BRPI1014045B1 - SYSTEM AND METHOD FOR ADJUSTING A CONTINUOUS STEAM DIGESTOR - Google Patents
SYSTEM AND METHOD FOR ADJUSTING A CONTINUOUS STEAM DIGESTOR Download PDFInfo
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Abstract
sistema e método para a regulação de um digestor contínuo em fase vapor a invenção se refere a um sistema e a um método para a regulação de um digestor contínuo em fase vapor (50). os fluxos de entrada relevantes para o processo (ch, st, wl, dl) são regulados com um regulador de processo (pc) que depende dos fluxos de saída atuais do processo (liqret, chout), de modo a estabelecer uma fase gasosa (stp) acima de um nível (liqlev) do fluido de cozimento no digestor, e um nível de cavacos (chlev) no digestor que se situa acima do nível de fluido. o regulador do processo possui um conjunto de sensores (40,41,43) de modo a controlar um conjunto de reguladores primários (10,11,12,13) na entrada em relação a um conjunto primário de valores desejados, e o sistema [sic, syntax] compreende um controlador de carga que é independente do regulador do processo, cujo controlador de carga possui um conjunto secundário de sensores ( 42) para controlar um conjunto secundário de reguladores (20,21,22,23) na entrada em relação a um conjunto secundário de valores limite. o controlador de carga fecha pelo menos um dos fluxos de entrada relevantes quando estes valores limite são excedidos. alternativamente, o controlador de carga pode abrir uma tubulação antes fechada para reduzir o volume de fluido no digestor.System and method for regulating a continuous vapor phase digester The invention relates to a system and method for regulating a continuous vapor phase digester (50). process-relevant input streams (ch, st, wl, dl) are regulated with a process regulator (pc) which relies on the current process output streams (liqret, chout) to establish a gas phase ( stp) above a level (liqlev) of the cooking fluid in the digester, and a chip level (chlev) in the digester that is above the fluid level. the process regulator has a set of sensors (40,41,43) to control a set of primary regulators (10,11,12,13) at the input relative to a primary set of desired values, and the system [ sic, syntax] comprises a charge controller that is independent of the process regulator, whose charge controller has a secondary set of sensors (42) to control a secondary set of regulators (20,21,22,23) at the input relative to to a secondary set of threshold values. The charge controller closes at least one of the relevant input streams when these limit values are exceeded. alternatively, the charge controller may open a previously closed pipe to reduce the volume of fluid in the digester.
Description
“SISTEMA E MÉTODO PARA A REGULAÇÃO DE UM DIGESTOR“SYSTEM AND METHOD FOR THE REGULATION OF A DIGESTOR
CONTÍNUO EM FASE VAPOR”CONTINUOUS IN STEAM PHASE ”
Área técnicaTechnical area
A presente invenção se refere a um sistema e a um método para a regulação de um digestor contínuo em fase vapor que é utilizado para a produção de polpa de celulose.The present invention relates to a system and method for the regulation of a continuous vapor phase digester which is used for the production of cellulose pulp.
Estado da técnicaState of the art
Nos sistemas existentes para um digestor contínuo em fase vapor com uma entrada no topo para material celulósico fínamente dividido, e uma saída no fundo para polpa cozida, os digestores em fase vapor sempre foram dimensionados com base no critério de que o digestor está completamente repleto de fluido. Esta tecnologia de dimensionamento tem sido a regra para os chamados “digestores Kamyr” do tipo fase vapor desde que a Metso Fiber Karlstad AB (então sob o nome Kamyr AB) instalou o primeiro digestor em Fengersfors em 1950, com uma capacidade de 50 ADMT/24 horas, até os digestores em fase vapor que foram instalados em 2007 com capacidades próximas de 4.000 ADMT/24 horas em Indah Kiat, Jambi e Lontar Papyrus.In existing systems for a continuous steam phase digester with a top entry for finely divided cellulosic material and a bottom outlet for cooked pulp, the steam phase digesters have always been dimensioned based on the criterion that the digester is completely filled with fluid. This sizing technology has been the rule for so-called “Kamyr digesters” of the vapor phase type since Metso Fiber Karlstad AB (then under the name Kamyr AB) installed the first digester in Fengersfors in 1950, with a capacity of 50 ADMT / 24 hours, up to the steam digesters that were installed in 2007 with capacities close to 4,000 ADMT / 24 hours in Indah Kiat, Jambi and Lontar Papyrus.
Quando a operação contínua era estabelecida, isto significava que o digestor tinha sido superdimensionado, já que o nível de fluido durante a operação normal estabelece uma distância considerável abaixo do topo do digestor. Em plantas de digestores grandes, o fluido se situa a aproximadamente 10 metros abaixo do topo do digestor quando a operação é estabelecida, o que corresponde a uma redução na pressão estática no casco do digestor de 1 bar. O digestor também é dimensionado para um valor nominal desejado para a pressão em fase gasosa, que pode ser um valor desejado prédeterminado no intervalo de 3-8 bar. Em um digestor de 100 metros de altura com uma pressão em fase gasosa de 5 bar, a pressão do projeto será a soma da pressão estática do digestor repleto de fluido e a pressão da fase gasosa, um total de 15 bar.When continuous operation was established, this meant that the digester had been oversized, as the fluid level during normal operation establishes a considerable distance below the top of the digester. In large digester plants, the fluid is located approximately 10 meters below the top of the digester when the operation is established, which corresponds to a reduction in static pressure in the hull of the digester by 1 bar. The digester is also dimensioned to a desired setpoint for the gas phase pressure, which can be a predetermined setpoint in the 3-8 bar range. In a 100 meter high digester with a gas pressure of 5 bar, the design pressure will be the sum of the static pressure of the fluid-filled digester and the pressure of the gas phase, a total of 15 bar.
O dimensionamento do casco do digestor é baseado primeiramente então em um vaso repleto de fluido, e no valor desejado relevante para a pressão na fase gasosa, e, em segundo lugar, na temperatura relevante, que determina a carga de calor sobre o vaso do digestor. Também deve ser levado em consideração o fato do digestor estar instalado em uma zona geográfica que é sujeita a terremotos. Todos esses critérios deThe dimensioning of the digester hull is based firstly on a vessel filled with fluid, and on the desired value relevant to the pressure in the gas phase, and, secondly, on the relevant temperature, which determines the heat load on the digester vessel. . Consideration should also be given to the fact that the digester is installed in a geographical area that is subject to earthquakes. All of these
2/14 dimensionamento implicam em um aumento na espessura do material, não apenas para satisfazer o critério de dimensionamento primário, mas também para satisfazer o critério de dimensionamento secundário, que ainda aumenta o consumo de material e os custos. Se for possível influenciar, por exemplo, o critério de dimensionamento primário, então será possível produzir todo o digestor com uma diminuição significativa no consumo de material e nos custos de investimento.2/14 dimensioning implies an increase in material thickness, not only to satisfy the primary dimensioning criterion, but also to satisfy the secondary dimensioning criterion, which still increases material consumption and costs. If it is possible to influence, for example, the primary design criterion, then it will be possible to produce the entire digester with a significant decrease in material consumption and investment costs.
