Pierwszenstwo: 17.02.1967 Szwecja Opublikowano: 05.03.1974 69070 KI. 55d.4 MKP D21d5/26 Twórca wynalazku i wlasciciel patentu: Nils Anders Lennart Wikdahl, Djorsholm (Szwecja) Sposób usuwania gazowych i stalych zanieczyszczen z zawiesiny wlókien i Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania gazowych i stalych zanieczyszczen z zawiesiny wlókien, zwlaszcza z zawiesiny wlókien celulozo¬ wych i podobnych. Sposób wedlug wynalazku sto¬ suje sie zwlaszcza do usuwania z zawiesiny rózne¬ go rodzaju niezwiazanych gazów, zwlaszcza po¬ wietrza. Wolne, niezwiazane powietrze obecne w zawiesinie wystepuje w postaci malych peche¬ rzyków i zawarte jest we wlóknach lub innych czasteczkach lub jest zaadsorbowane na ich po¬ wierzchni. Ponadto zawiesina zawiera pewne ilosci rozpuszczonego powietrza. Zawartosc powietrza w nieodgazowanej zawiesinie wynosi zazwyczaj okolo 0,5—1% w stosunku do calkowitej objetosci tej zawiesiny.Obecnie nawet mala zawartosc gazów w zawie¬ sinie stanowi problem, poniewaz utrudnia proces odwadniania zawiesiny.Znane sa sposoby usuwania powietrza z zawiesi¬ ny wlókien. W praktyce stosuje sie je oddzielnie lub w polaczeniu z innymi procesami oczyszczaja¬ cymi. Jeden ze znanych sposobów polega na roz¬ pylaniu zawiesiny wlókien, przy równoczesnym poddawaniu ich dzialaniu podcisnienia w komorze, w której utrzymuje sie cisnienie wyzsze niz cisnie¬ nie pary w temperaturze wrzenia zawiesiny.W sposobie tym przy odpowiednim regulowaniu cisnienia zapobiega sie wrzeniu zawiesiny dzieki czemu uzyskuje sie wysoka wydajnosc procesu przy stosowaniu malej objetosci komory próznio* wej. Inny znany sposób oczyszczania zawiesiny prowadzi sie z zastosowaniem rozdzielania hydro- cyklonowego, a nastepnie stosuje sie proces odga¬ zowywania opisany powyzej w komorze prózniowej 5 z wykorzystaniem energii zawiesiny do jej rozpy¬ lania.Proces ten ma te wade, ze aby otrzymac odpo¬ wiednie odgazowanie calej zawiesiny jej rozpyle- 10 nie musi byc tak dokladne, aby otrzymac zawiesine w postaci warstw monomolekularnych. Ponadto do rozpylenia zawiesiny trzeba dostarczac bardzo duzo energii. Oprócz tego stopien odgazowania wplywa na proces odwadniania i dlatego w zna- 15 nych sposobach proces odgazowywania prowadzi sie po rozdzielaniu hydrocyklonowym.Gelem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej wymienionych wad i opracowanie taniego, doklad¬ nego, ciaglego sposobu usuwania gazowych i sta-' 20 lych zanieczyszczen z cieklej zawiesiny wlókien.Sposób usuwania gazowych i stalych zanie¬ czyszczen z zawiesiny wlókien, zwlaszcza z zawie¬ siny wlókien celulozowych i podobnych, w którym odgazowywanie prowadzi sie utrzymujac zawiesine 2.5 w stanie wrzenia pod zmniejszonym cisnieniem, a zanieczyszczenia stale oddziela sie za pomoca rozdzielania hydrocyklonowego, wedlug wynalazku polega na tym, ze odgazowywanie prowadzi sie przed rozdzielaniem hydrocyklonowym i nastep¬ co nym odwadnianiem, przy czym w ciagu caiegc 69 0703 procesu zapobiega sie mieszaniu zawiesiny z po¬ wietrzem lub innym gazem.W sposobie wedlug wynalazku zawiesine ze zbiornika korzystnie doprowadza sie do urzadzenia odgazowujacego i odprowadza z niego tak, ze w miejscu polaczenia doprowadzenia i odprowa¬ dzenia z urzadzenia odgazowujacego utrzymuje sie stale cisnienie przez utrzymywanie stalego poziomu cieczy w wyzej wymienionym zbiorniku.Stopien odgazowania zawiesiny stosujac sposób wedlug wynalazku, w porównaniu do zawiesiny odgazowanej znanym sposobem jest wyzszy i dla¬ tego koncowa zawartosc wolnego powietrza jest mniejsza i istnieje mozliwosc praktycznego zredu¬ kowania zawartosci powietrza do zera. Zaleta pro¬ cesu technologicznego prowadzonego sposobem wedlug wynalazku jest odpowiedni efekt rozdzie¬ lania