FI59827B - Foerfarande foer kontinuerlig tvaettning av suspensioner - Google Patents

Description

Ιν^.Ί Μ {11)KUULUTUSJULKAISU cqo0n Ή&Γφ lJ ' } UTLÄCGNINGSSKRIFT 070 If C (45) r“t: ,l-i -O"-ty :C -- 1:J1

Patent r.eidelat ^ ^ (51) Kv.ik.3/int.ci.3 D 21 C 9/02 SUOMI —FINLAND (21) P««nttlh*k*mu* —Pit#nt»n*öknlnf 771166 (22) HakemUplIvi — Anieknin|sd»( 13· OU. 77 (23) Aikupiivl —Glttl(h«uda( 13.0^.77 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offantllf 15 · 10.77

Patentti· ja rekisterihallitus .... , , , . ,, ,. , _ . (44) NlhtSviksIpsnon Ja kuuLlulkalsun pvm. — .. D,

Patent- och registerstyrelsen ' Aratkin utlagd och utUkriften pubikin* 30. Ob.öl (32)(33)(31) Pyyhitty *tuolkius—Bi|ird prlorltit lk.OU.76

Ruotsi-Sverige(SE) 760UU3O-U

(71) Mo och Domsjö Aktiebolag, Fack, S-891 01 Ömsköldsvik 1, Ruotsi-Sveri ge(SE) (72) Per Axel Rune Hillström, Dömsjö, Lars Georg Norehall, Örnsköldsvik,

Ruot si-Sverige(SE) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Menetelmä suspensioiden jatkuvaksi pesemiseksi - Förfarande för kontinuerlig tvättning av suspensioner Tämä keksintö koskee suspensioiden jatkuvaa pesua. Suspensioilla tarkoitetaan kiinteän materiaalin lietettä nesteessä, yleensä vedessä. Kiinteä materiaali voi olla laadultaan ja muodoltaan vaihteleva, mutta keksintö soveltuu erityisesti kuitususpensioiden ja silloin edullisimmin selluloosamassan jatkuvaan pesuun, joka on valmistettu jonkin tunnetun valmistustavan mukaisesti. Esimerkkeinä selluloosa-massoista voidaan mainita sulfiitti-, sulfaatti-, kemiallis-mekaa-ninen, puolimekaaninen ja mekaaninen massa.

Syyt siihen, että selluloosamassa pestään keiton jälkeen, ovat monet. Eräs syistä on, että massan on oltava suhteellisen puhdas epäpuhtauksista, ennen kuin se saatetaan edelleen myöhempiin käsittelyvaiheisiin, esimerkiksi valkaisuun. Ellei massaa puhdisteta kokonaan tai osittain epäpuhtauksista keiton jälkeen, se johtaa siihen, että valkaisusta tulee sekä tehoton (ts. se antaa heikon massan valkoisuuden) että kallis, koska myös epäpuhtaudet kuluttavat valkaisuainetta. Ne epäpuhtaudet, jotka ovat yhdessä massan kanssa keiton jälkeen, ovat osaksi keittokemikaaleja ja osaksi keiton aikana puuaineksesta 2 59827 liuennutta orgaanista ainetta. Epäpuhtaudet ovat liuenneina massan mukana seuraavaan nesteeseen. Muita syitä siihen, että pestään massa on osaksi se, että halutaan saada keittokemikaalit talteen, ja osaksi se, että halutaan hyödyntää keittojätelipeässä olevan orgaanisen materiaalin lämpösisältö. Tämän vuoksi keittojätelipeä (tai mustalipeä, kuten sitä myös nimitetään) ensin haihdutetaan tarkoituksena lisätä sen kuiva-ainepitoisuutta niin, että se sen jälkeen voidaan polttaa kattilassa. Poltossa saadaan lämpöä sekä polttojäännös, jota kutsutaan sulatteeksi. Tämä sulate koostuu epäorgaanisesta materiaalista, josta sitten valmistetaan uutta keittolipeää. Keitto-lipeä sisältää paitsi vettä myös osaksi orgaanista ja osaksi epäorgaanista materiaalia. Usein ilmoitetaan, että keittojätelipeällä on tietty kuiva-ainepitoisuus, joka on sama kuin orgaanisen ja epäorgaanisen materiaalin määrä jaettuna keittojätelipeän kokonaismäärällä.

