CS215290B1 - Způsob praní nebělené a částečně bělené buničiny - Google Patents

Abstract

Praní odvařené buničiny se provádí ve dvou oddělených zónách. Z varny prochází odvařená nebělená buničína kyselou prací zónou, naěež prochází třídící zónou, odvodňovací zónou, kyslíkovou bělicí zónou, za niž je zařazena alkalická prací zóna. V kyselé prací zóně je buniěina protiprouďně propírána filtrátem z posledního zahušťovaclho stupně třídící zóny, přičemž velká část filtrátu cirkuluje v třídící zóně. Na poslední nástřiková místa zahušťovací zóny se přivádí brýdový kondenzát z odpařovací zóny nebo/á horká voda a na další nástřiková místa se přivádí filtrát z odvodňovací zóny. Do alkalické prací zóny za kyslíkovou bělící zónou se uvádí horká voda nebo/a brýdový kondenzát z odpařovací zóny. Vynález může být použit při výrobě buničiny, vyráběné kyselým způsobem.

Description

Vynález se týká způsobu praní nebělené buničiny, vyráběné kyselým bisulfltovým vařením se zařazeným kyslíkovým bělicím stupněm.

Při výrobě^ buničiny kyselým bisulfltovým způsobem a bělené na vysoký stupeň při dodržování ostatních kvalitativních požadavků buničiny vzniká značné množství silně znečištěných odpadních vod. Toto znečištění, způsobené zejména delignifikovanýml organickými látkami, se jen velmi obtížně odstraňuje v čistírnách odpadních vod. V současné době je snaha řešit tento problém předřazením kyslíkového bělícího stupně před vlastní dobělkou tak, jak je běžně používáno pří alkalickém — sulfátovém — způsobu vaření plně bělené buničiny. Jednozónovým praním, za použití brýdového kondenzátu a odparky, doplněného horkou vodou proti toku buničiny, počínaje posledním pracím stupněm vícestupňového praní před dobělkou, se vrací převážná část organických - látek, odbouraných v kyslíkovém bělicím stupni, přes první vícestupňové praní za varnou na využití do regeneračního) systému, čímž se zvýší výroba páry v regeneračním kotli a sníží zatížení odpadních vod.

Při výrobě vysoce bělené buničiny, vyráběné kyselým magnesiumbisulfitovým způsobem a kyselými způsoby výroby vůbec, je tato problematika obtížnější.

U kyselých pracích vod o pH cca 2 — po odplynění vařáku — vlivem protiproudu z alkalicky pracujícího kyslíkového bělícího stupně dochází u posledního pracího stupně vícestupňového praní za varnou ke styku prací vody o pH 9,5 s buničinou o pH cca 5, takže lze očekávat vysrážení hořečnatých soli — zejména slřičltanu hořečnatého a tvorbu pěny. Tím mohou vzniknout provozní potíže, tvoříc! určitou míru rizika jednostupňového protiproudnóho praní, a to:

— nedostatečné vyprání buničiny před kyslíkovým bělicím stupněm, — možnost snížení stupně dellgnifikace v kyslíkovém bělicím stupni.

Při vysoké koncentraci buničiny v kyslíkovém bělicím stupni může mít zvýšené dávkování kyslíku a tím 1 hydroxidu sodného za následek degradaci buničiny, snižování viskozity a snižování pevnosti buničiny.

Dalšími nevýhodami jsou:

— zvýšené množství pracích vod při propírání pracího filtru v provozu — při instalaci rezervního filtru — a tím většího množství spotřebované péry na ůdvaření, \ — zvýšené spotřeba bělicích chemikálií a zvýšené zatížení odpadních vod přesunem delignifikačního podílu z kyslíkového bělícího stupně na dobělku. Tato nevýhoda se ještě zhorší i o vyšší spotřebu elektrické energie při nutnosti uvedení do provozu čtvrtého — rezervního — chlordioxidového stupně v dobělce.

