FI80084C - Saett vid aong/vaetskefaskokare foer cellulosamassa. - Google Patents

Description

1 80084

Menetelmä . selluloosamassan höyry/nestekeittimsesä. -Sätt vid ang/vätskefaskokare för celiulosamassa.

Esillä dlevan keksinnön kohteena on selluloosan keitto-laitos^. johon kuuluu jatkuvatoiminen vuokeitin, jossa esim. puulastuista, sahajauhosta tai vastaavasta muodostuva kuitumateriaali digestoidaan keittämällä keittoliuoksella ilmanpaineen ja -lämpötilan ylittävässä paineessa ja lämpötilassa. Keittäminen tapahtuu keittimessä, johon kuitumateriaali tulee kuljettuaan mahdollisesti ensin kyllästysastian läpi, jossa kuitumateriaali ennen sen syöttämistä keittimeen kyllästetään keittoliuoksella alemmassa lämpötilassa mutta olennaisesti samassa paineessa kuin keittimessä vallitseva.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan erityisesti Kamyr-rakenteisella laitoksella parempi lämpötalous kuumennettaessa kuitumateriaalia keittimen yläosassa.

Keksinnön olennainen tunnusmerkki on se, että keittimen yläosa on yhdistetty kyllästysastiaan tai, mikäli tällaista astiaa ei ole, esim. nk. korkeapainesyöttimen muodostamaan syöttölaitteeseen kiertokanavalla, johon kuuluu keitto-liuoksessa olevan kuitumateriaalisuspenaion syöttökanava, joka päättyy keittimen yläosaan aitan, että kuitumateriaali ja keittoliuos eroavat toisistaan sekä kuitumateriaalista eronneen keittoliuoksen paluukanava.

Keittimen yläosassa kuitumateriaaliin kohdistuu höyrykehä sen kuumentamiseksi suunnilleen keiton vaatimaan lämpötilaan. Hieman alempana keittimessä kuitumateriaalin liikkuessa alaspäin keittoliuoksen valvotun pinnan alapuolelle kuitumateriaali kulkee keittoliuoksen uuttoalueen läpi, jossa osa keittoliuosta imetään pois keittimestä ja johdetaan lämmönvaihtimen läpi lämpötilan säätämiseksi epäsuorasti keiton vaatimaan täsmälliseen lämpötilaan, s 2 80084 jonka jälkeen keittoliuos kierrätetään tekelein keittimeen putkijohdon kautta, joka päättyy keittimeen jonkin verran sen kohdan yläpuolelle, jossa keittoliuos uutettiin.

Koska k-u it um ateriasi in kuumennus keittimen yläosassa tapahtuu pääasiallisesti lisätyn suurpainehöyry n avulla, muodostuu se haittapuoli, että kondensaatti laimentaa keittämässä olevan keittoliuoksen johtaen myöhemmin prosessin aikana suurempaan energiatarpeeseen silloin, kun keittoliuos pitää haihduttaa ja myöhemmin polttaa kemikaalien talteenottamiseksi. Lisäksi menetetään vastaava määrä uutta höyrykondensaattia, josta seuraa lisääntyvä kuormitus syöttöveden valmistukseen.

Keksinnön tarkoituksena on siis päästä eroon mainituista haittapuolista kehittämällä höyryä juuri mainitusta lämpötilan säätokierroata tai erityisesti järjestetystä pienemmästä kierrosta pelkästään höyryn muodostamiseksi sekä käyttää tätä höyryä kuumennuksen suorittamiseksi keittimen yläosassa. Uuden höyryn lisäys menee tällöin höyrygeneraattoriin, jossa kondensaatieta huolehditaan.

Keksintöä selvitetään jäljempänä yksityiskohtaisesti viittaamalla oheiseen piiruetuskuvioon.

