CZ69998A3

CZ69998A3 - Dodávání propírací kapaliny do frakcionačního vícestupňového propíracího zařízení

Info

Publication number: CZ69998A3
Application number: CZ98699A
Authority: CZ
Inventors: Harri Qvintus; Pekka Tervola
Original assignee: Ahlstrom Machinery Oy
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1998-08-12
Also published as: ES2156288T3; ZA967658B; DE69612105D1; RU2162496C2; US6461473B1; EP0856079A1; CA2231551C; FI954259A; ZA967249B; ATE199750T1; PL182582B1; PL325524A1; FI954259A0; HU222667B1; US6159338A; FI107742B; EP0856079B1; WO1997010379A1; SK31998A3; NO981055L

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu a zařízení pro intenzifikaci propírání buničiny s použitím různých propíracích zařízení. Způsob a zařízení jsou zejména velmi dobře použitelné ve spojení s tak zvanými vytěsňovacími propíracími zařízeními, neboli DD propíračkami od firmy A. AHLSTROM CORPORATION, anebo rovněž ve spojení s propíracími lisy. Jelikož způsob a zařízení podle tohoto vynálezu jsou použitelné rovněž ve spojení s jinými propíracími zařízeními, budou zde popsána různá zařízení, používaná při propírání buničiny.

Dosavadní stav techniky

Ze známého stavu techniky je známo několik typů různých propíracích zařízení a různých způsobů propírání buničiny. Difuzory, bubnové propírače a pásové propírače se od sebe vzájemně výrazně odlišují. Buničina je dodávána do propíracích difuzorů o konzistenci přibližně 10 %. Přiváděči konzistence pro bubnové a pásové propírače bývá obvykle 1 až 3 %. Sací propírače, propíraci lisy a tlakové nebo přetlakové propírače jsou příklady bubnových propíračů, které jsou dnes používány.

Konvenční sací propírač obsahuje buben s drátěným povrchem, který se otáčí v nádrži. Plášť bubnu obsahuje pod perforovanou deskou sběrné komory, přičemž každá komora je • ·

propojena vlastním potrubím s ventilovým systémem na hřídeli na konci bubnu. Filtrát je z ventilu veden prostřednictvím sklápěcího ramene nebo odstředivého čerpadla, vyvozujícího požadovaný sací podtlak, například do filtrátové nádrže. Prostřednictvím uspořádání ventilů může být vliv sklápěcího ramene zaměřen s výhodou na požadované místo formování rouna.

Formování rouna v sací propíračce probíhá následovně: uvnitř je buben, otáčející se v nádrži, přičemž podtlak nasává buničinovou suspenzi z nádrže na povrch bubnu, který je opatřen sklápěcím ramenem nebo nějakým jiným zařízením, vyvolávajícím sání. Když tekutina proudí bubnem, shromažďují se vlákna buničiny na povrchu bubnu.

Konzistence suspenze v bubnu je přibližně 0,5 až 2 % a konzistence zahuštěné vrstvy na povrchu bubnu je přibližně 10 až 12 %. Oblast formování rouna, to jest část obvodu bubnu, která je v nádrži ve vláknité suspenzi, činí zhruba 140 stupňů. Maximální rychlost otáčení bubnu neboli jeho maximální otáčky představují 2 až 2,5 otáček za minutu; při vyšší rychlosti, respektive při vyšších otáčkách nemají komory pro shromažďování filtrátu a příslušná potrubí čas se vyprázdnit.

Propírání je prováděno tak zvaným vytěsňovacím propíráním, t j . rozprašováním propírací kapaliny na povrch bubnu, který se vynořil z buničinové nádrže. Podtlak nasává propírací kapalinu buničinovou vrstvou a vytěsňuje většinu kapaliny z buničiny. Tato vytěsňovací oblast představuje zhruba 120 stupňů. Typické specifické plošné zatížení sací propíračky je přibližně 5 BDMT/m²/d, přičemž tloušťka buničinového rouna bývá zpravidla asi 25 mm. U bělícího • · ···· ··· · · · · • · · · · · · · · · · ·· ··············

-, ······ ··· • · · · · ·· · ·· · · zařízeni bývá specifické plošné zatížení sací propíračky přibližně 8 BDMT/m²/d, přičemž tloušťka buničinového rouna zde bývá přibližně 30 mm.

Propírací lis obsahuje buben, potažený drátěným pletivem nebo mající provrtaný perforovaný deskový plášť. Buničina je přiváděna s konzistencí 3 až 4 %, přičemž suky a příslušné nečistoty nebo příměsi musejí být z buničiny odstraněny ještě předtím, než je přivedena do propíračky. V plášti bubnu jsou uspořádány komory, z nichž je filtrát vyprazdňován do komory na koncovém obvodě. Buben může být rovněž otevřený, takže filtrát je shromažďován uvnitř bubnu a je vyprazdňován otvorem na jeho konci.

Délka stadia formování rouna je přibližně 90 stupňů a délka stadia vytěsňování je přibližně 150 stupňů. Buben se otáčí rychlostí přibližně 2 otáčky za minutu, přičemž specifické plošné zatížení je asi 15 až 20 BDMT/m²/d. Konzistence propraného rouna může stoupnout až na 35 %. Avšak k vytěsňování dochází při konzistenci zhruba 10 až 15 %, kdy má buničinové rouno tloušťku asi 30 až 50 mm.

