FI111962B - Menetelmä ja laite sellumassan retentioajan automaattiseksi valvomiseksi - Google Patents

Description

111962

Menetelmä ja laite sellumassan retentioajan automaattiseksi valvomiseksi Tämä keksintö koskee automaattista merkkiainejärjestelmää 5 puusta peräisin olevan massan retentioajan mittaamiseksi tämän kulkiessa sellutehtaassa eri käsittelyvaiheiden kautta. Tämä keksintö käsittää merkkiaineen, joka lisätään sellumas-salietteeseen, automaattisen ilmaisimen merkkiaineen läsnäolon ilmaisemiseksi sellumassalietteessä, säätimen jänni-10 tesignaalin lähettämiseksi ilmaisimelta prosessorille sekä prosessorin jännitesignaalin muuntamiseksi kalibrointikäyräk-si sellumassalietteessä havaitun merkkiaineen määrän määrittämiseksi. Tämä keksintö koskee myös menetelmiä sellumassalietteessä olevan sellumassan retentioajan mittaamiseksi 15 käyttämällä hyväksi tässä edellä selitettyä automaattista merkkiainejärjestelmää. Tämä keksintö saa aikaan sen, että sellutehtaan henkilökunta voi helposti, taloudellisesti ja tarkemmin kuin, mitä tähän saakka on ollut mahdollista, määrittää sellun pidättymisajan jakautuman sen kulkiessa 20 sellutehtaan sellunkäsittelyprosessin eri vaiheiden kautta.

Tämä saa puolestaan aikaan sen, että sellutehtaan henkilökunta voi paremmin säätää käyttöolosuhteita, joissa sellua käsitellään ja näin varmistaa lopullisen tuotteen korkeamman laadun.

•i 25 > Seuraavassa selitetään tämän keksinnön taustaa.

··· Suurin osa paperin valmistukseen tarvittavan sellun nykyai kaisesta valmistuksesta perustuu kahteen kemialliseen proses-,·;·. 30 siin: sellumassan keittoon ja valkaisuun.

. Sellunkeitto käsittää kemiallisen impregnoinnin, lämmön ja ;;; voiman yhdistelmän puukuitujen irrottamiseksi toisistaan ’·’ ‘ sellumassaksi. Sellunkeiton suorittaminen perustuu mekaanisen 35 kuorimisen ja puulastujen jauhamisen hyväksi käyttöön, mitä ·;··1 seuraa keitto kemiallisen keittolipeän kanssa. Kemiallisen sellun valmistuksessa keitto suoritetaan suuressa sellukatti-;·; läksi kutsutussa tornissa. Kemiallinen keittolipeä voi olla alkalista (kuten muun muassa esimerkiksi kraftprosessissa), hapanta (kuten muun muassa esimerkiksi sulfiittiprosessissa) tai neutraalia (kuten muun muassa esimerkiksi kemiallis- termo-mekaanisessa prosessissa).

2 1Ί1962 5 Valkaisuun käytetään hapettavia kemikaaleja, joilla poiste taan ligniini massasta kokonaan tai osittain, jolloin tämän valkoisuusaste ja lujuus kasvavat sekä muun muassa esimerkiksi sellaiset ominaisuudet, kuten painomusteen absorptio ja läpikuultamattomuus, paranevat. Valkaisu suoritetaan vaiheit-10 tain käsittäen peräkkäisissä suoritusvaiheissa yhdestä noin seitsemään kemikaalin käytön, riippuen lopulliselle massalle halutuista ominaisuuksista. Valkaisun eri suoritusvaiheet ovat alan asiantuntijoiden keskuudessa entuudestaan hyvin tunnettuja, ja niihin joissain tapauksissa viitataan niihin 15 kemiallisiin reaktoreihin viittaamalla, joita käytetään kemikaalien ja massan välisten reaktioiden suorittamiseen. Yleisesti valkaisuun käytettyjä kemikaaleja ovat happi, kloori, klooridioksidi, natriumhydroksidi, vetyperoksidi, natriumvetysulfiitti ja ksylanaasientsyymit.

20

Kuten kaikki kemialliset prosessit, sellun keitto ja valkaisu käsittävät tiettyjä keskeisiä muuttujia, joita tulee säätää, jotta saavutettaisiin kemikaalien tehokas käyttö sekä hyväksyttävä lopputuote. Sellun keitossa ja valkaisussa avainase-·· 25 massa olevia muuttujia ovat lämpötila, pH, kemiallinen pitoi- ; suus sekä reaktioaika.

Useimmat prosessit sellun keittoon ja valkaisuun tarkoitettu-, ,·. jen reaktioiden suorittamiseksi perustuvat menetelmään, joka • 30 käsittää sellumassan jatkuvan pumppaamisen tornien läpi.

Tyypillisesti sellumassalietteet käsittävät 1,5 - 30 % massan kiintoainesta vesipitoisessa lipeäliuoksessa, ja niitä pumpa-taan putkien läpi ja torneihin tai niistä ulos. Prosessit * suoritetaan lisäämällä kemikaaleja sellumassalietteeseen 35 tornien sisääntulolinjoissa tai näiden kohdalla. Tämän jäl- ....: keen massa virtaa tornien läpi joko ylöspäin tai alaspäin riippuen prosessista ja sellutehtaasta. Tornien sisällä massa '··*’ on suljetussa ympäristössä, joka on edullinen pH:n, lämpöti- . lan ja erityisesti kemiallisen pitoisuuden säätämiseksi.

3 111962

Esimerkiksi kraftmassan entsyymikäsittelyn tapauksessa valkaisun tehostamiseksi prosessi suoritetaan yleensä saattamalla massa virtaamaan alaspäin tornissa lietteenä, jossa on noin 8 % kiintoainetta vedessä 50 asteen (°C) lämpötilassa ja 5 pH:n ollessa 7,5. Tämä suoritetaan entsyymitornissa, joka saattaa vaatia noin yhden tunnin läpimenoaikaa sellumassalle, tietyllä tehtaan sellun tuotantonopeudella. Uudenaikaisessa tehtaassa, joka tuottaa 1000 tonnia sellua päivässä, tämä voi olla 30 metriä korkea ja läpimitaltaan 8 metriä oleva torni, 10 jonka täyttöaste on noin 1/3.

