Mäntyöljyä voidaan käyttää fossiilisten raaka-aineiden sijaan esimerkiksi polttoaineiden ja muovien valmistuksessa. Markkinan kasvu edellyttää, että selluprosessin sivutuotteena syntyvä arvokas sivuvirta otetaan talteen entistä tehokkaammin.
Mäntyöljy on yksi selluteollisuuden lupaavimmista sivuvirroista ja arvokkaiden biotuotteiden raaka-aine. Mäntyöljyn talteenotto on kuitenkin usein tehotonta ja merkittävä osa siitä menetetään selluprosessin yhteydessä. Keskimäärin sellun keittoon tulevan puun mäntyöljysisällöstä saadaan talteen noin 80 prosenttia.
BIMin kehittämän BIM TOMAX-konseptin avulla mäntyöljyn saantoa voidaan parantaa jopa 20 prosenttia.
”Konsepti tehostaa saantoa keskeisessä selluprosessin vaiheessa, eli ruskean massan pesussa, talteenotossa sekä mäntyöljykeittämöllä”, BIMin Pulp Segment Team Leader Hannu Hämäläinen kertoo.
BIM Antifoam minimoi pesuhäviön
Raakamäntyöljy (CTO, Crude Tall Oil) on rasva- ja hartsihapoista sekä neutraaleista aineosista koostuva seos, jota syntyy sulfaattisellun valmistusprosessissa havupuuhakkeen ja kuumien keittoliuosten reaktion sivutuotteena.
Alkalisessa keittokemikaalissa puussa olevat rasva- ja hartsihapot muodostavat natriumsuoloja, joita kutsutaan yhteisesti suovaksi. Suovasta noin puolet on mäntyöljyä.
Ruskean massan pesusta suurin osa suovasta pumpataan mustalipeän mukana haihduttamolle, mutta osa menetetään pesuhäviönä.
”Ruskean massan pesussa muodostuu vaahtoa. Vaahdossa oleva ilma haittaa prosessia, jolloin osa suovasta päätyy kuidun mukana valkaisuun. Keskimäärin pesuhäviö on noin viisi prosenttia”, Hämäläinen kertoo.
BIM Antifoam on silikonipohjainen ratkaisu, joka parantaa suovan liukenemista mustalipeään ja vähentää vaahtoamista. Sen ansiosta pesuhäviö pienenee yhteen prosenttiin.
BIM Antifoamin annostelutavat ja -pisteet sekä käytettävä aine optimoidaan laitoskohtaisesti eikä sen käyttöönotto edellytä prosessin alasajoa.
BIM Soap Booster tehostaa suovan erotusta
Haihduttamolla suopa erotetaan mustalipeästä kuorimalla se suovankeräyssäiliöön. Erottumiseen vaikuttavat esimerkiksi mustalipeän kuiva-ainepitoisuus, lämpötila sekä suovan laatu.
Osa suovasta jää kuitenkin liuenneena mustalipeään. Keskimäärin erottumattoman suovan osuus on 1–5 prosenttia.
BIM Soap Booster tehostaa ja nopeuttaa suovan erotusta. Sen avulla suovan saantoa on pystytty lisäämään 20 prosenttia ja mäntyöljyn saantoa 10 prosenttia.
Menetelmän takana on kymmenen vuoden tuotekehitystyö.
”BIM Soap Booster on ollut vuoden ajan koekäytössä asiakkaillamme Ruotsissa ja Puolassa, ja seuraavaksi tuomme sen Suomeen”, Hämäläinen kertoo.
BIM Tall Oil Booster nopeuttaa faasien erottumista
Erotettu suopa ohjataan seuraavaksi mäntyöljykeittämölle, jossa siitä valmistetaan hapottamalla mäntyöljyä. Tämä suovan palstoitukseksi kutsuttu prosessi voi tapahtua erä- tai jatkuvatoimisesti.
”Suomessa yleinen jatkuvatoiminen prosessi on HDS-prosessi, jossa hapotettu suopa ja vesi sekoitetaan ja faasit erottuvat toisistaan tiheyserojen perusteella”, Hämäläinen kertoo.
BIMin Tall Oil Booster nopeuttaa faasien erottumista ja parantaa samalla mäntyöljyn laatua.
”HDS-prosessissa on sekä vesi- että rasvapitoisia jakeita. Tall Oil Boosterin hydrofiiliset ja lipofiiliset osat hakeutuvat näihin rajapintoihin ja ikään kuin puskevat ne erilleen”, Hämäläinen kertoo.
Hämäläinen painottaa, että mäntyöljyn talteenoton tehostaminen ei aina edellytä konseptin kaikkien osa-alueiden käyttöönottoa. Paras ratkaisu valitaan aina tuotantolaitoskohtaisesti.
”Asiantuntijamme jalkautuvat tehtaalle, perehtyvät prosessiin ja ehdottavat ratkaisua sen perusteella. BIM Antifoam parantaa tilannetta lähes aina. Joissain laitoksissa suovan kuorinta toimii hyvin, mutta mäntyöljyn keittämö ei ole yhtä tehokas, tai päinvastoin. Valinta tehdään laitoksen tarpeiden mukaan.”
Globaali markkina kasvaa tasaisesti
2000-luvulla mäntyöljy on kehittynyt vähäarvoisesta sivuvirrasta arvokkaaksi raaka-aineeksi, jota hyödynnetään muun muassa biopolttoaineiden, muovien ja erilaisten biokemikaalien tuotannossa.
Mäntyöljyn kasvua selittää sen rooli biopohjaisena ja kestävänä raaka-aineena. Sen valmistukseen käytettävä puu on peräisin kestävästi hoidetuista metsistä, ja maailman siirtyessä pois fossiilisista raaka-aineista, mäntyöljyn potentiaali tunnistetaan yhä laajemmin.
Maailmanlaajuisen mäntyöljymarkkinan ennustetaan kasvavan nykyisestä kahdesta miljardista dollarista kolmeen miljardiin dollariin vuoteen 2031 mennessä. Vuotuisen kasvun ennustetaan olevan keskimäärin 6,5 prosenttia.1
”Tavoitteen saavuttaminen edellyttää joko havusellun kapasiteetin kasvattamista tai parempaa resurssitehokkuutta”, Hämäläinen sanoo.
1 https://www.coherentmarketinsights.com/industry-reports/crude-tall-oil-market