FI119106B - Prosessijärjestelmä ja menetelmä sulputetun selluloosapitoisen materiaalin esikäsittelemiseksi ennen massan keittoa - Google Patents

Prosessijärjestelmä ja menetelmä sulputetun selluloosapitoisen materiaalin esikäsittelemiseksi ennen massan keittoa Download PDF

Info

Publication number
FI119106B
FI119106B FI20000891A FI20000891A FI119106B FI 119106 B FI119106 B FI 119106B FI 20000891 A FI20000891 A FI 20000891A FI 20000891 A FI20000891 A FI 20000891A FI 119106 B FI119106 B FI 119106B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
vessel
basing
cellulosic material
impregnation
process vessel
Prior art date
Application number
FI20000891A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20000891A (fi
Inventor
Lennart Gustavsson
Johan Engstroem
Vidar Snekkenes
Original Assignee
Metso Fiber Karlstad Ab
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 Metso Fiber Karlstad Ab filed Critical Metso Fiber Karlstad Ab
Publication of FI20000891A publication Critical patent/FI20000891A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI119106B publication Critical patent/FI119106B/fi

Links

Classifications

    • 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
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/06Treatment of pulp gases; Recovery of the heat content of the gases; Treatment of gases arising from various sources in pulp and paper mills; Regeneration of gaseous SO2, e.g. arising from liquors containing sulfur compounds
    • D21C11/08Deodorisation ; Elimination of malodorous compounds, e.g. sulfur compounds such as hydrogen sulfide or mercaptans, from gas streams
    • 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
    • D21C1/00Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • 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
    • D21C1/00Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • D21C1/02Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with water or steam
    • 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
    • D21C1/00Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • D21C1/10Physical methods for facilitating impregnation