Objetivo da invençãoPurpose of the invention
Um objetivo primário da invenção é produzir um digestor contínuo para parâmetros operacionais pré-determinados, onde o custo do digestor pode ser reduzido em uma quantidade de aproximadamente 10%, embora ainda satisfaça o critério de dimensionamento.A primary objective of the invention is to produce a continuous digester for predetermined operational parameters, where the cost of the digester can be reduced by an amount of approximately 10%, although it still satisfies the design criteria.
Um objetivo secundário é reduzir o consumo de metal laminado para conseguir uma produção econômica do digestor que não coloque uma carga tão grande sobre o suprimento disponível de matérias-primas. Uma redução na carga de nossas fontes naturais tem se tomado cada vez mais importante durante as últimas décadas. É requerido que certas condições sejam satisfeitas em determinadas alimentações para que o equipamento seja poupado.A secondary objective is to reduce the consumption of rolled metal to achieve economical production of the digester that does not place such a heavy load on the available supply of raw materials. A reduction in the load on our natural sources has become increasingly important over the past few decades. Certain conditions are required to be met on certain feeds in order for the equipment to be saved.
Um terceiro objetivo é garantir uma margem contra condições extremas de operação do digestor que o desviam das condições nominais de operação durante a operação estável estabelecida.A third objective is to guarantee a margin against extreme operating conditions of the digester that deviate from the nominal operating conditions during the established stable operation.
Breve descrição da invençãoBrief description of the invention
A invenção se refere a um sistema para regular um digestor contínuo em fase vapor, com uma entrada no topo para material celulósico fmamente dividido, e uma saída no fundo para polpa cozida. Os fluxos de entrada relevantes do processo, tais como o fluxo de entrada de cavacos e os fluidos de cozimento associados, são regulados por um regulador de processo, que depende dos fluxos de saída reais do processo, tais como os fluxos de saída dos fluidos de cozimento e o fluxo de saída da polpa cozida. A regulação ocorre para estabelecer uma fase gasosa acima de um nível com fluido de cozimento no digestor, e um nível de cavacos no digestor situado acima do nível de fluido pelo menos durante a operação contínua estabelecida, cujo nível de cavacos pode ser regulado para ajustar a força descendente sobre a coluna de cavacos no digestor.The invention relates to a system for regulating a continuous steam phase digester, with an inlet at the top for finely divided cellulosic material, and an outlet at the bottom for cooked pulp. Relevant process input flows, such as chip input flow and associated cooking fluids, are regulated by a process regulator, which depends on the actual process output flows, such as the output fluids of cooking and the outflow of cooked pulp. Regulation takes place to establish a gas phase above a level with cooking fluid in the digester, and a chip level in the digester located above the fluid level at least during the established continuous operation, whose chip level can be regulated to adjust the downward force on the chip column in the digester.
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Ο regulador do processo possui um conjunto de sensores primários que estão conectados ao regulador do processo e são utilizados para controlar um conjunto primário de reguladores nas entradas de material celulósico fmamente dividido e de fluido de cozimento para o digestor.The process regulator has a set of primary sensors that are connected to the process regulator and are used to control a primary set of regulators at the inputs of finely divided cellulosic material and cooking fluid to the digester.
De acordo com a invenção, o sistema compreende um controlador de carga que é independente do regulador do processo, cujo controlador de carga possui um conjunto secundário de sensores que estão conectados ao controlador de carga, e utilizado para controlar um conjunto secundário de reguladores nas entradas de material celulósico finamente dividido e de fluidos de cozimento ao digestor.According to the invention, the system comprises a load controller that is independent of the process regulator, whose load controller has a secondary set of sensors that are connected to the load controller, and used to control a secondary set of regulators at the inputs finely divided cellulosic material and cooking fluids to the digester.
O regulador do processo regula a pressão na fase gasosa, o nível de cavacos e o nível de fluido em relação a um conjunto primário de valores desejados no regulador do processo, ao passo que o controlador de carga monitora a pressão na fase gasosa, o nível de cavacos e o nível de fluido em relação a um conjunto secundário de valores limite no controlador de carga, o qual exerce em sua interação uma carga maior sobre o vaso do digestor do que o controle do regulador do processo propicia em relação aos valores desejados relevantes. Quando estes valores limite são excedidos, o controlador de carga fecha pelo menos uma das entradas relevantes de fluido com o conjunto secundário de reguladores que estão conectados ao controlador de carga.The process regulator regulates the pressure in the gas phase, the chip level and the fluid level in relation to a primary set of desired values in the process regulator, while the load controller monitors the pressure in the gas phase, the level of chips and the fluid level in relation to a secondary set of limit values in the load controller, which exerts a greater load on the digester vessel than the control of the process regulator provides in relation to the relevant desired values . When these limit values are exceeded, the charge controller closes at least one of the relevant fluid inlets with the secondary set of regulators that are connected to the charge controller.
O conjunto secundário de reguladores, que estão conectados ao controlador de carga, é constituído preferencialmente por válvulas de fluxo aberto durante a operação normal estabelecida, cujas válvulas são fechadas quando os valores limites do controlador de carga são excedidos. Estas válvulas de fluxo são independentes da regulação exercida pelo regulador do processo sobre os fluxos de saída e entrada do digestor.The secondary set of regulators, which are connected to the load controller, preferably consists of open flow valves during normal established operation, whose valves are closed when the limit values of the load controller are exceeded. These flow valves are independent of the regulation exerted by the process regulator on the outflow and inlet flows of the digester.
O conjunto secundário de reguladores, que está conectado ao controlador de carga, pode ser constituído alternativamente por controladores de corrente para máquinas de fluxo que transportam os fluxos de entrada e de saída para o ou do digestor. Estes controladores de corrente interrompem a potência de operação para as máquinas de fluxo quando os valores limites do controlador de carga são excedidos. Estes controladores de corrente também independem da regulação exercida pelo regulador do processo sobre os fluxos de saída e entrada do digestor.The secondary set of regulators, which is connected to the load controller, can alternatively consist of current controllers for flow machines that transport the incoming and outgoing flows to or from the digester. These current controllers interrupt the operating power for the flow machines when the limit values of the load controller are exceeded. These current controllers also do not depend on the regulation exerted by the process regulator on the outflow and inlet flows of the digester.
