NO180386B - Fremgangsmåte for fremstilling av kraftmasse ved en satsvis kokeprosess - Google Patents
Fremgangsmåte for fremstilling av kraftmasse ved en satsvis kokeprosess Download PDFInfo
- Publication number
- NO180386B NO180386B NO922513A NO922513A NO180386B NO 180386 B NO180386 B NO 180386B NO 922513 A NO922513 A NO 922513A NO 922513 A NO922513 A NO 922513A NO 180386 B NO180386 B NO 180386B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- black liquor
- lye
- liquor tank
- boiler
- boiling
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000010411 cooking Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 43
- 239000000344 soap Substances 0.000 claims description 27
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 4
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims description 4
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 claims description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 71
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 34
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 25
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 9
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 7
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 5
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- NNJPGOLRFBJNIW-HNNXBMFYSA-N (-)-demecolcine Chemical compound C1=C(OC)C(=O)C=C2[C@@H](NC)CCC3=CC(OC)=C(OC)C(OC)=C3C2=C1 NNJPGOLRFBJNIW-HNNXBMFYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- UNHKSXOTUHOTAB-UHFFFAOYSA-N sodium;sulfane Chemical compound [Na].S UNHKSXOTUHOTAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
- D21C3/26—Multistage processes
-
- 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
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
-
- 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
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/02—Washing ; Displacing cooking or pulp-treating liquors contained in the pulp by fluids, e.g. wash water or other pulp-treating agents
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Noodles (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Commercial Cooking Devices (AREA)
Description
Oppfinnelsens område
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av kraftmasse ved en satsvis kokeprosess, 5 hvor cellulosemateriale behandles med resirkulert prosessvæske fra massefremstilling og fersk hvitlut for å oppløse ligninet i dette. Den foreliggende
oppfinnelse angår mer spesielt resirkulering av kokeavlut fra
satsvis kraftcellulosekoking og fordelaktig gjenvinning av
10 aktive tørrstoffer og varme i denne mens den skadelige såpe som utskilles fra denne, blir spylt vekk.
Oppfinnelsens bakgrunn
Ved kraftkokeprosessen blir cellulosemateriale, mest is bekvemt i form av flis, behandlet ved forhøyet temperatur med alkalisk kokelut som inneholder natriumhydroksyd og natrium-hydrogensulfid. Den ferske uorganiske kokelut betegnes som hvitlut, og avluten som inneholder det oppløste tremateriale,
betegnes som svartlut.
20 Siden begynnelsen av kraftcellulosekokeprosesser og opp til idag har ett av de viktigste mål ved den vært forsøket på å redusere energiforbruket som er nødvendig for å oppvarme flisen og kjemikaliene. Den metode som generelt er blitt anvendt, har vært å gjenvinne varmeenergi ved slutten av koke-25 prosessen slik at denne kan anvendes ved begynnelsen av prosessen, etterhvert som flisen og kjemikaliene bringes sammen. Ved kontinuerlige kokeprosesser finner dette sted ved at flismaterialet oppvarmes med sekundærdamp oppnådd fra flashing av
den varme svartlut. Ved diskontinuerlige prosesser eller sats-30 vise kokeprosesser er imidlertid den viktigste metode å be-nytte den gjenvundne varme svartlut 1) som et direkte oppvar-mingsmedium som skal pumpes inn i kokeren og 2) å oppvarme hvitlut ved hjelp av varmevekslere.
I forbindelse med denne type av satsvis lavenergi-
35 koking er flere metoder for energigjenvinning blitt foreslått. Enkelte av disse forslag har ført til utførelser i industriell målestokk. Den kanskje beste kjente fremgangsmåte hittil er den som er beskrevet i US patent nr. 4578149 av B.K. Fagerlund. Dette patent angår en oppfinnelse ifølge hvilken
varm svartlut fortrenges fra toppen av en satsvis koker og over i en egen varm svartlutakkumulator ved at vaskefiltrat pumpes inn i bunnen av kokeren. Denne fortrengning over i akkumulatoren fortsettes inntil den termiske fortrengning viser
5 et klart temperaturfall, hvoretter luten blir overført til en egen tank for å senke svartlutens temperatur. Varmegjenvinnin-gen blir deretter utført ved først å pumpe svartlut med lavere temperatur inn i den neste sats og deretter å pumpe varm
svartlut fra en varm svartlutakkumulator, såvel som varm hvit-10 lut oppvarmet ved varmeveksling med en del av den varme svartlut, tilbake inn i satsen. Ved denne prosess blir kokeren oppvarmet til en temperatur som er ca. 20°C under sluttkoketemperaturen, slik at en hoveddel av den energi som er
nødvendig fås i form av fersk damp for å oppvarme luten ved
is vanlige satsvise kokeprosesser. Generelt kan denne teknologi klassifiseres som en "to-tanks" utførelse, dvs. en svartlutakkumulator for "varm" lut og en annen for lut med "lavere temperatur" .
