FI58360C - Foerfarande foer delignifiering av lignocellulosahaltigt material med hjaelp av syreinnehaollande gas och apparatur foer utfoerande av detta foerfarande - Google Patents
Foerfarande foer delignifiering av lignocellulosahaltigt material med hjaelp av syreinnehaollande gas och apparatur foer utfoerande av detta foerfarande Download PDFInfo
- Publication number
- FI58360C FI58360C FI751509A FI751509A FI58360C FI 58360 C FI58360 C FI 58360C FI 751509 A FI751509 A FI 751509A FI 751509 A FI751509 A FI 751509A FI 58360 C FI58360 C FI 58360C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gas
- reactor
- carbon monoxide
- oxygen
- foerfarande
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/1068—Bleaching ; Apparatus therefor with O2
Description
\·Μ-.\ ΓΒ1 KUULUTUSjULKAISU r , n lBJ (11) UTLÄOGNINGSSKRIFT 5Ö0 60 c (45) Fa-tcntti myönnetty 1" 01 1931 Patent aeddelat V v ^ (51) Kv.ik.3/iw.a.3_D 21 C 9/00« 9/10 SUOMI — FINLAND (21) P*Mntt»l»lc«mu«-Pat«icanfaknln| 751509 (22) HikamUpUvi — Aiueknlngad«g 23.05-75 (23) Alkupllvi—GlItlthMtdag 23-05-75 \ (41) Tullut JulklMktt — Bllvlt offtntllj 15-12-75
Patentti· Is rekisterihallitus .... .. , , . , . V (44) NlhtlvUulpsnon ]a kuuL|ulkil«un pvm.—
Patent· oeh registerstyrelsen ' Araökan utitjd och utUkrifMn publicund 30.09.80
(32)(33)(31) Pyydetty «uolkwis —Bejirt pHoritet lU.06.7U
22.01.75 Ruotsi-Sverige(SE) 7U07885-8, 75ΟΟ686-6 (71) Mo och Domsjö Aktiebolag, Fack, S-891 01 Örnsköldsvik 1,
Ruotsi-Sverige(SE) (72) Allan Geoffrey Jamieson, Örnsköldsvik, Hans Olof Samuelson, Göteborg, Leif Äke Smedman, Domsjöverken, Kent Ivar Sondell, Örnsköldsvik, Ruotsi-Sverige(SE) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Menetelmä ligniinin poistamiseksi lignoselluloosapitoisesta materiaalista happipitoisella kaasulla ja laitteisto tämän menetelmän toteuttamiseksi - Förfarande för delignifiering av lignocellulosa-haltigt material med hjälp av syreinnehällande gas och apparatur för utförande av detta förfarande
Esillä oleva keksintö koskee ligniinin poistamista lignoselluloosapitoisesta materiaalista happikaasun avulla.
Ligniiniä hapetettaessa muodostuu usein pieniä määriä hiilimonoksidia, joka sen lisäksi, että se on erittäin myrkyllistä kaasun muodossa, on myös räjähtävää happikaasun läsnäollessa määrätyissä suhteissa. Hiilidioksidin muodostumista on myös todettu poistettaessa ligniiniä selluloosapitoisesta materiaalista happikaasun avulla alkalin läsnäollessa. Yllättäen on todettu, että se hiilimonoksidin määrä, joka on muodostunut määrätyissä happikaasulla suoritetuissa valkaisukäsittelyissä, voi saavuttaa väkevyyden yli 10 tilavuus-% aiheuttaen täten suuren räjähdysvaaran ja tehden välttämättömäksi hiilimonoksidin poistamisen järjestelmästä yhdessä arvokkaan happikaasun kanssa.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on eliminoida ne haitat, jotka aiheutuvat hiilimonoksidin muodostumisesta happikaasulla tapahtuvan ligniininpoistokäsittelyri aikana, ja aikaansaada parantunut ligniininpoistomenetelmä, jossa happikaasua, joka tarvitaan tässä menetelmässä, käytetään maksimaalisesti, ja jossa 2 58360 ligniininpoistokäsittelyn selektiivisyyttä parannetaan siihen nähden mikä aikaisemmin on ollut mahdollista.
Esillä oleva keksintö perustuu siihen yllättävään toteamukseen, että hiilimonoksidi kykenee parantamaan selektiivisyyttä lig-niininpoiston aikana lignoselluloosapitoisesta materiaalista alkalin läsnäollessa korotetuissa lämpötiloissa ja korotetuissa « paineissa. Täten hiilimonoksidilla on estovaikutus hiilihydraattien hajoamisen suhteen. *·
Parantuneella selektiivisyydellä tarkoitetaan pienenemistä hii-lihydraattimateriaalin hajoamisessa laskettuna samaa ligniini-pitoisuutta kohden ligniinistä vapautetussa materiaalissa. Ligniinistä vapautetun materiaalin ligniinipitoisuus esitetään tämän materiaalin kappa-lukuna, ja parantunut selektiivisyys aikaansaa täten suuremman polymeroitumisasteen, so. selluloosan suuremman viskositeetin samassa kappa-luvussa. Käytettäessä suurempia viskositeettejä on todettu massan ja/tai paperin parantuneet lujuusominaisuudet.
