminen ja ympäristövaatimusten kiristyminen asettivat uusia vaatimuksia, jotka ohjasivat 1970- luvun alussa tehdasprosessien systemaattiseen analysointiin ja kehittämiseen Insinööritoimisto Jaakko Pöyry:llä. Kehitystyön tehokasta läpivientiä edesauttoi senaikainen matalasuhdanne. 70-luvun alussa oli Pöyryllä ollut useampia suuria tehdasprojekteja joiden suorittamiseen oli palkattu uusia resursseja. Kun isot työt loppuivat Jaakko ei halunnut lomauttaa tai irtisanoa vapautuneita resursseja vaan satsasi tehdasmallien suunnitteluun. Mikko Nyyssölän johdolla laadittiin paperitehtaan eri osaprosesseille tyyppiratkaisut, joita alettiin soveltaa kaikissa projekteissa. Päätavoitteina olivat:
- prosessin toiminnan stabilisuus sekä normaalituotannossa että häiriötilanteissa
- hallittu ja nopea lajinvaihto varsinkin monilajikoneille
- tuoreveden käytön ja jätevesikuorman minimointi/vähentäminen
- märänpään kemian hallinta ( esim. vastavirtapesu, tasainen tuorevedenotto prosessiin)
- energiankulutuksen pienentäminen.
Tyyppiratkaisut kehitettin mm. seuraaviin osaprosesseihin:
- massankäsittely ml. jauhatus, massatornien ja –säiliöiden mitoitus
- lyhyt kierto, massan puhdistus, viirakaivon ja putkiston suunnittelu
- kiertovesijärjestelmä, kuidun talteenotto, varastokapasiteetin mitoitus
- hylkyjärjestelmä, varastojen mitoitus, saostus, lajittelu
- suihkuvesijärjestelmät puhdistetulle kiertovedelle ja tuorevedelle lämmöntalteenottojärjestelmineen.
Kokemukset järjestelmästä ensimmäisten paperikoneitten käyntiinlähdön jälkeen olivat rohkaisevia; tavoitteet enimmäkseen oli saavutettu, joitain ratkaisuja parannettin seuraavissa projekteissa. Prosesseja on senjälkeen jatkuvasti kehitetty ei vähiten prosessilaitteiden ja mittaus- ja ohjauslaitteiden kehittymisen seurauksena. Näillä periaatteilla on Pöyryllä neljän vuosikymmenen aikana menestyksellisesti suunniteltu noin 150 paperitehdasprojektia ja samantyyppisiä ratkaisuja on käytetty myös monissa muissa tehtaissa. Paperitehtaiden prosessisuunnittelu ei sinänsä vaikuta miltään rakettitieteeltä . Sen vaikutus paperitehtaan tuotantoon on omalta osaltaan kuitenkin hyvin ratkaiseva. Esim. Pohjois-Amerikasta löytyy lukuisa määrä suuriakin paperikoneita, joissa huonot ratkaisut erikoisesti hylky- ja kiertovesijärjestelmissä aiheuttavat suuria vaihteluja ja sitä kautta tuotantotappioita. Lisäksi veden- ja energiankulutukset ovat niillä huomattavan korkeita.