Utviklingen av den satsvise kokemetode har således
20 vært kjennetegnet ved forbedringer uttrykt ved energibesparel-ser ved denne. Svært lite oppmerksomhet er imidlertid blitt viet andre viktige trekk ved kokemetoden, såsom virkningen og varierbarheten av egenskapene til gjenvundne svartluter, jevne
kokebetingelser, jevn massekvalitet og visse operasjoners føl-25 somhet overfor forstyrrelser i disse. Som et eksempel er en slik kritisk operasjonsmessig nødvendighet som fjerning av såpe som skilles ut fra svartluter, ikke engang blitt nevnt innen den tidligere litteratur som angår satsvis lavenergikoking. Det at disse forhold ikke tidligere er blitt vurdert, 30 har imidlertid i sterk grad vært ansvarlig for de omstendelige og vanskelige oppstartinger av enkelte satsvise kokere for lavenergikoking såvel som for at operasjonen er blitt utført under ikke-optimale betingelser, hvilket fører til forstyrrelser, produksjonstap og varierende kokegrad og massekvalitet.
35
Oppsummering av oppfinnelsen
I henhold til den foreliggende oppfinnelse er disse og andre mål nå blitt virkeliggjort ved at det i henhold til oppfinnelsen nå er blitt utviklet en fremgangsmåte for fremstilling av kraftmasse ved en satsvis kokeprosess, omfattende at lignocellulosemateriale fylles i en koker, lut innmates som inneholder anvendt kokelut og fersk alkalisk lut for metning, det nevnte materiale forbehandles og oppvarmes, det nevnte materiale oppvarmes ytterligere, og til slutt fjernes den anvendte kokelut og det kokte materiale, hvorved den sluttelige fjerning av anvendt kokelut utføres ved fortrengning slik at en første del av vaskeoppløsning innmates i kokeren under fortrengning av en første del av anvendt kokelut i en første svartluttank i det vesentlige ved koketemperatur og -trykk, og en annen del av den nevnte vaskeoppløsning innmates for å fortrenge luten fra kokeren til en annen svartluttank og under ivaretagelse av varmen som inngår i luten fra den annen svartluttank, og fremgangsmåten er særpreget ved at a) den første del av vaskeoppløsning innmates i kokeren i det vesentlige inntil innholdet av tørre faste stoffer i luten som forlater kokeren begynner å minske, hvorved den første andel av den anvendte kokelut fortrenges i en svartluttank i det vesentlige ved koketemperatur og -trykk og ved et tørrstoffinnhold som i det vesentlige svarer til det som forekommer ved slutten av kokingen, og b) den annen del av nevnte vaskeoppløsning innmates for å fortrenge lut fra kokeren i en annen svartluttank inntil temperaturen til luten som blir tilbake i kokeren har sunket til en temperatur som svarer til lutens koketemperatur ved omgivelsestrykk under anvendelse av lut fra den første svartluttank som forbehandlings- og oppvarmingslut ved den påfølgende koking og under ivaretagelse av varmen som inngår i luten i den annen svartluttank under overføringen av den nevnte lut til en tredje svartluttank i hvilken omgivelsestrykk .hersker.
I henhold til en utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte separeres og fjernes såpe fra luten i den tredje svartluttank.
I henhold til en annen utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte overføres luten fra den annen svartluttank til en indre avdeling i den tredje svartluttank, hvilken avdeling står i hydraulisk forbindelse med hovedvolumet i den nevnte tredje svartluttank.
I henhold til en annen utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte separeres og fjernes såpen fra luten i den indre avdeling ved den tredje svartluttank.
I henhold til en ytterligere utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte anvendes luten fra den tredje svartluttank som metningslut ved en senere koking.
I henhold til en ytterligere utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte anvendes luten fra den indre avdeling ved den tredje svartluttank som den første metningslut ved en senere koking.
I henhold til en utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte anvendes varmen som er blitt tatt vare på fra den annen svartluttanks lut for foroppvarming av den ferske alkaliske kokelut som innmates i kokeren.
I henhold til en utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte mates en tredjedel av det nevnte vaskemiddel etter kokingen for å fortrenge væsken ytterligere fra kokeren til den tredje svartluttank ved en temperatur som er lavere enn den temperatur som svarer til lutens kokepunkt ved omgivelsestrykk.
I henhold til en annen utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte anvendes som vaskemiddel et filtrat fra et senere vaskeanlegg for kraftmasse.
Ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes således generelt en fremgangsmåte hvorved svakhetene ved satsvise kraftmassekokeprosesser ved lav energi i henhold til teknikkens stand overvinnes ved hjelp av en fremgangsmåte for fremstilling av kraftmasse ved hvilken tre tanker anvendes som er beregnet for spesielle svartluter, en ny resirkuleringsrek-kefølge for lut, og fjerning av såpe på et optimalt sted i prosessen.
