FI80526C - Foerfarande foer styrning av cellulosakok. - Google Patents

Foerfarande foer styrning av cellulosakok. Download PDF

Info

Publication number
FI80526C
FI80526C FI863615A FI863615A FI80526C FI 80526 C FI80526 C FI 80526C FI 863615 A FI863615 A FI 863615A FI 863615 A FI863615 A FI 863615A FI 80526 C FI80526 C FI 80526C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
electrode
measuring
current
cellulose
measurement
Prior art date
Application number
FI863615A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI863615A (fi
FI863615A0 (fi
FI80526B (fi
Inventor
Hannu Savisalo
Timo Kerola
Original Assignee
Savcor Consulting Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Savcor Consulting Oy filed Critical Savcor Consulting Oy
Priority to FI863615A priority Critical patent/FI80526C/fi
Publication of FI863615A0 publication Critical patent/FI863615A0/fi
Priority to US07/094,319 priority patent/US4933292A/en
Priority to CA000546233A priority patent/CA1281510C/en
Priority to DE3751266T priority patent/DE3751266T2/de
Priority to EP87113064A priority patent/EP0259820B1/en
Priority to AT87113064T priority patent/ATE121843T1/de
Publication of FI863615A publication Critical patent/FI863615A/fi
Publication of FI80526B publication Critical patent/FI80526B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI80526C publication Critical patent/FI80526C/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/34Paper
    • G01N33/343Paper paper pulp

