NO167654B - Fremgangsmaate ved fremstilling av monohalogenerte cyklobutarener. - Google Patents

Description

Anlegg til blekning av cellulose.

Oppfinnelsen angår et cellulose-blekeanlegg som omfatter

en stående sylindrisk beholder forsynt med anordninger til kontinuerlig aksialtrettet gjennommatning av cellulosemasse og med en silanordning som er anbragt i beholderen og omfatter flere konsentriske hule sillegemer som er plasert i samme hoyde og har sylindriske silflater og indre hulrum for avsiling og bortledning av en del av væskeinnholdet i massen under dens passasje forbi silflatens, samt til-like forsynt med roterende sproyteror for tilforsel og spredning av væske. Beholderen med silanordning og sproyteror kan være av en ut-førelse som vist og beskrevet i svensk patentskrift nr. 198.49& eller U.S. patentskrift nr. 3.O78.703.

Hensikten med oppfinnelsen er å gjore det mulig å utnytte sil- og sproyteanordningen i beholderen for flere forskjellige ope-rasjoner som behoves i forbindelse med blekningen, og dermed minske antallet av separate komponenter i blekeanlegget.

Denne hensikt oppnås ifolge oppfinnelsen vesentlig ved at sillegemene er oppdelt i hoydesoner med separate avlop,og at sproyteror som er tilsluttet forskjellige væsketillopsledninger, har sine munninger plasert i forskjellig hoyde. Takket være disse forholds-regler, som muliggjor såvel tilforsel av to adskilte væsker til beholderen som avsiling og bortforing av to adskilte væsker fra denne, kan beholderen anvendes for en dobbelt væskeutbytning som innebærer at den væske som tilfores for å fortrenge i det minste en del av massens opprinnelige væskeinnhold, i sin tur i det minste delvis blir fortrengt av en annen tilfort væske og oppsamlet for seg, altså uten sammenblanding med den forst fortrengte væske. Således kan f.eks. de reaksjonsprodukter som fås fra en i beholderen utfort blekningsre-aksjon, samt eventuelt gjenværende uforbrukte behandlingskjemikalier fortrenges ved hjelp av en vaskevæske, f.eks. mer eller mindre rent vann, og denne vaskevæske umiddelbart derefter fortrenges ved hjelp av en væske som inneholder de nodvendige blekekjemikalier for utforelse av et efterfolgende trinn av blekningen.

Oppfinnelsen vil i det folgende bli beskrevet nærmere under

henvisning til tegningen.

Fig. 1 viser aksialt snitt av den ovre ende av et bleketårn

utfort i overensstemmelse med oppfinnelsen, og

fig. 2 viser skjematisk et parti av det samme i storre måle-stokk og med inntegnede væskestromninger som forekommer i forbindelse med en utforelse av det ovennevnte alkali-behandlingstrinn.

Bleketårnet på fig. 1 inngår i et anlegg til blekning av cellulosemassen, bestående av en rekke seriekoblede tårn som massen fores igjennom kontinuerlig, og hvori der utfores en rekke forskjellige behandlingstrinn som kreves for blekning av massen. Det viste tårn kan således være plasert bak og/eller foran ett eller flere tårn, stort sett av samme utforelse.

Ved hjelp av en pumpe blir masse kontinuerlig tilfort den ikke viste nedre ende av tårnet hvor den (f.eks. ved hjelp av en spreder av den utforelse som er vist i svensk patentskrift nr. I7I.624) blir spredt utover tårnets tverrsnittsareal så massen, som antydet ved pilene 11 på fig. 1, beveger seg aksialt oppover gjennom tårnet med

stort sett samme hastighet overalt. Tårnets sylindriske vegg 13 er oventil avsluttet med en renne 15 med tilsluttet avlopsledning 17,

hvortil det overste skikt av den langsomt stigende massesoyle i tårnet kontinuerlig ledes bort ved hjelp av en utmatningsanordning som består av skrapere 19 festet til armer 21 som rager ut radialt fra en aksel 23 plasert konsentrisk med tårnveggen og drevet av en motor 22.

