FI76847C - Saett och utrustning vid kontinuerlig cellulosakokning. - Google Patents

Description

1 76347

Tapa ja varusteet yhtäjaksoisessa selluloosan keitossa Tekniikan ala

Keksinnön kohteena on tapa yhtäjaksoisessa selluloo-5 san keitossa pestä keitetty selluloosa pystysuorassa, pitkänomaisessa painesäiliössä, joka käsittää keittoalueen, pääpesualueen ja konditiointialueen säiliön pohjaosassa, jossa selluloosamassa vielä pestään ja mahdollisesti laimennetaan ja jäähdytetään, jolloin keittoalue rajoitetaan 10 pääpesualueesta keskeytysalueella, jossa laimennus/pesu-neste saatetaan syrjäyttämään keittonesteen, joka johdetaan yhden tai useamman keskeytyskierrätyslipeäseulan läpi, samalla kun saastunut pesuneste syrjäytetään puhtaammalla pesunesteellä konditiointialueessa ja johdetaan 15 pois yhden tai useamman pohjalipeäseulan läpi. Keksintö kohdistuu myöskin varusteisiin tavan toteuttamiseksi.

Tekniikan taso

Selluloosamassan pesu suoritetaan tavallisesti siten, 20 että pesuneste pakotetaan vastavirtaan kuituainekseen, mikä merkitsee, että kuituaines matkallaan pesulaitteen läpi kohtaa yhä puhtaamman pesunesteen, kaikki tämä tarkoituksella saavuttaa parempi pesutulos. Tätä perusperiaatetta käytetään sekä erillisissä pesulaitteissa että pesu-25 vaiheissa, jotka on yhdistetty yhtäjaksoisen selluloosa-kattilan kanssa. Tätä jälkimmäistä tekniikkaa selitetään esimerkiksi julkaisussa "Continuous Pulping Processes", kirj. Sven Rydholm, sivut 173-178.

Erillisissä pesulaitteissa vastavirtapesu ei aiheuta 30 mitään epäkohtia, mutta pesussa, joka suoritetaan päätös-toimintana yhtäjaksoisessa selluloosakattilassa, voi syntyä tiettyjä erityisiä ongelmia, kun pesuneste painetaan ylöspäin vastavirtaan kuituaineksen liikesuuntaan nähden. Ylöspäin virtaava pesuneste jarruttaa nimittäin kuitumas-35 saa ja siten yläpuolella olevan hakepilarin alaspäin syöttöä. Sen vuoksi suurilla tuotannoilla ja/tai korkeilla laimennusasteilla syntyy joskus ongelmia siinä, ettei 2 76347 hakepilari laskeudu tasaisesti painovoiman vaikutuksen alaisena, vaan pysähtyy. Sanotaan, että kattilassa syntyy "roikkuminen". Siten vastavirtapesu voi rajoittaa yhdistetyn laitteen maksimikapasiteettia 20-30 %> mikä 5 luonnollisesti on hyvin vakava seuraus vastavirtapesussa. Yhtäjaksoisessa selluloosan keitossa, johon on yhdistetty vastavirtapesu, ei siten tavallisesti voida saavuttaa suu- . 2 rempaa tuotantoa kuin 25-30 to/vrk-m . Muuten syntyy roikkumia, epätasainen tuotanto ja siten huonompi laatu, 10 alhaisempi saanto ja huonompi pesutulos.

Keksinnön selitys

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut ongelmat tai ainakin olennaisesti vähentää niitä, lähinnä 15 siksi, että voitaisiin lisätä tuotantoa olemassa olevassa yhtäjaksoisessa selluloosakattilassa ja saavuttaa kattilan tasaisempi toiminta eliminoimalla roikkumat, minkä ansiosta voidaan saada tasaisempi selluloosan laatu, mikä puolestaan voi sallia korkeamman κ-luvun ja antaa suurem-20 man saannon. Eräänä tarkoituksena on myöskin voida saavuttaa hyvä ja tasainen pesu laajalla tuotantoalueella.