Näin ollen keksintö koskee menetelmää ligniinin poistamiseksi lignoselluloosapitoieesta materiaalista happipitoisen kaasun avulla reaktioastiassa, jossa menetelmässä happipitoista kaasua johdetaan ylimäärin ja hiilimonoksidia muodostuu reaktion aikana, ja reaktioastiassa olevan kaasun hiilimonoksidipitoisuus pidetään väkevyydessä välillä 1-12 tilavuus-% ja hiilimonoksidi-ja happipitoinen kaasu poistetaan reaktioastista.
Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.
Mikäli hiilimonoksidipitoisuus pidetään arvossa alle 1 tilavuus-%, on estovaikutus pieni. Huomattava estovaikutus aikaansaadaan silloin, kun hiilimonoksidipitoisuus on suurempi kuin 2 tilavuus-%. Räjähdysvaaran johdosta on reaktioastiassa olevan kaasun hiilimonoksidipitoisuus pidettävä sellaisena, ettei se ylitä 12 tilavuus-%. Se taso, jolla räjähdys on mahdollinen, vaihtelee jos-sain määrin riippuen lämpötilasta ja paineesta ja reaktioastiassa olevan kaasun, typen, tärpätin, metanolin jne. määrästä riippuen. Tarkoituksella aikaansaada riittävän turvallinen alue, ei 3 58360 hiilimonoksidiväkevyys saa olla suurempi kuin 90 % siitä väkevyydestä, joka vastaa kaasuseoksen räjähdysrajaa. Tätä arvoa ei saa ylittää reaktioastian missään kohdassa mikäli turvallisuusvaatimukset halutaan pitää tyydyttävinä. Tietoja, jotka koskevat räjähdysvaarallisia raja-arvoja sellaisissa järjestelmissä, jotka sisältävät hiilimonoksidia ja happea, on esitetty kirjallisuudessa, esimerkiksi kirjassa Chemical Engineers Handbook, ja ne voidaan helposti määrätä tavanomaisilla menetelmillä. Haluttaessa käyttää optimaalisesti hyväksi hiilimonoksidin estovaikutusta ja samanaikaisesti välttää täydellisesti räjähdysvaara, suoritetaan esillä olevan keksinnön mukaisesti kokeet suoraan kysymyksessä olevalla laitteistolla käsittelyolosuhteissa, jolloin voidaan määrätä räjähdysvaaran aiheuttavat raja-arvot vaihdeltaessa hiilimonoksidin ja sellaisten aineiden pienempien määrien lisäämistä kuin tärpätti, metanoli, hiilivedyt ja asetoni, joita voi esiintyä reaktioastiassa olevassa kaasussa. Määräykset suoritetaan tavanomaisilla menetelmillä. Keskeytettäessä reaktioastian toiminta esimerkiksi astiaa puhdistettaessa käyttäen liuotinta, kuten parafiinia, tai lisättäessä haihtuvia vaahdon-estoaineita, on turvallisuusrajaa pienennettävä pienentämällä hiilimonoksidipitoisuutta esimerkiksi puoleen siitä arvosta, joka vastaa räjähdysvaarallista rajaa tai vielä tätä alempaan arvoon.
Automaattista laitteistoa hiilimonoksidipitoisuuden määräämiseksi kaasutaasissa on käytettävä säätökäsittelyissä. Tällainen laitteisto yhdistetään sopivasti mittauslaitteeseen, piirturiin tai hälytyslaitteeseen, joka alkaa toimia hiilimonoksidipitoisuuden saavuttaessa sallitun ylemmän turvallisuusrajan.
Edullisin hiilimonoksidipitoisuus reaktioastiassa olevassa kaasussa on 2-10, edullisesti 4-9 tilavuus-%. Haluttaessa lisätä turvallisuusmarginaalia räjähdysvaaran suhteen, jolloin mahdollistetaan reaktioastian yksinkertaisempi toiminnan valvonta, ja huomattavan paranemisen aikaansaamiseksi tästä huolimatta selek-tiivisyydessä kohtuullisin kustannuksin, tulee hiilimonoksidi-pitoisuuden olla alueella 4-7 tilavuus-%.
4 58360
Mitä tulee sekä estovaikutukseen että mahdollisuuteen aikaansaada räjähdysvarmat käsittelyolosuhteet, on tarpeen aikaansaada C02:n tasainen väkevyys reaktioastian poikkileikkauspinnan eri osissa ja suoritettaessa reaktioastian jaksottainen täyttäminen kauttaaltaan tässä astiassa. Suuret eroavaisuudet hiilimonoksidin väkevyydessä massan kulkutiellä on vältettävä myös siinä tapauksessa, että käytetään jatkuvasti toimivaa reaktioastiaa.