Selluloosamassan pesusysteemin kuvauksessa käytetään tiettyjä käsitteitä, jotka määritellään alla:

Laimentamaton mustalipeä:

Neste, joka on yhdessä massan kanssa keittokattilassa keiton lopussa. Tämä neste sisältää panostettuja keittokemikaaleja ja hakkeesta liuennutta orgaanista materiaalia.

Talteen saatu lipeä:

Se neste, joka saadaan massan pesun jälkeen ja joka sisältää lai-mentamattomasta mustalipeästä talteenotettua kuiva-ainetta. Tämä lipeä saatetaan haihdutukseen ja sitä nimitetään myös ohutlipeäksi. Haihdutuksen jälkeen lipeää nimitetään väkevöidyksi lipeäliuokseksi.

Pesuhäviö:

Se määrä laimentamatonta mustalipeää, joka seuraa valmiiksi pestyä massaa pois pesusysteemistä. Pesuhäviö ilmoitetaan sulfaattitehtais-sa usein yksikkönä kg Na2S0^/ton massaa. Sulfiittitehtaissa pesuhäviö ilmoitetaan yksikkönä kg Na20 tai MgO/ton massaa riippuen siitä liotusnesteessä olevasta emäksestä, jota kyseessä oleva tehdas käyttää. Sulfiittitehtaissa ilmoitetaan pesuhäviö myös kuiva-aineen, so. epäorgaanisen ja orgaanisen aineen kokonaishäviönä. Pesuhäviö voidaan ilmoittaa myös BOD7- tai COD-häviönä. BOD7 (joka voidaan mitata analyysimenetelmän SCAN-W 5:71 mukaisesti) on lyhennys sanon- 3 59827 nasta "Biochemical oxygen demand", ts. biokemiallinen hapen kulutus. Tällä määrityksellä saadaan tietoa siitä, kuinka paljon happea = O2 pesuhäviö (orgaaninen osa) kuluttaa tai käyttää päästettäessä se purkuvesistöön 7 vuorokaudessa 20°C:n lämpötilassa mitattuna biokemiallista tietä. Samalla tavoin COD on lyhennys sanonnasta "Chemical oxygen demand", ts. kemiallinen hapenkulutus. Tällä määrityksellä saadaan tietoa siitä, kuinka paljon happea = O2 pesuhäviö (orgaaninen osa ja osa epäorgaanisesta materiaalista) kuluttaa laskettaessa se purkuvesistöön mitattuna kemiallista tietä. Yllä olevasta ilmenee, että pesuhäviökäsite vaihtelee riippuen siitä, mitä sen halutaan kuvaavan. Pesuhäviön suuruus on kuitenkin riippumatta siitä, missä muodossa se ilmoitetaan, suora mitta pesusysteemin tehokkuudesta.

Laimennus;

Talteen saadun lipeän ja laimentamattoman mustalipeän välinen erotus, ts. se nestemäärä laimentamattoman mustalipeän määrän lisäksi, joka lisätään halutun pesutuloksen saavuttamiseksi. Laimennus ilmoitetaan useimmiten yksikkönä ton nestettä/ton massaa.

Selluloosamassan pesu tapahtuu yhdessä tai useammassa vaiheessa, tavallisesti useassa. Jos massa pestään useassa vaiheessa, se tapahtuu vastavirtaperiaatteen mukaisesti, mikä tarkoittaa, että pesuneste (useimmiten puhdas vesi) syötetään massaan viimeisestä sarjaan kytketyistä pesulaitteisfca. Pesuneste ja läpipesty kuiva-aine saatetaan sen jälkeen säilytysastiaan, minkä jälkeen neste pumpataan viimeistä edelliseen pesulaitteeseen jne.

Pesumenetelmästä riippumatta halutaan saavuttaa pienin mahdollinen pesuhäviö pienimmällä mahdollisella laimennuksella. Mitä pienempi pesuhäviö on, sitä puhtaampaa massaa saadaan ja sitä enemmän niin hyvin keittokemikaaleja kuin orgaanista ainettakin saadaan talteen. Syy siihen, että halutaan pienin mahdollinen laimennus on, että mitä suurempi on talteensaadun lipeän tilavuus, sitä enemmän energiaa (höyryä) kuluu ohutlipeän haihdutuksessa.