Nämä ja muut tarkoitukset voidaan saavuttaa siten, että sen pesunesteen ainakin osa, joka on johdettu pois poh-jalipeäseulan/seulojen kautta, johdetaan vastavirtaan, 25 mutta ei selluloosamassan läpi, se merkitsee, ei kosketuksessa tämän kanssa, vaan sen sijaan ainakin yhden erityisen vastavirtajohdon kautta ylös ainakin yhteen keskeytys-alueen ja konditiointialueen välille kytkettyyn välisiivi-lävaiheeseen, jossa se johdetaan keskeisesti selluloosa-30 massaan ja leviää siinä ulospäin saastuneen laimennus/pe-sunesteen syrjäyttämiseksi, joka johdetaan yhden tai useamman välilipeäseulan läpi.

Varsinkin kun täysin käytetään hyväksi selluloosakat-tilan maksimituotantokapasiteettia, on sopivaa, että lai-35 mennuspesuneste, joka tuodaan keskeytysalueeseen, saatetaan seuraamaan selluloosamassaa myötävirrassa alaspäin mainittua välisiivilävaihetta kohti ja vastaavalla taval- 3 76847 la ainakin mainitussa tapauksessa on sopivaa, että myöskin pesuneste, joka tuodaan välisiivilävaiheeseen, saatetaan seuraamaan selluloosamassaa myötävirtaan alaspäin kondi-tiointialuetta kohti. Kuitenkin olennaisia parannuksia 5 verrattuna tavalliseen vastavirtapesuun, voidaan saavuttaa myöskin, kun pesuneste levitetään säteittäisesti ulospäin lipeäseuloja vasten, samalla kun nestepilari pesu-alueessa on suurin piirtein liikkumaton ja vieläpä jos tietty määrä pesunestettä pakotetaan vastavirtaan ylös-10 päin selluloosamassan läpi, voidaan saavuttaa huomattavia etuja verrattuna tavalliseen vastavirtapesuun, jossa kaikki pesuneste johdetaan ylöspäin vastavirtaan alaspäin etenevän selluloosamassan läpi.

Huomataan, että keksinnön mukaisessa menetelmässä ja 15 varusteissa myöskin useampi kuin yksi välisiivilävaihe voidaan kytkeä keskeytysalueen ja konditiointialueen välille, jolloin pesuneste, joka on johdettu lipeäseula/seu-lojen läpi välisiivilävaiheessa, ainakin osittain johdetaan vastavirtaan, mutta ei selluloosamassan läpi ylöspäin 20 yläpuolella olevaan välisiivilävaiheeseen, jossa se johdetaan keskeisesti selluloosamassaan ja levitetään siinä ulospäin.

Keksinnön mukaiset varusteet käsittävät ainakin yhden välisiivilävaiheen keskeytysalueen ja konditiointialueen 25 välillä, yhden tai useamman lipeäseulan siivilävaiheen ja johdon välillä sen pesunesteen ainakin osan poisjohtami-seksi, joka johdetaan pohjalipeäseulasta/seuloista mainittuun välisiivilävaiheeseen, jossa mainittu johto päätyy keskeisesti pääpesualueeseen, ts. laitteen keskiakselin 30 alueeseen.

Varusteet voivat käsittää kaksi välisiivilävaihetta tai useampia välisiivilävaiheita, jolloin pesunesteen johto lipeäseulasta/seuloista alemmassa välisiivilävaiheessa johtaa yläpuolella olevaan välisiivilävaiheeseen, jossa 35 johto päätyy keskeisesti pääpesualueeseen.

Keksinnön muut tunnusmerkit, piirteet sekä edut käyvät selville patenttivaatimuksista sekä kahden sovellutus- 11 76347 muodon seuraavasta selityksestä.

Piirustusten lyhyt selostus

Kahden edullisen sovellutusmuodon seuraavassa selityk-5 sessä viitataan oheisiin piirustusten kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää kaaviollisesti pystysuoraa leikkausta keksinnön mukaisten varusteiden ensimmäisen edullisen sovellutusmuodon mukaisista varusteista ja kuvio 2 esittää pystysuoraa leikkausta keksinnön toi-10 sen edullisen sovellutusmuodon mukaisista varusteista.

Kuvioissa on esitetty ainoastaan sellaiset yksityiskohdat, joilla on merkitystä keksinnön periaatteiden ymmärtämiselle, kun taas muut osat on jätetty pois. Niinpä esimerkiksi kuvioissa ei esitetä, kuinka keittokattilaosa 15 on muodostettu eikä myöskään liitäntäjohtoja selluloosa- massaa, keittonestettä jne varten, koska nämä osat kuuluvat tunnettuun tekniikkaan eivätkä muodosta keksinnön mitään osaa.