Kortfattet beskrivelse av tegningene
For å kunne presentere en korrekt beskrivelse av den foreliggende oppfinnelse og sammenligningen av denne med teknikkens stand er det av avgjørende betydning nøyaktig å forstå hva som finner sted ved en avsluttende fortrengning av kraftmassesatsen i kokeren fra toppen av kokeren ved å anvende vaskefiltrat pumpet til bunnen av kokeren. Denne forståelse kan fremsettes lettere med henvisning til den følgende detaljerte
beskrivelse som refererer seg til tegningene av hvilke
Figur 1 grafisk viser utviklingen av temperaturen og tørr-stof f konsentrasjonen i en fortrengt svartlut som forlater kokeren, Figur 2 er en grafisk fremstilling av såpekonsentrasjonen under avsluttende fortrengning av kraftmassesatsen i kokeren som funksjon av pumpet vaskefiltratvolum uttrykt som prosent av kokevolumet, Figur 3 er en grafisk fremstilling av restalkalikonsentrasjoner i varme svartkokecharger, og Figur 4 er en skjematisk fremstilling av tankene og lutover-føringssekvenser i henhold til fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse.
Detaljert beskrivelse
Figur 1 viser spesifikt utviklingen av temperaturen og tørrstoffkonsentrasjonen i fortrengt svartlut som forlater kokeren. Det er spesielt viktig for å forstå den foreliggende oppfinnelse å definere forskjellige karakteristiske volumpro-senter under beskrivelse av forskjellige aspekter ved volumet for væskefyllingen i kokeren. Igjen under henvisning til Figur 1 betyr således Vtot, eller det samlede kokevolum, den tomme kokebeholders samlede volum, Vvoid, eller kokerens frie volum eller tomromsvolum, betyr det volum av kokeren som ikke er fylt av flisen, og derfor er Vvoid lik Vtot - V flis-volum. Vliq, eller kokerens væskeinnholdskapasitet, betyr summen av kokerens tomme væskevolum og væskevolum i flismateriale, eller Vliq = Vtot - V fast fase.
På Fig. 1 er det samlede kokervolum, eller Vtot, angitt å være 100%. På Fig. 1 er kokerens væskeinneholdende kapasitet Vtot - volumet av den faste fase, eller av fiber-materialet, dvs. typisk 90%. (Væskeinnholdskapasitetsverdien på 90%, dvs. all væske i kokeren, skyldes den kjensgjerning at den sluttelige massekonsistens i en hydraulisk fullsatskoker er ca. 10%, dvs. at 90% er væske.)
På Fig. 1 er kokerens tomromsvolum (frie volum), Vvoid, det rom som ikke er fylt av flis eller det er Vtot - flisvolum og er typisk 60%. (Den frie væskevolumsverdi på 60% skyldes den kjensgjerning at flis fra nåletrær som fyller en satsvis koker, typisk fyller ca. 160 kg absolutt tørre tre-faststoffer pr. kubikkmeter av kokeren. Dessuten er egenvekten for nåletre ca. 0,4 kg pr. liter tremateriale, hvorved fås et med ved fylt rom på ca. 0,4 m<3> pr. m<3> av kokeren, og derfor er 0. 6 m<3> av dette etterlatt for fri væske. Dette tall varierer selvfølgelig noe i overensstemmelse med graden av flispakking og med treets egenvekt.)
Når kaldere vaskefiltrat pumpes, idet filtratet i det vesentlige har en temperatur under kokepunktet, eller 85-90°C, og når filtratet har et tørrstoffinnhold av 12%, inn ved bunnen av kokeren, vil svartluten som forlater toppen av kokeren ha egenskaper som varierer i overensstemmelse med det filtrat-volum som pumpes inn i kokeren.
Etter at ca. 60% av Vtot er blitt pumpet inn, befinner kokerens tomromsvolum seg på et punkt hvor det er like før det blir fullstendig erstattet av vaskefiltratet som deretter vil begynne å flyte ut av kokeren. Dette punkt (overgangspunkt 1) fremgår av "tørrstoffortrengningskurven" (DS) vist på Fig. 1, som deretter hurtig avtar og synker henimot vaskefiltratets tørrstoffkonsentrasjon fordi diffusjonen av tørrstoff fra det innvendige volum av flisen til tomromsvæsken er en langsom prosess. Vaskefiltratkonsentrasjonsnivået blir først nådd etter utvidet fortrengningsvolum, dvs. ved 130-140% av kokerens samlede volum. På overgangspunktet 1 er imidlertid temperaturen til luten som forlater kokeren, fremdeles nær koketem-peraturen på grunn av den hurtige varmeoverføring som finner sted fra flisens interne volum, som innbefatter en nesten ubevegelig væske, til den væske som er i bevegelse i tom-romsvolumet.