Příkladem přetlakového propírače je zařízení, popsané v patentových spisech Fl 71 961 a Fl 74 752, které sestává zejména z rotačního bubnu a stacionárního pláště, který buben obklopuje. Buben má perforovaný válcový vnější povrch, který je opatřen asi 50 až 60 mm vysokými žebry vzdálenými od sebe zhruba 200 mm. Tato žebra představují spolu s perforovaným válcovým povrchem tak zvané buničinové komory. Pod těmito buničinovými komorami jsou uvnitř válce bubnu uspořádány filtrátové komory, v nichž je shromažďován filtrát, vytěsňovaný propírací kapalinou. Na konci válcového bubnu je • · • · v podstatě na okraji jeho průřezu uspořádáno ventilové ústroji, jehož prostřednictvím je filtrát odváděn a dopravován dále.

Takováto propíračka obsahuje několik stupňů, zpravidla 3 až 4 stupně. To znamená, že propírací kapalina je pro propírání buničiny mnohokrát znovu využívána. V důsledku toho je filtrát, shromažďovaný ve filtrátových komorách, veden protiproudně z jednoho propíracího stupně do druhého. Z vnějšku bubnu propírače jsou jako části pláště tohoto propírače uspořádány komory pro přivádění propírací tekutiny, z nichž je propírací tekutina přiváděna pod tlakem skrze perforované desky do buničiny v buničinových komorách za účelem vytěsňování kapaliny z buničiny.

Propírání buničiny a formování rouna je prováděno tak, že buničina, která má být propírána, je přiváděna prostřednictvím jednotlivých napájecích boxů do buničinových komor. Napájecí boxy mohou buničinu zahušťovat, takže v buničinových komorách se vytvářejí osové „tyčky stejné délky jako buben.

Ihned za napájecí stanicí je první propírací zóna bubnu; u zařízeni, popsaného ve shora uvedených patentových spisech, je pět oddělených propíracích zón. Proud propírací kapaliny je přiváděn do každé z těchto zón, přičemž propírací kapalina, která je vtlačována do buničinové vrstvy v komorách propíracího bubnu, vytěsňuje kapalinu z buničiny.

Jak již bylo výše zmíněno, je filtrát veden protiproudně z jedné zóny do druhé. Jinými slovy (viz patent FI 74 752, obr. 1) je čistá propírací kapalina čerpána do posledního • · · · • · · · propiraciho stupně, přičemž filtrát, vytěsněný touto kapalinou, je přiváděn do předposledního propiraciho stupně, kde slouží jako propírací kapalina. Za posledním propíracím stupněm jsou „buničinové tyčky odstraněny z bubnu, například profukováním tlakovým vzduchem, a jsou dopravovány dále na šroubový dopravník.

Typické specifické plošné zatížení přetlakového propiraciho zařízení tohoto typu se čtyřmi stupni je přibližně 2,4 BDMT/m²/d. Tloušťka „buničinových tyček je přibližně 50 mm a jejich konzistence může stoupnout až na 15 až 18 %. Avšak propírací voda, unikající netěsnostmi z komory, může snížit konzistenci až na 10 až 12 %. Konzistence buničiny, přiváděné do bubnu, se může pohybovat mezi 3,5 až 10 %. Buben se otáčí rychlostí 0,5 až 3 otáčky za minutu.

Shora uvedený patent Fl 74 752, který odpovídá patentům US 4 919 158 a US 5 116 423, a k němu přiložený obr. 2 znázorňuje schematicky poněkud modernější verzi základního přístupu podle patentu Fl 71 961, jejímž prostřednictvím je možno dosáhnout výrazně lepších propíracích výsledků, než podle základního zařízení, zobrazeného schematicky na přiloženém obr. 1.

V provedeni podle obr. 1 je každý propírací stupeň rozdělen na dvě zóny, takže z každého stupně jsou získávány dva propírací filtráty s různými koncentracemi. Tyto filtráty jsou recyklovány protiproudně, jak je znázorněno na obrázku. Na obrázku je rovněž znázorněno, jak tzv. sací filtrát, to je filtrát extrahovaný z místa mezi posledním propíracím stupněm a odvodem buničiny, je odebírán s propíracím filtrátem z poslední propírací zóny posledního propiraciho stupně do předcházející propírací zóny předposledního propíracího stupně, kde je použit jako propírací kapalina.

U všech buď dodávání shora zmíněných zařízení je typické, že alespoň nebo zpracování filtrátů, propírací kapaliny, nebo obojí naj ednou vykazuj e určité nedostatky. Tyto nedostatky mohou mimo jiné vést i ke špatným propíracím výsledkům.

Pokud je propírací zařízení shledáno neschopným dosahovat přiměřených propíracích výsledků, je zcela přirozené, že je nahrazeno propíracím zařízením s více stupni, nebo alespoň propíracím zařízením

Daný problém je možno někdy rovněž řešit propíracími odlišného typu, zvyšováním spotřeby čisté propírací kapaliny, což vede ke zvýšení objemu páry v odpařovací stanici, a k růstu kapacity zařízení pro zpracování odpadních vod, čímž je rovněž zvyšováno zatížení životního prostředí.

