FI110580B - Process for the recovery of fiber and fiber-based solids and for the separation of lipophilic extractant - Google Patents

Process for the recovery of fiber and fiber-based solids and for the separation of lipophilic extractant Download PDF

Info

Publication number
FI110580B
FI110580B FI20010967A FI20010967A FI110580B FI 110580 B FI110580 B FI 110580B FI 20010967 A FI20010967 A FI 20010967A FI 20010967 A FI20010967 A FI 20010967A FI 110580 B FI110580 B FI 110580B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fiber
solids
recovery
filtrate
fat
Prior art date
Application number
FI20010967A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20010967A0 (en
FI20010967A (en
Inventor
Jan Petteri Kotonen
Toni Veikko Johanne Vaekiparta
Original Assignee
V & K Consulting Avoin Yhtioe
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by V & K Consulting Avoin Yhtioe filed Critical V & K Consulting Avoin Yhtioe
Priority to FI20010967A priority Critical patent/FI110580B/en
Publication of FI20010967A0 publication Critical patent/FI20010967A0/en
Priority to CA002446407A priority patent/CA2446407C/en
Priority to EP02722318A priority patent/EP1392913B1/en
Priority to PCT/FI2002/000391 priority patent/WO2002090647A1/en
Priority to AT02722318T priority patent/ATE435328T1/en
Priority to DE60232791T priority patent/DE60232791D1/en
Publication of FI20010967A publication Critical patent/FI20010967A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI110580B publication Critical patent/FI110580B/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

The present invention relates to a separation method of fibre and fibre-based material and lipophilic extractive material; the method permits a reduction in the water consumption of a pulp mill and the use of wood species having higher extractives content in the mechanical and chemi-mechanical pulp production. In a preferred embodiment of the invention, a decanter centrifuge is used to recover solids and to separate solids and lipophilic extractives. With a decanter centrifuge a situation is reached in which the colloids containing lipophilic extractive material do not settle but fibre and fibre-based solids settle due to a higher density.

Description

110580110580

Menetelmä kuidun sekä kuitupohjaisen kiintoaineen talteenottamiseksi sekä rasvaliukoisten uuteaineiden erottamiseksiA method for recovering a fiber and a fiber-based solid and for separating fat-soluble extracts

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä kuidun sekä kuitupohjaisen kiintoai-5 neen talteenottamiseksi sekä rasvaliukoisten uuteaineen erottamiseksi.The present invention relates to a process for recovering a fiber and a fiber-based solid and separating a fat-soluble extractant.

Rasvaliukoiset uuteaineet eli puupihka aiheuttavat massan- ja paperinvalmistuksen yhteydessä erilaisia ongelmia. Yleisimpiä ongelmia ovat viirojen ja suihkujen likaan-tumis- ja tukkeutumisongelmat sekä saostumat paperikoneella. Rasvaliukoiset uute-10 aineet ja niiden saostumat laskevat lisäksi paperin lujuus- ja vaaleusominaisuuksia sekä aiheuttavat reikiä paperiin.Grease-soluble extracts, or wood ash, cause various problems in pulp and paper making. The most common problems are dirt and clogging problems in wires and showers and paper machine deposits. In addition, the fat-soluble extract-10 substances and their precipitates decrease the strength and brightness properties of the paper and cause holes in the paper.

Useat eri tutkimukset osoittavat, että tiukentuvat päästörajat ja vedenkäytön vähentäminen tulevat jatkossa lisäämään häiriöaineiden aiheuttamia ongelmia paperinvalmis-15 tuksessa. Asiaan liittyvien tutkimusten perusteella rasvaliukoisten uuteaineiden rikastuminen vesikiertoihin muodostaa yhden suurimmista ongelmista vedenkäytön vähentämisen kannalta. Toisaalta kiinnostus korkeamman uuteainepitoisuuden omaavien puulajien, kuten ensiharvennusmännyn ja haavan, käyttöä kohtaan on koko ajan lisääntynyt, mikä myös osaltaan lisää tehokkaampien uuteaineiden poistomenetelmien .. 20 tarvetta.Several studies show that tighter emission limits and reduced water use in the future will add to the problems caused by pollutants in papermaking. According to relevant studies, enrichment of water-soluble extract of fat-soluble extractants is one of the major problems in reducing water use. On the other hand, there is a growing interest in the use of higher extractive wood species such as prickly pine and wound, which also contributes to the need for more efficient extraction methods.

: ‘ · Nykyisissä prosesseissa uuteaineiden määrää paperikoneella rajoitetaan massan pe- :' ‘: sun ja erilaisten kemikaalien avulla. Sekä suoritettujen tutkimusten että käytännön ko- — kemusten perusteella nykyiset menetelmät eivät kuitenkaan riitä estämään uuteainei- ;. 25 den rikastumista kiertoihin vesikiertoja suljettaessa. Tämä johtuu siitä, että vedenkulu tuksen pienentyessä uuteaineiden dispergoituvuus veteen pienenee ja uuteainereten-tio pesureilla kasvaa. Sekä tehdasmittakaavassa suoritettujen mittausten että erilaisilla simuloinneilla saatujen tulosten perusteella uuteaineiden rikastuminen olisi jatkossa . ·. ; kuitenkin ehkäistävissä seuraavilla tavoilla.: '· In current processes, the amount of extractants in a papermaking machine is limited by the use of pulp and various chemicals. However, on the basis of both the studies carried out and practical experience, current methods are not sufficient to inhibit extraction agents. 25 den enrichment cycles when closing water circuits. This is due to the fact that as water consumption decreases, the dispersibility of extractives in water decreases and extract retention in scrubbers increases. On the basis of both factory scale measurements and the results of various simulations, the enrichment of the extractives would continue. ·. ; however, they can be prevented in the following ways.

.···' 30 ’ *'. 1. Muuttamalla massatehtaan vesikiertoja niin, että prosessista saadaan poistet tua suuremman uuteainepitoisuuden omaavia suodoksia.. ··· '30' * '. 1. By changing the pulp mill's water circulation so that filtrates with higher extractant content can be removed from the process.

:' ’: 2. Korvaamalla nykyiset pesulaitteistot tehokkaammilla (esim. ruuvipuristimilla).: '': 2. By replacing existing washing equipment with more efficient ones (eg screw presses).

;'; ’ 3. Käyttämällä erilaisia sisäisiä puhdistusmenetelmiä.; '; '3. Using various internal cleaning methods.

·:··: 35 110580·: ··: 35 110580

Vesikiertojen muuttaminen ja tehokkaampien pesulaitteiden käyttö tarkoittaa käytännössä kiintoainetappioiden kasvamista moninkertaiseksi nykyisestä. Pelkästään vesi-kiertojen muuttaminen kasvattaisi kiintoainetappioita jopa 4-5 kertaisiksi. Rasvaliukoisten uuteaineiden pesussa tehokkaammat puristimet nostaisivat kiintoainetap-5 piota vielä tästäkin 3-6 kertaisiksi. Lisäksi tehokkaammat puristimet erottavat massasta veteen hienojakoista kiintoainetta, jolla olisi selkeästi parantava vaikutus valmistettavan paperin optisiin ominaisuuksiin. Jos siis kyseisen puristimen suodosta poistettaisiin prosessista, huononisivat myös massan optiset ominaisuudet. Vesikiertojen muuttaminen ja tehokkaampien puristimien käyttö edellyttääkin nykyisiä tehokkaampi-10 en kuiduntalteenottolaitteistojen kehittämistä ja käyttöönottoa.In practice, changing the water cycle and using more efficient washing machines means multiplying the solids losses many times over. Changing the water cycle alone would increase solids losses by up to 4-5 times. More efficient presses for washing fat-soluble extracts would increase solids killing even 3 to 6 times. In addition, more efficient presses extract a finely divided solid from the pulp, which would clearly improve the optical properties of the paper being manufactured. Thus, if the filtrate of that press was removed from the process, the optical properties of the pulp would also be impaired. Changing water cycles and using more efficient presses therefore require the development and deployment of more efficient fiber recovery equipment.