O método de acordo com a invenção se refere à regulação de um digestor contínuo em fase vapor, com uma entrada no topo para material celulósico finamenteThe method according to the invention relates to the regulation of a continuous vapor phase digester, with an inlet at the top for finely cellulosic material
4/14 dividido e uma saída no fundo para polpa cozida. As entradas de fluxo relevantes do processo, tais como fluxo de entrada de cavacos e de fluidos de cozimento associados, são regulados por um regulador do processo que depende dos fluxos de saída reais do processo, tais como os fluxos de saída dos fluidos de cozimento e da polpa cozida. A regulação ocorre para estabelecer uma fase gasosa acima de um nível com fluido de cozimento no digestor, e um nível de cavacos no digestor que se situa acima do nível de fluido pelo menos durante a operação contínua estabelecida. O nível de cavacos pode ser regulado para ajustar a força descendente sobre a coluna de cavacos no digestor.4/14 divided and a bottom outlet for cooked pulp. The relevant process flow inputs, such as chip input flow and associated cooking fluids, are regulated by a process regulator that depends on the actual process output flows, such as the cooking fluid output flows and of the cooked pulp. Regulation takes place to establish a gas phase above a level with cooking fluid in the digester, and a chip level in the digester that is above the fluid level at least during the established continuous operation. The chip level can be adjusted to adjust the downward force on the chip column in the digester.
De acordo com o método, as entradas de material celulósico finamente dividido e de fluidos de cozimento para o digestor são controladas em relação a uma variedade de parâmetros primários do processo por um regulador primário de processo convencional, ao passo que a carga sobre o vaso de digestor é monitorada por um controlador de carga que é independente do regulador do processo.According to the method, the inputs of finely divided cellulosic material and cooking fluids to the digester are controlled against a variety of primary process parameters by a conventional primary process regulator, while the load on the digester is monitored by a load controller that is independent of the process regulator.
O controlador do processo regula a pressão na fase gasosa, o nível de cavacos e o nível de fluido em relação a um conjunto primário de valores desejados no regulador do processo, enquanto o controlador de carga monitora a pressão na fase gasosa, o nível de cavacos e o nível de fluido em relação a um conjunto secundário de valores limite no controlador de carga. A pressão na fase gasosa, o nível de cavacos e o nível de fluido proporciona em sua interação uma carga maior de pressão sobre o vaso de digestor do que a proporcionada pelo controle do regulador do processo em relação aos valores desejados reais, e quando estes valores limites são excedidos, o controlador de carga fecha pelo menos uma entrada de fluxo para o digestor, independentemente da regulação que o regulador do processo exerce sobre este fluxo de entrada.The process controller regulates the pressure in the gas phase, the chip level and the fluid level in relation to a primary set of desired values in the process regulator, while the load controller monitors the pressure in the gas phase, the chip level and the fluid level in relation to a secondary set of limit values in the load controller. The pressure in the gas phase, the chip level and the fluid level in their interaction provide a greater pressure load on the digester vessel than that provided by the control of the process regulator in relation to the actual desired values, and when these values limits are exceeded, the load controller closes at least one flow inlet to the digester, regardless of the regulation that the process regulator exerts on this inlet flow.
É possível com esta divisão em dois sistemas independentes na forma de um regulador de processo e um controlador de carga, cada um dos quais possuindo sensores e reguladores independentes, operar a planta do digestor com relação aos valores reais desejados no regulador do processo, e produzir um sistema de segurança independente para o controlador de carga, que permite que todo o digestor seja dimensionado com a carga de pressão total mais alta possível no digestor.It is possible with this division into two independent systems in the form of a process regulator and a load controller, each of which has independent sensors and regulators, to operate the digester plant with respect to the actual values desired in the process regulator, and to produce an independent safety system for the load controller, which allows the entire digester to be dimensioned with the highest possible total pressure load on the digester.
Em uma realização preferida do método, o regulador do processo controla o processo em relação a um valor primário desejado para o nível de fluido e para a pressão no topo do digestor, onde a carga de pressão total sobre o vaso do digestor decorrente dos parâmetros reais do processo é o resultado da altura estática do nível de fluido maisIn a preferred embodiment of the method, the process regulator controls the process with respect to a desired primary value for the fluid level and pressure at the top of the digester, where the total pressure load on the digester vessel due to the actual parameters of the process is the result of the static height of the fluid level most
5/14 a pressão na fase gasosa no topo do digestor, e o controlador de carga possui pelo menos um valor limite pré-determinado para a carga de pressão total, que é definido por pelo menos um valor limite fixo pré-determinado para o nível de fluido no digestor, e um valor limite fixo pré-determinado para a pressão na fase gasosa. Nesta variação o valor limite para a carga no fundo do digestor pode corresponder a uma carga oriunda de um nível de fluido que se situa a 10 metros abaixo do topo do digestor, a uma pressão na fase gasosa de 5 bar, e o controlador de carga será ativado se qualquer um desses valores limites fixados forem excedidos.5/14 the pressure in the gas phase at the top of the digester, and the load controller has at least one predetermined limit value for the total pressure load, which is defined by at least a fixed predetermined limit value for the level of fluid in the digester, and a predetermined fixed limit value for pressure in the gas phase. In this variation, the limit value for the load at the bottom of the digester can correspond to a load from a fluid level that is 10 meters below the top of the digester, at a pressure in the gas phase of 5 bar, and the load controller will be activated if any of these fixed limit values are exceeded.
Em uma segunda realização preferida do método, o regulador do processo controla o processo em relação a um valor primário desejado para o nível de fluido e para a pressão no topo do digestor, onde a carga de pressão total sobre o vaso de digestor derivada dos parâmetros reais do processo é dada pela altura estática do nível de fluido, mais a pressão na fase gasosa no topo do digestor, e o controlador de carga possui pelo menos um valor limite para a carga de pressão total, que é definido por pelo menos um valor limite fixo pré-determinado para a carga no fundo do digestor, dado pela soma da carga proveniente do nível de fluido no digestor e a pressão na fase gasosa. Nesta variação, o valor limite para a carga no fundo do digestor pode corresponder a uma carga oriunda de um nível de fluido que se situa a 10 metros abaixo do topo do digestor, a uma pressão na fase gasosa de 5 bar, mas se a pressão na fase gasosa tivesse que ser reduzida, o valor limite para o nível de fluido feria que ser aumentado na mesma proporção.In a second preferred embodiment of the method, the process regulator controls the process in relation to a desired primary value for the fluid level and pressure at the top of the digester, where the total pressure load on the digester vessel derived from the parameters The actual process values are given by the static height of the fluid level, plus the pressure in the gas phase at the top of the digester, and the load controller has at least one limit value for the total pressure load, which is defined by at least one value. predetermined fixed limit for the charge at the bottom of the digester, given by the sum of the charge coming from the fluid level in the digester and the pressure in the gas phase. In this variation, the limit value for the charge at the bottom of the digester may correspond to a charge originating from a fluid level that is 10 meters below the top of the digester, at a pressure in the gas phase of 5 bar, but if the pressure in the gas phase it had to be reduced, the limit value for the fluid level would have to be increased by the same proportion.