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

! 119106
Prosessijärjestelmä ja menetelmä sulputetun selluloosapitoisen materiaalin esikäsit-telemiseksi ennen massan keittoa - Processarrangemang och förfarande för för-behandling av desintegrerat cellulosahaltigt material före kokning av massa 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on prosessijärjestelmä ja menetelmä sulputetun selluloosapitoisen materiaalin, edullisesti hakkeen, esikäsittelemiseksi ennen massan keittoa.
Keksinnön mukaisessa prosessijärjestelmässä ja menetelmässä käytetään hyväksi 10 prosessiastiaa, jonka tarkoituksena on toimia sekä niin kutsuttuna hakesiilona että esi-impregnointiastiana, ja lisäksi käytetään niin kutsuttua viistoa höyryastiaa.
Lisäksi keksintö käsittelee energian optimointiin ja pahanhajuisten kaasujen hallintaan liittyviä näkökohtia.
15
Keksintöä voidaan käyttää paperin valmistukseen tarkoitetun massan tuotannossa tai muissa sovellutuksissa, joissa käytetään selluloosakuituja.
Kemiallista sellua valmistetaan nykyisin delignifoimalla hake sopivan keittonesteen 20 avulla tätä tarkoitusta varten suunnitelluissa massan keittokattiloissa.
[„1 Massan valmistuksen raaka-aineita ovat edullisesti erilaiset havupuut, esimerkiksi • · · ; kuusi tai mänty, tai lehtipuut, kuten eukalyptus, koivu tai haapa. Massan valmistuk- • · t sessa on viime aikoina otettu jossakin määrin käyttöön myös vaihtoehtoisia kuituisia • · 25 raaka-aineita. Esimerkkejä tällaisista raaka-aineista ovat olki, järviruoko ja esparto.
* 1 • # • · · ··· * · "· Nykyisin paperimassa valmistetaan suurimmaksi osaksi käyttämällä jatkuvatoimisia massan keittokattiloita, joita nykyisin on olemassa useita eri tyyppejä, esimerkiksi • · :...1 hydraulisia keittoastioita ja höyry/nestefaasikeittimiä.
• · 30
Yksinkertaisin tyyppi höyry/nestefaasikeittimestä on yksiastiainen keitin, joka sopii »·· helposti impregnoituville puulajeille, kuten eukalyptukselle ja muille lehtipuuraaka- aineille.
·· · • · * · · • 1· • · 2 119106 Tämän tyyppisen keittimen pidemmälle kehitettyä versiota edustavat niin kutsutut kaksiastiaiset höyry/nestefaasikeittimet, joissa on erillinen esi-impregnointiastia, jossa hake kyllästetään halutulla nesteellä ennen varsinaisen delignifioinnin tai keittämisen aloittamista. Kaksiastiaiset höyry/nestefaasikeittimet ovat erityisen sopivia 5 puulajeille, joita on vaikea impregnoida ja jollainen on esimerkiksi mänty.
On siis olemassa useita erilaisia keitinjärjestelyjä, joita voidaan käyttää massan keittoon. Tässä yhteydessä voidaan käyttää useita erilaisia keittonesteitä puun delignifi-oimiseksi ja selluloosakuitujen irrottamiseksi. Keittonesteen vaikuttava ainesosa an-10 taa usein nimen koko prosessille, josta syystä rikkipitoisella keittonesteellä suoritettua alkalista keittoprosessia kutsutaan sulfaattiprosessiksi ja rikkipitoisella keittonesteellä suoritettua hapanta tai joissain tapauksissa neutraalia keittoprosessia kutsutaan sulfiittipiOsessiksi. Muita mainitsemisenarvoisia tunnettuja massankeittoproses-seja ovat mm. soodaprosessi ja sooda-antrakinoniprosessi.
15
Sen jälkeen kun massan keitto tai delignifiointi on tapahtunut massan keittoastiassa, puusta irronneet massakuidut voidaan puhdistaa eri tavoin, esimerkiksi massan pesulla, jossa erotetaan keittoneste ja irronneet puuaineet, sekä seulonnalla, jossa erotetaan tikkujen ja oksien tapaiset epäpuhtaudet ja ei-kuiduttunut materiaali.
20 . Kun kyseessä on valkaisematon massa, jota on tarkoitus käyttää integroidussa pa- 1,,’ peritehtaassa, massa on valmis käytettäväksi yllä mainitun puhdistusvaiheen jälkeen • · · ja voidaan pumpata edelleen paperikoneeseen. Kun kyseessä on valkaistua markki- • · · namassaa valmistava sellutehdas, massan keitto-ja puhdistusvaihetta seuraa lisä- • · 25 valkaisujakso, massan märkätyöstöjakso, kuivausjakso ja tavallisesti myös paalaus- • · jakso. Kun kyseessä on hiutalekuivattu massa, massan märkätyöstövaihe jää pois.
• · * · • · · ., Syitä massan valkaisemiselle ovat yhtäältä jäljellä olevien epäpuhtauksien poistami- • · nen ja toisaalta massan suuremman valkoisuusasteen saavuttaminen tarvittaessa.