Taulukossa I on esitetty eri suodoksien uuteaine- ja kiintoainepitoisuudet tekniikan tason mukaisessa prosessissa ja taulukossa II erilaisten tekniikan tason mukaisten puristimien suodosten kiintoainepitoisuudet ja uuteaineretentiot.Table I shows the solids and solids contents of the various filtrates in the prior art process and Table II the solids and extract concentrations of the filtrates of the various prior art presses.

1515

Taulukko I.Table I.

Massatehtaan suodos Uuteaine- Kiintoainepitoisuus, pitoisuus, mg/l mg/l ;·, PGW:n kuumakierto 40-80 100-200 * ' Kiekkosaostin samea suodos 75-150 100 - 200 kirkas suodos 50-120 50-150 . · · · superkirkas suodos 40-100 <50Pulp mill filtrate Extract- Solids concentration, mg / l mg / l; ·, PGW hot circulation 40-80 100-200 * 'Disc precipitant cloudy filtrate 75-150 100-200 200 clear filtrate 50-120 50-150. · · · Super clear filtrate 40-100 <50

Puristimen suodos 200 - 600 ks. Taulukko II. 1 ’ »·Press filtrate 200 - 600 cf. Table II. 1 '»·

Taulukko II.Table II.

Puristin Uuteaine- Suodoksen . . retentio, kiintoainepitoisuus, % mg/lExtract Filtrate Press. . retention, solids content,% mg / l

Telapuristin 20 - 50 200-1000 : ’: ‘ Viirapuristin 10-40 350 -1000 . * · · Multi-press * 1500 - 3000Roll Press 20-50 200-1000: ':' Wire Press 10-40 350 -1000. * · · Multi-press * 1500 - 3000

Ruuvipuristin ~0 2000-4000 110580 * Uuteaineretentiota kyseiselle puristimelle ei ole tiedossa. Laitteen toiminnan perusteella retentio on pienempi kuin viirapuristimella.Screw press ~ 0 2000-4000 110580 * No extract retention for this press is known. Based on the operation of the device, the retention is lower than that of a wire press.

Suodoksessa oleva kiintoaine huonontaa myös sisäisenä puhdistuksena käytettyjen 5 haihdutuksen ja suodatuksen toimintaa. Haihdutuksessa suodoksen kiintoaine laskee tunnetusti konsentraatin sakeutta. Membraanisuodatuksessa kuitujen tiedetään rikkovan kalvon.The solids in the filtrate also degrade evaporation and filtration for internal purification. During evaporation, the filtrate solid is known to decrease the consistency of the concentrate. In membrane filtration, fibers are known to break the membrane.

Nykyisin mekaanisissa sekä kemimekaanisissa massanvalmistuksissa ei yleensä käy-10 tetä kuidun talteenottoa tai, jos käytetään, kuidun talteenotto perustuu sihtaus- ja suodatusmenetelmiin tai flotaation hyväksikäyttöön. Näiden menetelmien ongelmana on talteenotetun kiintoaineen matala sakeus ja rasvaliukoisten uuteaineiden retentoitumi-nen talteenotettavaan kiintoaineeseen tai huono kiintoaineen talteenottoaste. Ero-tusongelmat johtuvat lähinnä suodoksen suuresta hienoainepitoisuudesta, rasva-15 liukoisten uuteainekolloidien koko on noin 0,1-2 pm ja kuituaineksen koko >5 pm, minkä vuoksi sihtaus- ja suodatusmenetelmissä joudutaan käyttämään pientä reikäkokoa. Nykyisillä kuidun talteenottomenetelmillä saavutettava lopputulos onkin kompromissi talteenotetun kuitumäärän ja prosessiin palautettavan uuteainekuorman kesken. Taulukossa III on esitetty eri kuiduntalteenottolaitteilla saatuja tuloksia.At present, mechanical and chemical pulping processes generally do not involve fiber recovery or, if used, fiber recovery is based on screening, filtration or flotation techniques. The problem with these methods is the low consistency of the recovered solid and the retention of the fat soluble extracts in the recovered solid or poor solid recovery. The separation problems are mainly due to the high fines content of the filtrate, the fat-soluble extract colloids having a size of about 0.1 to 2 µm and the fiber to size> 5 µm, which necessitates a small hole size in screening and filtration processes. The result obtained with current fiber recovery methods is, therefore, a trade-off between the amount of fiber recovered and the load of extractant returned to the process. Table III shows the results obtained with different fiber recovery devices.

20 :"· Taulukkoni.20: "· My spreadsheet.

• p • » v ’ Menetelmä Kiintoaineen Uute- Ulostulo- Erotusmenetelmän toiminta- .··· talteenottoaste aineita sakeus periaate % palautuu % ___%___ .· · Kiekkosaostin 90 - 95 20 - 50 10 - 20 suodatus massakakun läpi• p • »v 'Method Solid Extract-Output-Separation Method Function ··· Recovery Degree Substances Consistency Principle% Returns% ___% ___. · · Wafers 90 - 95 20 - 50 10 - 20 Filtration Through Pulp Cake

Flotaatio 85 - 98 30 - 55 1 -15 20 - 80 pm ilmakuplaFlotation 85 - 98 30 - 55 1 - 15 20 - 80 pm air bubble

Micro screen 30-60 10-15 <1 20 -150 pm reikäkoon sihti- levylläMicro screen 30-60 10-15 <1 20 -150 pm on a mesh screen

Certus microfil- -100 93-99 * 1 pm reikäkoon omaava ke- ter raamisuodatin .·. Dekantterilinko >85 -0 25-30 keskipakovoimaan perustuva ’ laskeutus _ * · · l — l 1 - 1 - . i t · .;. * *Ulostulosakeutta ei ole annettu.Certus microfil -100 93-99 * 1 pm mesh frame filter. Decanter Spin> 85 -0 25-30 Centrifugal Deposition _ * · · l - l 1 - 1 -. i t ·.;. * * Output consistency is not given.

2525

Yleisimmät kuiduntalteenottolaitteet ovat kiekko- tai rumpusaostajia, joissa kuitu sekä . , · hienoaines pyritään suodattamaan mahdollisimman tarkasti kiintoainekakun läpi. Tällä , ·. · menetelmällä päästään kohtuullisen suureen kiintoaineen talteenottoasteeseen, mutta 110580 kiintoainekakku suodattaa tehokkaasti myös kolloidiset aineet pois vedestä. Jos kiin-toainekakun paksuutta pienennetään, laskee kolloidien retentoituminen, mutta myös kiintoaineen talteenottoaste laskee.The most common fiber recovery devices are disk or drum shoppers with fiber as well. , · Try to filter the fines as closely as possible through the solid cake. With this, ·. · The method achieves a reasonably high solids recovery rate, but the 110580 solids cake also effectively filters the colloidal substances out of the water. If the thickness of the solid cake is reduced, the retention of the colloids decreases, but also the degree of solid recovery.