Kaikissa tapauksissa on välttämätöntä välttää hiilimonoksidin suuria paikallisia väkevyyksiä räjähdysvaaran torjumiseksi. %/;
Keksinnön mukaisesti kaasun kokoomuksen tasoittaminen aikaansaadaan kierrättämällä uudelleen reaktioastiasta poistuvaa kaasua siihen takaisin. Käytännössä on todettu sopivaksi poistaa happipitoinen kaasu ja hiilimonoksidi reaktioastian yläosasta ja palauttaa tämä kaasu ja hiilimonoksidi joko kokonaan tai osaksi astian alaosaan. On myös edullista saattaa reaktioastiassa oleva kaasu liikkumaan lignoselluloosapitoisen materiaalin suhteen ligniininpoistokäsittelyn aikana. Tämä voidaan toteuttaa sekoittamalla lignoselluloosapitoista materiaalia tai sekoittamalla ja/tai kierrättämällä tätä materiaalia ja kaasua toistensa suhteen reaktioastiassa. Näiden toimenpiteiden yhdistelmä voi usein olla edullinen erikoisesti jatkuvasti toimivassa laitteistossa.
Esillä olevan keksinnön mukaisesti poistetaan hiilimonoksidi joko kokonaan tai osaksi reaktioastiasta poistetusta kaasusta ennen tämän kaasun uudelleenkierrättämistä samaan reaktioastiaan. Tämä aikaansaa huomattavia taloudellisia etuja verrattuna sellaisiin menetelmiin, joissa kaasu lasketaan ulkoilmaan ilman, että tämän jälkeen kierrätetään uudelleen kaasua, josta hiilimonoksidi on poistettu. Hiilimonoksidi voidaan poistaa kaasusta adsorboimalla, absorboimalla tai muuttamalla kemiallisesti muiksi kemiallisiksi yhdisteiksi. Hiilimonoksidi voidaan poistaa myös puoliläpäisevien kalvojen tai molekyyliseulojen avulla. Suurimmassa osassa tapauksista yksinkertaisin ja myös taloudellisin menetelmä on käytännössä hiilimonoksidin muuttaminen hiilidioksidiksi. Joko kaikki hiilidioksidi tai sen osa voidaan jättää järjestelmään. Kuitenkin voi olla myös välttämätöntä laskea pois määrätty määrä hiilidioksidia tarkoituksella olla hidastamatta ligniininpois-tokäsittelyä mm. rikastamalla typpikaasu järjestelmässä. Hiilidioksidi voidaan myös poistaa happipitoisesta kaasusta esimerkiksi absorboimalla alkaaliseen reaktioliuokseen tai massassa 5 58360 olevaan jäännösalkaliin, jäähdyttämällä tai muilla sinänsä tunnetuilla menetelmillä. Poistettaessa hiilimonoksidi reaktorista poistuvasta kaasusta voidaan muita haihtuvia, palavia aineita, esimerkiksi terpeenejä (mikäli niitä vielä on läsnä), poistaa samalla tavoin.
Hiilimonoksidin muuttaminen hiilidioksidiksi toteutetaan edullisesti katalyyttisen hapetusmenetelmän avulla, jossa happea ja hiilimonoksidia sisältävä kaasu saatetaan kulkemaan katalyytti-kerroksen lävitse. Sopivia katalyyttejä ovat platinakatalyytit, jotka ovat sopivalla kantajalla, kuten Al203:lla. Tällaisia katalyyttejä pidetään kaupan tavaramerkeillä"DEOXO R" ja "COEX 0,3". Hiilimonoksidin hapetus toteutetaan sopivasti lämpötila-alueella 75-200°C. Haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, kuten metanolia, tärpättiä ja asetonia, voidaan myös hapettaa katalyyttikerroksessa. Erillisiä katalyyttikerroksia voidaan myös käyttää näiden yhdisteiden tekemiseksi vaarattomiksi hapetuksen avulla.
Menetelmän on todettu aikaansaavan erikoisia huomattavia etuja silloin, kun mangaaniyhdisteitä lisätään ligniininpoistokata-lyyteiksi. On todettu, että tällä tavoin ligniininpoisto nopeutuu huomattavasti ja samanaikaisesti aikaansaadaan lisäparannuksia selektiivisyydessä. Keksinnön mukainen menetelmä on erittäin sopiva silloin, kun ligniininpoistomenetelmä suoritetaan pH-alueella 6,5-11,0, edullisesti 7,0-9,5. Esimerkkejä sopivista mangaaniyhdisteistä ovat kaksiarvoisen mangaanin suolat, esimerkiksi mangaanisulfaatti ja mangaaniasetaatti. Järjestelmään johdettu mangaanimäärä voi olla sopivasti alueella 0,003-0,5 % mangaania lignoselluloosapitoisen materiaalin kuivapainosta laskettuna. Ligniininpoistoaika lyhenee mangaanin määrien kasvaessa ja on yleensä 10-30 %.
Muiden selektiivisyyttä edistävien aineiden kuin hiilimonoksidin vaikutus ei yleensä esiinny sopivien magnesiumyhdisteiden läsnäollessa, jotka ovat osoittautuneet erittäin tehokkaiksi selluloosan hajoamisen estoaineiksi happikaasun ligniininpoistokäsit-telyn aikana. Näin ei kuitenkaan ole asianlaita keksinnön mukaisessa menetelmässä, jota voidaan täten käyttää edullisesti yhdessä tunnettujen menetelmien kanssa, joissa magnesiumyhdisteitä käytetään selektiivisyyden lisäämiseksi ligniininpoiston aikana.
