CN103097606B - 用于浸渍木屑的方法和系统 - Google Patents
用于浸渍木屑的方法和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103097606B CN103097606B CN201080069049.2A CN201080069049A CN103097606B CN 103097606 B CN103097606 B CN 103097606B CN 201080069049 A CN201080069049 A CN 201080069049A CN 103097606 B CN103097606 B CN 103097606B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wood chip
- steeper
- volume
- fluid
- liquid level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
- D21C1/02—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with water or steam
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
- D21C3/24—Continuous processes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C7/00—Digesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C7/00—Digesters
- D21C7/06—Feeding devices
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C7/00—Digesters
- D21C7/10—Heating devices
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
本发明涉及在制造化学纸浆期间浸渍木屑的方法、系统及收回滤筛部。使用加压的热废蒸煮液(BL)作为浸渍液的主要部分,使木屑在低压浸渍容器(3)中既被汽蒸又被浸渍,热废蒸煮液产生汽蒸木屑所必需的大部分蒸汽(BLST)。为了减少为木屑汽蒸添加新鲜蒸汽的需要,浸渍容器(3)中的第一收回部被改造成用作热加压洗涤滤液的闪蒸槽和位于收回部中的滤筛之后的用于废浸渍液的改进的冲洗特征。为此目的,收回容积(60)设有位于浸渍容器的液位(LIQLEV)上方的上部(60a),将另外的加压热清洗液(REC1)加入到收回体积,而闪蒸出的蒸汽在蒸汽管道(62)中被引导至液位之上的木屑体积。
Description
技术领域
本发明涉及在制造化学纸浆期间,使用浸渍木屑的方法、浸渍并汽蒸木屑的系统以及预处理木屑的收回滤筛部分进行的木屑浸渍。
背景技术
传统上,连续的蒸煮包括使用木屑仓的预处理步骤,其中执行由低压蒸汽将木屑加热到70-80℃的温度的第一加热(步骤)。在蒸汽容器中进行的蒸汽处理跟随在预处理之后,其中利用高压蒸汽将木屑集中加热到110-120℃。经过完全汽蒸的木屑因此在被供给到蒸煮过程之前在木屑斜道中变成浆液。这一过程需要大量蒸汽以及许多昂贵的处理容器,这样就增加了蒸煮系统的成本和复杂度。
现在人们已认为完全有必要进行大规模蒸汽处理以及在若干处理容器中实施这种处理,以便能够确保将与木屑结合的空气和水排出,使得浸渍流体能够完全透过木屑,并使得空气不随木屑被吸入蒸煮过程。
现已尝试将木屑仓与浸渍容器一体化,从而以此方式获得简单的系统。
美卓制浆卡尔斯塔德公司(MetsoFiberKarlstadAB)的专利US3,532,594示出了一种组合容器,其中在单个压力容器中进行蒸汽处理和形成浆液,该压力容器保持在1-2个大气压的过压。在早至20世纪70年代,该系统被用于瑞典的纸浆工厂。在此情况下,浸渍流体在加入黑液期间被再循环,其在由收回滤筛浆机(35)-泵(23)-换热器(25)-出口/中心管(27)构成的循环中保持在105℃的建议温度。从闪蒸槽的黑液闪蒸出的蒸汽也与可选择加入的新鲜蒸汽一起被加入附加的中心管。这种情况下的构思是,所有水蒸气将被蒸汽通过木屑的上级床(superiorbed)排出,并且水蒸气可通过出口12收回(风冷)。该系统需要大功率的换热器25。一个严重的风险是,具有恶臭的不可冷凝的气体(NCG)经由入口13泄出。该专利中还明确指出,在加入黑液期间能够完全省略蒸汽的加入,仅借助加热流对木屑进行加强的间接加热。为了能够加热冷木屑,这种加热技术在进行热交换时需要非常大的再循环流和大的加热功率,因此难以实施。
专利US5,635,025示出了木屑不经过在先蒸汽处理就被供入到呈组合的木屑仓形式的容器、浸渍容器和木屑斜道。由于在容器的下部简单地添加浸渍流体,因此在该位置通过从一“蒸汽源”添加蒸汽,对处于液位之上的木屑进行蒸汽处理。
专利US6,280,567示出另一个这样的系统,其中木屑不经过在先蒸汽处理而在大气压力(常压)下被供入到浸渍容器,在此处通过加入保持在大约130-140℃的温度的热黑液而将木屑加热。热黑液只在液位之下经由浸渍容器的壁上的管添加,仅从外部汽蒸容器中的浆液排放过量的液体。
专利SE523850示出一种替代性的系统,其中从温度在125-140℃的蒸煮器直接获得的热加压黑液被加入到蒸汽处理容器的上部,该位置在液位之上但在木屑料位之下,由此压力已减轻的黑液释放出大量用于对位于容器中建立的液位之上的木屑进行蒸汽处理的蒸汽。在这种系统中,浸渍容器中所建立的温度在140-160℃之间。在此情况下,过量流体(黑液)能够从容器的下部被收回。
因此,现有技术在大多数情况下使用蒸汽处理作为木屑加热的重要部分,而使用的蒸汽或者由新鲜蒸汽构成,或者由来自蒸煮步骤的黑液的压力降低之后获得的蒸汽构成,后者含有大量的含硫NCG气体。如此确保了蒸汽的较大的流动,其与能量的消耗关联,并要求能够控制蒸汽处理系统。
蒸汽处理还涉及大量恶臭气体(即NCG气体)的产生,该气体具有在特定浓度下爆炸的较高风险。
