FI92225B - Method for the application of a delignification model - Google Patents

Method for the application of a delignification model Download PDF

Info

Publication number
FI92225B
FI92225B FI914307A FI914307A FI92225B FI 92225 B FI92225 B FI 92225B FI 914307 A FI914307 A FI 914307A FI 914307 A FI914307 A FI 914307A FI 92225 B FI92225 B FI 92225B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
parameter
cooking
alkali
model
kappa number
Prior art date
Application number
FI914307A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI92225C (en
FI914307A (en
FI914307A0 (en
Inventor
Risto Jokela
Original Assignee
Valmet Automation 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 Valmet Automation Oy filed Critical Valmet Automation Oy
Priority to FI914307A priority Critical patent/FI92225C/en
Publication of FI914307A0 publication Critical patent/FI914307A0/en
Publication of FI914307A publication Critical patent/FI914307A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI92225B publication Critical patent/FI92225B/en
Publication of FI92225C publication Critical patent/FI92225C/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

9222592225

Menetelmä keittomallin käyttämiseksiMethod for using a cooking template

Keksinnön kohteena on menetelmä keittomallin käyt-5 tämiseksi tietokoneavusteisella järjestelmällä ohjatun keittoprosessin, kuten sulfaatti-, sulfiitti-, eräkei-ton, vuokeiton tai vastaavan yhteydessä, jolloin keittoprosessia ohjataan, ainakin alkuvaiheessa laskennallisen keittomallin avulla käyttämällä avuksi 10 ennalta määritettävää, ainakin Kappa-luvun K, alkali- konsentraatiota kuvaavan parametrin ja H-tekijän H keskinäistä vaikutussuhdetta, joka keittomalli perustuu ns. Hattonin Kappa-malliin, joka sitoo toisiinsa Kappa-luvun K, tehollisen alkalin EA ja H-tekijän H, 15 ollen muotoa: K = A - B x [log (H) x (EA)n], missä ensimmäinen tekijä A, toinen tekijä B ja kolmas tekijä 20 n ovat puulajista, puun laadusta, massasta ja keiton kinetiikasta ym. vastaavista asioista riippuvia tekijöitä.The invention relates to a method for using a cooking model in connection with a computer-aided cooking process, such as sulphate, sulphite, batch cooking, cooking or the like, wherein the cooking process is controlled, at least initially, by a calculated cooking model using a predetermined Kpa , the relationship between the parameter describing the alkali concentration and the H-factor H, which cooking model is based on the so-called To Hatton's Kappa model, which binds the Kappa number K, the effective alkali EA and the H-factor H, 15 having the form: K = A - B x [log (H) x (EA) n], where the first factor A, the second factor B and the third factor 20 n are factors depending on wood species, wood quality, mass and cooking kinetics, etc.

Kappa-mallin on kehittänyt J.V. Hatton (Department of 25 the Environment, Canadian Forestry Service, WesternThe Kappa model was developed by J.V. Hatton (Department of 25 the Environment, Canadian Forestry Service, Western

Forest Laboratory, Vancouver) -70 luvulla. Tällöin kokeellisesti löydetyn yhteyden Kappa-luvun K, tehollisen alkalin EA ja H-tekijän (Vroomin keittotekijä) kesken perusteella on laadittu edellä esitetty yhtälö.Forest Laboratory, Vancouver) -70s. In this case, on the basis of the experimentally found relationship between the Kappa number K, the effective alkali EA and the H-factor (Vroom cooking factor), the above equation has been constructed.

30 Kaavassa oleva H-tekijä kuvaa keittoreaktioiden etenemistä koko keiton ajan keittoajän ja keittolämpö-tilan avulla, jolloin se voidaan esittää muodossa H = exp (43.2 - 161l3/T)dt, missä T = keittolämpötila 35 Kelvineinä.30 The H-factor in the formula describes the progression of the cooking reactions throughout the cooking using the cooking time and the cooking temperature, in which case it can be expressed in the form H = exp (43.2 - 161l3 / T) dt, where T = cooking temperature 35 in Kelvins.

Hattonin Kappa-malli on käyttökelpoinen käytettäväksi keitonohjauksessa, koska se on 2 92225 - kokeellisesti testattu, - helppo soveltaa automaatiojärjestelmässä, , - sitoo tärkeät keittotekijät toisiinsa, 5 - mahdollistaa kunkin tekijän laskemisen erikseen, kun muut tekijät tunnetaan, - antaa riittävän tarkan tuloksen tehdasoloihin viritettynä, - soveltuu modifioituna myös keittosaannon laskemiseen 10 ja - on sovellettavissa sekä vuo- että eräkeittoon.Hatton's Kappa model is useful for cooking control because it is 2 92225 - experimentally tested, - easy to apply in an automation system,, - binds important cooking factors together, 5 - allows each factor to be calculated separately when other factors are known, - gives a sufficiently accurate result when tuned to factory conditions , - modified, also suitable for calculating the cooking yield 10, and - is applicable to both batch and batch cooking.

