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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bleichen
von Zellulosepulpe sowie auf eine Bleichstrasse für das Verfahren.
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STAND DER
TECHNIK
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Beim
mehrstufigen Bleichen von Zellulosepulpe möchte man das erforderliche
Wasser und die Menge des abzuführenden
verunreinigten Prozesswassers verringern, das entweder als Abwasser, möglicherweise über ein
Absetzbecken und/oder zu einer kostenspieligen Zersetzung/Deponierung
abgepumpt wird.
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Mit
dem Ziel der Reduzierung der Wassermengen wird der Bleichbereich
noch stärker
beschränkt
und meistens wird das Prozesswasser im Gegenstrom zur Richtung des
Zellulosepulpestroms in den Prozessstufen der Bleichstrasse geführt. Dementsprechend
wird Frischwasser oder sauberes Prozesswasser in der Wascheinrichtung
der letzten Stufe verwendet und das daraus erhaltene Waschfiltrat
wird als Waschflüssigkeit
der Wascheinrichtung der vorhergehenden Stufe und weiter nach oben durch
die Bleichstrasse geführt.
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Üblicherweise
verwendet man eine Anzahl von Filtratbehältern zwischen jeder Bleichstufen-Wascheinrichtung
für die
Führung
des Waschfiltrats durch den Prozess mit dem Ziel, die Versorgung von
Waschflüssigkeit
zu garantieren und sicherzustellen, dass die Waschflüssigkeit
im Gegenstrom zum Zellulosepulpestrom geführt wird.
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Zusätzlich zu
solchen Filtratbehältern
sind aufwendige Steuer- und Regelsysteme mit Ventilen zur Handhabung
der Waschflüssigkeit
in den Filtratbehältern
erforderlich, um die Pegel der Filtratbehälter zu überwachen, da die Gefahr nicht
ausgeschlossen werden kann, dass ein Filtratbehälter geleert wird, wodurch
eine Unterbrechung des Waschvorgangs in der fraglichen Bleichstufe
verursacht werden kann.
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Die
Anzahl von Filtratbehältern
führt auch
zur Gefahr eines erhöhten
Auslasses an Geruch verbreitenden Gasen, da alle Filtratbehälter eine
Belüftung benötigen, um
Volumenänderungen
in ihnen auszugleichen. Häufig
sind spezielle Entgasungssysteme erforderlich, um solche Geruch
verbreitenden Gase zu handhaben und zu zersetzen.
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Somit
würden
sich große
Vorteile ergeben, wenn die Anzahl der Filtratbehälter zwischen den Prozessstufen
minimiert werden könnte.
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ZIEL UND ZWECK
DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der Erfindung besteht darin, die Notwendigkeit solcher teueren
Filtratbehälter,
Steuersysteme und Ventile in den Waschflüssigkeitssystemen zu verringern
und in machen Fällen
vollständig zu
beseitigen, um dadurch die Investitionskosten für die Bleichstrasse stark zu
reduzieren. Eine verringerte Anzahl von erforderlichen Filtratbehältern ermöglicht auch
eine kompaktere und optimalere Auslegung der Bleichstrasse unter
Berücksichtigung
von solchen Filtrattanks, deren Anzahl herkömmlicherweise wenigstens der
Anzahl der Bleichstufen entspricht, bei einer effizienteren Auslegung
der Bleichstufen der Bleichstrasse.
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Ein
weiteres Ziel besteht darin, die Funktionsfähigkeit/Zugänglichkeit des Systems zu steigern, wenn
mehrere Steuerventile weggelassen werden können, die ansonsten immer potentielle
Gefahren für
ein Verstopfen/Unterbrechen des Flüssigkeitsverteilungssystems
bilden.
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Ein
weiteres Ziel besteht darin, die Funktionsfähigkeit zu verbessern, da die
Gefahr des Zumischens von Luft in das Filtratsystem merklich verringert
wird, wenn die Anzahl der Filtratbehälter beträchtlich reduziert werden kann.
Gleichzeitig wird eine Ansammlung von Schwimmpulpe vermieden, die
sich gewöhnlich
nach einer bestimmten Laufzeit durch Oberflächenflotation in Filtratbehältern sammelt.
Hauptsächlich
in alkalischen Stufen kann eine angesammelte schwimmende Pulpe den
Pegel wenige Meter über
die Oberfläche
in den Filtratbehältern steigen
lassen, so dass dauernd eine Überwachung der
Bleichstrasse und eine Umwälzung
erfolgen muss, um ein Verstopfen der Filtratsysteme nicht zu riskieren.