• · **:1' 30
Valkaisu suoritettiin aikaisemmin suuressa määrin käyttämällä kloorikaasua ja natri- umhydroksidia eri vaiheissa. Pääasiallisesti ympäristösyistä on nykyisin kuitenkin : kehitetty suuri määrä uusia valkaisuprosesseja, joissa kloorikaasu on enemmän tai ··· ♦ ♦ • · 1 ♦ ·» • · 3 119106 vähemmän eliminoitu ja joissa käytetään enenevässä määrin valkaisukemikaaleja, kuten klooridioksidia, vetyperoksidia ja otsonia.
Kemiallisen massan tai sellun valmistuksessa massan valmistusprosessi alkaa yleen-5 sä paperipuusta, josta poistetaan ensin kuori ja joka leikataan hakkeeksi tätä tarkoitusta varten jäljestetyissä laitteissa, jonka jälkeen hake seulotaan epäpuhtauksien ja erikokoisten hakepalojen poistamiseksi. Hake varastoidaan tavallisesti väliaikaisesti hakeaumaan tai muuhun tällaiseen hakevarastoon ja kuljetetaan sen jälkeen hake-siiloon, jota kutsutaan myös hakelaariksi ja josta hake annostellaan eteenpäin pro-10 sessissa.
Hakesiilon jälkeen tai joissakin tapauksissa myös hakesiilon sisällä haketta tavallisesti käsitellään tarkoituksena poistaa ilmaa puusta ja valmistaa se impregnointia varten esi-impregnointivaiheessa. Tämä tehdään niin kutsutulla höyrytyksellä, jossa 15 hake saatetaan alttiiksi kuumalle vesihöyrylle. Tässä höyrytyksessä kuuma höyry poistaa puuhun sulkeutuneen ilman samanaikaisesti, kun hake lämpiää ja kyllästyy kosteudella. Tämä aikaansaa puumateriaalin tietyn pehmenemisen ja valmistaa hakkeen impregnointivaiheeseen, joka suoritetaan seuraavassa prosessivaiheessa.
20 Höyrytysvaiheen jälkeen hake kuljetetaan yleensä ainakin yhden syöttölaitteen läpi.
. Syöttölaitteen muodostaa yleensä kiertolevysyötin, joka päästää hakkeen kulkemaan 1..* läpi eri paineissa olevien astioiden välillä. Riippuen syöttölaitteen yhdistämien astioi- « · · I . den välisestä paine-erosta kutsutaan tällaista järjestelyä joko pienpainesyöttimeksi ♦ · · • ♦ · !.* tai suurpainesyöttimeksi. Suurpainesyötin päästää hakkeen kulkemaan sisään esi- • * • · V.l 25 impregnointiastiaan, joka on tavallisesti suhteellisen korkeassa paineessa. Esi-• · • · I” impregnointiastiassa hake impregnoidaan impregnointinesteellä, joka yleensä muo- • « • · *’* dostuu tuoreesta ja/tai kierrätetystä keittoliuoksesta ja jota rikkipitoisten alkalisten .. keittoliuosten kyseessä ollen kutsutaan valkolipeäksi tai mustalipeäksi.
• · • ♦♦ »·· • · • · “* 30 Esi-impregnointivaiheen jälkeen impregnoitu hake kuljetetaan eteenpäin massan m keittimeen keitettäväksi.
• · · • · · ··· : Viime aikoina massan valmistuksen alalla tapahtuneet prosessin kehitysversiot ovat ··· · suuntautuneet energiankulutuksen ja prosessin päästöjen vähentämiseen.
4 119106
Luonnollisesti kehitystyötä on suunnattu myös valmistus- ja investointikustannusten vähentämiseen ja valmistuksen, käytön ja huollon yksinkertaistamiseen.
Tämän mukaisesti kansainvälisessä patenttihakemuksessa nro PCT/US/95/15458 on 5 kuvattu järjestelmä ja menetelmä hakkeen syöttämiseksi, jolla järjestelmällä ja menetelmällä on sanottu aikaansaatavan yksinkertaistettu hakkeensyöttöjärjestelmä jatkuvatoimista keitintä varten ja jota voidaan käyttää myös jaksottaisiin keittimiin.
Järjestelmään on esitetty kuuluvan yksittäinen astia, jossa on yläosa ja pohja ja jolla 10 astialla on sanottu olevan samat toiminnot kuin tavanomaisella hakesiilolla, tavanomaisella höyrytysastialla ja tavanomaisella hakekaukalolla, jota kutsutaan myös hakekouruksi.
Julkaisussa PCT/US/95/15458 kuvatun järjestelmän on sanottu aikaansaavan huo-15 mättävän kustannusten alenemisen liittyen jatkuvatoimisen keittimen hakesyöttöjär-jestelmän rakenteeseen ja toimintaan.
Edelleen julkaisussa PCT/US/95/15458 on esitetty, että siinä kuvattu järjestelmä käyttää seuraavaa prosessia: ensimmäisessä vaiheessa suljetaan hienojakoista sellu- 20 loosapitoista kuituista materiaalia ennalta määrättyyn avoimeen tilaan; sen jälkeen . muodostetaan mainitussa tilassa kuituista materiaalia oleva ensimmäinen taso ja ... ensimmäisen tason alapuolelle keittoliuoksen muodostama toinen taso; altistetaan • · * l . ensimmäisen tason ja toisen tason välinen kuituinen materiaali höyrylle tarkoitukse- • · I.; na höyryttää kuituinen materiaali; suspendoidaan kuituinen materiaali keittoliuoksel- • · • · "! 25 la toisen tason alapuolella paksun lietteen muodostamiseksi; ja poistetaan liete mai- λ m • · "* nitusta tilasta, liete paineistetaan ja paineistettu liete syötetään jatkuvatoimiseen • * · keittimeen.
