NO130832B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved blekning av cellulosemasse

samt anordning til utførelse av fremgangsmåten.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved blekning av cellulosemasse og en anordning til utførelse av fremgangsmåten.

For å påskynde blekningen av cellulosemasse har det vist

seg gunstig å drive blekemiddelet gjennom massen under selve blekningsreaksjonen. Derved oppnår man at reaksjonsproduktene blir fortrengt så nytt blekemiddel kan komme frem til massens enkelte fibre og der dermed kan holdes en høy reaksjonshastighet.

Når en slik såkalt dynamisk blekning blir utført på masse

som fremmates hovedsakelig kontinuerlig i en viss retning, og blekemiddelet drives gjennom massen på tvers av dens fremmatningsretning, støter man på visse ulemper som den foreliggende oppfinnelse tar sikte på å rydde av veien.

Disse ulemper har sammenheng med at blekemiddelet suksessivt forbrukes under sin strømning på tvers gjennom massestrømmen, og at den side hvor blekemiddelet innføres, derfor blir behandlet av blekemiddel med høyere konsentrasjon enn den motsatte side av massestrømmen, hvor væske trenges ut fra denne. Med andre ord blir blekningseffekten • ujevnt fordelt over massestrømmens tverrsnitt.

Til grunn for den foreliggende oppfinnelse ligger den opp-gave å gi anvisning på en fremgangsmåte ved blekning av cellulosemasse hvor en hovedsakelig kontinuerlig fremmatet massestrøm behandles med et blekemiddel som med en andel ved hvert av to i innbyrdes avstand beliggende tverrsnitt av massestrømmen drives gjennom massen på tvers av dens fremmatningsretning, hvor en andel av blekemiddelet drives gjennom massestrømmen i en viss tversgående retning og den annen andel i en annen tversgående retning, som stort sett er motsatt den først-nevnte, og hvor de ovennevnte ulemper blir motvirket. Det karakteris-tiske ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at blekemiddelet som i og for seg kjent innføres ved forskjellige nivåer i bleketårnet sett i massestrømmens retning for å utjevne-blekemiddeléts virkning over masse-strømmens tverrsnitt.

Når oppfinnelsen anvendes ved blekning av masse som danner

en vertikalt vandrende sylindrisk søyle i en blekebeholder, gjøres tverr-strømmene av blekemiddelet hovedsakelig radialt rettede og retningen på forskjellige nivåer av massesøylen innbyrdes motsatt rettede, så den vandrende massesøyle etter på et visst nivå å ha vært utsatt for en radialt innadrettet tverrstrøm av blekemiddel senere og på et annet nivå blir utsatt for en radialt utadrettet tverrstrøm av blekemiddelet eller omvendt.

Oppfinnelsen går også ut på en anordning til utførelse av

den angitte fremgangsmåte, omfattende en stående sylindrisk beholder hvor cellulosemasse fremmates kontinuerlig i aksial retning, og som er forsynt med utløpsmunninger for tilførsel av blekemiddel til beholderen og med si"?r som er plasert omtrent på samme nivå som disse munninger og tjener til uttrekning av væske som fortrenges av det tilførte blekemiddel. Anordningen er i det vesentlige karakterisert ved at på forskjellige -nivåer plaserte utløpsmunninger og tilhørende siler er forskutt aksialt i forhold til hverandre på en slik måte at den vertikalt vandrende masse etter tur passeres av hovedsakelige horisontale blekemiddelstrønv mer med innbyrdes forskjellige retninger. Ytterligere trekk ved anordningen, nærmere bestemt slike som med fordel kommer til anvendelse når fremgangsmåten utføres i en i og for seg kjent beholder med siler, er angitt i patentkravene.

En utførelsesform for en blekebeholder utrustet med anordningen ifolge oppfinnelsen er vist skjematisk i aksialsnitt på tegningen.