Päinvastoin kuin massan pH:ta, lämpötilaa ja kemiallista konsentraatiota, joita valvotaan ja säädetään on-line laitteistoin, massan retentioaikaa ei rutiininomaisesti mitata. 15 Tämän laiminlyönnin syyt liittyvät kustannuksiin, vaikeaan suorittamiseen sekä epätarkkuuteen, joihin nykyisin sellutehtaan käyttöhenkilöstö törmää, kun käytetään aiemmin entuudestaan tunnettuja havaitsemismenetelmiä, jotka ovat tällä hetkellä kaupallisesti käytettävissä. Näistä ongelmista 20 johtuen massan retentioaika usein päätellään (eli lasketaan) pikemminkin kuin, että se mitattaisiin, tornissa olevan massan määrästä, massan läpäisynopeudesta sekä olettamalla, että massa virtaa yhtenäisenä tulppana tornin läpi, käyttämällä tekniikkaa, joka tunnetaan "tulppavirtauksena" (englan-. ·· 25 niksi "plug flow"). Yllä olevassa esimerkissä torni sisältää 50,2 tonnia sellumassaa (8 % kiintoainepitoisuus) , tuotan- tonopeuden ollessa 1000 tonnia päivässä ja ideaaliselle tulppavirtaukselle retentioaika on 1,2 tuntia.

i. f 30 Usein mainitaan "tulppavirtauksen retentioaika", koska se voidaan helposti laskea. Kuitenkin tämä aika-arvo on usein epätarkka, koska massa ei yleensä kulje tornin läpi yhtenäi-sesti tulppana. Pikemminkin massa liikkuu nopeammin tornin v " keskiosassa "kanavoitumisena" tunnetun ilmiön vaikutuksesta.

35 Massan kanavoitumista on selittänyt yksityiskohtaisesti ,,,.: Bodenheimer, Channeling in Bleach Towers and Friction Losses in Pulp Stock Lines, Southern Pulp and Paper Manufacturer, syyskuu 1969, ss. 42 - 46 (kirjoitukseen viitataan tässä i jäljempänä tekijännimen mukaisesti "Bodenheimer") . Entsyymien 4 111962 avulla käsiteltyä massaa käsittävässä esimerkissä, todellisen retentioajan menetys kanavoitumisen vuoksi saa aikaan sen, että massaa käsitellään liian vähäisessä määrin, mikä puolestaan aiheuttaa tämän jälkeen massan ala-arvoisen valkaisun.

5

Kanavoitumista on vaikea havaita suoraan, koska tornin sisäpuoli ei yleensä ole näkyvissä. Bodenheimer on esittänyt, että massan taipumukseen kanavoitua ja massan kulkunopeuteen tornissa vaikuttavat tornin geometria, massan pinnan taso 10 tornissa, puulaji, kiintoainepitoisuus, lämpötila sekä pH.

Näistä vain massan pinnan tasoa voidaan vaihdella mielivaltaisesti päivästä toiseen, joten useat tehtaat karakterisoivat retentioajan jollain tietyllä massan pinnan tasolla tornissa ja yrittävät sitten säilyttää tuon tason.

15

Erilaisten merkkiainejärjestelmien käyttäminen todellisten retentioaikojen mittaamiseksi on entuudestaan tunnettua sellun käsittelyn yhteydessä. On niinikään entuudestaan tunnettua käyttää kemiallista merkkiainetta retentioajan 20 mittaamiseksi lisäämällä sitä sellulietteeseen vähintään noin 1,5 kiintoainepitoisuutena tornin sisääntulokohdassa, jotta saataisiin aikaan äkillinen "huippu" pitoisuudessa ja seuraamalla tämän jälkeen merkkiaineen ilmestymistä tornin ulostu-lokohtaan. Noin tai yli 1,5 % kiintoainepitoisuutena merkki-, v. 25 aine kulkee massan mukana eikä kulkeudu merkittävässä määrin I · • vapaaseen nestemäiseen jatkuvaan faasiin. Selluteollisuudessa yleisimmin käytetty merkkiaine on litiumkloridi. Perkins, Channeling in Continuous Bleaching Cells (Pulp Behavior Patterns in Bleach Towers), tammikuu 1971, ss. 191 - 98 'il 30 (tässä jäljempänä "Perkins") on kuvannut litiumkloridin s : : * käyttöä merkkiaineyhdisteenä, jota mitataan atomiabsorptio- analyysin avulla sellumassalietteestä. Litiumkloridin käyttö merkkiaineena kärsii huolimatta siitä, että se on teollisuu-v ’· dessa käytetty standardimenetelmä, tietyistä huomattavista 35 haitoista — se on kallis käyttää (kustannusten ollessa noin 5000 USD merkkiäinekoetta kohden) ja analyysiin kuluu aikaa. Dence ja Annergren, luvussa 3 "Chlorination", s. 62 teoksessa The Bleaching of Pulp, toimittanut R. Singh, Tappi Press, ; 1979 ovat esittäneet myös hivenainemetallien käyttämistä, 5 111962 kuten muun muassa esimerkiksi litiumin, merkkiaineena, joka on myös tarkoitus havaita käyttämällä hyväksi atomiabsorp-tiomenetelmiä.

5 Metcalfe ja Eddy, Wastewater Engineering, McGraw-Hill, 1991, ss. 1214 - 1216 suosittelevat natriumkloridia ja väriaineita merkkiaineiksi useille erilaisille muille systeemeille kuin sellumassalle. Valitettavasti natriumkloridilla on se haitta, että sitä on jo läsnä sellumassalietteessä noin 50 ppm:n 10 pitoisuuksina, jos ei oteta huomioon sitä osuutta, joka liittyy valkaisuaineessa olevaan klooriin, jota on läsnä huomattavasti suurempina pitoisuuksina. Tästä tosiasiasta johtuen merkkiainekokeessa tarvittavan natriumkloridin määrä on epäedullisen suuri ja vaikeasti käsiteltävissä paperiteh-15 taassa. Tässä edellä selitetyt väriaineet myös värjäävät massan, mikä ei ole hyväksyttävää sellun käyttäjän kannalta, ja voivat tuhoutua sellutehtaassa olevien valkaisukemikaalien jäännöspitoisuuksien vaikutuksesta.

20 Lee et ai. (yhdysvaltalainen patentti No. 4 946 555) (tässä jäljempänä "Lee et ai.") kuvaavat inertin merkkiainekaasun (heliumin) käyttämistä sellutehtaassa ja paperitehtaassa selluloosapitoisen massan hapen kulutuksen määrittämiseen. Vaikka helium voi olla käyttökelpoinen kaasumaisten kemikaa-· 25 lien virtauksen valvomiseksi tornin sisäpuolella, helium ei impregnoidu massaan sisälle eikä sitä näin ollen voida käyt-tää sellun retentioajan määrittämiseen. Lisäksi, helium merkkiaineena ei ole lainkaan käyttökelpoinen torneissa, joissa virtaus on alaspäin, kelluvuutensa vuoksi.

;·. 30

Useimmat nykyisin käytetyt merkkiainekokeet suoritetaan ottamalla näytteitä manuaalisesti tornin ulostulon kohdalla :·* ja suorittamalla merkkiaineen off-line analyysi tämän jäl- ' ' keen. Otettaessa näytteitä manuaalisesti kerätään näytteitä ; ·,· 35 tyypillisesti määräajoin (usein jopa niinkin usein kuin kerran viidessä minuutissa) tornin ulostulon kohdalla sen • jälkeen, kun merkkiaine on tuotu tornin sisälle. Tämä mene telmä tekee mahdolliseksi sen, että sellutehtaan käyttöhenki-. löstö voi määrittää merkkiaineen kulkeutumiseen tornin ulos- 6 111962 tuloon kuluvan ajan pituuden. Kuitenkin koska näytteitä otetaan diskreetein aikavälein, on olemassa todellinen mahdollisuus, että jotkin merkkiainerintaman läpikulkeutumiset jäävät havaitsematta. Lisäksi, tarvittavan työn ja kustannus-5 ten määrästä johtuen merkkiainekokeita, joissa käytetään manuaalista näytteenottoa, ei tyypillisesti suoriteta useammin kuin kerran 6 kuukaudessa.