Em uma aplicação da invenção em um digestor contínuo em fase vapor com um nível de segurança de fluido que se situa 11 metros abaixo do topo do digestor, e com uma altura construída total de 72, 5 metros, com um diâmetro no fundo que é maior do que 12 metros, e com parâmetros de operação pré-determinados em relação à pressão no topo, capacidade e temperatura, o custo total (utilizando como referência os preços de material em Abril de 2008) pode ser reduzido de aproximadamente 23, 5 milhões de SEK para 21, 2 milhões de SEK. Isto é, portanto, uma economia de 2, 3 milhões de SEK, o que corresponde a aproximadamente 10%.In an application of the invention in a continuous vapor phase digester with a fluid safety level that is 11 meters below the top of the digester, and with a total constructed height of 72, 5 meters, with a diameter at the bottom that is greater than 12 meters, and with predetermined operating parameters in relation to top pressure, capacity and temperature, the total cost (using material prices in April 2008 as a reference) can be reduced by approximately 23.5 million SEK for 21, 2 million SEK. This is, therefore, a savings of 2.3 million SEK, which corresponds to approximately 10%.
Descrição dos desenhosDescription of the drawings
A Figura 1 mostra em princípio um sistema para a regulação de um digestor contínuo de acordo com a invenção;Figure 1 shows in principle a system for the regulation of a continuous digester according to the invention;
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A Figura 2 mostra um controlador de carga alternativo ou complementar de acordo com a invenção; eFigure 2 shows an alternative or complementary charge controller according to the invention; and
A Figura 3 que mostra uma variação da Figura 2.Figure 3 showing a variation of Figure 2.
Descrição detalhada da invençãoDetailed description of the invention
Os conceitos de “valor desejado” e “valor limite” serão utilizados na seguinte descrição detalhada.The concepts of “desired value” and “limit value” will be used in the following detailed description.
O termo “valor desejado” é utilizado aqui para denotar um valor desejado de um parâmetro do processo medido por um sistema regulatório com o propósito de manter este valor, mas de onde os parâmetros reais do processo podem se desviar mais ou menos destes valores desejados.The term “desired value” is used here to denote a desired value of a process parameter measured by a regulatory system in order to maintain this value, but from where the actual process parameters can deviate more or less from these desired values.
O termo “valor limite” é utilizado aqui para denotar um valor limite para um parâmetro do processo que não pode ser excedido durante a regulação de um sistema regulatório em relação aos valores desejados descritos acima. Portanto, o valor limite é um limite de segurança para a regulação do digestor.The term “limit value” is used here to denote a limit value for a process parameter that cannot be exceeded when regulating a regulatory system in relation to the desired values described above. Therefore, the limit value is a safety limit for the regulation of the digester.
O SISTEMATHE SYSTEM
A Figura 1 mostra um sistema para regular um digestor contínuo em fase vapor (50), com um canal de entrada (51) no topo para material celulósico finamente dividido, e um canal de saída (52) no fundo para polpa cozida. O canal de entrada (51) é constituído aqui por um separador de topo com alimentação ascendente.Figure 1 shows a system for regulating a continuous steam phase digester (50), with an inlet channel (51) at the top for finely divided cellulosic material, and an outlet channel (52) at the bottom for cooked pulp. The inlet channel (51) here consists of a top separator with upward feeding.
O digestor compreende de uma maneira convencional uma quantidade de digestores de fluxo com peneiras para remoção (60/63), bombas (61/64), e com tubulação de retorno central (62/65), mas estes fluxos não constituem qualquer parte da invenção como tal. Contudo, qualquer remoção de fluxos a partir destes fluxos pode ser monitorada como parte dos fluxos de saída do digestor, juntamente com outros fluxos de remoção.The digester comprises, in a conventional manner, a number of flow digesters with removal sieves (60/63), pumps (61/64), and with central return piping (62/65), but these flows do not constitute any part of the invention as such. However, any removal of streams from these streams can be monitored as part of the outflow from the digester, along with other streams of removal.
Um regulador de processo (PC) regula os fluxos de entrada relevantes do processo, tais como o fluxo de entrada de cavacos (CHin) e de fluidos de cozimento associados (ST, WL, DL), dependendo dos fluxos de saída reais do processo, tais como o fluxo de saída dos fluidos de cozimento (LIQret), e o fluxo de saída da polpa cozida (CHout).A process regulator (PC) regulates the relevant input flows of the process, such as the chip input flow (CHin) and associated cooking fluids (ST, WL, DL), depending on the actual output flows of the process, such as the outflow of cooking fluids (LIQret), and the outflow of cooked pulp (CHout).
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È apropriado que o fluxo de entrada de cavacos (CHp,·) seja medido pelo regulador do processo (PC) com um medidor de fluxo (31), alternativamente por uma bomba ou monitor deslizante na tubulação de entrada, e a regulação deste fluxo pode ser controlada pelo regulador do processo utilizando uma válvula (13).It is appropriate that the chip inlet flow (CHp, ·) is measured by the process regulator (PC) with a flow meter (31), alternatively by a pump or sliding monitor in the inlet pipe, and the regulation of this flow can be be controlled by the process regulator using a valve (13).
O fluxo de entrada de fluidos de cozimento (ST, WL, DL) (vapor, licor branco e fluido de diluição, respectivamente) pode ser controlado pelo regulador do processo (PC) com as válvulas (12, 11 e 10, respectivamente).The incoming flow of cooking fluids (ST, WL, DL) (steam, white liquor and dilution fluid, respectively) can be controlled by the process regulator (PC) with the valves (12, 11 and 10, respectively).
A regulação pelo regulador do processo ocorre de modo a estabelecer uma fase gasosa (STp) acima de um nivel (LIQ],ev) com fluido de cozimento no digestor, e um nível de cavacos (CHlev) no digestor que se situe acima do nível de fluido pelo menos durante a operação continua estabelecida, cujo nivel de cavacos possa ser regulado de modo a ajustar a força que está direcionada descendentemente sobre a coluna de cavacos no digestor.Regulation by the process regulator occurs in order to establish a gas phase (STp) above a level (LIQ], ev) with cooking fluid in the digester, and a chip level (CHlev) in the digester that is above the level of fluid at least during the operation remains established, whose chip level can be regulated in order to adjust the force that is directed downwards on the chip column in the digester.
E conveniente que o nível de cavacos seja detectado pelo sensor de nivel de cavaco (43) do regulador do processo.It is convenient that the chip level is detected by the chip level sensor (43) of the process regulator.
O regulador do processo (PC) possui um conjunto primário de sensores (40, 41, 43) que estão conectados ao regulador do processo e são utilizados para controlar um conjunto primário de reguladores (10, 11, 12, 13) na entrada do material celulósico finamente dividido e dos fluidos de cozimento para o digestor.The process regulator (PC) has a primary set of sensors (40, 41, 43) that are connected to the process regulator and are used to control a primary set of regulators (10, 11, 12, 13) at the material inlet finely divided cellulose and cooking fluids to the digester.