专利US7381302(或者US7615134)示出一种配置,其尝试避免过量的体积的蒸汽流经木屑床。在此情况下,浸渍流体(BL1/BL2/BL3)以持续升高的温度被添加在不同的位置处(P1,P2,P3),在这些位置处,局部压力可高于被添加的液体的沸点。所加入的黑液中的大部分挥发性混合物被结合到收回的浸渍流体(REC)。
在专利SE530725(=US2009139671)中,是对使用所示的热黑液的常压浸渍容器的进一步改进。这里放低了安装在木屑料位之上的喷水管,以防止恶臭的NCG气体漏出。
通过连续的蒸煮器还公知的是,利用收回液体的再循环来冲洗收回滤筛部中的收回空间,并且在专利WO2010/044732中示出了这样一种系统,该系统为了防止收回的液体沉淀而添加组合物。
发明内容
本发明针对的问题
使用常压浸渍容器,同时使用木屑的汽蒸效果的主要部分的热碱性黑液,释放木屑中的大量木酸性,其出人意料地变得明显。在近期的木屑浸渍的测试中,从浸渍容器中的较早的滤筛部收回多达1.5m3的酸性液体,而不具有残留碱或可忽略残留碱。针对这种情况有许多可行的对应方案,但其中的大部分方案会导致收回的废浸渍液中的碱损失加大。与收回的废浸渍液中的酸性关联的问题是,该液体可能形成堵塞滤筛部的停滞的木质素(stagnantlignin)沉淀物。
另一个问题是,热黑液的加入,即使其保持与完全蒸煮温度相同的温度并作为形成必要的液体-木材比的液体的主要部分来加入,也不能够产生全部的用于汽蒸位于液位之上的体积的木屑所需的蒸汽。最常见的是加入制浆厂的蒸汽网的附加新鲜蒸汽,由于其不使用蒸汽驱动涡轮机发电的蒸汽,因此当然会导致能量损失且缺少利润。纸浆厂的经营者对于减少蒸煮纸浆所需的蒸汽消耗抱有极大的兴趣。
本发明的目的
本发明的主要目的是获得用于浸渍并加热未经蒸汽处理的木屑的改进的方法和改进的系统,该方法和系统减轻了木质素的停滞体积(停滞量)沉淀在滤筛部的问题,同时释放较大量的用于木屑汽蒸的蒸汽体积。
第二个目的是减少浸渍和蒸煮的蒸汽消耗,获得更节能的过程,这是通过利用具有残余热值的废液流来完成的(该残余热值通常不够高),以激励对浸渍与蒸煮过程中的热回收系统的投资。
在一优选实施例中,第三个目的是使用来自蒸煮器中仍具有残余碱水平的废液流,该废液流可用来增大滤筛部的收回体积(withdrawalvolume)中的PH值。增大PH值将因此阻碍形成木质素沉淀,而这并不影响浸渍过程,因为废液流不接触待浸渍的木屑。
本发明的简要描述
本发明的用于制造化学纸浆期间浸渍木屑的方法包括以下步骤:
a)将木屑不经过在先蒸汽处理而连续供给到浸渍容器的顶部,而经浸渍的木屑从容器的底部供出,
b)将处于高于热浸渍流体的沸点的第一温度的热浸渍流体经由一管加入到浸渍容器,该管的出口端位于建立在浸渍容器中的木屑料位之下,并与浸渍容器的壁相隔一定距离,优选位于中央,使得蒸汽被释放到木屑体积(chipvolume)中,用以汽蒸木屑,
c)加入的浸渍流体在浸渍容器中建立一液位,木屑料位处于该液位之上至少1-2m,优选3-5m,并且浸渍容器的顶部的压力基本在大气压力±0.5巴,优选±0.2巴的水平,
d)自容器的该液位的高度处,从位于安装在浸渍容器的壁中的滤筛之后的收回体积进行废浸渍流体的收回,以进行再利用,
并且最后,将处于高于附加流体的沸点的第二温度的附加流体(WL)加入到收回体积,并将蒸汽释放到收回体积中,该蒸汽被导向木屑料位之下的木屑中,用以汽蒸木屑。
收回体积中的温度高于沸点的附加流体因此将使用收回体积作为闪蒸槽,并通过附加流体的残余热值释放蒸汽。然后该蒸汽将被用来汽蒸木屑,因此减少任何补充加入新鲜蒸汽的需求。温度接近沸点的、压力降低的附加流体则被引导至收回体积,如果相同的净收回体积从木屑经由滤筛被收回,则将增大其中的直立的(standing)液体体积的流速。
在本发明方法的另一优选实施例中,供入到浸渍容器中的热浸渍流体的量与每吨木材超过5吨的液位相关联,并且浸渍流体的温度介于区间115-150℃内,使得在该液位建立的流体与木材混合物的温度被建立在区间90-115℃内,优选在区间95-105℃内,并且其中加入的浸渍流体的碱的水平超过15g/l。
加入的热浸渍流体的体积和温度因此将产生汽蒸木屑所需的蒸汽的主要部分。然后残余碱水平还要加入用于在总的蒸煮过程中消耗大部分碱的浸渍过程所必需的碱。具有15g/l的残余碱水平的5吨液体将使每吨木材引入75kg的碱,这几乎是通常牛皮纸蒸煮消耗的总碱量的一半,通常的牛皮纸蒸煮为每吨木材大约170-190kg碱的水平。
在本发明方法的优选实施例,供入到浸渍容器的滤筛之后的收回体积中的附加流体的温度超过收回体积中的附加流体的沸点至少5℃,并且供入到收回体积的附加流体的量导致释放的蒸汽的量每小时超过至少5吨蒸汽,而加入的附加流体的碱的水平超过2g/l。
在本发明方法的另一优选实施例中,也可将附加新鲜蒸汽加入收回体积,增加加入的蒸汽量来汽蒸木屑。
当工厂处于较冷的气候条件,接收在0℃以下的温度的木屑,因此将需要更多蒸汽在这些极端条件下获得完全的汽蒸效果时,有时需要这种方案。然而,在许多工厂中可避免加入这些新鲜蒸汽。
在本发明方法的又一优选实施例中,加入浸渍容器的浸渍流体可自随后的连续蒸煮器从所述蒸煮器中的位于在完全蒸煮温度下操作的蒸煮区的第一半部中的收回位置获得。
在本发明方法的又一优选实施例中,加入收回体积的附加流体可自随后的连续蒸煮器从位于蒸煮区之后的收回位置、并且优选从蒸煮器底部的清洗循环中获得。如果这些液体流中的温度比全蒸煮温度更低,通过使用来自蒸煮器的使用过的蒸煮液体,还可获得额外的热能的回收。
