calcal.ru

Калькулятор целлюлозно-бумажного производства

Профессиональный инструмент для технологов, инженеров и менеджеров ЦБК. Расчёт выхода целлюлозы, свойств бумаги, варки, отбелки, энергобаланса и себестоимости.

Загрузка калькулятора...
~8 млн т
Целлюлозы в год (РФ)
~200
ЦБК и бумфабрик
45%
Выход крафт-целлюлозы
6
Расчётных модулей

Целлюлозно-бумажная промышленность России

Россия входит в десятку крупнейших производителей целлюлозы в мире. Основные центры ЦБП расположены в Архангельской, Иркутской, Вологодской областях и Республике Коми. Крупнейшие комбинаты: Группа «Илим», «Сегежа», Mondi Сыктывкар, Архангельский ЦБК.

Данный калькулятор помогает технологам и инженерам выполнять ключевые расчёты на всех этапах ЦБП: от подготовки древесины до оценки себестоимости готовой продукции.

🌲

Целлюлоза

Расчёт выхода целлюлозы из различных пород древесины. Крафт, сульфитная, механическая масса.

Выход крафт = 43-50% АСД
📄

Бумага

Свойства бумаги: масса 1 м2, толщина, bulk, белизна, непрозрачность, расчёт стопы и рулона.

Офсетная: 60-120 г/м2
🧪

Варка и отбелка

Параметры варочного щёлока, H-фактор, активная щёлочь, последовательности отбелки ECF/TCF.

H-фактор = f(T, t)

Полный цикл
целлюлозно-бумажного производства

ЦБП -- одна из наиболее капиталоёмких отраслей промышленности. Производственный цикл включает подготовку древесины, варку, отбелку, формование бумажного полотна и отделку.

Подготовка древесины

Окорка балансов, рубка в щепу (размер 20-25 мм), грохочение. Удаление коры (8-15%), отсев мелочи и крупной фракции.

Варка целлюлозы

Крафт-процесс: щепа + белый щёлок (NaOH + Na2S) при 160-175 C. Делигнификация: растворение лигнина, сохранение целлюлозных волокон.

Регенерация химикатов

Чёрный щёлок выпаривается и сжигается в СРК. Смелт (Na2S + Na2CO3) растворяется в зелёный щёлок, затем каустизируется в белый.

Технологическая цепочка ЦБК

01
Древесина
Балансы, щепа (ель, сосна, берёза)
02
Варка
Крафт / сульфитная / механическая
03
Промывка
Отделение чёрного щёлока от массы
04
Отбелка
ECF (ClO2) / TCF (O2, H2O2)
05
Бумагоделание
БДМ: формование, прессование, сушка
06
Отделка / Упаковка
Каландрирование, резка, намотка

Ключевые формулы целлюлозника

Выход целлюлозы
  • 🌲

    Выход от АСД

    Крафт 43-50%, сульфитная 45-52%, механическая до 95%.

    Расход: 4-6 м3 древесины/т
Число Каппа
H-фактор
  • ⏱️

    Интенсивность варки

    Интеграл скорости делигнификации по времени и температуре.

    H = int(exp(43.2 - 16113/T)dt)
Белизна ISO
  • Стандарт ISO 2470

    Коэффициент отражения при 457 нм. ECF: до 90%, TCF: до 88%.

    Офсетная: 82-92% ISO
Содорегенерация
  • 🔥

    Энергия из ЧЩ

    Чёрный щёлок -- основной источник энергии. 12-15 МДж/кг сух. в-в.

    СРК: 100-130% самообесп. паром
Бумагоделание
  • 📄

    Basis weight и Bulk

    Масса 1 м2 и объёмность -- ключевые показатели бумаги.

    Bulk = толщина / масса

ЦБП в России

Россия обладает крупнейшими запасами леса в мире. Целлюлозно-бумажная промышленность -- стратегическая отрасль с объёмом производства более 8 млн тонн целлюлозы в год.

01

Группа «Илим»

Крупнейший производитель целлюлозы в России. Комбинаты в Братске и Усть-Илимске (Иркутская обл.) и Коряжме (Архангельская обл.). Суммарная мощность свыше 3.5 млн т/год.

02

«Сегежа Групп»

Вертикально интегрированный холдинг. Сегежский ЦБК (Карелия), Сокольский ЦБК (Вологодская обл.). Специализация: крафт-бумага, мешочная бумага, фанера.

03

Mondi Сыктывкар

Один из крупнейших ЦБК Европы. Производство офсетной бумаги «Снегурочка» и «Светокопи». Мощность более 1 млн т бумаги и картона в год.

04

Архангельский ЦБК

Один из старейших комбинатов страны. Производство картона, тарного картлайнера и целлюлозы. Инвестиционная программа модернизации на десятки миллиардов рублей.