• • ·
Julkaisussa PCT/US/95/15458 on esitetty myös, että höyrytystä varten lisätty höyry • · * · *1* 30 voi olla peräisin esimerkiksi jostakin tehtaalla käytettävissä olevasta höyryn lähtees- tä ja voi muodostua esimerkiksi tuoreesta höyrystä. Kuitenkin on todettu, että laa- • · * : jenneesta keittoliemestä muodostunut höyry voi sisältää ei-toivottuja, täysin pelkis- * tettyjä rikkikaasuja, jotka on kerättävä talteen ja hävitettävä, ja että tästä syystä * · t · · • · · • · 5 119106 tuore höyry on edullinen. Edelleen on todettu, että impregnointiin käytetty neste on keittoliemi, esimerkiksi mustalipeä, valkolipeä, viherlipeä tai sulfiittikeittoliuos.
Yllä kuvatun tekniikan haittapuoleksi voidaan mahdollisesti kokea se seikka, että 5 siinä on vaikeata hallita pahanhajuisia kaasuja, joita muodostuu silloin, kun massan keittimestä tulevaa uuttoliuosta käytetään höyrytyshöyryn muodostamiseksi.
Yllä kuvatun tekniikan eräs toinen mahdollinen haittapuoli on se, että tuoreen höyryn muodostaminen höyrytystä varten, samoin kuin prosessi kokonaisuudessaan, 10 vaatii yleensä runsaasti energiaa.
Tämän mukaisesti esillä olevan keksinnön ensimmäisenä tarkoituksena on aikaansaada prosessijärjestelmä, jonka avulla on mahdollista käyttää prosessin sisällä olevaa lämpöenergiaa optimaalisella tavalla ja joka mahdollistaa pahanhajuisten kaasu-15 jen hallinnan luotettavasti.
Tämä ensimmäinen tarkoitus saavutetaan oheisen patenttivaatimuksen 1 mukaisesti siten, että keksinnön mukaiseen prosessijärjestelmään kuuluu prosessiastia selluloo- sapitoisen materiaalin esi-impregnoimiseksi esi-impregnointinesteellä, höyrytysastia 20 esi-impregnoidun selluloosapitoisen materiaalin höyryttämiseksi ja suurpainesyötin . yhdistettynä massan keittimeen, jolloin prosessiastia on käytön aikana ilmanpal- * · ... neessa tai lähellä sitä olevassa paineessa, että höyrytysastia on tässä tapauksessa • « · * · · . kalteva höyrytysastia, joka on järjestetty prosessiastian takapuolelle liian esHmpreg- • · · • · · nointinesteen erottamiseksi esi-impregnoidusta selluloosapitoisesta materiaalista, ja • · I" 25 että kalteva höyrytysastia on järjestetty syöttämään höyrytyshöyryä, joka on edulli- • φ I!! sesti muodostettu paisuttamalla massan keittimestä tulevaa uuttoliuosta, ja että · *‘* kalteva höyrytysastia on liitetty hakekouruun, joka on yhteydessä lauhduttimeen .. liitettäväksi järjestelmään pahanhajuisten prosessikaasujen hallitsemiseksi.
• M
·· • m m · "* 30 Esillä olevan keksinnön toisena tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, joka hyö- ·.!: dyntää keksinnön mukaista prosessijärjestelmää.
M· • · • · ···
Keksinnön tämä toinen tarkoitus saavutetaan oheisen patenttivaatimuksen 6 mukai-sesti siten, että keksinnön mukaiseen menetelmään kuuluu esi-impregnointi proses- 6 119106 siastiassa, joka on ilmanpaineessa tai lähellä sitä olevassa paineessa, ja höyrytys höyrytysastiassa, ja että tässä tapauksessa esi-impregnointi tapahtuu ennen höyrytystä ja että höyrytys tapahtuu kaltevassa höyrytysastiassa, että suurempi osa tai kaikki se liuos, joka siirretään kemialliseen talteenottoon, erotetaan pois esi-impreg-5 noinnin ja höyrytyksen välillä kaltevan höyrytysastian avulla, että liuokselle suoritetaan lämmönvaihto erotuksen jälkeen ja sen jälkeen se jaetaan ensimmäiseksi liuoksen sivuviraksi ja toiseksi liuoksen sivuviraksi, että höyrytyshöyry muodostetaan edullisesti paisuttamalla uutto-liuosta ja että esi-impregnoinnista ja höyrytyksestä tulevat pahanhajuiset kaasut kootaan talteen ja käsitellään.
10
Keksintöä selvitetään seuraavaksi viittaamalla oheiseen kuvioon 1, jossa on esitetty keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen prosessijärjestelmä.