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Ein
weiteres Ziel besteht darin, dass die Bleichanlage umweltfreundlicher
gemacht werden kann, wenn gelegentliche Überlastungen in bestimmten
Positionen, sogenannte Überfunktionen,
nicht zu einem Auslass von Gas oder Flüssigkeit führen.
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Ein
weiteres Ziel besteht darin, den Wasserverbrauch zu minimieren.
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In
dem System kann das System selbst jegliche Änderungen in den Anforderungen
an Waschflüssigkeit
in den verschiedenen Bleichstufen ausgleichen und gewährleisten,
dass die erforderliche Waschflüssigkeitsmenge
in den Bleichstufen immer garantiert ist.
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Ein
weiteres Ziel besteht darin, den Energieverbrauch der Pumpen in
dem Filtratverteilungssystem zu minimieren, in welchem stattdessen
der Druck in einer Filtrathauptleitung aufrechterhalten wird und jede
erforderliche Flüssigkeitsmenge
aus der Hauptleitung, wenn nötig,
abgezogen wird.
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Ein
weiteres Ziel besteht darin, die Länge des Rohrsystems zu verringern,
was die Anlagenkosten und die Komplexität des Systems verringert, wobei
im letzteren Fall die Übersichtlichkeit
für die
Bedienungspersonen auch erhöht
wird.
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Für eine vierstufige
Bleichstrasse D0-EOP-D1-D2 mit dazwischen liegenden Wascheinrichtungen
kann man, wenn die Erfindung voll zum Einsatz kommt, eine Kostenreduzierung
von 1 und 2 Millionen USD erreichen.
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AUFLISTUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine herkömmliche
Bleichsequenz D0-EOP-D1-D2, bei welcher das Filtrat im Gegenstrom über Filtratbehälter geführt wird.
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2 zeigt
die gleiche Bleichsequenz D0-EOP-D1-D2, bei welcher
das Filtrat zwischen den Stufen gemäß der Erfindung geführt wird.
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STAND DER
TECHNIK
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1 zeigt
eine herkömmliche
Bleichsequenz D0-EOP-D1-D2, bei welcher das Filtrat aus den Wascheinrichtungen
zwischen den Stufen im Gegenstrom zwischen den Bleichstufen über Filtratbehälter FT1 bis FT4 geführt wird.
Beispiele für
diese mehrere Filtratbehälter
verwendende Technik, die in dem Filtratbehandlungssystem genau in
Reihe geschaltet sind, sind in US-A-4 310 384, EP-A-1 026 312 und US-A-6
162 325 offenbart.
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Die
Pulpe wird durch eine Pumpe aus einem ersten Speicherturm zu einer
ersten Wascheinrichtung W1 gepumpt, in der
die Pulpe mit einem ersten Filtrat FF1 gewaschen wird. In dieser
Figur sind Wascheinrichtungen in Waschpressbauweise schematisch
gezeigt, die zwei gegendrehende Waschtrommeln haben und bei denen
die Waschflüssigkeit der
Pulpebahn aus beiden Trommeln zugeführt wird, aber eigentlich zeigt
die Figur nur die Zuführung
von Waschflüssigkeit
zu einer Trommel der Waschpressen.
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Für solche
Waschpressen aufweisende Bleichsysteme ist es üblich, dass das Bleichen in
Reaktoren bei einer Pulpekonsistenz von 10 bis 14% erfolgt und dass
nach der Behandlung in dem Reaktor die Pulpe auf etwa 5 bis 10%, üblicherweise
etwa 8% verdünnt
wird, bevor sie der Waschpresse zugeführt wird. Nach der Waschpresse
hat die Pulpe eine Konsistenz von 20 bis 35%, gewöhnlich 30%.
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Nach
der ersten Wäsche
W1 wird die gewaschene Pulpe nach unten
in eine Rinne geführt,
in der sie durch eine Flüssigkeit
verdünnt
wird, die aus einem Filtratbehälter
FT1 gepumpt wird. Von der Rinne wird sie
durch eine Pumpe und einen darauffolgenden Mischer M1 zu einer anschließenden Bleichstufe gepumpt,
bei der es sich hier um eine erste Chlordioxidstufe D0 handelt,
die als Aufwärts-Turm
(die Pulpe strömt
in dem Turm nach oben) gezeigt ist. Die Chemikalien für die Bleichstufe
ClO2 und das Säuerungsmittel H2SO4 werden durch den Mischer M1 gemischt, bevor
die Pulpe in den D0-Bleichturm geführt wird.
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Nach
dem Bleichen in dem D0-Bleichturm wird die
Pulpe zu einer Rinne geführt,
in der sie durch Filtrat aus dem ersten Filtratbehälter FT1 verdünnt wird.