Pesuhäviön ja laimennuksen välillä vallitsee kuitenkin todellisuudessa se yhteys, että laimennusta on lisättävä, jotta pesuhäviö pienei-si. Yhteys käy ilmi kuviosta 1, joka perustuu arvoihin, jotka ovat tulleet esiin pesututkimuksessa tehdasmittakaavassa. Kuviosta 1 käy-ilmi, että pesuhäviö paranee nopeasti pienillä laimennuksilla, kun 4 59827 taas parannus on vain marginaalinen suurilla laimennuksilla. Kuviosta 1 käy myös ilmi, että minimoitu pesuhäviö ja minimoitu laimennus ovat toisilleen vastakkaisia. Vielä on muistettava, että laimennusta rajoittaa haihdutuslaitoksen kapasiteetti, joka laitos voi ottaa vastaan vain tietyn nestemäärän. Käytännössä on osoittautunut, että pesusysteemistä saadaan massaa, jonka väkevyys vaihtelee ajan mukana. Tämä johtuu sekä pesulaitteen rakenteesta että massan ominaisuuksista. Pestävällä massalla voi olla vaihtelevat kuivatus- tai vedenpoisto-ominaisuudet, ts. vedenpoistovastus saattaa vaihdella. On yleisesti tunnettua, että massan pehmeäkeittoaste vaikuttaa vedenpoisto-ominaisuuksiin. Tämä merkitsee, että jos vakio pesunestemäärä syötetään viimeiseen pesulaitteeseen, seuraavat erisuuret osat tästä nestemäärästä massan mukana ulos pesusysteemistä. Tämä merkitsee vuorostaan, että laimennus vaihtelee riippuen siitä, kuinka suuri osa syötetystä pesunestemäärästä todella läpäisee massan ja kulkee vastavirtaan sen kanssa. Monissa pesulaitteissa esiintyy myös suurempaa tai pienempää massan uudelleenkostumista,. ts. neste siitä huolimatta, että se on läpäissyt massan, imeytyy uudelleen massaan ja poistuu pesusysteemistä yhdessä sen kanssa.

Yllä olevasta ilmenee, että käytännössä on erittäin vaikeaa ohjata laimennusta ja näin ollen myös saavuttaa hyvä pesutulos.

Selluloosateollisuudessa esiintyvissä pesulaitoksissa ohjataan nykyään syötettyä pesunestemäärää ja näin ollen myös laimennusta kahden eri menetelmän mukaisesti. Osassa pesusysteemejä ohjataan syötettyä pesunesteen määrää viimeiseen pesulaitteeseen siten, että tämä määrä on suhteessa massantuotantoon. Tämä merkitsee, että saadaan laimennuksessa heilahteluja, jotka ovat suhteessa hetkelliseen väkevyyteen pesusta poistuvassa massassa sekä esiintyvään massan uudelleenkostumiseen. Tilapäisissä äärimmäisissä rajaolosuhteissa saattaa laimennus muuttua joko negatiiviseksi, ts. syötetty pesunestemäärä on pienempi kuin se nestemäärä, joka seuraa massaa ulos pesusysteemistä, tai erittäin suureksi, ts. saadaan merkityksetön pe-suhäviön pieneneminen samalla, kun sisään syötetään suuria nestemääriä, jotka on haihdutettava pois.

Muissa pesusysteemeissä laimennusta ohjataan siten, että yritetään saada vakio kuiva-ainepitoisuus talteen saatuun lipeään. Kuiva-ainepitoisuus määritetään mittaamalla talteen saadun lipeän tiheys.

5 59827

Tiheys ilmoitetaan tavallisesti "Βδ-yksikköinä (Beaum§-asteitä) .

Koska nestetilavuudet pesusysteemissä useimmiten ovat erittäin suuret, kestää useita tunteja sen jälkeen, kun muutos on tehty pesu-systeemin lopussa, ennen kuin muutos talteen saadun lipeän kuiva-ainepitoisuudessa voidaan osoittaa. Tämä merkitsee, että pesusysteemissä voi toisinaan olla negatiivinen laimennus ja toisinaan ei-hyväksyttävän suuri laimennus pitkän aikaa, ennen kuin tämä havaitaan kuiva-ainepitoisuuden muutoksena talteen saadussa lipeässä.