otrzymany pod zmniejszonym cisnieniem w rozdzielaczu cyklonowym, który zuzywa mniej energii. Ten wysoce korzystny efekt rozdzielania uzyskano na skutek tego, ze wyeliminowano tran¬ sport powietrza w przemiennym kierunku w ko¬ morze rozdzielacza dzieki czemu zwieksza sie przemieszczanie stalych zanieczyszczen w kierunku srodka rozdzielania.Przedmiot wynalazku wyjasniono ponizej w od¬ niesieniu do rysunków, na których fig. 1 przedsta¬ wia schemat urzadzenia do stosowania sposobu wedlug wynalazku, a fig. 2 przedstawia inny schemat urzadzenia do stosowania sposobu wedlug wynalazku.Do zbiornika 1 (fig. 1), na przyklad kadzi lub wanny, przez otwór zasilajacy 2 wprowadza sie za¬ wiesine wlókien, której w przyblizeniu staly po¬ ziom 4 utrzymywany jest przez przelew 3. Pobie¬ rana ze zbiornika 1 przewodem 5- za pomoca pom¬ py ll zawiesina ma stosunkowo niskie stezenie wlókien, regulowane przez dodatkowe dodawanie wlókien przez wlot zasilajacy 7. Nastepnie z pom¬ py 6 przewodem 8 przepompowuje sie zawiesine do aparatu odgazowujacego 9 zawierajacego komo¬ re prózniowa, w której ciecz jest poddawana dzia¬ laniu podcisnienia i glównie przez powolne goto¬ wanie odgazowywana. Z odgazowywacza usuwa sie powietrze przewodem, nie przedstawionym na ry¬ sunku, a przewodem 10 usuwa sie zawiesine, która nastepnie przynajmniej w czesci przetlacza sie druga pompa 11 i przewodem 12 wprowadza do urzadzenia oczyszczajacego 13. Urzadzenie to skla¬ da sie z rozdzielacza hydrocyklonowego znanego typu, korzystnie multicyklonu, przystosowanego do utrzymywania w nim calkowitego napelniania pod¬ czas rozdzielania sie pod cisnieniem tak, ze unie¬ mozliwione jest zasysanie powietrza. Oczyszczona zawiesine wprowadza sie nastepnie przewodem 14 do urzadzenia odwadniajacego 15. Przewody 5 i 10 polaczone sa przewodem bocznikowym 16 i dzieki stalemu poziomowi 4 cieczy w kadzi 1 utrzymy¬ wane jest stale cisnienie w miejscu polaczenia tych dwóch przewodów, przez co zapewnia sie staly przeplyw przez przewód 141 do urzadzenia odwad¬ niajacego 15 a ewentualny nadmiar z aparatu od¬ gazowujacego 9 powraca przewodem IG do prze¬ wodu 5.W zwiazku z powyzszym, w przypadku, gdy 070 4 urzadzenie odwadniajace 15 stanowi czesc urza¬ dzenia do produkcji papieru lub pulpy, taki staly przeplyw jest bardzo wazny. Zawiesina, która otworem zasilajacym dostarczana jest do kadzi I 5 moze i tak jak jest wskazane- kreskowana linia 17, stanowic tak zwana biala Wode, ta jest wode, która pochodzi z urzadzenia^ odwadniajacego 15, a wiec zawierajaca raczej niska koncentracje wlókien. !0 Skladnik stanowiacy zanieczyszczenie przepom¬ powywany jest z urzadzenia oczyszczajacego 13 druga pompa 19 przewodem 18 do rozdzielacza hydrocykilonowegov 20 drugiego stopnia. Stad, uzyskuje sie dalsze oczyszczenie zawiesiny, która 15 przewodem 21 powraca do przewodu 5, podczas gdy zanieczyszczenia przewodem. 22 usuwa sie z ukladu. Takze w tym etapie znajduje sie boczny przewód 23 miedzy strona ssaca pompy 19 a prze¬ wodem 5. 20 Na fig. 1 pokazane sa takze linia przerywana dwa dodatkowe urzadzenia przesiewajace 24, które moga byc wlaczone zarówno w przewód 1£ jak i 14. Urzadzenia te, które mozna nazwac cisnie¬ niowymi urzadzeniami przesiewajacymi sa tak 25 obudowane, ze ani powietrze, ani inne gazy nie mieszaja sie w nich z zawiesina.Instalacja wedlug fig. 2 rózni sie od poprzedniej pod kilkoma wzgledami. Mianowicie zawiera dwa odgazowywujace aparaty 9b' i 9a a ewentualna so regulacje koncentracji wlókien otrzymuje sie po¬ przez wlot 7a polaczony z przewodem cisnienio¬ wym 8a miedzy pompa 6a i aparatem 9a oraz, ze z przewodu 8a odgalezieniem 8b miedzy wlotem zasilajacym 7a a pompa 6a zawiesina z kadzi la 35 jest bezposrednio dostarczana do aparatu odga¬ zowujacego 9b. Odgazowana'zawiesina z urzadze¬ nia J^a jest dostarczana przewodem lOa do pompy lla. Przewód lOa jest ponadto poprzez przewody 16a i 16b polaczony z kadzia la, a przewód 10b 40 Jest poprzez przewody 16a i 16b polaczony odpo¬ wiednio z przewodem lOa oraz z kadzia la. Pom¬ pa lla ma w tym przypadku taka wydajnosc, ze przetlacza zawiesine z aparatu odgazowujacego 9a przewodem lOa jak równiez zawiesine prze- 45 plywajaca przez przewód 2Ia z rozdzielacza hydro¬ cyklonowego 20a drugiego stopnia oraz pewne czesci zawiesiny przeplywajace przewodem 16a.Tak polaczony strumien wprowadza sie do roz¬ dzielacza hydrocyklonowego pierwszego stopnia 50 13a. Podobnie pompa 19a przetlacza otrzymywany wlotem zasilajacym 23a czesciowo zanieczyszczony skladnik opuszczajacy rozdzielacz pierwszego stop¬ nia 13a przewodem 18a, oraz dodatkowo zawiesine z- przewodu 16b. Skladnik stanowiacy zanieczysz- 55 czenie oddziela sie w separatorze drugiego stopnia 20a i przewodem 22a usuwa z ukladu.Oczyszczona zawiesine z rozdzielacza 13a wpro¬ wadza sie przewodem 14a do nastepnej pompy 25a.Pompa ta ponadto moze przyjac strumien z prze- 60 wodu 26|a i pewna ilosc zawiesiny z przewodu 161*.Nastepnie zawiesina z pompy 25a wprowadzana jest przewodem 27a do urzadzenia odwadniajacego 15a. Takze w tym schemacie otwór zasilajacy 2a do kadzi la, wyposazonej w przelew 3a, moze byc 65 przystosowany do przyjmowania cieczy oddzielanej69 070 6 w urzadzeniu odwadniajacym 15a, jak wskazano linia przerywana 17a.Jak pokazano na rysunku linia kreskowana takze w tej odmianie urzadzenia moga byc uzyte cisnie¬ niowe przesiewacze 24a w odpowiednich miejscach instalacji.Jak jest pokazane na fig. 1 i fig. 2, pompy umieszczone w instalacji, stanowia pompy odsrod¬ kowe, które sa tak skonstruowane, ze ich wloty i wyloty moga byc polaczone zarówno z aparatem odpowietrzajacym jak i z kadzia. Poniewaz w ka¬ dzi utrzymywany jest staly poziom cieczy, znaczy to, ze pompy stale pracuja ze stalym cisnieniem na swym wlocie, cisnieniem sterowanym przez ten poziom cieczy, co zapewnia w istocie rzeczy staly przeplyw przez oba aparaty odgazowujace oraz, ze pompy moga byc utrzymywane bez jakichkolwiek innych bardziej lub mniej skomplikowanych, a wiec drogich, specjalnych srodków sterujacych; które zwiekszaja koszty obslugi.Utrzymanie w komorze odgazowujacej stalego poziomu cieczy, osiaga sie dzieki temu, ze w apa¬ ratach odgazowujacych wyloty 10, lOa i lOb sa skonstruowane jako tak zwane kolumny baro- metryczne.Wysokosc swobodnej powierzchni cieczy w ko¬ morze odgazowywujacej jest regulowana absolut¬ nym cisnieniem panujacym powyzej powierzchni cieczy w czesci komory odgazowywujacej wypel¬ nionej gazem, oraz przez opór przeplywu w wy¬ lotowej czesci aparatu odgazowywujacego i pola¬ czonych z nia odpowiednio przewodów 10, lOa i lOb, przy czym opór ten zmienia sie w niewielkich granicach wraz z przeplywem cieczy przez aparat.Absolutne cisnienie ponad swobodna powierzchnia cieczy bedzie stale ponizej cisnienia, które w tem¬ peraturze panujacej w komorze odpowiada punkto¬ wi wrzenia cieczy tak, ze odgazowywanie cieczy odbywa sie przez utrzymanie zawiesiny w stanie wrzenia pod zmniejszonym cisnieniem. Poziom cie¬ czy jest zawsze okreslony absolutnym cisnieniem 5 tak, ze w dowolnie wybranym punkcie ponizej swobodnej powierzchni cieczy cisnienie statyczne, które jest funkcja absolutnego cisnienia w prze¬ strzeni gazowej aparatu odgazowywujacego i ci¬ snienia hydrostatycznego wywieranego slupem cieczy powyzej dowolnie wybranego punktu jest stale.Urzadzenia opisane powyzej z odnosnikami do fig. 1 i fig. 2 zalaczonych rysunków wyjasniaja mozliwosci przeprowadzania sposobu wedlug wy¬ nalazku w praktyce nie ograniczajac jego zakresu. PL PL