Manuaaliselle näytteenotolle on vaihtoehtona merkkiaineen io pitoisuuden on-line analyysi. Samalla kun on-line analytiikan avulla vältetään joitakin manuaalisen näytteenoton haittoja, eivät rajoittuneet kokemukset sellutehtaissa, joissa on käytetty on-line merkkiainekokeita, ole olleet menestyksellisiä. Perkins kuvaa radioaktiivisten merkkiaineiden käyttöä ja 15 havaitsemista Geiger-laskurin avulla. Tätä menetelmää pide tään nykyisin yleisesti epäsopivana, koska radioaktiiviset merkkiaineet ovat mahdollisesti vaarallisia ja niiden käyttöä on rajoitettu säädösten avulla.

20 Seuraavassa selitetään tätä keksintöä lyhyesti.

Tämän keksinnön avulla tässä edellä selitettyjen tavanomaisten merkkiaineen havaitsemisjärjestelmien käyttöön liittyvät puutteet voidaan ratkaista siten, että sellutehtaan käyttö-• 25 henkilökunta voi helposti, taloudellisesti ja tarkemmin : kuin, mitä tähän saakka on ollut mahdollista, määrittää massan sellutehtaan eri käsittelyvaiheiden läpi kulkiessaan näissä viettämän ajan jakauman. Tämä puolestaan helpottaa paremman lopputuotteen laadun saavuttamisessa saamalla aikaan 30 sen, että toimintaolosuhteita, joissa massaa käsitellään sellutehtaissa, voidaan säätää paremmin.

1 Tämän keksinnön keksijät ovat kehittäneet tarkan, helposti • « » ' käytettävän ja kustannuksiltaan edullisen systeemin puumassan ;·,· 35 pidättymisajan määrittämiseksi sen kulkiessa sellutehtaan läpi. Tämä keksintö koskee automaattista merkkiainejärjestel-mää, joka käsittää merkkiaineen, joka on tarkoitettu lisättä-väksi sellumassalietteeseen, automaattisen merkkiaineen . ilmaisimen, joka havaitsee merkkiaineen läsnäolon sellumassa- 7 111962 lietteessä, säätimen, joka siirtää jännitesignaalin ilmaisimelta prosessorille, sekä prosessorin, joka muuntaa jännitesignaalin kalibrointikäyräksi, sellumassalietteessä havaitun merkkiaineen määrän määrittämiseksi. Tällä keksin-5 nolla on useita odottamattomia etuja tavanomaisiin sellumas- san pidättymisajan määrittämiseksi sellutehtaassa tarkoitettuihin menetelmiin nähden. Esimerkiksi tämän keksinnön keksijät ovat havainneet, että tämä keksintö tekee mahdolliseksi sellutehtaan käyttöhenkilöstölle suorittaa merkkiainekokeita 10 tarkemmin, kätevämmin ja taloudellisesti edullisemmin kuin, mitä on ollut mahdollista suorittaa käyttämällä tavanomaisia havaitsemisjärjestelmiä sellutehtaassa, mukaan lukien muut on-line havaitsemisjärjestelmät. Tämä keksintö saa myös aikaan sen, että yksi käyttäjä, jonka koulutus on rajallinen, 15 voi suorittaa useita merkkiainekokeita päivässä.

Käyttämällä tätä keksintöä hyväksi tämän keksinnön keksijät ovat tehneet hyvin odottamattoman ja vastoin tavanomaista sellutehtaassa vallitsevaa käytäntöä olevan havainnon, että 20 sellumassa ei ainoastaan kulje usein tornissa “ tulppavirtauksen” mukaisen mallin yhtenäisestä retentioajas-ta poikkeavalla tavalla, vaan että hyvin lähellä toisiaan olevat massan kontrollitilavuudet usein kulkevat ensimmäisen ja toisen kohdan välillä hyvin suuressa määrin toisistaan *| 25 poikkeavin retentioajoin. Tämän keksinnön avulla ovat hakijat : voineet myös löytää selityksen epäyhtenäiselle valkaisulle, joka toisinaan havaitaan massassa kemiallisen käsittelyvai-heen jälkeen.

t · 30 Tämän keksinnön avulla tämän keksinnön keksijät ovat voineet myös havaita hyvin odottamattomasti ja tavanomaisesta sellutehtaissa vallitsevasta käytännöstä poiketen, että retentio-:·’ aika tietyssä tornissa voi vaihdella jopa tekijällä kaksi ' silloinkin, kun massan pinnan taso tornissa, massaan käytetty 35 puulaji, pH, lämpötila ja kiintoainepitoisuus pidetään vaki- oina. Tämä on täysin vastoin Bodenheimerin tuloksia, joissa on esitetty että tietty muuttujajoukko määrää massan reten-·..* tioajan tornissa.

» * δ 111962 Tämän keksinnön avulla keksijät ovat saaneet aikaan laitteiston, jonka avulla sellutehtaan käyttöhenkilökunta voi määrittää sellumassan pidättymisajan on-line periaatteella, jolloin käyttäjän on mahdollista säätää toimintaolosuhteita sellumas-5 salietteessä todellisten, eikä oletettujen, retentioaikojen perusteella. Aiemmin entuudestaan tunnetut sellun valmistuksessa käytettävät merkkiainejärjestelmät ovat osoittautuneet riittämättömiksi tällaisen tavoitteen saavuttamisen kannalta useista syistä, muun muassa esimerkiksi haitallisen korkeista 10 kustannuksista, tarvittavista pitkistä näytteenottoajoista, epäkäytännöllisestä suorituksesta, turvallisuusnäkökohdista sekä huonosta mittausaineiston resoluutiosta, johtuen.

15 Seuraavassa selitetään tähän hakemukseen liittyviä piirroksia lyhyesti.

Tätä keksintöä on havainnollistettu edullisen suoritusmuotonsa avulla oheisiin piirroksiin viittaamalla.

20

Kuvassa 1 on esitetty kaavamaisesti tämän keksinnön mukainen merkkiainejärjestelmä sellumassalietteen pidättymisajan mittaamiseksi entsyymikäsittelytornissa sellu- ja paperitehtaalla.

; 25 : Kuvassa 2 on esitetty sellumassalietteen jodidikonsentraation kuvaaja ajan funktiona.

Seuraavassa selitetään tämän keksinnön suoritusmuotoja yksi-

I I

30 tyiskohtaisesti.