本发明的用于在制造化学纸浆期间在一个单独的浸渍容器中浸渍并汽蒸木屑的系统包括以下特征。所述浸渍容器的顶部具有木屑入口,而底部具有经浸渍的木屑的出口。另外,所述浸渍容器具有经由一管将处于高于热浸渍流体的沸点的第一温度的热浸渍流体加入到浸渍容器的装置,该管的出口端位于建立在浸渍容器中的木屑料位(CH_LEV)之下,并与浸渍容器的壁相隔一定距离。所述出口优选位于中央,使得蒸汽释放到木屑体积中用以汽蒸木屑。所述浸渍容器还具有通过将浸渍流体加入浸渍容器而建立液位的装置,并且还具有将木屑料位建立在位于液位上至少1-2m,优选3-5m的装置。该浸渍容器还包括将浸渍容器的顶部的压力建立在大体上处于大气压水平±0.5巴、优选±0.2巴的装置,所述浸渍容器具有处于该液位高度的收回滤筛部,该收回滤筛部包括位于安装在蒸煮器的壁中的滤筛之后的收回体积,用以收回废浸渍流体(REC)。根据该创造性的浸渍容器的设计,该收回体积位于该液位的高度处,使得收回体积的上部在该液位之上,而下部在该液位之下。一个收回管借助从该收回体积收回液体的装置连接到该液位之下的所述收回体积。另外,至少一个供给管用于添加处于高于附加流体的沸点的第二温度的该附加流体,所述供给管连接到该液位之上的收回体积。该收回体积被用作附加流体的闪蒸体积,用以将蒸汽释放到收回体积中,该蒸汽从所述收回体积经由蒸汽管道被导向该木屑料位之下的木屑中,用以汽蒸木屑。通过这一创造性设计,使得收回体积暴露于滤筛之后的直立的液体体积的增大的流速,而该收回体积也被用作将蒸汽释放到位于液位之上的木屑体积的有效闪蒸槽。
本发明的系统也可进一步配备有用于供给新鲜蒸汽的至少一个附加供给管,该附加供给管经由控制阀连接到液位之上的收回体积。通过这一补充设计,使附加的新鲜蒸汽可被加入到从附加流体释放的蒸汽,此设计可在一些特定条件下使用,例如在冬季期间以及木屑的温度非常低的情况。
在该系统的优选实施例中,整体管道可被构建为曲径通道,其第一竖直管道部的上端连接到第二竖直管道部,而第二竖直管道部的下端的出口向下引入到木屑体积中。这样还将提供木屑不容易堵塞的、非限制性的蒸汽出口。
在该系统的可替代的实施例中,蒸汽管道可被构建为管路系统,其至少一个管的一端连接到收回体积的上部,而另一端连接到浸渍容器的壁。
在该系统的又一优选实施例中,用于加入附加流体的供给管沿水平面设置,并沿切线方向连接到收回体积,由此将附加流体以水平旋流喷射到收回体积。这样将改善压力降低的液体部分和闪蒸出的蒸汽与附加流体的分离。
在该系统的另一优选实施例中,加入的附加流体能够自随后的连续蒸煮器,从位于蒸煮区之后的收回位置,并且优选从蒸煮器底部的清洗循环直接被导入管路,而无需通过任何冷却器,由此利用从蒸煮器收回的清洗液的全部残余热值。
该方法和系统使用具创造性的收回滤筛部以在液-汽相处理容器中来预处理木屑,该液-汽相处理容器在其顶部为汽相,而所述容器的底部为液相。现有技术的收回滤筛包括:
滤筛,安装于处理容器的壁中并与处理容器内的处理液中浸透的木屑接触,
收回体积,设置在滤筛的外部,收集经由所述滤筛从处理容器收回的处理液,
收回管,连接到收回体积,用以提取废处理液。
根据本发明的收回滤筛被改进,使得其还包括:
所述收回体积具有上部蒸汽体积(60a)和下部液体体积,
以及附加液体管,连接在热液体源与收回体积的上部之间,以将热液体供给到所述收回体积中,以及
蒸汽管道,连接在收回体积的上部与处理容器的汽相之间。
大体上,收回体积作为闪蒸槽、并且蒸汽管道与闪蒸体积结合的设计迄今为止是新的设计。
收回滤筛部也可优选设计成使得蒸汽管道构建为迷宫式通道,第一竖直管道部的上端连接到第二竖直管道部,而第二竖直管道部的下端的出口向下引入到木屑体积中。
另外,收回滤筛部也可优选设计成使得液体管沿水平面设置,并沿切向连接到收回体积,因此使附加流体以水平旋流喷射到收回体积。
附图说明
图1示出具有第一常压浸渍容器的现有技术的两容器连续蒸煮系统;
图2示出根据本发明的常压浸渍容器中的收回滤筛部;
图3示出使用本发明的收回滤筛部的两容器连续蒸煮系统;
图4示出从上方观看的收回滤筛部在图2中的A-A截面;以及
图5示出图2的替代性实施例。
具体实施方式
定义
在以下详细描述中将使用概念“未处理的木屑”。“未处理的木屑”在此用来表示在将木屑供给到浸渍容器中进行浸渍之前,未经过任何形式的蒸汽处理或类似处理的木屑。
还将使用概念“液位/LIQLEV”和“木屑料位/CHLEV”。术语“液位/LIQLEV”在此用来表示已在浸渍容器3中建立的加入到该容器的浸渍流体的液位。术语“木屑料位/CHLEV”在此用来表示木屑的床(由木屑组成)位于液位LIQLEV之上的部分的高度。
现有技术的系统,本发明的出发点
图1示出在制造化学纸浆期间用于木屑浸渍的本身公知的配置。该配置包括竖向设置的大体呈圆柱形的浸渍容器3,未汽蒸的木屑通过供给机构连续供给到该浸渍容器的顶部,该供给机构采用传送带1和流槽供给/木屑供给2的形式。当以“冷顶部”模式操作浸渍容器时,容器3顶部的温度将大体对应于环境温度,15-25℃。如果环境温度下降到正常环境温度之下,则可加入附加新鲜蒸汽ST,并且其加入的量使木屑温度建立在这个区间内。供给到浸渍容器的木屑通常保持为与环境空气温度±5℃的相同温度。供入的木屑在浸渍容器的上部建立木屑料位CHLEV。
带有热浸渍流体BL的供给管线41连接到浸渍容器,以便建立液位LIQLEV,该液位由所述浸渍流体构成并由液位传感器20和供给管线41中的关联的阀控制。浸渍流体与液位LIQLEV(±1m)关联地被直接供给。在距浸渍容器3的壁一定距离处,优选在浸渍容器的中心加入浸渍流体BL。浸渍流体BL以这样的量和这样的温度被供给到浸渍容器中:使得液位CHLEV处的温度建立在区间90-115℃中,优选在区间95-105℃中,由此流体的蒸发发生在位于液位之上的木屑床中,而同时如果在冷顶部模式下操作,则蒸汽不会被驱使经过该木屑床。向上进入木屑床中的蒸发在一定距离上发生,该距离优选不超过木屑料位CHLEV的高度的一半。
加入的浸渍流体BL中,超过50%是由在随后的蒸煮器6中的蒸煮区使用之后从滤筛SC3收回的热蒸煮液所构成,该浸渍流体BL的碱水平为至少15g/l。加入到容器3的浸渍流体BL的量在5-10m3/ADT之间,优选在7-9m3/ADT之间,其中“ADT”是纸浆的“风干吨”的简写。
供给管线41中的浸渍流体BL的温度保持在115-150℃的温度,木屑料位CHLEV至少在液位LIQLEV之上1-2m,优选在液位LIQLEV之上3-5m,以便于木屑向下浸湿在浸渍流体中,在该流体中木屑被彻底浸渍。即使木屑中可能带有一些残余空气,液位之上的木屑体积的重量仍有助于浸湿木屑。
考虑到保持为25℃的未经蒸汽处理的木屑,其本身存在着湿度水平,需要保持为139℃的5吨流体以便在液位处的木屑混合物中建立大约115℃的温度。
如果在木屑混合物中要建立的温度为100℃,在给定相同的基本条件下,则需要5吨保持在120℃的浸渍流体。
通过与液位CHLEV关联地添加热浸渍流体,木屑中存在的大部分(如果不是全部)空气将被闪蒸出,木屑将沉入到浸渍流体中。
