FI68272B - Saett vid diskontinuerlig behandling av fibermaterial - Google Patents

Description

Γβ, KUULUTUSJULKAISU /0λπλ M (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 68272 99ΉΧ* C Patentti myönnetty 12 08 1985

Patent teddelat (51) Kv.lk.*/lnt.CI.« D 21 c 7/00 SUOMI —FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 790719 (22) Hakemispäivä — Ansöknlngsdag 02.03.79 (F») (23) Alkupiivi — Glltighetsdag 02.03.79 (41) Tullut julkiseksi — Bllvit offentlig 03.09.79

Patentti· ja rekisterihallitus /^\ Nähtäväksipanon ja kuul.julkalsun pvm.—

Patent- oeh registerstyrelsen V ; Ansökar* utlagd och utl.skrlften publlcerad 30 .o1* .85 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 02.03.78 Ruotsi-Sverige(SE) 7802407~2 (71)(72) Stig Glöersen, P1 4502 Edsgatan, 655 90 Karlstad, Ruotsi-Sverige(SE),

Arvi Rönnholm, Uusitie 9, 2876Ο Pori, Suomi-Fin1and(FI) (74) Oy Kolster Ab (54) Kuitumateriaalin jaksottaisen käsittelyn yhteydessä käytettävä menetelmä - Sätt vid diskontinuerlig behandling av fibermaterial

Esillä olevan keksinnön kohteena on kuitumateriaalin jaksottaisen käsittelyn yhteydessä käytettävä menetelmä, jolloin kuitumateriaali ensimmäisen käsittelyn jälkeen siirretään sulkuventtiilin kautta edelleen käsiteltäväksi.

Käsiteltäessä kuitumateriaaleja on tunnettua käyttää sulku-venttiilejä materiaalin siirtämiseksi eri käsittelyvaiheiden välillä, joten prosessin eri käsittelynesteet voidaan suuressa laajuudessa pitää erillään toisistaan. Eri nesteiden kiertokulkujen välinen siirto tapahtuu siten, että sulkuventtiilissä on yksi yhdellä tai useammalla taskulla varustettu roottori, joka saatetaan eri asentoihin, joissa eri käsittelyastioihin liitettyjen kiertokulkujohtojen välinen yhteys saadaan aikaan. Siten on tunnettua esim. kuitumateriaalin keittämisen ja jäljessä seuraavan pesun yhteydessä siirtää kuitumateriaali useista jaksottaisista keittämistä sulkuventtiilin kautta seuraavaa, jatkuvaan pesuun. Sulkuventtiilissä erotetaan tällöin käsittelyneste, kuten keit- 2 68272 toneste, kuitumateriaalista ja palautetaan keittimiin tai johdetaan pois keittokemikaaiien erottamiseksi erityisissä, jäljessä seuraavissa käsittelyvaiheissa, Sulkuventtiilissä oleva kuitumateriaali tuodaan seuraavaan pesusäiliöön erityisen kiertokulkujohdon kautta.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on parantaa tätä menetelmää, sen lämpösisäilön jatkuvasti talteenottamiseksi, joka on käsit-telynesteessä, kuten keittonesteessä. Toisena päämääränä on vähentää laimentumista pesukiertokulussa ja edelleen on päämääränä vähentää kuina-ainehäviötä ja BOD-kuormitusta.

Tämä saadaan aikaan siten, että keksinnön mukainen menetelmä on saanut seuraavissa patenttivaatimuksissa annetut tunnusmerkit.

Keksintöä kuvaillaan seuraavassa lähemmin oheisen piirustuksen yhteydessä, joka esittää eri järjestelmien suoritusesimerkkejä, joissa sovelletaan keksinnön mukaista menetelmää. Kuvio 1 esittää kaavamaisesti keittimen päällyskuvaa, jolloin keittosäiliöt on sulku-venttiilin välityksellä yhdistetty jäljessä seuraaviin käsittelyvaiheisiin, jolloin kaavio esittää oienisaantoista laitteistoa. Kuvio 2 esittää kuviota 1 vastaavaa laitteistoa, joka on muunnettu suurta saantoa varten. Kuvio 3 esittää kaavamaisesti vielä erästä toisentyyppisen sulkuyenttiilin omaavaa laitteistoa. Kuviot 4a - 4c esittävät kaavamaisesti kuvion 3 laitteiston yhteydessä olevaa sulkuventtiiliä kolmessa eri asennossa.