Přehled obrázků na výkresech

Předmět tohoto vynálezu si klade za úkol vyřešit shora uvedené problémy a nedostatky a vyvinout zařízení, použitelné u mnoha různých typů propíračů, jehož prostřednictvím lze dosáhnout takových propíracích výsledků, které jsou velmi blízké optimálním propíracím výsledkům, dosahovaným s pomocí každého typu propírače nebo způsobu propírání.

Charakteristické znaky způsobu a zařízení jsou uvedeny v přiložených patentových nárocích.

Způsob a zařízení podle tohoto vynálezu bude dále podrobněji popsán na příkladech jeho provedení s odkazem na připojené výkresy, kde :

• ·

obr. 1 schematicky znázorňuje pracovní postup vícestupňového propíracího zařízení, známého z dosavadního stavu techniky;

obr. 2 schematicky znázorňuje pracovní postup jiného vícestupňového propíracího zařízení, známého z dosavadního stavu techniky;

obr. 3 znázorňuje výhodné provedení předmětu tohoto vynálezu;

obr. 4 znázorňuje jiné výhodné provedení předmětu tohoto vynálezu;

obr. 5 znázorňuje konvenční způsob zpracování sacího filtrátu;

obr. 6 znázorňuje způsob podle výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu při použití sacího filtrátu;

obr. 7 znázorňuje uspořádání propíracího lisu, známé z dosavadního stavu techniky;

obr. 8 znázorňuje třetí výhodné provedení předmětu tohoto vynálezu, uplatněné v uspořádání propíracího lisu;

obr. 9 znázorňuje propírací model, známý z dosavadního stavu techniky;

výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu;

obr. 10 znázorňuje propírací model podle čtvrtého obr. 11 znázorňuje rozděleni koncentrace filtrátu jako funkci délky vláknitého koberce;

výhodného znázorňuje propiraci model provedeni předmětu tohoto vynálezu;

podle pátého obr.

výhodného znázorňuje propiraci model provedeni předmětu tohoto vynálezu;

podle šestého obr.

znázorňuje propiraci model podle sedmého výhodného provedeni předmětu tohoto vynálezu;

obr.

znázorňuje vliv recyklace sacího filtrátu a filtrátu podle tohoto vynálezu na čistotu buničiny; a obr. 16 znázorňuje vliv recyklace filtrátu podle tohoto vynálezu na čistotu buničiny.

Příklady provedeni vynálezu

Pracovní postup, znázorněný schematicky na obr. 1 byl uplatněn například u tak zvaných DD propíračů podle patentového spisu Fl 71 961 společnosti A. AHLSTROM CORPORATION.

Obr. 1 znázorňuje, jak je buničina M_in přiváděna na perforované a pohybující se pletivo 10 zařízeni. Toto pletivo 10 může mít válcový tvar, pak jde o propíračku bubnovou, anebo může mít například rovinný povrch, pak jde o propíračku pásovou. Pletivo 10 je opatřeno přepážkami 12.

•A · ·· · ·· ·· • A AA · · · A · · · AA A ···♦ A A · A • A A A A «··«»· A · A A A ······ ··· · · · · A AA ♦ ····

Proti povrchu pletiva 10 jsou umístěny stacionární komory 14 pro dodávání propírací vody, jejichž dna 16 společně s přepážkami 12 a povrchem pletiva 10 vytvářejí komory 18 na propíráni buničiny.

Pod povrchem pletiva 10 je větší počet filtrátových komor 20 pro shromažďování filtrátu, vytěšňovaného z buničiny prostřednictvím propírací vody.

Shora zmíněný patent rovněž podrobněji popisuje, jak je filtrát dopravován dále z filtrátových komor 20 prostřednictvím ventilového ústrojí, upraveného na konci bubnu.

Obrázek ukazuje, že zařízení zahrnuje čtyři propírací stupně. Tomu odpovídají i příslušné komory 14_T, 14h, 14_ΙΣΙ a 14iv pro dodávání propírací vody, jakož i příslušné filtrátové komory 20_τ, 20_ΣΙ, 20m a 20^,.

Pro pracovní postup podle tohoto zařízení je typické, že čistá propírací kapalina W_T je přiváděna do čtvrtého propíracího stupně, v němž je buničina nej čistší. Filtrát F-_;ze čtvrtého propíracího stupně je přiváděn do třetího propíracího stupně III, kde slouží jako propírací kapalina, a tak se pokračuje dále, až filtrát F_x z prvního propíracího stupně I je odváděn ke zpracováni odpadních vod, například do odpařovací stanice, a/nebo je použit jako zředěný roztok pro dmychací věže. Jak ze shora uvedeného vyplývá, je toto zařízení schopno nahradit čtyři konvenční jednostupňové propírače.

Obr. 2 schematicky znázorňuje modernější a rozvinutější verzi téhož propiraciho zařízení, které bylo podrobněji popsáno například v patentových spisech US 4 919 158 a

US 5 116 423.

Jak je z obr. 2 patrno, propírací zařízeni stále ještě obsahuje 4 propírací stupně I, II, III a IV, přičemž však každý propírací stupeň byl vnitřně rozdělen na dvě propírací zóny, z nichž jsou odváděny filtráty, které mají odlišné koncentrace.