管线42在液位LIQLEV的高度处从浸渍容器3中的收回滤筛SC1收回废浸渍流体和蒸汽冷凝物(即REC2)。
容器中的压力能够通过调节阀来按需要进行调整,该调节阀设置在浸渍容器的顶部通风管线(图未示)中。通风管线可直接通向大气中,以便建立大气压力。优选的是建立处于大气压力水平的压力,或者下降-0.2巴(-20kPa)的小负压,或者多达0.2巴(20kPa)的小过压。如需要的话,可在顶部增加附加的通风流(扫风),该通风流确保去除任何气体。然而,在已建立的操作期间这通常不是必需的。
浸渍木屑通过输出装置被连续地供给,这里输出装置采用具有两个泵12a、12b的输出口的形式,这两个泵在浸渍容器101的底部与底部刮板4相关地被组合在此处。浸渍后的木屑此后被供给到设置在连续蒸煮容器6的顶部的顶部分离器51。顶部分离器51在这里被示出为颠倒的顶部分离器,其包括用于供给经过顶部分离器滤筛SC2的木屑浆的向上进给螺钉52,收回过多的浸渍液。排水后的木屑此后下落到蒸煮容器6中,并且添加新的新鲜蒸煮液WL。蒸煮器中通过添加蒸汽或使用加热循环(图未示)来建立完全蒸煮温度。根据所建立的实际情况,大部分新鲜蒸煮液WL,即50%或更多,被加入蒸煮器,在本示例中被示出为充入到蒸煮器的顶部。由于在蒸煮区建立充分蒸煮温度,碱消耗在第一脱除木质素阶段相当大,但在膨胀和残余脱除木质素阶段则减缓。如在之前的部分所指出的,具有可观的残余碱水平的热蒸煮液经由滤筛SC3被收回,并用作浸渍容器中的热浸渍液。这个位置通常在蒸煮区的第一半部或者在该部分的端部。这里,在碱消耗大的第一蒸煮阶段之后,脱除木质素过程减缓。因此,为了随后的脱除木质素阶段,对残余碱的需求基本上比第一蒸煮阶段的低。
按传统方式,蒸煮区6中的蒸煮在清洗区结束,该清洗区包括用于添加清洗液(通常为棕色清洗滤液)的稀释喷嘴DL以及收回滤筛SC4,其中加入的清洗液将取代流体REC1中的热废蒸煮液。由于使用较冷的清洗液(通常棕色清洗滤液保持70-100℃的温度),收回的热废蒸煮液REC1保持的温度比全蒸煮温度稍低,但仍具有残余热含量。如图1中所示,使用该残余热含量来加热换热器中的新鲜蒸煮液WL,但在通过换热器之后,其温度可能仍在100℃以上。
本发明
图2示出在图1所示的系统中实施的收回滤筛SC1的发明设计。因此,如果已经结合图1进行了描述,则不再描述其他共同特征。这里示出浸渍容器3的竖向剖视图,建立的液位为LIQLEV,形成具有该液位上的高度HO的木屑体积的木屑料位为CHLEV。用于保持这些设定的液/料位的控制装置使用分别从液位传感器A、B接收传感器输入值的传统的数字控制系统(DCS)及温度测量杆TP,用以控制木屑、蒸汽和加入的液体的流入、流出。如在此所示,热浸渍液经由中心管41c加入,并且当其离开中心管的出口时,热液体闪蒸出蒸汽。
根据本发明,收回体积60位于液位LIQLEV的高度处,使得收回体积的上部60a位于液位之上,而下部60b位于液位之下。借助此处示出为泵的装置将至少一个收回管42连接到液位之下的所述收回体积,用以从该收回体积收回液体。而且,至少一个供给管61用于加入附加流体REC1(该附加流体的温度处于其沸点之上的第二温度)。所述供给管61连接到液位之上的收回体积,由此收回体积60的上部60a被用作附加流体REC1的闪蒸体积,用以将蒸汽释放到该收回体积,该蒸汽被导向木屑料位之下的木屑,以经由所述收回体积60的蒸汽管道62对木屑进行汽蒸。
而且,至少一个另外的新鲜蒸汽的供给管70优选经由控制阀被连接到该液位之上的收回体积60的上部60a。
在图2中所示的实施例中,蒸汽管道62被构建为迷宫式通道,第一竖直管道部62a的上端连接到第二竖直管道部62b,而第二竖直管道部62b的下端向下引入到木屑体积中。
如图5所示,蒸汽管道可被设计成使用至少一个、优选多个蒸汽管60c连接到收回体积60的上部60a。蒸汽管60c的一端因此连接到收回体积的上部60a,而另一端连接到浸渍容器的壁,优选经由一些滤筛扩散器(图未示)连接到浸渍容器的壁,以防止木屑堵塞管的出口。
图3中示出从上方观看的图2的X-X截面。如此处所示,用于添加附加流体REC1的至少四个供给管61设置在一水平面并沿切向与收回体积的上部60a连接,由此使附加流体以水平旋流喷射到收回体积中。如图所示,蒸汽FF从剩余液体流LF闪蒸出。与之相同的设计也可应用于新鲜蒸汽ST的管,其优选连接到相邻的管61之间的中间位置处的壁,但位于如图2所示的更高位置。
图4中示出了蒸煮器系统中的液体被用作加入到收回体积60的附加流体。这里,附加流体REC1自随后的连续蒸煮器、从位于蒸煮区后的收回位置(滤筛SC4)并且优选从蒸煮器底部的清洗循环直接被导入管路,而无需通过任何冷却器,由此利用了从蒸煮器收回的清洗液的总残余热值。甚至在白液经过换热器之后,仍会留下可利用的残余热值,并且已经过换热器的液体还可被用于在收回体积60中闪蒸的附加流体的总体积的至少一部分。
本发明不限于所示出的实施例。在权利要求书的框架内可以有若干种变型。
示范性实施例
在与图1类似且产量为每天约2000吨纸浆的蒸煮器系统中,从浸渍容器中的上收回部(类似于图1的SC1)获得191吨/小时的收回流。从清洗循环获得类似于REC1的热加压附加流,并将其以570吨/小时的体积(流速)加入到收回体积中而使得加入的流体中闪蒸出蒸汽,并且加入的流体中的温度下降9℃。这导致加入9吨/小时的附加的蒸汽体积(1吨/小时能够使木屑的温度升高约25℃),以及在收回体积中加入561吨/h的液体体积。
Q加入的加压热液体=Q蒸汽+Q液体
这样还导致滤筛后面的流速从191吨/小时增大到742吨/小时(191+561),这使得流速提高大约4倍。在获得的这些积极效果的同时,仅造成了用于排出来自收回体积的液体的泵的功耗增大的额外成本。
Claims (19)
1.一种用于在制造化学纸浆期间浸渍木屑的方法,包括以下步骤:
a)将木屑不经过在先蒸汽处理而连续供给到浸渍容器(3)的顶部,其中经浸渍的木屑从所述容器的底部供出,
b)将处于高于热浸渍流体(BL)的沸点的第一温度的所述热浸渍流体经由一管加入到所述浸渍容器(3),所述管的出口端位于在所述浸渍容器中建立的木屑料位(CHLEV)之下,并与所述浸渍容器的壁相隔一定距离,使得蒸汽被释放到木屑体积中用以汽蒸所述木屑,