Etter at ca. 90% av Vtot er blitt pumpet inn, er det fortrengte volum lik ca. 100% av kokerens væskeinnholdskapasitet, og flisens interne varmeinnhold blir nesten fullstendig ledet over i det senere oppvarmede vaskefiltrat. Dette punkt (overgangspunkt 2) fremgår av "varmefortrengningskurven"
(TEMP = "Thermal displacement curve") som er vist på Fig. 1 og som avtar hurtig og synker henimot vaskefiltratets temperatur.
Fig. 2 viser oppførselen til såpekonsentrasjonen
under avslutningsfortrengning av den satsvise koker for kraftmasse som funksjon av volumet av pumpet vaskefiltrat som pros-
ent av kokerens Vtot. Det er viktig å merke seg den motsatte utvikling av såpekonsentrasjonen, hvilket skyldes den kjensgjerning at vaskefiltratet har en høyere såpekonsentrasjon, dvs. ca. 8 g/l, enn såpekonsentrasjonen i svartluten ved slutten av koking, dvs. ca. 2 g/l, og som derfor resulterer i at såpekonsentrasjonen i luten som forlater kokeren, begynner å øke på overgangspunktet 1 når vaskefiltratet begynner å bryte gjennom. Etterhvert som porsjonen av vaskefiltratet øker, etterhvert som fortrengningen finner sted, vil denne konsentras-jon da nærme seg konsentrasjonen for vaskefiltratet.
I henhold til teknikkens stand, f.eks. ifølge US patent nr.4578149, blir den fortrengte lut gjenvunnet i varm-svartlutakkumulatoren i overensstemmelse med den termiske fortrengning, dvs. at avkuttingen til akkumulatoren med lavere temperatur bestemmes i overensstemmelse med overgangspunktet 2. Denne metode vil helt klart effektivt gjenvinne varmen, men den vil ikke formå å.opprettholde konstant svartlutkvalitet. Etterhvert som fortrengningen øker utover 60% av Vtot, faller tørrstoffkurven skarpt. Når 90% fortrengt volum nærmer seg, har tørrstoffkonsentrasjonen avtatt til nær tørrstoffkonsen-trasjonen i vaskefiltratet. Resultatet er at konsentrasjonen av nyttige kokekjemikalier, og spesielt restalkali og svovel, er meget lav ved slutten av gjenvinningen av den varme svartlut. Denne fortynnede lut kommer imidlertid inn i akkumulatoren for varm svartlut, og etterhvert som den varme svartlut anvendes for påfølgende kokinger, vil svartlut av varierende kjemisk sammensetning blir chargert. Kokebetingel-sene vil derfor variere i denne og forårsake uunngåelige vari-asjoner i graden av koking og i massens kvalitet. Dessuten blir store mengder uønsket såpe samtidig gjenvunnet i akkumulatoren for varm svartlut.
Fig. 3 illustrerer restalkalikonsentrasjoner målt fra varme svartlutcharger som kommer inn i en satsvis industriell koker for kraftmasse i et kokeri som opereres i overensstemmelse med den metode som er beskrevet i US patent nr. 4578149. Det er klart fra Fig. 3 at restalkalikonsentrasjonen varierer vilkårlig mellom 10 og 17 g effektivt alkali pr. liter, nøyak-tig som å forvente fra Fig. 1, dvs. at tørrstoffkonsentra-sjonen kan variere mellom 12,5 og 21%.
På Fig. 4 er tankene og lutoverføringssekvensen i
henhold til den foreliggende oppfinnelse illustrert. Ved slutten av en kokesats for kraftmasse blir ifølge oppfinnelsen den avsluttende fortrengning av kokelut ved å pumpe vaskefiltrat E til bunnen av kokeren først utført inntil det første overgangspunkt (se Fig. 1) under fjernelse av i det vesentlige hele mengden av den anrikede avlut ved koketemperatur og - trykk fra det frie væskevolum. Denne fortrengte lut blir oppsluttet som Bl og blir overført til svartluttanken 1 på punktet B. Det nøyaktige volum som skal gjenvinnes, kan best reguleres ved å overvåke tørrstoffkonsentrasjonen i den fortrengte lut som kommer ut fra kokerens topp, ved anvendelse av tradisjonelle tørrstoffanalyseinnretninger. Etter detektering av et klart fall i tørrstoffkonsentrasjonen blir den fortrengte lut avledet slik at den kommer inn i svartluttanken 2 inntil en temperatur nås som ligger nær svartlutens atmosfæriske kokepunkt. Denne fortrengte lut betegnes som Dl og blir således gjenvunnet. Dette sluttpunkt er klart lengre bort enn overgangspunktet 2 (se Fig. 1) hvilket svarer til det fortrengningsvolum ved hvilket varmeinnholdet i væskeinnholds-kapasitetsvolumet blir gjenvunnet i det fortrengende vaskefiltrat, hvilket innebærer at en fullstendig varmgjenvinning har funnet sted. For ytterligere å vaske massen kan så pumpin-gen av vaskefiltratet fortsettes og den tilsvarende fortrengte lut Al innføres i svartluttanken 3 som holdes ved atmosfærisk trykk, på punktet AB.