Viime aikoina on todettu, että paras pesutulos saadaan, jos laimennus voidaan pitää vakiona ajan suhteen, mikä myös ilmenee tutkittaessa kuviota 1. Jos oletetaan, että tietty pesusysteemi antaa pesuhäviön 18 kg Na2S0^/ton kuivaa massaa laimennuksella 3 ton/nestettä/ton massaa ja että laimennus tunnin aikana on laskenut arvosta 3 arvoon 2 ton nestettä/ton massaa, ilmenee kuviosta 1, että pesuhäviö tänä aikana on kasvanut arvosta 18 arvoon 25 kg Na2S0^/ton massaa, ts. kasvu on 7 kg Na2S0^/ton massaa. Kuviosta 1 käy edelleen ilmi, että tämän pesuhäviön kasvun kompensoimiseksi yhden tunnin aikana on lisättävä laimennusta arvosta 3 arvoon 6 ton nestettä/ton massaa (lisättäessä laimennusta 6 tonniin nestettä/ton massaa pienenee pesu-häviö 18-12 =6 kg Na2S0^/ton massaa). Tämä merkitsee, että se nesteen määrä, joka menee haihdutukseen, kasvaa jyrkästi, mikä puolestaan johtaa huonontuneeseen lämpötalouteen. Yllä esitetty asia voidaan myös ilmaista niin, että jos laimennus heiluu kahden erillisen ääriarvon välillä, tulee pesuhäviöstä huomattavasti suurempi kuin jos laimennus voidaan pitää vakiona näiden kahden ääriarvon keskiarvossa. Tämä johtuu siitä, kuten yllä olevalla esimerkillä on osoitettu, että pesuhäviö kasvaa huomattavasti enemmän pienennetyllä laimennuksella kuin on se pesuhäviön parannus, joka voidaan saada, jos laimennusta lisätään vastaavaan arvoon annetun keskiarvon läheisyydessä.

Jotta laimennusta voitaisiin säädellä ja pitää vakiona, vaaditaan kuitenkin tietoa pesusysteemistä poistuvan massan nestepitoisuudes-ta. Tällä hetkellä ei kuitenkaan ole olemassa mitään käytännössä toimivaa menetelmää massan nestepitoisuuden määrittämiseksi. Tällaisen määrityksen tekemiseen liittyy.suuria vaikeuksia johtuen useista syistä. Eräs syistä on, että massarata useimmiten on erittäin leveä tavallisimmissa pesulaitteissa, esimerkiksi pesusuodattimessa, kun se poistuu pesusysteemistä. Tämä merkitsee, että saadaan erittäin c 59827 o epävarma arvo, jos nestepitoisuuden määritys tehdään pistemäisestä tai tietylle osalle massaradan leveyttä. Edelleen saadaan pesusuoda-tinta käytettäessä usein ylivaahtoamista ja sen vuoksi massaradan uudelleenkostumista juuri kun massarata poistetaan viimeisestä pesu-suoda ttimes ta .

Aivan yllättäen on tämän keksinnön avulla osoittautunut mahdolliseksi määrittää jatkuvasti pesusysteemistä poistuvan massan nestepitoi-suus ja tämän avulla voidaan myös laimennusta ohjata halutulla tavalla. Keksinnön mukaiselle menetelmälle olennaiset seikat käyvät ilmi patenttivaatimuksesta 1.

Keksinnön mukaista menetelmää kuvataan tarkemmin viitaten kuviossa 2 esitettyyn juoksukaavioon kemiallisen massan valmistukseen tarkoitetun tehtaan pesulaitoksesta. Kuviossa 2 esitetyt pesulaitteet ovat suodatinpesureita. Keksintö ei kuitenkaan ole rajoitettu koskemaan yksinomaan suodatinpesureita, vaan kaikkia markkinoilla esiintyviä jatkuvatoimisia pesureita voidaan käyttää. Lisäesimerkkeinä voidaan mainita säteittäispesuri ja puristuspesuri. Kuviossa 2 esitetään vain kaksi pesuvaihetta, normaalia on kuitenkin että pesulaitos käsittää 3-4 vaihetta. Keksinnön selostamiseksi riittää kuitenkin, että esitetään vain kaksi vaihetta. Pesemätön massa ajetaan keittä-möstä putken 1 kautta siiloon 2, joka on varustettu sekoittimella 3. Tässä sekoittimessa massaan sekoitetaan keittojätelipeää, joka sisältää pesunestettä ja joka pumpataan suodatesäiliöstä 4. Tämän jälkeen massa ajetaan painetulolaatikkoon 5, jossa massaan sekoitetaan vielä säiliöstä 4 tulevaa pesunestettä. Kun massaa ajetaan siiloon 2, sen pitoisuus on n. 12 % ja painetulolaatikossa massa on laimennettu n. 1 %:n pitoisuuteen. Pesusuodattimessa 6 vallitsee alipaine, minkä vuoksi massa imeytyy kiinni pesusuodattimen viiralla varustettuun vaippaan. Pesusuodattimelle 6 otetulle massaradalle ruiskutetaan keittojätelipeää sisältävää pesunestettä suuttimien 7 avulla. Tämä pesuneste pumpataan suodatesäiliöstä 8. Massarata kaavitaan sen jälkeen kaapimella viirakankaalta ja se saa pudota lasku-laatikkoon 9, joka on varustettu kuljetinruuvilla 10. Kun massa poistuu pesusuodattimesta 6, sen kuiva-ainepitoisuus on 12-18 %.