Takže do čtvrtého propiraciho stupně IV je přiváděna čistá propírací kapalina W_Iř jejímž účelem je vytěsnit filtrát z buničiny. V důsledku skutečnosti, že při tomto vytěsňovacím propírání popsaného typu koncentrace kapaliny v buničině klesá relativně stejnou rychlostí od přiváděné buničiny M_in až k odváděné buničině M_out< jsou filtrátové komory 20τν čtvrtého stupně rozděleny na dvě části 20^ a 2 0rv2, které tak shromažďují filtráty Fm a Fiv2 o různých koncentracích.

Nyní jsou tyto filtráty F^i a F^ vedeny protiproudně, to jest do třetího propiraciho stupně III, takže nejčistší filtrát, to jest filtrát Fiv2 z poslední zóny čtvrtého stupně IV je veden do napájecí komory 14m₂ poslední zóny třetího stupně III, kde slouží jako propírací kapalina.

A naopak, ten nejznečištěnější filtrát, to jest filtrát Fivi z předchozí zóny čtvrtého stupně IV, je směřován do napájecí komory 14mi předcházející zóny třetího stupně III, kde slouží jako propírací kapalina. Dotáhne-li se tento pracovní postup až do konce veškerého propírání, lze • · • · · • · · vyprodukovat buničinu, která je zhruba o 15 až 30 % čistší, než buničina, vyprodukovaná zařízením podle obr. 1.

Obecně lze konstatovat, že pracovním postupem, kterým pracuje tak zvané frakcionační vícestupňové propiraci zařízení tohoto typu, tak lze získat několik filtrátů z propíracích stupňů několika propíracích stupňů, přičemž filtráty z předchozího propíracího stupně lze zavést do zóny, mající stejné pořadové číslo, kde mohou být využity jako propiraci kapalina.

Ačkoliv zde bylo popsáno propiraci zařízení, u kterého byl každý stupeň rozdělen na dvě zóny, nic nebrání tomu, aby jednotlivé stupně byly rozděleny například na tři zóny, z možno získat tři různé filtráty.

nichž by bylo

Ovšemže je rovněž možné rozdělit jednotlivé stupně na zóny různým způsobem.

Jinými slovy může být například extrahován pouze jediný filtrát z propíracího stupně, do dvě propiraci kapaliny nebo více kterého jsou přiváděny propíracích kapalin, které mají různou koncentraci. U tak zvaných DD propíracích zařízení bývá první propiraci stupeň je jako jedna a/nebo pro velmi často tohoto typu, takže v některých případech filtrát z prvního propíracího stupně extrahován frakce, která je poté dodávána pro ředění buničiny chemickou regeneraci.

Obrázek

2, jak bylo popsáno ve shora uvedených patentových spisech, rovněž znázorňuje, jak tak zvaný sací filtrát F_T, buničinovým získaný mezi posledním propíracím stupněm IV a výstupem M_out, je veden společně s čistším filtrátem F_r/2, získaným ze čtvrtého stupně IV, do dodávací • ·

komory 14m₂, aby mohl být použit jako propiraci kapalina v poslední zóně třetího stupně III.

Podle shora uvedených patentových spisů jsou dále filtráty z prvního propíraciho stupně I kombinovány, F_If a jsou vedeny například do odpařovací stanice nebo do nějakého jiného zařízení pro zpracování filtrátu. Shora zmíněný patentový spis US popisuje dále, že při dodávce do buničinového vstupu M_in je možno získat rovněž jiný filtrát; tento filtrát je odváděn ze zařízení samostatně, a to z propíraciho stupně filtrát F_T.

Avšak podíváme-li se na daný postup podrobněji, pak zjistíme, že zařízení pro zpracování filtrátu podle shora uvedeného patentového spisu FI 74 752 nebo podle patentových spisů US 4 919 158 a US 5 116 423 může být provedeno mnohem efektivněji. Mezi posledním propíracím stupněm, kterým je v tomto provedení čtvrtý propiraci stupeň IV, a mezi buničinovým výstupem M_out, je z buničiny separován tak zvaný sací filtrát F_T, který je používán jako propiraci kapalina, a který je ve shora zmíněných patentových spisech označen vztahovou značkou 27 . Tento sací filtrát F_T vychází zejména z poslední filtrátové komory a možná ze zahuštěné buničiny. To má za následek, že složení sacího filtrátu F_T je velmi podobné, jako je složení propiraci kapaliny Wi, dodávané do propíraciho zařízení.

Za prvé je třeba poznamenat, že jde-li o proud sacího filtrátu F_T toho typu, který byl popsán, potom do posledního propíraciho stupně proudí méně propiraci kapaliny, než do zbývajících propíracích stupňů. A za druhé je sací filtrát F_T čistší, než buničina, opouštějící druhý poslední propiraci stupeň, avšak pouze o málo znečištěnější, než buničina, vystupující z propíracího procesu, to jest vystupující z propíracího zařízení.

Takže u uspořádání podle shora uvedených patentových spisů je odebírán docela čistý saci filtrát F_T, přičemž jej neni nutno odebírat příliš daleko proti proudu.