Aus der Rinne wird die Pulpe zu einer darauffolgenden Wascheinrichtung
W2 gepumpt, in der die Pulpe mit Waschflüssigkeit
aus einem dritten Filtratbehälter
FT3 gewaschen wird.
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Danach
wird die in der Wascheinrichtung W2 gewaschene
Pulpe einer Rinne zugeführt,
in der sie durch Filtrat aus einem zweiten Filtratbehälter FT2 verdünnt
wird. Aus der Rinne wird die Pulpe über eine Pumpe und einen darauffolgenden
Mischer M2 zu einer anschließenden
Alkali-Extraktionsstufe gepumpt, wobei hier eine EOP-Stufe als ein
Aufwärtsstrom-Turm
gezeigt ist. Chemikalien für
die Extraktionsstufe, NaOH und Peroxid H2O2 und, falls erforderlich, gasförmiger Sauerstoff,
werden durch den Mischer M2 eingemischt, bevor die Pulpe zu dem EOP-Turm
geführt
wird.
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Nach
der Behandlung in dem Extraktionsturm EOP wird die Pulpe zu einer
Rinne geführt,
in der sie durch Filtrat aus dem zweiten Filtratbehälter FT2 verdünnt
wird, wonach die Pulpe zu einer darauffolgenden Wascheinrichtung
W3 gepumpt wird. In der Wascheinrichtung
W3 wird die Pulpe durch sauberes Filtrat
FF2 gewaschen.
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Nach
der Wascheinrichtung W3 wird die gewaschene
Pulpe nach unten zu einer Rinne geführt, in der sie mit Filtrat
aus dem dritten Filtrattank FT3 verdünnt wird,
wonach die Pulpe durch eine Pumpe und einen darauffolgenden Mischer
zu einem anschließenden
Bleichschritt gepumpt wird, hier eine zweite Chlordioxid-Stufe D1, die als Aufwärtsstrom-Turm gezeigt ist.
Die Chemikalien für
die D1-Bleichstufe, ClO2 und
ein pH-Wert-Regler, werden durch den Mischer eingemischt, bevor
die Pulpe zu dem D1-Bleichturm geführt wird.
Als Alternative zum Einstellen des pH-Werts kann beispielsweise
NaOH in der vorhergehenden Rinne zugegeben werden.
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Nach
der Behandlung in dem D1-Bleichturm wird
die Pulpe zu einer Rinne geführt,
in der sie durch Filtrat aus dem dritten Filtratbehälter FT3 verdünnt wird,
wonach sie zu einer darauffolgenden Wascheinrichtung W4 gepumpt
wird. In der Wascheinrichtung W4 wird die
Pulpe durch Filtrat aus einem vierten Filtratbehälter FT4 gewaschen.
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Nach
der Wascheinrichtung W4 wird die gewaschene
Pulpe in einer Rinne nach unten geführt, in der sie durch Filtrat
aus dem vierten Filtratbehälter FT4 verdünnt
wird, wonach die Pulpe durch eine Pumpe und einen darauffolgenden
Mischer zu einer anschließenden
Bleichstufe gepumpt wird, hier eine dritte Chlordioxid-Stufe D2, die als ein Aufwärtsstrom-Turm gezeigt ist.
Die Chemikalien für
die D2-Bleichstufe, ClO2 und
ein pH-Regler, werden durch den Mischer eingemischt, bevor die Pulpe
zu dem D2-Bleichturm geführt wird. Alternativ kann die Einstellung
des pH-Wertes durch Zugabe von beispielsweise NaOH in der vorhergehenden
Rinne erfolgen.
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Nach
der Behandlung in dem D2-Bleichturm wird
die Pulpe zu einer Rinne geführt,
in der sie durch Filtrat aus dem vierten Filtratbehälter FT4 verdünnt wird,
wonach die Pulpe zu einer darauffolgenden Wascheinrichtung W5 gepumpt wird. In der Wascheinrichtung W5 wird die Pulpe durch sauberes Filtrat FF3
gewaschen.
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Die
Pulpe, die durch die gezeigte Bleichsequenz D0-EOP-D1-D2 gebleicht worden
ist, wird anschließend
zu einem Speicherturm (nicht gezeigt) geführt und hat üblicherweise
eine Helligkeit über ISO
80 und ist häufig
eine vollgebleichte Pulpe mit ISO 90. In bestimmten Fällen kann
eine anschließende
Behandlung dazu verwendet werden, die Eigenschaften der Pulpe hinsichtlich
Entwässerungseigenschaften
usw. zu modifizieren.