Pesuneste, joka imetään massasta suodattimessa 6, kuljetetaan suo-datesäiliöön 4. Laskulaatikossa 9 laimennetaan massa uudelleen pesunesteellä, joka tulee säiliöstä 8 niin, että massasuspension pitoi- 7 59827 suudeksi tulee n. 1 %. Tämän jälkeen massa ajetaan painetulolaatik-koon 11, minkä jälkeen massa otetaan suodattimelle 12. Tällä suodattimena ruiskutetaan massaa tuoreella vedellä ja/tai lauhteella, joka ajetaan putken 13 kautta suuttimiin 14. Kun massa tämän jälkeen kaavitaan pois suodattimelta 12 alas kuljetinruuvilla 15 varustettuun laskulaatikkoon 16, sen ' kuiva-ainepitoisuus on 10-15 %. Suodattimelta 12 talteen saatu lipeä ajetaan säiliöön 8. Molemmat suoda tesäiliöt 4 ja 8 on varustettu nestepintailmaisimilla 17 ja 18, jotka ovat yhteydessä pesuveden siirtoputkissa olevien säätöventtii-lien 19 ja 20 kanssa. Putken 32 kautta ajetaan talteen saatu lipeä tai ohutlipeä s-uodatesäiliöstä 4 haihdu tus laitokseen.

Tähän saakka esitetystä käy ilmi, että massa pestään vastavirtape-riaatteen mukaisesti, ts. että puhdas pesuneste ajetaan massaan viimeisessä pesusuodattimessa, kun massa on suhteellisen puhdas ja että pesemätön massa pestään pesunesteellä, joka sisältää huomattavia määriä keittojätelipeää. Tähän saakka esitetty on tavanomaista tekniikkaa eikä muodosta osaa keksinnöstä.

Tämän keksinnön mukaiselle menetelmälle on uutta ja luonteenomaista tapa mitata nestesisältö massassa sen poistuessa viimeisestä pesu-suodattimesta 12. Kuten aikaisemmin esitettiin, saadaan optimi pesu-tulos, kun laimennus voidaan pitää vakiona, ts. riippumatta siitä massamäärästä aikayksikössä, joka kulkee pesulaitoksen läpi ja siitä väkevyydestä, joka massalla on. Jotta voitaisiin säädellä laimennusta oikealla tavalla, ts. että syötettäisiin oikea määrä pesunestettä putken 13 läpi, on suodattimelta 12 poistuvan massan nestesisällön oikea arvo määritettävä jatkuvasti.

Tämä voidaan toteuttaa pääasiassa kahdella tavalla. Kumpi tapa valitaan riippuu siitä onko se massan määrä, joka tulee pesulaitokseen tunnettu vai ei. Ellei massamäärä ole tunnettu, menetellään seuraa-vallä tavalla. Laskulaatikkoon 16 kerätään koko suodattimesta 12 tuleva massavirta. Massan kuiva-ainepitoisuus on tällöin esimerkiksi 12 %. Laskulaatikossa 16 laimennetaan massa tämän jälkeen laimennusnesteellä, jota syötetään putken 21 kautta. On.osoittautunut edullisimmaksi, jos massa laimennetaan 1-10 %:n ja mieluimmin 2-5 %:n pitoisuuteen. Laimennus voidaan suorittaa yhdessä vaiheessa, mutta on sopivaa tehdä se kahdessa vaiheessa, kuten kuviossa 2 esitetään. Ensimmäisessä vaiheessa syötetään laimennusnestettä putken 22 kautta.