Tämä keksintö koskee automaattista merkkiainejärjestelmää, joka käsittää merkkiaineyhdisteen jodisuolamerkkiaineen '·’ ’ lisäämiseksi sellumassalietteeseen ensimmäisessä kohdassa, 35 automaattisen merkkiaineen ilmaisimen merkkiaineen pitoisuu- den ilmaisemiseksi sellumassalietteessä toisessa kohdassa tietyn ajanjakson aikana, säätimen jännitesignaalin välittä-miseksi ilmaisimelta prosessorille sekä prosessorin jänni-1 tesignaalien kalibroimiseksi merkkiaineen pitoisuuden suhteen 9 111962 kalibrointikäyrän avulla siten, että merkkiaineen pitoisuus ajan funktiona ilmaisee toisen kohdan ohittavan sellumassa-lietteen pidättymisajan. Tämä keksintö saa näin ollen aikaan sen, että sellutehtaan käyttöhenkilöstö voi mitata tarkasti 5 sellun pidättymisajan jakauman sellutehtaan prosessin eri kohdissa. Tämän keksinnön piiriin kuuluu myös menetelmiä sellumassan pidättymisajan määrittämiseksi sellutehtaassa käyttämällä tässä edellä selitettyä automaattista ilmaisin-järjestelmää.

10 Tämän keksinnön edullinen suoritusmuoto, jota selitetään kuvaan 1 viittaamalla, käsittää automaattisen ilmaisinjärjes-telmän, jossa merkkiäineyhdiste on halogeenisuola. Tämän tai vielä edullisemman suoritusmuodon mukaisesti merkkiäineyhdis-15 te on jodidisuola, jolloin automaattinen merkkiaineen ilmai sin on jodidia ilmaiseva elektrodi ja jolloin merkkiäineliuos lisätään sellumassalietteeseen entsyymikäsittelytornin sisääntulon kohdalla ja ilmaistaan tornin ulostulon kohdalla.

20 Tässä edellä selitetyn suoritusmuodon mukaisesti jodidisuola voi olla mikä tahansa neutraali jodin suola, vaikka natrium-jodidi, kaliumjodidi sekä näiden seokset ovat kuitenkin erittäin edullisia. Sellumassan pidättymisajan jakauman sellumassalietteessä määrittämiseksi tavanomaisella 1000 • 25 tonnia päivässä tuottavalla tuotantolinjalla tarvitaan noin 0,1 - 5 kg jodidisuolaa, ja edullisemmin noin 0,5 kg jodi-disuolaa.

I I ·

Ennen jodidisuolan lisäämistä sellumassalietteeseen jodi-30 disuola edullisesti liuotetaan veteen, jotta muodostuisi • * jodidisuolan liuos, jota kutsutaan merkkiaineliuokseksi 12 kuvassa 1. Tilavuuksien pitämiseksi kohtuullisina on edullis- • » ··' ta käyttää pitoisuuksia, jotka vastaavat 15 - 25 % (massa- ,· : prosentteina ilmaistuna) jodidisuolaa. Jodidiliuos voidaan 35 stabiloida pitkän ajan kuluessa tapahtuvaa hajoamista jodi- kaasuksi vastaan lisäämällä 0,1-25 grammaa natriumhydroksi- I t • dia litraa kohden, edullisesti noin 1 gramma litraan. Tyypil-• · lisesti 40 gallonan tynnyriin mahtuu riittävästi jodidiliuos-[ V ta noin 50 suoritettavaa merkkiainekoetta varten.

10 111962

Merkkiaineliuosta voidaan lisätä sellumassalietteeseen sellun valmistusprosessin eri vaiheissa. Tämän suoritusmuodon mukaisesti merkkiaineliuos lisätään tuotantolinjassa olevan massa-pumpun 14 imupuolen sisääntuloon linjan 13 kautta. Pumppu, 5 joka voi olla tavanomainen tuotantolinjoilla käytettävä pumppu tai keskisakealle lietteelle tarkoitettu MC-pumppu (englanniksi medium consistency pump), sekoittaa merkki-aineliuoksen sellumassalietteeseen ja siirtää lietteen ent-syymikäsittelyn suorittamiseksi tarkoitetun tornin 10, jota 10 kutsutaan myös ruskean massan varastotorniksi, sisääntuloon.

Vaihtoehtoisesti merkkiaineen lisäys voidaan suorittaa sellu-massaan ennen kuin massa saavuttaa massapumpun, kuten muunmuassa esimerkiksi sulppurin 28 kohdalla tai ränniin 27, joka johtaa massapumpulle. Merkkiaineliuos voidaan lisätä sellu-15 massalietteeseen käsikäyttöisestä tai pumpun avulla. Silloin, kun lisäys suoritetaan manuaalisesti, merkkiaineliuosta kaadetaan edullisesti sellumassan päälle nopeasti, jotta saavutettaisiin likimäärin sykäyksenomainen lisäys. Kun lisäys suoritetaan pumpun avulla, merkkiaineliuosta lisätään 20 halutulla tavalla automaattisesti. Automaattisen lisäyksen suorittamisella on se lisäetu, että merkkiaineen lisäys voidaan suoritta kauko-ohjauksella ja kätevästi silloin, kun käyttäjä suorittaa useita merkkiainekokeita.

i , | 25 Entsyymikäsittelytornin 10 ulostulon 11 kohdalla sellumassa- liete laimennetaan noin 3,0 %:n kiintoainepitoisuuteen massa- ;’· prosentteina ilmaistuna kloorivalkaisuainetta sisältävän effluentin avulla. Liete kulkee tämän jälkeen sekoituspum- ,·, pun(, jota ei ole esitetty kuvassa 1,) ja linjan 22 kautta 30 kohti kloorauksen suorittamiseksi tarkoitettua tornia.

• ·

• I

Tämän keksinnön mukainen jodidia ilmaiseva elektrodi käsittää I i .'·>' yhden tai useampia elektrodeja, joiden herkkyys jodidille on V : muuttumaton kloridin, sulfaatin tai muiden yleisesti sellu- ; 35 massalietteessä läsnä olevien yhdisteiden vaikutuksesta. Jos käytetään kahta elektrodia, kuten kuvassa 1 on esitetty, i · • ensimmäistä elektrodia 18 käytetään ilmaisemaan jodidia sellumassalietteessä ja toista elektrodia 20 käytetään ver- i . V tailuelektrodina. Vaihtoehtoisesti, voidaan käyttää yhtä 11 111962 yhdistelmäelektrodia(, jota ei ole esitetty kuvassa 1,) samaan tarkoitukseen. Orion 94-53 -halidielektrodi, jota on kaupallisesti valmistaa Orion Research Inc., Boston, MA, USA, on esimerkki tämän keksinnön mukaisesti käytettävästä jodidi-5 herkästä elektrodista. Tämän keksinnön keksijät ovat havainneet, että on edullista modifioida Orionin elektrodia huomattavassa määrin sulkemalla se läpimitaltaan yhden tuuman kokoiseen titaanivaippaan, joka suojaa sitä sellumassaliet-teessä olevien yhdisteiden aiheuttamalta korroosiolta. Maa-io doitettu ja lämpötilakompensoitu Ag/AgCl-vertailuelektrodi on liitetty tavanomaiseen pH-mittariin. Nämä elektrodit on asennettu massan tuotantolinjaan noin 12 tuuman päähän toisistaan 1,25 tuuman reiän läpi. Tässä edellä selitetyn edullisen suoritusmuodon mukaisesti jodidiherkkä elektrodi 18 ja 15 vertailuelektrodi 20 on asennettu putkeen 22, joka johtaa klooraustorni in.