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Das
Hauptprinzip der Filtratverteilung der gezeigten Bleichsequenz besteht
darin, dass zwischen den Behandlungsstufen Filtratbehälter vorhanden sind,
die das Filtrat aus der fraglichen Wascheinrichtung aufnehmen.
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Der
Filtratbehälter
FT4 der letzten Wascheinrichtung W5 sammelt das Filtrat, das anschließend im Gegenstrom
zum Pulpestrom durch die Bleichstrasse über Pumpen geführt und
als Verdünnungs-
oder Waschflüssigkeit
an vorhergehenden Positionen verwendet wird. In entsprechender Weise
wird Filtrat aus den Wascheinrichtungen W4,
W3, W2 in den Filtratbehältern FT3, FT2 bzw. FT1 gesammelt, wonach es über Pumpen aus dem jeweiligen
Behälter
im Gegenstrom zum Pulpestrom durch die Bleichstrasse geführt wird.
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Bei
bestimmten Zirkulationen wird auch ein bestimmter Teil des Filtrats
abgezogen, wie es durch die Beschickung aus den Filtratbehältern FT1 und FT2 gezeigt
ist, um eine Ansammlung steigender Gehalte an unerwünschten
Substanzen zu vermeiden. Das Abziehen wird durch Zuführen von
reineren Filtraten FF1 und FF2 ausgeglichen. Der Filtratabzug ist
der Hauptauslass aus der Bleichstrasse. Bei dieser Gegenstrom-Filtratverteilung
wird alkalisches Filtrat von sauerem Filtrat getrennt. Dementsprechend
wird das alkalische Filtrat aus der EOP-Stufe in dem Filtratbehälter FT2 gesammelt und es wird kein saueres Filtrat in
der Wascheinrichtung W3 verwendet, stattdessen kommt
saueres Filtrat FF2 zum Einsatz. Bei bestimmten Anwendungen kann
ein solches alkalisches Filtrat auch der Ligninentfernung mittels
Sauerstoff zugeführt
werden, wo es als Waschflüssigkeit in
der Wascheinrichtung nach der Ligninentfernung mittels Sauerstoff
verwendet wird.
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Was
die saueren Filtrate angeht, werden sie in den Filtratbehältern FT4, FT3 und FT1 gesammelt, wobei die Waschflüssigkeit
strikt im Gegenstrom zum Pulpestrom geführt wird, d.h. von FT4 nach FT3 und schließlich nach
FT1, von wo das sauere Filtrat aus der Bleichstation
abgezogen wird, da es in dem Rückgewinnungssystem
nicht behandelt werden kann, hauptsächlich aufgrund hoher Gehalte
an Chlor, die die Sodarückgewinnungskessel
zerstören.
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BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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2 zeigt
eine Ausführungsform
der Erfindung, bei der die große
Anzahl von Filtratbehältern des
Filtratverteilungssystems durch eine Hauptverbindungsleitung 1 für alle sauren
Bleichstufen ersetzt ist.
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Hier
erfolgt das Bleichen der Zellulosepulpe in einer Bleichstrasse mit
wenigstens zwei Bleichstufen in der Bleichstrasse, und gesehen in
der Strömungsrichtung
der Zellulosepulpe an irgendeiner Stelle einschließlich einer
ersten und zweiten Bleichstufe D1, D2 in Aufeinanderfolge, die Wascheinrichtungen
W4 und W5 für die Pulpe
haben, die nach der ersten bzw. zweiten Bleichstufe angeordnet sind.
Die Waschflüssigkeit
und erforderlichenfalls die Verdünnungsflüssigkeit
werden im Prinzip im Gegenstrom zum Pulpestrom durch die Bleichstufen
der Bleichstrasse geführt,
wobei der Pulpestrom (die dicken Pfeile sind die Flusslinien) die
Sequenz W1-D0-W2-EOP-W3-D1-W4-D2-W5 durchläuft.
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Die
Waschflüssigkeit
wird aus einer Hauptleitung 1, die parallel zur Bleichstrasse
angeordnet ist, durch eine Pumpe P20 aus einem Filtratbehälter FT2 zugeführt
und die Waschflüssigkeit
oder die Verdünnungsflüssigkeit
oder beide werden zu der darauffolgenden Wascheinrichtung W5 der zweiten Bleichstufe D2 von
einer ersten Abzweigposition A1 in der Hauptleitung aus geführt, während wenigstens
ein Teil des Waschfiltrats aus der darauffolgenden Wascheinrichtung
der zweiten Bleichstufe zu einer zweiten Abzweigposition A2 in der
Hauptleitung geführt
wird. Die Waschflüssigkeit
oder die Verdünnungsflüssigkeit
oder beide werden zu der darauffolgenden Wascheinrichtung W4 der ersten Bleichstufe D1 von
einer dritten Abzweigstelle A3 in der Hauptleitung aus geführt, während wenigstens
ein Teil des Waschfiltrats aus der darauffolgenden Wascheinrichtung
der ersten Bleichstufe zu einer vierten Abzweigstelle A4 in der
Hauptleitung geführt
wird. Die Abzweigstellen A1 bis A4 sind hier an die Hauptleitung so
angeschlossen, dass in der Strömungsrichtung der
Hauptleitung 1 die erste Abzweigstelle A1 zuerst und danach
in Folge die zweite bis vierte Abzweigstelle A2 bis A4 angeordnet
ist und zwischen den Abzweigstellen A1 bis A4 in der Hauptleitung
eine offene Verbindung hergestellt ist.