En silanordning i tårnet er satt sammen av sillegemer 25,

27 som er konsentriske seg imellom og med tårnveggen og hvert har en indre og en ytre silflate i form av et perforert eller slisset sylindrisk mantelblikk 29 resp. 31 og et mellomliggende indre hulrum. Sillegemene, som ligger på samme nivå og har samme aksiale utstrekning,

er innbyrdes forbundet og bæres av horisontale radiale bærearmer som ligger i samme plan og hensiktsmessig kan ha strømlinjeformet tverr-snitt. Disse armer strekker seg ut gjennom veggen 13 og er ved sin ytre ende forblindet med hver sin hydrauliske manovroringsanordning 35» Settet av sillegemer har en viss bevegelighet aksialt i tårnet for å kunne folge med den langsomt oppstigende masse et stykke oppover, og ved hjelp av manovreringsanordningen 35 kan sUlegemene periodisk og forholdsvis raskt fores tilbake nedover under relativ bevegelse mellom deres silflater og massen.

I overensstemmelse med oppfinnelsen er sillegemene 27 delt opp i hoydesoner med separate avlop. Ved horisontale mellomvegger 37> 39 er deres indre således delt opp i tre adskilte hulrum 4-lj 43, 45 som står i forbindelse med hver sin kanal, henholdsvis 47> 49 og 51, i bærearmene 33* Utenfor tårnveggen står disse kanaler i sin tur i forbindelse med hver sin ytre avløpsledning 53, 55 resp. 57* Det indre av sillegemet 25 er delt opp på samme måte, og dets hulrum 59> 6l, 63, som ligger på de samme nivåer som. og har samme aksiale utstrekning som hulrummene henholdsvis 41» 43 og 45> er parallelt med og sammen med disse tilsluttet kanalene henholdsvis 47> 49 °S 51 og dermed avløpsledningene henholdsvis 53> 55 °g 57* Ce væskefraksjoner som ved hjelp av sillegemene avsiles i de forskjellige hoydesoner, blir således holdt adskilt fra hverandre og ledet bort fra tårnet hver for seg.

Til helt eller delvis å erstatte væske som avsiles fra massen ved hjelp av sillegemene, tjener en anordning til tilførsel av erstatningsvæske-og spredning av denne i massen. I overensstemmelse med oppfinnelsen er denne anordning delt opp i to separate systemer, hvorved to væsker av forskjellig slag kan spres på forskjellige nivåer i tårnet. Det ene system omfatter en fast forlagt tilforselsledning 65 med regulerventil 67, en beholder 69 fastgjort på akselen 23, for-delerror 71, 73 samt vertikale sproyteror 75, 77, 79 méd utlopsmunninger henholdsvis 8l, 83 og 85. Ved hjelp av stillbare luker 86 blir den væskemengde som tilfores beholderen 69, i riktige porsjoner fordelt på tre kammere 88 plasert rundt beholderen 69, og dermed på de tre utlopsmunninger. Det annet system omfatter en tdllopsledning 87 med regulerventil 89, en ytre beholder 91 som roterer med skrapeanord-ningen, tre fordelingskammere 93> fordelingsror 95» 97 tilsluttet disse samt vertikale sprederor 99» 101, 103 som har ovre utlopsmunninger 105, 107, 109 og nedre utlopsmunninger 111, 113, 115. Fordeler-kammerne 88 og 93 er anordnet innbyrdes skiftende og adskilt ved radiale vegger (ikke vist). Utlopsmunningene er langstrakte i vertikal retning så hver utlopsmunning under rotasjonen av akselen 23 vil spre ut væske over en sylindrisk flate. Munningene 8l, 83 og 85 har samme vertikale utstrekning.og ligger på samme nivå, og det samme gjelder munningene i gruppen 105, 107, 109 og i gruppen 111, 113, I.15. Det sproyteror 75 som horer til det ene væskespredningssystem, beveger seg i en bane med samme radius som det sproyteror 99 som horer til det annet væskespredningssystem, men det førstnevntes utlopsmunning 8l er aksialt forskudt i forhold til det sistnevnte sproyterors munninger 105 og 111. Væske av den art som tilfores gjennom ledningen 65, blir altså spredt over en sylindrisk flate med samme radius som, men med annen hoydestilling enn de sylindriske flater som væske fra ledningen 87 spres over. Det samme gjelder med hensyn til utlopsmunningene 83, 107 og 113, som ligger på mindre radius, og også med hensyn til de utlopsmunninger 85, 109, 115 sorn beveger seg nær tårnets akse. Den viste væskespredningsanordning som helhet sprer således ut to forskjellige væsker i forskjellige hoydesoner, og i hver sone blir væsken fordelt på utlopsmunninger som beveger seg såvel mellom som på begge sider av sillegemene 25 og 27. Utlopsmunningene ligger ennvidere innen det hoydeområde som opptas av sillegemene, noe som medforer at væskestromningen i massen blir rettet på tvers i forhold til massens stromning, nærmere bestemt hovedsakelig horison-talt og radialt. De tre forskjellige nivåer for utlopsmunningene kan således omtrent svare til de tre forskjellige nivåer i sillegemene, men en viss aksial forskyvning er ofte gunstig, F.eks. kan •munningene 8l, 83, 85 ligge rett ut for den nedre del av eller delvis til og med lavere enn midtrummene 43» 6l i sillegemene.