Kuviossa 1 kaavamaisesti esitetyssä laitteistossa on kaksi käsittelyastiaa, kuten keittimet 10, 12, liitetty johdon 14 välityksellä sinänsä tunnetun, esim, ruotsalaisessa patenttihakemuksessa 7 609 782^3 esitetyn suoritusmuodon omaavaan sulkuventtiiliin. Sulku-Venttiilillä 16 on kuvion 1-suoritusmuodossa kaksi asentoa, joissa sulkuventtiiliin sovitettu tasku yhdistää diametraalisesti vastakkain liitetyt johdot toisiinsa. Johdon 14 vastakkaiselle puolelle on liitetty johto 18, joka yhdistää sulkuventtiilin kokoojan 20 kanssa. Keittimi.stä 10, 12 tuleva kuitumateriaali sekä käsittelyneste, joka johdon 14 kautta tuodaan sulkuventtiiliin 16, erotetaan tässä siten, että sulkuventtiili on varustettu sopivalla sihtilaitteella, niin että käsittelyneste tuodaan johdon 18 kautta kokoojaan 20, kun taas kuitumateriaali jää sulkuventtiilin taskuun. Osa käsittelynesteestä voidaan ei lähemmin merkityn pumpun ja johdon 22 kautta palauttaa keittimiin.

68272

Sulkuventtiilin 16 toisessa asennossa tuodaan sulkuyenttii-lin taskussa oleva kuitumateriaali johdop 24 kautta puhallussäiliöön 26, siten että se työnnetään taskusta nesteen avulla/ joka johtojen 30,28 kautta kiertää takaisin poistonesteensä puhallussäiliön perään sijoitetusta kuitupesusta 32. Puhallus-säiliö 26 ja pesu 32 on yhdistetty johdolla 34, joka tuo kuitumateriaalin pesuun. Osa takaisin kiertävästä poistonesteestä voidaan johdon 30 kautta tuoda puhallussäiliöön 26. Pesusta 32 poistuu kuitumateriaali tai massa seuraavaan käsittelyvaiheeseen tai käyttöön johdon 36 kautta.

Keittimien 10, 12 yläosaan on liitetty johdon 38 välityksellä sykloni 40 kaasujen poisjohtamiseksi keittimistä 10, 12. Syklonin 40 nesteosa tuodaan johdon 42 kautta puhallussäiliön yläosaan, kun taas kaasufaasi tuodaan lauduttimeen 44, josta johto 46 johtaa dekantointi-laitteeseen 48, ja tästä dekantointilaitteesta saadut kaasut johdetaan johdossa 50 esimerkiksi poltettavaksi, kun taas saatu tärpätti johdetaan pois johdossa 52 ja jäljellä oleva nestefaasi tuodaan johdon 54 kautta seuraavaan poistoon, kuten alalla lähemmin selitetään. Puhal-lussäiliön 26 yläosa voi olla johdon 56 välityksellä yhdistetty prosessista poisjohdettavia kaasuja varten tarkoitettuun poistojohtoon 50.

Keksinnön mukaisesti sovitetusta painesäiliöstä 20 tuodaan käsittelyneste, kuten keittoneste, ensimmäisestä jaksottaisesta käsittelystä johdon 58 kautta flashsäiliöön 60. Säiliöissä 60 erotetut faasit tuodaan haihdutukseen 62 johdosta 64, 66 kautta ja haihdutuksesta 62 saatu väkevöite tuodaan poistolaitteeseen 64, johon on liitetty myös dekantointilaitteesta 48 tuleva johto 54 siinä saadun nesteen tuomiseksi. Poistolaitteesta 64 johdetaan kaasut johdon 66 kautta kaasunpoistojohtoon 50, kun taas nestefaasi kiertää takaisin pesuun 32 johdon 68 kautta.

