NO126142B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved blekning av cellulosemasse.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved utforelse av blekning av cellulosemasse av den art som er angitt i ho-vedkravets innledning.

Ved slike flertrinns-blekerier for cellulosemasse, som består av seriekoblede kontinuerlig arbeidende bleketårn, er det om å gjore i hvert av tårnene å holde en viss konsistens av massen, passende til den blekningsbehandling som utfSres i vedkommende tårn. I rege-len sdrger man for å tilfQre blekeriet ubleket masse med konstant vedlikeholdt konsistens og i en konstant vedlikeholdt mengde pr. tidsenhet, men der er også behov for å forandre konsistensen av massen fra tårn til tårn, f.eks. slik at massen efter fullfort behandling ved lav konsistens i et foregående tårn, under bibehold av sitt fiber innhold blir bragt på en hoyere konsistens under overforingen til et efterfolgende tårn. Til formålet er detr blandt annet kjent å la massen under overforingen fra tårn til tårn passere en avsilingsanordning ved hvis hjelp en del av massens væskeinnhold skilles fra massen og ledes bort. I alle tilfeller dreier det seg om å få en konsistens-regulering hvor man benytter apparater som avfoler konsistensen f.eks. ved å konstatere massens indre friksjon, idet den passerer et trangt utlSp eller forbi et hinder som gir en nivåforskjell, og leverer måleverdier som siden benyttes til å regulere tilsetning av spednings-vann resp. avsiling av væske. De anvendte konsistensfoiende apparater er kompliserte og kostbare og lar seg forovrig vanskelig bringe til å arbeide med noen storre grad av noyaktighet under varierende arbeids-vilkår da de er omfintlige for variasjoner i massens fiberkvalitet, Roe-tall, raffineringsgrad, temperatur o.s.v.

Oppfinnelsen tar sikte på å gjore det mulig å opprettholde onskede endringer i massens konsistens ved overgang fra tårn til tårn i blekeriet uten å behove å anvende konsistensregulatorer. Man utnyt-ter her det forhold at hvis det pr. tidsenhet gjennomstrømmende torr-fiberinnhold i massen holdes konstant i blekeriet, blir massens konsentrasjon i de forskjellige tårn og i forbindelsesledningene mellom dem omvendt proporsjonal med mengden av strommende massesuspensjon målt pr. tidsenhet. Storrelsen av den totale strom av fiber og vann står altså i et fast forhold til massens konsentrasjon, så man kan legge den istedenfor massekonsistensen til grunn for den utspedning eller oppkonsentrering som kreves for å bringe eller holde massens konsentrasjon på onsket verdi.

I overensstemmelse med dette går den foreliggende oppfinnelse ut på at massestrommens volumhastighet under overforingen kontinuerlig måles ved hjelp av en væskestromningsmåler, som er plasert efter avsilingsanordningen og gir impuls til en reguleringsanordning som styrer en ventil til regulering av den avsilte væskemengde, for automatisk å innstille ventilen på en slik åpning at den gjennom væske-stroranii^aSfSaifrBft passerende massemengde pr. tidsenhet holdes praktisk talt konstant på en verdi som er innstilt på reguleringsanordningen og valgt av hensym til den konsistens som onskes i det efterfolgende bleketårn.

Til forskjell fra de kjente metoder benyttes altså her en strommåler som styrer en ventil innsatt i en annen ledning enn den hvor strømmåleren sitter. Ved tendens til Qket stromning - altså 5ket volumhastighet - gjennom strømmåleren, åpnes den nevnte ventil for Sket fraskillelse av væske fra massen for den passerer måleren,

så strQmmen gjennom denne praktisk talt blir holdx konstant.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen vil i det folgende bli belyst nærmere i forbindelse med en utforelsesform under henvisning til tegningen,som skjematisk viser et blekeri hvor oppfinnelsen kommer til anvendelse.