Den viste blekebeholder er utfort i form av et stående tårn med sylindrisk vegg 11. I tårnets nedre ende,som ikke er vist, blir cellulosemasse innmatet kontinuerlig eller i små skritt så massen bringes til å bevege seg oppover gjennom beholderen som en sammenholdt soyle og med mest mulig jevn hastighet over sitt tverrsnitt. Ved den ovre ende av beholderen er der anbragt en utmatnings-anordning som efter hvert som massen stiger opp , forer den ut gjennom et masseutlop 15 på siden. Utmatningsanordningen kan utgjores av en skrapeinnretning sammensatt av skråstilte blikk 17 som bæres av radiale bærearmer 19 festet til et ror som er anbragt sentralt i beholderen og danner en hul kjerne 22, og som er forbundet med en dreibar vertikal aksel 21.• Ved sin ovre ende, som stikker ut fra beholderen, er,denne aksel lagret i et lager 23 og drives av en motor 25. Beholderen er hensiktsmessig helt lukket og kan stå under over-trykk.

I beholderen sitter en silanordning sammensatt av to sett silkropper, nemlig et ovre sett bestående av ringformede silkropper 29, 31 s°m er anordnet konsentrisk med hverandre og med beholderens akse, og et nedre sett bestående._av to ringformede silkropper 33j 35 som likeledes er konsentriske med hverandre og med beholderens akse. Silkroppene 29 og 35 består av to sett sylindriske silblikk /\1, 43 resp. 42, 44 som har noe forskjellig diameter og er innsatt i hverandre og forbundet ved over- og underkantene. Midt mellom silblik-kene kan der i silkroppene sitte en sylindrisk skillevegg 46. Sii-blikkene 41? 43 resp. 42, 44 er overalt hovedsakelig vertikalt-stiliet og utformet med perforeringer eller vertikalWlopen.de silslisser stort sett over hele sitt areal. Silkroppene 31> 33/ som er plasert like ved henholdsvis den sentrale kjerne 22 i beholderen og ytterveggen 11, er utformet stort sett på samme måte som silkroppene 29, 35j "ien har silhull eller silslisser bare i den sylinderflate 48 resp. 50 s°m vender mot den passerende masse. Væske avsilt fra massen trenger inn i hulrom 47, 49 i silkroppene. Silkroppene i begge sett er fast forbundet med horisontalt- og radialtlopende bærearmer 54> 56, som med sine- ytre ender rager ut gjennom uttagninger i beholderveggen 11. Disse uttagninger har tilstrekkelig vertikal lengde til å tillate begrenset bevegelse av bærearmene i beholderens akseretning. Blikk 51 festet til bærearmene dekker disse uttagninger for å minske lekkasjen gjennom dem. Bærearmene er forsynt med inn-vendige kanaler 53, 55 til å lede den av silkroppene avsilte væske bort til ytre avløpsledninger. Bærearmenes øvre kanaler 53 står i forbindelse med hulrommene 47 i det øvre sett av silkropper 29, 31, mens de nedre kanaler 55 står i forbindelse med hulrommene 49 i det nedre sett av silkropper 33, 35. Silkroppene blir satt i vertikal bevegelse mot det ene og/eller det annet hold ved hjelp av en driv-anordning som er anbragt utenfor beholderen og innrettet til å virke på de utragende ender av. bærearmene 44, 46. Por hver bærearm er der således på beholderens utside fastgjort en hydraulisk eller pneumatisk sylinder 60 med vertikalt bevegelig stempel som er forbundet med enden av bærearmen ved et festepunkt 64.