Kuviossa 1 esitetyllä ja sen yhteydessä kuvailulla prosessilla saadaan aikaan säiliöissä 10, 12 tapahtuvan jaksottaisen käsittelyn jälkeen jatkossa sulkuventtiilin 16 jälkeen sekä kuitumateriaalin että erotetun käsittelynesteen jatkuva käsittely. Painesäiliö 20 toimii tällöin poistetun käsittelynesteen varastona, josta nesteestä voidaan suurin osa lämpösisällöstä saada esimerkiksi siten, että höyry vapautetaan paisunnan avulla, samanaikaisesti kun jäljessä seuraava käsit- 68272 tely, johon sisältyy flashing, haihdutus ja poisto, mahdollistaa kemikaliosuuksien tehokkaan talteenoton käsittelynesteestä.

Kuviossa 2 kaavamaisesti esitetty laitteisto, jossa käytetään samoja viitemerkintöjä osista, joilla on vastine kuviossa 1, eroaa kuvion 1 laitteistosta siten, että kuitumateriaali tuodaan sulkuventtiilistä 16 johdon 24 kautta yhdistettyyn pesuun ja puhal-lussäiliöön 70, josta kuitumateriaali viedään johdon 72 kautta loppu-pesuun 74. Muutoin ei sulkuventtiilistä 16 tulevaa poistojohtoa 18 ole liitetty suoraan kokoojaan 20, vaan keittonesteen paluujohtoon 22 ja tästä lähtee johto 18a kokoojaan 20. Johtoon 18a on liitetty myös johdon 28 haara 28a, joka tuo pesunestettä sulkuventtiiliin kuitumateriaalin työntämiseksi sieltä pois. Kuviossa 1 ylhäällä esitetty laitteisto kaasu- ja nestefaasin erottamiseksi sekä haihdutusta ja poistoa varten tarkoitettu laitteisto ovat samat kuin kuviossa 2, minkä vuoksi ne jätetään pois myöhemmästä kuviosta, kuten käy ilmi kuvioihin 1 ja 2 piirretyistä katkoviivoista.

Kuvioissa 3 esitetyssä laitteistossa esitetään ainoastaan keitin 100, joka on johdon 102 avulla liitetty sulkuventtiiliin 104. Johto 106 voi tulla esimerkiksi muista järjestelmässä olevista jaksottaisista keittimistä. Johto 108 voi johtaa keittimen yläosasta sentvyp-piseen dekantointijärjestelmään, joka esitetään kohdassa 40 ja siitä eteenpäin kuviossa 1.

Esitetty sulkuventtiili 104 on sellainen, jossa sulkutaskulla on kolme asentoa, jolloin yhtenäisin viivoin esitetyssä asennossa johto 102 on yhteydessä keittonesteen poistojohdon 110 kanssa. Myötäpäivään pyörivän sulkuventtiilin 104 seuraavassa asennossa yhdistetään johto 112, joka tuo pesunestettä jäljessä olevasta pesusta, jota ku— väillään jäljempänä, johdon 114 kanssa, joka on yhdessä johdon 110 liitetty painekokoojaan 116. Johdon 112 kautta tuotu pesuneste ajaa jäljellä olevan keittonesteen sulkuventtiilin taskuun ja pesee samanaikaisesti taskussa olevan kuitumateriaalin vastavirtaan siihen suuntaan nähden, johon keittoneste poistettiin. Kuten kuviossa on kaavamaisesti esitetty, tapahtuu nesteepoisto sulkuventtiilissä 104 sopivien nesteenpoistoaukkoon sovitettujen sihtien avulla. Sulkutaskun 5 68272 kolmannnessa asennossa yhdistetään johto 118, joka palauttaa nesteen painekokoojasta 116, johdon 120 kanssa kuitumateriaalin siirtämiseksi puhallussäiliöön 122. Puhallussäiliöstä 122 johdetaan kaasut pois johdon 124 kautta esimerkiksi poltettaviksi, kun taas kuitumateriaali tuodaan johdon 126 kautta loppupesuur 128. Loppupesusta johdetaan massa pois johdon 130 kautta, kun taas pesuvesi tuodaan pesuun 128 johdon 132 kautta.