Os sensores (40, 41, 43) são constituídos por sensores de pressão, sensores de temperatura e sensores de níveis de fluido, respectivamente, no digestor.The sensors (40, 41, 43) consist of pressure sensors, temperature sensors and fluid level sensors, respectively, in the digester.
É preferível que os reguladores (10, 11, 12, 13) sejam válvulas reguladoras que regulam o fluxo de entrada do fluido de diluição ou de limpeza (DL), licor branco (WL), vapor (ST) e o fluxo de entrada de cavacos (CHin).It is preferable that the regulators (10, 11, 12, 13) are regulating valves that regulate the inlet flow of the dilution or cleaning fluid (DL), white liquor (WL), steam (ST) and the inlet flow of chips (CHin).
De acordo com a invenção, o sistema compreende um controlador de carga (LC) que é independente do regulador do processo (PC), cujo controlador de carga possui um conjunto secundário (42) de sensores que são conectados ao controlador de carga e utilizados para controlar um conjunto secundário de reguladores (20, 21, 22, 23) nas entradas de material celulósico finamente dividido, e de fluidos de cozimento ao digestorAccording to the invention, the system comprises a charge controller (LC) that is independent of the process regulator (PC), whose charge controller has a secondary set (42) of sensors that are connected to the charge controller and used to control a secondary set of regulators (20, 21, 22, 23) at the entrances of finely divided cellulosic material and cooking fluids to the digester
O regulador do processo regula a pressão na fase gasosa, o nivel de cavacos e o nivel de fluido em relação a um conjunto primário de valores desejados no regulador do processo, e o controlador de carga monitora a pressão na fase gasosa, o nível de cavacosThe process regulator regulates the pressure in the gas phase, the chip level and the fluid level in relation to a primary set of desired values in the process regulator, and the load controller monitors the pressure in the gas phase, the chip level
8/14 e o nível de fluido em relação a um conjunto secundário de valores limite no controlador de carga, o que provoca, durante sua interação, uma maior carga sobre o vaso do digestor do que a do controle do regulador do processo em relação aos valores desejados relevantes.8/14 and the fluid level in relation to a secondary set of limit values in the load controller, which causes, during their interaction, a greater load on the digester vessel than that of the process regulator control in relation to the relevant desired values.
Quando estes valores limite são excedidos, o controlador de carga fecha pelo menos uma das entradas relevantes de fluxo com o conjunto secundário de reguladores (20, 21, 22, 23), que estão conectados ao controlador de carga.When these limit values are exceeded, the charge controller closes at least one of the relevant flow inputs with the secondary set of regulators (20, 21, 22, 23), which are connected to the charge controller.
O conjunto secundário de reguladores (20, 21, 22, 23) que está conectado ao controlador de carga é constituído por válvulas de fluxo aberto que são fechadas quando os valores limite do controlador de carga são excedidos, e onde estas válvulas de fluxo são independentes da regulação dos fluxos de entrada e de saída do digestor realizado pelo regulador do processo.The secondary set of regulators (20, 21, 22, 23) that is connected to the load controller consists of open flow valves that are closed when the load controller limit values are exceeded, and where these flow valves are independent the regulation of the inlet and outlet flows of the digester carried out by the process regulator.
O conjunto secundário de reguladores (20, 21, 22, 23), que está conectado ao controlador de carga, também pode ser constituído por controladores de corrente para máquinas de fluxo que promovem as entradas e saídas de fluxo para o digestor, cujos controladores de corrente interrompem a potência de operação para as máquinas de fluxo quando os valores limite do controlador de carga são excedidos, e onde estes controladores de corrente são independentes da regulação dos fluxos de entrada e de saída para o digestor pelo regulador do processo.The secondary set of regulators (20, 21, 22, 23), which is connected to the load controller, can also consist of current controllers for flow machines that promote the flow inlets and outlets for the digester, whose flow controllers current interrupts the operating power for flow machines when the limit values of the load controller are exceeded, and where these current controllers are independent of the regulation of the input and output flows to the digester by the process regulator.
Os sensores (40, 41, 42, 43) tanto do regulador do processo (PC) quanto do controlador de carga (LC) são instalados normalmente em pelo menos conjuntos de pares, para garantir um aumento da segurança tanto da regulação quanto do controle da carga. Contudo, apenas uma posição é especificada no desenho, ao passo que diversos sensores podem estar localizados em cada posição para alcançar esta redundância. Por exemplo, 3-5 sensores para o nível de cavacos (43) são normalmente instalados para obter uma indicação segura e checar se os sensores estão trabalhando corretamente.The sensors (40, 41, 42, 43) of both the process regulator (PC) and the load controller (LC) are normally installed in at least sets of pairs, to ensure increased safety in both regulation and control. charge. However, only one position is specified in the drawing, whereas several sensors can be located at each position to achieve this redundancy. For example, 3-5 chip level sensors (43) are normally installed to obtain a safe indication and check that the sensors are working correctly.
Para aumentar a redundância em um nível secundário, também é possível checar se os sensores (42) do controlador de carga (LC) estão funcionando corretamente, através de sua validação em relação aos sinais do regulador do processo através de uma transferência adequada dos sinais (mostrada como um X nos desenhos).To increase redundancy at a secondary level, it is also possible to check if the sensors (42) of the load controller (LC) are functioning correctly, by validating them against the signals of the process regulator through an adequate transfer of the signals ( shown as an X in the drawings).
O MÉTODOTHE METHOD
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O método de acordo com a invenção regula um digestor contínuo em fase vapor (50) com uma entrada (51) no topo para material celulósico finamente dividido, e uma saída (52) no fundo para polpa cozida. Um regulador do processo (PC) regula as entradas de fluxo relevantes do processo, tais como as entradas de cavacos (CHnst) e de fluidos de cozimentos associados (ST, WL, DL), dependentes dos fluxos de saída reais do processo, tais como os fluxos de fluidos de cozimento (LIQr£T), e de polpa cozida (CHoit). A regulação ocorre de uma forma conhecida de modo a estabelecer uma fase gasosa (STp) acima de um nível (LIQlev) com fluido de cozimento no digestor e um nível de cavacos (CHlev) no digestor que se situa acima do nível de fluido pelo menos durante a operação continua estabelecida. O nível de cavacos pode ser regulado para ajustar as forças descendentes sobre a coluna de cavacos no digestor.The method according to the invention regulates a continuous steam phase digester (50) with an inlet (51) at the top for finely divided cellulosic material, and an outlet (52) at the bottom for cooked pulp. A process regulator (PC) regulates the relevant process flow inputs, such as chip inputs (CHnst) and associated cooking fluids (ST, WL, DL), dependent on the actual process output flows, such as cooking fluid flows (LIQr £ T ), and cooked pulp (CHoit). Regulation takes place in a known way in order to establish a gas phase (STp) above a level (LIQlev) with cooking fluid in the digester and a chip level (CHlev) in the digester which is above the fluid level at least during operation remains established. The chip level can be adjusted to adjust the downward forces on the chip column in the digester.