5 Sihtausmenetelmissä, esim. Microscreen sekä kaariseula, joissa virtaus tai jokin kaavari pyyhkii sihtipintaa estäen kiintoainekakun muodostumisen, kolloidisen materiaalin retentio talteenotettavaan kuituainekseen on pienempi tai olematon, mutta myös kiintoaineen talteenottoaste on huono. Sihtausmenetelmillä poistetaan lähinnä pitkiä kuituja. Myös talteenotettavan kiintoaineen loppusakeus jää alhaiseksi, minkä 10 takia talteenotettua kiintoainetta ei voida palauttaa sakean massan sekaan sen sakeuden kärsimättä. Jos talteenotettu kiintoaine joudutaan palauttamaan puristimen syöttömassan joukkoon tai suodossäiliöön, alkaa kiintoaineen hienojakoinen osa konsentroitua kiertoon ja näin huonontaa itse puristimen toimintaa. Virtausta tai kaavarin liikettä hidastettaessa alkaa kiintoainekakun muodostuminen, mikä kasvattaa 15 kolloidisen aineen retentiota.5 In screening methods, such as Microscreen and arc screen, in which flow or a scraper wipes the screen surface to prevent the formation of a solid cake, the retention of colloidal material in the recovered fiber is reduced or non-existent, but the solid recovery rate is poor. The screening methods mainly remove long fibers. Also, the final consistency of the recovered solid remains low, which means that the recovered solid cannot be returned to the thick mass without loss of its consistency. If the recovered solid has to be returned to the press feed mass or filtrate container, a finely divided portion of the solid begins to concentrate in the circulation, thereby degrading the press itself. When slowing down the flow or scraper movement, solid cake formation begins, which increases the retention of 15 colloidal substances.

Flotaatiomenetelmällä saavutetaan korkea kiintoaineen talteenottoaste. Flotaattorissa ilmakuplat poistavat kiintoaineen mukana myös kolloidista materiaalia. Flotaattorin heikkoutena on matala talteenotetun kiintoaineen sakeus sekä suuri kolloidisen häiriö-20 aineen paluu prosessiin.The flotation method achieves a high solids recovery rate. In the flotator, air bubbles also remove colloidal material along with the solid. The weakness of the flotator is the low consistency of the recovered solids and the high rate of colloidal interference-20 return to the process.

• ► : , ’ Edellä esitetyissä tekniikan tason mukaisissa menetelmissä esiintyviä epäkohtia voi- I ! » : ‘ · daan poistaa käyttämällä kiintoaineen talteenotossa keksinnön mukaisia sentrif ugoin- :' ‘ ’ timenetelmiä, joissa kiintoaine poistetaan mekaanisesti. Valitsemalla sopiva keskipa- .... 25 kovoima saavutetaan tilanne, jossa rasvaliukoiset uuteainekolloidit eivät laskeudu, . ’ ’ mutta kuitu ja kuitupohjainen kiintoaines laskeutuvat suuremman tiheyden vaikutuk sesta. Näin voidaan erottaa kiintoaines puhtaana ilman että siihen sitoutuu rasvaliukoisia uuteaineita.• ►:, 'The disadvantages of the prior art methods described above can be! Can be removed using the centrifugation methods of the invention for solids recovery, in which the solids are mechanically removed. By selecting the appropriate medium ... 25 march, a situation is achieved in which fat soluble extract colloids do not settle,. '' But the fiber and the fiber-based solid settle under the effect of the higher density. This allows the solids to be separated in pure form without binding to fat soluble extracts.

30 Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan sekä korkea talteenotetun kiintoaineen t » !.. sakeus että korkea kuiduntalteenottoaste ilman rasvaliukoisten uuteaineiden retentio- * ‘ I . ta. Aiemmin mainittua kompromissia ei näin ollen tarvitse tehdä. Keksinnön mukainen :.: menetelmä mahdollistaa tekniikan tason mukaisia menetelmiä paremmin vedenkäytön *»· :. pienentämisen paperitehtailla ja suuremman uuteainepitoisuuden omaavien puulajien > · . . · 35 käytön mekaanisessa ja kemimekaanisessa massanvalmistuksessa.The process of the invention provides both a high consistency of recovered solid and a high degree of fiber recovery without the retention of fat soluble extracts. ta. There is therefore no need to make the aforementioned compromise. According to the invention: .the method allows the use of water better than the prior art methods. Reduction in paper mills and wood with higher extractivity>. . · 35 uses in mechanical and chemimechanical pulping.

I | 110580I | 110580

Muut keksinnön mukaiselle kuidun sekä kuitupohjaisen kiintoaineen talteenotto- sekä rasvaliukoisten uuteaineiden erotusmenetelmälle tunnusmerkilliset piirteet käyvät ilmi 5 oheisista patenttivaatimuksista.Other features of the fiber and fiber-based solid recovery and fat soluble extraction separation process of the invention are disclosed in the appended claims.

Seuraavassa keksinnön mukaista talteenotto- ja erotusmenetelmää selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joista kuviot 1 a ja 1 b esittävät kaaviomaisesti kahden erilaisen sentrifugin toimintaperiaatet-io ta, kuvio 2 esittää ns. Screen Bowl sentrifugia, kuvio 3 esittää ns. dekantterisentrifugia, kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen menetelmän erään tehdaskoeajon tuloksia, kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen menetelmän simulaatiossa käytettyä virtauskaa-15 viota, kuvio 6 esittää kuvion 5 mukaisesta simulaatiosta saatuja prosessin kiintoainetappioita kiintoaineen talteenottoon lähtevän suodoksen määrän funktiona erilaisilla kiintoaineen talteenottotavoilla, kuvio 7 esittää kuvion 5 mukaisesta simulaatiosta saatuja prosessin kiintoainetappioita • ' · · 20 prosessista poistuvan suodoksen määrän funktiona erilaisilla prosessisuodoksilla, : : . kuvio 8 esittää kuvion 5 mukaisesta simulaatiosta saatuja rasvaliukoisten uuteaineiden : : ‘ · erotustehokkuuksia prosessista poistuvan suodoksen määrän funktiona erilaisilla pro- :' *': sessisuodoksilla, -···;' kuvio 9 esittää kuvion 5 mukaisesta simulaatiosta saatuja rasvaliukoisten uuteaineiden : ’ ', 25 erotustehokkuuksia kiintoaineen talteenottoon lähtevän suodoksen määrän funktiona erilaisilla kiintoaineen talteenottotavoilla, kuvio 10 esittää kuvion 5 mukaisesta simulaatiosta saatuja lähtevän massan sakeuk-sia kiintoaineen talteenottoon lähtevän suodoksen määrän funktiona erilaisilla kiintoai-. ·. : neen talteenottotavoilla, 30 *· · Aluksi tarkastellaan lähemmin keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävää ero- ' ·.. tusmenetelmää sekä sen yhteydessä käytettäviä laitteita. Sentrifugoinnilla tarkoitetaan keskipakovoiman avulla tapahtuvaa lajittelu- tai erotusprosessia. Sentrifugoinnissa muodostuvalla keskipakovoimalla on samanlainen vaikutus aineeseen kuin painovoi-35 maila laskeutuksessa. Sentrifugoinnissa muodostuva keskipakovoima on kuitenkin 6 110580 satoja tai tuhansia kertoja painovoimaa suurempi, minkä vuoksi sentrifugoinnilla saadaan: - suurempi partikkelin laskeutumisnopeus, - tiiviimpi kiintoainekerros, ja 5 - erotettua pienempiä hiukkasia kuin laskeutuksella.In the following, the recovery and separation method according to the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figures, in which Figures 1a and 1b schematically show the operation of two different centrifuges, Fig. 2 shows a so-called. Screen Bowl centrifuge, Fig. 3 Fig. 4 shows the results of a factory run run of the method according to the invention; Process solids losses from the simulation in accordance with the function of the amount of filtrate leaving the process with different process filtrates,::. Figure 8 shows the separation efficiency of the fat soluble extractants obtained from the simulation of Figure 5: '· as a function of the amount of filtrate leaving the process with various pro-:' * ': process filtrates, - ···;' Figure 9 shows the resolution efficiencies of the fat soluble extractants '', 25 obtained from the simulation of Figure 5 as a function of the amount of solids recovered by the different solids recovery methods; ·. 30 * · · First, a closer look will be taken of the method of separation used in the process of the invention and the devices used therewith. Centrifugation refers to a centrifugal sorting or separation process. The centrifugal force generated by centrifugation has the same effect on the substance as gravity-35 clubs in sedimentation. However, the centrifugal force generated by centrifugation is 6,110,580 hundreds or thousands of times greater gravity, resulting in centrifugation: - a higher particle settling rate, - a more solid solids layer, and 5 - smaller particles than sedimented.