Jak je znázorněno na obr. 3, může být propírací postup výrazně zefektivněn dodáváním sacího filtrátu F_T do napájecí komory 14^1 první zóny posledního propíracího stupně IV, a nikoli do poslední zóny druhého posledního propíracího stupně III, jak je popsáno ve shora zmíněných patentových spisech FI a US. Obrázek znázorňuje, jak je část filtrátu F^z z poslední zóny posledního propíracího stupně IV extrahována a kombinována se sacím filtrátem F_T ze zahušťovacího stupně, a jak je tato směs dodávána do první zóny posledního propíracího stupně IV.

Na obrázku je rovněž přerušovanou čarou znázorněno, že čistá propírací voda Wi může být dodávána nikoli pouze do napájecí komory 14^ poslední zóny posledního propíracího stupně IV, ale může rovněž tvořit část propírací kapaliny, dodávané do napájecí komory 14^ první zóny posledního propíracího stupně IV. Upravením oběhu sacího filtrátu F_Tshora uvedeným způsobem je objem propírací kapaliny, dodávané do posledního propíracího stupně IV, a sacího filtrátu F_Tpoužit pouze pro jedno samostatné propírání.

Jinou možností úpravy oběhu sacího filtrátu F_T je, že tento filtrát F_T je v kombinaci s čistou propírací kapalinou • · ϊ?_Σ dodáván do obou napájecích komor 14^1 a 14^2 posledního propíračího stupně IV, jak je znázorněno na obr. 4.

Je rovněž zcela pochopitelné, že za posledním propíracím stupněm IV následuje další propírací stupeň, a že sací filtrát F_T přichází z tohoto samostatného propíracího stupně.

Provedené testy ukázaly, že nové úpravy oběhu sacího filtrátu podle tohoto vynálezu zvyšují čistotu buničiny o 5 až 35 %, a to v závislosti na počtu propíracích stupňů, uplatňovaných v propíracím zařízení. Čistota buničiny vzrůstá přirozeně více, pokud má propírací zařízení více propíracích stupňů. U konvenčních dvoustupňových propíracích zařízeních se propírací výsledky zlepšují zhruba o 15 až 35 %.

Obr. 5 a obr. 6 znázorňují účinky recirkulace sacího filtrátu v kapalinovém oběhu jednostupňového propíracího zařízení. Čísla na obrázcích znázorňují průtoky kapaliny, vyjádřené v metrech krychlových, které jsou použity pro propírání jedno tuny buničiny (ADT; konzistence 90 %, to jest jedna tuna buničiny obsahuje 900 kg vláken a 100 kg tekutiny).

Takže do propíracího procesu je přivedena například buničina, obsahující 9,1 metrů krychlových kapaliny na jednu tunu buničiny, která má konzistenci zhruba 9 %; v průběhu formování rouna jsou odvedeny 2,5 tuny kapaliny a konzistence v propíracím procesu je zhruba 13,5 %. Z toho je již odebráno

1,5 metru krychlového sacího filtrátu v sacím stupni, takže výstupní konzistence buničiny je zhruba 17,6 %.

Obr. 5 znázorňuje propírací zařízeni, známé z dosavadního stavu techniky, kde je sací filtrát kombinován s filtrátem z formování rouna a příslušného propíračího stupně, a je ze zařízení odebírán pro další zpracování filtrátů nebo pro nějaké jiné použití.

Obr. 6 znázorňuje případ, kdy je sací filtrát zaváděn na začátek propíračího stupně, přičemž je na jednu tunu buničiny dodáno o 1,5 metru krychlového propírací vody více, než při vlastním propírání. I když jsou uvedená objemová množství propírací vody relativně přímo úměrná propíracím výsledkům, lze konstatovat, že v tomto případě se propírací výsledky zlepšují přibližně o 20 %.

Na obr. 7 je schematicky znázorněno uspořádání na propírání buničiny, které používá propíracího lisu, a které je známé z dosavadního stavu techniky. V souladu s uspořádáním, uvedených na obrázku, je buničina odebírána například z vařáku nebo z profukovacího tanku vařáku na zředěný roztok 30, a je zředěna na konzistenci přibližně 4 %.

Po zředění je buničina přiváděna do zahušťovače 32, v němž je buničina zahušťována až na konzistenci okolo 10 až 15 %. Takto získaná buničina o střední konzistenci je dodávána do vytěsňovacího stupně 34, do kterého je dodávána čistá propírací kapalina. Buničina je dále přiváděna do zahušťovacího stupně 38, ve kterém je z buničiny odstraňována kapalina, za účelem zvýšení její konzistence až na rozmezí od 30 do 40 %.

Pro uspořádání propíracího lisu, známého z dosavadního stavu techniky, je typické, že filtráty F_w , F_Ti a F_T2, • · získané jak z propírání, tak z předcházejícího a z následujícího zahušťovacího stupně, jsou spolu kombinovány, nehledě na jejich odlišné koncentrace. Část FJ filtrátové směsi F, získaná tímto způsobem, je použita ve zřeďovacím stupni 30 ke zřeďování buničiny, zatímco další část F₂ je postupována na chemickou regeneraci nebo k nějakému dalšímu využití či zpracování.