5 83 6 0
Magnesiumlisäykset ovat erittäin tärkeitä sellaisissa ligniinin-poistokäsittelyissä, jotka toteutetaan korkeassa pH-arvossa, esimerkiksi natriumhydroksidia aktiivisena alkalina käytettäessä.
Yllättäen on todettu, että rautayhdisteet hidastavat ligniinin-poistoa keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä ja aikaansaavat täten huonomman selektiivisyyden ja kasvaneen reaktioajan.
Tämän johdosta on sopivaa käsitellä lignoselluloosapitoista materiaalia ennen ligniininpoistokäsittelyä sellaisella vesiliuok- V
sella, joka sisältää kemikaaleja, joilla on sellaiset ominaisuudet, että rautayhdisteet poistuvat käsiteltävästä materiaalista.
Nämä kemikaaliot sisältävät edullisesti raudan kanssa komplekseja muodostavia aineita, kuten trietanoliamiinia, etyleenidiamiini-tetraetikkahappoa ja muita typpipitoisia polykarboksyylihappoja tai polyfosfaatteja. Orgaanisia happoja, kuten muurahaishappoa, etikkahappoa ja oksaalihappoa, ja epäorgaanisia happoja, kuten SC^-vettä, kloorivetyhappoa, rikkihappoa ja typpihappoa, voidaan myös käyttää. Happokäsittely suoritetaan tavallisesti alhaisissa lämpötiloissa, kuten 10-100°C, selluloosan hajoamisen estämiseksi.
Käsittely kompleksiaineella voidaan myös toteuttaa samalla lämpötila-alueella, vaikkakin muutamissa tapauksissa on mahdollista käyttää korkeampia lämpötiloja, esimerkiksi lämpötila-aluetta 100-180°C. Keitettäessä puuta happikaasua käyttäen on erittäin sopivaa tikkupitoisuuden pienentämiseksi esikeittää puu natriumbikarbonaatin kanssa niin, että happea ei ole läsnä. Tällä tavoin voidaan poistaa määrätty rautamäärä ja tätä määrää voidaan edelleen lisätä lisättäessä kompleksinmuodostavaa ainetta esi-keittovaiheen aikana. Tässä tapauksessa voi NaHCO^jn lisäys olla 10-20 % puun kuivapainosta, lämpötila 130-180°C ja aika 0,5-2 tuntia, puun ja nesteen suhteen ollessa noin 1:5.
Erilaisten menetelmien yhdistelmät raudan poistamiseksi aikaansaavat usein kasvaneen selektiivisyyden, ja raudan poistamisen jälkeen on erittäin sopivaa lisätä mangaaniyhdisteitä edellä esitetyllä tavalla. Kaikki nämä käsittelyt voidaan yhdistää magnesiumyhdisteiden lisäykseen tunnetulla tavalla.
Eräs edullinen keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamismuoto on sellainen, jossa hiilimonoksidi hapetetaan katalyyttisesti hiilidioksidiksi. Tämä menetelmä voidaan toteuttaa sopivasti esi- 7 58360 merkiksi sellaisessa laitteistossa, joka on kaaviollisesti esitetty oheen liitetyssä piirustuksessa, ja tässä laitteistossa on paineastia 6, joka on sovitettu reaktioastian 1 ulkopuolelle ja joka on varustettu johdoilla 3-5 astiasta 1 poistetun kaasu-seoksen johtamiseksi joko säiliöön 6 tai sivujohtoon 10. Tähän paineastiaan on sovitettu katalyyttikerros 11 hiilimonoksidin ; muuttamiseksi hiilidioksidiksi, ja tämä kerros on sovitettu si ten, että paineastiaan johdettu kaasuseos saatetaan kulkemaan tämän kerroksen lävitse. Paineastia on myös varustettu poistojohdoilla 7, 8 käsitellyn kaasuseoksen poistamiseksi paineastiasta ja sen palauttamiseksi reaktioastiaan. Laitteet 12 on sovitettu kaasuseoksen johtamiseksi paineastian lävitse. Tuoretta happi-kaasua johdetaan reaktioastian alaosaan johdon 2 kautta samalla kun lignoselluloosapitoista materiaalia johdetaan astian yläosaan ja se poistetaan sen pohjalta. Haarajohto 10 on sovitettu kaasuseoksen johtamiseksi paineastian 6 ohitse. Poistojohdot 4 ja 9 ovat myös yhdistetyt laitteistoon.
Keksintöä kuvataan seuraavassa alla oleviin esimerkkeihin viitaten.
Esimerkki 1 Mäntysulfaattimassa, jonka kappa-luku oli 28,6 SCAN-menetelmällä määrättynä ja ominaisviskositeetti 1153 dm^/kg SCAN-menetelmällä määrättynä, jaettiin kuuteen osaan, joista kukin valkaistiin hap-pikaasulla käyttäen ylipainetta 600 kPa 45 minuutin kuluessa lämpötilassa 100°C ja massan väkevyyden ollessa 28,9-29,2 paino-%. Alkalin lisäystä vaihdeltiin alueella 2-3 paino-% NaOH absoluuttisen kuivasta valkaisemattomasta massasta laskettuna. Vakiomäärä 3 valkaisujäteliuosta (0,7 dm per kg massaa), joka sisälsi liuennutta magnesiumia, oli läsnä, jolloin Kg—määrä nousi 0,2 paino-%:ksi massan kuivapainosta laskettuna. Valkaisukoe suoritettiin 3 tilavuus-%:n hiilimonoksidia kaasufaasissa läsnäollessa, ja hiilimonoksidipitoisuus oli alhaisempi kuin 0,5 tilavuus-%. Nä-• mä tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.
8 58360
Koenumero CO tilavuus-% Kappa-luku Viskositeetti 1 3 15,5 1022 2 3 13,9 973 3 3 13,7 967 4 < 0,5 16,0 981 5 < 0,5 14,3 950 6 < 0,5 13,0 920
Kokeet osoittivat, että verrattuna samaan kappa-lukuun oli viskositeetti 30-50 yksikköä suurempi keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä (kokeet 1-3) kuin vertailukokeita (kokeet 4-6) käytettäessä. Kokeet suoritettiin vastaavalla tavalla 4 paino-%:n mustalipeää läsnäollessa. Voitiin todeta sama parannus.
Esimerkki 2
Valkaisematonta mäntysulfaattimassaa, jonka kappa-luku oli 30-33 3 ja ominaisviskositeetti 1153 dm /kg, impregnoitiin ensiksi happivalkaisusta peräisin olevalla liuennutta magnesiumia sisältävällä jätelipeällä ja sen jälkeen natriumhydroksidillä ja puristettiin massapitoisuuteen 30 %. Natriumhydroksidia lisättiin määrässä, joka vastasi 1,7% ja magnesiumia määrässä, joka vastasi 0,05 % massan painosta.
Tätä esikäsiteltyä massaa syötettiin 4 tonnia tunnissa kuviossa 1 esitetyn jatkuvatoimisen happikaasuvalkaisureaktorin 1 yläosaan. Massa kulki reaktorin 1 läpi omalla painollaan. Happikäasua, jonka puhtaus oli 99,5 tilavuusprosenttia syötettiin happikaasureak-torin pohjasta putkesta 2 700 kPa paineen ylläpitämiseksi happi-kaasureaktorissa 1. Lärcpötilareaktorissa oli 100°C. Massan viive-aika oli 30 minuuttia. Hiilimonoksidipitoisuus reaktorissa kohosi suoraviivaisesti arvosta 0 käynnistettäessä 7 tilavuusprosenttiin 17 tunnin ajon jälkeen.
Erilaisten happikaasu- ja hiilimonoksidipitoisuuksien ylläpitämiseksi ja tutkimiseksi reaktorissa otettiin happikaasua ja hiilimonoksidia yhdessä ulos inerttikaasun kanssa (jota lisättiin sisääntulevan massan kanssa) putken 3 kautta. Liian korkeiden inerttikaasupitoisuuksien ehkäisemiseksi on pienen osan putki-johdossa 3 olevasta kaasuseoksesta annettava vuotaa putkijohdon 4 kautta.
9 58360 Pääosa putkessa 3 olevasta jäljellä olevasta kaasuseoksesta johdettiin putken 5 välityksellä osittain painesäiliöön 6, joka sisälsi platinakatalysaattoria alumiumoksidikantajalla (COEX 0,3), jossa 90 % katalysaattoripatjassa olevasta hiilimonoksidista ka-talyyttisesti hapetettiin hiilidioksidiksi. Käsitelty kaasu johdettiin sen jälkeen takaisin happikaasureaktoriin 1 putken 7, '· puhaltimen 12 ja putken 8 kautta.
' Loput putkessa 3 olevasta kaasuseoksesta johdettiin putkien 5, 10, puhaltimen 12 ja putken 8 kautta takaisin happikaasureaktoriin 1.
3
Kaasuvirtausta pidettiin vakiona arvossa 25 Nm tonnia kohti massaa putkessa 8. Kaasuvirtaukset eri putkissa ja saadut tulokset ilmenevät alla olevasta taulukosta. Kaikki kaasuvirtaukset 3 on annettu Nm tonnia kohti massaa.
Koen:o Kaasuvirtaus Kaasuvirtaus Kaasuvirtaus CO-pitoisuus Viskositeetti putkessa 4 putkessa 10 putkessa.7 putkessa 3 dnr/kg tilavuus-% 1 1,6 17,5 7,5 3,0 1028 2 2,1 17,5 7,5 2,6 1024 3 1,6 10,0 15,0 1,7 1017 4 2,1 10,0 15,0 1,5 1018 5 5,0 0 0 4,8 981 6 6,0 0 0 4,0 970 7 14,0 .0 0 1,7 963 8 22,0 0 0 1,1 953
Kuten taulukosta ilmenee, saatiin alhaisempi viskositeetti kokeissa 5-8, kun koko kaasumäärä putkessä 3 laskettiin ulos putken 4 kautta eikä mitään palautettu happikaasureaktoriin, kuin kokeissa 1-4, kun pääosa kaasuseoksesta putkessa 3 palautettiin happikaasureaktoriin. Tämä selittyy sillä, että kokeissa 5-8 johdettiin suuri määrä puhdasta happikaasua happikaasureaktorin pohjaan putkesta 2 ja tällöin aikaansaatiin alhainen hiilimonoksidipitoisuus happikaasureaktorin pohjalla. Tämä johtaa vuorostaan huonompaan selektiviteettiin.
/
Kokeissa 1-4 palautettiin pääosa hiilimonoksidipitoisesta kaasu-
Claims (11)
10 58360 seoksesta putkessa 3 reaktoriin keksinnön mukaisesti ja aikaansaatiin homogeeninen hiilimonoksidipitoisuus koko happikaasureak-torissa. Kokeissa 1 ja 2 käsiteltiin 30 % palautetusta kaasuseoksesta katalysaattoripatjassa 11, mikä johti korkeampaan hiilimonoksi- dipitoisuuteen happikaasureaktorissa ja siten parempaan selekti-viteettiin kuin kokeissa 3 ja 4, joissa 60 % palautetusta kaasusta käsiteltiin katalysaattoripatjassa.
1. Menetelmä ligniinin poistamiseksi lignoselluloosapitoisesta aineesta happipitoisella kaasulla reaktorissa, jolloin happipi-toista kaasua syötetään ylimäärin ja hiilimonoksidia muodostuu reaktion aikana ja reaktorissa olevan kaasun hiilimonoksidipitoisuus on 1-12 tilavuus-% ja hiilimonoksidia ja happipitoista kaasua poistetaan reaktorista, tunnettu siitä, että reaktorissa olevan kaasun hiilimonoksidipitoisuus pidetään olennaisesti samalla tasolla reaktorin eri osissa ja yllämainitun pitoisuusrajan sisäpuolella saattamalla tämä kaasu liikkumaan lignoselluloosapitoiseen aineeseen nähden ligniininpoistoreakti-on aikana ja että hiilimonoksidi kokonaan tai osittain poistetaan reaktorista poistetusta kaasusta ennen tämän palauttamista reaktoriin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että happea ja hiilimonoksidia sisältävää kaasua poistetaan reaktorin yläosasta ja palautetaan reaktorin alaosaan.
3. Patenttivaatimusten 1-2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiilimonoksidi poistetaan saattamalla se reagoimaan hiilidioksidiksi.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiilimonoksidi hapetetaan katalyyttisesti hiilidioksidiksi. 1 Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiilimonoksidin määrää hiilimononok-sidia ja happea sisältävässä kaasussa, jota poistetaan reaktoris- 5 8 3 6 0 ta, säädetään säätämällä reaktorin lämpötilaa.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktoriin johdetun kaasun lämpötila pidetään alempana kuin reaktorista poistetun kaasun lämpötila.
7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu i siitä, että reaktoriin johdetun kaasun höyryn osapainetta pide-/ tään alempana kuin reaktorista poistetun kaasun höyryn osapai netta.
8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktorista poistettu kaasu palautetaan reaktoriin jäähdytyksen ja/tai veden erottamisen jälkeen.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasu saatetaan virtaamaan lignoselluloo-sapitoiseen aineeseen nähden vastavirtaan.
10. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu reaktorista (1) ja reaktorin ulkopuolelle sovitetusta painesäiliöstä (6),jossa on syöttöjohdot (3, 5) reaktorista poistetun kaasuseoksen syöttämiseksi, painesäiliössä (6) oleva katalysaattoripatja (11) hiilimonoksidin muuttamiseksi hiilidioksidiksi, joka on sovitettu siten, että syötetty kaa-suseos saatetaan ohittaessaan kosketukseen sen kanssa, poisto-johto (7, 8) käsitellyn kaasuseoksen poistamiseksi painesäiliöstä ja sen palauttamiseksi reaktoriin sekä laite (12) kaasuseoksen saattamiseksi kulkemaan painesäiliön läpi.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu painesäiliön (6) kanssa samansuuntaisesta haarajohdosta (10), jonka läpi reaktorista (1) poistettu kaasuseos saatetaan kulkemaan, sekä poistojohdoista (4, 9).
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7407885A SE382474C (sv) | 1974-06-14 | 1974-06-14 | Forfarande och anordning for syrgasdelignifiering av lignocellulosahaltigt material |
| SE7407885 | 1974-06-14 | ||
| SE7500686 | 1975-01-22 | ||
| SE7500686A SE422606B (sv) | 1975-01-22 | 1975-01-22 | Forfarande for syragasdelignifiering av lignocellulosahaltigt material |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI751509A FI751509A (fi) | 1975-12-15 |
| FI58360B FI58360B (fi) | 1980-09-30 |
| FI58360C true FI58360C (fi) | 1981-01-12 |
Family
ID=26656497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI751509A FI58360C (fi) | 1974-06-14 | 1975-05-23 | Foerfarande foer delignifiering av lignocellulosahaltigt material med hjaelp av syreinnehaollande gas och apparatur foer utfoerande av detta foerfarande |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4050981A (fi) |
| JP (1) | JPS5214323B2 (fi) |
| BR (1) | BR7503748A (fi) |
| CA (1) | CA1036759A (fi) |
| CH (1) | CH611956A5 (fi) |
| DE (1) | DE2523191C3 (fi) |
| FI (1) | FI58360C (fi) |
| FR (1) | FR2274728A1 (fi) |
| GB (1) | GB1505529A (fi) |
| IT (1) | IT1036296B (fi) |
| NO (1) | NO145922C (fi) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS528103A (en) * | 1975-07-10 | 1977-01-21 | Gadelius Co Ltd | Process for removing explosive gas from lignin separating tower through oxygenation by pulp manufacture |
| SE416481B (sv) * | 1977-05-02 | 1981-01-05 | Mo Och Domsjoe Ab | Fofarande och anordning for behandling av vedflis for avlegsnande av tungmetaller och harts |
| SE417114B (sv) * | 1977-07-25 | 1981-02-23 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande for forebyggande av inkrustbildning i cellulosafabriker |
| SE434284B (sv) * | 1980-05-07 | 1984-07-16 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande vid syrgasdelignifiering av kemiskt uppsluten cellulosamassa varvid aromatiska diaminer tillfores |
| US4384920A (en) * | 1981-04-06 | 1983-05-24 | The Black Clawson Company | Method and apparatus for oxygen delignification |
| US4622101A (en) * | 1984-10-01 | 1986-11-11 | International Paper Company | Method of oxygen bleaching with ferricyanide lignocellulosic material |
| US4622100A (en) * | 1984-10-01 | 1986-11-11 | International Paper Company | Process for the delignification of lignocellulosic material with oxygen, ferricyanide, and a protector |
| US4826567A (en) * | 1985-08-05 | 1989-05-02 | Interox (Societe Anonyme) | Process for the delignification of cellulosic substances by pretreating with a complexing agent followed by hydrogen peroxide |
| US4826568A (en) * | 1985-08-05 | 1989-05-02 | Interox (Societe Anonyme) | Process for delignification of cellulosic substances by pretreating with a complexing agent followed by peroxide prior to kraft digestion |
| US4946555A (en) * | 1989-01-19 | 1990-08-07 | Canadian Liquid Air Ltd./Air Liquide Canada | Apparatus and method for measuring vent gas flow rates and parameters in pulp and paper processing |
| US4946556A (en) * | 1989-04-25 | 1990-08-07 | Kamyr, Inc. | Method of oxygen delignifying wood pulp with between stage washing |
| AT395180B (de) * | 1989-08-16 | 1992-10-12 | Andritz Ag Maschf | Verfahren zur zerkleinerung von materialien und anlage zu dessen durchfuehrung |
| US5079209A (en) * | 1990-03-07 | 1992-01-07 | United Technologies Corporation | Preparation of high capacity unsupported regenerable co2 sorbent |
| US5454968A (en) * | 1990-11-08 | 1995-10-03 | United Technologies Corporation | Flat sheet CO2 sorbent |
| SE9401771D0 (sv) * | 1994-05-24 | 1994-05-24 | Hans Olof Samuelson | Process for removal of metal compounds in lignocellulosic pulp |
| FI122654B (fi) * | 1997-12-08 | 2012-05-15 | Ovivo Luxembourg Sarl | Menetelmä paperisellumassan valmistamiseksi |
| US20020129911A1 (en) * | 2000-10-16 | 2002-09-19 | Marcoccia Bruno S. | Process and configuration for providing external upflow/internal downflow in a continuous digester |
| US20030000661A1 (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-02 | Henricson Kaj O. | Removal of water-soluble compounds from wood chips prior to cooking |
| CN101939480B (zh) * | 2007-11-01 | 2012-10-03 | 欧亚联盟-瓦伊伦公司 | 用于水解纤维素物质的方法和设备 |
| US9528061B2 (en) | 2010-09-10 | 2016-12-27 | Synthetic Genomics Inc. | Solubilization of coal or lignocellulose biomass |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1529919A (en) * | 1922-03-06 | 1925-03-17 | Stebbins Engineering And Mfg C | Pulp-bleaching method and apparatus |
| US1790260A (en) * | 1927-10-27 | 1931-01-27 | Oxford Paper Co | Method of manufacturing chemical pulp or cellulose |