Sentrifugit jaotellaan sedimentaatio- ja suodatussentrifugeihin sekä näiden yhdistelmiin. Sedimentaatiosentrifugeilla tarkoitetaan laitteita, joissa erotus tapahtuu yksinomaan keskipakovoiman avulla (Fig. 1a). Tällaisia ovat mm. lautas- ja dekantterisent-10 rifugit sekä laboratorioissa käytetyt putki- ja pullosentrifugit. Suodatussentrifugit ovat puolestaan eräänlaisia suodatuslaitteiden ja sentrifugien yhdistelmiä (Fig. 1b). Suoda-tussentrifugeissa varsinainen partikkelin erotus tapahtuu suodatuksen avulla. Toisin sanoen siis käyttämällä hyväksi huokoista, reititettyä, raoilla.varustettua tai muuta vastaavaa pintaa. Suodatuksen ajavana voimana toimii kuitenkin keskipakovoiman aihe-15 uttama hydrostaattinen paine, minkä takia menetelmien katsotaan kuuluvan sentrifu-gointiin perustuviin erotusmenetelmiin. Sedimentaatio- ja suodatussentrifugien yhdistelmissä partikkelit erotetaan keskipakovoiman avulla kuten sedimentaatiosentrifu-goinnissa. Yhdistelmälaitteet sisältävät lisäksi myös pesu/sakeutusvyöhykkeen, joka toimii samalla periaatteella kuin suodatussentrifugi.Centrifuges are divided into sedimentation and filtration centrifuges and combinations thereof. Sedimentation centrifuges are devices in which separation is achieved solely by centrifugal force (Fig. 1a). These include e.g. plate and decanter centrifuges and laboratory tube and bottle centrifuges. Filtration centrifuges, in turn, are some kind of combinations of filtration devices and centrifuges (Fig. 1b). In filtration centrifuges, the actual particle separation is effected by filtration. In other words, by utilizing a porous, routed, slit or similar surface. However, the driving force behind the filtration is the hydrostatic pressure exerted by the centrifugal subject-15, and therefore the methods are considered to be centrifugal separation methods. In a combination of sedimentation and filtration centrifuges, the particles are separated by centrifugal force as in sedimentation centrifugation. The combination devices also include a washing / thickening zone which operates on the same principle as a filtration centrifuge.

20 • ‘ Kuidun talteenotossa tai kuidun ja uuteaineen erotuksessa käytettävältä sentrifugoin- '.:. · timenetelmältä vaaditaan mm. seuraavia asioita. Menetelmän tulee olla jatkuvatoimi- :. · · nen, koska alan teollisuuden prosessit ovat jatkuvatoimisia ja käsiteltävää nestettä on •... suuria määriä. Ei voida ajatella panostyyppistä toimintaa. Kapasiteetin on oltava suuri, ‘‘; 25 vähintäänkin kymmenen litraa sekunnissa. Menetelmän tulee sopia myös kuitumaisten :. t lietteiden ja suspensioiden käsittelyyn. Kyseeseen tulevat myös pitkäkuituiset suspen siot, jolloin laitevaatimukset kasvavat entisestään. Kuidun talteenottoasteen tulee olla hyvä, koska kuitu on arvokasta paperinvalmistuksen raaka-ainetta, eikä sitä ole varaa haaskata. Luonnollisesti myöskään merkittävää uuteaineretentiota ei saa tapahtua, 30 koska nimenomaan ollaan hakemassa ratkaisua, jolla päästäisiin mahdollisimman hy-:"' vin eroon uuteaineiden aiheuttamista ongelmista sekä massan että paperin valmistuk- .;. ’ sessa. Lisäksi laitteella tulisi päästä korkeaan loppusakeuteen, jotta laitteesta käyttöön palautettavaa kuitua ei tarvitse palauttaa saostimen kautta takaisin prosessiin.20 • 'Centrifugation for fiber recovery or separation of fiber and extractant':. · The method requires, among other things, following things. The method must be continuous:. · · Because industrial processes in the industry are continuous and there are large volumes of liquid to be processed. One cannot think of a stake-type action. Capacity must be high, ''; 25 at least ten liters per second. The method must also be suitable for fibrous:. t for handling sludges and suspensions. Long-fiber suspensions are also possible, which will further increase the hardware requirements. The fiber recovery rate should be good because fiber is a valuable raw material for papermaking and cannot be wasted. Of course, no significant extractant retention should occur as well, since a solution is being sought to overcome as much as possible the problems caused by the extractants in both pulp and paper production. In addition, the device should achieve a high degree of final consistency there is no need to return the fiber to be recovered through the precipitator back to the process.

:: 35 Suodattavalla lingolla saatujen kokemusten perusteella suodattavilla sentrifugeilla : esiintyy samanlaisia ongelmia kuin nykyisillä sihtaus- ja suodatusmenetelmillä. Toisin 7 110580 sanoen joudutaan tekemään kompromisseja uuteaineretention ja kuidun talteenottoas-teen välillä. Myöskään jatkuvatoimiset sedimentaatiosentrifugit, joissa kiintoaine poistetaan suuttimien tai rakojen kautta (näitä laitteita tunnetaan kaupallisesti nimillä nozzle bowl, solid-ejecting bowl ja nozzle-valve bowl sentrifugit).:: 35 Experience with filtering centrifuges with centrifuges: Similar problems to current screening and filtration methods. In other words 7 110580, compromises have to be made between extractant retention and fiber recovery rate. Also, continuous sedimentation centrifuges in which solid matter is removed through nozzles or slits (these are known commercially as nozzle bowl, solid-ejecting bowl and nozzle-valve Bowl centrifuges).

55

Kyseiset sentrifugit eivät toimi kuidun talteenotossa tai kuidun ja uuteaineen erotuksessa kiintoainepuolen tukkeutumisvaaran takia. Toki tukkeutumisvaaraa on mahdollista pienentää laimentamalla kuitujaetta, mistä kuitenkin seuraa aivan liian matala poistosakeus.These centrifuges are not working fiber or fiber recovery and separation of extractives kiintoainepuolen because of the risk of clogging. Of course, it is possible to reduce the risk of clogging by diluting the fiber fraction, but this results in a too low removal consistency.

1010

Sekä kirjallisuuden että käytännön kokemusten perusteella ainoiksi mahdollisuuksiksi kyseisiin sovellutuksiin jäisivät nykyisellään dekantterisentrifugi (Fig. 2) ja ns. Screen Bowl dekantteri (Fig. 3) (yhdistelmälaite). Näissä laitteissa sovellettavien erotusmenetelmien etuna on, että niillä voidaan erottaa hyvin eripituista kiintoainetta (5 - 5000 15 pm) ja niillä saadaan poistettua kiintoaine korkeassa sakeudessa.According to both the literature and practical experience, the only possibilities for such applications today would be the decanter centrifuge (Fig. 2) and the so-called centrifuge. Screen Bowl decanter (Fig. 3) (composite device). The separation methods applied in these devices have the advantage that they are capable of separating solids of very different lengths (5 to 5000 to 15 µm) and can remove the solid at high consistency.