Det beskrevne anlegg egner seg bl.a. for utforelse av en cellulose-blekeoperasjon i to trinn, det forste bestående i behandling av cellulosemassen med klor eller klordioksyd i tårnets nedre del og det annet bestående i behandling av massen med alkali i tårnets topp på hoyde med sillegemene. En oppløsning av f.eks. natrium-hydroksyd blir da tilfSrt gjennom ledningen 65 og spredt ut i massen gjennom utlopsmunningene 8l, 83, 85 på det midtre nivå, mens væskevann tilfores gjennom ledningen 87 og spres ut i massen gjennom de ovrige utlopsmunninger, som befinner seg dels på lavere, dels på hoyere nivå enn det hvor alkaliopplosningen spres ut.

Når massen er steget opp i hoyde med de nederste partier

av sillegemene, er klorblekningen tilendebragt, og de derved dannede oppløselige reaksjonsprodukter skal fjernes. Dette skjer ved for-trengning ved hjelp av vaskevann som spres fra den nederste rad av utlopsmunninger, og som driver en tilsvarende væskemengde ut gjennom den nederste sone av sillegemene og gjennom ledningen 57 til kloakk. Alkalieopplosningen som spres gjennom sproyterorutlopene i midtre nivå, fortrenger i sin tur vaskevannet og driver det ut gjennom sillegemenes midtsone og videre til avløpsledningen' 55« Sluttelig fortrenger det vaskevann som tilfores gjennom de ovre sproyterorutlop, alkaliopplosningen ut gjennom sillegemenes overste sone og videre til avløpsledningen 53» så den masse som forlater tårnet gjennom ut-lopet 17, er renvasket og kan blandes med nye blekemidler for utforelse av et efterfolgende bleketrinn i et annet tårn.

Som skjematisk vist på fig. 2 blir der på grunn av massens aksialt oppadgående bevegelse og den radialt innadgående væskebeve-gelse dannet koniske grenseflater mellom massepartier med forskjellig væskeinnhold. Da disse grenseflater selvsagt ikke kan være skarpe, men der opptrer blandingsskikt, bor mengder og hastigheter av væsker tilfort gjennom sproyterorene avpasses slik at der. skjer en viss overfortrengning, hvorved en viss mengde vaskevann blir innfort såvel i de nederste som i de overste soner av sillegemene. På denne måte blir all eller praktisk talt all alkaliopplosning avsilt gjennom sillegemenes midtsoner. Det kan være hensiktsmessig fra ledningen 55 som leder alkaliet bort, å avgrene en ledning 117 for tilbakeføring av en del av dette alkali i sirkulasjon ved blanding med det nytil-satte alkali som kommer fra ledningen 65, og tilførsel til sproyterorene med utlop på midtre nivå. Resten av avsilt alkali fores gjennom ledningen 119 enten til et forutgående alkalibehandlingstrinn eller til .et inndunstningsanlegg for gjenvinning av alkaliet eller eventuelt til en oppslutningskoker for blanding med den kokelut som anvendes i denne.