8 59827 Tämä on karkea laimennus ilman pitkälle vietyä ohjausmetodiikkaa ja se voi tapahtua siten, että laitoksen käyttäjä käsin säätää venttiiliä 23 kokemusperäisesti. Tämän laskulaatikossa 16 tapahtuneen -karkean laimennuksen jälkeen ajetaan massavirta edelleen putken 24 läpi. Tietyllä etäisyydellä laskulaatikosta 16 on lisäksi putki 25, joka avautuu putkeen 24. Putki 25 on varustettu säätöventtiilillä 26. Tämä säätöventtiili on yhteydessä massaväkevyysmittariin 27.

Tämän väkevyysmittarin ja venttiilin 26 avulla voidaan massaa edelleen laimentaa ja säätää laimennusnesteen lisäsyöttöä putken 25 läpi niin, että saadaan haluttu massaväkevyys. Kokemustietä on osoittautunut, että putkessa 24 olevan massaväkevyyden tulee olla n. 3 %. Koko laimennusnestemäärä, joka vaaditaan halutun massaväkevyyden aikaansaamiseen, mitataan jatkuvasti virtausmittarilla 28 (esimerkiksi magneettista tyyppiä}, joka on sijoitettu putkeen 21. Massa-suspension kokonaisvirtaus putkessa 24 mitataan myös jatkuvasti virtausmittarilla 29. Tiedot virtausmäärästä putkissa 21 ja 24 voidaan koota signaalimuuntimen 30 avulla ja näiden tietojen ja massaväkevyyden arvon avulla lasketaan jatkuvasti nestepitoisuus valmiiksi pestyssä massassa, ts. kun massa poistuu pesusuodattimesta 12. Kuinka massan nestepitoisuuden laskeminen suoritetaan esitetään myöhemmin.

Signaalimuuntimen 30 avulla säädetään tämän jälkeen putken 13 läpi syötettyä pesunestemäärää säätöventtiilillä 31 niin, että saadaan vakiolaimennus.

Siinä tapauksessa, että selluloosamassan määrä (laskettuna absoluuttisen kuivana massana), joka virtaa pesun läpi on tunnettu esimerkiksi siten, että suoritetaan mittaus ennen pesulaitosta, on massan väkevyysmittaus ja siten myös mittari 27 tarpeeton. Silloin on olemassa suora yhteys massan väkevyyden ja suspension kokonaisvirtauk-sen, ts. putkessa 24 olevan virtauksen välillä. Vakio massavirtauk-sella (laskettuna absoluuttisen kuivana massana) voidaan tämän vuoksi laimennusnesteen määrää putken 21 läpi suoraan ohjata putkessa 24 olevan suspension kokonaisvirtauksen avulla niin, että koko sus-pensiovirtaus muuttuu vakioksi.

Myös tässä toteutusmuodossa mitataan virtauksen putkissa 21 ja 24 jatkuvasti virtausmittareilla 28 ja 29.

9 59827

Mittaamalla epäsuorasti yllä esitetyllä tavalla pesusta massan kanssa poistuva nestemäärä, voidaan putken 13 kautta tapahtuvaa pesunesteen lisäystä säädellä niin, että laimennus laskettuna pesunesteen määränä selluloosamassan määrää kohti voidaan pitää vakiona ja riippumattomana siitä kuinka massan tuotanto, massaväkevyys viimeisessä pesusuodattimessa, ylivaahtoaminen ja uudelleenkostuminen vaihtelevat.

Pestyn massan mukana pesusta poistuva nestemäärä lasketaan seuraa-valla tavalla.

Q = kokonaistilavuusvirtaus aikayksikössä V = nesteen tilavuusvirtaus aikayksikössä

Massaväkevyysmittari 27 säätelee laimennusnestevirtausta V2 siten, että massasuspension väkevyydellä putkessa 24 on määrätty arvo, jota merkitään kirjaimella m. Väkevyyden m arvo tiedetään massaväke-vyysmittarin 27 avulla ja se on tavallisesti = 3 %. Mittaamalla suspensiovirtaus Q2^ voidaan selluloosakuitujen virtaus (laskettuna absoluuttisen kuivana massana) laskea tulona m · Q24* Nestevirtaus putkessa 24 on tällöin jäljellä oleva määrä virtauksesta Q2ij, ei ole selluloosakuituja, ts.