c)加入的所述浸渍流体(BL)在所述浸渍容器(3)中建立液位(LIQLEV),其中所述木屑料位(CHLEV)位于所述液位之上至少1米,并且其中所述浸渍容器的顶部的压力处于大气压力±0.5巴的水平,
d)自所述容器在所述液位(LIQLEV)的高度处,从位于安装在所述浸渍容器的壁中的滤筛之后的收回体积进行废浸渍流体(REC)的收回,以进行再利用,
其特征在于,将处于高于附加流体的沸点的第二温度的附加流体(REC1)加入到所述收回体积,并将蒸汽释放到所述收回体积中,所述蒸汽被导向所述木屑料位之下的木屑中,用以汽蒸木屑。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述管的出口端位于中央。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述木屑料位(CHLEV)位于所述液位之上3-5米。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述浸渍容器的顶部的压力处于大气压力±0.2巴的水平。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,与所述液位相关联的供入到所述浸渍容器(3)的热浸渍流体(BL)的量为每吨木材超过5吨,并且所述浸渍流体的温度介于区间115-150℃内,使得在液位(LIQLEV)形成的流体-木材混合物的温度被设定在区间90-115℃内,并且其中加入的浸渍流体的碱的水平超过15g/l。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在液位(LIQLEV)形成的流体-木材混合物的温度被设定在区间95-105℃内。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,供入到所述收回体积的附加流体的量导致释放的蒸汽的量每小时超过5吨,并且其中加入的附加流体(REC1)的碱的水平超过2g/l。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,将附加的新鲜蒸汽(ST)加入到所述收回体积,以增加用以汽蒸木屑的蒸汽的加入量。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,加入到所述浸渍容器的浸渍流体(BL)是自随后的连续蒸煮器、从所述蒸煮器中的位于在完全蒸煮温度下运行的蒸煮区的第一半部中的收回位置获得。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,加入的所述附加流体(REC1)是自随后的连续蒸煮器(6)从位于所述蒸煮区之后的收回位置(SC4)、并且从所述蒸煮器底部的清洗循环中获得。
11.一种在制造化学纸浆期间用于在一个单独的浸渍容器中浸渍并汽蒸木屑的系统,所述浸渍容器的顶部具有用于木屑的入口,而底部具有用于经浸渍的木屑的出口,所述浸渍容器具有经由一管将处于高于热浸渍流体(BL)的沸点的第一温度的所述热浸渍流体加入到所述浸渍容器(3)的装置,所述管的出口端位于在所述浸渍容器中建立的木屑料位(CHLEV)之下,并与所述浸渍容器的壁相隔一定距离,使得蒸汽被释放到木屑体积中用以汽蒸木屑,所述浸渍容器还具有通过在所述浸渍容器(3)中加入的浸渍流体(BL)建立液位(LIQLEV)的装置,并且还具有将木屑料位(CHLEV)建立为位于所述液位之上至少1m的装置,而且所述浸渍容器还包括将所述浸渍容器的顶部的压力建立在处于大气压力±0.5巴的水平的装置,所述浸渍容器具有处于所述液位(LIQLEV)高度的收回滤筛部,该收回滤筛部包括位于安装在所述蒸煮器的壁中的滤筛之后的收回体积,用以收回废浸渍流体(REC2),
其特征在于,所述收回体积位于所述液位(LIQLEV)的高度处,使得所述收回体积的上部(60a)在所述液位之上,而下部(60b)在所述液位之下,至少一个收回管(42)借助用于从所述收回体积收回液体的装置连接到所述液位之下的所述收回体积,至少一个供给管用于添加处于高于附加流体(REC1)的沸点的第二温度的所述附加流体,所述供给管连接到所述液位之上的收回体积,由此所述收回体积被用作所述附加流体的闪蒸体积,用以将蒸汽释放到所述收回体积中,所述蒸汽从所述收回体积经由蒸汽管道(62)被导向所述木屑料位之下的木屑中,用以汽蒸木屑。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述管的出口端位于中央。
13.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述木屑料位(CHLEV)位于所述液位之上3-5米。
14.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述浸渍容器的顶部的压力处于大气压力±0.2巴的水平。
15.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,至少一个用于新鲜蒸汽的附加供给管(70)经由控制阀连接到所述液位之上的收回体积。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的系统,其特征在于,所述蒸汽管道(62)被构建为迷宫式通道,其第一竖直管道部(62a)的上端连接到第二竖直管道部(62b),所述第二竖直管道部的下端的出口向下引入到所述木屑体积中。
17.根据权利要求11-15中任一项所述的系统,其特征在于,所述蒸汽管道被构建为管路系统,其中的至少一个管(60c)的一端连接到所述收回体积的上部,而另一端连接到所述浸渍容器的壁。
18.根据权利要求11-15中任一项所述的系统,其特征在于,用于加入附加流体(REC1)的所述供给管沿水平面设置,并沿切向连接到所述收回体积,由此将所述附加流体以水平旋流喷射到所述收回体积中。