Obr. 8 znázorňuje uspořádání propíračího lisu podle tohoto vynálezu, jehož nejvýraznější odlišností v porovnání s uspořádáním podle obr. 5 je, že tento propíraci lis zahrnuje dva propíraci stupně. Vztahové značky, použité na obr. 8, odpovídají vztahovým značkám, použitým na obr. 5. Druhý propíraci stupeň je označen vztahovou značkou 36 a jeho filtrát vztahovou značkou F_w2. Pokud jsou oba tyto propíraci stupně 34 a 36 propojeny, mohou být filtráty, získané z tohoto systému, dopravovány protiproudně tak, že relativně čistý filtrát F_t2 z posledního zahušťovacího stupně 38 systému je použit jako propíraci kapalina v prvním propíracím stupni 34 . Čistá propíraci kapalina W_If odebíraná z vnějšího zdroje, je přiváděna pouze do druhého propíracího stupně 36.

Zde je nutno poznamenat, že zřeďovací, zahušťovací a vytěsňovací stupně, zmíněné jak v souvislosti s obr. 8, tak i v souvislosti s obr. 9 a obr. 10, mohou být prováděny v jednom a témže zařízení, anebo v samostatných zařízeních, která mohou být dokonce umístěna i poměrně daleko od sebe.

Vzdálenost mezi jednotlivými operacemi nemá v praxi až tak rozhodující význam, jako vlastní způsob provádění daného procesu. Jinými slovy, obr. 9 a obr. 10 mohou znázorňovat například propíraci zařízení, známé z dosavadního stavu • · • · techniky, a jeho určité vylepšeni. Takže pokud na obr. 9 například buničina M_in, přicházející z vařáku, může být zředěna na nízkou konzistenci, například v profukovací nádrži 40 s použitím filtrátu Fýw, kterým může být například směs filtrátu ze zahušťovaciho stupně DD propirače podle firmy A. AHLSTROM CORPORATION, vytvářející „buničinovou tyčku v propíracím prostoru a z propiraciho stupně 44.

Avšak zmíněná koncentrace filtrátu ze zahušťovaciho stupně je stejná, jako koncentrace kapaliny, zůstávající v buničině, to znamená, že ke koncentraci kapaliny, použité pro zřeďování, nebylo předem přihlédnuto.

Patentový spis FI 74 752 a patentové spisy US 4 919 158 a US 5 116 423 však ukazují, že zmíněné filtráty jsou brány samostatně. Další použití nebo zpracováni každého z těchto filtrátů zde však není dále rozebíráno.

Obr. 10 znázorňuje výhodné provedení předmětu tohoto vynálezu, u kterého dochází ke zlepšení shora popsaného způsobu. Uspořádání podle obr. 9 bylo změněno tak, že filtrát F_w z propiraciho stupně a část filtrátu F_T ze zahušťovaciho stupně 42 byly použity pro zřeďování 40. Zbytek filtrátu ze zahušťovaciho stupně 42 je veden k chemické regeneraci.

Bylo vyvinuto propírací výsledky může být provedeno uspořádáni tohoto typu, které zlepšuje o 10 až 15 %. Je jasné, že celkové zředění s filtrátem z propiraciho stupně, pokud to slovy, předchozí filtráty, zahušťovaciho stupně, tak i z postačuje. Jinými a to jak ze propiraciho stupně, byly vzájemně promíseny, a poté byla filtrátu použita pro zřeďování. V část takto souladu se kombinovaného způsobem podle • · tohoto vynálezu je pro zřeďování použito pouze takové množství filtrátu ze zahušťovacího stupně, které zůstane pozadu za filtrátem z vytěsňovacího stupně.

Při provádění shora popsaného způsobu je koncentrace filtrátu, použitého pro zřeďování, nižší, než je koncentrace filtrátu, použitého v uspořádání, které je známé z dosavadního stavu techniky.

Shora popsané způsoby lze učinit ještě efektivnějšími tak, zaměříme-li se na typickou koncentrační distribuci filtrátu, která je schematicky znázorněna na obr. 11 jako funkce délky vláknitého koberce, to jest délky propíracího stupně. Z obrázku je jasně patrno, že blíže ke konci propíracího stupně je koncentrace filtrátu nižší, to znamená, že filtrát je čistší. Z toho je zřejmé, že filtrát může být odebírán na konci propírání a může být použit do konce i na začátku stejného propíracího stupně.

Obr. 12, obr. 13 a obr. 14 znázorňují příklady, týkající se jednostupňového propíracího zařízení, kde je 5 až 15 % filtrátu, vytěsněného z koncové části propíracího stupně, přiváděno na začátek propíracího stupně. V praxi je však možno přivádět větší objem, to jest větší část filtrátu, na začátek propíracího stupně. Přirozeně je rovněž možné filtrát k recirkulaci frakcionovat, to znamená extrahovat filtráty s několika různými koncentracemi a recirkulovat je do různých bodů na začátku propíracího stupně, přičemž pochopitelně ty nejkoncentrovanější budou první.