De acordo com a invenção, as entradas de material celulósico finamente dividido, e de fluidos de cozimento para o digestor, são controladas em relação a vários parâmetros primários do processo para um regulador de processo primário convencional (PC), ao passo que a carga sobre o vaso do digestor é monitorada por um controlador de carga (LC) que é independente do regulador do processo.According to the invention, the inputs of finely divided cellulosic material and cooking fluids to the digester are controlled in relation to several primary process parameters for a conventional primary process regulator (PC), while the load on the digester vessel is monitored by a charge controller (LC) that is independent of the process regulator.
O regulador do processo (PC) regula a pressão na fase gasosa, o nível de cavacos e o nível de fluido em relação a um conjunto primário de valores desejados no regulador do processo.The process regulator (PC) regulates the pressure in the gas phase, the chip level and the fluid level in relation to a primary set of desired values in the process regulator.
O controlador de carga monitora a pressão na fase gasosa, o nível de cavacos e o nível de fluidos em relação a um conjunto secundário de valores limite no controlador de carga, que produz durante sua interação uma maior carga sobre o vaso do digestor do que a do controle do regulador do processo em relação aos valores desejados relevante. Quando estes valores limite são excedidos, o controlador de carga fecha pelo menos uma entrada de fluxo para o digestor, independentemente da regulação desta entrada de fluxo exercida pelo regulador de processo sobre este fluxo de entrada.The charge controller monitors the pressure in the gas phase, the chip level and the fluid level in relation to a secondary set of limit values in the charge controller, which produces a greater load on the digester vessel during its interaction than the control of the process regulator in relation to the relevant desired values. When these limit values are exceeded, the load controller closes at least one flow inlet to the digester, regardless of the regulation of this flow inlet exerted by the process regulator on this inlet flow.
O MÉTODO COM VALORES LIMITE FIXOS PARA O NÍVEL DO FLUIDO E A PRESSÃOTHE METHOD WITH FIXED LIMIT VALUES FOR FLUID LEVEL AND PRESSURE
De acordo com uma realização preferida, o regulador do processo regula o processo em relação a um valor limite primário para o nível de fluido e para a pressão no topo do digestor, onde a carga de pressão total exercida sobre o vaso do digestor pelosAccording to a preferred embodiment, the process regulator regulates the process in relation to a primary limit value for the fluid level and the pressure at the top of the digester, where the total pressure load exerted on the digester vessel by
10/14 parâmetros reais do processo é dada pela altura estática do nível do fluido mais a pressão no topo do digestor.10/14 actual process parameters are given by the static height of the fluid level plus the pressure at the top of the digester.
Nesta realização, o controlador de carga possui pelo menos um valor limite para a carga de pressão total, que é definido por pelo menos um valor limite fixo predeterminado para o nível de fluido no digestor, e um valor limite fixo pré-determinado para a pressão na fase gasosa.In this embodiment, the load controller has at least a limit value for the total pressure load, which is defined by at least a predetermined fixed limit value for the fluid level in the digester, and a predetermined fixed limit value for the pressure in the gas phase.
Em um exemplo da implementação em um digestor de 100 m de altura, o regulador do processo pode regular o processo em relação aos valores desejados do nível de fluido que se situa 15 metros abaixo do topo do digestor e a um valor desejado de 5 bar na fase vapor. A regulação dos fluxos de entrada e saída do processo de digestão ocorre então de tal forma que estes valores desejados são atingidos, mas onde os valores relevantes para estes parâmetros do processo podem variar durante a regulação.In an example of implementation in a 100 m high digester, the process regulator can regulate the process in relation to the desired values of the fluid level which is 15 meters below the top of the digester and to a desired value of 5 bar in the steam phase. The regulation of the input and output flows of the digestion process then takes place in such a way that these desired values are reached, but where the relevant values for these process parameters can vary during regulation.
Contudo, o controlador de carga pode possuir, neste caso, um valor limite prédeterminado para o nível de fluido que se situe 10 metros abaixo do topo do digestor, e um valor limite de 8 bar na fase vapor. Quando qualquer um desses valores limite é excedido, o controlador de carga ativa um fechamento forçado de pelo menos um fluxo de entrada. Desta forma é possível alcançar a segurança da carga do vaso do digestor, que é independente da regulação do processo de digestão.However, the charge controller may have, in this case, a predetermined limit value for the fluid level that is 10 meters below the top of the digester, and a limit value of 8 bar in the vapor phase. When any of these limit values are exceeded, the load controller activates a forced shutdown of at least one input stream. In this way it is possible to achieve the safety of the digester vessel load, which is independent of the regulation of the digestion process.
O MÉTODO COM VALORES LIMITE FIXOS PARA A CARGA TOTALTHE METHOD WITH FIXED LIMIT VALUES FOR TOTAL LOAD
De acordo com uma realização secundária preferida da invenção, o regulador do processo regula o processo em relação a um valor primário desejado para o nível de fluido e para a pressão no topo do digestor, onde a carga de pressão total exercida sobre o vaso do digestor pelos parâmetros reais do processo é dada pela altura estática do nível de fluido mais a pressão no topo do digestor.According to a preferred secondary embodiment of the invention, the process regulator regulates the process to a desired primary value for the fluid level and pressure at the top of the digester, where the total pressure load exerted on the digester vessel the actual process parameters is given by the static height of the fluid level plus the pressure at the top of the digester.
Nesta realização, o controlador de carga possui pelo menos um valor limite para a carga de pressão total, que é definida por pelo menos um valor limite fixo prédeterminado para a carga no fundo do digestor, dada pela soma da carga do nível de fluido no digestor e da pressão na fase gasosa.In this embodiment, the load controller has at least one limit value for the total pressure load, which is defined by at least one predetermined fixed limit value for the load at the bottom of the digester, given by the sum of the fluid level load at the digester. and pressure in the gas phase.
Em um exemplo da realização em um digestor de 100 m de altura, o regulador do processo pode regular o processo em relação aos valores desejados do nível de fluido que se situa 15 metros abaixo do topo do digestor, e a um valor desejado de 5 bar na fase vapor.In an example of a 100 m high digester, the process regulator can regulate the process in relation to the desired values of the fluid level that is 15 meters below the top of the digester, and to a desired value of 5 bar in the steam phase.
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A regulação dos fluxos de entrada e de saída do processo de digestão ocorre então de tal forma que estes valores desejados são alcançados, mas onde os valores relevantes para estes parâmetros do processo podem ser variados durante a regulação.The regulation of the input and output flows of the digestion process then takes place in such a way that these desired values are achieved, but where the relevant values for these process parameters can be varied during regulation.
