Chemical Pulping (5cr)

Objectives (course unit)

The students know the chemical pulp production, unit processes of a fibre line and the recovery of chemicals. The students know the bleaching of the pulp. The students know the by-productsof cehemcal pulping and understand their significance in the circular economy..
The students know the production of special pulps (for example dissolved pulping). The students know the material, chemical and energy balance of pulp mill. Know the quality parameters of chemical pulps and process parameters of chemical pulping.
The student will cook the chemical pulp in the pilot cooking process.

Content (course unit)

An overview of the pulp industry, wood chemistry and physical properties of wood in pulp production,
Fiber line processes: wood debarking and chipping, pre steaming and impregnation, cooking chemistry and cooking process, cooking technology, polysulfide cooking and other cooking modifications, pulp washing, oxygen delignification and bleaching technique; Drying machine and baling line
Chemical recovery: white liquor production, liquor circulation and lime circulation, energy production
Pulp and pulp grades; Lignin, turpentine and tall oil processing
Water and air protection; material, energy and chemical balance
Manufacturing of specialty pulps; dissolving pulp, micro and nano pulps, fluff pulp
Manufacturing of semi-chemical pulp,
Laboratory task with the pilot cooking process

Prerequisites (course unit)

Perustiedot kuituraaka-aineista ja epäorgaanisesta ja orgaanisesta kemiasta

Assessment criteria, satisfactory (1-2) (course unit)

Tietäminen: Opiskelija osaa nimetä raaka-aineet sellun valmistuksen osaprosessit, laitteet ja niiden päätehtävät, ja määritellä tuotteen laadun ja käyttökohteet sekä tuotteen laatuun vaikuttavia tekijöitä.
Tekeminen: Opiskelija suoriutuu opintojaksolla annetuista tehtävistä ohjattuna.
Oleminen: Opiskelija toimii ryhmässä ja tunnistaa vuorovaikutustaitonsa sekä ottaa vastuun omasta oppimisesta.

Assessment criteria, good (3-4) (course unit)

Tietäminen: Opiskelija selittää eri sellun valmistusmenetelmien erot, osaa vertailla ja arvioida eri sellun valmistuksen tuotteiden laatua ja käytettävyyttä. Opiskelija selittää sellun valmistuksen ympäristövaikutukset ja materiaali-, energia- ja kemikaalitaseet.
Tekeminen: Opiskelija osaa laskea sellun valmistuksen osaprosessien materiaali-, energia- ja kemikaalitaseet.
Oleminen: Opiskelija toimii ryhmässä vastuullisesti ja kehittää vuorovaikutustaitojaan.

Assessment criteria, excellent (5) (course unit)

Tietäminen: Opiskelija osaa analysoida raaka-aineiden ja tuotantoparametrien vaikutukset sellun valmistusprosessin toimintaan, tuotteen laatuun, kustannuksiin ja ympäristövaikutuksiin.
Tekeminen: Opiskelija etsii eri vaihtoehtoja sellun valmistuksen osaprosessien toimintaan ja pystyy tuottamaan tietoa sellun valmistuksen operatiivisissa- ja kehitystehtävissä.
Oleminen: Opiskelija osaa toimia yhteistyössä vastuullisesti ja rakentavasti, ja on valmis kehittämään sekä omaa että ryhmän vuorovaikutusta.

Location and time

Opetus koostuu viikottaisista etä- ja lähiopetuskerroista.

Assessment methods and criteria

Opintojakson arvioitavan sisällön muodostavat tentti, ryhmätehtävät, laboratoriotyö ja kotitehtävät.
- Tentti: 75%, suoritettava hyväksytysti kurssin läpäisemiseksi.
-Ryhmätehtävä: 10%, suoritettava hyväksytysti kurssin läpäisemiseksi.
- Ekskurio/laboratoriotyö ja siihen liittyvän raportin laatiminen 15%, suoritettava hyväksytysti kurssin läpäisemiseksi.
Jos ekskursiota tai laboratoriotyöskentelyä ei voida käytännön syistä toteuttaa, kasvaa muiden osa-alueiden painotus arvioinnissa tasaisesti.
Tuntitehtävistä ja ennakkotehtävistä voi ansaita ekstrapisteitä.
Aktiivinen osallistuminen tunneilla parantaa arvosanaa rajatapauksissa.

Assessment scale

0-5

Teaching methods

Etä- ja lähiopetusopetus periodeilla 1 ja 2
Ryhmätyöt
Vierailuluennot ja niihin valmistautumien
Mahdollisuuksien mukaan ekskurio/laboratoriotyö
Tuntitehtävät
Tentti

Learning materials

Opintojakson suorittamiseen tarvittava materiaali löytyy Moodlesta ja KnowPulp-oppimisympäristöstä.
Alla aiheeseen liittyvää kirjallisuutta, joita voi hyödyntää itsenäisessä opiskelussa ja lähteinä.
Isotalo: Puu- ja sellukemia
Fapet: Osat Chemical pulping ja chemical recovery,
Kirja: Paperimassan valmistus
Karsson Håkan: Fiber Guide

Student workload

Etä- ja lähiopetus: noin 55 h, itsenäinen- ja ryhmätyöskentely noin 80 tuntia.

Content scheduling

Johdanto ja katsaus selluteollisuuteen.
Puukemia ja puun fysikaaliset ominaisuudet sellun valmistuksessa.
Puun kuorinta ja haketus.
Impregnointi, keiton kemia ja keittoprosessi, keittotekniikka, polysulfidikeitto ja muut keiton modifikaatiot.
Massan pesu, happi-vaihe ja valkaisutekniikka.
Kuivatuskone ja paalauslinja.
Kemikaalien talteenotto: valkolipeän valmistus; lipeäkierto ja kalkkikierto.
Sellut ja sellun laatusuuret, ligniini, tärpätin ja mäntyöljyn prosessointi.
Veden ja ilman suojelutoimet.
Liukosellun ja erikoissellujen valmistus; liukosellut, mikro- ja nanosellut, fluff-sellut.
Puolikemiallisen massan valmistus.
Sellun markkinat ja kysyntä.

Completion alternatives

Vastaava hyväksytysti suoritettu kurssi voidaan hyväksyä tapauskohtaisesti.

Practical training and working life cooperation

Opintojakson puitteissa pyritään järjestämään vierailuluentoja.

Further information

Opintojakson toteutukselta kerätään palautetta opintojaksopalautejärjestelmän kautta

Assessment criteria - fail (0) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija ei saavuta tarvittavaa pistemäärää tentissä läpäistäkseen kurssin ja/tai opiskelijalla puuttuu pakollisia suorituksia (ryhmätehtävät, ekskurio/laboratoriotyöraportti, kotitehtävät).