Kuten ammattihenkilölle on selvää, kuviossa 1 on esitetty vain ne prosessikompo-15 nentit ja virtaukset, jotka ovat olennaisia esillä olevan keksinnön ymmärtämisen kannalta. Keksinnön mukaisissa täydellisissä prosessijärjestelmissä on useita muitakin prosessivirtauksia, kanavia, venttiileitä, prosessin hallintalaitteita ja muita pro-sessikomponentteja.
20 Seuraavaksi selvitetään keksinnön mukaisen prosessijärjestelmän erästä edullista . suoritusmuotoa viittaamalla oheiseen kuvioon 1.
«M·· • * · · i « ·
Esitetyssä suoritusmuodossa keksinnön mukaiseen prosessijärjestelmään kuuluu • · » prosessiastia 1, joka esitetyssä suoritusmuodossa on hakesäiliö ja jonka tarkoituk- * » 25 sena on toimia sekä hakesiilona että esi-impregnointiastiana.
· *·· ·#· • · ·
Prosessiastian 1 yläosassa on kuljetin 2, jolla on sinänsä tunnettu rakenne ja joka ... on järjestetty syöttämään sulputettua selluloosapitoista materiaalia, eli haketta 3, • i· !··.. prosessiastian yläaukkoon 4. Yläaukko 4 on varustettu venttiililäpällä 5, jonka tehtä- * ^ 1 • 30 vänä on estää pahanhajuisen kaasun vapautuminen vahingossa prosessiastian 1
Mt sisältä.
• · · · • · ··· • » · * · · • t· · • · » i i • · · • · 7 119106 Käytön aikana sulputettu selluloosapitoinen materiaali, esitetyssä suoritusmuodossa hake 3, täyttää prosessiastian 1 materiaalitasoon 6 asti. Prosessiastia 1 täytetään käytön aikana myös esi-impregnointiliuoksella nestetasoon 7 asti.
5 Prosessiastiassa 1 materiaalitaso 6 on korkeammalla kuin nestetaso 7. Tämä estää lämpötilan hajoamisen ja antaa prosessiastian 1 sisään muodostuneelle hakepat-saalle ylimääräistä painoa, joka omalta osaltaan edistää alaspäin tapahtuvaa liikettä prosessiastiassa 1.
10 Prosessiastian 1 yläosaan on lisäksi järjestetty kaasun poistokanava 8 liitettäväksi järjestelmään (ei esitetty) pahanhajuisten prosessikaasujen hallitsemiseksi.
Esi-impregnointiliuosta syötetään useiden eri nestesyöttöjen 9, 9', 9" kautta, joita on prosessiastiassa 1 eri korkeuksilla. Tämä merkitsee sitä, että esi-impregnointiliuosta 15 syötetään prosessiastian 1 sisällä tapahtuvan esikäsittelyprosessin eri vaiheissa.
Esi-impregnointiliuoksen lämpötilaa ohjataan tässä tapauksessa siten, että prosessi- astiaan nestesyöttöjen 9, 9', 9” kautta tulevan esi-impregnointiliuoksen lämpötila on välillä 130 - 140°C. Sen jälkeen kun esi-impregnointiliuos on sopivasti jaettu sisään 20 ja sekoitettu sulputettuun selluloosapitoiseen materiaaliin, eli hakkeeseen, seurauk- ttmm. sena on prosessiastian 1 sisällä prosessilämpötila, joka käytön aikana on alhaisempi • kuin 100°C prosessiastian yläosassa ja korkeampi kuin 100°C prosessiastian pohjalla.
i i · • 4 · t · • * ·
Prosessiastian 1 alaosaan on lisäksi järjestetty poistolaite 10, joka on varustettu • · s·'' 25 pumppausnesteen tulokanavalla 12 ja materiaalin poistokanavalla 13.
• 4 ··· ··· • 4 4 4
Poistolaitetta 10 käytetään paineistetulla esi-impregnointiliuoksella, joka pakotetaan erillisestä, yhteistoiminnassa olevasta paineastiasta 11 prosessiastian 1 sisälle sijoi- 4 4 ]··., tettuun poistolaitteeseen 10. Samanaikaisesti yläpuolelta tuleva materiaali, eli hake, 4 4 *" 30 painuu omalla painollaan alaspäin poistolaitteen 10 suppilomaiseen, ylöspäin suun- 4 4 4 •;;j tautuvaan aukkoon ja pumppausnesteen syöttökanavan kautta sisään pakotetun 4 4 ’·"* esi-impregnointinesteen avulla tulee syötetyksi ulos paineastiasta materiaalin pois- j.i * tokanavan 13 kautta.
• 4 4 4 4 • 44 4 4 119106 δ
Keksinnön mukaisen prosessijärjestelmän prosessiastia 1 on ilmanpaineessa tai paineessa, joka on lähellä ilmanpainetta.
Poistolaitteen 10 avulla pumpataan esi-impregnoitu materiaali, eli hake 14, eteen-5 päin kaltevaan höyrytysastiaan 15. Kaltevan höyrytysastian 15 sisällä esi-impregnoi-dulle hakkeelle suoritetaan toinen esikäsitteiyvaihe höyryttämällä se höyrytyshöyryl-lä 16, joka on edullisesti peräisin uuttoliuoksen 33 paisuttamisesta yhdessä tai useammassa vaiheessa. Paine kaltevan höyrytysastian 15 sisällä on edullisesti noin 1,3 bar, läpiajoaika on noin 1,5 minuuttia ja lämpötila on noin 125°C.
10
