JP4878982B2 - 改良されたファイバーラインのシステム、プロセスおよび方法 - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
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Description
プレ蒸発
図1において、頂部近くのフラッシュタンク10と20および一連の熱交換器回りを囲んで「プレ蒸発」と示されている破線ボックスを参照のこと。
予熱器
図1において、蒸解缶からの抽出ライン中に「予熱器」と示された熱交換器を参照のこと。この目的は、抽出された黒液の熱を部分的に利用し、白液を「予熱」することである。他の部分の黒液流れまたは他の液の流れは、蒸解缶または供給システムに送られる。
蒸発装置システム
図1において、「蒸発」と示された円く囲んだ部分を参照のこと。この領域には、効用缶と称される一連の熱交換器がある。効用缶各々は、効用缶に導入された黒液からスチームを発生させる。効用缶には、I〜Nの数字が付され、第I効用缶が最も高温で操作され、第N効用缶が最も低温で操作される。
一般に、数基のフラッシュタンクを使って黒液から熱を除去する。この際、高温の黒液の一部は、フラッシュスチームに転化する。フラッシュ操作で上記の熱の全部を除去することが可能ならば、水のフラッシュ量、すなわち蒸発量は、0.5〜1.7m3/ADMTとなる筈である。実際には、フラッシュタンク中の黒液温度が、高々、110℃レベルに低下するにすぎないので、蒸発される水の量は、0.3〜1.3m3/ADMTとなる。100℃以下の最終冷却は、一般に、熱交換器で間接的に行われ、同時にパルプ洗浄用の高温水が得られる。
本発明のこの態様に基づく解決法は、フラッシュスチーム凝縮器を使用することなく、過剰フラッシュスチームを、蒸発プラントの適当な蒸発段階に直接に導入し、そこでこれを新鮮なスチームと部分的に置き換えることであり、その結果、蒸発プラントのスチーム経済が改善される。同時に、蒸解缶プラント領域における汚い凝縮水と濃厚悪臭ガスの発生が防止され、それらの処理は、それらをいずれ何処かで処理しなければならない蒸発プラントの範囲だけに限定し得る。フラッシュスチーム凝縮器を備えず、しかも濃厚悪臭ガス/汚い凝縮水の処理も行わないプロセスは、従来のプロセスよりも小さくなることは当然であり、投資コストも減少するので有利である。
図7は、フラッシュスチームがチップのスチーム処理のみに導入され、フラッシュスチーム凝縮器が存在しない態様の別の一つを示す。この態様では、蒸解缶から排出された黒液はパイプ4経由でフラッシュタンク1に入る。蒸解缶(複数を含む)の1つより多くのゾーンから、黒液が取り出される。フラッシュタンク1の圧力が減少するにつれて、フラッシュスチームが黒液から分離され、フラッシュスチームは、パイプ5経由で、常圧スチーム処理フェーズのみに導入される。フラッシュスチーム凝縮器は全く使われないので、蒸解缶プラントでの汚い凝縮水と濃厚悪臭ガスの発生を防止し得る。フラッシュタンクでフラッシュし、冷却された黒液は、黒液冷却器3にパイプ7経由で排出される。そこで、黒液は、温度がさらに低下し、パイプ8経由で蒸発プラント(例えば、黒液貯蔵タンク)に排出される。黒液を冷却するために用いられた水はパイプ13経由で冷却器に入り、パイプ14経由で高温水システムに送られる。
本発明のシステム、プロセスおよび方法を用いるとき、蒸解缶プラントと蒸発プラントの運転が通常より相互依存性が高いと議論する向きもいると考えられる。例えば、蒸発プラントに導入されるフラッシュスチームの量が相当程度変わる場合は、蒸発プラントの不規則な運転が結果として生じる。この問題は、オプションの流量制御器16を用いて蒸発プラントに流入するスチームの流量を安定化し、蒸解缶プラントの様々な障害状況に対応してスチーム処理用のスチームを変化させることによって、容易に解決し得る。スチーム処理に必要なスチーム量は、全体のスチーム経済に実際的なネガティブな影響を与えることなく、新鮮なスチームを使用して様々な障害状況に対処することで容易に補償し得る。