20 Eräiden edullisten sovellutusmuotojen selitys

Viitaten ensin kuvioon 1 viitenumerolla 1 on merkitty jatkuvatoimisen selluloosakattilan alaosaa, viitenumerolla 2 keskeytysaluetta, viitenumerolla 3 pääpesualuetta ja viitenumerolla 4 konditiointialuetta. Keskeytysalueessa 25 2 on kaksi ylempää lipeäseulaa 5· Näiden lipeäseulojen 5 ulkopuolella on tavalliseen tapaan esittämättä jätetty ko-koomatila käytettyä keittonestettä varten, joka siilataan pois seulan läpi kulkevasta kuituaineksesta. Poistettu, käytetty keittoneste johdetaan pois johdon 6 kautta haih-30 duttamista ja kemikaalien talteenottoa varten. Lipeäseulojen 5 alapuolella on lisäksi keskeytyskierrätyslipeäseu-la 7· Esittämättä jätetystä kokoomatilasta keskeytyskier-rätyslipeäseulan 7 ulkopuolella johto 8 ulottuu ylöspäin. Tämä johto 8 on liitetty keskeiseen putkeen 9 laimennus-35 nesteen johtamiseksi keskeytysalueeseen 2.

Konditiointialue on tehty tavalliseksi pesukierrätys-vaiheeksi, joka käsittää pohjalipeäseulan 10 käytettyä pe- 5 76347 sunestettä varten ja keskeisen putken 11 kiertävän pesunesteen johtamiseksi lipeäseulasta 10 sekoitettuna puhtaamman pesunesteen kanssa, jota tuodaan johtoa 12 pitkin seuraavasta pesusuodattimesta. Tämän kiertävän pesuvai-5 heen välityksellä selluloosamassa voidaan laimentaa haluttuun konsentraatioon ja jäähdyttää tavalliseen tapaan, ennen kuin se johdetaan pois johdon 13 kautta.

Edellä esitetty kuuluu tunnettuun tekniikkaan. Keksinnön mukaan on olemassa välisiivilävaihe 14, joka käsittää 10 kaksi pesusiivilää tai välilipeäseulaa 15, jotka on sovitettu keskeytysalueen 2 ja konditiointialueen 4 väliseen pääpesualueeseen 3· Johto 16 pesunesteen syöttämiseksi välisiivilävaiheeseen 14 ulottuu alaspäin putken 9 läpi ja päättyy välilipeäseulojen 15 alueeseen. Johto 16 läh-15 tee välisiivilävaiheesta 14 ja siihen on liitetty johto 17 kierrätysjohdosta 20 tulevaa puhtaampaa pesunestettä varten. Johdosta 16 lähtee sivujohto 19 johtoon 8.

Näin kuvatut varusteet toimivat seuraavalla tavalla.

Kattilassa 1 keitetty kuituaines on valmiiksi keitet-20 ty, kun se on laskeutunut lipeäseulojen 5 tasolle. Tässä keittoprosessi keskeytetään siten, että laimennus- tai pesunestettä johdetaan keskeisesti selluloosamassaan putken 9 kautta. Laimennusneste syrjäyttää keittonesteen, joka kulkee lipeäseulojen 5 läpi ja johdetaan johdon 6 kautta 25 haihduttamista ja kemikaalien talteenottoa varten. Laimennusnesteenä on keskeytyskierrätyslipeäseulasta 7 tulevan kierrätetyn nesteen ja johdosta 16 sivujohdon 19 kautta tulevan puhtaamman pesunesteen seos.