Contudo, o controlador de carga pode apresentar, neste caso, um valor limite pré-determinado para a carga de pressão total que corresponde a uma situação na qual o nível de fluido se encontra 10 metros abaixo do topo do digestor e a um valor limite de 8 bar na fase vapor. Entretanto, a carga no fundo do digestor é dada pela soma da carga do nível de fluido no digestor e da pressão na fase gasosa, que neste caso corresponde a uma coluna de fluido de 90 metros de altura e uma pressão de 8 bar na fase gasosa, isto é, 9 mais 8 bar, em um total de 17 bar.However, the load controller may, in this case, have a predetermined limit value for the total pressure load that corresponds to a situation in which the fluid level is 10 meters below the top of the digester and a limit value of 8 bar in the steam phase. However, the charge at the bottom of the digester is given by the sum of the charge of the fluid level in the digester and the pressure in the gas phase, which in this case corresponds to a column of fluid 90 meters high and a pressure of 8 bar in the gas phase. , that is, 9 plus 8 bar, for a total of 17 bar.
Estes 17 bar serão então o valor limite típico.These 17 bar will then be the typical limit value.
Sob estas condições, é possível que o nível de fluido no vaso do digestor seja aumentado um pouco se a pressão na fase gasosa é reduzida conçomitantemente, contanto que a carga não exceda 17 bar. Se, por exemplo, a pressão na fase gasosa diminuísse de 0, 5 bar para 7, 5 bar, seria possível aumentar o nível de fluido até um valor de 5 metros abaixo do topo do digestor.Under these conditions, it is possible for the fluid level in the digester vessel to be increased slightly if the pressure in the gas phase is reduced concomitantly, as long as the charge does not exceed 17 bar. If, for example, the pressure in the gas phase decreased from 0.5 bar to 7.5 bar, it would be possible to increase the fluid level to a value of 5 meters below the top of the digester.
Alternativamente, a pressão na fase gasosa pode, nestas condições, ser aumentada um pouco se o nível de fluido no vaso do digestor é reduzido simultaneamente, contanto que a carga não exceda 17 bar. Se, por exemplo, a pressão na fase gasosa aumentasse de 0, 5 bar para 8, 5 bar, não seria possível aumentar o nível de fluido até um valor de 15 metros abaixo do topo do digestor.Alternatively, the pressure in the gas phase can, under these conditions, be increased slightly if the fluid level in the digester vessel is reduced simultaneously, as long as the load does not exceed 17 bar. If, for example, the pressure in the gas phase increased from 0.5 bar to 8.5 bar, it would not be possible to increase the fluid level to a value of 15 meters below the top of the digester.
Assim que o valor limite de 17 bar é excedido, o controlador de carga ativa um fechamento forçado de pelo menos uma entrada de fluxo. É possível desta forma conseguir uma segurança da carga do vaso do digestor que é independente da regulação do processo de digestão.As soon as the limit value of 17 bar is exceeded, the load controller activates a forced shutdown of at least one flow input. It is possible in this way to achieve a safe loading of the digester vessel that is independent of the regulation of the digestion process.
MEDIDAS REGULATÓRIASREGULATORY MEASURES
Diversas estratégias regulatórias podem ser utilizadas quando um valor limite relevante é excedido.Several regulatory strategies can be used when a relevant limit value is exceeded.
Uma prática simples executa todas as medidas regulatórias ao mesmo tempo assim que o valor limite é excedido. Esta estratégia de segurança é normalmente mais fácil de validar durante a instalação do sistema. Ela significa que todas as entradas de fluxo que podem ser desligadas são desligadas imediatamente. O fluxo de cavacosA simple practice performs all regulatory measures at the same time as soon as the limit value is exceeded. This security strategy is usually easier to validate when installing the system. It means that all flow inputs that can be turned off are turned off immediately. The chip flow
12/14 (CHin), o fluxo de licor branco (WL), o fluxo de fluido de diluição (DL), e o fluxo de vapor (ST), por exemplo, todos podem ser desligados instantaneamente.12/14 (CHin), the white liquor flow (WL), the dilution fluid flow (DL), and the vapor flow (ST), for example, all can be turned off instantly.
Alternativamente, a quantidade de fluxos de entrada que estão desligadas pode aumentar em estágios, dependendo da margem pela qual o valor limite foi excedido, ou se um efeito regulatório não foi alcançado dentro de um certo período de ativação. Um determinado primeiro estágio pode ser o fechamento do fluxo de cavacos (CHin), seguido em seqüência pelo fluxo de licor branco (WL), pelo fluxo de fluido de diluição (DL), e pelo fluxo de vapor (ST).Alternatively, the number of input streams that are switched off may increase in stages, depending on the margin by which the limit value has been exceeded, or if a regulatory effect has not been achieved within a certain period of activation. A determined first stage can be the chip flow closure (CHin), followed in sequence by the white liquor flow (WL), the dilution fluid flow (DL), and the steam flow (ST).
Se um valor limite fixo pré-determinado para a pressão do gás é excedido, os parâmetros que possuem uma influência dominante sobre a pressão do gás podem ser fechados instantaneamente ou em sequencia, tais como o fluxo de vapor (ST), o fluxo de cavacos (CHin), e o fluxo de licor branco (WL).If a predetermined fixed limit value for the gas pressure is exceeded, the parameters that have a dominant influence on the gas pressure can be closed instantly or in sequence, such as steam flow (ST), chip flow (CHin), and the white liquor flow (WL).
Se um valor limite fixo pré-determinado para o nível de fluido é excedido, os parâmetros que possuem uma influência dominante sobre o nível de fluido podem ser fechados instantaneamente ou em sequencia, tais como o fluxo de licor branco (WL), o fluxo de fluido de diluição (DL), o fluxo de cavacos (CHin), e o fluxo de vapor (ST).If a predetermined fixed limit value for the fluid level is exceeded, the parameters that have a dominant influence on the fluid level can be closed instantly or in sequence, such as the flow of white liquor (WL), the flow of dilution fluid (DL), chip flow (CHin), and steam flow (ST).
Além do fechamento das entradas de fluxo, as saídas de fluxo do digestor, tais como as saídas de polpa cozida (CHout), podem ser aumentadas nas medidas regulatórias especificadas acima, assim como os fluxos de remoção (REC) dos fluxos do digestor. “REC” é utilizado aqui para denotar a remoção de fluido de cozimento consumido no digestor, que pode ser transportado diretamente para um processo de recuperação ou pode atravessar uma impregnação de licor negro presente antes do digestor.In addition to closing the flow inlets, the digester flow outlets, such as the cooked pulp outlets (CHout), can be increased in the regulatory measures specified above, as well as the removal flows (REC) of the digester flows. “REC” is used here to denote the removal of cooking fluid consumed in the digester, which can be transported directly to a recovery process or can pass through an impregnation of black liquor present before the digester.