Kuviossa on esitetty keittimen 10 yläosa, lämmönvaihdin 20 ja höyrymuuntaja 30. Nesteeseen euspendoitu kuitumateriaali saapuu keittimen yläosaan nuolen 14 esittämällä tavalla edeltävästä laitteesta, joka voi olla esittämättä jätetty esikyllästysasfeia tai painesyöttolaits syötön suorittamiseksi. Keittimen yläosaan on järjestetty ero-tuelaite 11, jossa kuitumateriaali erotetaan nesteestä ja se laskeutuu keittimeen tasolle 18. Neste palaa edeltävään laitteeseen, kuten nuoli 15 osoittaa. Keittimesaä säilytetään nestepinta 13, jonka yläpuolella erotus-laitteesta 11 putoava kuitumateriaali on alttiina höyry-kehälle. Höyryä lisätään keittimen yläosaan, kuten nuolella 3 80084 16 on esitetty. Lyhyen matkan nestepinnan 13 alapuolelle on keittimen seinään kiinnitetty sihti 12, jossa neste voidaan uuttaa keittimestä kanavan 17 kautta. Uutettu neste jaetaan sopivissa suhteissa osittain lämmönvaihtimeen 20 nuolen 21 esittämällä tavalla ja osittain höyrymuuntajaan 30 nuolen 22 esittämällä tavalla. Suurpainehöyryä lisätään lämmönvaihtimeen 20 ja höyrymuuntajaan 30 nuolen 31 esittämällä tavalla ja jaetaan kanavien 32 ja 33 kautta mainittuihin laitteisiin, kuten nuolilla 34 ja 35 on esitetty. Laitteista 20 ja 30 tuleva kondensaatti kerätään nuolten 36 ja 37 esittämällä tavalla yhteiseksi poisto-määräksi 36. Höyrymuuntajassa 30 muodostunut höyry poistuu kanavan 39 kautta ja lisätään keittimen yläosaan, kuten nuolella 16 on esitetty. Se osa nestettä 22, joka ei muutu höyryksi höyrymuuntajassa 30 poistuu kanavan 40 kautta ja yhdistetään lämmönvaihtimessa 20 lämmitettyyn nesteeseen kanavassa 23 ja edelleen kanavaan 41, joka jatkuu keittimeen ja päättyy nuolen 42 esittämällä tavalla mainitun keittimen keskelle hieman sihdin 12 yläpuolelle, jossa neste alunperin imettiin pois keittimestä.

Vaihtoehtoisesti kanavassa 40 oleva ylimääräinen neste voidaan lämmönvaihdon avulla saattaa sopivaan lämpötilaan syötettäväksi keittimeen kanavan 41 kautta.sen sijaan, että uutetun nesteen osa 21 viedään kanavaa 17 pitkin lämmönvaihtimeen 20.

Tietyissä tapauksissa edullisessa toisessa vaihtoehdossa kanavassa 41 oleva liuos voidaan johtaa kokonaan tai osittain yläosaa syöttävään kiertokanavaan 15, jossa tapauksessa on mahdollista säätää kanavan 14 kautta keittimen yläosaan toimitetun suspension lämpötila.

Yllä mainitun ensimmäisen vaihtoehdon mukaisessa järjestelmässä kanavassa 21 ja kanavassa 40 oleva liuosseos voidaan palauttaa kokonaan tai osittain kanavaan 15. Kolmannessa vaihtoehdossa kanavassa 21 ja kanavassa 4 80084 40 oleva liuosseos palautetaan kokonaan tai oeittain kanavaan 15 lämmittämättä seosta.

Keksintö toimii seuraavasti. Tavanomaisesti keittimissä, joissa halutaan säätää uudelleen lämpötila uuttamalla neste sihtiosan 12 läpi, toimii ainoastaan lämmönvaihdin 20, jossa sopiva määrä keittoliuosta lämmitetään ja kierrätetään takaisin keittimen keskustaan nuolen 42 esittämällä tavalla, jossa se jaetaan ulospäin kohti keittimen kehää samanaikaisesti, kun kaikki keittimen sisältämä kuitumateriaali liikkuu jatkuvasti alaspäin hitaasti kohti keittimen pohjaa, josta se poistuu. Nuolen 14 esittämällä tavalla keittimeen saapuvan kuitumateriaalin lämmitys tapahtuu sen jälkeen lisäämällä suurpainehöyryä nuolen 16 mukaisesti. Tällöin keittoneeteen laimentaa kondensaatti, kuten jäljempänä esimerkissä esitetään.

Keksinnön mukaisesti kanavan 17 kautta keittimeetä poistuva osa keittoliuostn ohjataan höyrymuuntajaan 30, jossa se muodostaa riittävästi höyryä kanavan 39 läpi ja edelleen nuolen 16 osoittamaan kanavaan saapuvan kuitumateriaalin lämmittämiseksi riittävästi sen sijaan, että aikaisemmin käytetyllä tavalla käytettäisiin uutta höyryä, jota saadaan tehtaan höyr.yputkesta. Tällä tavoin kondensaattia 37 käytetään sopivimmalla tavalla syöt.töveden muodostuksessa sen sijaan, että se tavanomaisten järjestelmien tapaan laimentaisi keittoliuoksen itse keittimessä.

Esimerkki 1

Jotta keittimen yläosaan saataisiin noin 165°C normaali lämpötila, pitää tavallisesti järjestelmästä riippuen lisätä 0,2 - 0,45 tonnia höyryä valmistettua ilmakuivaa maseatonnia kohti suorana höyrynä, eli laitoksen ollessa normaalikokoinen 800 tonnia/24 tuntia on höyryn kulutus jopa 350 tonnia/24 tuntia. Paina keittimen yläosassa

II

5 80084 voi tällöin olla 600 - 800 kPa, Lämpötilan säätämiseksi normaaliksi keittolämpötilaksi, joka on noin 167°C ja hieman alhaisempi keittimen yläosassa nestepinnan alapuolella, uutettu nestemäärä on tietyissä tapauksisa noin 4800 1/min. ja tämä lämmitetään epäsuorassa lämmön-vaihtimessa ja palautetaan takaisin keittimeen jonkin verran uuttopaikan yläpuolelle siten, että lämpötila saadaan säädetyksi ylöspäin halutuksi noin 167°C lämpötilaksi .

Esimerkki 2

Esimerkkiä 1 vastaavassa tapauksessa höyryä muodostetaan keksinnön mukaisesti osasta uutettua nestemäärää, joka on noin 4800 1/min. ja höyry muodostetaan höyrygeneraattorissa, jolloin riittää, kun saapuvan nesteen lämpötila nostetaan noin 147°Cssta pääasiallisesti noin 165°C5ksi. Höyryn kulutuksen ollessa esimerkissä 1 mainittu 0,2 -0,45 tonnia/ADMT kondensaatin talteensaanti lisääntyy jopa 550 tonnilla/24 tuntia.. Tällainen huomattava konden-eaattimäärä, joka ei mene keittimeen, on käytettävissä sopivalla tavalla kyseisessä tuotantolaitoksessa, mikä merkitsee huomattavaa taloudellista voittoa talteen-otto-osasfebssaa ja syöttöveden valmistuksessa.

/

Claims (5)

6 80084

1. Menetelmä selluloosan keittolaitoksessa, johon kuuluu jatkuvatoiminen keitin (10), jossa esim. puulastuista, sahajauhoista tai vastaavasta muodostuva kuitumateriaali digestoidaan keittämällä keittoliuoksella ilmanpaineen ylittävässä paineessa ja korotetussa lämpötilassa sen jälkeen, kun se on kulkenut höyry-kehän läpi keittimen yläosassa, johon keittimeen kuitumateriaali ja keittoliuos saapuvat olennaisesti jatkuvana virtana kanavan (14) kautta, joka kanava päättyy keittimen yläosaan, jossa keittoliuos ja kuitumateriaali erotetaan ja keittoliuos kierrä-tettään takaisin paluukanavan (15) kautta edeltävään koneistoon ja kuitumateriaali putoaa vakiona säilytetylle tasolle, tunnettu siitä, että osa keittoliuosta (22) poistetaan keitti-mestä kuitumateriaalitason alapuolella ja johdetaan höyrymuunta-jaan (30) sopivassa paineessa ja lämpötilassa olevan höyryn (16) muodostamiseksi lisättäväksi höyrynä keittimen syöttöpäähän alas laskeutuvan kuitumateriaalin kuumentamiseksi haluttuun lämpötilaan, jolloin ylimääräinen keittoliuos (40) höyrymuunta-jasta (30) palautetaan (42) keittimen keskiosaan hieman sen kohdan yläpuolelle, mistä neste poistetaan keittimestä, keittimen sisällön lämpötilan uudelleen säätämiseksi pienemmässä määrin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keittimestä poistettu keittoliuoksen osa (21) johdetaan erilliseen epäsuoraan lämmönvaihtimeen (20) lämmitettäväksi sopivaan lämpötilaan palautettavaksi yhdessä höyrymuunta-jasta (30) tulevan ylimääräisen keittoliuoksen (40) kanssa keittimeen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höyryn kehitys (30) ja lämmitys (20) tapahtuu keittimestä poistetun keittoliuoksen epäsuoralla kuumentamisella käyttämällä toisesta lähteestä saatavaa höyryä (35), jonka paine ja lämpötila on korkeampi. tl 7 80084

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen höyrymuuntajasta (30) saadun ylimääräisen keittoliuoksen (40) palauttamista keittimeen se kuumenneteaan epäsuoralla lämmönvaihdolla lämpötilaan, joka sopii keittimen sisällön lämpötilan uudelleen säätämiseksi.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höyryn muodostuksen ja lämmönvaihdon aikana muodostunutta kondensaattia (36, 37) ei sekoiteta keitto-liuokseen vaan ohjataan erillisen järjestelmän kautta syöttöveden valmistukseen. 8 80084 PATBNTKRAV