EP1740763A2 - Verfahren zum steuern eines bleichprozesses für die altpapieraufbereitung, sowie eine bleichvorrichtung zur durchführung eines solchen verfahrens - Google Patents

Verfahren zum steuern eines bleichprozesses für die altpapieraufbereitung, sowie eine bleichvorrichtung zur durchführung eines solchen verfahrens

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EP1740763A2
EP1740763A2 EP05740018A EP05740018A EP1740763A2 EP 1740763 A2 EP1740763 A2 EP 1740763A2 EP 05740018 A EP05740018 A EP 05740018A EP 05740018 A EP05740018 A EP 05740018A EP 1740763 A2 EP1740763 A2 EP 1740763A2
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EP
European Patent Office
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bleaching
whiteness
fiber suspension
suspension
bleaching agent
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05740018A
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English (en)
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Inventor
Joachim Horn
Henning Lenz
Thomas Runkler
Markus Dinkel
Klaus Villforth
Reinhold GÖTZ
Volkmar Mickal
Thomas Schmidt
Albrecht Sieber
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02—Working-up waste paper
    • 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
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
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    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1026—Other features in bleaching processes
    • D21C9/1052—Controlling the process
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a bleaching process for waste paper processing, and a bleaching device for carrying out such a method.
  • Bleaching is an important process step in waste paper processing.
  • the whiteness e.g. the brightness
  • the color location e.g. red, green, blue
  • the bleaching agent usually contains the bleaching chemicals, such as hydrogen peroxide, and also activating and / or stabilizing chemicals, such as sodium hydroxide solution and water glass.
  • the bleaching process has been carried out by adding a predetermined amount of bleach to achieve a minimum bleaching effect, so that the whiteness of the fiber suspension after bleaching does not fall below a certain level or lies approximately within a certain white range.
  • the composition of the bleaching agent is also fixed, so that a certain bleaching effect is always achieved. If the amount of waste paper is changed, there may be fluctuations in the whiteness of the fiber suspension fed to the bleaching process due to different fiber qualities. Due to the bleaching agent added in a fixed amount and composition, the fiber suspension is bleached too much or too little, so that the whiteness of the fiber suspension after the bleaching process is either too low or too large. If the whiteness is too high, this must be reduced again, for example by adding color.
  • a method for controlling a bleaching process for waste paper processing is provided. If a fiber suspension is provided, the whiteness is measured and the fiber suspension is mixed with a bleaching agent. The mixed pulp suspension is fed into a bleaching container in order to be bleached for a certain period of time. The mixed fiber suspension is removed from the bleaching container after the certain period of time. The amount and / or the composition of the bleaching agent added is adjusted depending on the measured whiteness of the fiber suspension so that the desired whiteness of the fiber suspension removed is achieved as constant as possible.
  • the control method according to the invention for controlling the bleaching process therefore provides, depending on a measured whiteness the amount and / or the composition of the bleaching agent that is added to the fiber suspension to adjust the fiber suspension before the bleaching process.
  • the bleaching process can be carried out for each portion of the added fiber suspension with the amount and / or that composition of the added bleaching agent with which the bleaching process with the respective part of the fiber suspension is carried out in such a way that a certain target whiteness is reached at the end of the bleaching process.
  • the bleaching agent can have a mixture of several substances, the bleaching agent containing a bleaching chemical and / or a stabilizer chemical.
  • the amount and / or the composition of the bleaching agent is adjusted with the aid of an assignment scheme to the whiteness of the fiber suspension.
  • the assignment scheme can in particular be carried out using a function, a table or an assignment diagram.
  • An adaptation mode can be provided, in which the whiteness of the fiber suspension removed is compared with the desired whiteness and the assignment scheme is adapted depending on the result of the comparison.
  • a bleaching device for carrying out a bleaching process for the waste paper preparation.
  • the bleaching device has a bleaching container in which a fiber suspension is bleached using a bleaching agent. With the help of a feed, fiber suspension is introduced into the bleaching container. The whiteness of the pulp suspension in the feed line is measured with a white sensor and the fed in with the aid of a metering device
  • a control device is provided which is connected to the metering device in order to adjust the amount and / or the composition of the bleaching agent as a function of the measured whiteness of the fiber suspension supplied, so that the desired whiteness of the fiber suspension removed is achieved as constant as possible.