Obr. 15 znázorňuje vzájemné porovnání jednostupňových propíracích zařízení, znázorněných na obr. 5, obr. 6, obr. 12, obr. 13 a obr. 14. Na vodorovné stupnici jsou uvedena procenta pevného materiálu, obsaženého v materiálu, to jest • · chemikálie a vlákna, která mají v podstatě být z buničiny odstraněny, avšak která dané zařízeni není schopno odstranit. Takže stupnice na obrázku znázorňuje rozmezí, kde je stále ještě obsaženo 10 až 13 % „nečistot. Na svislé ose jsou uvedena procenta, představující změnu propíracími ztrátami. Propíracími ztrátami se zde rozumí množství rozptýlených suchých pevných částic a chemikálií, zůstávajících v kapalině v buničině po propírání. Účelem tohoto vynálezu je tyto propírací ztráty snížit.

Počáteční stav na obr.

představuje situaci, znázorněnou na obr.

odstraněn ze zařízení

5, v souladu s nímž je sací filtrát spolu s ostatními filtráty a již se do zařízení nevrací, jak je patrno na vodorovné ose stupnice, viz zejména bod, znázorňující skutečnou nulu.

Křivka 0 % představuje vliv spojení, zobrazeného na obr. 6, to je uspořádání, u kterého je veškerý sací filtrát navracen na začátek propíracího stupně, avšak vlastní filtrát z vytěsňovacího propíracího stupně zůstává nedotčen.

Křivka 5 % představuje vliv spojení, zobrazeného na obr. 12, to jest uspořádání, u kterého je 5 % vytěsňovacího propíracího filtrátu recyklováno spolu se sacím filtrátem na začátek propíracího stupně.

Obdobně tak křivky 10 % a 15 % představují účinky uspořádání, zobrazených na obr. 13 a obr. 14.

Tento obrázek ukazuje, že pokud buničina, odebíraná z konvenčního propíracího stupně (obr. 5), obsahuje 11 % chemikálií a rozptýlených suchých pevných částic, může být tato propirací ztráta zredukována až o zhruba 21 %, a to recyklací sacího filtrátu na začátek propíracího stupně. To

znamená, že propirací ztráta se zredukuje na 8,7 %.

A obdobně, pokud je zmíněný sací filtrát a rovněž 10 % vytěsňovacího propíracího filtrátu recyklováno na začátek propíracího stupně, dojde ke zredukování propíracích ztrát zhruba o 30,5 %, to znamená, že propirací ztráta se zredukuje zhruba na 7,6 %. Tímto způsobem se propirací ztráta zredukuje z 8,69 % až na 7,645 %, což znamená přibližně o 12 %.

Obr. 16 podobně ukazuje několik křivek, jejíchž počáteční stav je ten, že recyklace sacího filtrátu již byla provedena. S využitím tohoto souboru křivek může být zkontrolována situace u prvního příkladu na předcházejícím obrázku, u kterého byla propirací ztráta 8,7 %, au kterého byla tato ztráta dále zredukována na 7,8 %, a to navrácením 10 % filtrátu, získaného z konce propíracího stupně, na začátek propírání. Zvolíme-li na vodorovné ose hodnotu 8,7 % a jdeme-li svisle dolů až ke křivce 10 %, zjistíme na svislé ose vlevo, že propirací ztráta byla zhruba 12 %, což již bylo shora propočteno.

Recyklování části vytěsňovacího filtrátu, shora popsáno, vyžaduje použít vlastní jednocestnou nebo jinou, a Výhodným způsobem, jak těsnicí člen a oddělit to na konci toto část tak jak bylo filtrátovou komoru, propíracího stupně, je použít pohyblivý stávající filtrátové komory tak, zefektivnit, že objem vytěsňovacího filtrátu, který má být oddělen, může situaci propíracího zařízení.

být měněn posouváním těsnicího členu. Takto může být objem filtrátu k recyklaci volen například v závislosti na provozní • φ

Jak je ze shora uvedeného snadno pochopitelné, vytváří daný vynález cestu k tomu jak učinit propírací procesy v dřevozpracujícím průmyslu výrazně hospodárnější a šetrnější k životnímu prostředí v porovnání se způsoby a zařízeními, známými z dosavadního stavu techniky.

Je však třeba mít na zřeteli, že shora popsaná provedení představují pouze několik výhodných alternativních příkladů uplatnění tohoto vynálezu, a v žádném případě nejsou určeny k tomu, aby snad omezovaly rozsah ochrany tohoto vynálezu, který je uveden v dále následujících patentových nárocích.

Takže ačkoli zde byly popsány pouze příklady provedení jednostupňových propíracích zařízení, je zřejmé, že i provoz vícestupňových propíracích zařízení může být učiněn mnohem efektivnějším, a to odpovídajícími prostředky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob zefektivnění vytěsňovacího propírání buničiny, zahrnující přivádění buničiny, která má být propírána, do jednostupňového nebo vícestupňového propíracího systému, vlastní propírání buničiny v tomto systému, a odvádění buničiny ze systému, a dále dodávání propírací kapaliny do systému, a odvádění alespoň jednoho filtrátu ze systému, vyznačující se tím, že alespoň část filtrátu ze sacího, tlakového a/nebo zahušťovacího stupně, následujícího po vlastním propírání, se zavádí do předcházejícího propíracího stupně, kde slouží jako propírací kapalina.
2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že ve vícestupňovém frakcionačním propíracím zařízení se alespoň část filtrátu ze sacího, tlakového a nebo zahušťovacího stupně, následujícího po vlastním propírání, zavádí do první zóny předcházejícího propíracího stupně, kde slouží jako propírací kapalina.
3. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že alespoň část uvedeného filtrátu, kombinovaného s čistou propírací kapalinou, se zavádí do první zóny uvedeného propíracího stupně, kde slouží jako propírací kapalina.
4. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že alespoň část uvedeného filtrátu, kombinovaného s alespoň částí filtrátu, získaného z druhé/poslední zóny uvedeného propíracího stupně, se vede do první propírací zóny uvedeného propíracího stupně, kde slouží jako propírací kapalina.