Tegningen viser et blekeri bestående av tre tårn 11, 13 og 15 for blekning av cellulosemasse som kontinuerlig tilfores i en strom gjennom en ledning 17. Hvert tårn utgjores av en stående beholder,

som f.eks. er utfort av betong, og som er sylindrisk over størsteparten av sin lengde og har et avsmalnende bunnparti hvori massen innfores og spres over heholdertverrsnittet efter å være blandet med blekemiddel som tilfores i dosert mengde gjennom en ledning 18. Ved sin Svre ende er tårnet 11 forsynt med en innbygget vaskeanordning bestående av roterende sproyteror 19, hvorigjennom vaskevæske innfores og sprSy-tes ut, samt ringformede, aksialt bevegelige sillegemer 21. Vaske-væsken utgjores vanligvis av vann som tas fra en samleledning 23 og tilfores i onsket mengde over en reguleringsventil samt oppvarmes i et kar 27 med damp tatt fra en ledning 29. Den gjennom sproyterSrene 19 fordelt innforte vaskevæske fortrenger en del av massens væskeinnhold, en del som går bort gjennom sillegemene 21 og en ledning 31 tilsluttet disse. Den således bortforte mengde væske,' som inneholder i rester av det anvendte blekemiddel samt reaksjonsprodukter som det har utlost fra massen, kan være enten mindre enn, iik eller storre enn den mengde vaskevæske som tilfores gjennom sprOyterorene 19»Vaskeanordningen kan altså benyttes til samtidig å endre konsistensen av massen. Fra den utvidedede overste del av tårnet blir den vaskede masse ved hjelp av en roterende skrapeanordning 33 matet ut i en ledning 15.

Den masse som tilfores gjennom ledningen 17 og skal blekes, har en bestemt, noye innstillbar og opprettholdt konsistens. I ledningen 17 er der innsatt en reguleringsventil 37°g en magnetisk stromningsmåler 39• Ved hjelp av en regulator 41 som styres fi<y>aden magne-tiske stromningsmåler og påvirkeB reguleringsventilen 37»blir den mengde massesuspensjon som tilfores tårnet 11 pr. tidsenhet.y holdt konstant. Da som nevnt også konsistensen, altså konsentrasjonen av den tilforte masse holdes konstant, vil den mengde torrvekt av fiber som tilfores tårnet 11 pr. tidsenhet, automatisk bli holdt på den verdi som man onsker, og som man innstiller regulatoren 41 på.

Den masse som går ut fra tårnet 11 gjennom ledningen 35, blir ved hjelp av en pumpe 43 j som fortrinnsvis er av voljnnetrisk type»pumpet inn i bunnen av det neste tårn 13. I forbindelsesledningen er der efter pumpen 43 satt inn en magnetisk stromningsmåler 45»

Måleimpulsene fra denne tilfores en regulator 47 som har til oppgave

å holde stromningen gjennom ledningen 35 konstant på en onsket verdi,san mant kan innstille regulatoren på. I dette oyemed er regulatoren inn-rettet til å påvirke en reguleringsventil 49 innsatt i ledningen 31

for avsilt og bortfért væske. Ved å stille inn regulatorene 41 og 47 i et visst forhold til hverandre har man det i sin hånd å regulere den relative konsistens av masse som strommer frem gjennom ledningene