  • the bleaching device has the advantage that the bleaching process is influenced when a desired whiteness of the fiber suspension obtained after the bleaching process is specified and depending on the measured whiteness of the fiber suspension supplied, by adding bleaching agent in a suitable amount and / or in a suitable composition to the fiber suspension supplied ,
  • control device has a memory in order to store an assignment scheme in the form of a function, a table or an assignment diagram.
  • an assignment scheme in the form of a function, a table or an assignment diagram.
  • a discharge device can be provided in order to remove the fiber material to remove the pension from the bleaching container after a certain period of time, the removal device being connected to a further white sensor in order to measure the whiteness of the removed fiber suspension.
  • the control device is also designed to adapt the assignment scheme depending on the whiteness of the fiber suspension removed in an adaptation mode.
  • Figure 1 is a schematic representation of part of a process for waste paper processing, in which the bleaching of a fiber suspension is carried out;
  • Figure 2 is an assignment diagram illustrating a function to describe the amount and / or the composition of the bleach to be added.
  • FIG. 1 shows part of a paper processing system.
  • a pre-flotation container 1 is shown, in which printing ink particles are discharged from a fibrous suspension formed from waste paper.
  • the fiber suspension which has been pre-cleaned in this way is fed to a disperser 3 via a feed line 2.
  • the disperser 3 is connected to a bleach container 4 via a further feed line 5.
  • a control valve 6 in order to adjust the amount of the bleaching agent supplied.
  • a plurality of bleaching agent containers 4 can be provided, in which there are bleaching chemicals, stabilizer chemicals and the like, which are connected to the disperser 3 via a plurality of further feed lines 5 and via respective control valves 6. Due to the individual setting of the control valves 6, both The amount of the supplied substances and the composition of the bleaching agent formed from the substances can be adjusted. In addition, water can be added in an adjustable amount to adjust the concentration of the added substances.
  • the disperser 3 serves to mix the supplied substances with the fibrous material suspension supplied via the feed line 2 and to feed them to a bleaching container 7.
  • the pulp suspension mixed with the bleaching agent is essentially crumbly or viscous, so that it settles over the pulp suspension already located in the bleaching container 7 without substantially mixing with it.
  • the bleaching container 7 has a stirring screw at its lower end, which drives the pulp suspension into a discharge line 8 and feeds it to a post-flotation container 9. From the post-flotation tank 9, the fibrous suspension arrives at the further stages of the waste paper processing system, at the end of which the production of processed paper can stand. ...
  • a control unit 11 is provided which is connected to a white sensor 12 which is arranged on the feed line 2.
  • the white sensor 12 measures the brightness or the color location of the fiber suspension just fed to the disperser.
  • the white sensor can be designed, for example, as an optical sensor that measures the reflection of incident light from the fiber suspension and determines the whiteness or the color location of the fiber suspension from it.
  • the control unit 11 is connected to the control valve 6, so that the control valve 6 can be set according to a control value by the control unit 11. If several control valves 6 are provided, these can be set individually by control values from the control unit 11.
  • the control unit 11 has a memory 14 in which an assignment scheme is stores. The assignment scheme can be stored as a function, assignment table or assignment diagram, and is used to determine a manipulated value for the control valve 6 or the control valves 6 depending on the white value of the fiber suspension 2 supplied measured by the white sensor 12.
  • FIG. 2 shows an assignment diagram in which the degree of bleaching (indicated as ⁇ Q) is shown as a function of the concentration of NaOH as a stabilizer chemical and H 2 0 2 (hydrogen peroxide) as a bleaching chemical.
  • the assignment diagram relates to a bleaching agent that does not contain water glass. If a target white value for the removed fiber suspension is specified, the degree of bleaching required can be determined depending on the white value of the added fiber suspension. This is plotted on the z axis of the diagram in FIG. 2.
  • the necessary degree of bleaching has been determined, there are usually many possible compositions of the bleaching agent from the chemicals H 2 O 2 and NaOH, since the same bleaching effect can be brought about by many combinations of the bleaching chemicals. It is therefore expedient to select the composition of the bleaching agent whose preparation effort is as low as possible and / or which meets the other process requirements.