Description

80526 1 Menetelmä sellunkeiton ohjaamiseksi Förfarande för styrning av cellulosakok 5
Keksinnön kohteena on menetelmä sellunkeiton ohjaamiseksi mittaamalla sellukattilassa olevien sellukeittoon olennaisesti vaikuttavien kemikaa-10 lioiden aktiivisuutta, jolloin mittaustuloksen perusteella ohjataan sellu-kattilaan lisättävien kemikaalioiden syöttöä.
Sellunkeiton ohjauksessa tarvitaan tietoa eri prosessimuuttujista. Tulevan ja poistuvan massavirtauksen hallinnan lisäksi keiton edistymistä seura-15 taan liukenevan ligniinin avulla.
Itse massan ligniinisisällön määrittäminen kuvaisi parhaiten keiton edistymistä, mutta sen määritys on liian aikaavievää ja lisäksi edustavan näytteen saaminen massasta keiton aikana on erittäin vaikeaa. Näistä syistä 20 johtuen keiton seurannassa on keskitytty keittoliuoksen kemikaalikonsen-traatioiden analysointiin. Yleisimmin käytetty muuttuja on aktiivi eli vaikuttava alkali.
Yleisimmin käytetty vaikuttavan alkalin analysointimenetelmä perustuu 25 titraukseen.
Tietokoneohjattuja jatkuvatoimisen keiton vaikuttavan alkalin analysaattoreista ehkä tunnetuin on laite, jossa titraus suoritetaan hiilidioksidilla. Titraus tapahtuu paineen alaisena mittaamalla reaktion lämpö-30 tila ja määrittämällä titrauksen loppupiste titrauskäyrästä tietokoneen avulla.
Vaikuttavan alkalin analysointiin on kehitetty myös calorimetriseen titraukseen perustuvia laitteita.
Näiden menetelmien epäkohtana on se, että näytteenotossa ei voida ottaa näytteitä sellukattilassa mielivaltaisista paikoista, joten näyte el ole 35 2 80526 1 riittävän edustava. Lisäksi analysointi perustuu pitoisuuteen eikä aktiivisuuteen, mikä heikentää tulosten luotettavuutta. Laiteratkaisut ovat kalliita ja monimutkaisia, josta johtuen virhemahdollisuukset ovat suuret. Lisäksi kunnossapito aiheuttaa huomattavia kustannuksia.
5
Johtokykymittausta on käytetty vaikuttavan alkalin mittaukseen lisääntyvässä määrin johtuen mittausanturin yksinkertaisuudesta ja halpuudesta. Toisaalta monet tekijät kuten lämpötila, natriumkarbonaatti ja natrium-sulfidi vaikuttavat johtokykyyn ja niiden muutokset on otettava huomioon.
10
Johtokykymittauksen selektiivisyys ei kuitenkaan ole riittävän hyvä, koska mittaustekniikka ei reagoi kyllin nopeasti ioneihin. Lisäksi elektrodien likaantuminen aiheuttaa ongelmia ja virheitä mittauksessa. Puhdistus ja sen jälkeen tarvittava uudelleen kalibrointi ja skaalaus lisää käyttö-15 kustannuksia.
Ioni-selektiivisen elektrodin käyttö perustuu ionin aktiivisuuteen, joka voidaan ajatella eräänlaisena tehollisena koneentraationa. Elektrodin antama potentiaali on funktio aktiivisuuden logaritmista. Ioniselektii-20 visistä elektrodeista tunnetuin on pH-anturi, jonka arvo on funktio vety-ionin aktiivisuuden logaritmista.
Ionl-selektiivlsyyteen perustuvan mittausmenetelmän etuja on anturien sijoitettavuus prosessivirtaan, jolloin usein hankalaa näytteenottoa el 25 tarvitse järjestää. Sulfaattiprosessln yhteydessä käytetyillä ioniselektiivisillä elektrodeilla saavutetaan muihin käytössä oleviin analyysimenetelmiin nähden hieman parempi informaation selektiivisyys, mikä ei kuitenkaan ole riittävän hyvä. Tähän sovellutukseen kaupallisesti saatavilla ovat ρΗ-elektrodin lisäksi natrium- ja sulfidi-ionielektrodit.
30
Kaikilla edellä kuvatuilla tunnetuilla menetelmillä on heikkona puolena joko se, että ne vaativat hankalaa näytteenottoa tai että analyysitulokset eivät ole riittävän selektiivisiä.
35 Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, jossa on vältetty tunnetuissa menetelmissä esiintyvät epäkohdat.
Il 3 80526 1 Keksintö on tämän vuoksi ja myöhemmin selviävien tarkoitusten saavuttamiseksi pääasiassa tunnettu siitä, että mittaus suoritetaan sijoittamalla sellukattilaan yksi tai useampi mittauselektrodi ja vertailuelektrodi sekä virtaa syöttävä vastaelektrodi, jolloin muodostuneeseen virtapiiriin 5 syötetään virtalähteestä virtaa siten, että mittauselektrodin ja vertailu-elektrodin välinen jännite, toisin sanoen mittauselektrodin sähkökemiallinen potentiaali on olennaisesti vakio, jolloin ko. potentiaalia vastaava virta on suoraan verrannollinen mainittujen kemikaalioiden aktiivisuuteen.