19.根据权利要求11-15中任一项所述的系统,其特征在于,所述附加流体(REC1)自随后的连续蒸煮器(6)从位于蒸煮区之后的收回位置(SC4)、以及从蒸煮器底部的清洗循环被直接导入管路,而无需通过任何冷却器,以利用从所述蒸煮器收回的清洗液的残余热值。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/SE2010/050799 WO2012005643A1 (en) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Method and system for impregnating chips |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103097606A CN103097606A (zh) | 2013-05-08 |
CN103097606B true CN103097606B (zh) | 2015-11-25 |
Family
ID=45441417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201080069049.2A Expired - Fee Related CN103097606B (zh) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | 用于浸渍木屑的方法和系统 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8795468B2 (zh) |
EP (1) | EP2591165B1 (zh) |
CN (1) | CN103097606B (zh) |
BR (1) | BR112013000565B1 (zh) |
RU (1) | RU2515518C1 (zh) |
WO (1) | WO2012005643A1 (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8888954B2 (en) * | 2008-03-20 | 2014-11-18 | Valmet Ab | Feeding system having pumps in parallel for a continuous digester |
JP6329705B2 (ja) | 2014-08-26 | 2018-05-23 | ヴァルメト アクチボラグ | ポリスルフィド蒸煮液を用いたコスト効率の良いクラフト蒸煮法 |
CN109312537A (zh) * | 2016-05-27 | 2019-02-05 | 维美德公司 | 用于料片浸渍的双重碱加料 |
EP3333312B1 (en) | 2016-12-08 | 2019-09-18 | Valmet AB | Method and system for treating biomass |
EP3333311B1 (en) * | 2016-12-08 | 2019-09-25 | Valmet AB | Method for impregnating biomass and device for impregnating biomass |
EP3333313B1 (en) | 2016-12-08 | 2019-10-16 | Valmet AB | Method for treating biomass and device for treating biomass |
CN108193539A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-22 | 云南云景林纸股份有限公司 | 一种获取均匀分离桉木纸浆纤维的制备方法 |
SE545465C2 (en) * | 2019-12-02 | 2023-09-19 | Valmet Oy | Method and arrangement for adding treatment liquors to cellulose raw material in a continuous process using down flow vessels |
UY39227A (es) * | 2020-05-22 | 2021-12-31 | Suzano Sa | Método para desobstruir o limpiar una pantalla en un digestor continuo de cocción de proceso kraft |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008103124A1 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Metso Fiber Karlstad Ab | Vapour phase digester and a method for continuous cooking |
CN101349025A (zh) * | 2007-07-16 | 2009-01-21 | 安德里兹有限公司 | 带收敛部分的浸渍容器及在该容器中加热纤维素材料的方法 |
CN101387087A (zh) * | 2007-08-07 | 2009-03-18 | 安德里兹有限公司 | 用于半化学浆化的方法和系统 |
CN101387085A (zh) * | 2007-05-23 | 2009-03-18 | 安德里兹有限公司 | 用于采用化学药品增强的洗涤方法水解和煮解木屑的单容器反应器系统 |
WO2010024763A1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-04 | Metso Fiber Karlstad Ab | A single vertical atmospheric vessel for steaming, slurrying, impregnating and digesting fibrous material |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3573157A (en) * | 1967-05-08 | 1971-03-30 | Domtar Ltd | Increasing the polysulfide content of an alkaline pulp impregnation liquor |