  • the amount of the possible compositions results from the contour line at the level of the bleaching level to be set in the assignment diagram.
  • the assignment diagram is learned on the basis of process data as a model of the bleaching effect as a function of the chemical concentration, for example as a neural network or Gaussian process. Given the desired white or target color location of the fiber suspension in the discharge line of the bleaching container and the measured whiteness or the measured color location at the entrance to the bleaching container, the required chemical concentration can thus be calculated. Existing Degrees of freedom can be used to minimize the deployment effort.
  • a further white sensor 13 is arranged on the discharge line 8 and is connected to the control unit 11.
  • the bleaching effect of the added bleaching agent in the respective concentration, amount and composition can now be determined and an assignment scheme can be created or readjusted in order to optimize the control of the bleaching process.
  • the deviations from the desired target whiteness and the whiteness actually achieved on the discharge line 8 of the bleaching container 7 can be used to adapt the assignment scheme, for example to determine an offset.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Bleichprozesses für die Altpapieraufbereitung, mit folgenden Schritten: - Bereitstellen einer Faserstoffsuspension; - Messen der Weiße der Faserstoffsuspension; - Vermischen der Faserstoffsuspension mit einem Bleichmittel; - Zuführen der vermischten Faserstoffsuspension in einen Bleichbehälter (7); - Entnehmen der vermischten Faserstoffsuspension aus dem Bleichbehälter nach einer bestimmten Zeitdauer; dadurch gekennzeichnet, dass das Bleichmittel ein Stoffgemisch aus mehreren Stoffen auf­weist, wobei die Menge und/oder die Zusammensetzung des zuge­setzten Bleichmittels abhängig von der gemessenen Weiße der Faserstoffsuspension so eingestellt wird, dass eine möglichst konstante Sollweiße der entnommenen Faserstoffsuspension er­reicht wird.

Description

Be s ehr eibung
Verfahren zum Steuern eines Bleichprozesses für die Altpapieraufbereitung, sowie eine Bleichvorrichtung zur Durchfüh- rung eines solchen Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Bleichprozesses für die Altpapieraufbereitung, sowie eine Bleichvorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens .
Ein wichtiger Prozessschritt bei der Altpapieraufbereitung ist das Bleichen. Durch Zugabe eines Bleichmittels in die FaserstoffSuspension wird die Weiße (z.B. die Helligkeit) bzw. der Farbort (z.B. Rot, Grün, Blau) verändert. Das Bleichmit- tel enthält üblicherweise die Bleichchemikalien, wie Wasserstoffperoxid, sowie aktivierende und/oder stabilisierende Chemikalien wie Natronlauge und Wasserglas.
Bisher wird der Bleichprozess durch Zugabe einer vorab fest- gelegten Menge von Bleichmittel durchgeführt, um eine Min- destbleichwirkung zu erreichen, so dass die Weiße der Faserstoffsuspension nach dem Bleichen ein bestimmtes Maß nicht unterschreitet bzw. ungefähr innerhalb eines bestimmten Weißebereichs liegt. Auch ist die Zusammensetzung des Bleichmit- tels festgelegt, so dass stets eine bestimmte Bleichwirkung erzielt wird. Bei einem veränderlichen Altpapiereintrag kann es aufgrund von unterschiedlichen Faserqualitäten zu Schwankungen bei der Weiße der dem Bleichprozess zugeführten FaserstoffSuspension kommen. Durch das in festgelegter Menge und Zusammensetzung zugesetzte Bleichmittel wird die Faserstoffsuspension also zuviel oder zu wenig gebleicht, so dass die Weiße der Faserstoffsuspension nach dem Bleichprozess entweder zu gering ist oder zu groß ist. Im Falle einer zu hohen Weiße muss diese beispielsweise durch Zugabe von Farbe wieder reduziert werden. Da die Durchlaufzeit der Faserstoffsuspension zu Beginn des Bleichprozesses bis zum Vorliegen von aufbereitetem Papier mehrere Stunden dauert, ist es nicht möglich, abhängig von der Weiße des Papiers am Ende des Herstellungsprozesses den Bleichprozess zu regeln, da die Veränderungen der Weiße der Faserstoffsuspension zu Beginn des Bleichprozesses erheblich schneller stattfinden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Durchführen eines Bleichprozesses zur Verfügung zu stellen, mit dem größere Schwankungen der Weiße der Faserstoffsuspension am Ausgang des Bleichprozesses verhindert werden können und mit dem der Einsatz des eingesetzten Bleichmittels möglichst minimal ist.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1, sowie durch die Bleichvorrichtung nach Anspruch 7 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Bleichprozesses für die Altpapieraufbereitung vorgesehen. Bei einer bereitgestellten Fa- serstoffSuspension wird die Weiße gemessen und die FaserstoffSuspension mit einem Bleichmittel vermischt. Die vermischte FaserstoffSuspension wird in einen Bleichbehälter zugeführt, um für eine bestimmte Zeitdauer gebleicht zu werden. Die vermischte FaserstoffSuspension wird nach der bestimmten Zeitdauer aus dem Bleichbehälter entnommen. Die Menge und/oder die Zusammensetzung des zugesetzten Bleichmittels wird abhängig von der gemessenen Weiße der FaserstoffSuspension so eingestellt, dass eine möglichst konstante Sollweiße der entnommenen Faserstoffsuspension erreicht wird.