Säädintä käytetään käsittelemään ilmaisinelektrodien synnyttämiä signaaleja. Tässä selitetyn suoritusmuodon mukaisesti, 20 säädintä 24 käytetään elektrodien 18 ja 20 synnyttämien signaalien käsittelyyn ja muuntamaan ne jodidin pitoisuusar-voiksi.

Mitä tahansa ohjelmoitavissa olevaa loogista säädintä jänni-ΐ 25 tesignaalien välittämiseksi voidaan käyttää tämän keksinnön suorittamiseksi. Esimerkkinä tällaisesta säätimestä voidaan * \ mainita malli 352, jota valmistaa Moore Products Co., Spring

House, PA, USA, ja jota nykyisin käytetään yleisesti useilla } t sellutehtailla. Säädin välittää jodidia ilmaisevalta elektro- t ,! 30 dilta jännitesignaalin prosessorille, jota kuvassa 1 vastaa

• I

tietokone 26, missä signaali muunnetaan pitoisuuslukemaksi, joka perustuu elektrodin kalibrointikäyrään.

i i i - * * V ! Mikä tahansa teollisuuskäyttöön soveltuva tietokone jänni- 35 tesignaaliin perustuvien matemaattisten laskutoimitusten i * suorittamiseksi soveltuu käytettäväksi tämän keksinnön mukai- t » . sesti. Muun muassa esimerkiksi Texas Micro Model D486DX33 - t i » tietokone (valmistaja Texas Instruments) on esimerkki tällai- i * 1 sesta nykyisin yleisesti käytössä olevasta tietokoneesta.

12 111962

Kalibrointikäyrä kehitetään useiden pitoisuudeltaan tunnettujen jodidiliuosten antamien jännitevasteiden perusteella. Mitä tahansa teollisessa käytössä olevaa mittausaineiston keräysohjelmaa voidaan käyttää kalibrointikäyrän laskemiseen 5 ja sen käyttämiseen jännitesignaalin muuntamiseksi jodidikon- sentraatioksi. Esimerkiksi tällaisesta ohjelmistosta käy GE Fanuc Series 90-30 Programming -ohjelmisto (toimittaja General Electric Company). Ohjelmisto ottaa huomioon myös merkkiaineen lisäyksestä kuluneen ajan tietokoneen sisäisen kellon ίο avulla. Ohjelmisto määrittää merkkiaineen läpi tulleen osuuden integroimalla merkkiaineen pitoisuuden ajan yli. Tämän jälkeen ohjelmisto määrittää keskimääräisen pidättymisajan suorittamalla aikapainotetun konsentraation (C kertaa t) integroinnin ajan yli ja jakamalla havaitun läpi kulkeutuneen 15 merkkiaineen kokonaismäärällä.

Ilmaisin rekisteröi jodidipitoisuutta jatkuvasti merkkiaineen lisäyksen jälkeen. Merkkiaineen pitoisuuden valvonnan keston määrää käyttäjä, ja sitä voidaan suorittaa tietyn ajan verran 20 tai kunnes tietty määrä merkkiainetta on tullut ilmaisimelle tai jonkin muun kriteerin perusteella.

Tämän keksinnön toisen suoritustavan mukaisesti tämä keksintö on kuten tässä edellä on selitetty paitsi, että: (1) merkki-I | 25 aineliuos lisätään sellun keittolipeälietteeseen sellukatti- lan sisääntulossa ja ilmaistaan sellukattilasta poistumisen ··· jälkeen, kun tämä on jäähtynyt noin 70-80 asteen (°C) lämpö- .·. tilaan, (2) lietteen kiintoainepitoisuus on noin 30 %, ja (3) ;·. jodidielektrodit asennetaan puskupöntön tai keittovyöhykkeen 30 ulostulon jälkeen siten, että kunkin nimenomaisen elektrodin suurin käyttölämpötila ei ylity.

" Kolmannen suoritusmuotonsa mukaisesti tämä keksintö suorite- taan, kuten tässä edellä selitetyn edullisen suoritusmuodon 35 mukaisesti on selitetty kuitenkin siten, että (1) merkki- aineliuos lisätään sellumassalietteeseen happidelignif iointi-reaktorin sisääntulon kohdalla ja havaitaan tämän reaktorin : ·’ ulostulon kohdalla, (2) lietteen kiintoainepitoisuus on 5 - 13 111962 15 %, ja (3) jodidielektrodit asennetaan keittovyöhykkeen ulostulon kohdalle.

Neljännen suoritusmuotonsa mukaisesti tämä keksintö suorite-5 taan, kuten tässä edellä selitetyn edullisen suoritusmuodon mukaisesti on selitetty kuitenkin siten, että (1) merkki-aineliuos lisätään sellumassalietteeseen otsonireaktorin sisääntulon kohdalla ja havaitaan tämän reaktorin ulostulon kohdalla, (2) lietteen kiintoainepitoisuus on 3 - 15 %, ja ίο (3) jodidielektrodit asennetaan reaktorin ulostulon kohdalle.

Viidennen suoritusmuotonsa mukaisesti tämä keksintö suoritetaan, kuten tässä edellä selitetyn edullisen suoritusmuodon mukaisesti on selitetty kuitenkin siten, että (1) merkki-15 aineliuos lisätään sellumassalietteeseen kloorireaktorin sisääntulon kohdalla ja havaitaan tämän reaktorin ulostulon kohdalla, (2) lietteen kiintoainepitoisuus on 1,5 - 10 %, ja (3) jodidielektrodit asennetaan lähelle massapumppua reaktorin ulostulon kohdalle tai pesusäiliön kohdalle reaktorin 20 jälkeen. Alan asiantuntijalle on selvää, että kloorireaktori voi sisältää klooria, klooridioksidia tai näiden seoksia.

Kuudennen suoritusmuotonsa mukaisesti tämä keksintö suorite-,’· taan, kuten tässä edellä selitetyn edullisen suoritusmuodon : : 25 mukaisesti on selitetty kuitenkin siten, että (1) merkki- aineliuos lisätään sellumassalietteeseen alkalisen uuton ··· suorittamiseksi tarkoitetun reaktorin sisääntulon kohdalla ja havaitaan tämän reaktorin ulostulon kohdalla, (2) lietteen kiintoainepitoisuus on 4 - 14 %, ja (3) jodidielektrodit 30 asennetaan lähelle massapumppua reaktorin ulostulon kohdalle , tai pesusäiliön kohdalle reaktorin jälkeen. Alan asiantunti- ··;' jalle on selvää alkalisen uuton suorittamiseksi tarkoitettu ' reaktori voi sisältää natriumhydroksidia, vetyperoksidia, natriumkarbonaattia tai näiden seoksia.

·;··: 35

Seitsemännen suoritusmuotonsa mukaisesti tämä keksintö suori-'·*·' tetaan, kuten tässä edellä selitetyn edullisen suoritusmuodon mukaisesti on selitetty kuitenkin siten, että (1) merkki-aineliuos lisätään sellumassalietteeseen valkaistun massan 14 111962 varastotornin sisääntulon kohdalla ja havaitaan tämän tornin ulostulon kohdalla, (2) lietteen kiintoainepitoisuus on 4 -14 %, ja (3) jodidielektrodit asennetaan lähelle massapumppua tornin ulostulon kohdalle.