Další nevýhodou v tomto případě je snížená výroba krmného droždí a snížená výroba páry v kotli regenerace, včetně snížené výroby elektrické .energie na parní turbině. Nutnost zvýšeného počtu rezervních členů pětistupňové odparky eventuálně častějšího promývání koncových členů odparky vlivem většího · nebezpečí Inkrustací, a tím opět většího množství spotřebované páry na odparce.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob praní nebělené buničiny a částečně bělené buničiny za kyslíkovým stupněm podle vynálezu, jehož podstatou je, že se praní provádí protiproudně ve dvou oddělených pracích zónách, a to nejprve v kyselé prací zóně tak, že se do kyselé prací zóny protiproudně přivádí 8 až 18 procent filtrátu ze zahušťovacího stupně třídící zóny,, přičemž zbývající část filtrátu cirkuluje v třídící zóně 'a na zahušťovací stupeň třídicí zóny se přivádí do posledního nástřikového místa brýdový kondenzát z odpařovací zóny nebo/a horká voda o teplotě 50 až 80 °C a do předchozích nástřikových míst se uvádí filtrát z odvodňovací zóny, načež buničina postupuje přes třídicí a odvodňovací zónu do kyslíkového stupně bělicí zóny, a odtud do alkalické prací zóny- kde je protiproudně vypírána horkou vodou o teplotě' 50 až 80 °C nebo / a brýdovým kondenzátem z odpařovací zóny, přičemž každá z pracích zón sestává nejméně z jednoho pracího stupně.

V praxi může být způsob podle vynálezu realizován tak že stupně pracích zón jsou tvořeny jednosekčními nebo vícesekčními pracími a zahušťovacími filtry ať nízkovakuového, nebo vysokovakuového typu, tlakového typu, typu difuzní pračky, nebo různou kombinací uvedených typů, přičemž rozdělení pracích zón na kyselou a alkalickou za použití brýdového kondenzátu nebo / a horké vody o teplotě 50 až 80 °C a zaústění toku filtrátu z odvodňovacího ,ltsu, umístěného před kyslíkovým bělicím stupněm, je provedeno proti proudu buničiny. Způsob podle vynálezu má proti dosud známým řešením tyto výhody:

rozdělením protíproudného praní na dvě prací zóny vzniknou dva prací systémy, pracující téměř s čistými kapalinami a tím vzniknou dvě oddělené, konvenčně pracující prací zóny, čímž se získá naprostá provozní jistota.

Způsob podle vynálezu má tyto další výhody: menší zatížení odpadních vod a tím snížení nákladů na jejich čištění, určité zvýšení organického podílu do výroby krmného droždí a do kotle regenerace, což znamená vyšší výrobu krmného droždí, vyšší výrobu páry v kotil a vyšší výrobu elektrické energie v parní turbíně.

Provozem s maximální zaručenou delignlfikací v kyslíkovém bělicím stupni se sníží spotřeby bělicích chemikálií v dobělce proti očekávanému provozu jednozónového protiproudného praní.

Naproti tomu lze očekávat, že zavedením způsobu podle vynálezu se zvyšuje množství pracích vod, což lze vzhledem k principu vynálezu eliminovat na ekonomicky únosnou míru snížením zředovaclho faktoru praní podle reálných výsledků z provozu a použitím šestistupňové odpařovací stanice.

1 5 2 9 0

Navrhovaného řešeni ]e možno· použít u všech výrob bělené buničiny, vyráběné sulfitovým vařením, při požadavcích na minimální znečištění odpadních vod a dodržení jakostních ukazatelů finálního výrobku.

i

Na připojeném výkresu je znázorněno technologické schéma jednoho z možných způsobů provedení podle vynálezu. Na magneziumbisulfitovou varnu 1 je napojena kyselá prací zóna 2, sestávající v uvedeném příkladu ze čtyř dvousekčních pracích filtrů 21, 22, 23, 24. Za kyselou prací zónou 2 následuje třídicí zóna 3 s třídicí soustavou nebělené buničiny 31 a koncovým pracím a zahušťovacím filtrem 32 se dvěma sériemi pracích střiček. Za třídicí zónou 3 je zařazena soustava odvodňovacího lisu 4, opatřená potrubím .41 pro odvod filtrátu, zavedeného do počáteční série pracích střiček koncového pracího a zahušťovacího filtru 32 třídicí zóny 3. Poslední série pracích střiček koncového pracího a zahušť. filtru 32 je opatřena potrubím 34 pro přívod brýdového kondenzátu z odparky, Třídicí soustava 31 je opatřena potrubím 33 pro odvod zahuštěných vytříděných nečistot. Koncový prací a zahušťovací filtr 32 je opatřen jednak cirkulačním potrubím 36 pro prací vodu a jednak potrubím 35, přivádějícím prací vodu do kyselé prací zóny, odkud je odváděna do kyselých pracích vod.