Keittoina 11 in käyttöönottoa on rajoittanut kuitenkin se, että keittomallissa esitetyt tekijät A, B ja n 15 ovat vakioita, jotka riippuvat voimakkaasti puulajista, puun laadusta, massasta ja keiton kinetiikasta ym. vastaavista asioista. Näiden vakioiden arvoja on esitetty kirjallisuudessa esim. eräille Pohjois-Amerikan puulajeille tiettyjä vuodenaikoja varten, 20 mutta arvot eivät vastaa muualla maailmassa olevia puulajeja tai ilmasto-olosuhteita. Samoin paikalliset tehdasolosuhteet vaikuttavat oleellisesti kertoimien arvoihin. Tällöin käytännön ongelmana on ollut keit-tomallin hankala viritys käsiteltävälle puulajille 25 kyseisissä tehdasolosuhteissa ja -prosessissa. Hattonin mallin virityksen haittoja on raportoinut mm. Esa Jutila: A survey of kraft cooking control models, IFAC, 1980). Näin ollen eduistaan huolimatta Hattonin Kappa-mallia ei ole aiemmin prosessinohjauksessa 30 laajemmin käytetty viritysongelmiensa vuoksi. Tekniikan tason suhteen viitataan vielä julkaisuun US-5032977, josta tunnetaan kappaleen alkaliparametrin ja H-teki jän keskinäisen vaikutussuhteen käyttö keittomallissa halutun kappaluvun tavoittelemiseksi.However, the introduction of soups 11 in has been limited by the fact that the factors A, B and n 15 shown in the cooking model are constants that strongly depend on wood species, wood quality, mass and cooking kinetics and the like. The values of these constants have been reported in the literature, for example, for some North American tree species for certain seasons, 20 but the values do not correspond to tree species or climatic conditions elsewhere in the world. Likewise, local factory conditions have a significant effect on the values of the coefficients. In this case, the practical problem has been the difficult tuning of the soup model for the wood species to be treated 25 in the factory conditions and process in question. Disadvantages of tuning the Hatton model have been reported by e.g. Esa Jutila: A survey of kraft cooking control models, IFAC, 1980). Thus, despite its advantages, the Hatton Kappa model has not previously been more widely used in process control 30 due to its tuning problems. With regard to the prior art, reference is further made to U.S. Pat.

35 Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä on tarkoituksena saada aikaan ratkaiseva parannus edellä esitettyihin epäkohtiin ja siten kohottaa alalla vallitsevaa 3 92225 tekniikan tasoa. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että keittomallia käytetään muodossa: 5 K - AI + B1 X [log(H) x (AL)n], missä o£fsetparametri AI, jyrkkyysparametri B1 ja viritys-parametri n ovat puulajista, puun laadusta, massasta ja keiton kinetiikasta ym. vastaavista asioista 10 riippuvia tekijöitä, ja, jossa aikaiiparametri AL kuvaa tehollista alkalia, jonka keittomallin avulla, ainakin ratkaistaan toiminnallinen Kappa-luku Katunne ttuj en lajikohtaisten Kappa-luvun K, H-tekijän H ja alkaliparametrin AL tavoitearvojen avulla.The object of the method according to the present invention is to provide a decisive improvement over the above-mentioned drawbacks and thus to increase the state of the art 3,92225. To achieve this purpose, the method according to the invention is mainly characterized in that the cooking model is used in the form: 5 K - AI + B1 X [log (H) x (AL) n], where the oset parameter AI, the steepness parameter B1 and the excitation parameter n are of wood species , wood quality, pulp and cooking kinetics, etc. 10, and where the time parameter AL describes the effective alkali, the cooking model of which at least solves the functional Kappa number. AL using target values.