Kaltevan höyrytysastian 15 sisäpuolelle on järjestetty kuljetinruuvi 17, joka ruuvaa materiaalin, eli hakkeen, ylöspäin höyrytysastian 15 läpi hakekouruun 18 pienpaine-syöttimen 34 kautta, jonka tarkoituksena on sallia alhaisempi paine hakekourun 18 yläpäässä kuin höyrytysastian 15 sisällä. Johtuen siitä, että höyrytysastia 15 kallis-15 tuu alaspäin taaksepäin, impregnointinesteen ylijäämä 19, joka on kuumentunut höyrytyksen aikana höyrytyshöyryn 16 vaikutuksesta, voidaan erottaa pois ja kuljettaa sen jälkeen lämmönvaihtimeen 20 kuljetettavaksi siitä edelleen liuoksen ensimmäisenä sivuvirtana 21 sellutehtaan kemialliseen talteenottojärjestelmään samalla kun liuoksen toinen sivuvirta 22 pumpataan yllä mainittuun paineastiaan 11, joka 20 käyttää poistolaitetta 10.
* • · ... Pienpainesyöttimen 34 jälkeen ylipaine vapautetaan ja ilma 23, joka höyrytyksen S ί 1 lt,' aikana on pakotettu pois esi-impregnoidusta materiaalista, eli hakkeesta, erotetaan
»1 I
pois lauhduttimen 24 avulla. Tiivistymättömät kaasut 25 syötetään lauhduttimesta • · 25 24 tavanomaiseen järjestelmään pahanhajuisten kaasujen käsittelemiseksi (ei esitet- • « ty), kun taas saastunut kondensaatti 26 johdetaan vastaavaan järjestelmään (ei • 1 esitetty) tällaisen kondensaatin käsittelemiseksi.
·· • « • ·· |···. Hakekourun 18 jälkeen siirretään esi-impregnoitu ja höyrytetty materiaali, eli hake • · ’·. 30 27, massan keittimeen 29 suurpainesyöttimen 28 avulla. Tämä massan keitin 29 ··· *“j toimii tunnetun tekniikan mukaisesti eikä sitä tästä syystä kuvata yksityiskohtaisesti.
• · • · ··· m m · • · · • · · ··· 1 · • · · • ·· • · 9 119106
Massan keittimen 29 yläosaan on järjestetty erityinen yläseparaattori 30, joka mahdollistaa kuljetusnesteen 31 erottumisen hakkeesta ja siirtymisen suurpainesyötti-meen 28.
5 Suurpainesyöttimen 28 pohjalta tapahtuva hakekourun kiertokulku siirretään lämmönvaihtimeen 20 siinä lämmitettäväksi esi-impregnolntiliuoksen yllä mainitun ylimäärän 19 avulla, joka on lämmitetty höyrytyshöyryn 16 avulla, ennen kiertokulun paluuta hakekouruun 18. Tämän jälkeen ylimäärä 19 pumpataan eteenpäin kemialliseen talteenottoon. Sivuvirta 22 palautetaan kuitenkin yllä mainittuun paineastiaan 10 11 hakkeen syöttämiseksi höyrytysastiaan 15 poistolaitteen 10 kautta.
Keksinnön mukainen prosessijärjestelmä käyttää hyväkseen suurta määrää olemassa olevaa lämpöenergiaa, joka on olemassa massan keittimessä 29 olevassa keitto-liuoksessa johtuen massan keitossa vallitsevista suhteellisen korkeista lämpötiloista 15 ja paineista.
Esillä olevaa keksintöä käytettäessä energiankulutus vähenee siitä syystä, että höyrytyshöyryn muodostamiseksi käytetään uuttoliuoksen paisutusta ja siitä syystä, että prosessiastiassa 1 käytetään esMmpregnoinnin suorittamiseksi kuumaa uuttoliuosta. 20 Yllä mainittu lämmönvaihto yhdessä kaltevan höyrytysastian ja suurpaineisen syöt- t timen kanssa alentaa edelleen energiankulutusta.
• · ··· • t t • · ·
Mahdolliset pahalta haisevat kaasut poistuvat keksinnön mukaisesta prosessijärjes- S · ! telmästä kaasun poistokanavan 8 tai lauhduttimen 24 kautta siirtyäkseen sen jäi- • i !!! 25 keen sinänsä tunnettuun järjestelmään pahalta haisevien kaasujen käsittelemiseksi.
• Tällä tavoin saadaan minimoiduksi vaara tällaisten kaasujen hajaantumisesta ympä- » · ristöön.
·· • · • I»
Keksintö on kuvattu yllä erään edullisen suoritusmuodon avulla. Keksintö ei kuiten-30 kaan rajoitu mainitun suoritusmuodon yhteydessä selvitettyihin tai oheisessa kuvios- * • · · ···! sa esitettyihin seikkoihin, vaan luonnollisesti sitä voidaan muutella oheisten patentti- ·«· • · *·«1 vaatimusten puitteissa.
• · • · 1 • · · ·1· · · • · 1 • ·· * » 119106 ίο Tällöin esimerkiksi suurpaineisen syöttimen asemesta on mahdollista käyttää erityistä pumppujärjestelyä, joka on esitetty julkaisussa PCT/SE97/00627.
Lisäksi on selvää, että esimerkiksi ensimmäiseen prosessiastiaan 1 voidaan lisätä 5 erilaisia lisäaineita, kuten gelaatinmuodostajia, antrakinoniyhdisteitä ja vastaavia.
Samoin ovat mahdollisia sellaiset keksinnön suoritusmuodot, joissa höyrytysastiassa 15 käytetään tuoretta höyryä uuttoliuoksen paisutuksesta saatavan höyryn asemesta.
• • i t·· • · · • · · • » • · » • « 1 * t ··# • · « t ··· tv· * 1 • 1 ··« vt1 • · * · tv
• V
t ·· • vt1 V 1 t · • V· * ·1 vt·· ·«· • 1 • · • tv • · • · · V · · tv· · V • · · t ·· t ·