Det bør bemerkes at når det gås frem på denne måte, er den første svartlutporsjon, Bl, både 1) i det vesentlige ved koketemperatur og 2) ved tørrstoffkonsentrasjonen ved kokesluttpunktet. Ingen teknikkens stand har vært istand til å oppfylle disse to viktige krav til renhet i en enkelt lut som befinner seg i en dertil beregnet tank. På den annen side inneholder den andre gjenvundne svartlut, Dl, fortynnende vaskefiltrat som begynner å bryte gjennom på overgangspunktet 1. Det er av viktighet å merke seg at svartluten, Dl, er av varierende svartlutkvalitet og også inneholder mesteparten av såpen fordi såpekonsentrasjonen, se Fig. 2, først øker når filtratet bryter gjennom inn i svartluten etter overgangspunktet 1. Ingen teknologi i henhold til teknikkens stand har vært istand til å gjenvinne en enkelt porsjon av svartlut i en dertil beregnet tank som inneholder samtlige av de varierende tørrstoffinnhold og temperaturer og en selektivt høyere såpekonsentrasjon. Den blandede lut i svartluttanken 2 blir utelukkende anvendt for å oppvarme hvitlut og varmt vann 1 varmevekslere for så å ende opp i svartluttanken 3, avdeling S, for å bli anvendt videre som impregneringssvartlut AA.
Svartluttanken 3 og dens avdeling S har nå en betyde-lig ny rolle ved koking av kraftmasse. Nærmere bestemt er mot-tagelsesavdelingens S funksjon å fjerne den separerende såpe fra den avkjølte og trykkopphevede svartlut fra svartluttanken 2 og å isolere svartluten med lavt såpeinnhold for impreg-nerings formål . Avdelingen S står i forbindelse med hoved-reservoaret for svartluttanken 3 via en ledning som strekker seg nær bunnen av denne for å hindre såpen fra å komme inn i den annen side eller avdelingen av denne. Ingen kjent teknologi er istand til å separere såpe fra den gjenvundne svartlut og selektivt å innmate svartluten som har lavt såpeinnhold, tilbake inn i prosessen. Praktisk erfaring med in-dustrielle prosesser har vist at fjerning av såpe på dette sted av svartlutoverføringssekvensen er av meget stor betydning. En teknologi som den som er beskrevet i US patent nr. 4579149, erkjenner overhodet ikke såpeproblemet og gir klart ingen løsning for å ta hånd om dette. I tillegg må denne type av idé med to-tankers varmegjenvinning på grunn av dens egenart utføres under trykk som derfor effektivt hindrer at den separerte såpe fjernes fra denne. Resultatet er at den kjente teknologi hemmes av gjentatte operasjonsmessige pro-blemer når den akkumulerte såpe i svartluttankene langsomt blir overført til kokeren under forårsakelse av alvorlige pro-blemer hva gjelder å opprettholde kokesirkulasjon og hva gjelder å hindre effektive væskefortrengningsoperasjoner.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse påbegynnes den satsvise koking av kraftmasse ved at kokeren fylles med flis, kokeren fylles og flisen impregneres med svartlut AA med lavt såpeinnhold og som kommer fra avdelingen S i svartluttanken 3 for fullstendig å impregnere flismaterialet med svartlut. Anvendelsen av et overløp, A2, tilbake til svartluttanken 3, på punktet AB, er foretrukket for å fjerne luft og det første fortynnede materiale. Under impregnering foretrek-kes en forholdsvis lav temperatur, under kokepunktet, fordi impregnering ved høyere temperatur vil forbruke restalkaliet for hurtig og derved forårsake impregnering med svartlut som ikke inneholder noe restalkali, hvilket på sin side fører til en høyere rejektmengde og ujevn koking. Dette er i virkelig-heten et annet fordelaktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse fordi svartluten AA inherent befinner seg på den ønskede temperatur i motsetning til de kjente teknologier ifølge hvilke svartlut innmates for impregnering ved temperaturer godt over kokepunktet.