Den ovenfor beskrevne utforelse utgjor bare et eksempel som innen oppfinnelsens ramme kan modifiseres i forskjellige henseender. Således kan en tredeling også utfores med hensyn til væsketilfør-

selen ved at der anordnes særskilte tillopsledninger til de ovre og de nedre utlopsmunninger som antydet på fig. 2, hvor ledningen 121

ikke er sammenkoblet med ledningen 87, men f.eks. kan tilsluttes av-løpsledningen 53, hvorved det vaskevann som flyter i denne og bare inneholder spor av alkali, blir fort tilbake og benyttet for det før-ste vasketrinn i hoyde med nederste sone av sillegemene.

En annen modifikasjon kan bestå i å begrense antallet av

soner til to såvel i sillegemene som i væskespredningsanordningen. Isåfall sloyfes det overste vasketrinn på fig. 2, og silanordningen

i tårnets topp anvendes bare til bortvasking av reaksjonsprodukter fra det i tårnet utforte bleketrinn og for impregnering av massen med de kjemikalier som kreves for utforelse av det efterfSigende bleke-trin, som utfores i et annet tårn. Der kan også i dette tilfelle være tale om alkalibehandling, men fortrinnsvis en annen form for behandling, som krever lengre tid og derfor ikke kan utfores i toppen av tårnet på fig. 1.

Claims (9)

1. Anlegg til blekning av cellulose, omfattende en stående sylindrisk beholder forsynt med anordninger til kontinuerlig aksial-rettet gjennommatning av cellulosemasse og med en silanordning an-

bragt i beholderen og omfattende flere konsentriske hule sillegemer som er plasert i samme hoyde og har sylindriske silflater og indre hulrum for avsiling og bortledning av en del av væskeinnholdet i massen under dens passasje forbi silflåtene, samt også forsynt med roterende sproyteror for tilforsel og spredning av væske, k a r a kte-r i s e r t ved at sillegemene (25, 27) er oppdelt i hoydesoner med adskilte avlop (53, 55, 57) °g at sproyteror tilsluttet forskjellige væsketillopsledninger har sine munninger plasert i forskjellig hoyde.

2. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at sillegemenes(25,27) hulrum er oppdelt ved horisontale vegger (37, 39).

3. Anlegg som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at de hulrum (f.eks. 41, 59) i de forskjellige sillegemer som ligger i samme hoydesone er tilsluttet et fellas avlop.

4. Anlegg som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at avlopene fra forskjellige hoydesoner av sillegemene dannes av paralleltlopende kanaler (47, 49, 51) forlagt i radiale bærearmer (33) f°r sillegemene.

5. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at de til forskjellige væsketilforselsledninger (65 og 87) sluttede sproyteror (75? 77> 79 resp. 99, 101, 103) har sine munninger (8l, 83, 85 resp. 105, 107, 109; 111, 113, 115) plasert slik at de sprer væske på forskjellige nivåer av de samme sylinderflater.

6. Anlegg som angitt i krav 5, karakterisert ved at sproyterorenes munninger er fordelt over hoydesoner med stort sett samme beliggenhet som sillegemenes (25, 27) hoydesoner, hvorved væskestromningen i massen overalt blir hovedsakelig horisontal og radial.

7. Anlegg som angitt i krav 1, 5 eller 6, karakterisert ved at sproyteror (75, 77, 79) som sprer væske av ett slag, har samtlige munninger (8l, 83, 85) plasert på andre nivåer enn sproyteror (99, 101, 103) som sprer væske av et annet slag.

8. Anlegg som angitt i krav 5, 6 eller 7, karakterisert ved at sproyteror (99, 101, 103) bestemt for spredning av vaskevann har munninger (105, 107, 109; Hl, H3, 115) som er fordelt over hoydesoner beliggende på begge sider av den hoydesone hvor andre sproyteror tf5, 77, 79) bestemt for spredning av blekekjemikalier har sine munninger (8l, 83, 85).

9. Anlegg som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at der fra ett (55) av sillegemenes avlop er avgrenet en ledning (117) som er tilsluttet og tjener til tilbakeled-ning av avsilt væske til sproyteror med munninger (83) beliggende på samme nivå som eller - regnet i forhold til massens bevegelse - foran den sone (43) av sillegemene som er tilsluttet vedkommende avlop.