1515

Keksinnön mukaisen menetelmän tärkeimpinä etuina voidaan mainita sen yksinkertaisuus ja tarkkuus, jolloin erityisesti käyttöönottovaiheissa keitonohjaus on helppo virittää kyseisen keittämön kullekin massa-20 ja puulajille, jolloin myös keitonohjauksen ylläpito on mahdollista toteuttaa käyttöhenkilökunnan toimesta. Tällöin kunnossapitohenkilökuntaa tai vastaavaa ei tarvita enää keitonohjauksen Kappa-säädön viritykseen. Keittomallia voidaan käyttää hyvin myös poikkeus ti lan-25 teissä, kuten la jinvaihdoissa, tuotantonopeuden vaihdoissa ym. vastaavissa, joissa keiton hallinta korostuu entisestään. Ajo-olosuhteiden muuttuessa keittomallin hyöty on suurimmillaan pyrittäessä parempaan laadunhallintaan. Mäin ollen keksinnön 30 mukainen keittomalli mahdollistaa Kappa-mallin käytön nykyisin käytössä olevia järjestelmiä monipuolisemmin ja tehokkaammin.The most important advantages of the method according to the invention are its simplicity and accuracy, whereby especially in the commissioning phases it is easy to tune the cooking control for each pulp-20 and wood species, whereby it is also possible to maintain the cooking control by operating personnel. In this case, maintenance personnel or the like are no longer required to tune the Kappa control of the cooking control. The cooking model can also be used well in exceptional situations, such as changes in production, changes in production speed, etc., where cooking control is further emphasized. As driving conditions change, the benefits of the cooking model are greatest in the pursuit of better quality control. Thus, the cooking model according to the invention enables the use of the Kappa model in a more versatile and efficient way than the systems currently in use.

Muissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on 35 esitetty edullisia ratkaisuja keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi.Other dependent claims present preferred solutions for applying the method according to the invention.

4 922254,92225

Seuraavassa selityksessä keksintöä havainnollistetaan yksityiskohtaisesti.In the following description, the invention is illustrated in detail.

ff

Keksinnön mukainen menetelmä on tarkoitettu keittoina 1-5 Iin käyttämiseksi tietokoneavusteisella järjestelmällä, kuten yleisimmin digitaalisella automaatiojärjestelmällä ohjatun, erityisesti sellun keittoprosessin, kuten sulfaatti-, sulfiitti-, eräkeiton, vuokeiton tai vastaavan yhteydessä, jolloin keittoprosessia ohjataan, 10 ainakin alkuvaiheessa laskennallisen ns. HattoninThe method according to the invention is intended to be used as soups for 1-5 liters in connection with a computer-aided system, such as most commonly a digital automation system, in particular a pulp cooking process such as sulphate, sulphite, batch soup, cooking or the like, at least initially. Hatton

Kappa-mallin avulla, joka on muotoa: K = A - B x [log(H) x (EA)n], 15 jota keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään muodossa: K = AI + B1 x [log(H) x (AL)n], 20 missä of fsetparametri AI, jyrkkyysparametri B1 ja viritysparametri n ovat puulajista, puun laadusta, massasta ja keiton kinetiikasta ym. vastaavista asioista riippuvia tekijöitä ja, jossa alkaliparametri AL kuvaa tehollista alkalia. Esitetyn keittomallin 25 avulla ratkaistaan toiminnallinen Kappa-luku Kt tunnettujen lajikohtaisten kappaluvun K, H-tekijän ja alkaliparametrin AL tavoitearvojen avulla, käyttämällä avuksi ennalta määritettävää, ainakin Kappa-luvun K, alkaliparametrin AL ja H-tekijän keskinäistä 3 0 vaikutus suhdetta.Using the Kappa model of the form: K = A - B x [log (H) x (EA) n], which is used in the method according to the invention in the form: K = AI + B1 x [log (H) x (AL) n], 20 where of fset parameter A1, steepness parameter B1 and excitation parameter n are factors depending on wood species, wood quality, mass and cooking kinetics, etc., and where the alkali parameter AL describes effective alkali. The cooking model 25 presented solves the functional Kappa number Kt by known species-specific target values of the kappa number K, H factor and the alkali parameter AL, using a predetermined, at least Kappa number K, alkali parameter AL and H factor effect ratio 0.

Menetelmän soveltamiseksi on edullista käyttää alkali-parametriä AL muodossa, jolloin se kuvaa tehollista alkaliannosta prosentteina absoluuttisen kuivasta 35 puusta laskettuna (ekvivalenttina Na2<3:na tai NaOH:na laskettuna, Na20 = 0,775 x NaOH).To apply the method, it is preferred to use the alkali parameter in the form of AL, where it describes the effective alkali dose as a percentage of the absolutely dry wood (equivalent to Na 2 <3 or NaOH, Na 2 O = 0.775 x NaOH).