De to sett av silkropper er utført forskjellige når det gjelder silkroppenes diametre. Således har silkroppen 33 større diameter enn silkroppen 29, og silkroppen 35 har større diameter enn silkroppen 31- Videre har silkroppen 35 et diametermål som ligger mellom, fortrinnsvis midt mellom, diametermålene for silkroppene 29 og 31> og silkroppen■29 har et diametermål som ligger mellom, fortrinnsvis midt mellom, diametermålene for silkroppene 33 og 35. Økes antall silkropper i hvert sett til tre eller flere, gjelder tilsvarende for de tilføyede silkropper, altså at ingen silkropp i det ene sett skal ha samme diameter som noen silkropp i det annet. Regnet i rekkefølge med økende diameter, vil altså annenhver silkropp befinne seg i det øvre og annenhver i det nedre sett. Diametermålene danner en serie med hensiktsmessig like store økninger fra kropp til kropp, eller med andre ord bæresilkroppene i det ene sett har diametermål som ligger midt mellom diametermålene for den nærmeste større og den nærmeste mindre silkropp i det. annet sett. Dette gjelder for alle silkroppene med undtagelse av den største silkropp 33 > som ligger tett ved beholderens vegg, og den minste silkropp 31, som ligger tett ved kjernen 22 som opptar beholderens sentrale parti. I hvert silsett ligger silkroppene på samme nivå, men de to sett er innbyrdes forskjøvet aksialt. Over-kanten av silkroppene 33, 35 i nedre sett ligger således i ett og samme horisontalplan, og dette plan ligger fortrinnsvis et stykke under horisontalplanet gjennom underkantene av silkroppene i øvre sett.

Anordningen ifølge oppfinnelsen inneholder også et system av tilførselsledninger for blekemiddel samt utløp for dette plasert på samme nivåer som silkroppsettene. Til hvert sett av silkropper hører en gruppe utløp i et antall lik antallet av silflater i det sam-menhørende sett av silkropper, og disse utløp er plasert innen det nivåområde som opptas av den tilsvarende silflate, og fortrinnsvis i den nedre del av dette område. Til det ovre sett av silkropper horer således utlopsmunninger 6l, 63 som er anordnet på de nedre ender av vertikalt nedragende ror 65, 67 festet på de roterende skrapearmer 19 og står i forbindelse med tilforselsledninger henholdsvis 69 og 71-Under skrapearmenes rotasjon beveger disse munninger seg i sirkelbaner konsentriske med silflåtene og med den sentrale kjerne 22. Roret 65 befinner seg rett over den ytterste silkropp 33 i nedre sett og tett inntil beholderveggen 11,og dens munning 6l beskriver en sirkelformet bane som er konsentrisk med silkroppene og har omtrent samme radius som silkroppen 33* Roret 67 med munning 63 befinner seg rett over.silkroppen 35 °6 beveger seg altså i en bane med samme radius som denne. Munningene er hensiktmessig utvidet i vertikal retning så at væsken som strommer ut gjennom hvertutiop blir spredt som et sylindrisk bånd, hvis hoydaitstrekning dog vanligvis er mindre enn silkroppenes.Fra denne sylindriske spredeflate soker væsken seg stort sett horisontale baner gjennom massen frem til den motstående .silflate, hvorunder den forskyver den tidligere inneholdte væske i massen radialt og driver .en tilsvarende væskeméngde ut gjennom den respektive silflate. Fra. den sylinderflate hvor blekevæske innfores gjennom munningen 6l, går der altså en periferisk jevnt fordelt strom rådialt innover mot silflaten 4-lj°g gjennom denne silflate blir der bortledet væske inneholdende forbrukt blekemiddel og reaksjonsprodukter. Mengdene av utspredd væske og avsilt væske stemmer vanligvis overens, men det er også mulig å innregulere en viss forskjell slik at massen blir fortykket eller fortynnet under passasjen oppover forbi silflaten. Det blekemiddel som strommer ut fra utlops-munningen 63,blir likeledes spredt over en sylindrisk flate. Denne blekemiddelmengde deler seg og går dels radialt innover mot silflaten hos silkroppen 31 og dels radialt utover mot silflaten"43 hos silkroppen 29. ;Til det nedre sett av silkropper horer utlopsmunninger 73, 75 som er tilsluttet ledninger henholdsvis 77 °& 79 som er for-lagt, i kjernen 22 og tjener til å tilfore blekemiddel. Munningen 73 befinner seg ved den ovre ende av et vertikalt ror 8l som står rett under silkroppen 41 og er forbundet med den roterende kjerne 22 ved et ror 83 som forloper horisontalt og radialt nedenfor det nedre sett av silkropper. Fra utiopet 73 blir der altså spredt ut blekemiddel over en sylinderflate med samme radius som silkroppen 29. Utlopet 75 befinner seg like ved kjernen 22 og sprer under dennes rotasjon blekemiddel ut på en sylinderflate med samme radius som silkroppen 31. ;Massen som strommer aksialt oppover i beholderen som en sammenhergsre tsoyle,blir ved hjelp av silkroppene delt opp i tre konsentriske strommer, hver med sirkelringformet tverrsnitt. Den innerste av disse delstrommer går mellom kjernen 22 og silkroppen 35 og behandles forst med blekemiddel som fra utlopet 75 drives på tvers gjennom massestrommen mot silflaten 46 hos silkroppen 35 hvorigjennom fortrengt væske blir ledet bort fra massen. Blekemiddelkonsentrasjonen» som er hoy ved utlopet 75* synker efter hvert som blekemiddelet trenger lenger ut samtidig som defc forbrukes ved reaksjon med massen. Blekningsreaksjonen blir altså ujevnt fordelt over massens tverrsnitt og betydelig svakere i de ytre partier av den betraktede delstrom.