Claims (7)

1. Prosessijärjestelmä sulputetun selluloosapitoisen materiaalin esikäsittelemiseksi ennen massan keittoa, johon kuuluu prosessiastia (1) mainitun selluloosapitoisen 5 materiaalin (3) esi-impregnoimiseksi esi-impregnointinesteellä, höyrytysastia (15) esi-impregnoidun selluloosapitoisen materiaalin (14) höyryttämiseksi ja suurpaine-syötin (28), joka on liitetty massan keittimeen (29), jolloin mainittu prosessiastia (1) on käytön aikana ilmanpaineessa tai lähellä sitä olevassa paineessa, tunnettu siitä, että höyrytysastia (15) on kalteva höyrytysastia (15), joka on järjestetty mainitun 10 prosessiastian (1) takapuolelle esi-impregnointinesteen ylimäärän (19) erottamiseksi esi-impregnoidusta selluloosapitoisesta materiaalista (14), että kalteva höyrytysastia (15) on järjestetty syöttämään höyrytyshöyryä (16), joka on edullisesti muodostettu paisuttamalla massan keittimestä (29) tulevaa uuttoliuosta (33), ja että kalteva höyrytysastia (15) on liitetty hakekouruun (18), joka on yhteydessä lauhduttimeen (24) 15 yhdistettäväksi järjestelmään pahalta haisevien prosessikaasujen käsittelemiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen prosessijärjestelmä, tunnettu siitä, että esi-impregnointineste muodostuu massan keittimestä (29) tulevasta uuttoliuoksesta (33) ja että ylimääräinen esi-impregnointineste (19) on jaettu liuoksen ensimmäi- 20 seksi sivuvirraksi (21) ja liuoksen toiseksi sivuvirraksi (22) lämmönvaihtimen (20) läpi tapahtuneen kulun jälkeen, jolloin liuoksen ensimmäinen sivuvirta (21) ohjataan • · t...t kemialliseen talteenottoon ja se muodostaa koko liuoksen tai suurimman osan pro- • · · /•S' sessijärjestelmästä poistettua liuosta, kun taas liuoksen toinen sivuvirta (22) ohja- • · * taan paineastiaan (11), joka on järjestetty yhteistoimintaan prosessiastiasta (1) ta- • · 25 pahtuvan poistumisen kanssa. • S *·· 1 2 !,*·· tarkoitettu esi-impregnointinesteelle ja ovat eri korkeuksilla, jolloin on mahdollista • * * ·
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen prosessijärjestelmä, tunnettu siitä, että .·, prosessiastian (1) yläaukko (4) on varustettu venttiililäpällä (5) ja että prosessiastia ]·».. on varustettu kaasun poistokanavalla (8) liitettäväksi järjestelmään pahalta haisevi- • · 30 en prosessikaasujen käsittelemiseksi. • · · 2
··· • · *·;·* 4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen prosessijärjestelmä, tunnet- • · jtj · tu siitä, että prosessiastia (1) on varustettu useilla nestesyötöillä (9, 9', 9^, jotka on • · 12 119106 ohjata lämpötilaa prosessiastian (1) sisällä siten, että se on alhaisempi kuin 100°C prosessiastian (1) yläosassa ja korkeampi kuin 100°C prosessiastian (1) pohjalla.
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen prosessijärjestelmä, tunnet-5 tu siitä, että pienpainesyötin (34) on järjestetty hakekourun (18) ja kaltevan höyry- tysastian (15) väliin siten, että hakekourun (18) yläpäähän saadaan muodostetuksi alhaisempi lämpötila kuin kaltevan höyrytysastian (15) sisäpuolelle.
6. Menetelmä sulputetun selluloosapitoisen materiaalin esikäsittelemiseksi ennen 10 massan keittoa, jossa suoritetaan esi-impregnointi prosessiastiassa (1), joka on il· manpaineessa tai lähellä sitä olevassa paineessa, sekä höyrytys höyrytysastiassa (15), tunnettu siitä, että esi-impregnointi tapahtuu höyrytyksen etupuolella ja että höyrytys tapahtuu kaltevassa höyrytysastiassa (15), että suurin osa tai kaikki se liuos, joka tulee siirrettäväksi kemialliseen talteenottoon, erotetaan pois mainitun 15 esi-impregnoinnin ja höyrytyksen välillä mainitun kaltevan höyrytysastian (15) avulla, että liuokselle suoritetaan lämmönvaihto erottamisen jälkeen ja sen jälkeen se jaetaan liuoksen ensimmäiseksi sivuviraksi (21) ja liuoksen toiseksi sivuvirraksi (22), että höyrytyshöyry (16) muodostetaan edullisesti paisuttamalla uuttoliuosta (33) ja että esi-impregnoinnista ja höyrytyksestä tulevat pahanhajuiset kaasut kerä-20 tään talteen ja käsitellään. • f
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuoksen en- • · · ,·1,·, simmäinen sivuvirta (21) kuljetetaan kohti kemiallista talteenottoa samalla kun Hu- * · · .·1, oksen toinen sivuvirta (22) kuljetetaan paineastiaan (11), joka on yhteistoiminnassa • · .···, 25 poistolaitteen (10) kanssa esi-impregnoidun selluloosapitoisen materiaalin (14) syöt- • · tämiseksi prosessiastiasta (1) kaltevaan höyrytysastiaan (15). • · « · · • · • · « ·· ··· • · • ♦ ··· ··· f ···· ··· • · • · ··1 « · • · · • · « ··· ♦ · • · f • »· • 1 13 119106
FI20000891A 1997-10-16 2000-04-14 Prosessijärjestelmä ja menetelmä sulputetun selluloosapitoisen materiaalin esikäsittelemiseksi ennen massan keittoa FI119106B (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9703762 1997-10-16
SE9703762A SE510706C2 (sv) 1997-10-16 1997-10-16 Processystem och förfarande för impregnering och basning av flis innan massakokning
PCT/SE1998/001817 WO1999020827A1 (en) 1997-10-16 1998-10-09 Process system and method for preliminary treatment of disintegrated cellulose-containing material prior to pulp digestion
SE9801817 1998-10-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20000891A FI20000891A (fi) 2000-04-14
FI119106B true FI119106B (fi) 2008-07-31