5

Kahdeksannen suoritusmuotonsa mukaisesti tämä keksintö suoritetaan, kuten tässä edellä selitetyn edullisen suoritusmuodon mukaisesti on selitetty kuitenkin siten, että (1) merkki-aineliuos lisätään sellumassalietteeseen paperikoneen laatiko kon (englanniksi machine chest) sisääntulon kohdalla ja havaitaan paperikoneen painelaatikon ulostulon kohdalla, (2) lietteen kiintoainepitoisuus on 1,5 - 5 %, ja (3) jodi dielektrodit asennetaan painelaatikon (englanniksi head box) ulostulon kohdalle.

15

Yhdeksännen suoritusmuotonsa mukaisesti tämä keksintö suoritetaan, kuten tässä edellä selitetyn edullisen suoritusmuodon mukaisesti on selitetty kuitenkin siten, että (1) merkki-aineliuos lisätään sellumassalietteeseen sellun jalostusko-20 neen laatikon sisääntulon kohdalla ja havaitaan sellun jalos-tuskoneen painelaatikon ulostulon kohdalla, (2) lietteen kiintoainepitoisuus on 1,5 - 5 %, ja (3) jodidielektrodit asennetaan painelaatikon ulostulon kohdalle.

; : 25 Tämän keksinnön mukainen merkkiaineen havaitsemisjärjestelmä soveltuu sellun retentioajan mittaukseen erilaisia sellun keittoprosesseja käyttävissä tehtaissa. Kuitenkin suurin , hyöty saavutetaan sellaisissa prosesseissa, joissa kemiallis- * I · , ten vaiheiden huolellinen säätäminen on kaikkein kriittisin- 30 tä, jotka vaiheet sellun keitossa ovat valkaisun suoritusvaiheita. Tämä järjestelmä on erityisen käyttökelpoinen entsyy-::: mikäsittelyn suorittamiseksi tarkoitetussa vaiheessa, joka suoritetaan suurissa torneissa, joissa tiedetään tapahtuvan -.‘I helposti kanavoitumista. Tämän keksinnön merkkiainejärjestel- ·:··': 35 mää voidaan edullisesti käyttää massavirran ollessa 50 - 1500 tonnia päivässä ja massan kiintoainepitoisuuden ollessa 1,5 -30 %.

• · 15 111962 Tämän keksinnön merkkiainejärjestelmä on tarkka, yhteen sopiva sellutehtaan toimintojen kanssa sekä soveltuu sellu-massan pidättymisajan jakautuman on-line mittauksiin. Tämän vuoksi se on ainutlaatuisella sellutehtaassa käytettäväksi 5 soveltuva.

Tässä edellä on selitetty tätä keksintöä ja siihen perustuvia menetelmiä. Seuraavissa esimerkeissä on havainnollistettu tämän keksinnön avulla aikaan saatuja etuja. Seuraavat esi-10 merkit on annettu vain havainnollistamistarkoituksessa.

Esimerkki 1

Sellumassan retentioajan määrittäminen/Merkkiaineen pitoisuu-15 den on-line mittaus

Kuvaan 1 viittaamalla, sellumassan retentioaika mitattiin entsyymikäsittelyyn tarkoitetussa tornissa 10 kraftprosessiin perustuvassa Itä-Kanadassa sijaitsevassa sellutehtaassa, 20 jossa käytettiin pehmeitä puulajeja ja joka tuottaa 900 tonnia massaa päivässä, tämän keksinnön mukaisen on-line merkkiainekokeen avulla. Torni 10 oli 21 metriä korkea ja läpimitaltaan 15 metriä ja se oli täytetty 30 % tilavuuteen '· massalla.

: 25 12 litran erä 25 % kaliumjodidin liuosta 12 vedessä lisättiin I" sellumassalietteeseen, jonka kiintoainepitoisuus oli 10 % : vedessä. Liuoksen lisäys suoritettiin kaatamalla se massan :'j*: joukkoon. Merkkiaineen lisäyskohdalla massa oli linjassa 13, 30 joka johtaa pumpulle 14, joka siirtää massan entsyymikäsitte- lyn suorittamiseksi tarkoitettuun torniin 10, jota kutsutaan " myös ruskean massan varastotorniksi.

V*: Tornin ulostulon 11 kohdalla sellumassaliete laimennetaan 3,0 ·.*·; 35 %:n kiintoainepitoisuuteen klooripitoisen valkaisuef fluent in avulla, ja se kulkee tämän jälkeen sekoituspumpun kautta(, jota ei ole esitetty kuvassa 1,) ja putken 22 läpi matkallaan ' * kohti klooraustornia.

16 111962

Jodidiherkkä Orion 94-53 Halide -anturi 18 ja vertailuelekt-rodi 20 asennettiin putkeen 22, joka johtaa klooraustorniin(, jota ei ole esitetty kuvassa 1) . Alkaen hetkestä, jolloin merkkiaineliuos 12 lisättiin sellumassalietteeseen, jodidi-5 konsentraatiosta johtuvat signaalit välitettiin Moore 352 - säätimelle 24 ja tämän jälkeen tietokoneeseen 26, joka laski ja näytti jodidikonsentraation. Näyttö käsitti jatkuvan jodidikonsentraation kuvaajan ajan funktiona, mikä on esitetty kuvassa 2.

10

Merkkiaineen pitoisuuskuvaaja ajan funktiona käsittää kaksi huippua (huiput 44 ja 46) , mikä ilmaisee että sellumassa kulkee tornin läpi kahdella eri tavalla. Osa massasta kulkee heti läpi, pidättymisajan ollessa alle 4 minuuttia. Jäljelle 15 jäävä massa kulkee läpi noin 75 - 88 minuutissa. Tämä kaksi- huippuinen retentioaika on yllättävä eikä sitä ole aiemmin esitetty kirjallisuudessa.

Jatkuvatoiminen mittaus tekee sellutehtaan käyttöhenkilöstöl-20 le mahdolliseksi integroida merkkiaineen pitoisuutta vastaa vat huiput ja määrittää kutakin huippua vastaava massan määrä. Tämä laskutoimitus osoittaa, että 25 % massasta sisältyy erittäin nopeasti ilmestyvään huippuun ja että jäljelle jäävä 75 % on hitaammin liikkuvassa huipussa. Tämän keksinnön : 25 keksijät esittävät päätelmän, että nopeasti liikkuva massa kulkee kapeassa kanavassa tornin keskellä. Jäljelle jäävä massa kulkee todennäköisesti tämän kapean kanavan ulkopuolel-; la. Tämä massa virtaa nopeudella, joka vastaa hyvin Bodenhei- merin ennustetta.