Po soustavě odvodňovacího lisu 4_je do linky vřazena kyslíková bělicí zóna 5, opatřená bělicím reaktorem 151 a přívodem kyslíku 52, hydroxidu sodného 53 a páry 54. Po kyslíkové bělicí zóně 5 následuje alkalická prací zóna 6, tvořené pracími filtry 61, 62, 63, 64, potrubím 65 pro přívod horké vody a potrubím 67 pro přívod zpětné vody z praní za prvním chlor / chlordioxidovým stupněm dobělky 7. Potrubím 66 je prací voda dopravována mezi jednotlivými pracími filtry 64, 63, 62, 61 a na konci alkalického praní odváděna do alkalických pracích vod. Celým systémem postupuje proud 11 buničiny.

Příklad

Způsob podle vynálezu je ukázán na příkladu výroby buničiny kyselým magneslumsulfitovým způsobem, vařené při pH 1,5- až 1,7 o kapacitě 200 000 t absolutně suché nebělené buničiny ročně, to je 25 t absolutně suché za hodinu — určené k bělení na předepsanou bělost 91 Scan, s vysokými požadavky zejména na pevnost finálního výrobku — tržnou délku minimálně 7500 m — a tvrdými limity na znečištění odpadních vod, vypouštěných do řeky, vyjádřených hodnotami biologické spotřeby kyslíku — BSKs — maximálně 1,65 t za den a chemické spotřeby kyslíku — CHSK (Kubel) — maximálně 9,1 t za den.

Po opatrném odvařeni buničiny na delignlflkační stupeň cca 20 Kappa Scan a odtahu vysokotlakých 1 nízkotlakých odplynů a odvzdušnění vařáku varny 1 je prováděno potrubím 35 z první sekce dvousekčního tlakového filtru 21 kyselé prací zóny 2 vytěsňování proudu matečných louhů tak, že po skončeném vytěsňování je konzistence buničiny proudu 11 pro možnost čerpání d.0 vyprazdňovací nádrže maximálně 0 °/o. Proud buničiny 11 je pak ředěn na vstupní hodnotu 0,8 až 1,5 °/o do prvního, stupně pracího tlakového dvousekčního filtru, opatřeného sadami střiček a zahušťujícího buničinu na sušinu cca 12%.

Proti proudu buničiny 11 postupuje z koncového pracího a zahušťovacího filtru 32 třídicí zóny 3 protiproud kyselých pracích vod potrubím 35, vytvořený proudem brýdového kondenzátu z odparky a přiváděného potrubím 34 ze soustavy odvodňovacího lisu 4 přiváděným potrubím 41. Brýdový kondenzát je veden do poslední série pracích střiček koncového pracího a -zahušťovacího filtru 32, proud ze soustavy odvodňovacího lisu 4 je přiváděn potrubím 41 do počáteční série pracích střiček.

Proud filtrátu přiváděný ze soustavy odvodňovacího lisu 4 potrubím 41 vzniká lisováním buničiny z konzistence cca 12 °/o za filtrem na hodnotu cca 30%, nutnou pro provoz kyslíkového bělícího reaktoru 51.

třídící, soustavy 31 třídící zóny 3 je odváděn potrubím 33 proud zahuštěných vytříděných nečistot a sukoviny ke spálení do kotle na odpady.