10
Keksinnössä käytetään hyväksi liukenevan elektrodin virrantiheyden ja kemikaalikonsentraatioiden välistä riippuvuutta.
Mittauksessa käytetään metallipintaa, joka on sopivalla sähkövirralla 15 saatettu aktiivitilaan siten, että se parhaiten reagoi halutun ionikonsen-traation muutoksiin. Keittoliuoksen alkalipitoisuus ja sulfiditeetti sekä niiden muutokset ovat erittäin selvästi ja nopeasti nähtävissä sopivan liuotettavan metallin virrantiheyksistä.
20 Keksinnön mukaisen menetelmän etuna tunnettuun tekniikan tasoon nähden on lisäksi se, että mittausantureita voidaan huoletta asentaa useita eri puolille keittoastiaa, jolloin näyte on edustava. Mittauselektrodit ovat metallia ja siksi mekaanisesti kestäviä. Koska mittaukseen käytetään liukenevaa elektrodia, ei anturin likaantuminen aiheuta ongelmia. Menetelmällä 25 saadaan nopeasti ja tarkasti tietoja sellunkeiton kemikaalikonsentraati-oista niin, että sitä voidaan käyttää ohjaamaan kemikaalisyöttöjä.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä sellukattilaan on läpivientien avulla asennettu mittausanturi, jossa on metallinen mittauselektrodi, virtaa 30 syöttävä vastaelektrodi ja sähkökemiallista potentiaalia mittaava vertailuelektrodi. Mittausanturin koekappale ja vastaelektrodi muodostavat virtapiirin, johon syötetään virtalähteestä virtaa siten, että vertailuelek-trodin ja koekappaleen välinen ennalta asetettu jännite pysyy vakiona.
Tässä järjestelyssä piirissä kulkeva virta on riippuvainen keittoliuoksen 35 kemikaalikonsentraatioista.
Vaikuttavan alkalin määrä on suoraan verrannollinen mittauspilrissä kulkevaan virtaan. Virta kulkee mittauselektrodin ja vastaelektrodin välillä, * 80526 Ί kun potentiostaattisessa piirissä mittauselektrodin ja vertailuelektrodin välinen jännite-ero on säädetty sopivaan arvoon.
Sekä alkaliteetin että sulfiditeetin määrityksessä sopiva jännitealue on 5 välillä -500...-1500 mV kalomelielektrodiin nähden.
Mittauselektrodi voi olla hiiliterästä, rautaa, kuparia, sinkkiä, kadmiumia tai monel-metallia. Vertailuelektrodi voi olla mikä tahansa systeemiin sopiva elektrodi.
10
Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen edulliseen suoritusmuotoon, johon keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.
15 Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamisessa käytettyä anturiratkaisua sellukattilaan sovellettuna kaaviomaisena sivu-kuvana .
Kuvio 2 esittää graafisesti keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä 20 saatuja mittaustuloksia.
Kuvio 3 esittää graafisesti kahden eri ionin virta-potentiaalisuhdetta.
Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettyä virtapiiriä 25 kaaviomaisena kuvana.
Kuviossa 1 on esitetty eräs tapa anturin viemiseksi sellukattilaan. Tämä voidaan luonnollisesti järjestää myös muilla tavoilla. Lisäksi itse virtapiiri voidaan järjestää eri tavalla poikkeamatta keksinnön ideasta.
30
Kuvion 1 ja A mukaisessa suoritusmuodossa sellukattilan seinämää on merkitty viitenumerolla 11, mittauselektrodia viitenumerolla 12, vertailuelektro-dia viitenumerolla 13 ja vastaelektrodia viitenumerolla IA. Kuvion 4 mukaisessa virtapiirissä virtalähdettä on merkitty viitenumerolla 15.
Kuviossa 2 on esitetty mittaustuloksia, jotka on saatu keksinnön mukaista menetelmää käyttäen. Kuviossa 2 on y-aksellna vaikuttavan alkalin määrä li 35 5 80526 Ί yksikössä g/1 ja x-akselina on mittauspiirissä kulkeva virta I yksikössä mA. Virta I on saatu mittauselektrodin 12 ja vastaelektrodin 14 välillä kulkevasta virrasta, kun potentiostaattisessa piirissä mittauselektrodin 12 ja vertailuelektrodin 13 välinen jännite-ero on säädetty sopivaan 5 arvoon.
Keksinnön mukainen menetelmä on erittäin selektiivinen eri ionien suhteen. Kuviossa 3 on esitetty kaaviokuva kahden eri ionin a) ja b) virta-poten-tiaalisuhteesta. Tilanne on suotuisin silloin, kun vastaa virtaa Ij 10 ja U2 virtaa I2> 15 ‘ 20 25 30 35