SE431662B (sv) * | 1974-07-05 | 1984-02-20 | Kamyr Ab | Sett vid kontinuerlig kokning av fibermaterial |
US4193839A (en) * | 1976-05-11 | 1980-03-18 | Kamyr, Inc. | Flow control method and apparatus for continuous wood chip digester screenless liquor extractor |
US5660686A (en) * | 1994-09-02 | 1997-08-26 | Ahlstrom Machinery Inc. | Cooking with spent liquor pretreatment of cellulose material |
US6123808A (en) * | 1997-12-09 | 2000-09-26 | Ahlstrom Machinery Inc. | Distribution of dilution liquor to the discharge of a cellulose pulp digester |
SE518738C2 (sv) * | 2001-12-17 | 2002-11-12 | Kvaerner Pulping Tech | Förfarande och arrangemang vid impregnering av flis |
FI123037B (fi) * | 2004-05-05 | 2012-10-15 | Metso Paper Inc | Menetelmä ja laite kaasun poistamiseksi hakkeesta |
SE0401870D0 (sv) * | 2004-07-15 | 2004-07-15 | Kvaerner Pulping Tech | Förfarande för impregnering av flis |
RU2304648C2 (ru) * | 2005-08-24 | 2007-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Нефтепромхим" ООО "НПО "Нефтепромхим" | Способ получения целлюлозы |
US20090020244A1 (en) * | 2007-07-16 | 2009-01-22 | Andritz Inc. | Impregnation vessel with convergence side relief and method for heat injection at convergence |
SE530725C2 (sv) * | 2007-11-30 | 2008-08-26 | Metso Fiber Karlstad Ab | Anordning och förfarande för kontinuerlig basning av flis vid tillverkning av cellulosamassa |
SE532855C2 (sv) * | 2008-10-13 | 2010-04-20 | Metso Fiber Karlstad Ab | Förfarande för att förhindra igensättning i en silkonstruktion för en kontinuerlig kokare |
CN103069072B (zh) * | 2010-08-25 | 2015-05-20 | 维美德公司 | 用于浸渍木屑的方法、系统及收回滤筛部 |
-
2010
- 2010-07-09 RU RU2013105461/12A patent/RU2515518C1/ru active
- 2010-07-09 WO PCT/SE2010/050799 patent/WO2012005643A1/en active Application Filing
- 2010-07-09 BR BR112013000565-3A patent/BR112013000565B1/pt active IP Right Grant
- 2010-07-09 CN CN201080069049.2A patent/CN103097606B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-07-09 EP EP10854512.0A patent/EP2591165B1/en active Active
- 2010-07-09 US US13/808,962 patent/US8795468B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008103124A1 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Metso Fiber Karlstad Ab | Vapour phase digester and a method for continuous cooking |
CN101387085A (zh) * | 2007-05-23 | 2009-03-18 | 安德里兹有限公司 | 用于采用化学药品增强的洗涤方法水解和煮解木屑的单容器反应器系统 |
CN101349025A (zh) * | 2007-07-16 | 2009-01-21 | 安德里兹有限公司 | 带收敛部分的浸渍容器及在该容器中加热纤维素材料的方法 |
CN101387087A (zh) * | 2007-08-07 | 2009-03-18 | 安德里兹有限公司 | 用于半化学浆化的方法和系统 |