Seuraavassa käsitellään erästä tehdaskoeajoa, jossa testattiin dekantterisentrifugin toimintaa uuteaineen erotuksessa. Kiintoaineen talteenotto- sekä kiintoaineen ja rasvaliukoisten uuteaineen erotusmenetelmälle suoritettiin koeajo erään paperitehtaan 20 yhteydessä olevalla tuotantomittakaavan PGW-massanvalmistuslaitoksella. Puulajina : ‘' oli kuusi ja suodoksena pesupuristimen suodos. Valkaisuna oli ditioniittivalkaisu ka massa johdettiin pesupuristimelle suoraan kiekkosuotimelta. Valkaisupuristin ei ollut toiminnassa. Kiintoaineen talteenottolaitteena käytössä oli dekantterisentrifugi, jonka kapasiteetiksi valmistaja oli määritellyt 20 m3/h. Sentrifugin pituus oli 3975 mm, leveys 25 1140 mm ja korkeus 1570 mm. Kuviossa 4 esitetään kiintoaineen talteenottoasteita eri syöttömäärillä sekä eri pyörimisnopeuksilla.The following describes a factory run run where the decanter centrifuge was tested for extractant extraction. The method for solids recovery and separation of solids and fat soluble extract was subjected to a test run at a production scale PGW pulp mill at a paper mill 20. Wood species: '' was six and the filtrate was a washing press filtrate. The bleaching was dithionite bleaching pulp was fed to the washing press directly from the disk filter. The bleaching press was not working. The decanter centrifuge with a capacity of 20 m3 / h was specified by the manufacturer as a solid recovery device. The centrifuge was 3975 mm long, 25 1140 mm wide and 1570 mm high. Figure 4 shows the solid recovery rates at different feed rates and at different rotational speeds.

Koetuloksista kannattaa mainita, että, kuten teoriastakin on selvää, sentrifugin erotuskyky parani kierroslukua nostettaessa. 20 m3/h kapasiteetilla kierrosluvun nostaminen :' v 30 2260 rpm:stä 2640 rpm:än nosti talteenottoastetta 82 %:sta 88 %:in. Kannattaa myös : ’" huomata, että maksimaalisella kapasiteetilla talteenottoaste 2640 rpm.llä oli edelleen 82 %:n luokkaa.From the test results, it is worth mentioning that, as is clear from the theory, the centrifuge's resolution improved as the RPM increased. With a capacity of 20 m3 / h, increasing the RPM: from 30,260 rpm to 2640 rpm increased the recovery rate from 82% to 88%. Also note: '' note that the maximum capacity at 2640 rpm was still in the 82% range.

':'. Koelaite oli säädetty niin, että kiintoaineen ulostulosakeus oli mahdollisimman korkea.':'. The test apparatus was adjusted so that the solids outlet consistency was as high as possible.

‘· 35 Tämänkaltainen säätö sopii sinällään paremmin jätevesilaitoksen biolietteen konsent- 8 110580 rointiin kuin massanvalmistuksen vesien käsittelyyn. Laitteen optimoinnilla voidaan parantaa kiintoaineen talteenottoastetta ja kapasiteettia entisestään.'· 35 This type of control is better suited to concentrating the sewage plant bio-slurry 810580 than treating the pulping water. Device optimization can further improve the solid recovery rate and capacity.

Seuraavana (Fig. 5) esitetyssä simulaatiossa käsitellään keksinnön mukaisen mene-5 telmän soveltamista tavanomaiseen mekaaniseen massanvalmistusprosessiin. Kuviossa 5 viitenumerolla 100 esitetään prosessiin tulevaa puuainesta, joka laimennetaan lajitteluun sopivaan sakeuteen kohdassa 102. Laimennukseen käytetään prosessin kiertovesisäiliön 104 suodosta. Laimennuksesta saatu massa viedään lajitteluun 106, josta saatu hyväksytty jae saostetaan esimerkiksi kiekkosuotimella 108. Saostuksen 10 tarkoituksena on sekä, kuten luonnollista, kohottaa massan sakeutta että poistaa massasta uuteaineita. Saostettu massa viedään uudelleen laimennukseen 110, jossa sakeus säädetään jatkoprosessille sopivaksi. Seuraavaksi massa viedään pesurille 112, jona toimii edullisesti puristin, joko ruuvi- tai viirapuristin. Pesun jälkeen massa 114 johdetaan joko suoraan paperitehtaalle tai valkaisuun.The following simulation (Fig. 5) discusses the application of the process of the invention to a conventional mechanical pulping process. In Figure 5, reference numeral 100 represents the wood entering the process, which is diluted to a suitable consistency for screening at step 102. The dilution uses the filtrate of the process circulation tank 104. The pulp obtained from the dilution is subjected to sorting 106, from which the authorized fraction obtained is precipitated, for example, by a disk filter 108. The purpose of the precipitation 10 is both to increase the consistency of the pulp and to remove extracts from the pulp. The precipitated pulp is reintroduced into dilution 110 where the consistency is adjusted to suit the downstream process. Next, the pulp is fed to a scrubber 112, preferably operated by a press, either a screw or wire press. After washing, the pulp 114 is led either directly to the paper mill or to bleaching.

1515

Kuvio 5 esittää myös, kuinka saostimen 108, tässä esimerkissä kiekkosuodin, suodos ja myös pesurin 112 pesusuodos, tosin oman suodossäiliönsä 116 kautta, viedään kiertovesisäiliöön 104, jossa eri lähteistä tulevat suodokset sekoittuvat keskenään.Figure 5 also shows how the filtrate of the precipitator 108, in this example, the disk filter and also the washing filter of the scrubber 112, though through its own filtrate tank 116, is introduced into a circulating water tank 104, where

: '·· 20 Tähän saakka on kuvattu pelkästään tekniikan tason mukaista mekaanisen massan- : [ valmistuksen prosessia. Nyt, keksinnön mukaisen menetelmän testaamiseksi, proses siin on liitetty dekantterisentrifugi 60, johon otetaan venttiilin 118 kautta käsiteltäväksi pesurin 112 suodosta suodossäiliöstä 116. Sentrifugin 60 tarkoitus on ottaa talteen · ·: suodoksesta paperinvalmistukseen soveltuvaa kuituainesta, joka johdetaan virtaukse- : 25 na 120 jatkoprosessiin johdettavan massan 114 joukkoon, ja erottaa suodoksesta omaksi virtauksekseen 122 rasvaliukoiset uuteaineet.Up to now, only the prior art mechanical pulping process has been described. Now, in order to test the method of the invention, a decanter centrifuge 60 is connected to the process for receiving through the valve 118 the filtrate from the filtrate tank 116 of the washer 112. The centrifuge 60 is intended to recover the · · · filtrate from the filtrate. mass 114, and separates the fat-soluble extractants from the filtrate into its own flow 122.

Edelleen kuviossa 5 esitetään viitenumerolla 124 prosessiin tulevaa puhdasta tuore-. ·. : vettä, joka korvaa prosessista poistuvan vesimäärän. Vettä poistuu mm. prosessista , · · 30 poistuvan massan 114 mukana ja sekä kiertovesisäiliöstä 104 virtauksena 126 että '· · suodossäiliöstä 116 uuteaineiden mukana virtauksena 122.Further, Fig. 5 shows, by reference numeral 124, the pure fresh product entering the process. ·. : water that replaces the amount of water leaving the process. The water is removed eg. 30 from the process 114, and from both the circulation tank 104 as a flow 126 and the filtrate tank 116 with the extractants as a flow 122.