I samsvar med oppfinnelsen blir dette kompensert ved at denne masse-strom,når den når frem til nivået for bvre sett av silkropper, blir passert av en tverrstrom av blekemiddel som går ut fra munningen 63 og altså virker forst på de radialt ytterstliggende deler av denne delstrom av massen.

' På lignende måte vil den delstrom av massen som fremmates mellom silkroppene 35 °g 29, forst bli behandlet, med blekemiddel som fra utlopet 73 drives radialt innover mot silflaten 42, og i en senere fase bli behandlet med blekemiddel som fra utlopet 63 drives radialt utover mot silflaten 43» Sluttelig vil den ytterste delstrom

av masse, altså den som passerer mellom silkroppen 29 og beholderveggen 11, forst bli behandlet med blekevæske som fra utlopet 73 drives radialt utover mot silflaten 50, og derefter bli behandlet med blekevæske som fra utlopet 6l drives radialt innover mot silflaten 41-

Det anvendte blekemiddel som kan være av vilkårlig art

og f.eks. utgjores av en vandig opplosning av klor, klordiksyd eller hypokloritt ,tilfores gjennom en ledning 85 og blir ved hjelp av ven-tiler 87 fordelt i riktige andeler på ledninger som via en pakkboks 89 står i forbindelse med hver sin av ledningene 69, 71, 77 °g 79

som roterer med kjernen.

I den viste utforelse blir den blekede masse utmatet gjennom utlopet 15 sammen med reaksjonsprodukter frå blekningen samt eventuelle rester av blekemiddelet. Imidlertid kan det være hensiktsmessig å foreta vask av massen allerede i beholderen 11, og til dette formål kan man mellom det overste sett av silkropper og skraperne 17 innskyte en vaskeinnretning som likeledes består av konsentriske silringer og mellom disse bevegelige sprededyser for vann eller annen vaskevæske, f.eks. av en utforelse som vist i svensk patentskrift nr. 225.814.