• ·
5. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedený propírací systém je alespoň jednostupňový a frakcionační tak, že je možno z každého stupně získat alespoň dva oddělené filtráty.
6. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedený propírací systém je alespoň jednostupňový a frakcionační tak, že alespoň dvě oddělené propírací kapaliny lze dodávat do každého stupně, a že alespoň dva oddělené filtráty lze z každého stupně získat.
7. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že filtrát, získaný z tlakového nebo sacího stupně, následujícího za posledním dvouzónovým nebo vícezónovým propíracím stupněm, je použit v zóně, předcházející zónu, využívající vlastní propírací kapalinu uvedeného propiraciho stupně, a že vlastní propírací kapalina se používá na konci uvedeného propiraciho stupně, tj. v poslední zóně.
8. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že filtrát z tlakového nebo sacího stupně, následujícího propírací stupeň, obsahujícího alespoň jeden propírací stupeň, mající jednu nebo několik zón, se používá v první zóně posledního propiraciho stupně.
9. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že filtrát z tlakového nebo sacího stupně, následujícího za propíracím stupněm, obsahuj ícím alespoň jeden propírací stupeň, mající jednu nebo několik zón, se používá v první zóně posledního propiraciho stupně, a vlastní propiraci kapalina se používá na konci posledního propiraciho stupně.
10. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že propiraci systém obsahuje alespoň jeden zřeďovací stupeň, alespoň jeden vytěsňovací stupeň a alespoň jeden zahušťovací stupeň v tomto pořadí.
11. Způsob podle nároku 10 vyznačující se tím, že propiraci systém obsahuje alespoň jeden zřeďovací stupeň, alespoň jeden zahušťovací stupeň a alespoň jeden vytěsňovací stupeň a alespoň jeden zahušťovací stupeň v tomto pořadí.
12. Způsob podle nároku 10 nebo 11 vyznačující se tím, že filtrát z alespoň jednoho zahušťovacího stupně, následujícího za alespoň jedním vytěsňovacím stupněm, se používá alespoň jako část propiraci kapaliny, dodávané na začátek posledního propiraciho stupně.
13. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že propiraci systém obsahuje zřeďovací stupeň, první zahušťovací stupeň, alespoň dva propiraci stupně a druhý zahušťovací stupeň v tomto pořadí.
14. Způsob podle nároku 13 vyznačující se tím, že část alespoň jednoho z filtrátů, získaných z jednoho nebo několika uvedených propíracích stupňů, se používá v uvedeném zřeďovacím stupni ke zřeďování buničiny.
15. Způsob podle nároku 13 vyznačující tím, že filtrát z uvedeného druhého zahušťovacího stupně se používá alespoň jako část propírací kapaliny, která se dodává do prvního propíracího stupně.
16. Způsob podle nároku 1 vyznačující t i m , že propírací systém obsahuje zřeďovací stupeň.

zahušťovací stupeň a alespoň jeden propírací stupeň, kde se alespoň část filtrátu z uvedeného propíracího stupně používá v uvedeném zřeďovacím stupni ke zřeďování.

buničiny.

nároku 1 vyzná .
17. Způsob podle t í m , že část filtrátu z pouze nebo č u j ící z posledního stupně propírání se navrací na začátek uvedeného stupně, kde slouží jako propírací kapalina.
18. Zařízení pro zefektivnění vytěsňovacího propírání buničiny, zahrnující pletivo (10), mající první povrch a druhý povrch, kde se na prvním povrchu utváří rouno buničiny, která má být propírána, a kde jsou proti druhému povrchu uspořádány prostředky (20) pro přijímání filtrátu a prc,středky pro přijímání tak zvaného sacího filtrátu, a dále prostředky (14) pro dodávání propírací kapaliny na rouno, umístěné na stejné straně pletiva (10), jako první pletivový povrch, přičemž rouno je proti prostředkům (20), přijímajícím filtrát na opačné straně rouna, vyznačující se tím, že je opatřeno prostředky pro vedení alespoň části tak zvaného sacího filtrátu, určeného k využití při propíiání buničiny v posledním propíracím stupni.

Zařízeni podle nároku 18 v yznačující se • · tím, že je dále opatřeno prostředky pro odebíráni části filtrátu z posledního propíracího stupně, určeného k využití jako propiraci kapalina ve stejném propíračím stupni.
20. Zařízení podle nároku 18 vyznačující se tím, že uvedené prostředky (20) pro přijímání filtrátu zahrnují pohyblivé těsnění pro regulaci objemu filtrátu, odděleného k využití jako propiraci kapalina.