' ’ Edellä esitetyn prosessin tarkastelussa käytettiin simulointimallia, jolla päästiin hyvin : V todellisuutta vastaaviin lopputuloksiin. Simulointi on suoritettu Balas- • · ·. 35 simulointiohjelman versiolla 2.4.08. Kuviossa 5 esitetyn virtauskaavion piirto on tapah tunut Balas-simulointiohjelman mukana tulevalla FloSheet-ohjelman versiolla 4.45.'' A simulation model was used to examine the above process, which yielded well: V realistic results. The simulation is done in Balas- • · ·. 35 Simulation Software Version 2.4.08. The flowchart shown in Figure 5 has been drawn with FloSheet version 4.45 included with the Balas simulation program.

9 1105809 110580

Simulointimallissa nuolet kuvaavat kyseisen virran suuntaa. Simulointimallissa on käytetty seuraavia laskutapoja sekä parametrejä: - Simulointi tapahtuu tasapainotilanteessa, jossa prosessi toimii vakaana.In the simulation model, the arrows represent the direction of the current in question. The following calculation methods and parameters are used in the simulation model: - The simulation takes place at a steady state where the process is stable.

- Simuloinnissa käsitellään kiintoaineena ‘softwood’-komponenttia, rasvaliukoi- 5 siä uuteaineita sekä vesi- että kiintoainefaasissa ‘org’-komponenttina ja vettä ‘water’-komponenttina.- In the simulation, the 'softwood' component, the fat-soluble extracts in both the aqueous and solid phases as the 'org' component and the water as the 'water' component are treated as solids.

- Sakeus on määritetty ‘softwood’-virtaama jaettuna kokonaisvirtaamalla eli rasvaliukoisia uuteaineita ei ole laskettu kiintoaineeksi.- The consistency is defined as the 'softwood' flow divided by the total flow, ie fat soluble extracts are not calculated as solids.

- Ainoastaan vesifaasissa olevia rasvaliukoisia uuteaineita voidaan erottaa velo den mukaan puristimella/sakeuttimella, kiintoainefaasissa olevat rasvaliukoiset uuteaineet liikkuvat kiintoaineen mukana. Rasvaliukoisten uuteaineiden retentio koskee siis ainoastaan vesifaasissa olevien rasvaliukoisten uuteaineiden käyttäytymistä.- Only the fat-soluble extracts in the aqueous phase can be separated by debris with a press / thickener, the fat-soluble extracts in the solid phase moving with the solids. Thus, the retention of fat-soluble extracts relates only to the behavior of the fat-soluble extracts in the aqueous phase.

- Retentoituneet rasvaliukoiset uuteaineet jäävät vesifaasiin.Retentated fat-soluble extracts remain in the aqueous phase.

1515

Simulointimallin virrat sekä laitteet: 40. Tuleva puu sisään prosessiin. Kiintoainevirtaamaksi otetaan 1 kg/s. Rasvaliukoisten uuteaineiden kokonaismäärä on tunnetusti 8 mg/g ja niiden vesifaa-20 sissa oleva osuus on 60 %. Vesivirtaama on 0,992 kg/s. Näin ollen sakeus on : ' · 50 % ja kokonaisvirtaus 2 kg/s.Streams and devices in the simulation model: 40. Incoming wood in the process. A solid flow rate of 1 kg / s is taken. The total amount of fat soluble extractants is known to be 8 mg / g and their proportion in the aqueous phase is 60%. The water flow is 0.992 kg / s. Thus, the consistency is: '50% and the total flow is 2 kg / s.

·.: 42. Laimennus 0,65 % sakeuteen lajittelua (ei käytetty simuloinnissa) varten.·: 42. Dilution to 0.65% consistency for sorting (not used in simulation).

:.., ’ Laimennus tapahtuu kiertovesisäiliön 7 suodoksella. Käytetty moduuli 25 CONSIS.: .., 'Dilution takes place with the filtrate of the circulation tank 7. Module used 25 CONSIS.

’ 48. Sakeutus, simuloinnissa käytetään tyypillisiä kiekkosuotimen arvoja. Loppusa- keus 13 %, rasvaliukoisten uuteaineiden retentio 30 %, kiintoaineen talteenot- toaste 99 %, käytetty laskentamoduuli FLOTA2. Yksinkertaisuuden takia tämä kiekkoa vastaava saostin tuottaa vain yhtä suodosta. Suodoksen kiintoainepi- ;' ·,. 30 toisuus on 68,4 mg/l.'48. Thickening, simulation uses typical disk filter values. Final fraction 13%, fat soluble extract retention 30%, solids recovery 99%, calculation module FLOTA2 used. For simplicity, this wafer-like precipitate produces only one filtrate. Solids in the filtrate; ' · ,. The concentration is 68.4 mg / l.

» · · * * ,;. * 50. Laimennus kiertovesisäiliön 44 suodoksella 6 % sakeuteen. Käytetty moduuli CONSIS.»· · * *,;. * 50. Dilution with water filtrate 44 in filtration tank to 6% consistency. Module CONSIS used.

: t: 35 52. Pesurina toimiva puristin. Simuloinnissa käytetty vertailun vuoksi sekä tyypilli- : \: siä viirapuristimen että ruuvipuristimen arvoja.: t: 35 52. Clamp acting as a washer. For the sake of comparison, both typical wireframe and screw press values are used for comparison.

10 110580 - Viirapuristimen arvot: loppusakeus 40 %, rasvaliukoisten uuteaineiden retentio 30 %, kiintoaineen talteenottoaste 99 %, käytetty moduuli FLOTA2. Tämän puristimen suodoksen kiintoainepitoisuus on 704,6 mg/l.10 110580 - Wireframe Values: final consistency 40%, fat soluble extract retention 30%, solids recovery 99%, module FLOTA2 used. The solids content of this press filtrate is 704.6 mg / l.

- Ruuvipuristimen arvot: loppusakeus 40 %, rasvaliukoisten uuteaineiden re- 5 tentio 0 %, kiintoaineen talteenottoaste 97 %, käytetty moduuli FLOTA2. Tä män puristimen suodoksen kiintoainepitoisuus on 2106,5 mg/l.- Screw press values: final consistency 40%, fat soluble extract retention 0%, solids recovery 97%, module FLOTA2 used. The solids content of this press filtrate is 2106.5 mg / l.

54. Prosessista poistuva massa joko suoraan paperitehtaalle taikka valkaisuun. Tämän massan joukkoon johdetaan myös kiintoaineen talteenotossa saatu 10 kiintoaine 62.54. Outgoing pulp either directly to a paper mill or bleaching. Also included in this mass is a solid 62 obtained by solids recovery.

44. Kiertovesisäiliö, jossa tulevat vedet sekoittuvat täydellisesti keskenään. Käytetty moduuli MIXDIV.44. A circulating water tank in which the incoming waters are perfectly mixed. Used MIXDIV module.

15 56. Puristimen suodossäiliö. Käytetty moduuli MIXDIV.15 56. Press filtrate tank. Used MIXDIV module.

58. Kiintoaineen talteenotto. Käytetty aiemmin mitattuja tai tiedossa muuten olleita dekantterilingon parametrejä sekä tyypillisiä sihtausmenetelmän ja kiek-kosuotimen parametrejä. Osassa simulointeja ei käytetty kiintoaineen talteen-20 ottoa, tällöin suodos johdettiin kiintoaineen talteenoton ohitse poistuvaan puris- • * timen 52 suodokseen 64 muuttumattomana.58. Solids recovery. Previously measured or otherwise known beaker centrifuge parameters, as well as typical screening method and Kiek filter parameters are used. In some of the simulations, solid-20 recovery was not used, in which case the filtrate was passed to the filtrate 64 of the press 52 leaving unchanged the solid.

‘ . - Dekantterilingon arvot: loppusakeus 27 %, rasvaliukoisten uuteaineiden re- ‘ * tentio 0 %, kiintoaineen talteenottoaste 90 %, käytetty moduuli FLOTA2.'. - Beaker centrifuge values: final consistency 27%, fat soluble extract retention * 0%, solids recovery 90%, module FLOTA2 used.

•.,.: - Sihtausmenetelmän arvot: loppusakeus 1 %, rasvaliukoisten uuteaineiden re- 25 tentio 0 %, kiintoaineen talteenottoaste 60 %, käytetty moduuli FLOTA2.•.,.: - Screening method values: 1% final consistency, 0% fat soluble extract retention, 60% solids recovery, FLOTA2 module used.

- Kiekkosuotimen arvot: loppusakeus 15 %, rasvaliukoisten uuteaineiden retentio 30 %, kiintoaineen talteenottoaste 95 %, käytetty moduuli FLOTA2.- Disc filter values: 15% final consistency, 30% fat soluble extract retention, 95% solids recovery, FLOTA2 module used.

66. Prosessiin syötettävä tuorevesi, joka korvaa poistuvan vesimäärän. Vettä pois-: * ·. ‘ 30 tuu prosessista poistuvan massan 54 mukana sekä mahdollisten kierto- : '* vesipoiston 68 ja puristimen 52 suodospoiston 64 johdosta. Tämä korvaava .!. * tuorevesi on täysin puhdasta vettä.66. Fresh water fed to the process to replace the amount of water leaving. Water Off-: * ·. '30 is supplied with the pulp 54 leaving the process, as well as any recirculation * due to dewatering 68 and filter 52 of the press 52. This replacement.!. * Fresh water is pure water.

‘; *, 64. Vesijae kiintoaineen talteenotosta, joka poistuu prosessista.'; *, 64. Water fraction from solid recovery, which exits the process.

: : 35 • I · :, ‘ * ·' 68. Vesijae kiertovesisäiliöstä, joka poistuu prosessista.:: 35 • I ·:, '* ·' 68. Water fraction from a circulating water tank that leaves the process.

" 110580 60. Venttiili, jolla säädetään kiintoaineen talteenottoon menevää suodosvirtausta. Käytetty moduuli FSET."110580 60. Valve to control filtrate flow rate for solids recovery. Used FSET module.

5 70. Venttiili, jolla säädetään kiertovesisäiliöstä pois prosessista kulkeutuvaa vesijaetta 68. Käytetty moduuli FSET.5 70. Valve for controlling the fraction of water leaving the process water tank 68. Used module FSET.

Kuvioiden 6-10 esittämistä tuloksista ilmenee selkeästi, että poistettaessa suodosta 10 kiertovesisäiliöstä saavutetaan huomattavasti heikompi erotustehokkuus kuin poistettaessa puristimena toimivan viirapuristimen suodosta. Erotustehokkuutta voidaan parantaa edelleen korvaamalla viirapuristin ruuvipuristimella, joka ei retentoi rasvaliukoisia uuteaineita. Erotustehokkuuden parantaminen kasvattaa myös kiintoainetappiota huomattavasti. Näin suuret kiintoainetappiot eivät enää ole hyväksyttäviä.From the results shown in Figures 6-10, it is clear that the removal of the filtrate 10 from the circulating water tank results in a significantly lower separation efficiency than the removal of the filtrate which acts as a press. The separation efficiency can be further improved by replacing the wire press with a screw press that does not retard fat soluble extractants. Improving separation efficiency also significantly increases the solids loss. Such large solids losses are no longer acceptable.

1515

Dekantterisentrifugin käyttö ei huononna erotustehokkuutta, kun taas muut kiintoaineen talteenottomenetelmät huonontavat (Fig. 9),. Sihtausmenetelmää käytettäessä ongelmana on lisäksi suuri kiintoainetappio (Fig. 6) sekä lähtevän massan sakeuden lasku (Fig. 10). Lähtevän massan sakeuden lasku estää talteenotetun kiintoaineen 20 palauttamisen puristimen sakean massan sekaan prosessin kohdissa, joissa korkea ; · sakeus on tärkeä (esim. korkeasakeusvalkaisun toiminta).The use of a decanter centrifuge does not degrade separation efficiency, while other solid recovery methods degrade (Fig. 9). In addition, the problem with the screening method is a high loss of solids (Fig. 6) and a decrease in the consistency of the outgoing pulp (Fig. 10). The decrease in the consistency of the outgoing pulp prevents the recovered solid 20 from being returned to the viscous pulp of the press at high points in the process; · Consistency is important (eg high consistency bleaching).

« ·«·

* I I* I I

“! Tuloksista huomataan, että käyttämällä dekantterisentrifugia kiintoaineen talteenotos sa sekä tehokasta puristinta (esim. ruuvipuristin) voidaan vähentää prosessin veden-’' ’ 25 käyttöä nykytilanteesta huomattavasti. Huolimatta vedenkäytön vähentämisestä vii- , . desosaan, rasvaliukoisten uuteaineiden erotustehokkuus paranee lähes kaksinkertai- ’· · seksi."! The results show that the use of a decanter centrifuge for solids recovery and an efficient press (eg a screw press) can significantly reduce the use of process water from the present state. In spite of the reduction in water use,. desosane, the solubility of the fat soluble extractives is almost doubled.

» » * · » * · t · * * · » · * » * * » i k i»» * · »* · T · * * ·» · * »* *» i k i

Claims (6)