Svartlutimpregneringstrinnet avsluttes ved å sette kokeren under trykk for å unngå flashing under de følgende trinn i hvilke luter med høyere temperatur innføres. I henhold til den foreliggende oppfinnelse fortsettes så kraftmasse-kokeprosessen ved å pumpe inn varm svartlut, B, fra svartluttanken 1. I motsetning til teknikkens stand har svartlut fra tanken 1 konstant temperatur og konstant tørrstoffkonsentras-jon, hvilket gjør det enkelt nøyaktig å gjenta den samme char-gering av varm svartlut fra koking til koking. Dette er av ekstrem viktighet fordi det varme svartluttrinn har en sterk kjemisk virkning på veden og kontrollerer selektiviteten og kokekinetikken under hovedkokingsfasen med hvitlut. Ifølge teknikkens stand er virkningen av varm svartlut blitt neglis-jert, og en god del av reaksjonsgraden og variasjonen i massekvalitet kan relateres til de ukontrollerte egenskaper til den anvendte svartlutkvalitet.
Ved satsvis fortrengningskoking av kraftmasse ved lav energi er det derfor spesielt gunstig å kombinere den foreliggende oppfinnelse med en ny kraftmassekokemetode som angitt i US patentsøknad nr. 563438 og i finsk patentsøknad nr. 900663, hvis redegjørelser her er inkorporert ved henvisning til disse, idet det trekkes fordel av en velkontrollert svartlut-behandling uttrykt ved en mer effektiv koking og forbedret massekvalitet.
Den kaldere svartlut, A3, som er blitt fortrengt av den varme svartlut, blir overført til en svartluttank 3, på punktet AB, for uttømning til fordampningsanlegget og for gjenvinning av kokekjemikalier.
Kokesekvensen fortsettes ved å pumpe inn varm hvitlut fra lagringstanken, C, for varm hvitlut, og en mindre mengde av varm svartlut, B, 1) samtidig med den varme hvitlut for å gjenvinne så mye varme som mulig og for å fortynne den meget høye alkalikonsentrasjon i fersk hvitlut, og 2) for å spyle ledningene inn i kokeren etter hvitluttilset-ningen. Det samlede volum av varm svartlut, B, forbrukt i løpet av denne sekvens svarer til volumet av den gjenvundne varme svartlut, Bl, fra den foregående sats. Den fortrengte lut, D2, med en temperatur over det atmosfæriske kokepunkt, blir ledet til tanken 2 for varm svartlut. •
Etter den ovenfor beskrevne ifyllingsmetode er koke-temperaturen forholdsvis nær sluttkoketemperaturen. Den endelige oppvarming utføres på tradisjonell måte ved anvendelse av direkte eller indirekte oppvarming. Etter at kokereak-sjonene har funnet sted inntil den ønskede reaksjonsgrad, er satsen klar for å bli fortrengt med vaskefiltrat E, som beskrevet ved begynnelsen av denne beskrivelse. Sekvensen kan deretter gjentas.
Claims (9)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av kraftmasse ved en satsvis kokeprosess, omfattende at lignocellulosemateriale fylles i en koker, lut innmates som inneholder anvendt kokelut og fersk alkalisk lut for metning, det nevnte materiale forbehandles og oppvarmes, det nevnte materiale oppvarmes ytterligere, og til slutt fjernes den anvendte kokelut og det kokte materiale, hvorved den sluttelige fjerning av anvendt kokelut utføres ved fortrengning slik at en første del av vaskeoppløs-ning innmates i kokeren under fortrengning av en første del av anvendt kokelut i en første svartluttank i det vesentlige ved koketemperatur og -trykk, og en annen del av den nevnte vas-keoppløsning innmates for å fortrenge luten fra kokeren til en annen svartluttank og under ivaretagelse av varmen som inngår i luten fra den annen svartluttank, karakterisert ved at a) den første del av vaskeoppløsning innmates i kokeren i det vesentlige inntil innholdet av tørre faste stoffer i luten som forlater kokeren begynner å minske, hvorved den første andel av den anvendte kokelut fortrenges i en svartluttank (1) i det vesentlige ved koketemperatur og -trykk og ved et tørrstoff-innhold som i det vesentlige svarer til det som forekommer ved slutten av kokingen, og b) den annen del av nevnte vaskeoppløsning innmates for å fortrenge lut fra kokeren i en annen svartluttank (2) inntil temperaturen til luten som blir tilbake i kokeren har sunket til en temperatur som svarer til lutens koketemperatur ved omgivelsestrykk under anvendelse av lut fra den første svartluttank (1) som forbehandlings- og oppvarmingslut ved den påfølgende koking og under ivaretagelse av varmen som inngår i luten i den annen svartluttank (2) under overføringen av den nevnte lut til en tredje svartluttank (3) i hvilken omgivelsestrykk hersker.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at såpe separeres og fjernes fra luten i den tredje svartluttank (3).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at luten overføres fra den annen svartluttank (2) til en indre avdeling i den tredje svartluttank (3), hvilken avdeling står i hydraulisk forbindelse med hovedvolumet i den nevnte tredje svartluttank (3).
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at såpen separeres og fjernes fra luten i den indre avdeling ved den tredje svartluttank (3).