原理上は、フラッシュタンクIから得られるフラッシュスチームは、蒸発プラントの蒸発段階の何処にでも導入し得る。ここでは、圧力が十分に低いからである。フラッシュタンクの典型的な運転圧力は、大気圧より約0.2〜0.5バール高いので、大気圧またはそれ以下の圧力で運転している蒸発段階は、これに好適である。しかし、最も好ましい解決法は、スチームを、可能な最高の圧力を有している蒸発ユニットに導入することである。このことにより、新鮮なスチームの可能な最大の節約が得られるからである。典型的な現代の7段階から構成される蒸発プラントでは、フラッシュスチームを第三段階の蒸発装置に導入することが最も有利である。そのケースでは、フラッシュスチームが5箇所の蒸発段階に渉り存在し、作用し、新鮮なスチームを5:7の比率で節約することが可能である。換言すれば、1キログラムのフラッシュスチームは、新鮮なスチームの消費量を5/7キログラムだけ減少させる。蒸発プラントでフラッシュスチームを使用するのは、蒸発プラントが少なくとも6箇所の蒸発段階を備えているときが最も有利である。
Claims (13)
- 化学パルプ製造工場の蒸解缶システムから得られる黒液フラッシュスチームを使用する方法であって、
(a)蒸解缶システムで黒液を生成するステップと、
(b)前記黒液を、プレ蒸発装置システムを用いることなく蒸発装置システムに送るステップと、
(c)前記蒸発装置システムに送られた黒液を、蒸発システム貯蔵タンクに送る前に、一段でフラッシュしてスチームを発生するステップと、
(d)黒液フラッシュスチーム用の凝縮器を用いることなく、蒸解缶システムを用いることによって蒸解缶システム中に濃厚非凝縮性ガスと汚い凝縮水とが発生するのを防止するステップと、
(e)前記スチームを、チップビンでスチーム処理し、および/または蒸解缶システムに使用される白液および/または濾過液を予熱するために蒸解缶システムの間接熱交換器に供給するために使用するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、蒸発装置システムに送られる黒液の温度が約110℃〜約150℃であることを特徴とする方法。
- 請求項1記載の方法において、蒸発装置システムに送られる黒液の温度が約130℃以上であることを特徴とする方法。
- 請求項1記載の方法において、蒸発装置システムの効用缶に送られる黒液の温度が約110℃〜約150℃であることを特徴とする方法。
- 請求項1記載の方法において、蒸発装置システムの効用缶に送られる黒液の温度が約130℃以上であることを特徴とする方法。
- 請求項1記載の方法において、蒸解缶システムと蒸発装置システムの間に加圧式ファイバーフィルターをさらに用いることを特徴とする方法。
- 請求項6記載の方法において、前記フィルターが、黒液流れからファイバーをフィルター出口で約40ppmのレベルに除去可能であることを特徴とする方法。
- 請求項6記載の方法において、前記蒸発装置システムが、少なくとも6基の効用缶を有する多重効用蒸発装置を含むことを特徴とする方法。
- 化学パルプ製造工場システムであって、
(a)黒液を生成し得る蒸解缶システムを備えるとともに、
(b)プレ蒸発装置システムを備えず、
(c)前記蒸解缶システムから送られた黒液を処理する蒸発装置システムを備えてなり、
前記蒸発装置システムが、前記黒液をフラッシュしてスチームを発生するフラッシュタンクを備え、
(d)前記蒸発装置システムが、黒液フラッシュスチーム用の凝縮器を備えず、しかも前記システムが、蒸解缶システム中に濃厚非凝縮性ガスと汚い凝縮水とが発生するのを防止し得るものであり、
(e)前記蒸発装置システムは、前記スチームの少なくとも一部を、チップビンでスチーム処理し、および/または蒸解缶システムに使用される白液および/または濾過液を予熱するために蒸解缶システムの間接熱交換器に供給するものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項9記載のシステムにおいて、蒸解缶システムと蒸発装置システムの間に加圧式ファイバーフィルターをさらに含むことを特徴とするシステム。
- 請求項10記載のシステムにおいて、前記フィルターが、黒液流れからファイバーをフィルター出口で約40ppmのレベルに除去可能であることを特徴とするシステム。
- 請求項9記載のシステムにおいて、前記蒸発装置システムが、少なくとも6基の効用缶を有する多重効用蒸発装置を含むことを特徴とするシステム。
- 請求項9記載のシステムにおいて、2基またはそれ以上の基数の蒸解缶を含むことを特徴とするシステム。
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