Часто задаваемые вопросы

Крафт (сульфатная) варка использует NaOH + Na2S при 160-175 C. Даёт прочную целлюлозу (от немецкого Kraft -- сила), подходит для всех пород. Выход 43-50%. Сульфитная варка использует бисульфит (Ca, Mg, Na) при 130-145 C. Выход чуть выше (45-52%), но ограничена хвойными породами с низким содержанием смол. 90%+ мировой целлюлозы производится крафт-способом.
Число Каппа (Kappa number) -- стандартный показатель остаточного лигнина в целлюлозе (ГОСТ ISO 302). Определяется по расходу перманганата калия. Приблизительно: % лигнина = Kappa x 0.15. Для небелёной крафт-целлюлозы Kappa 25-35, для отбеливаемой -- желательно 15-20 (после O2 делигнификации). Чем ниже Каппа перед отбелкой, тем меньше расход химикатов и выбросов.
H-фактор -- безразмерная величина, характеризующая интенсивность варки. Представляет собой интеграл относительной скорости делигнификации по времени: H = int(exp(43.2 - 16113/T)dt), где T -- температура в Кельвинах. Используется для управления варкой: оператор задаёт целевой H-фактор и систему автоматически контролирует продолжительность и температуру для достижения нужного числа Каппа.
ECF (Elemental Chlorine Free) -- отбелка без элементарного хлора, с использованием ClO2 (диоксида хлора). Это современный стандарт (85%+ мировой отбелки). Типичная последовательность: O-D0-Ep-D1-D2. TCF (Totally Chlorine Free) -- полностью бесхлорная отбелка кислородом и перекисью водорода. Экологичнее, но дороже и сложнее достичь высокой белизны. Последовательность: O-Q-P-P.
СРК -- сердце крафт-завода. Чёрный щёлок (отработанный варочный раствор с растворённым лигнином) выпаривается до 75-80% сухих веществ и сжигается в СРК. При этом вырабатывается пар высокого давления (для турбогенератора и технологических нужд), а минеральная часть (смелт: Na2S + Na2CO3) собирается для регенерации белого щёлока. Современный СРК обеспечивает комбинат паром на 100-130%.
Типичная структура себестоимости 1 тонны товарной целлюлозы: древесина -- 35-55% (основная статья, зависит от региона и логистики), химикаты -- 10-15% (NaOH, Na2S, ClO2), энергия -- 10-20% (частично самогенерация из ЧЩ), труд -- 8-15%, ремонт и ТО -- 5-10%, накладные -- 10-15%. Себестоимость 1 т крафт-целлюлозы в России: 25 000-40 000 руб. Рыночная цена: 40 000-55 000 руб./т.
Основные породы: ель и сосна (хвойные, длинноволокнистая целлюлоза -- высокая прочность), берёза и осина (лиственные, коротковолокнистая целлюлоза -- гладкость, непрозрачность). Хвойная целлюлоза идёт на крафт-бумагу, мешочную бумагу, картон. Лиственная -- на офсетную, писчую бумагу, тиссью. Оптимальная смесь: 60-80% хвойной + 20-40% лиственной.
Basis weight (масса 1 м2) -- основной показатель бумаги, измеряется в г/м2. Офсетная бумага: 60-120 г/м2, газетная: 42-52 г/м2, мелованная: 90-350 г/м2. Bulk (объёмность) = толщина (мкм) / масса (г/м2). Высокий bulk означает рыхлую, пухлую бумагу (для книг), низкий bulk -- плотную, гладкую (мелованная). Плотность = 1/bulk, типично 0.6-1.2 г/см3.
Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.

Похожие инструменты

⚗️

Калькулятор энтальпии реакции (ΔH)

Стандартная энтальпия реакции, закон Гесса, тепловой эффект Q=nΔH, теплоёмкость. Таблица ΔHf.

⚙️

Калькулятор бережливого производства (Lean)

Расчёты Lean: время такта, OEE, канбан, 5S аудит, SMED, VSM метрики

🧮

Проверка контрастности WCAG

Контрастность цветов по WCAG 2.1 (AA и AAA). Доступность сайта для людей с нарушениями зрения.

🔄

Калькулятор юлианской даты (JD): перевод в дату и обратно

Астрономический калькулятор: перевод григорианской даты в Юлианскую (JD) и Модифицированную Юлианскую дату (MJD).

💰

Калькулятор амортизации основных средств

Рассчитайте амортизацию по ФСБУ 6/2020 и НК РФ: линейный, уменьшаемого остатка, по сумме чисел лет. Сравнение методов и график начислений.

🧮

Калькулятор щебня и гравия

Щебень для подушки, дорожки или фундамента. Объём в м³, вес в тоннах, количество машин.

🏥

Калькулятор сухой массы тела (LBM)

Рассчитайте сухую массу тела (LBM - Lean Body Mass) без жира. Формулы Бура, Джеймса и Юма для спортсменов.

⚙️

Калькулятор ширины дорожки PCB

Минимальная ширина дорожки печатной платы по IPC-2221. Ток, нагрев, толщина меди — в мм и mil.

🧮

Калькулятор декретных выплат

Пособие по беременности и родам, единовременное пособие и ежемесячное по уходу до 1.5 лет. По 255-ФЗ.

🏥

Калькулятор шкалы Бишопа

Оценка зрелости шейки матки по шкале Бишопа. 5 параметров, расчёт баллов 0–13, прогноз успешности индукции родов.

⚙️

Калькулятор механической обработки

Расчёты обработки: токарная, фрезерование, сверление, инструмент, мощность, время

🏥

Калькулятор аудиологии: PTA, потеря слуха, шум и слуховой аппарат

Аудиологические расчёты онлайн: PTA (средний порог), процент потери слуха, подбор слухового аппарата, доза шума TWA, SRT/SDS.

⚙️

Калькулятор фармацевтического производства

Расчёты фармпроизводства: таблетирование, растворение, стабильность, чистые помещения, валидация

🏥

Калькулятор CURB-65 (пневмония)

Оценка тяжести внебольничной пневмонии по шкале CURB-65. Определение тактики: амбулаторно, госпитализация или ОРИТ.

💻

Калькулятор смарт-контрактов: газ, деплой, аудит

Расчёт газа функций, стоимости деплоя в разных сетях, токен-экономика, метрики аудита безопасности, стоимость storage и анализ транзакций.