Prací soustava kyselé prací zóny 2, to je tří ^dvousekčních tlakových pracích filtrů, pracuje se zředovacím faktorem 1,5 až 3,0 m³ na t absolutně suché buničiny tak, že za koncovým pracím a zahušťovacím filtrem 32 vznikne cca 1 až 2 % vypratelných ztrát organického podílu sušiny. Zapojením filtrátu z odvodňovacího lisu soustavy 4, přiváděném potrubím 41 do protiproudu v jedné sekci pracích střiček snižu je. množství pracích, vod alkalické prací zóny 6 přibližně o množství filtrátu z odvodňovacího lisu soustavy 4.

Po vylisování buničiny proudu 11 v soustavě odvodňovacího lisu 4 je buničina vedena se sušinou organického podílu cca-5 až 10 kg na t absolutně suché buničiny, to je s cca 0,5 až 1 % vypratelných ztrát organického podílu sušiny do kyslíkového bělícího reaktoru 51 bělicí zóny 5.

V kyslíkovém bělicím stupni se za těchto příznivých podmínek docílí maximální delignifikace cca 60 % z podílu celkových ztrát na bělení, to je cca 900 kg organického podílu za hodinu a stupně delignifikace před dobělkou cca 8 Kappa Scan. Proud částečně bělené buničiny 11 postupuje dále do alkalické prací zóny 6, kde je soustavou tří dvousekčních tlakových pracích filtrů protiproudně promýván proudem horké vody o teplotě 40 až 80 °C, přiváděné potrubím 65 a odváděn z prvé sekce dvousekčního tlakového pracího filtru 61 do proudu alkalických pracích vod. '

Prací filtry pracují se vstupem proudu buničiny 11 o konsistenci cca 0,8 až 1,5 % a s výstupem cca 12 procent.

Proud buničiny 11 z alkalické prací zóny 6, propíraný filtry, pracujícími opět se zředo vacím faktorem 1,5 až 3,0 m³ na t absolutně suché buničiny, je přečerpáván při konzistenci buničiny cca 12% do zásobní vysokokonzistenční nádrže, odkud je po ředění proudem zpětných vod z pracího filtru za prvním stupněm dobělky 7 a přiváděném potrubím 67, veden dále do dobělky, pracující postupem dle me-.

1 5 2 9 0 zinárodního odborného označení C/D—E—D—SO2, to je chlor / chlordioxid — hydroxid sodný — chlordioxld — kysličník siřičitý.

Před dobělkou 7 je obsah nečistot cca 0,4 až 0,8% vypratelného organického podílu sušiny z varny a cca 4 až 7 % vypratelného organického podílu sušiny z kyslíkového bělícího stupně, to je celkem cca

130 až 250 kg organického podílu sušiny za hodinu.

Kyselé prací vody, odváděné potrubím 35, á alkalické prací vody odváděné potrubím 66 jsou dále vedeny do navazujících provozů, to je výroby krmného droždí, šestistupňové odparky, kotle a regenerace chemikálií. ;;

Claims (1)

1. Způsob praní nebělené a částečně bělené bunlčiny, vyráběné kyselým bisulfitovým způsobem vaření, se zařazeným kyslíkovým bělicím stupněm, vyznačený tím, že se praní provádí protlproudně ve dvou oddělených zónách, a to nejprve v kyselé prací zóně tak, že do kyselé prácí vody se protiproudně přivádí 8 .až 18% filtrátu ze zahušťovacího stupně třídicí zóny, přičemž zbývající část filtrátu cirkuluje v třídicí zóně a na zahušťovaní stupeň třídicí zóny se přivádí do posledního nástřikového místa brýdový

   VYNALEZU ^; kondenzát z odpařovací zóny něbó7 a horká voda o teplotě 50 až 80 °C a do předchozích nástřikových míst se, uvádí filtrát z odvodňovací zóny, načež bunlčlna postupuje přes třídící zónu a odvodňovací zónu do kyslíkového stupně bělící zóny a odtud do alkalické prací zóny, kde je protiproudně vypírána horkou vodou o teplotě 50 až 80°C nebo/a brýdovým kondenzátem z odpařovací zóny, přičemž kaž,dá z pracích zón sestává nejméně'z jednoho pracího stupně.