Family

ID=20408626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20000891A FI119106B (fi) 1997-10-16 2000-04-14 Prosessijärjestelmä ja menetelmä sulputetun selluloosapitoisen materiaalin esikäsittelemiseksi ennen massan keittoa

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6280567B1 (fi)
AU (1) AU9470898A (fi)
FI (1) FI119106B (fi)
SE (1) SE510706C2 (fi)
WO (1) WO1999020827A1 (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE518538C2 (sv) * 2001-12-14 2002-10-22 Kvaerner Pulping Tech Förbehandling av flis med färsk vitlut före behandling med svartlut
SE518738C2 (sv) * 2001-12-17 2002-11-12 Kvaerner Pulping Tech Förfarande och arrangemang vid impregnering av flis
SE519262E (sv) * 2002-03-15 2008-01-08 Kvaerner Pulping Tech Förfarande för matning av cellulosaflis vid kontinuerlig kokning
SE0401870D0 (sv) * 2004-07-15 2004-07-15 Kvaerner Pulping Tech Förfarande för impregnering av flis
EP2061927A2 (en) * 2006-05-19 2009-05-27 The Research Foundation of the State University of New York Methods for carbonate pretreatment and pulping of cellulosic material
WO2009117402A2 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 The Research Foundation Of State University Of New York Methods of pretreating comminuted cellulosic material with carbonate-containing solutions
US8801898B2 (en) 2009-08-19 2014-08-12 Valmet Ab Method and arrangement for adding treatment liquors to cellulose raw material in a continuous process using down flow vessels
CN101721834B (zh) * 2009-12-18 2012-11-21 宜宾竹海竹资源科技有限责任公司 竹溶解浆预水解废气处理方法
CN103790057B (zh) * 2014-01-27 2016-03-30 天津科技大学 一种制备化学机械浆前对木片热水预处理的方法及利用该方法的制浆方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3258390A (en) * 1962-10-20 1966-06-28 Domtar Ltd Method and apparatus for maintaining a water balance during impregnation and digestion of cellulosic material
US3814662A (en) * 1969-09-08 1974-06-04 Bauer Bros Co Pulping system with impregnation digester having liquor recirculation and cleaning loop
DE3212767A1 (de) * 1982-04-06 1983-10-06 Nicolaus Md Verwaltungsges Verfahren und reaktor zum kontinuierlichen aufschliessen von pflanzenfasermaterial
US4632729A (en) * 1984-05-01 1986-12-30 Laakso Oliver A Chip presteaming and air washing
US5635025A (en) * 1994-12-05 1997-06-03 Ahlstrom Machinery Inc. Digester system containing a single vessel serving as all of a chip bin, steaming vessel, and chip chute
USH1681H (en) * 1995-03-10 1997-10-07 Ahlstrom Machinery Inc. Discharge from pulping vessels without the aid of mechanical agitation

Also Published As

Publication number Publication date
SE9703762L (sv) 1999-04-17
SE9703762D0 (sv) 1997-10-16
SE510706C2 (sv) 1999-06-14
US6280567B1 (en) 2001-08-28
WO1999020827A1 (en) 1999-04-29
FI20000891A (fi) 2000-04-14
AU9470898A (en) 1999-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI126370B (fi) Menetelmä ja järjestelmä hienonnetun kuitumateriaalin syöttämiseksi
US3532594A (en) Method of digesting cellulosic material in steam phase
US20070256801A1 (en) Alkaline Process and System for Producing Pulp
RU2497995C2 (ru) Единый вертикальный резервуар атмосферного давления для пропаривания, суспендирования, пропитки и вываривания волокнистого материала
FI122625B (fi) Menetelmä keittimen käyttämiseksi ja keitin
FI119106B (fi) Prosessijärjestelmä ja menetelmä sulputetun selluloosapitoisen materiaalin esikäsittelemiseksi ennen massan keittoa
JP5193599B2 (ja) チップを含浸する方法及び装置
RU2673311C1 (ru) Варочный котел непрерывного действия и система питания
CN102639785B (zh) 使用下流式容器的连续工艺中向纤维素原料添加处理液的方法和装置
US6375795B2 (en) Minimization of malodorous gas release from a cellulose pulp mill feed system
SE523850E (sv) Förfarande vid förbehandling av flis med basningsånga och impregneringsvätska
FI123098B (fi) Menetelmä hienonnetun kuitumateriaalin käsittelemiseksi
FI122630B (fi) Jatkuvatoiminen keitinjärjestelmä ja menetelmä jatkuvatoimisen selluloosakeittimen käyttämiseksi
EP3186439B1 (en) Cost efficient kraft cooking method using polysulfide cooking liquor
EP1320640B1 (en) Steaming process
US20050115691A1 (en) Cooking of cellulose pulp in a cooking liquor containing preevaporated black liquor
US3326743A (en) Method for continuously removing exuded black liquor from cellulosic materials during vapor phase digestion
FI60040B (fi) Foerfarande foer impregnering av flis
SE544629C2 (en) Indirect heating of digester
FI121787B (fi) Menetelmä ja laitteisto massan jatkuvatoimiseksi valmistamiseksi

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: METSO FIBER KARLSTAD AB

Free format text: METSO FIBER KARLSTAD AB

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: METSO PAPER SWEDEN AKTIEBOLAG

Free format text: METSO PAPER SWEDEN AKTIEBOLAG

MM Patent lapsed