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at luten fra den tredje svartluttank (3) anvendes som metningslut ved en senere koking.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 3, karakterisert ved at luten fra den indre avdeling ved den tredje svartluttank (3) anvendes som den første metningslut ved en senere koking.
7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6,
karakterisert ved at varmen som er blitt tatt vare på fra den annen svartluttanks (2) lut, anvendes for foroppvarming av den ferske alkaliske kokelut som innmates i kokeren.
8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av krav 1-7,
karakterisert ved at en tredjedel av det nevnte vaskemiddel etter kokingen mates for å fortrenge væsken ytterligere fra kokeren til den tredje svartluttank (3) ved en temperatur som er lavere enn den temperatur som svarer til lutens kokepunkt ved omgivelsestrykk.
9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av krav 1-8,
karakterisert ved at det som vaskemiddel
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI913160A FI92224C (fi) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Eräprosessi kraftmassan valmistamiseksi |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO922513D0 NO922513D0 (no) | 1992-06-25 |
NO922513L NO922513L (no) | 1992-12-29 |
NO180386B true NO180386B (no) | 1996-12-30 |
NO180386C NO180386C (no) | 1997-04-09 |
Family
ID=8532818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO922513A NO180386C (no) | 1991-06-28 | 1992-06-25 | Fremgangsmåte for fremstilling av kraftmasse ved en satsvis kokeprosess |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5643410A (no) |
EP (1) | EP0520452B1 (no) |
JP (1) | JP3513619B2 (no) |
AT (1) | ATE138129T1 (no) |
AU (1) | AU660023B2 (no) |
BR (1) | BR9202492A (no) |
CA (1) | CA2072479C (no) |
DE (1) | DE69210692T2 (no) |
ES (1) | ES2089296T3 (no) |
FI (1) | FI92224C (no) |
NO (1) | NO180386C (no) |
PT (1) | PT100633B (no) |
RU (1) | RU2084575C1 (no) |
ZA (1) | ZA924357B (no) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI103898B (fi) * | 1994-01-24 | 1999-10-15 | Sunds Defibrator Pori Oy | Menetelmä prehydrolysoidun sellun ja/tai sellumassan tuottamiseksi |
FI105929B (fi) * | 1996-05-30 | 2000-10-31 | Sunds Defibrator Pori Oy | Parannettu erämenetelmä sulfaattiselluloosan valmistamiseksi |
FI970254A (fi) * | 1997-01-22 | 1998-07-23 | Ahlstrom Machinery Oy | Menetelmä ja laitteisto massan keittämiseksi |
US6103057A (en) * | 1997-06-11 | 2000-08-15 | Fagerlund; Bertil K. | Kraft digesting process wherein a vapor interface is formed by withdrawing hot cooking liquor |
FI110327B (fi) | 1999-10-04 | 2002-12-31 | Metso Chemical Pulping Oy | Menetelmä sellumassan valmistamiseksi |
FI121384B (fi) * | 1999-12-29 | 2010-10-29 | Metso Paper Inc | Parannettu menetelmä sellumassan valmistamiseksi tärpätin talteenotolla |
FI115640B (fi) * | 2000-11-03 | 2005-06-15 | Metso Paper Inc | Kuumaa mustalipeää käyttävä keittoprosessi |
SE518993E (sv) * | 2002-01-24 | 2013-04-23 | Metso Paper Sweden Ab | Framställning av cellulosamassa genom kokning med en kokvätska innehållande förindunstad svartlut |
CN1318690C (zh) * | 2003-08-26 | 2007-05-30 | 山东泉林纸业有限责任公司 | 一种球内洗涤分级蒸煮工艺 |
CN1297708C (zh) * | 2003-08-26 | 2007-01-31 | 山东泉林纸业有限责任公司 | 一种用球内洗涤分级蒸煮工艺生产的浓黑液、黑液 |
FI120361B (fi) * | 2003-12-31 | 2009-09-30 | Gl & V Finance Hungary Kft | Eräkeittomenetelmä kraftmassan valmistamiseksi |
US8832964B2 (en) * | 2010-06-02 | 2014-09-16 | Robert J. Foxen | System and method for recovering turpentine during wood material processing |
FI20105799A0 (fi) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | Olli Joutsimo | Parantunut kemiallisen massan valmistusprosessi |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1938957A (en) * | 1932-10-10 | 1933-12-12 | Kearney James R Corp | Guy guard |
US2671727A (en) * | 1948-05-05 | 1954-03-09 | West Virginia Pulp & Paper Co | Manufacture of pulp by the alkaline process |
US4578149A (en) * | 1981-03-05 | 1986-03-25 | Fagerlund Bertil K E | Process for digesting cellulosic material with heat recovery |
US5015333A (en) * | 1983-07-20 | 1991-05-14 | Beloit Corporation | Multi-stage pulp washing within a batch digester |