110580110580 1. Menetelmä kuidun sekä kuitupohjaisen kiintoaineen talteenottamiseksi mekaa- 5 nisen tai kemimekaanisen massateollisuuden sekä kiintoainetta että rasva liukoisia uuteaineita sisältävistä suodoksista, tunnettu siitä, että a. mainittu suodos johdetaan suurella nopeudella pyörivään laitteeseen, jossa mainitusta suodoksesta keskipakovoiman vaikutuksesta laskeutetaan kuitu ja kuitupitoinen kiintoaine jättäen samalla rasvaliukoiset uuteaineet vesi- 10 faasiin, b. poistetaan erottunut kuitu ja kuitupohjainen kiintoaines laitteesta mekaanisesti, ja c. poistetaan rasvaliukoisia uuteaineita sisältävä vesifaasi laitteesta erillisenä virtauksena. 15A method for recovering a fiber and a fiber-based solid from filtrates containing both solids and fat solids in the mechanical or chemo-mechanical pulp industry, characterized in that: a. grease-soluble extracts into the aqueous phase, b. mechanically removing the separated fiber and fibrous solids from the device; and c. removing the aqueous phase containing the fat soluble extractants as a separate flow from the device. 15 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuitujen sekä kuitupohjaisen kiintoaineksen talteenotto ja/tai mainitun kuidun ja kuitupohjaisen kiintoaineen ja rasvaliukoisen uuteaineen erotus tehdään dekantterilingol-la. 20Method according to Claim 1, characterized in that the recovery of the fibers and the fiber-based solid and / or the separation of said fiber and the fiber-based solid and the fat-soluble extract is carried out by means of a beaker. 20 • ' 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuitujen sekä ’.:, kuitupohjaisen kiintoaineksen talteenotto ja/tai mainitun kuidun ja kuitupohjai- '.: sen kiintoaineen ja rasvaliukoisen uuteaineen erotus tehdään ns. screen bowl •,,. sentrifugilla. 25 < tA process according to claim 1, characterized in that the recovery of the fibers as well as the fiber-based solids and / or the separation of said fiber and the fiber-based solids and the fat-soluble extract are carried out in a so-called. screen Bowl • ,,. a centrifuge. 25 <t >, 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen b. kuidun ja kuitupohjaisen kiintoaineen poisto suoritetaan mekaanisen kuljettimen tai kaapimen avulla. ; ’ ·, 30The process according to claim 1, characterized in that the removal of the fiber and fiber-based solid from step b. Is carried out by means of a mechanical conveyor or scraper. ; '', 30 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu suo- ;" ’ dos on massanvalmistuslaitoksen puristimen suodos. • I * « * f » i tA process according to claim 1, characterized in that said filtrate is a filtrate of a pulp mill. • I * «* f» i t ;., 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kuitu *: *, ja kuitupohjainen kiintoaines poistetaan laitteesta korkeassa sakeudessa, jol- :, j, 35 loin se on palautettavissa joko suoraan paperitehtaalle tai valkaisuun menevän :· päämassavirran joukkoon. 110580The process according to claim 1, characterized in that said fiber *: * and the fiber-based solids are removed from the device at high consistency, whereby it can be returned either directly to the paper mill or to the bleaching stream: ·. 110580
FI20010967A 2001-05-09 2001-05-09 Process for the recovery of fiber and fiber-based solids and for the separation of lipophilic extractant FI110580B (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20010967A FI110580B (en) 2001-05-09 2001-05-09 Process for the recovery of fiber and fiber-based solids and for the separation of lipophilic extractant
CA002446407A CA2446407C (en) 2001-05-09 2002-05-07 Method and apparatus for recovering fibre and fibre-based solids from a filtrate of the mechanical or chemi-mechanical wood pulp industry, said filtrate containing both solids andlipophilic extractive material
EP02722318A EP1392913B1 (en) 2001-05-09 2002-05-07 Method and apparatus for recovering fibre and fibre-based solids from a filtrate of the mechanical or chemi-mechanical wood pulp industry, said filtrate containing both solids and lipophilic extractive material
PCT/FI2002/000391 WO2002090647A1 (en) 2001-05-09 2002-05-07 Method and apparatus for recovering fibre and fibre-based solids from filtrates containing both solids and liposoluble extractive agents of mechanical or chemi-mechanical pulp industry
AT02722318T ATE435328T1 (en) 2001-05-09 2002-05-07 METHOD AND DEVICE FOR RECOVERING FIBERS AND FIBER-BASED SOLIDS FROM A FILTRATE OF THE MECHANICAL OR CHEMOMECHANICAL PULP INDUSTRY, WHICH FILTRATE CONTAINS BOTH SOLIDS AND LIPOPHILIC EXTRACT MATERIAL
DE60232791T DE60232791D1 (en) 2001-05-09 2002-05-07 METHOD AND DEVICE FOR RECOVERING FIBERS AND FIBER-BASED SOLIDS FROM A FILTRATE OF THE MECHANICAL OR CHEMOMECHANICAL AGRICULTURAL INDUSTRY, WHICH HAS FILTRATE CONTAINING SOLIDS AND LIPOPHILIC EXTRACT MATERIAL

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20010967 2001-05-09
FI20010967A FI110580B (en) 2001-05-09 2001-05-09 Process for the recovery of fiber and fiber-based solids and for the separation of lipophilic extractant

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20010967A0 FI20010967A0 (en) 2001-05-09
FI20010967A FI20010967A (en) 2002-11-10
FI110580B true FI110580B (en) 2003-02-28

Family

ID=8561155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20010967A FI110580B (en) 2001-05-09 2001-05-09 Process for the recovery of fiber and fiber-based solids and for the separation of lipophilic extractant

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1392913B1 (en)
AT (1) ATE435328T1 (en)
CA (1) CA2446407C (en)
DE (1) DE60232791D1 (en)
FI (1) FI110580B (en)
WO (1) WO2002090647A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102392381B (en) * 2011-08-02 2013-09-25 华南理工大学 Chemi-mechanical pulp waste liquid alkaline recycling pretreatment method
AR122640A1 (en) * 2020-06-17 2022-09-28 Suzano Sa METHOD TO TREAT A CONDENSATE IN A PULP MANUFACTURING PROCESS

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD223479A1 (en) * 1984-04-12 1985-06-12 Zellstoff U Papierfabrik Rosen METHOD FOR THE MECHANICAL ENTRAINING OF SULPHITE-LIQUID
FI81396C (en) * 1988-10-25 1990-10-10 Enso Gutzeit Oy FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV AVFALLSVATTEN FRAON TRAEFOERAEDLINGSINDUSTRINS MASSAFRAMSTAELLNINGSPROCESSER.
US5321898A (en) * 1992-06-19 1994-06-21 Decanter Machine, Inc. Centrifugal screen bowl dryer
US5468396A (en) * 1994-03-16 1995-11-21 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Centrifugal cleaning of pulp and paper process liquids

Also Published As

Publication number Publication date
CA2446407C (en) 2010-01-12
FI20010967A0 (en) 2001-05-09
WO2002090647A1 (en) 2002-11-14
CA2446407A1 (en) 2002-11-14
EP1392913B1 (en) 2009-07-01
DE60232791D1 (en) 2009-08-13
ATE435328T1 (en) 2009-07-15
FI20010967A (en) 2002-11-10
EP1392913A1 (en) 2004-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nuortila-Jokinen et al. Comparison of membrane separation processes in the internal purification of paper mill water
US7718075B2 (en) Method for improving the consolidation and dewatering of suspended particulate matter
FI110580B (en) Process for the recovery of fiber and fiber-based solids and for the separation of lipophilic extractant
DE69601046T2 (en) Method and device for recovering fibers from waste water
US5468396A (en) Centrifugal cleaning of pulp and paper process liquids
CA3035614C (en) Process for isolation of hemicelluloses from biomass pulping process waters or spent liquors
DE60009485T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FIBROUS MATERIAL FROM ALTPAPER
CA2184284C (en) Clarifying and/or filtering of green liquor and an apparatus therefor
JP2018502231A (en) Plant layout and deinking method
FR2918678A1 (en) PROCESS FOR TREATING WHITE WATER FROM A PAPER MACHINE TYPE MACHINE
CN112499807B (en) Method for recovering aroma components in papermaking wastewater, trapped concentrated solution formed by method and application of trapped concentrated solution
CA2397138C (en) Method of draining water from low-consistency water-fibre suspensions
DE102006020981A1 (en) Impurities removal from aqueous fiber suspension, particularly used paper suspension, involves carrying out fractionation for forming fine fraction and crude fraction, where fine fraction floats and crude fraction is dispersed
CA2505525C (en) Method and arrangement in making of mechanical pulp
CN1264591C (en) Fiber clock deep filter for reclaiming sewage
CN101498110A (en) Method and apparatus for treating pulp
WO2000012811A1 (en) Screening of fibrous suspensions
FI127858B (en) Method and system for reducing phosphorus in effluent or filtrate
Chabot et al. Coagulation pretreatment for ultrafiltration of deinking effluents containing flexographic inks
JP2003517916A (en) How to minimize the amount of fresh water used in the water circulation system of a treatment plant
JPH0681287A (en) Method for removing lightweight foreign material in pulp
CN114409117A (en) White water three-stage purification system for paper-making reconstituted tobacco and purification method thereof
CN108221441A (en) A kind of method for the sour dosage for reducing black liquid acid dead-wood element

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: ANDRITZ AG

Free format text: ANDRITZ AG

MM Patent lapsed