| US2811518A (en) * | 1955-06-07 | 1957-10-29 | Rayonier Inc | Alkaline refining of wood pulp |
| US3525665A (en) * | 1965-10-22 | 1970-08-25 | Lummus Co | Method of transferring impregnated wood chips from an impregnating vessel to a digester |
| FR1601408A (fi) * | 1967-06-20 | 1970-08-24 | ||
| US3703435A (en) * | 1967-11-09 | 1972-11-21 | Sunds Ab | Method for finely disintegrating pulp,preferentially cellulose pulp,in connection with the bleaching thereof with gaseous bleaching agent |
| OA03094A (fr) * | 1968-07-11 | 1970-12-15 | P P I South African Pulp And P | Perfectionnements à la délignification et au blanchiment des pâtes de cellulose avec l'oxygène gazeux. |
| SE335053B (fi) * | 1969-05-13 | 1971-05-10 | Mo Och Domsjoe Ab | |
| CA918978A (en) * | 1970-01-08 | 1973-01-16 | G. Jamieson Allan | Oxygen bleaching |
| SE355614B (fi) * | 1970-05-13 | 1973-04-30 | Mo Och Domsjoe Ab | |
| SE343092B (fi) * | 1970-06-22 | 1972-02-28 | Mo Och Domsjoe Ab | |
| SU372305A1 (ru) | 1971-02-22 | 1973-03-01 | Всесоюзный научно исследовательский институт целлюлозно бумажной промышленности | Способ получения целлюлозы |
| US3790637A (en) * | 1972-05-04 | 1974-02-05 | American Cyanamid Co | Process for the manufacture of vanillin from sulfite waste liquor |
-
1975
- 1975-05-23 GB GB22637/75A patent/GB1505529A/en not_active Expired
- 1975-05-23 FI FI751509A patent/FI58360C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-05-26 DE DE2523191A patent/DE2523191C3/de not_active Expired
- 1975-06-10 JP JP50070099A patent/JPS5214323B2/ja not_active Expired
- 1975-06-10 CA CA228,982A patent/CA1036759A/en not_active Expired
- 1975-06-11 US US05/586,114 patent/US4050981A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-06-12 FR FR7518413A patent/FR2274728A1/fr active Granted
- 1975-06-13 CH CH770475A patent/CH611956A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-06-13 NO NO752103A patent/NO145922C/no unknown
- 1975-06-13 IT IT68532/75A patent/IT1036296B/it active
- 1975-06-13 BR BR4812/75D patent/BR7503748A/pt unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2523191B2 (de) | 1976-11-25 |
| JPS5214323B2 (fi) | 1977-04-21 |
| JPS5188701A (fi) | 1976-08-03 |
| CA1036759A (en) | 1978-08-22 |
| GB1505529A (en) | 1978-03-30 |
| CH611956A5 (fi) | 1979-06-29 |
| FR2274728B1 (fi) | 1977-12-09 |
| IT1036296B (it) | 1979-10-30 |
| FR2274728A1 (fr) | 1976-01-09 |
| FI751509A (fi) | 1975-12-15 |
| NO145922B (no) | 1982-03-15 |
| NO752103L (fi) | 1975-12-16 |
| FI58360B (fi) | 1980-09-30 |
| BR7503748A (pt) | 1976-07-06 |
| NO145922C (no) | 1982-06-23 |
| DE2523191C3 (de) | 1985-01-03 |
| US4050981A (en) | 1977-09-27 |
| DE2523191A1 (de) | 1975-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI58360C (fi) | Foerfarande foer delignifiering av lignocellulosahaltigt material med hjaelp av syreinnehaollande gas och apparatur foer utfoerande av detta foerfarande | |
| FI59273C (fi) | Foerfarande foer blekning av cellulosamassa | |
| FI59434C (fi) | Delignifiering och blekning av cellulosa med syre | |
| NO128372B (fi) | ||
| FI108946B (fi) | Menetelmä massan valkaisemiseksi metallien adsorption yhteydessä | |
| US3736224A (en) | Catalyzed oxygen bleaching | |
| US4004967A (en) | Bleaching cellulose pulp with oxygen in the presence of formaldehyde | |
| US6733625B2 (en) | Method and apparatus for treating pulp | |
| FI73018B (fi) | Foerfarande foer delignifierande blekning av cellulosamassa. | |
| FI73020B (fi) | Foerfarande foer delignifiering/blekning av cellulosamassa. | |
| CN215249576U (zh) | 一种用于制备双氧水的装置 | |
| CA2042630A1 (en) | Method and apparatus for beneficiating waste-waters | |
| CA2484557A1 (en) | Low consistency oxygen delignification process | |
| RU2124083C1 (ru) | Способ получения сульфитной целлюлозы | |
| EP0309998B1 (en) | A method in the activation of lignocellulosic material with a gas containing nitrogen dioxide | |
| US4115186A (en) | Process for bleaching cellulose pulp with molecular oxygen | |
| FI78326C (fi) | Foerfarande foer behandling av cellulosamassa. | |
| US6059925A (en) | Method to regenerate gas mixture in ozone-bleaching process | |
| JPH0742669B2 (ja) | セルロ−ス性物質の脱リグニン法 | |
| JPS6399389A (ja) | セルロ−スパルプの酸素による脱リグニン、漂白方法 | |
| FI56710C (fi) | Foerfarande foer delignifiering av cellulosahaltigt material i alkalisk omgivning under anvaendning av syre | |
| JPS5849614A (ja) | 硫化ソ−ダの酸化方法 | |
| SU1036820A1 (ru) | Способ отбелки целлюлозы | |
| RU2027812C1 (ru) | Способ получения беленой целлюлозы | |
| KR20030037344A (ko) | 중공사막식 탈기장치를 이용한 가성소다 수용액내의용존기체 제거방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: MO OCH DOMSJOE AB |