Das erfindungsgemäße Steuerverfahren zum Steuern des Bleichprozesses sieht also vor, abhängig von einer gemessenen Weiße der FaserstoffSuspension vor dem Bleichprozess die Menge und/oder die Zusammensetzung des Bleichmittels, das der FaserstoffSuspension zugesetzt wird, einzustellen. Dadurch kann der Bleichprozess für jeden Anteil der eingetragenen FaserstoffSuspension mit derjenigen Menge und/oder derjenigen Zusammensetzung des zugesetzten Bleichmittels durchgeführt werden, mit der der Bleichprozess mit dem jeweiligen Teil der Faserstoffsuspension so ausgeführt wird, dass am Ende des Bleichprozesses eine bestimmte Sollweiße erreicht ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Bleichmittel ein Stoffgemisch aus mehreren Stoffen aufweisen, wobei das Bleichmittel eine Bleichchemikalie und/oder eine Stabilisa- torchemikalie enthält .
Vorzugsweise wird das Einstellen der Menge und/oder der Zusammensetzung des Bleichmittels mit Hilfe eines Zuordnungsschemas zu der Weiße der FaserstoffSuspension durchgeführt. Das ZuordnungsSchema kann insbesondere mithilfe einer Funkti- on, einer Tabelle oder eines Zuordnungsdiagramms durchgeführt werden.
Es kann ein Adaptionsmodus vorgesehen sein, bei dem die Weiße der entnommenen FaserstoffSuspension mit der Sollweiße ver- glichen wird und abhängig von dem Ergebnis des Vergleichens das ZuordnungsSchema angepasst wird.
Insbesondere wird das Einstellen der Menge und/oder der Zusammensetzung des Bleichmittels bei einer vorgegebenen Soll- weiße so durchgeführt, dass der Bereitstellungsaufwand für das Bleichmittel minimiert ist. Da das Bleichmittel häufig aus mehreren verschiedenen Stoffen besteht, die in verschiedenen Kombinationen eine vergleichbare Bleichwirkung erreichen, ist es sinnvoll, diejenige Kombination, d.h. die Menge und/oder die Zusammensetzung des Bleichmittels so zu wählen, dass die Kosten dafür, bzw. der Bereitstellungsaufwand für das Bleichmittel minimiert ist. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bleichvorrichtung zum Durchführen eines Bleichprozesses für die Altpapieraufbereitung vorgesehen. Die Bleichvorrich- tung weist einen Bleichbehälter auf, in dem eine Faserstoffsuspension mithilfe eines Bleichmittels gebleicht wird. Mithilfe einer Zuführung wird Faserstoffsuspension in den Bleichbehälter eingebracht. Mit einem Weißesensor wird die Weiße der FaserstoffSuspension in der Zuführungsleitung ge- messen und mithilfe einer Dosiereinrichtung die zugeführte
FaserstoffSuspension mit einem Bleichmittel versehen. Es ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die mit der Dosiereinrichtung verbunden ist, um abhängig von der gemessenen Weiße der zugeführten FaserstoffSuspension die Menge und/oder die Zu- sammensetzung des Bleichmittels einzustellen, so dass eine möglichst konstante Sollweiße der entnommenen Faserstoffsuspension erreicht wird.