Claims (3)

6 80526
1. Menetelmä sellunkeiton ohjaamiseksi mittaamalla sellukattilassa olevien sellukeittoon olennaisesti vaikuttavien kemikaalioiden aktiivisuut- 5 ta, jolloin mittaustuloksen perusteella ohjataan sellukattilaan lisättävien kemikaalioiden syöttöä, tunnettu siitä, että mittaus suoritetaan sijoittamalla sellukattilaan yksi tai useampi mittauselektrodi (12) ja vertailuelektrodi (13) sekä virtaa syöttävä vastaelektrodi (14)» jolloin muodostuneeseen virtapiiriin syötetään virtalähteestä (15) vir- 10 taa siten, että mittauselektrodin (12) ja vertailuelektrodin (13) välinen jännite (U), toisin sanoen mittauselektrodin (12) sähkökemiallinen potentiaali on olennaisesti vakio, jolloin ko. potentiaalia vastaava virta (I) on suoraan verrannollinen mainittujen kemikaalioiden aktiivisuuteen. 15
1 Patenttivaatimukset
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauselektrodina (12) käytetään hiiliterästä, rautaa, kuparia, sinkkiä, kadmiumia tai monel-metallia.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauselektrodin (12) sähkökemiallinen potentiaali on välillä -500...-1500 mV kalomelielektrodiin nähden. 25 i 30 . 35 11 7 80526 Ί Patentkrav
FI863615A 1986-09-08 1986-09-08 Foerfarande foer styrning av cellulosakok. FI80526C (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI863615A FI80526C (fi) 1986-09-08 1986-09-08 Foerfarande foer styrning av cellulosakok.
US07/094,319 US4933292A (en) 1986-09-08 1987-09-04 Method for controlling and measuring cellulose digestion
CA000546233A CA1281510C (en) 1986-09-08 1987-09-04 Procedure for controlling cellulose digestion
DE3751266T DE3751266T2 (de) 1986-09-08 1987-09-07 Verfahren zur Regelung von Zellulosendigestion.
EP87113064A EP0259820B1 (en) 1986-09-08 1987-09-07 Procedure for controlling cellulose digestion
AT87113064T ATE121843T1 (de) 1986-09-08 1987-09-07 Verfahren zur regelung von zellulosendigestion.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI863615A FI80526C (fi) 1986-09-08 1986-09-08 Foerfarande foer styrning av cellulosakok.
FI863615 1986-09-08

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI863615A0 FI863615A0 (fi) 1986-09-08
FI863615A FI863615A (fi) 1988-03-09
FI80526B FI80526B (fi) 1990-02-28
FI80526C true FI80526C (fi) 1990-06-11

Family

ID=8523123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI863615A FI80526C (fi) 1986-09-08 1986-09-08 Foerfarande foer styrning av cellulosakok.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4933292A (fi)
EP (1) EP0259820B1 (fi)
AT (1) ATE121843T1 (fi)
CA (1) CA1281510C (fi)
DE (1) DE3751266T2 (fi)
FI (1) FI80526C (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0491810A1 (en) * 1989-09-22 1992-07-01 Blanchard Marketing Services Limited Sensing method and device for aggregation control
US5282931A (en) * 1992-07-08 1994-02-01 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Determination and control of effective alkali in kraft liquors by IR spectroscopy
FI91997C (fi) * 1993-08-20 1994-09-12 Conrex Oy Elektrodijärjestelmän, johon kuuluu mittauselektrodi, vertailuelektrodi ja vastaelektrodi, käyttö vetyperoksidin pitoisuuden mittaamisessa
US6416651B1 (en) * 1999-02-26 2002-07-09 Honeywell Measurex Multi-electrode composition measuring device and method
FI113089B (fi) 1999-10-06 2004-02-27 Liqum Oy Menetelmä paperinvalmistusprosessin analysoimiseksi ja sähkökemiallinen anturi nesteen analysoimiseksi
CA2293223C (en) * 1999-12-23 2004-02-10 Michael G. Paice Electrochemical method for determinating lignin content of pulp
FI122238B (fi) * 2006-02-09 2011-10-31 Metso Automation Oy Menetelmä ja laitteisto massasuspension kokonaisperoksidipitoisuuden määrittämiseksi
WO2016112203A1 (en) * 2015-01-07 2016-07-14 Andritz Inc. System and method for monitoring and control of multiple processing zones within pressurized vessels
FI128975B (fi) 2018-11-22 2021-04-15 Andritz Oy Järjestely lignoselluloosapitoisen materiaalin käsittelyastian monitorointianturien asentamiseksi