US4849052A (en) * | 1983-08-24 | 1989-07-18 | Beloit Corporation | Batch digester multi-stage pulping process |
US5059284A (en) * | 1989-10-30 | 1991-10-22 | Beloit Corporation | Apparatus to displace a digester from both ends |
-
1991
- 1991-06-28 FI FI913160A patent/FI92224C/fi not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-06-15 ZA ZA924357A patent/ZA924357B/xx unknown
- 1992-06-16 AU AU18273/92A patent/AU660023B2/en not_active Ceased
- 1992-06-25 EP EP92110740A patent/EP0520452B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-25 DE DE69210692T patent/DE69210692T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-25 ES ES92110740T patent/ES2089296T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-25 NO NO922513A patent/NO180386C/no not_active IP Right Cessation
- 1992-06-25 AT AT92110740T patent/ATE138129T1/de active
- 1992-06-26 CA CA002072479A patent/CA2072479C/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-26 PT PT100633A patent/PT100633B/pt active IP Right Grant
- 1992-06-26 RU SU925011990A patent/RU2084575C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1992-06-29 JP JP19491292A patent/JP3513619B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-07 BR BR929202492A patent/BR9202492A/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-12-28 US US07/997,649 patent/US5643410A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PT100633A (pt) | 1994-04-29 |
FI913160A0 (fi) | 1991-06-28 |
AU1827392A (en) | 1993-01-07 |
JP3513619B2 (ja) | 2004-03-31 |
DE69210692T2 (de) | 1997-01-23 |
FI913160A (fi) | 1992-12-29 |
FI92224B (fi) | 1994-06-30 |
PT100633B (pt) | 1999-06-30 |
RU2084575C1 (ru) | 1997-07-20 |
BR9202492A (pt) | 1993-02-09 |
NO922513D0 (no) | 1992-06-25 |
NO180386C (no) | 1997-04-09 |
US5643410A (en) | 1997-07-01 |
JPH05186984A (ja) | 1993-07-27 |
ES2089296T3 (es) | 1996-10-01 |
ZA924357B (en) | 1993-03-31 |
FI92224C (fi) | 1994-10-10 |
CA2072479C (en) | 2003-05-20 |
CA2072479A1 (en) | 1992-12-29 |
DE69210692D1 (de) | 1996-06-20 |
EP0520452A1 (en) | 1992-12-30 |
EP0520452B1 (en) | 1996-05-15 |
NO922513L (no) | 1992-12-29 |
ATE138129T1 (de) | 1996-06-15 |
AU660023B2 (en) | 1995-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO180386B (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av kraftmasse ved en satsvis kokeprosess | |
CN103003487B (zh) | 高α溶解浆生产的方法和系统 | |
RU2497995C2 (ru) | Единый вертикальный резервуар атмосферного давления для пропаривания, суспендирования, пропитки и вываривания волокнистого материала | |
NO115644B (no) | ||
NO313887B1 (no) | FremgangsmÕte for produksjon av kraftmasse, fremgangsmÕte for kraftkoking, kraftmasse produsert ved kraftkoking, samt apparatfor kraftkoking | |
JPH03130482A (ja) | セルロースの連続蒸解方法及び装置 | |
NO159494B (no) | Fremgangsmaate ved bleking av cellulosemasse eller fraksjon derav, anlegg til bruk ved gjennomfoeringen av fremgangsmaaten. | |
EP0502852A1 (en) | DISPLACEMENT HEATING IN CONTINUOUS WASHERS. | |
CN102016162A (zh) | 预水解硫酸盐蒸煮方法 | |
US5059284A (en) | Apparatus to displace a digester from both ends | |
NO178935B (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av kraftmasse | |
JPH1053989A (ja) | 改良されたクラフトパルプを製造するためのバッチ方法 | |
RU2127342C1 (ru) | Периодический способ варки целлюлозы и способ получения целлюлозы | |
US2029973A (en) | Paper pulp making process | |
JPH0830311B2 (ja) | バッチ式蒸煮処理によるセルロースの製造方法 | |
CA2392908C (en) | Method for improved turpentine recovery from modern cooking plants | |
US2988470A (en) | Method and apparatus for continuous countercurrent pulping of ligno-cellulose materials | |
US6939439B1 (en) | Batch process for producing chemical pulp by removing and reintroducing calcium-containing spent liquor in the digester | |
US20060175029A1 (en) | Batch process for preparing pulp | |
CA2959305C (en) | Cost efficient kraft cooking method using polysulfide cooking liquor | |
US1784849A (en) | Pulpmaking and apparatus therefor | |
US1931933A (en) | Manufacture of high alpha cellulose pulp | |
CN100560860C (zh) | 蒽醌硫酸盐法立锅蒸煮蔗渣浆的方法 | |
US6103057A (en) | Kraft digesting process wherein a vapor interface is formed by withdrawing hot cooking liquor | |
CN106032655A (zh) | 一种禾草类原料连续蒸煮方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |