|
|
|
Hankekoodi: A76324
Hankkeen nimi: KuHa – Kuitulinjan kaasujen hallinta
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.9.2020 ja päättyy 31.8.2022
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Etelä-Savon maakuntaliitto
Hakijan virallinen nimi: Kaakkois-Suomen Ammattikorkeakoulu Oy
Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu
Y-tunnus: 2472908-2
Jakeluosoite: Patteristonkatu 3D, PL 68
Puhelinnumero: 040 655 0555
Postinumero: 50100
Postitoimipaikka: Mikkeli
WWW-osoite: http://www.xamk.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Lasse Pulkkinen
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: tutkimusjohtaja
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: lasse.pulkkinen(at)xamk.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 044 571 5861
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Kemiallisen massan valmistus omaa maailman laajuisesti ja etenkin Suomen mittakaavassa merkittävää potentiaalia bioenergian tuotannon lisäämiseen, energian käytön vähentämiseen, sekä ympäristö- ja materiaalitehokkuuden parantamiseen. Xamkin Kuitulaboratoriossa on jo toiminnan alusta lähtien tehty uraauurtavaa tutkimusta biotuotetehtaan kuitulinjan ja sen osaprosessien kehittämiseksi, minkä myötä myös em. parannuspotentiaali on konkretisoitunut. Tutkimusten myötä KuituLaboratorioon on myös rakentunut kuitulinjan tutkimuksiin liittyvä laaja osaaminen, resurssit sekä verkostot.
Kuitulinjan eri prosessivaiheissa esiintyvillä kaasuilla on merkittävä vaikutus biotuotetehtaan toimintaan. Prosessiin sekoittunut ilma haittaa mm. keittoa, pumppausta, lajitteluvaiheita, säiliöiden pinnan korkeuden hallintaa ja erityisesti prosessin tehokkuuden kannalta olennaisten pesuvaiheiden toimintaa. Lisäksi kaasumaisia kemikaaleja käytetään ligniinin poistossa ja valkaisussa. Kaasuja hallitaan erilaisilla pääasiassa mekaanisilla kaasunpoistotekniikoilla sekä käyttämällä jatkuvatoimisesti vaahdonesto- ja kaasunpoistokemikaaleja. Tämän hankkeen tavoitteena on kehittää osaamista ja uusia ratkaisuja kuitulinjan kaasujen hallintaan. Pääasiallisena kehityskohteena on happipohjaisten kemikaalien käyttö sekä pesuvaiheet.
Hankkeen toimintaan sisältyy tehdaskartoituksia ja -kokeita, fysikaalista sekä prosessidataan perustuvaa mallinnusta, mittalaitekehitystä sekä laboratoriokokeita sekä laboratoriokoemenetelmien kehitystä. Tehdaskartoituksissa ja kokeissa hyödynnetään uusinta osin Kuitulaboratoriossa kehitettyä on-line mittaustekniikkaa sekä kehittyneitä datan keräys-, käsittely- ja analysointimenetelmiä.
Hankkeen tuloksena luodaan keinoja kuitulinjojen toiminnan sekä energia-, materiaali- ja ympäristötehokkuuden parantamiseksi sekä luodaan edellytyksiä uusien kaupallisten mittaus-, hallinta-, ja laitekonseptien toteutukseen kuitulinjalla. Samalla vahvistetaan kuitulaboratorion sekä alan yritysten TKI-toimintaa sekä lisätään tutkimusalueen tieteellistä ymmärrystä ja tämän sovelluksia käytäntöön.
-Kemiallinen metsäteollisuus
-Alan laite- ja teknologiayritykset
-Mittalaitevalmistajat
-Kemikaalitoimittajat
Kemialliseen metsäteollisuuteen liittyvät yritykset laajemminkin. Aihealueella toimivat tutkimusorganisaatiot Suomessa ja kansainvälisesti.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 349 050
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 346 084
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 439 643
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 436 018
Maakunnat: Etelä-Savo
Seutukunnat: Savonlinnan
Kunnat: Savonlinna
Jakeluosoite: Vipusenkatu 10
Postinumero: 57200
Postitoimipaikka: Savonlinna
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 8 | 0 |
| Hanke parantaa energia-, ympäristö-, ja materiaalitehokkuutta sekä tehtaiden bioenergian tuotantoa. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 0 | 0 |
| ei oleellista vaikutusta | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| ei oleellista vaikutusta | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 0 | 0 |
| Hanke vähentää fossiilisten energialähteiden käyttöä | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| ei oleellista vaikutusta | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 7 | 0 |
| Hanke voi parantaa kuitulinjan materiaalitehokkuutta (saanto, valkaisukemikaalien käyttö) sekä vähentää jäteveden puhdistukseen kulkeutuvan orgaanisten ja myrkyllisten aineiden määrää. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 5 | 0 |
| hanke voi lisätä biotuotetehtaan energian tuotantoon menevän orgaanisen aineksen määrää. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 9 | 5 |
| Hankkeella parannetaan kuitulaboratorion toiminta edellytyksiä olla tukemassa P&P aluella toimivien paikallisten yritysten toimintaa sekä luo edellytyksiä spinnof yritysten syntyyn. Olennaista paikallisen yritystoiminnan kannalta on osiot joissa selvitetään kaasujen merkitystä pesussa. Savonlinna worksin päätuote DD-pesuri on tunnetetusti herkkä kaasujen vaikutuksille ja ko. tutkimus edesauttaa pesureiden kehitystä ja näiden käytettävyyttä prosesseissa. Tutkimus tukee myös laajemmin Andritzin sellutehtaisiin liittyvää kehitystyötä mikä puolestaan osaltaan tukee DD-pesuri liiketoimintaa. Lisäksi tutkimus antaa myös uusia kehitysmahdollisuuksia Andritzin Service liiketoimintayksikön toiminnoille Savonlinnassa. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 7 | 5 |
| Hankkeessa kehitetään prosessia parantavia säätö tms. ratkaisuja ja järjestelmiä. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 0 | 0 |
| ei oleellista vaikutusta | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 3 | 4 |
| Hanke edistää alueellista kehittämistä ja hyvinvointia | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Hanke on tasa-arvoneutraali | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta | ||
| Ympäristöosaaminen | 2 | 2 |
| Hankkeessa arvioidaan prosessiparannusten ympäristövaikutuksia | ||
Hankkeessa tutkittiin kuitulinjan happipohjaisia prosessivaiheita sekä yleisemminkin prosessissa olevia kaasuja ja näiden vaikutuksia kuitulinjan eri osaprosessien ja erityisesti pesuvaiheiden toimintaan. Hanke toteutettiin kehittämällä ja ottamalla käyttöön uutta kaasujen ja liuenneiden aineiden määrittämiseen soveltuvaa jatkuvatoimista in-line mittaustekniikka sekä toteuttamalla tehdas-, pilot- ja laboratoriotutkimuksia. Tehdasmittausten ja kokeiden perusteella edistettiin ko. mittaustekniikoiden käyttöönottoa ja hyödynnettävyyttä käytännössä sekä tuotettiin uutta perus- ja sovellustietoa kaasujen lähteistä, esiintymisestä, olomuodosta ja vaikutuksista prosessissa. Mittauksia tehtiin kahdella eri kuitulinjalla. Toisella linjalla suodoskierroissa esiintyy suuria määriä prosessia haittaavaa kaasua ja hankkeessa kartoitettiin kaasujen määrät, lähteet ja käyttäytymistä prosessissa sekä vaahdonestokemikaalin käytön vaikutusta kaasujen erottumiseen. Toisella linjalla tutkittiin kaasudispersiota happidelignifioinnissa ja kaasujen kulkeutumista tämän jälkeiseen pesuvaiheeseen. Kummallakin kuitulinjalla tutkittiin liuenneen aineen jatkuvatoimisen mittauksen avulla myös Savonlinnassa kehitettyjen DD-pesureiden toimintaa. Askelvastekokeissa löydettiin optimit ajotavat pesulaitteille. Ajotavan optimoinnilla säästetään valkaisukemikaalien kulutuksessa ja mahdollisella vedenkäytön vähentämisellä myös haihdutuskustannuksissa.
Tutkimukset luovat geneerisen pohjan ko. kuitulinjan prosessivaiheiden toiminnan parantamiseen erityisesti kaasujen hallinnan näkökulmasta. Erityisesti hankkeessa kehitettiin merkittävällä tavalla happidelignifioinnin mallinnusta ja luotiin perusteet ja puolimekanistinen malli käytännön delignifiointiprosessien mallinnukseen. Lisäksi kierrätysraaka-aineiden otsonikaasulla tapahtuvaa valkaisua varten kehitettiin menetelmä ja laitejärjestely Savonlinnan Kuitulaboratorioon. Yhtenä menetelmän sovelluskohteena on poistotekstiilien kemiallinen esikäsittely uusiokäyttöön kuiduksi ja jatkoprosessointiin langaksi.