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Stromauf
von der ersten Abzweigstelle A1 ist an einem Ende der Hauptleitung
eine Hauptpumpeinrichtung P20 angeordnet, die die Hauptleitung unter Druck
setzt und einen Haupt strom in der Hauptleitung in eine Richtung
herstellt, die zu der entgegengesetzt ist, die von dem Zellulosestrom
in der Bleichstrasse gebildet wird.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird Waschflüssigkeit
von der ersten bzw. dritten Abzweigstelle A1 bzw. A3 aus zu den
jeweiligen Wascheinrichtungen W5 und W4 über
Pumpeinrichtungen P21 bzw. P22 geführt.
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Die
erfindungsgemäße Hauptleitung
kann in geeigneter Weise für
zusätzliche
Bleichstufen der gleichen Bauweise verwendet werden, wenn die Hauptleitung,
wie in der Figur, für
eine Anzahl von sauren Stufen oder eine Anzahl von alkalischen Stufen
verwendet wird (die letzteren sind in 2 nicht gezeigt).
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Dementsprechend
kann gesehen in Strömungsrichtung
der Zellulosepulpe vor der ersten bzw. zweiten Bleichstufe D1, D2 wenigstens
eine zusätzliche
Bleichstufe D0 vorgesehen werden, nach der
eine Wascheinrichtung W2 für die Pulpe
angeordnet ist. Zu der darauffolgenden Wascheinrichtung W2 der zusätzlichen
Bleichstufe wird von einer fünften Abzweigstelle
A5 in der Hauptleitung 1 Waschflüssigkeit oder Verdünnungsflüssigkeit
oder beide (in der Figur Waschflüssigkeit)
geführt,
während
wenigstens ein Teil des Waschfiltrats aus der darauffolgenden Wascheinrichtung
W2 der zusätzlichen Bleichstufe zu einer
sechsten Abzweigstelle A6 in der Hauptleitung geführt wird.
Die Abzweigstellen sind an die Hauptleitung so angeschlossen, dass,
gesehen in der Strömungsrichtung
in der Hauptleitung 1, die fünfte Abzweigstelle A5 nach
der vierten Abzweigstelle A4 angeordnet ist, wonach die sechste
Abzweigstelle A6 folgt, und zwischen den Abzweigstellen A1 bis A6 eine
offene Verbindung in der Hauptleitung besteht.
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In 2 ist
gesehen in der Strömungsrichtung
der Zellulosepulpe durch die Bleichstrasse nach der zusätzlichen
Bleichstufe D0 und vor der ersten Bleichstufe
D1 eine Alkali-Extraktionsstufe EOP oder alternativ
eine EO-Stufe ohne Peroxidgabe in an sich herkömmlicher Weise angeordnet,
während
eine Wascheinrichtung W3 nach der Extraktionsstufe
EOP vorgesehen ist. Das Waschfiltrat aus der darauffolgenden Wascheinrichtung
W3 der Extraktionsstufe kann in dem Filtratbehälter FT1 gesammelt werden und lässt sich in geeigneter Weise
als Verdünnungsflüssigkeit
vor der Extraktionsstufe verwenden, während ein Teil des Waschfiltrats
erforderlichenfalls aus der Bleichstrasse zu einem Abwassersammler 11 abge zogen
oder nach vorne zu einer Stufe zum Entfernen von Lignin mittels
Sauerstoff geführt
werden kann.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird die Zellulosepulpe in der Wascheinrichtung W1 gesehen
in der Strömungsrichtung
der Zellulosepulpe durch die Bleichstrasse vor der zusätzlichen
Bleichstufe D0 gewaschen, während Waschflüssigkeit
oder Verdünnungsflüssigkeit
oder beide zu der Wascheinrichtung W1 (in
der Figur nur Verdünnungsflüssigkeit)
von einer siebten Abzweigstelle A7 in der Hauptleitung geführt wird.