17 og 35* Blir disse regulatorer innstillet på samme konsentrasjon,

så vil der gjennom ledningen 31 bli avtappet en væskemengde lik den mengde vaskevæske som tilfores gjennom sproyterorene 19>så der går like store strommer gjennom ledningene 17 og 35»og da der ikke blir ledet bort noe fiber på veien, innebærer dette at massens konsentrasjon blir den samme i ledningene 17 og 35*Blir regulatoren 47 innstillet på en svakere strom, altså lavere volumhastighet enn regulatdren 41»blir der avsilt mere væske gjennom ledningen 31 enn der tilfores gjennom sproyterorene 19, og massekonsentrasjonen blir hoyere i ledningen 35 enn i ledningen 17. Da den samme mengde fiber passerer gjennom begge disse ledninger, er forholdet mellom strommene et direkte mål for hvor meget massen er inntyknet. Tilsvarende gjelder om regulatoren 47 innstilles på en så hoy verdi at massen blir fortynnet ved tilforsel av mere vaskevæske enn der avsiles væske. Den innstilling man velger, avhenger selvsagt av hvilken konsistens man onsker i tårnet 13, noe som i sin tur forst og fremst avhenger av hvad f oa? slags blefcemiddel der anvendes i dette.

Tårnene 13 og 15 er fortrinnsvis utfort på samme måte som tårnet 11 og har altså også innebyggede vaskeanordninger. Den masse som vaskes i toppen av tårnet 13, blir overfort til bunnen av tårnet 15 gjennom en ledning 51 hvori der foruten en pumpe 53 og en magnetisk stromningsmåler 55 er innsatt en;rorsil 57 til oppkonsentrasjonen av massen. Vaskeanordningen i tårnet 13 behover her bare å tjene sitt hovedformål, vasking, og den avsilte vaskemengde som fores bort gjennom ledningen 59»kan ved hjelp av ventilen 6l, f.eks. for hånden, stilles inn på en verdi svarende til den mengde vaskevæske som tilfores gjennomledningen 63 og innstilles ved hjelp av ventilen 65. Oppkonsentreringen av massen besorges utelukkende av rorsilen, nemlig ved at regulatoren 67 som opprettholder en onsket massestromning til tårnet, virker på en reguleringsventil 69 som regulerer den mengde væske som fores bort fra rorsilen. Selvsagt er der dog intet til hinder for at der skjer en viss oppkonsentrering av massen allerede i toppen av tårnet 13. Ventilen 16 kan da innstilles slik for hånden at der avsiles mer vaske væske enn der tilfores væske gjennom ventilen 65. Den ytterligere nodvendige oppkonsentrering skjer siden i rorsilen 57 > idet ventilen 69 automatisk innstilles på å slippe frem en væskemengde som er så meget redusert sammenholdt med det forst beskrevne tilfelle at den massesuspensjon som passerer strQmningsmåleren 55>^år den onskede konsistens.

Til ytterligere belysning av oppfinnelsen vil der nu bli angitt noen egnede driftsdata for dét tilfelle at det beskrevne blekeri skal anvendes for klorblekning av massen ved 3,5$ massekonsentrasjon i forste tårn 11, alkaliskekstraksjon ved 10% massekonsentrasjon i annet tårn 13 og klordioksydblekning ved 18% konsentrasjon i tredje tårn 15.

Gjennom ledningen 17 tilfores ubleket masse av en konsentrasjon av 3>5$>og roan onsker gjennom hele blekeriet å opprettholde en strom med en torrvektandel av 100 kg pr. minutt. Ved konsentrasjon 3,5% er 100 kg fiber suspendert i 2750 1 vann, og ved innstilling av regulatoren 41 på en strom av 2850 l/min vil ventilen 37>som styres av den, uavhengig av variasjoner i strSmningsmotstand, pumpetrykk e.l. holde tilforselen av masse konstant på den Snskede verdi. Tilferselen av klor gjennom ledningen 18 medforer ingen påtagelig endring i massestrommens storrelse og konsentrasjon, og klorblekningen i tårnet 11 skjer altså ved en massekonsentrasjon av 3,5%.

I tårnet 13 skal der opprettholdes en massekonsentrasjon

av 10%, noe som innebærer at andelen av 100 kg/min torr/ekt fiber skal være suspendert i en væskeandel av 900 l/min.