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2123497C3 (de) * 1970-05-15 1978-08-03 Mo Och Domsjoe Ab, Oernskoeldsvik (Schweden) Verfahren zur Herstellung von Sulfatpulpen zur Erzielung von Pulpen mit einem vorherbestimmten Maß an Delignifizierung
US3941649A (en) * 1972-07-14 1976-03-02 Mo Och Domsjo Aktiebolag Process for obtaining a predetermined Kappa number in sulfate pulping
SE377348B (fi) * 1972-07-14 1975-06-30 Mo Och Domsjoe Ab
SE384884C (sv) * 1974-09-05 1985-11-13 Mo Och Domsjoe Ab Forfarande for reglering av tillforseln av reaktionskemikalier vid delignifiering och/eller blekning av massa
US4012197A (en) * 1975-11-07 1977-03-15 Measurex Corporation Titration apparatus and method therefor
DK424281A (da) * 1981-09-25 1983-03-26 Kemotron A S Fremgangsmaade til styring af hvidluds egenskaber
FI65675C (fi) * 1982-05-12 1984-06-11 Kajaani Oy Elektrodsystem foer voltametriska maetningar
US4624742A (en) * 1984-02-27 1986-11-25 Westvaco Corporation Method of determining black liquor solids concentration remaining in a washed pulp mat

Also Published As

Publication number Publication date
FI863615A (fi) 1988-03-09
CA1281510C (en) 1991-03-19
FI863615A0 (fi) 1986-09-08
FI80526B (fi) 1990-02-28
EP0259820B1 (en) 1995-04-26
US4933292A (en) 1990-06-12
DE3751266T2 (de) 1995-09-21
DE3751266D1 (de) 1995-06-01
EP0259820A3 (en) 1990-05-23
EP0259820A2 (en) 1988-03-16
ATE121843T1 (de) 1995-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107085117B (zh) 测量装置和测量方法
EP0679253B1 (en) Improvements in or relating to electrochemical reactions
US9207204B2 (en) Method and apparatus for determining information concerning presence of constituents of a liquid sample with oxygen demand
EP0470649A3 (en) Method and apparatus for electrochemical measurements
EP2995940B1 (en) Karl fischer titrator and karl fischer titration method
EP0102958B1 (en) Method for measuring ionic concentration utilizing an ion-sensing electrode
JP2002538428A (ja) 複数電極成分測定デバイスおよび方法
FI80526C (fi) Foerfarande foer styrning av cellulosakok.
JP5686602B2 (ja) 滴定装置及び方法
US3003932A (en) Apparatus for the galvanic analysis of hydrogen
CN104730120B (zh) 用于确定液体的正磷酸根含量的传感器装置和方法
FI65675C (fi) Elektrodsystem foer voltametriska maetningar
US4717672A (en) Oxidation sensor
US4172015A (en) Electrochemical device and analytical method
US6053035A (en) Material evaluation method
US3928162A (en) Gas flow coulometric detector
EP3472597B1 (en) A method for measuring the concentration of a chemical species using a reagent baseline
Sekerka et al. Automated simultaneous determination of water hardness, specific conductance and pH
JP2721024B2 (ja) 金属洗浄液の分析方法及び装置
EP0354604A2 (en) System for measuring the partial pressure of carbon dioxide in liquid samples, particularly in biological samples
Murányi et al. High performance microcoulometry
JPH10239289A (ja) インライン酸濃度測定方法及び測定プローブ
Piccardi Electroanalytical methods for monitoring potabilization processes
Kupka et al. A method for the coulometric determination of the flow rate
Ivaska Electroanalysis. Potentiometric sensors in on-line applications

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: SAVCOR CONSULTING OY