Kun selluloosamassa kulkee alas pääpesualueen 3 kaut-30 ta keskeytysalueesta 2 välisiivilävaihetta 14 kohti, tapahtuu selluloosamassan pesu jatkuvan diffuusion vaikutuksella. Välisiivilävaiheessa 14 selluloosamassa kohtaa puhtaamman pesunesteen, joka johdetaan keskeisesti selluloosamassaan johdon 16 kautta. Tämä puhtaampi pesuneste 35 saadaan siten, että neste johdetaan ylöspäin johdon 17 kautta pohjasiivilävaiheesta 10 johtoon 16, se merkitsee vastavirtaan, mutta ilman kosketusta selluloosamassan 6 76347 kanssa tämän vastavirtakuljetuksen aikana. Puhtaampi pesuneste, jota johdetaan johdon 16 kautta, leviää säteit-täisesti ulospäin selluloosamassassa ja syrjäyttää diffuusion vaikutuksesta saastuneen pesunesteen, jota johdetaan 5 välilipeäseulojen 15 läpi ja kierrätetään, sekoitettuna vastavirtajohdosta 17 tulevan puhtaamman pesunesteen kanssa.

Välisiivilävaiheesta 14 selluloosamassa jatkaa laskeutumista pääpesualueen läpi jatkuvan pesun alaisena diffuu-10 sion vaikutuksella. Konditiointivaiheessa tapahtuu lisä- pesu johtamalla puhtaampaa pesunestettä johdon 11 kautta ja poistamalla käytetty pesuneste kierrätysjohdon 20 kautta, samanaikaisesti kun selluloosamassa jäähtyy ja laimennetaan haluttuun konsentraatioon, ennen kuin se johdetaan 15 pois johdon 13 kautta.

Säätämällä virtauksia johtojen 9, 16 ja 11 kautta keksinnön . mukaan voidaan ohjata pesuprosessia sillä tavalla, että pesuneste seuraa selluloosamassan mukana virrassa alaspäin pääpesualueen 3 läpi tai tämän alueen osien läpi 20 eri siivilävaiheiden välillä. Pesuprosessia voidaan ohjata myöskin siten, että johdoista 9, 16 ja 11 tuleva pesuneste leviää pääasiallisesti aivan säteittäisesti, jolloin neste on liikkumaton pääpesualueen 3 selluloosamassapila-rissa. Tässä tapauksessa pesu tapahtuu pääpesualueessa 25 siivilävaiheiden välillä täysin diffuusiopesuvaikutuksel- la. Myöskin on mahdollista ohjata pesuprosessi siten, että pesunesteen tietty osa liikkuu säädetyssä vastavirrassa ylöspäin pääpesualueen 3 selluloosamassan läpi, samalla kun pesunesteen jäännös liikkuu vastavirtaan johtojen 30 17, 16 kautta selluloosamassapilarin ulkopuolella.

Kuvio 2 esittää pesuvarusteita, joissa lisäksi väli-siivilävaihe 14 on sijoitettu pääpesualueeseen. Siivilä-vaiheen 14' lipeäseuloista 15’ pesuneste palautetaan kier-rätysjohdon 16' kautta sekoitettuna jäljessä olevasta pe-35 suvaiheesta 14 tulevan puhtaamman pesunesteen kanssa, joka johdetaan vastavirtaan johtojen 16, 19 kautta. Pesu tapahtuu siis samalla tavalla kuin on selitetty kuvion 1 7 76847 yhteydessä, se merkitsee, diffuusiopesualueissa vuorotellen siivilävaiheiden kanssa, joihin se pesuneste johdetaan, joka on saatu vastavirtakuljetuksella selluloosamas-sapilarin ulkopuolella.

Claims (8)