V24 = ^24 “ m * ^24 ~ m^24

Massan nestepitoisuuta sen poistuessa viimeisestä pesusuodattimesta merkitään V . Jos muodostetaan nestetasapaino, saadaan seuraavaa: ma s s a V + v01 = Vernassa 21 24

Vmassa ~ V24 V21

Vmassa = (1-m)Q24 ~ V21 jossa m tunnetaan massaväkevyysmittarista 27 Q2^ mitataan virtausmittarilla 29 V2^ mitataan virtausmittarilla 28 Näin ollen voidaan arvoa V__ _ laskea ja seurata jatkuvasti.

iHaSSd

Selluloosakuitujen virtaus on kuten edellä esitettiin = m · Q24· 59827 ίο Tällä tavoin saadaan tietoa siitä, kuinka paljon nestettä selluloosa- kuitujen määrää kohti poistuu pesusta valmiiksi pestyn massan mukana.

Pesunestelisäys Virt voidaan säätää niin, että erotus V. ,-V

* 13 13 massa pysyy vakiona selluloosakuitujen määrään nähden.

Jos selluloosamassan tuotanto on tunnettu esimerkiksi nk. kierto-tiheysmittauksella ennen pesulaitosta, ei mitään väkevyysmittausta tarvitse tehdä, kuten aikaisemmin esitettiin, ts. mittari 27 on tarpeeton .

Massan mukana pesusuodattimesta 12 poistuvan nesteen laskeminen tapahtuu tällöin seuraavalla tavalla.

V21 ^24 mitataan V24 = ^24 ~ massan tuotanto.

Massan tuotannon tulee olla ilmoitettuna tilavuusyksikkönä/aikayk-sikkä. Aikaisemman mukaisesti on voimassa:

Vmassa = V24 ' V21 ts‘

Vraassa = (Q24 ‘ massan tuotanto) - V21 Tästä arvosta lähtien säädetään sitten pesunestelisäystä putken 13 läpi niin, että saadaan vakiolaimennus.

Keksintöä valaistaan seuraavilla toteutusesimerkeillä, jotka esittävät sen soveltamista sulfaattimassan pesussa.

Esimerkki 1

Koivumassalle tarkoitetussa suodatinpesurissa, joka koostui neljästä sarjassa olevasta pesusuodattimesta, säädettiin pesunestelisäystä käsin niin, että talteen saadussa lipeässä olevaa kuiva-ainepitoisuutta yritettiin pitää vakiona 15 %:n kuiva-ainepitoisuudessa. Yksityisten pesusuodattimien lipeäsäiliö oli säädetty vakiotasolle niin, että mitään nestettä ei voinut kerääntyä niihin. Talteen saadun lipeän kuiva-ainepitoisuuden kasvaessa lisättiin käsin lisättyä pesunestettä, jolloin kuiva-ainepitoisuus talteen saadussa lipeässä palasi vähitellen haluttuun arvoon. Kuiva-ainepitoisuuden pienentäminen aiheutti, että pesunestelisäystä pienennettiin, jolloin haluttu arvo vähitellen saavutettiin. Mittausjakson aikana otettiin u 59827 näytteitä massasta, joka poistui viimeisestä suodattimesta. Massavä-kevyys vaihteli mittausjakson aikana 10-15 paino-%:n välillä. Suih-kuneste-virtaus mitattiin, minkä tähden laimennus voitiin laskea välille 1-6 m-^/ton massaa; keskilaimennus mittauksen aikana oli 3 m^/ton massaa. Pesuhäviöt vaihtelivat tänä mittausaikana välillä 50-100 kg kuiva-ainetta/ton massaa tai alkalina laskettuna välillä 25-50 kg Na2S04/ton massaa. Pesuhäviön keskiarvo oli 80 kg kuiva-ainetta tai 40 kg Na2S04/ton massaa.

Suodatinpesu täydennettiin viimeisessä pesuvaiheessa kuvion 2 mukaisesti. Virtausmittarit asennettiin laimennusvesiputkeen ja pestyn ja laimennetun massas.uspsension putkeen. Massaväkevyysmittaria käytettiin pestyn massan laimennuksen ohjaamiseen 3 %:n massaväkevyy-teen. Molempien virtausmittareiden avulla voitiin nyt joka hetki laskea se pesunestemäärä, joka antaisi määrätyn laimennuksen. Tällä tavoin voitiin laimennus säätää arvoon 3,0 m^/ton massaa.

Tulokseksi tuli, että pesuhäviö putosi selvästi arvoon 20-40 kg kuiva-ainetta tai 10-20 kg Na2S04/ton massaa. Verrattuna aikaisemmasta pesun ajotavasta saatuun tulokseen merkitsi tämä pesuhäviön puolittamista ilman, että pesunestemäärää tarvitsi nostaa.