5 922255,92225

Keittomallin ratkaisemiseksi on edullista määrittää Kappa-luvun K, alkaliparametrin AL ja H-tekijän keskinäistä vaikutussuhdetta kahden herkkyysparametrin avulla, jolloin ensimmäinen herkkyysparametri dH/dK 5 kuvaa H-tekijän muutosnopeutta Kappa-luvun K suhteen ja toinen herkkyysparametri dAL/dK kuvaa alkaliparametrin AL muutosnopeutta Kappa-luvun K suhteen. Ensimmäinen herkkyysparametri dH/dK ilmaisee montako H-tekijä yksikköä tarvitaan muuttamaan Kappa-lukua 10 yhden yksikön verran kun ollaan tietyssä toimintapisteessä; esim. Pohjolan havupuulle kovuustasolla Kappa 36 ± 4 arvo on noin 67 H-tekijäyksikköä, lähde:To solve the cooking model, it is advantageous to determine the relationship between the Kappa number K, the alkali parameter AL and the H factor using two sensitivity parameters, where the first sensitivity parameter dH / dK 5 describes the rate of change of the H factor with respect to the Kappa number K and the second sensitivity parameter dAL / dK describes the alkali parameter AL with respect to Chapter K. The first sensitivity parameter dH / dK indicates how many H-factor units are needed to change the Kappa number by one unit when at a given operating point; eg for Nordic softwood at a hardness level of Kappa 36 ± 4, the value is about 67 H-factor units, source:

Puumassan valmistus II osa 1. Toinen herkkyysparametri dAL/dK ilmaisee montako alkaliannoksen prosenttiyksik-15 köä tarvitaan muuttamaan Kappa-lukua yhdellä yksiköllä tietyssä toimintapisteessä; esim. Pohjolan havupuulle kovuustasolla 36 ± 4 arvo on noin 0,25 alkaaliprosent-tiyksikköä, lähde: Puumassan valmistus II osa 1.Manufacture of wood pulp Part II 1. The second sensitivity parameter dAL / dK indicates how many percentage points of the alkali dose are needed to change the Kappa number by one unit at a given operating point; eg for Nordic softwood at a hardness level of 36 ± 4, the value is about 0.25% alkali, source: Manufacture of wood pulp Part II 1.

20 Tällöin määriteltyjen herkkyysparametrien dH/dK, dAL/dK avulla on mahdollista laskea viritysparametri n ensimmäisestä yhtälöstä I: n = [log(e) x AL x dH/dK] / [log(H) x H x dAL/dK], 25 missä e = 2,17183, jonka jälkeen on edelleen mahdollista laskea lasketun viritysparametrin n ja määritetyn ensimmäisen herkkyysparametrin dH/dK avulla jyrkkyys-parametri B1 toisesta yhtälöstä II: 30 B1 = -[ln(10) x H] / [(AL)n x dH/dK], jonka jälkeen on edelleen mahdollista laskea laskettujen jyrkkyysparametrin B1 ja viritysparametrin n 35 sekä Kappa-luvun tavoitearvon K perusteella offset-parametri AI kolmannesta yhtälöstä III: AI = K - B1 x [log(H) x (AL)n].20 With the help of the defined sensitivity parameters dH / dK, dAL / dK it is possible to calculate the excitation parameter n from the first equation I: n = [log (e) x AL x dH / dK] / [log (H) x H x dAL / dK], 25 where e = 2.17183, after which it is still possible to calculate the slope parameter B1 from the second equation II using the calculated excitation parameter n and the determined first sensitivity parameter dH / dK B1 = - [ln (10) x H] / [(AL) nx dH / dK], after which it is still possible to calculate the offset parameter AI from the third equation III on the basis of the calculated steepness parameter B1 and the excitation parameter n 35 and the target value K of the Kappa number: AI = K - B1 x [log (H) x (AL) n] .

6 92225 Tällöin laskettujen offsetparametrin AI, jyrkkyyspara-metrin B1 ja viritysparametrin n sekä tunnettujen i lajikohtaisten H-tekijän ja alkaliparametrin AL 5 tavoitearvojen avulla on mahdollista ratkaista toimin- , nai linen Kappa-luku K^ sijoittamalla ne keittomalliin:6 92225 In this case, the calculated offset parameter AI, the steepness parameter B1 and the excitation parameter n as well as the known i-specific target values of the H-factor and the alkali parameter AL 5 make it possible to solve the functional Kappa number K ^ by placing them in the cooking model:

Kt = AI + B1 x [log(H) x (AL)n].Kt = Al + B1 x [log (H) x (AL) n].

10 Edellä käytetyt yhtälöt I, II, III on johdettu keit-tomallista: K = AI + B1 X [log(H) x (AL)n], (1) 15 josta saadaan tietyssä toimintapisteessä seuraavat yhtälöt: K - dK = AI + B1 [log(H + dH) x (AL)n] (2) K - dK = AI + B1 [log(H) x (AL + dAL)n] (3) 20 merkitsemällä keittomallista johdetut yhtälöt yhtäsuu-riksi saadaan alkaliannoksen AL eksponentti n ratkaistua: 25 n = {log[log(H+dH)/log(H)]} / (log[(AL+ dAL)/AL]> (4)10 The above equations I, II, III are derived from the cooking model: K = AI + B1 X [log (H) x (AL) n], (1) 15 from which the following equations are obtained at a given operating point: K - dK = AI + B1 [log (H + dH) x (AL) n] (2) K - dK = AI + B1 [log (H) x (AL + dAL) n] (3) 20 by marking the equations derived from the cooking model equal to the alkali dose AL exponent n solved: 25 n = {log [log (H + dH) / log (H)]} / (log [(AL + dAL) / AL]> (4)