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Bei
der gezeigten Ausführungsform
wird wenigstens Chlordioxid oder irgendeine andere Bleichchemikalie,
die durch die Bleichstufen hindurch kompatibel ist, als aktives
Bleichmittel in den Bleichstufen D0, D1 und D2 verwendet,
wobei Chlordioxid der Pulpe vor der jeweiligen Bleichstufe in einer
Mischeinrichtung M1, M3 bzw. M4 zugesetzt wird.
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An
dem anderen Ende der Hauptleitung nach den Abzweigstellen A1 bis
A7 ist in geeigneter Weise ein Auslass 10 vorgesehen, aus
dem Waschflüssigkeit
und Filtrat abgezogen werden können.
Vorzugsweise wird der Auslass durch ein Durchsatzsteuerventil FC
gesteuert, das einen bestimmten Grunddurchsatz und/oder einen gewünschten
Abzugspegel an Filtrat während
des Normalbetriebs einstellen kann. Die Pumpe wird durch einen Druckregler
PC gesteuert, der eine Rückkoppelungssteuerung
der Hauptpumpeinrichtung P20 ermöglicht,
um einen vorgegebenen Druck und/oder Durchsatz durch die ganze Hauptleitung 1 zu
gewährleisten.
In geeigneter Weise kann das Durchsatzsteuerventil einen gewünschten
Durchsatz zum Auslass 10 einstellen, solange der Druck
in der Hauptleitung aufrechterhalten werden kann. Bei einer alternativen
Ausführungsform kann
das Durchsatzsteuerventil FC ein festes oder variables Drosselventil
mit hohem Druckabfall am Ventil sein.
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In
der in 2 gezeigten Ausführungsform wird eine Bleichstrasse
zum Bleichen von Zellulosepulpe bereitgestellt, die wenigstens zwei
Bleichstufen aufweist, nämlich
gesehen in der Strömungsrichtung der
Zellulosepulpe eine erste und eine zweite Bleichstufe D1 bzw.
D2, die Wascheinrichtungen W4 und
W5 für
die Pulpe haben, die nach der ersten bzw. zweiten Bleichstufe angeordnet
sind und in denen Waschflüssigkeit
und erforderlichenfalls Verdünnungsflüssigkeit
im Prinzip im Gegenstrom zum Pulpenstrom durch die Waschreinrichtungen
W1 bis W5 in der Bleichstrasse
W1-D0-W2-EOP-W3-D1-W4-D2-W5 geführt wird.
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Die
Waschflüssigkeit
wird in einer Hauptleitung zugeführt,
die parallel zur Bleichstrasse angeordnet ist. Zu der darauffolgenden
Wascheinrichtung W5 der zweiten Bleichstufe
D2 wird aus einer ersten Abzweigstelle A1
in der Hauptleitung 1 Waschflüssigkeit oder Verdünnungsflüssigkeit
oder beides geführt, während wenigstens
ein Teil des Waschfiltrats aus der darauffolgenden Wascheinrichtung
der zweiten Bleichstufe zu der zweiten Abzweigstelle A2 in der Hauptleitung
geführt
wird.
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Waschflüssigkeit
oder Verdünnungsflüssigkeit
oder beide werden zu einer darauffolgenden Wascheinrichtung W4 der ersten Bleichstufe D1 aus einer
dritten Abzweigstelle A3 in der Hauptleitung 1 geführt, während wenigstens
ein Teil des Waschfiltrats aus der darauffolgenden Wascheinrichtung
der ersten Bleichstufe zu einer vierten Abzweigstelle A4 in der
Hauptleitung geführt
wird.
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Nach
der Erfindung sind die Abzweigstellen A1 bis A4 so an die Hauptleitung 1 angeschlossen, dass
gesehen in der Strömungsrichtung
der Hauptleitung zuerst eine erste Abzweigstelle A1 und dann zweite
A2 bis vierte A4 Abzweigstellen nacheinander angeordnet sind, wobei
zwischen den Abzweigstellen A1 bis A4 in der Hauptleitung eine offene
Verbindung besteht.
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Die
Druckbeaufschlagung und Verteilung des Filtrats erfolgt über eine
Hauptpumpeinrichtung P20, die stromauf von der ersten Abzweigstelle
A1 in der Hauptleitung angeordnet ist. Die Saugseite der Hauptpumpvorrichtung
P20 ist mit einem Flüssigkeitsbehälter FT2 verbunden, während ihre Förderdruckseite
die Hauptleitung 1 unter Druck setzt und einen Hauptstrom
in der Hauptleitung herbeiführt,
der zu dem entgegengesetzt ist, der von der Zellulosepulpe in der
Bleichstrasse gebildet wird.