Kuiva-ainepitoisuus neljässä lipeätankissa oli käytännöllisesti katsoen vakio mittausjakson aikana.

Esimerkki 2

Sama suodatinpesu kuin esimerkissä 1.

Massatuotanto suodatinpesun läpi määritettiin kiertotiheysmittarin avulla. Virtausmittarit oli asennettu laimennusvesiputkeen ja pestyn ja laimennetun massasuspension putkeen. Esimerkissä 1 mainittu mas-saväkevyysmittari oli kytketty pois. Koska pestyn ja laimennetun massasuspension ja laimennusnesteen virtaus mitattiin, voitiin suih-kunestevirtaus säätää annettuun arvoon, koska massatuotanto oli tunnettu.

Tulokset olivat samanlaiset kuin esimerkissä 1.

Kuten yllä olevasta toteutusesimerkistä ilmenee, keksinnön mukaisesti on mahdollista pienentää pesuhäviö ainakin puoleen siitä, mikä 12 59827 oli aikaisemmin mahdollista, lisäämättä syötettyä pesunestemäärää.

Vaikka esitys on ensisijassa käsitellyt kemiallisen massan pesua, on keksintö sovellettavissa niin hyvin puolikemiallisen ja kemiallis-mekaanisen kuin mekaanisenkin massan pesuun. Mekaanisen massan valmistuksessa ei käytetä lainkaan kemikaaleja kuidutuksessa, minkä vuoksi massaa ei tavallisesti pestä valmistuksen jälkeen. Siinä tapauksessa, että mekaaninen massa valkaistaan ja massa halutaan pestä valkaisun jälkeen, voidaan tätä keksintöä edullisesti soveltaa.

Keksintöä ei myöskään ole rajoitettu käytettäväksi selluloosamassan pesuun, vaan se soveltuu ylipäänsä suspensioiden pesuun. Muita alueita, jossa keksintöä voidaan edullisesti käyttää on esimerkiksi lietteen pesu puhdistuslaitoksissa ja suspensioiden pesu sokeritehtaissa .

Claims (7)

1. 59827
2. 1. Menetelmä suspensioiden, erityisesti liuennutta saastuttavaa ainetta sisältävien kuitususpensioiden parannetuksi jatkuvaksi pesemiseksi, jossa suspensionesteen liuennut saastuttava aine vaihdetaan puhtaampaan suspensionesteeseen yhdessä tai useammassa vaiheessa ja jossa pestyn suspension nestesisältö mitataan ja säädetään tämän puhtaamman suspensionesteen lisäyksen avulla niin, että lisätyn puhtaamman suspensionesteen määrän ja pestyn suspension nestesisällön välinen erotus pidetään vakiona ennalta määrätyssä sopivassa arvossa suhteessa pesun lopussa poistuvan suspension kiinteän aineen kokonaismäärään, tunnettu siitä, että pestyn suspension neste-sisältö mitataan laimentamalla pesusysteemistä poistuvaa suspensiota yhden tai useampia kertoja samalla, kun syötetyn nesteen määrä mitataan, minkä jälkeen syntyneen suspensiovirran tilavuusvirtaus määritetään .
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syntyneen suspensiovirran väkevyys määritetään.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteän aineen pitoisuus mittauksessa on välillä 1-10 % ja mieluummin välillä 2-5 %. ,
5. 4. Patenttivaatimuksen 2 ja 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspensiovirran väkevyys mitataan väkevyysmittarilla ja että tämä mittari on yhteydessä laimennusnesteelle tarkoitetun säätö-venttiilin kanssa niin, että suspensiovirran väkevyyden haluttu arvo asetetaan väkevyysmittarista tulevalla signaalilla.
6. 5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspensio muodostuu selluloosamassasta.
7. 1. Förfarande för förbättrad kontinuerlig tvättning av suspensioner, speciellt fibersuspensioner, innehällande löst förorenande substans, varvid suspensionsvätskan lösta förorenande substans utbytes mot renare suspensionsvätska i ett eller flera steg ooh varvid den tvät-tade suspensionens vätskeinnehall mätes ooh med ledning av detta tillsatsen av renare suspensionsvätska regleras sä, att skillnaden mellan mängden tillförd renare suspensionsvätska ooh den tvättade sus-