Kun estimoidaan lauseketta log (H + dH) lausekkeella: log(H) + (k x dH) / H, missä k = log(e), e = 2,7183, 30 saadaan yhtälö (4) sieventymään yhtälöksi I: n = [log(e) x AL x dH/dK] / [log(H) x H x dAL/dK] (5) (mäntymassa Kappa-taso 19,H = 1100 ... 1400, estimaatin 35 hyvyys:When estimating the expression log (H + dH) with the expression: log (H) + (kx dH) / H, where k = log (e), e = 2.7183, 30 equation (4) is simplified to equation I: n = [ log (e) x AL x dH / dK] / [log (H) x H x dAL / dK] (5) (pine mass Kappa level 19, H = 1100 ... 1400, goodness of estimate 35:

Err^ = 1,91 X 10“® Sum of squared residuals = 10,0 x 10“1 Square of multiple correlation coefficient 7 92225Err ^ = 1.91 X 10 “® Sum of squared residuals = 10.0 x 10“ 1 Square of multiple correlation coefficient 7 92225

Sig = 0,0 x 10"! Significance of fitSig = 0.0 x 10 "! Significance of fit

Max Err = 1,6 x 10"* Maximum error)Max Err = 1.6 x 10 "* Maximum error)

Keittomallin jyrkkyysparametrin B1 määrittämä yhtälö 5 saadaan johdettua vähentämällä yhtälöstä (1) yhtälö (2), jolloin saadaan B1 = dK / {(AL)n x log[H/(H + dH)]>, (6) 10 jota vastaavasti sieventämällä edelleen saadaan yhtälö II, eli B1 = -[ln(10) x H] / [(AL)n x dH/dK] (7) 15 Offsetparametrin AI ratkaisemiseksi ratkaistaan yhtälö 1 sen suhteen: AI = K - B1 x [log(H) x (AL)n], (8) 20 jossa Kappa-lukuna käytetään Kappa-luvun tunnettua tavoitearvoa.Equation 5 defined by the steepness parameter B1 of the cooking model can be derived by subtracting from Equation (1) Equation (2) to give B1 = dK / {(AL) nx log [H / (H + dH)]>, (6) 10 which is further simplified by equation II, i.e. B1 = - [ln (10) x H] / [(AL) nx dH / dK] (7) 15 To solve the offset parameter AI, solve Equation 1 with respect to: AI = K - B1 x [log (H) x (AL) n], (8) 20 where the known target value of the Kappa number is used as the Kappa number.

Kappa-mallia käytetään keiton ohjauksessa lajikohtaisesti. Kullekin ajettavalle massa-/puulajille 25 annetaan yksinkertaisesti herkkyysparametrit dAL/dKThe Kappa model is used to control cooking by species. Sensitivity parameters dAL / dK are simply given for each pulp / wood type 25 to be driven.

ja dH/dK sekä tavoitearvot K, H, AL, jotka lajikohtaiset arvot tallennetaan automaatiojärjestelmän resepteihin.and dH / dK as well as the target values K, H, AL, which species-specific values are stored in the recipes of the automation system.

30 Mallin viritys lasketaan yhtälöistä I, II ja III30 The tuning of the model is calculated from Equations I, II and III

automaattisesti joko määrävälein tai muutostilanteessa.automatically either at regular intervals or in the event of a change.

Kun malli on vireessä, lähtöarvojen perusteella voidaan mikä tahansa keittotekijöistä määrittää, kun muut tekijät tunnetaan.Once the model is in tune, the output values can be used to determine any of the cooking factors when other factors are known.

3535

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla on mahdollista automaatiojärjestelmän avulla simuloida ajotilan-teita antamalla erilaisia lähtösuureiden arvoja ja 8 92225By means of the method according to the invention, it is possible to simulate driving situations by means of an automation system by giving different values of the output variables and 8 92225

lukemalla järjestelmän monitoreilta ennustetut muuttujien arvot. Näin voidaan esim. lajinvaihtotilanteessa tutkia uusien parametriarvojen vaikutuksia ennen todellisten prosessisuureiden muuttamista. Simuloitavia 5 suureita tyypillisesti ovat tarvittava alkaliannos ALby reading the predicted variable values from the system monitors. In this way, for example, in a species change situation, the effects of the new parameter values can be studied before changing the actual process quantities. The 5 quantities to be simulated are typically the required alkali dose AL

* tai H-tekijä. Simuloinneilla voidaan esim. muutos- ja rajoitustilanteissa arvioida, kyetäänkö haluttu tuotannon määrä ja laatu saavuttamaan kemikaaleja säästämällä.* or H-factor. Simulations can be used to assess, for example, in situations of change and limitation, whether the desired quantity and quality of production can be achieved by saving chemicals.