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Von
der ersten bzw. dritten Abzweigstelle A1 bzw. A3 wird Waschflüssigkeit
aus der Hauptleitung 1 zu der jeweiligen Wascheinrichtung
W5 und W4 über Pumpeinrichtungen
P21 bzw. P22 und zugehörige Rohrleitungen
geleitet.
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Die
Bleichstrasse weist vorzugsweise auch wenigstens eine zusätzliche
Bleichstufe D0 auf, die gesehen in der Strömungsrichtung
der Zellulosepulpe vor der ersten und zweiten Bleichstufe D1 und D2 angeordnet
ist. Nach dieser zusätzlichen
Bleichstufe D0 ist eine Wascheinrichtung
W2 für
die Pulpe angeordnet. Zu der darauffolgenden Wascheinrichtung W2 der zusätzlichen
Bleichstufe wird Waschflüssigkeit oder
Verdünnungsflüssigkeit
oder beide aus einer fünften Abzweigstelle
A5 in der Hauptleitung 1 geführt, während wenigstens ein Teil des
Waschfiltrats aus der darauffolgenden Wascheinrichtung der zusätzlichen
Bleichstufe zu einer sechsten Abzweigstelle A6 in der Hauptleitung 1 geführt wird.
Die Abzweigstellen A5, A6 sind mit der Hauptleitung 1 so verbunden,
dass gesehen in der Strömungsrichtung in
der Hauptleitung die fünfte
Abzweigstelle A5 nach der vierten Abzweigstelle A4 angeordnet ist,
wonach die sechste Abzweigstelle A6 folgt, und in der Hauptleitung
zwischen den Abzweigstellen A1 bis A6 eine offene Verbindung beseht.
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In
der gezeigten Bleichstrasse ist eine Extraktionsstufe, vorzugsweise
in EOP- oder EO-Bauweise
gesehen in der Strömungsrichtung
der Zellulosepulpe durch die Bleichstrasse nach der zusätzlichen
Bleichstufe D0 und vor der ersten Bleichstufe
D1 angeordnet, wobei nach der Extraktionsstufe
eine Wascheinrichtung W3 angeordnet ist.
Das Waschfiltrat aus der darauffolgenden Wascheinrichtung W3 der Extraktionsstufe wird zu einem Filtratbehälter FT1 über
eine Leitung geführt,
während
Filtrat aus dem Filtratbehälter
wenigstens teilweise als Verdünnungsflüssigkeit
nach der Wascheinrichtung W2 auf die zusätzliche
Bleichstufe D0 folgend über eine Pumpe P30 und Leitungen
geführt
wird und ein Teil dieses Waschfiltrats, wenn es nötig ist,
aus dem Prozess abgezogen wird, vorzugsweise über einen Auslass über dem
Filtratbehälter
FT1. Wie in der Figur gezeigt ist, kann
ein Teil der Flüssigkeit
in dem Filtratbehälter auch
als Verdünnungsflüssigkeit
in der Rinne nach dem EOP-Reaktor eingesetzt werden.
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In
der Bleichstrasse wird in einer Wascheinrichtung W1 gesehen
in der Strömungsrichtung
der Zellulosepulpe durch die Bleichstrasse vor der zusätzlichen
Bleichstufe D0 Zellulosepulpe gewaschen und
zu der Wascheinrichtung W1 Waschflüssigkeit oder
Verdünnungsflüssigkeit
oder beide aus einer siebten Abzweigstelle A7 in der Hauptleitung 1 über eine
Pumpeinrichtung P24 und zugehörige
Rohrleitungen geführt.
Wenn die Pulpe in dem Speicherturm ST sauer ist, können sowohl
Wasch- als auch Verdünnungsflüssigkeit
in der Wascheinrichtung W1 und danach aus
der Hauptleitung genommen werden. Wenn die Pulpe in dem Speicherturm
alkalisch ist, würde
ein reineres alkalisches Filtrat oder ein reines Filtrat als Waschflüssigkeit
in der Wascheinrichtung W1 verwendet, wobei
in 2 die Verwendung eines reinen Filtrats gezeigt
ist.
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In
den Bleichschritten D0, D1,
D2 der Bleichstrasse wird wenigstens Chlordioxid
als aktives Bleichmittel oder irgend eine andere Bleichchemikalie
eingesetzt, die durch die Bleichstufen kompatibel ist, beispielsweise
ein Chelatbildner, ein pH-Regler oder irgendeine zusätzliche
Bleichchemikalie, wobei das Chlordioxid oder die Bleichchemikalie
der Pulpe vor der jeweiligen Bleichstufe in einer Mischvorrichtung
M1, M3 bzw. M4 zugegeben wird.