Painekokoojasta 116 tuodaan lipeä flash-säiliöön 134 johdon 136 kautta ja flash-säiliöstä erotetut kaasut viedään johdon 138 kautta esihaidutukseen 140, johon myös flash-säiliön 134 pohjasta tuleva aine johdetaan johdon 132 kautta. Johdon 144 kautta tuodaan höyryä esihauhdutukseen 140. Esihaihdutuksesta 140 johdetaan lipeä johdon 146 kautta lipeäsäiliöön 148, jossa tapahtuu esimerkiksi saippuan erottaminen, joka johdetaan pois johdossa 150, kun taas numero 152 tarkoittaa lopullista lipeänpoistoa. Esihaihdutuslaite 140 on yhdistetty poisto-laitteen 154 kanssa, josta johtaa lauhduttamattomia kaasuja varten tarkoitettu johto 156, jotka kaasut menevät esimerkiksi poltettaviksi, kun taas johto 158 on sovitettu puhdistetun lauhdeveden poislaskemi-seksi, jota voidaan käyttää pesuvetenä esimerkiksi siten, että johto 158 liitetään johtoon 132.

Kuviossa 3 esitetyssä laitteistossa otetaan siten toisaalta talteen keittimistä tuleva lämpö kokoojassa siten, että painekokoojaan johdetusta keittonesteestä vapautetaan jatkuvasti höyryä paisutuksen avulla, jolloin tätä paisuntahöyryä voidaan käyttää esimerkiksi saman keittonesteen esihaihdutusta varten. Esihaihdutuksen viimeisestä vaiheesta saatavaa hövrvä voidaan kävttää haihdutuksen vhtevdessä muodostuvan sekundäärilauhdeveden poistamiseksi sekä muodostuneen täroät-ti-emäveden kaasunDoistamiseksi. Lauhdeveden ooisto voidaan suorittaa esimerkiksi ilmanoaineen alaisena ia Doistettu lauhdevesi voidaan, kuten vllä on mainittu, käyttää pesulassa pesuvetenä. Ne kaasut, jotka vapautuvat poiston yhteydessä sekä keittimen ja puhallussäiliön kaa-sunpoistosta peräisin olevat lauhtumattomat kaasut johdetaan yhteiseen polttovaiheeseen.laitteen lauhduttimesta tuleva lauhdevesi voidaan tiivistää erillisessä vahvistuskolonnissa sivutuotteiden talteenotta-miseksi, jolloin tärpätti voidaan myös dekantoida lauhdevedestä ennen mainittua vahvistuskolonnia metanolin tuottamiseksi nestefaasissa.

68272

Vahvistus kolonnista saatu metanolineste voidaan myös polttaa neste-faasissa yhdessä lauhtumattomien kaasujen kanssa, joita syntyy, järjestelmän eri osissa. Eräs toinen tai täydentävä tapa käyttää hyväksi lämpöenergiaa on sellainen, että painekokoojan keittonestettä käytetään johonkin muuhun keittimeen nesteen täyttöä varten.

Kuviossa 3 esitetty sulkuventtiili 104 esitetään lähemmin kuvioissa 4a - 4c. Kuviossa 4a esitetään venttiilin 104 tulppa sulku-tulpan tai -taskun 160 täyttämiseksi tarkoitetussa asennossa, tällöin tulee materiaali johtoon 102 ja pysyy taskussa 160, kun taas keitto-neste poistuu sihdin 162 kautta johtoon 110. Sulkutasku 160 on varustettu sisäpuolisella, välin päähän taskusta 160 sovitetulla sihti-levyllä 164, joka muodostaa itsensä ja sulkutaskun 160 seinän väliin nestekanavia 166 nesteen nopeammaksi poistamiseksi sulkutaskussa 160 olevasta kuitumateriaalista. Seuraavassa asennossa, joka esitetään kuviossa 4b, tuodaan pesuneste johdon 112 kautta, joka työntää jäljellä olevan keittonesteen sulkutaskussa 160 sihtilevyn 168 ja johdon 114 läpi. Seuraavassa asennossa, joka esitetään kuviossa 4c, yhdistetään johto 118 johdon 120 kanssa, jolloin sulkutaskussa 160 olevaa kuitumateriaalia ja pesunestettä työnnetään lipeän avulla, joka on tuotu painesäiliöstä 116 ja johdettu johdon 118 kautta.