CONTROLE DE CARGA COMPLEMENTAR OU ALTERNATIVOCOMPLEMENTARY OR ALTERNATIVE LOAD CONTROL
A Figura 2 mostra um controlador de carga que pode estar presente além do sistema que é mostrado na Figura 1, ou que pode substituir completamente o controlador de carga mostrado na Figura 1.Figure 2 shows a charge controller that can be present in addition to the system that is shown in Figure 1, or that can completely replace the charge controller shown in Figure 1.
A tubulação de descarga (70) para o fluido de cozimento está presente nesta variação, cuja tubulação é controlada por uma válvula (71) que está normalmente fechada. Esta tubulação de descarga está conectada no desenho a um compartimento de remoção (73) atrás de uma seção perfurada (74), de tal forma que a entrada para a tubulação é protegida do entupimento pelos cavacos. O compartimento de remoção (73)The discharge pipe (70) for the cooking fluid is present in this variation, whose pipe is controlled by a valve (71) which is normally closed. This discharge pipe is connected in the drawing to a removal compartment (73) behind a perforated section (74), in such a way that the inlet to the pipe is protected from chip clogging. The removal compartment (73)
13/14 pode ser parte de um digestor de fluxo existente, e onde o compartimento de remoção (73) pode ser possivelmente suplementado por uma lavagem reversa em intervalos regulares ou de uma forma intermitente. Nesta variação a válvula é controlada por um sensor de pressão (42) e a válvula (71) pode ser aberta pela célula de carga (DP2) quando a pressão excede o nível pré-determinado. Uma bomba (72) também pode ser instalada na tubulação (70) para promover o fluxo de descarga, a bomba sendo ativada juntamente com a abertura da válvula (71).13/14 can be part of an existing flow digester, and where the removal compartment (73) can possibly be supplemented by reverse washing at regular intervals or intermittently. In this variation, the valve is controlled by a pressure sensor (42) and the valve (71) can be opened by the load cell (DP 2 ) when the pressure exceeds the predetermined level. A pump (72) can also be installed in the pipeline (70) to promote the discharge flow, the pump being activated together with the valve opening (71).
A tubulação (70) pode ser disposta em uma posição apropriada na planta do digestor tal como, por exemplo, a impregnação de fluido em um vaso de impregnação anterior do tipo IMPBIN™, ou pode ser transportada para tanques flash e, em seguida, para um processo de recuperação.The tubing (70) can be arranged in an appropriate position on the digester plant such as, for example, the impregnation of fluid in a previous IMPBIN ™ impregnation vessel, or it can be transported to flash tanks and then to a recovery process.
Uma alternativa à Figura 2 é mostrada na Figura 3. A tubulação de descarga (70) para o fluido de cozimento nesta variação de controle de carga é conectada a uma câmara (75) que está em comunicação direta com o espaço interno do digestor, preferencialmente através de uma seção peneirada nesta câmara na parede do digestor. O sensor de pressão (42) também está conectado neste ponto a esta câmara (75). Tanto a entrada para a tubulação quanto o sensor de pressão (42) podem estar protegidos desta forma do entupimento provocado pelos cavacos.An alternative to Figure 2 is shown in Figure 3. The discharge pipe (70) for the cooking fluid in this load control variation is connected to a chamber (75) that is in direct communication with the internal space of the digester, preferably through a section sieved in this chamber on the digester wall. The pressure sensor (42) is also connected at this point to this chamber (75). Both the pipe inlet and the pressure sensor (42) can be protected in this way from chip clogging.
Na forma mais simples do controlador de carga nas Figuras 2 e 3, a válvula (71) pode ser substituída por um disco de ruptura mecânico que rompe quando a pressão excede o nível pré-determinado. Como no caso dos sensores de pressão anteriores, o sensor de pressão (42), a tubulação de descarga (70) e a válvula (71) podem estar presentes em diversos conjuntos paralelos de modo a aumentar a confiabilidade do sistema de segurança.In the simplest form of the load controller in Figures 2 and 3, the valve (71) can be replaced by a mechanical rupture disc that breaks when the pressure exceeds the predetermined level. As in the case of the previous pressure sensors, the pressure sensor (42), the discharge pipe (70) and the valve (71) can be present in several parallel assemblies in order to increase the reliability of the safety system.
A medição de pressão pelo sensor (42) está localizada preferencialmente em todas as realizações ilustradas o mais próximo possível do nível do valor desejado para o nível de fluido, ou na região 0-5 metros acima do nível correspondente ao valor desejado do nível de fluido, como mostrado na Figura 2, ou na região 0-5 metros abaixo do nível correspondente ao valor desejado do nível do fluido, como mostrado na Figura 3. Se a medição da pressão tivesse que ocorrer a uma distância excessiva do topo do digestor, havería o risco de que os cavacos no digestor formassem um tampão em suspensão que isolaria contra diferenças de pressão, e que separaria a parte superior do digestor da parte inferior do digestor, e é por esta razão que a detecção da pressão em uma parte muitoThe pressure measurement by the sensor (42) is preferably located in all the illustrated embodiments as close as possible to the level of the desired value for the fluid level, or in the region 0-5 meters above the level corresponding to the desired value of the fluid level , as shown in Figure 2, or in the region 0-5 meters below the level corresponding to the desired value of the fluid level, as shown in Figure 3. If the pressure measurement had to take place at an excessive distance from the top of the digester, there would be the risk that the chips in the digester would form a suspended plug that would isolate against pressure differences, and that would separate the top of the digester from the bottom of the digester, which is why the detection of pressure in a very
14/14 baixa do digestor pode não ser representativa do nível de pressão estabelecido no topo do digestor.14/14 lower of the digester may not be representative of the pressure level established at the top of the digester.
É apropriado que o valor limite para o nível de fluido do controlador de carga em todas as concretizações corresponda a um nível de pelo menos 5 metros abaixo do 5 topo do digestor, quando a pressão do gás no topo do digestor é o valor desejado relevante para a pressão do gás. Se o valor limite é estabelecido em, por exemplo, 10 metros abaixo do topo do digestor, e o valor desejado para a pressão do gás é de 4 bar, então é permitido que o nível de fluido suba 5 metros abaixo do topo do digestor se a pressão do gás diminui 0, 5 bar abaixo do valor desejado.It is appropriate that the limit value for the fluid level of the charge controller in all embodiments corresponds to a level of at least 5 meters below the top of the digester, when the gas pressure at the top of the digester is the desired value relevant to the gas pressure. If the limit value is set at, for example, 10 meters below the top of the digester, and the desired value for the gas pressure is 4 bar, then the fluid level is allowed to rise 5 meters below the top of the digester if the gas pressure decreases 0.5 bar below the desired value.
A invenção pode ser alterada de várias formas dentro da estrutura das reivindicações. A característica crítica é que a função de segurança seja independente do controlador de carga.The invention can be changed in several ways within the structure of the claims. The critical feature is that the safety function is independent of the load controller.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (3)
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| SE0950210A SE533670C2 (en) | 2009-04-01 | 2009-04-01 | System and method for controlling a continuous steam phase boiler |
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