Die erfindungsgemäße Bleichvorrichtung hat den Vorteil, dass der Bleichprozess bei Vorgabe einer Sollweiße der nach dem Bleichprozess erhaltenen Faserstoffsuspension und abhängig von der gemessenen Weiße der zugeführten FaserStoffSuspension beeinflusst wird, indem Bleichmittel in geeigneter Menge und/oder in geeigneter Zusammensetzung der zugeführten Faser- stoffSuspension zugesetzt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Steuereinrichtung einen Speicher auf, um ein ZuordnungsSchema in Form einer Funktion, einer Tabelle oder eines Zuordnungs- diagramms zu speichern. Dadurch kann eine gemessene Weiße einer bestimmten Menge und/oder Zusammensetzung des Bleichmittels zugeordnet werden, so dass das Bleichmittel in geeigneter Weise der zugeführten Faserstoffsuspension zugesetzt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine Abführungseinrichtung vorgesehen sein, um die Faserstoffsus- pension nach einer bestimmten Zeitdauer aus dem Bleichbehälter abzuführen, wobei die Abführungseinrichtung mit einem weiteren Weißesensor verbunden ist, um die Weiße der abgeführten FaserstoffSuspension zu messen. Die Steuereinrichtung ist ferner so gestaltet, um abhängig von der Weiße der abgeführten FaserstoffSuspension in einem Adaptionsmodus das Zuordnungsschema anzupassen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Teils eines Prozesses zur Altpapieraufbereitung, in dem das Bleichen einer FaserstoffSuspension durchgeführt wird; und
Figur 2 ein Zuordnungsdiagramm, das eine Funktion darstellt, um die Menge und/oder die Zusammensetzung des zuzusetzenden Bleichmittels zu beschreiben.
In. Figur 1 ist ein Teil eines AItpapieraufbereitungsSystems dargestellt. Dargestellt sind ein Vorflotationsbehälter 1, in dem Druckfarbenpartikel aus einer aus Altpapier gebildeten FaserstoffSuspension ausgetragen werden. Die so vorgereinigte FaserstoffSuspension wird über eine Zuführungsleitung 2 einem Disperger 3 zugeführt. Der Disperger 3 ist mit einem Bleichmittelbehälter 4 über eine weitere Zuführungsleitung 5 verbunden. In der weiteren Zuführungsleitung 5 befindet sich ein Stellventil 6, um die Menge des zugeführten Bleichmittels einzustellen.
In einer alternativen Ausführungsform können mehrere Bleichmittelbehälter 4 vorgesehen sein, in denen sich Bleichchemikalien, Stabilisatorchemikalien und dergleichen befinden, die über mehrere weitere Zuführungsleitungen 5 und über jeweilige Stellventile 6 mit dem Disperger 3 verbunden sind. Durch die individuelle Einstellung der Stellventile 6 kann sowohl die Menge der zugeführten Stoffe als auch die Zusammensetzung des aus den Stoffen gebildeten Bleichmittels eingestellt werden. Zudem kann Wasser in einstellbarer Menge zugesetzt werden, um die Konzentration der zugesetzten Stoffe einzustellen.
Der Disperger 3 dient dazu, die zugeführten Stoffe mit der über die Zuführungsleitung 2 zugeführten FaserstoffSuspension zu vermischen und einem Bleichbehälter 7 zuzuführen. Die mit dem Bleichmittel vermischte FaserstoffSuspension ist im Wesentlichen krümelig oder zähflüssig, so dass sie sich über der bereits in dem Bleichbehälter 7 befindlichen Faserstoffsuspension absetzt, ohne sich wesentlich mit ihr zu vermischen .
Der Bleichbehälter 7 weist an seinem unteren Ende eine Rührschnecke auf, die die FaserstoffSuspension in eine Abführungsleitung 8 treibt und diese einem Nachflotationsbehälter 9 zuführt. Aus dem Nachflotationsbehälter 9 gelangt die FaserstoffSuspension zu den weiteren Stufen des Altpapieraufbe- reitungsSystems, an dessen Ende die Herstellung von aufbereitetem Papier stehen kann. ...
Es ist eine Steuereinheit 11 vorgesehen, die mit einem Weißesensor 12 verbunden ist, der an der Zuführungsleitung 2 ange- ordnet ist. Der Weißesensor 12 misst die Helligkeit bzw. den Farbort der gerade dem Disperger zugeführten Faserstoffsuspension. Der Weißesensor kann beispielsweise als optischer Sensor ausgebildet sein, der die Reflektion von eingestrahltem Licht von der Fasersto fSuspension misst, und daraus die Weiße bzw. den Farbort der FaserstoffSuspension bestimmt.
Die Steuereinheit 11 ist mit dem Stellventil 6 verbunden, so dass das Stellventil 6 gemäß einem Steuerwert von der Steuereinheit 11 eingestellt werden kann. Sind mehrere Stellventile 6 vorgesehen, können diese individuell durch Steuerwerte von der Steuereinheit 11 eingestellt werden. Die Steuereinheit 11 weist einen Speicher 14 auf, in dem ein ZuordnungsSchema ge- speichert ist. Das Zuordnungsschema kann als Funktion, Zuordnungstabelle oder Zuordnungsdiagramm gespeichert sein, und dient dazu, abhängig von dem von dem Weißesensor 12 gemessenen Weißewert der zugeführten FaserstoffSuspension 2 einen Stellwert für das Stellventil 6 bzw. die Stellventile 6 zu ermitteln .
In Figur 2 ist ein Zuordnungsdiagramm dargestellt, bei dem der Grad des Bleichens (angegeben als ΔQ) abhängig von der Konzentration von NaOH als Stabilisatorchemikalie und H202 (Wasserstoffperoxid) als Bleichchemikalie dargestellt ist. Das Zuordnungsdiagramm betrifft ein Bleichemittel, das kein Wasserglas enthält. Bei Vorgabe eines Sollweißewerts für die abgeführte FaserstoffSuspension kann abhängig von dem Weiße- wert der zugeführten FaserstoffSuspension der Grad des notwendigen Bleichens bestimmt werden. Dieser ist auf der z- Achse des Diagrams der Figur 2 aufgetragen. Ist das notwendige Maß des Bleichens ermittelt worden, existieren in der Regel viele mögliche Zusammensetzungen des Bleichmittels aus den Chemikalien H202 und NaOH, da eine gleiche Bleichwirkung durch .viele Kombinationen der Bleichchemikalien hervorgerufen werden kann. Daher ist es zweckmäßig, diejenige Zusammensetzung des Bleichmittels auszuwählen, deren Bereitstellungsaufwand möglichst gering ist und/oder der sonstigen Prozessan- forderungen genügt. Die Menge der möglichen Zusammensetzungen ergibt sich aus der Höhenlinie in Höhe des einzustellenden Bleichegrads in dem Zuordnungsdiagramm.
Das Zuordnungsdiagramm wird anhand von Prozessdaten als ein Modell der Bleichwirkung als Funktion der Chemikalienkonzentration, beispielsweise als neuronales Netz oder Gauss- Prozess, gelernt. Bei gegebener Sollweiße bzw. Sollfarbort der FaserstoffSuspension in der Abführungsleitung des Bleichbehälters und der gemessenen Weiße bzw. des gemessenen Far- borts am Eingang des Bleichbehälters kann damit die erforderliche Chemikalienkonzentration berechnet werden. Vorhandene Freiheitsgrade können zur Minimierung des Bereitstellungsaufwandes verwendet werden.