On selvää, että esitetty ja kuvailtu suoritusmuoto on ainoastaan esimerkki keksinnön toteutuksesta ja että tätä voidaan muunnella jäljessä seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (15)

1. Menetelmä nesteen kanssa kuljetettavan kuitumateriaalin siirtämiseksi ensimmäisestä jaksottaisesta käsittelystä seuraa-viin käsittelyihin, tunnettu siitä, että oleellinen osa ensimmäisestä käsittelyvaiheesta peräisin olevasta materiaalin nesteosuudesta erotetaan yhdessä tai useammassa välivaiheessa ennen seuraavia käsittelyjä ja syötetään painevaraajaan, jossa on ylipaine, edullisesti sama paine kuin edellisessä käsittelyvaiheessa, josta painevaraajasta nesteessä oleva lämpöenergia otetaan talteen ja nesteosuus saatetaan jatkossa jatkuvan käsittelyn alaiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kuitumateriaali syötetään seuraavaan käsittelyyn (seuraaviin käsittelyihin) esim. painevaraajasta palautetun käsit-telynesteen avulla.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kuitumateriaali syötetään seuraavaan käsittelyyn (seuraaviin käsittelyihin) esim. seuraavasta käsittelystä palautetun käsittelynesteen avulla.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että seuraavasta käsittelystä peräisin oleva käsit-telyneste poistetaan keittimen kautta.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että välivaihe on pesuvaihe.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että välivaihe on vaihe, jossa vapaa lipeä poistetaan keittimestä lipeävaraajaan ennen kuitumateriaalin tyhjentämistä seuraavaan käsittelyyn.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että välivaihe on vaihe, jossa väkevämpi lipeäfraktio keittimessä syrjäytetään seuraavasta käsittelyvaiheesta peräisin olevan nesteen avulla.

7 68272

8. Patenttivaatimuksien 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nesteosuus syötetään välivaiheeseen useista jaksottaisista käsittelyistä.

9. Patenttivaatimuksien 1-8 mukainen menetelmä, jossa siirto 68272 käsittelyjen välillä tapahtuu sulkuventtiilin avulla, tunnet-t u siitä, että nesteosuus erotetaan kuitumateriaalista sulku-venttiilin yhdessä asennossa sihtipinnan läpi painevaraajaan ja että kuitumateriaali syötetään seuraavaan käsittelyyn (seuraaviin käsittelyihin) sulkuventtiilin toisessa asennossa.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nestettä käytetään kuitumateriaalin työntämiseksi pois sulkuventtiilistä, joka neste jäähdyttää venttiilissä olevan kuitumateriaalin ja läsnäolollaan tyhjennysvai-heessa estää paisunnan seuraavassa käsittelyssä esimerkiksi puhal-lussäiliöön syötettäessä jäljessä seuraavassa pesussa.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painevaraajän poistetusta käsittely-nesteestä vapautetaan jatkuvasti höyryä paisunnan avulla.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että käsittelynesteestä vapautettua paisuntahöyryä käytetään edullisesti saman nesteen esihaihdutusta varten.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittely sisältää kuitumateriaalin keittämisen ja siitä seuraavat käsittelyt sisältävät saman materiaalin pesun.

14. Laite jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, jolloin kuitumateriaalia ja nestettä siirretään eri käsittelyvaiheiden välillä kiertokulkujohtoihin sijoitetun sulkuventtiilin kautta, joka käsittää kahdessa tai useammassa vaiheessa työskentelevän venttiilitaskun, joka eri asennoissa liittyy kiertokulkujohtoihin, tunnettu siitä, että sul-kuventtiili (160) on varustettu sisäpuolisilla sihtipinnoilla (164), jotka rajoittavat venttiilitaskun pituussuunnassa olevat tulo- ja poistokanavat (166) , jotka mahdollistavat sen, että nestettä poistetaan oleellisesti venttiilitaskun koko pituudella olevasta kuitumateriaalista .

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laite, tunnettu siitä, että venttiilitasku käsittää yhden tai useampia lieriömäisiä, rei ' itettyjä tai raoilla varustettuja sihtilevyjä (164), jotka ulottuvat venttiilitaskun koko pituudelle ja jotka on sovitettu välimatkan päähän venttiilitaskun (160) seinästä nestekanavien muodostamiseksi sihtilevyn (164) ja seinän väliin. 9 i Patentkrav 6 82 7 2