* 30 Tällainen pidättymisajan jakauma ilmaisee sellutehtaassa !!! esiintyvän mahdollisen ongelman, jota ei olisi voitu havaita tavanomaisin merkkiainekokein. Se 25 %:n osuus sellumassasta, ·/·; joka on tornissa alle 4 minuuttia, on tullut riittämättömässä *:··’: 35 määrin entsyymikäsitellyksi. Valkaisun jälkeen, tämä massa ei .1.^ ole yhtä valkoista kuin sellainen massa, jonka pidättymisaika on ollut yli tunnin. Tämä saattaa aiheuttaa sen, että loppu-* * tuotteeksi saatava sellu on epäyhtenäisen näköistä tai että entsyymikäsittelyn avulla saavutettavat edut pienenevät.

17 111962

Esimerkki 2

Sellumassan retentioajan määrittäminen/Manuaalinen merkkiaineko e 5 Esimerkissä 1 selitetyn mukaisesti merkkiaineen pitoisuutta valvottiin manuaalisesti siten kuin, mitä tässä jäljempänä on esitetty. Näytteitä otettiin manuaalisesti käyttäen standar-ditekniikoita (joka viides minuutti tornin ulostulon 11 kohdalla) ja jodidipitoisuus mitattiin laboratoriossa oleval-10 la jodidielektrodilla(, jota ei ole esitetty kuvassa 1). Tulokset on esitetty taulukossa 1 tässä jäljempänä.

Havaittiin yksi huippu, joka vastasi merkkiaineen kulkeutumista 75 minuutin kuluttua merkkiaineen lisäyksen jälkeen. 15 Suurin merkkiaineen pitoisuus havaittiin 80 minuutin kuluttua ja viimeiset havainnot merkkiaineesta näytteessä tehtiin 85 minuuttia merkkiaineen lisäyksen jälkeen. Retentioajaksi ilmoitettiin 80 minuuttia.

20 30 %:n täyttötasolla tornissa on 111 tonnia massaa, jonka kiintoainepitoisuus on 10 %. Tulppavirtauksen retentioaika on tämän vuoksi 178 minuuttia. Mitattu 80 minuutin retentioaika on merkittävästi lyhyempi kuin tämä, mikä osoittaa, että • " tornissa tapahtuu kanavoitumista. Tämä on yhtäpitävää Boden- :.· : 25 heimerin, joka ennustaa kanavoitumisen tapahtumisen retentio- I » v.: ajan ollessa 65 minuuttia tornissa, jolla on tässä edellä ;:· selitetyt parametrit, esittämän kanssa.

) · · • « · » · · • I · • * · » · » · 18 111962

TAULUKKO 1: MERKKIAINEEN PITOISUUS

aika (min) merkkiaineen pitoisuus (ppm) 0 <1 5 5 <1 10 <1 15 <1 20 <1 25 <1 10 30 <1 35 <1 40 <1 45 <1 50 <1 15 55 <1 60 <1 65 <1 : 70 <1 75 3,2 '.'.20 80 9,9 85 4,2 90 <1 95 <1 : 100 <1 25 * ’ * Esimerkissä 2 esityt manuaaliset mittaukset ovat yhtäpitäviä ‘ * esimerkin 1 on-line lukemien kanssa. Kuitenkin tavanomainen 5 minuutin näytteenottoväli, jota yleisesti pidetään sopivana 30 hyväksyttävänä manuaalisten lukemien välillä, hävittää suuren * · osan informaatiosta, joka saadaan on-line mittauksessa. Manuaalisessa kokeessa ei havaita aikaista huippua alle 4 19 111962 minuutin pidättymisajan kohdalla. Samoin manuaalisella menetelmällä myöhemmin havaittavaa huippua ei ole mahdollista kvantitoida siten, että olisi mahdollista ottaa huomioon kaikki järjestelmässä oleva sellumassa. Manuaalisen kokeen 5 avulla saadaan virheellinen johtopäätös, jonka mukaan kaikki massa kulkee tornin läpi tulppana, eikä tämä varoita tehtaalla olevasta mahdollisesta epäyhtenäisen massan ongelmasta.

io Esimerkki 3

Retentioajan vaihtelu massan pinnan tason vaihdellessa

Sellutehtaalla järjestettiin koe retentioajan määrittämiseksi, kun entsyymikäsittelyyn tarkoitettu torni oli täytetty 60 15 %:n tasolle. Tässä tutkimuksessa oli tarkoitus selvittää, oliko massan retentioaika vakio tietyllä massan pinnan tasolla. Massan retentioaika mitattiin Länsi-Kanadassa olevalla sellutehtaalla, joka tuottaa päivässä 1025 tonnia kraftmassaa pehmeistä puulajeista. Tornin korkeus oli 14 metriä ja läpi-20 mitta 10 metriä.

25 % kaliumjodidia vedessä sisältävää kantaliuosta otettiin tynnyristä ja se saatettiin kaatamalla sellumassalietteen ·: päälle 2,0 litran erissä tarvittaessa. Massalietteen kiinto- I 1 25 ainepitoisuus oli 6 % vedessä. Merkkiaineen lisäyskohdalla : : kantaliuos oli linjan yläpäässä, joka johtaa massan ruskean ·· massan varastotornin sisääntuloon.

t 1 ;·. Tornin ulostulon kohdalla massaa laimennettiin 4,4 %:n kiin- 30 toainepitoisuuteen kloorivalkaisuun tarkoitettua ainetta sisältävän effluentin avulla ja pumpattiin sekoituspumpun avulla ja putkilinjaa pitkin klooraustorniin. Merkkiaineen

1 » I

pitoisuus havaittiin on-line menetelmin siten kuin, mitä esimerkissä 1 on selitetty.

·:1·· 35

Massan pinnan taso vaihtelee 5 %:sta 100 %:iin täydestä muutaman päivän aikana riippuen massan tuotantonopeudesta ja : ·' muista tekijöistä. Massan pinnan tasoa valvottiin ja merkki- ainekokeita suoritettiin, kun massan pinnan taso vastasi noin 111962 20 60 %: täyttöastetta. Kaiken kaikkiaan suoritettiin 8 koetta 34 päivän jakson aikana. Nämä tulokset on esitetty taulukossa 2 tässä jäljempänä.

5 Retentioaika vaihteli 18 minuutista 36 minuuttiin. Tämä oli yllättävää, koska näiden kokeiden aikana kaikkia niitä muuttujia, kuten muun muassa esimerkiksi tornin geometriaa, pH:ta, lämpötilaa, puulajia, kiintoainepitoisuutta, tuotan-tonopeutta ja massan pinnan tasoa, joiden yleisesti katsotaan 10 vaikuttavan retentioaikaan, pidettiin vakioina. Bodenheimerin mukaan tällöin näissä olosuhteissa olisi retentioajan tullut olla vakio. Kuitenkin vastoin tavanomaista tietämystä retentioaika vaihteli suuresti päivästä toiseen, mikä viittaa siihen, että on oltava vielä muita tilanteeseen vaikuttavia 15 tekijöitä niiden lisäksi, joita Bodenheimer on esittänyt.