1010

Eräällä suomalaisella sulfaattieräkeittämöllä määritettiin menetelmän avulla keitonohjauksen potentiaalia säästää kemikaalikulutusta. H-tekijää kasvattamalla haluttiin pidentää keittoaikaa, eli säästää höyryener-15 giaa. Sennalla haluttiin pitää tuotantomäärä ja massan laatu (Kappa-taso ja hajonta) vakiona. Mallin avulla laskettiin, että kyseinen toimenpide on mahdollinen.A Finnish sulphate batch digester used the method to determine the potential of cooking control to save chemical consumption. By increasing the H-factor, the aim was to increase the cooking time, i.e. to save steam energy. Senna wanted to keep production volume and pulp quality (Kappa level and dispersion) constant. The model was used to calculate that such a measure is possible.

Samoin selvisi, että kyseinen keittoajän pidennys ja sitä vastaava höyrynsäästö voidaan hyödyntää myös 20 kemikalisäästönä. Alkaliannostusta oli näin mahdollista pienentää 7 %. Koeajon jälkeen todettiin, että kyseisellä alkaliannoksella kyetään ajamaan toivottua tuotantovauhtia ja laatua, jolloin koeajon jälkeen uudet asetusarvot otettiin jatkuvaan käyttöön.It also turned out that this extension of the cooking time and the corresponding steam savings can also be used as 20 chemical savings. This made it possible to reduce the alkali dose by 7%. After the test run, it was found that the alkali dose in question was able to drive the desired production rate and quality, so that after the test run the new setpoints were introduced continuously.

2525

On selvää, että keksintö ei rajoitu edellä esitettyyn sovellutukseen, vaan sitä voidaan perusajatuksen puitteissa muunnella huomattavastikin. Luonnollisesti valitsemalla joku tai joitakin parametreja edellä 30 esitetystä poiketen saattavat sovellettavat kaavat ulkoasultaan poiketa oleellisestikin esitetystä. Luonnollisesti tässäkin esityksessä käytetyt kaavat voidaan uudelleenjärjestelyin esittää hyvinkin poik- i keavissa muodoissa. Esim. tunnettujen lajikohtaisten 35 toiminnallisen Kappa-luvun ja alkaliparametrin perusteella on mahdollista ratkaista toimintapisteen H-tekijä keittomallista muodossa: 92225 9 H = exp [ (Kt - AI) / (B1 x (AL)n)], tai toiminnallisen Kappa-luvun ja H-teki jän perusteella toimintapisteen alkaliparametri keittomallista muodos-5 sa: AL = exp {1/n [ log((Kt - AI) / (B1 x log(H)))]> 4 iIt is clear that the invention is not limited to the application presented above, but can be considerably modified within the framework of the basic idea. Of course, by selecting one or more parameters other than those set forth above, the applicable formulas may differ substantially in appearance from those set forth. Of course, the formulas used in this presentation can also be rearranged in very different forms. For example, on the basis of the known species-specific 35 functional Kappa numbers and alkali parameters, it is possible to solve the operating point H-factor in the form of a cooking model: 92225 9 H = exp [(Kt - AI) / (B1 x (AL) n)], or the functional Kappa number and Based on the H-factor, the alkali parameter of the operating point from the cooked form is: AL = exp {1 / n [log ((Kt - AI) / (B1 x log (H)))]> 4 i

Claims (6)