8 76847

1. Tapa jatkuvassa selluloosan keitossa pestä keitetty massa pystysuorassa, pitkänomaisessa painesäiliÖssä, joka käsittää keittovyöhykkeen (1), pääpesuvyöhykkeen (3) ja kon- 5 ditiointivyöhykkeen (4) säiliön pohjaosassa, missä massa vielä pestään ja mahdollisesti laimennetaan ja jäähdytetään, jolloin keittovyöhyke erotetaan pääpesuvyöhykkeestä keskeytysvyöhykkeellä (2), missä laimennus/pesuneste saatetaan syrjäyttämään keittoneste, joka johdetaan yhden tai 10 useamman keskeytyskierrätyslipeäseulan (5) läpi, samalla kun saastunut pesuneste konditiointivyöhykkeessä syrjäytetään puhtaammalla pesunesteellä ja johdetaan pois yhden tai useamman pöhjalipeäseulan (10) läpi, tunnettu siitä, että ainakin osa siitä pesunesteestä, joka on johdettu pois 15 pöhjalipeäseulan/seulojen (10) kautta, johdetaan ainakin yh den erityisen paluujohdon (17) kautta ylös keskeytysvyöhyk-keeseen ja/tai ainakin yhteen keskeytysvyöhykkeen ja kondi-tiointivyöhykkeen välille kytkettyyn välisiivilävaiheeseen (14), missä se johdetaan keskeisesti massaan ja leviää siinä 20 ulospäin keittonesteen tai saastuneen laimennus/pesunesteen syrjäyttämiseksi, joka johdetaan pois yhden tai useamman vä-lilipeäseulan (15) läpi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että laimennusneste, joka on tuotu keskeytysvyöhyk- 25 keeseen, seuraa mukana myötävirtaan alaspäin alapuolella olevaa siivilävaihetta kohti, jolloin massa kuljetuksen aikana siivilävaiheiden välillä pestään diffuusion avulla.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että laimennus/pesuneste, joka on tuotu keskeytysvyö- 30 hykkeeseen, levitetään olennaisesti säteittäisesti ulospäin keskeytyslipeäseuloja kohti, ja että keskeytysvyöhykkeen ja alapuolella olevan siivilävaiheen välisen massapilarin neste on olennaisesti liikkumaton, jolloin pesu massan kuljetuksen aikana mainittujen tilojen läpi tapahtuu diffuusiopesulla.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että pääpesuvyöhykkeen ainakin jonkin osan pesuneste johdetaan ylöspäin vastavirtaan alaspäin etenevää massaa vastaan, samanaikaisesti kun loput pesunesteestä johdetaan 9 76347 vastavirtaan ainakin yhden erityisen paluujohdon kautta.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tapa, tunnettu »siitä, että se pesuneste, joka tuodaan keskeisesti välisiivilävaiheen yhteydessä, seuraa massan mukana vas- 5 tavirtaan alaspäin konditiointivyöhykettä kohti, johdetaan säteittäisesti välilipeäseulaa/seuloja vasten tai osittain johdetaan vastavirtaan massaa vastaan ylöspäin keskeytys-vyöhykettä kohti, samalla kun pesuneste välisiivilävaiheen lipeäseulasta/seuloista johdetaan vastavirtaan ainakin yhden 10 erillisen paluujohdon (16, 19) kautta keskeytysvyöhykkee- seen, missä mainittu pesuneste johdetaan keskeisesti massaan.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen tapa, tunnettu siitä, että kaksi tai useampia välisiivilävaihei-ta on sovitettu keskeytysvyöhykkeen ja konditiointivyöhyk- 15 keen välille, jolloin pesuneste, joka johdetaan lipeäseu-lan/seulojen läpi välisiivilävaiheessa, ainakin osittain johdetaan erillisen paluujohdon läpi yläpuolella olevaan vä-lisiivilävaiheeseen, missä se johdetaan keskeisesti massaan ja leviää siinä ulospäin.

7. Varusteet keitetyn massan pesemiseksi jatkuvassa sel luloosan keitossa pystysuorassa, pitkänomaisessa painesäi-liössä, joka käsittää keittovyöhykkeen (1), pääpesuvyöhyk-keen (3) ja konditiointivyöhykkeen yksine tai useampine poh-jalipeäseuloineen (10) säiliön pohjaosassa, jolloin keitto-25 vyöhyke erotetaan pääpesuvyöhykkeestä keskeytysvyöhykkeellä, tunnettu ainakin yhdestä välisiivilävaiheesta (14) keskeytysvyöhykkeen ja konditiointivyöhykkeen välillä, yhdestä tai useammasta lipeäseulasta (15) välisiivilävaiheessa ja paluujohdosta (17, 16) pöhjalipeäseulasta/ 30 seuloista mainittuun välisiivilävaiheeseen, missä mainittu paluujohto päättyy keskeisesti pääpesuvyöhykkeeseen.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukaiset varusteet, tunnettu kahdesta tai useammasta välisiivilävaiheesta, jolloin paluujohto (16, 19, 16') pesunestettä varten 35 lipeäseulasta/seuloista alemmassa välisiivilävaiheessa (14) johtaa yläpuolella olevaan välisiivilävaiheeseen (14'), jossa paluujohto (16') päätyy keskeisesti pääpesuvyöhykkeeseen. 10 ' 76347