Gjennom ledningen 46 tilsettes NaOH-opplosning i en dosert mengde av 50 l/min, og gjennom ledningen 35 skal der altså bare komme 850 l/min væske. Regulatoren 47 innstilles altså for en samlet strcJm av 950 l/min. Denne strom opprettholdes ved automatisk innstilling av ventilen 49 slik at der gjennom silanordningen 21bg ledningen 31 går bort en væskemengde som svarer til forskjellen mellom massens væskeinnhold ved passering av strQmningsmåler henholdsvis 39 og 45, altså 2750 - 850 = 1900 l/min med tillegg av den mengde vaskevæske som tilfores gjennom ventilen 25.

I tårnet 15 skal der holdes en massekonsentrasjon av 18%,

noe som svarer til at strommen av 100 kg/min tOrrvekt fiber ledsages av 455 l/min væske. Gjennom ledningen 58 tilfores ClOg-opplosning i en dosert mengde av 55 l/min,0g gjennom strOmningsmåleren 55 skal altså 100 kg/min fiber ledsages av bare 400 l/min væske, hvilket svarer til en konsentrasjon av 20%. Denne stromningsmåler innstilles derfor

på en samlet strSm av 500 l/min. Antar man at ventilene 6l og 65 stilles inn slik at de slipper akkurat like meget væske igjennom, må forskjellen mellom massestrommens væskeinnhold i tårnet 13 (900 l/min)

og ved passeringen av stromningsmåleren 55 (4-00 l/min), altså en kvan-titet av 500 l/min, avsiles a<y>rorsilen 37'Regulatoren 67 stiller ventilen 69 inn slik at akkurat denne væskemengde går bort. Hvis imid-lertid de væskemengder som passerer de f.eks. håndregulerte ventiler 65 og 6l, ikke skulle stemme overens innbyrdes eller skulle fluktuere, blir dette automatisk kompensert ved en slik innstilling av ventilen 69 at massen på onsket måte stadig konsentreres fra 10 til 20% ved over-gangen fra tårnet 13 til tårnet 15 (for innblanding av blekemiddelet i c*en^ • De angitte verdier er bare valgt som eksempel og kan efter onske Varieres ved tilsvarende innstilling av stromningsregulatorene.

Oppfinnelsen egner selg best for å anvendes ved tårn som vanligvis står helt fylt med masse så der ikke behoves nivåregulatorer til å holde jevn stromning i forbindelsesledningen mellom tårnene. Til formålet egner seg volumetriske massepumper, f.eks. av den art som er vist i svensk patentskrift nr. 195«771>for å holde massestrommen mest mulig konstant og forhindre for sterke pendlinger i reguleringssystemet.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved utforelse av blekning av cellulosemasse i et blekeri som består av minst to tårn og får tilfort ubléket' masse med konstant vedlikeholdt konsistens og i en konstant vedlikeholdt mengde pr. tidsenhet, hvor massen, hvis hele fiberinnhold efter fullfort behandling av massen ved lav konsistens i et foregående tårn hvor vasking og avsiling av vaskevæske foretas i den ovre del av et bleketårn (11 resp. 13) hvorfra vasket masse fores til den nedre del av et efterfolgende tårn (13 resp. 15) for behandling ved hoyere konsistens, under denne overfSring bringes til å passere en avsilingsanordning (21 resp. ■ 57) ved hvis hjelp en del av massens væskeinnhold skilles fra massen og ledes bort, karakterisert ved at massestrommens volumhastighet under overforingen kontinuerlig måles ved hjelp av en væskestromningsmåler (45 resp. 55)» som er plasert efter avsilingsanordningen (21 resp. 57)°& gir impuls til en reguleringsanordning (47 resp. 67) som styrer en ventil (49 resp. 69) til regulering av den avsilte væskemengde, for automatisk å innstille ventilen på en slik åpning at den gjennom væskestromningsmåleren passerende massemengde pr. tidsenhet holdes praktisk talt konstant på en verdi som er innstilt på reguleringsanordningen (47 resp. 67) og valgt av hensyn til den konsistens - som onskes i det efterfSigende belektårn (13 resp. 15).