Zum Durchführen des Lernprozesses ist an der Abführungslei- tung 8 ein weiterer Weißesensor 13 angeordnet, der mit der Steuereinheit 11 verbunden ist. In einem Adaptionsmodus kann nun die Bleichwirkung des zugesetzten Bleichmittels in der jeweiligen Konzentration, Menge und Zusammensetzung bestimmt und ein ZuordnungsSchema erstellt bzw. nachjustiert werden, um die Steuerung des Bleichprozesses zu optimieren. Im Adaptionsmodus können die Abweichungen von gewünschter Sollweiße und tatsächlich erzielter Weiße an der Abführungsleitung 8 des Bleichbehälters 7 zur Adaption des ZuordnungsSchemas, beispielsweise zur Bestimmung eines Offsets, verwendet wer- den.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Steuern eines Bleichprozesses für die Altpapieraufbereitung, mit folgenden Schritten: - Bereitstellen einer FaserstoffSuspension; - Messen der Weiße der FaserstoffSuspension; - Vermischen der FaserstoffSuspension mit einem Bleichmittel; - Zuführen der vermischten FaserstoffSuspension in ei- nen Bleichbehälter (7) ; - Entnehmen der vermischten FaserstoffSuspension aus dem Bleichbehälter nach einer bestimmten Zeitdauer; dadurch gekennzeichnet, dass das Bleichmittel ein Stoffgemisch aus mehreren Stoffen aufweist, wobei die Menge und/oder die Zusammensetzung des zugesetzten Bleichmittels abhängig von der gemessenen Weiße der FaserstoffSuspension so eingestellt wird, dass eine möglichst konstante Sollweiße der entnommenen FaserstoffSuspension erreicht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bleichmittel ein Stoffgemisch aus mehreren Stoffen aufweist, und dass das Bleichmittel eine Bleichchemika- lie und/oder eine Stabilisatorche ikalie enthält.
3. Verfahren nach Anspruch ' 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen der Menge und/oder der Zusammensetzung des Bleichmittels mit Hilfe eines Zuordnungsschema durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuordnungsschema mit Hilfe einer Funktion, einer Tabelle oder eines Zuordnungsdiagramms durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Adaptionsmodus die Weiße der entnommenen FaserstoffSuspension mit der Sollweiße verglichen wird und abhängig von dem Ergebnis des Vergleichens das Zuordnungsschema angepasst wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen der Menge und/oder der Zusammensetzung bei einer vorgegebenen Sollweiße so durchgeführt wird, dass der Bereitstellungsaufwand für das Bleichmittel minimiert ist.
7. Bleichvorrichtung zum Durchführen eines Bleichprozesses für die Altpapieraufbereitung, mit einem Bleichbehälter (7) , in dem eine Faserstoffsuspension mit Hilfe eines Bleichmittels gebleicht wird; mit einer Zuführung (2) zum Zuführen der FaserstoffSuspension in den Bleichbehälter (7) ; mit einem Weißesensor (12) zum Messen der Weiße der FaserstoffSuspension in der Zuführung; mit einer Dosiereinrichtung (6), um die zugeführte Faserstof suspension mit einem Bleichmittel zu versehen; gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (11) , die mit der Dosiereinrichtung (6) verbunden ist, um abhängig von der gemessenen Weiße der zugeführten FaserstoffSuspension die Menge und/oder die Zusammensetzung des Bleichmittels einzustellen, so dass eine möglichst konstante Sollweiße der entnommenen FaserstoffSuspension erreicht wird.
8. Bleichvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (11) so gestaltet ist, um ein Einstellen der Menge und/oder der Zusammensetzung des Bleichmittels mit Hilfe eines Zuordnungsschema durchzuführen.
9. Bleichvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (11) einen Speicher (14) aufweist, um als Zuordnungsschema eine Funktion, eine Tabelle oder ein Zuordnungsdiagramm zu speichern.
10. Bleichvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine Abführungseinrichtung (8) vorgesehen ist, um die FaserstoffSuspension nach einer bestimmten Zeitdauer aus dem Bleichbehälter (7) abzuführen, wobei die Abführungseinrichtung mit einem weiteren Weißesensor (13) verbunden ist, um die Weiße der abge- führten FaserstoffSuspension zu messen, und wobei die Steuereinrichtung (11) so gestaltet ist, um abhängig von der Weiße der abgeführten FaserstoffSuspension in einem Adaptionsmodus das Zuordnungsschema anzupassen.
11. Bleichvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (11) so gestaltet ist, um die Menge und/oder die Zusammensetzung bei einer vorgegebenen Sollweiße so einzustellen, dass der Bereitstellungsaufwand für das Bleichmit- tel minimiert ist.
EP05740018A 2004-04-26 2005-04-19 Verfahren zum steuern eines bleichprozesses für die altpapieraufbereitung, sowie eine bleichvorrichtung zur durchführung eines solchen verfahrens Withdrawn EP1740763A2 (de)

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