914307.DOC 92 2 2 ^ 10914307.DOC 92 2 2 ^ 10 1. Menetelmä keittomallin käyttämiseksi tietokoneavusteisellä järjestelmällä ohjatun keittoprosessin, kuten sulfaatti-, sulfiitti-, eräkeiton, 5 vuokeiton tai vastaavan yhteydessä, jolloin keittoprosessia ohjataan, ainakin alkuvaiheessa laskennallisen keittomallin avulla käyttämällä avuksi ennalta määritettävää, ainakin Kappa-luvun (K), alkalikonsent-raatiota kuvaavan parametrin ja H-tekijän (H) keskinäistä vaikutussuhdetta, joka keittomalli perustuu ns. Hattonin Kappa-malliin, jolloin keit-10 tomallia käytetään muodossa: K = A\ + B\*^og(H)*(AL)”\ missä offsetparametri (A1), jyrkkyysparametri (B1) ja viritysparametri (n) ovat 15 puulajista, puun laadusta, massasta ja keiton kinetiikasta ym. vastaavista asioista riippuvia tekijöitä ja, jossa alkaliparametri (AL) kuvaa tehollista alkalia, jonka keittomallin avulla, ainakin ratkaistaan toiminnallinen Kappa-luku (Kt) tunnettujen lajikohtaisten Kappa-luvun (K), H-tekijän (H) ja alkaliparametrin (AL) tavoitearvojen avulla, tunnettu siitä, 20 että määritetään Kappa-luvun (K), alkalikonsentraatiota kuvaavan alkaliparametrin (AL) ja H-tekijän (H) keskinäinen vaikutussuhde ainakin yhden, sopivimmin kahden herkkyyspara-25 metrin avulla, jolloin ensimmäisellä herkkyysparametrilla (dH/dK) kuvataan H-tekijän muutosnopeutta Kappa-luvun (K) suhteen, ja toisella herkkyysparametrilla (dAL/dK) kuvataan alkaliparametrin (AL) muutosnopeutta Kappa-luvun (K) suh-30 teen. johdetaan ainakin yhtä herkkyysparametria käyttäen keitto-malliyhtälöstäA method for using a cooking model in connection with a computer-aided cooking process such as sulphate, sulphite, batch cooking, casserole or the like, wherein the cooking process is controlled, at least initially, by a computational cooking model using a predetermined, at least Kappa number (K), describing the relationship between the parameter and the H-factor (H), which cooking model is based on the so-called Hatton's Kappa model, where the Keit-10 model is used in the form: K = A \ + B \ * ^ og (H) * (AL) ”\ where the offset parameter (A1), the steepness parameter (B1) and the excitation parameter (n) are from 15 tree species , wood quality, mass and cooking kinetics, etc., and where the alkali parameter (AL) describes the effective alkali, the cooking model of which at least solves the functional Kappa number (Kt) of the known species-specific Kappa number (K), H (H) and the target values of the alkali parameter (AL), characterized in that the relationship between the Kappa number (K), the alkali parameter (AL) describing the alkali concentration and the H-factor (H) is determined by means of at least one, preferably two sensitivity parameters of 25 meters, wherein the first sensitivity parameter (dH / dK) describes the rate of change of the H-factor with respect to the Kappa number (K), and the second sensitivity parameter (dAL / dK) describes the rate of change of the alkali parameter (AL) with respect to the Kappa number (K). derived using at least one sensitivity parameter from the cooking model equation 35 K = Al + Bl*[\og(H)*(AL)n] 914307.DOC 9 2 Z 2 5 11 lausekkeet offsetparametrille (A1), jyrkkyysparametrille (B1) ja viritysparametrille (n), ja ratkaistaan lausekkeet käyttäen lajikohtaisia Kappa-luvun 5 (K), H-tekijän (H) ja alkaliparametrin (AL) tavoitearvoja. m35 K = Al + Bl * [\ og (H) * (AL) n] 914307.DOC 9 2 Z 2 5 11 expressions for the offset parameter (A1), the steepness parameter (B1) and the excitation parameter (n), and solve the expressions using species-specific Kappa Chapter 5 (K), H-factor (H) and alkali parameter (AL) target values. m 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lasketaan määritettyjen herkkyysparametrien (dH/dK, dAL/dK) avulla viritysparametri (n) ensimmäisestä yhtälöstä (I): 10 n =[log(e)*AL*dH/dK]/[log(H)*H*dAL IdK], missä e = 2,7183Method according to Claim 1, characterized in that the excitation parameter (n) is calculated from the first equation (I) by means of the determined sensitivity parameters (dH / dK, dAL / dK): 10 n = [log (e) * AL * dH / dK] / [log (H) * H * dAL IdK], where e = 2.7183 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lasketaan lasketun viritysparametrin (n) ja määritetyn ensimmäisen herkkyysparametrin (dH/dK) avulla jyrkkyysparametri (B1) toisesta yhtälöstä (Π):Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the steepness parameter (B1) is calculated from the second equation (Π) by means of the calculated excitation parameter (n) and the determined first sensitivity parameter (dH / dK): 20 B\ = -[\n(\0)*H]l[{AL)n*dHldK].20 B \ = - [\ n (\ 0) * H] l [{AL) n * dHldK]. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1—3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lasketaan laskettujen jyrkkyysparametrin (B1) ja viritysparametrin (n) sekä Kappa-luvun tavoitearvo (K) perusteella offsetparametri 25 (A1) kolmannesta yhtälöstä (III): A1=K - B\* [log(tf)* {AL r ]·Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the offset parameter 25 (A1) is calculated from the third equation (III) on the basis of the calculated steepness parameter (B1) and the excitation parameter (n) and the target value (K) of the Kappa number: A1 = K - B \ * [log (tf) * {AL r] · 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1—4 mukainen menetelmä, tunnettu 30 siitä, että ratkaistaan laskettujen offsetparametrin (A1), jyrkkyyspara- . metrin (B1) ja viritysparametrin (n) sekä tunnettujen lajikohtaisten H- tekijän (H) ja alkaliparametrin (AL) tavoitearvojen avulla toiminnallinen Kappa-luku (Kt) sijoittamalla ne keittomalliin:Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the steepness parameter of the calculated offset parameter (A1) is solved. meter (B1) and the excitation parameter (n) as well as the known species-specific target values for the H-factor (H) and the alkali parameter (AL), the functional Kappa number (Kt) by placing them in the cooking model: 35 Kt=A\+B\*]\og{H)*(AL)n]. 914307.DOC 92 2 2 5 1235 Kt = A \ + B \ *] \ og {H) * (AL) n]. 914307.DOC 92 2 2 5 12 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tunnettu lajikohtainen alkaliparametrin (AL) tavoitearvo määritetään kuvaamaan vaikuttavaa alkaliannosta prosentteina absoluuttisen kuivasta puusta laskettuna (ekvivalenttina Na20:na tai NaOHma laskettuna, 5 Na20 = 0,755 x NaOH). I i i 92225 13 Patentkray:A method according to claim 1, characterized in that the known species-specific target value of the alkali parameter (AL) is determined to describe the effective alkali dose as a percentage of absolute dry wood (equivalent as Na 2 O or NaOHma, 5 Na 2 O = 0.755 x NaOH). I and i 92225 13 Patentkray:
FI914307A 1991-09-13 1991-09-13 Procedure for using a support model FI92225C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI914307A FI92225C (en) 1991-09-13 1991-09-13 Procedure for using a support model