On-line havaitsemisjärjestelmien kätevyys tekee tämän ja vastaavanlaiset tutkimukset mahdollisiksi. Manuaalisen näytteenoton ja off-line analyysin avulla kokeiden aiheuttama 20 työtaakka on liian suuri, jotta merkkiainekokeita voitaisiin suorittaa näin usein ja näin lyhyen ajan kuluessa. Edelleen, koska tämän keksinnön aikaan saamat edut eivät olleet käytettävissä hyväksi, aiemmin alalla työskennelleet eivät tulleet edes huomanneeksi, että tällaisia eroja on tarpeen säätää.

i : 25 % · 1 * * · t 21 111962 TAULUKKO 2: SELLUMASSAN RETENTIO-AIKA TORNISSA, JONKA TÄYTTÖASTE ON 60 % 5 Koe Retentioaika (minuuttia) 1 18 2 28 3 33 4 18 10 5 36 6 28 7 23 8 31 15

Samalla kun tässä edellä on selitetty tämän keksinnön edullisia suoritusmuotoja, on selvää että tämän keksinnön määrittelevät yksinomaan tässä jäljempänä esitetyt patenttivaatimukset.

* * < s t · < · * » • M I I f ·

Claims (17)

22 1 1 1962

1. Automaattinen merkkiainejärjestelmä sellumassan pidätty-misajan mittaamiseksi sen kulkiessa sellutehtaan läpi, tunnettu 5 siitä, että se käsittää: laitteen jodidisuolan käsittävän merkkiaineyhdisteen lisäyksen suorittamiseksi sellumassalietteeseen (28) ensimmäisessä kohdassa; automaattisen ilmaisimen mainitun jodidimerkkiaineen läsnä-10 olon havaitsemiseksi tietyn ajanjakson aikana sellumassaliet-teessä toisessa kohdassa; säätimen (24) automaattisen ilmaisimen synnyttämän jännite-signaalin välittämiseksi prosessorille (26), sekä prosessorin jännitesignaalin vertaamiseksi kalibrointi-15 käyrään, jotta voitaisiin määrittää sellumassalietteessä havaitun merkkiaineen määrä, sekä sellumassalietteessä havaitun merkkiaineen määrän suhteuttamiseksi massan pidättymisaikaan mainittujen ensimmäisen ja toisen kohdan välillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen automaattinen merkki aine järjestelmä, tunnettu siitä, että automaattinen ilmaisin ; , havaitsee merkkiaineyhdisteen sellumassalietteessä, jonka kui- ·, va-ainepitoisuus on 1,5 - 30 painoprosenttia. t · -I · " 25

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen automaattinen merkki- ainejärjestelma, tunnettu siitä, että automaattinen ilmaisin • I havaitsee merkkiaineyhdisteen sellumassalietteessä toisessa , . kohdassa, joka on entsyymikäsittelytornin (10) ulostulon (11) • > läheisyydessä. • » * ’’.30 ( t i

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen automaattinen merkki- ainejärjestelmä, tunnettu siitä, että automaattinen ilmaisin : havaitsee merkkiaineyhdisteen sellumassalietteessä toisessa • · · kohdassa, joka on sellukeittimen ulostulon läheisyydessä. » · 35 111962

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen automaattinen merkkiaine järjestelmä, tunnettu siitä, että automaattinen ilmaisin havaitsee merkkiaineyhdisteen sellumassalietteessä toisessa kohdassa, joka on happidelignifiointireaktorin tai otsonireak- 5 torin ulostulon läheisyydessä.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen automaattinen merkkiaine järjestelmä, tunnettu siitä, että automaattinen ilmaisin havaitsee merkkiaineyhdisteen sellumassalietteessä toisessa 10 kohdassa, joka on kloorireaktorin tai alkalisen uuttoreaktorin ulostulon läheisyydessä.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen automaattinen merkki-ainejärjestelmä, tunnettu siitä, että automaattinen ilmaisin 15 havaitsee merkkiaineyhdisteen sellumassalietteessä toisessa kohdassa, joka on valkaistun sellun varastotornin tai selluko-neen tai paperikoneen painelaatikon ulostulon läheisyydessä.

8. Menetelmä sellun pidättymisajan määrittämiseksi sen kul- 20 kiessa sellutehtaan läpi, tunnettu siitä, että se käsittää seu-raavat vaiheet: i . jodidisuolan käsittävän merkkiaineyhdisteen lisäys sellumas- , . salietteeseen (28) ensimmäisessä kohdassa, * · merkkiaineyhdisteen läsnäolon havaitseminen tietyn ajan-’ ·. 25 jakson aikana automaattisen ilmaisimen avulla, joka kykenee ha- #· ·, vaitsemaan halogeenisuolan läsnäolon toisessa kohdassa sellu tehdasta, . . automaattisen ilmaisimen synnyttämän jännitesignaalin välit- • ♦ !.! täminen prosessorille (26) säätimen (24) avulla, sekä 30 jännitesignaalin vertaaminen kalibrointikäyrään prosessorin ·...· (26) avulla, jolloin merkkiaineyhdisteen määrä voidaan havaita ”·"· sellumassalietteessä ja suhteuttaa sellun pidättymisaikaan en- : simmäisen ja toisen kohdan välillä. « t

9. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että automaattinen ilmaisin havaitsee merkkiaineyhdisteen sei- 111962 lumassalietteessä, jonka kuiva-ainepitoisuus on 1,5 - 30 painoprosenttia.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että automaattinen ilmaisin havaitsee merkkiaineyhdisteen sel-lumassalietteessä toisessa kohdassa, joka on mainitun sellutehtaan entsyymikäsittelytornin (10) ulostulon läheisyydessä.

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ίο että automaattinen ilmaisin havaitsee merkkiaineyhdisteen sel- lumassalietteessä toisessa kohdassa, joka on sellutehtaan sel-lunkeittimen ulostulon läheisyydessä.

12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että automaattinen ilmaisin havaitsee merkkiaineyhdisteen sel-lumassalietteessä toisessa kohdassa, joka on happidelignifioin-tireaktorin tai otsonireaktörin ulostulon läheisyydessä.

13. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että automaattinen ilmaisin havaitsee merkkiaineyhdisteen sel- . lumassalietteessä toisessa kohdassa, joka on klooraustornin tai alkalisen uuttoreaktorin ulostulon läheisyydessä. > % > < ·

14. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, t » · . 25 että automaattinen ilmaisin havaitsee merkkiaineyhdisteen sei- I * · lumassalietteessä toisessa kohdassa, joka on valkaistun massan varastotornin ulostulon läheisyydessä sellukoneen tai paperiko-, . neen painelaatikon kohdalla. *. 30

15. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että merkkiaineyhdiste lisätään sellumassalietteeseen ensimmäi-*“*’· sessä kohdassa ennen kuin sellumassaliete siirretään entsyymi- . käsittelytorniin (10) . 111962

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sellumassa pestään ja valkaistaan sen jälkeen, kun se on tullut ulos entsyymikäsittelytornista (10).

17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sellumassa valkaistaan sen jälkeen, kun se on tullut ulos entsyymikäsittelytornista (10) ilman, että sellumassaa ensin pestään. ) · * · * « · « I t • * · • · · « · «tl • · « * · • · 111962