Ved at blekemiddelet er satt i bevegelse i forhold til massen,blir tiden for blekeoperasjonen forkortet, og et bleketrinn kan utfores på en relativt kort strekning av massens aksiale bevegelse gjennom beholderen. Av den grunn blir det mulig med bleketårn av for tiden vanlig forekommende hoyde å utfore flere bleketrinn efter hverandre i ett og samme tårn. I så fall blir ett eller flere dobbelte sett av silkropper og væskespredere av tilsvarende utforelse som d^rr der er beskrevet ovenfor og vist på tegningen, anordnet under disse. Om nodvendig kan bleketrinnet efterfolges av vaskesoner med konsentriske silkropper. Eventuelt kan drivanordningen 60 være felles for silkroppene i disse bleke- og vasketrinn. Imidlertid kan anordningen i visse tilfeller virke tilfredsstillende selv om silkroppene står stille. Dette gjelder særlig hvis massen fremmates skrittvis og trykkforskjellen over silflåtene oppheves under fremmatningsskrittene.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte ved blekning av cellulosemasse hvor en hovedsakelig kontinuerlig fremmatet massestrøm behandles med et blekemiddel som med en andel ved hvert av to i innbyrdes avstand beliggende tverrsnitt av massestrømmen drives gjennom massen på tvers av dens fremmatningsretning, hvor en andel av blekemiddelet drives gjennom massestrøm-men ' i en vi'ss tversgående retning og den annen andel i en annen tversgående retning, som stort sett er motsatt den førstnevnte, karakterisert ved at blekemiddelet som i og for seg kjent innføres ved forskjellige nivåer i bleketårnet sett i massestrømmens retning for å utjevne blekemiddelets virkning over massestrømmens tverrsnitt.

2. Anordning til utførelse av en fremgangsmåte som angitt i krav 1, omfattende en stående sylindrisk beholder hvori cellulosemasse fremmates kontinuerlig i aksial retning, og som er forsynt med utløps-åpninger for tilførsel av blekemiddel til beholderen og med på omtrent samme nivå som disse plaserte siler til å trekke ut væske fortrengt av det tilførte blekemiddel, karakterisert ved at på forskjellige nivåer plaserte utløpsmunninger (61, 63; 73 > 75) og tilhørende siler (41, 43, 48; 50, 42, 44) er aksialt forskutt i forhold til hverandre på en slik måte at den vertikalt vandrende masse etter tur passeres av hovedsakelig horisontale blekemiddelstrømmer med innbyrdes motsatte retninger.

3. Anordning som angitt i krav 2, hvor silene har sylindriske silflater og utlopsmunningene beveger seg i sirkelbaner konsentriske med silflåtene og med beholderens midtakse, karakterisert ved at en utlopsmunning (f.eks. 73) som samvirker med en nedre silfla te (42) for å gi en tversgående strom av blekemiddel, ligger på omtrent s;amme radiale avstand fra beholderens midtakse som en silflate (43) som sitter på et hoyere nivå og samvirker med en annen utlopsmunning (63) for å gi en tversgående strom av blekemiddel rettet motsatt den forstnevnte, samtidig som den sistnevnte utlopsmunning (63) ligger på omtrent samme radiale avstand som den førstnevnte silflate (42).

4«- Anordning som angitt i krav 2 eller 3, omfattende to sett av silkropper anordnet på forskjellige nivåer og hvert bestående av en flerhet av på samme nivå liggende sylindriske silkropper (29, 31,' 33, 35) med sylindriske silflater, hvorav de sylindriske silflater. i det ene sett er forskudt radialt i forhold til dem i det annet, karakterisert ved at utlopsmunningene (f.eks. 61,63) for tilforsel av blekemiddel til hvert sett er innrettet til å bevege j seg i konsentriske baner hvis radier er forskjellige fra radiene til utlopsmunninger tilhorende det annet silsett (73, 75) °g er omtrent lik radiene til silflatene (50, 42) i dette annet sett.

5. Anordning som angitt i krav 4, hvor silkroppene i begge sett er festet på samme bærearmer (54, 56),som forloper radialt mellom silsettene, karakterisert ved at de mellom silkroppene bevegelige utlopsmunninger (63, 73) for blekemiddel befinner seg på.henholdsvis de ovre og de nedre ender av sprederror (67, 8l) som rager inn mellom silkroppene henholdsvis nedenifra og ovenifra, og som er festet på et felles tilforselsror (22) for blekemiddel, anordnet dreibart sentralt i beholderen. 1