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Am
Ende der Hauptleitung 1 nach den Abzweigstellen A1 bis
A7 ist ein Auslass 10 vorgesehen, aus dem Waschflüssigkeit
und Filtrat aus der Hauptleitung abgezogen werden können. Der
Auslass 10 wird in geeigneter Weise wie vorstehend beschrieben
durch ein Druck-und/oder
Durchsatzsteuerventil PC und/oder FC gesteuert.
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Die
Erfindung kann innerhalb des Rahmens der Ansprüche vielfältig variiert werden. Die Bleichstufen,
die in ihren aufeinanderfolgenden Wascheinrichtungen eine gemeinsame
Hauptleitung haben, die Waschfiltrat und Verdünnungs- und/oder Waschflüssigkeit
aufnimmt, können
beispielsweise alle alkalisch sein oder die in Betracht gezogenen
Bleichchemikalien können
kompatible\mischbar sein. In mehrstufigen Bleichsequenzen können eine
Hauptleitung für
das alkalische Filtrat aus zwei oder mehr alkalischen Stufen und
eine weitere Hauptleitung für das
saure Filtrat aus zwei oder mehreren sauren Stufen verwendet werden.
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Bei
der in 2 gezeigten Ausführungsform sind die Pumpen
P21 bis P24 in den Zuführleitungen von
der Hauptleitung aus angeordnet. Bei einer alternativen Ausführungsform
können
starke Pumpen in den Rückführleitungen
vorgesehen werden, die die Abzweigstellen A2, A4 bzw. A6 verwenden,
die in diesem Fall zusammen mit der Pumpe P20 die gesamte Hauptleitung
mit Druck beaufschlagen. Wenn der Druck in der Hauptleitung auf
4 bar eingestellt ist, können
Pumpen in den Zuführleitungen
für die
Verdünnungs-
und/oder Waschflüssigkeiten
normalerweise weggelassen werden. Die Zuführung von Verdünnungsflüssigkeit
nach dem Waschen erfordert normalerweise einen sehr niedrigen Druck
von etwa 1 bar, wodurch ein Drosselventil für eine solche Verdünnungsflüssigkeitszuführung erforderlich
ist. Normalerweise wird die Verdünnungsflüssigkeit
einer atmosphärischen
Verbindungsschnecke zugeführt,
in der weggeblasene Pulpe hoher Konsistenz von etwa 30% mit Verdünnungsflüssigkeit
auf eine Konsistenz gemischt wird, die für das anschließende Pumpen geeignet
ist. Deshalb ist für
die Flüssigkeitszuführung niedriger
Druck erforderlich.
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Bei
einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann ein Hauptdruck von
etwa 1 bar in der Hauptleitung eingestellt werden, der ausreicht,
um Verdünnungswasser
zuzuführen,
wobei jedoch in der Zuführleitung
für die
Waschflüssigkeit
eine Zuführpumpe
vorgesehen ist. Nor malerweise wird Waschflüssigkeit in einem Förderwaschschlitz
in einer Waschpresse mit einem höheren
Druck zugegeben. Normalerweise ist in dieser Position ein Waschflüssigkeitsdruck
von 2 bis 4 bar erforderlich.
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Als
zusätzliche
Vorsichtmaßnahme
kann ein Rückschlagventil
zwischen den Abzweigstellen für eine
Filtratumwälzung
zur Hauptleitung und Zuführung
von Verdünnungs-
und/oder Waschflüssigkeit zu
der fraglichen Wascheinrichtung vorgesehen werden, insbesondere
wenn die Abzweigstellen aus baulichen Gründen nahe beieinander liegen.
Der wichtigste Aspekt besteht darin, dass eine offene Verbindung
zwischen allen Abzweigstellen in der Hauptleitung gesehen in der
Richtung vom ersten Ende der Hauptleitung mit dem Filtratbehälter FT2
zum zweiten Ende der Hauptleitung mit dem Auslass 10 hergestellt
wird.
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Es
können
natürlich
auch andere Wascheinrichtungen als Waschpressen verwendet werden.
Bei geringeren Anforderungen an eine chemische Übertragung auf die darauffolgende
Bleichstufe können natürlich übliche Filter
oder einfache Pressen (ohne Waschen) verwendet werde, in denen das
Filtrat aus dem Filter oder der einfachen Presse der Hauptleitung
zugeführt
und wahlweise Verdünnungsflüssigkeit
vor dem Filter oder der Presse aus der Hauptleitung entnommen wird.
Mit der gemeinsamen Hauptleitung können auch Waschpressen, wie
ein Filter oder eine einfache Presse, ohne Waschen angeschlossen
werden.