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI914307A FI92225C (en) 1991-09-13 1991-09-13 Procedure for using a support model
FI914307 1991-09-13

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI914307A0 FI914307A0 (en) 1991-09-13
FI914307A FI914307A (en) 1993-03-14
FI92225B true FI92225B (en) 1994-06-30
FI92225C FI92225C (en) 1997-08-11

Family

ID=8533114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI914307A FI92225C (en) 1991-09-13 1991-09-13 Procedure for using a support model

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI92225C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI92225C (en) 1997-08-11
FI914307A (en) 1993-03-14
FI914307A0 (en) 1991-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100520645C (en) Model predictive controller for coordinated cross direction and machine direction control
DE2819860C2 (en) Process for regulating the supply of reaction chemicals in the delignification of cellulosic material
SE9501280D0 (en) Measurement on-line of paper pulp equation by color shift of fluorescence
SE9502611D0 (en) Prediction of the properties of board
FI92225B (en) Method for the application of a delignification model
EP0946816B1 (en) Method and device for conducting a process in the production of cellulose
SE8205448L (en) MANAGEMENT OF WHITE LAND PROPERTIES
EP1315053A2 (en) Method and controller to control a process
AU716454B2 (en) Procedure for determining the diffusion coefficient prevailing in the fibre wall in a suspension containing primary and secondary fibre and for determining the proportion and papermaking properties of secondary fibre
Brewster et al. Computer control in pulp and paper 1961-1969
Sund et al. The effect of process design on refiner pulp quality control performance
DD216747A1 (en) PROCESS FOR COOKING DEVICE ADJUSTMENT UNDER CONDUCT OF PROCESS MEASUREMENT SIZES
Wright et al. Kinetic Models for Peroxide Bleaching Under Alkaline Conditions. I. One and Two Chromophore Models
NO20000252D0 (en) Toerkereguleringssystem
US6153050A (en) Method and system for controlling the addition of bleaching reagents to obtain a substantially constant percentage of pulp delignification across the first bleaching/delignifying stage
Scott et al. Northeastern forest survey site index equations and site productivity classes
Gough et al. Kraft continuous digester effective alkali control
Moral et al. NIRS characterization of paper pulps to predict kappa number
CN1100264C (en) Online testing method for Kappa value of pulp in course of discontinuous sulfate cooking process
FI80731B (en) FOERFARANDE FOER STYRNING AV ALKALISK CELLULOSAKOK.
Havermans The impact of European research related to paper ageing on preventive conservation strategies
FI116846B (en) Refining crude tall oil recovered from pulping of pine wood involves feeding crude tall oil into column distiller, where it is separated into desired fractions, and at least part of which are recovered as product flow
WO2016120531A1 (en) Monitoring the chemical load of wastewater in an industrial process
Havermans The impact of European research on paper ageing and preventive conservation strategies
Cunningham Adaptive control applications in pulp and paper

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: VALMET AUTOMATION OY

BB Publication of examined application
MA Patent expired