WO2010024763A1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-04 | Metso Fiber Karlstad Ab | A single vertical atmospheric vessel for steaming, slurrying, impregnating and digesting fibrous material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR112013000565B1 (pt) | 2020-11-24 |
RU2515518C1 (ru) | 2014-05-10 |
US20130105098A1 (en) | 2013-05-02 |
EP2591165B1 (en) | 2020-05-06 |
BR112013000565A2 (pt) | 2017-09-19 |
EP2591165A1 (en) | 2013-05-15 |
WO2012005643A1 (en) | 2012-01-12 |
US8795468B2 (en) | 2014-08-05 |
CN103097606A (zh) | 2013-05-08 |
EP2591165A4 (en) | 2017-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103097606B (zh) | 用于浸渍木屑的方法和系统 | |
RU2591672C2 (ru) | Способ изготовления целлюлозной волокнистой массы с использованием предгидролиза и сульфатной варки целлюлозы и комплекс оборудования для его осуществления | |
CN103069072B (zh) | 用于浸渍木屑的方法、系统及收回滤筛部 | |
RU2465384C2 (ru) | Двухколонная реакторная система и способ гидролиза и вываривания древесной щепы с помощью химически усиленного способа промывки | |
RU2497995C2 (ru) | Единый вертикальный резервуар атмосферного давления для пропаривания, суспендирования, пропитки и вываривания волокнистого материала | |
CN102666974B (zh) | 用于薄碎屑蒸煮器蒸煮的方法和系统 | |
CN1981085A (zh) | 降低浸煮器系统中结垢的方法 | |
SE506458C2 (sv) | Kontinuerlig kokning av cellulosahaltigt material med värmeväxling mellan kokaravdrag och cirkulerande kokvätska | |
CN102639785B (zh) | 使用下流式容器的连续工艺中向纤维素原料添加处理液的方法和装置 | |
CN102226319B (zh) | 一种间歇蒸煮冷喷放装置及冷喷放方法 | |
FI123023B (fi) | Menetelmä ja laitteisto suovan erottamiseksi | |
US5565061A (en) | Method and apparatus for removing scales deposited on the strainer of a pulp digester | |
CN104404804B (zh) | 一种化学浆或溶解浆制备方法及其实验型置换蒸煮装置 | |
WO2007073333A1 (en) | System and method for the generation of steam from hot black liquor in a digester plant | |
CN207351239U (zh) | 用汽设备蒸汽冷凝水节能回收装置 | |
CN103451987B (zh) | 一种溶解浆预水解液提取方法及装置 | |
CN206873199U (zh) | 一种造纸烘缸节能降耗系统 | |
CN103147332B (zh) | 一种三置换蒸煮方法 | |
CN106861220A (zh) | 一种合成氨生产中变换气冷凝液回收利用系统 | |
Garza Villarreal | Assessment and Enhancement of the Performance of the Pulp Washing Operation in Kraft Mills | |
FI120505B (fi) | Jatkuvatoiminen menetelmä selluloosapohjaisen massan keittämiseksi sekä menetelmään soveltuva massankeitin | |
CN103534406A (zh) | 将处理液添加到下流式容器中的纤维素原料的方法和设备 | |
CN106049143A (zh) | 一种纤维板零污水排放的生产方法 | |
CN102704298A (zh) | 一种禾草类原料逆流抽提制浆工艺及装置 | |
JPS6221917B2 (zh) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: Sundsvall Applicant after: Valtra Inc. Address before: Sundsvall Applicant before: Metso Paper Karlstad Ab |
|
COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: METSO PAPER SWEDEN AB TO: VALTRA INC. |
|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151125 Termination date: 20200709 |