PT100633B

PT100633B - Processo descontinuo para a producao de pasta kraft

Info

Publication number: PT100633B
Application number: PT100633A
Authority: PT
Inventors: Seppo T Hiljanen; Panu O Tikka
Original assignee: Sunds Defibrator Pori Oy
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1999-06-30
Also published as: PT100633A; FI92224B; JPH05186984A; FI913160A; AU1827392A; FI92224C; JP3513619B2; NO922513L; NO180386B; ES2089296T3; EP0520452A1; EP0520452B1; US5643410A; AU660023B2; RU2084575C1; DE69210692T2; NO180386C; CA2072479C; DE69210692D1; FI913160A0

Description

Campo do invento

O presente invento refere-se a processos para a preparação de pasta Kraft, nos quais o material celulósico é tratado com líquidos reciclados do processo de produção de pasta e com licor branco fresco, para dissolução da lignina que contém. Mais particularmente, o presente invento refere-se à reciclagem de licor de cozimento esgotado do cozimento Kraft em descontínuo e à recuperação vantajosa de sólidos secos activos e de calor aí contidos, em simultâneo com a purga do sabão prejudicial que se separa no processo.

Antecedentes do Invento

No processo de cozimento Kraft, o material celulósico mais convenientemente na forma de aparas é tratado a temperaturas elevadas com licor de cozimento alcalino, contendo hidróxido de sódio e hidrogenossulfureto de sódio. 0 licor de cozimento inorgânico fresco é designado por licor branco e o licor esgotado contendo o material lenhoso dissolvido é designado por licor negro.

Desde que foram iniciados os processos de cozimento Kraft e até ao presente, um dos objectivos mais importantes tem sido a tentativa de reduzir o consumo de energia requerida para aquecer as aparas e reagentes químicos. 0 processo geralmente empregue tem sido a recuperação da energia térmica no final do processo de cozimento, já que esta pode ser usada no início do processo quando se juntam as aparas e os reagentes químicos. Nos processos contínuos de cozimento isto é efectuado por aquecimento.do material em aparas com vapor secundário obtido por vaporização flash do licor negro quente. Nos processos descontínuos de cozimento, no entanto, a técnica mais útil é usar o licor negro quente recuperado 1) como meio de aquecimento directo que é bombado para o digestor e 2) para aquecer o licor branco por meio de permutadores de calor.

Em ligação com este tipo de cozimento descontínuo de baixa

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-3energia, foram já propostos diversos processos para a recuperação de energia. Alguns destes desenvolvimentos resultaram mesmo em concretizações à escala industrial. O processo da arte anterior mais útil até à data é o descrito na Patente dos

E.U.A. N^s. 4 578 149 de B.K. Fagerlund. Esta patente refere-se a um invento no qual o licor negro quente é deslocado do topo de um digestor descontínuo para um acumulador particular de licor negro quente, por bombagem de filtrado de lavagem para o fundo do digestor. Este deslocamento para o acumulador é continuado até o deslocamento térmico revelar uma quebra nítida de temperatura, após o que o licor é conduzido para um tanque separado, para licor negro a temperatura inferior. A recuperação de calor é então efectuada realizando em primeiro lugar a bombagem do licor negro de temperatura inferior para a carga seguinte e bombando seguidamente o licor negro quente de um acumulador de licor negro quente, bem como licor branco quente, aquecido por permuta de calor com parte do licor negro quente, para a mesma carga. Neste processo, o digestor é levado até uma temperatura aproximadamente 20°C abaixo da temperatura final de cozimento, proporcionando assim uma porção principal da energia requerida na forma de vapor fresco para aquecimento do licor nos processos descontínuos de cozimento convencionais. Em geral, esta tecnologia pode ser classificada como conceito dos Dois Tanques, isto é um acumulador de licor negro para licor quente e outro para licor a temperatura inferior.

O desenvolvimento da tecnologia de cozimento em descontínuo tem-se caracterizado por melhoramentos em termos de economias de energia. Tem-se prestado muito pouca atenção, no entanto, a outras características importantes da tecnologia de cozimento, tais como o efeito e variabilidade das propriedades dos licores negros recuperados, as condições de cozimento uniforme, a qualidade uniforme da pasta e a sensibilidade destas operações a perturbações. Como exemplo, uma necessidade operatória tão crítica como a remoção do sabão que se separa dos licores negros não foi nunca sequer mencionada na literatura da arte anterior sobre processos descontínuos de baixa energia. A falha de não considerar estes aspectos tem sido no entanto responsável, em grande

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-4parte, pelos arranques problemáticos e fastidiosos de alguns digestores de baixa energia, bem, como pela operação em condições inferiores às óptimas o que resulta em perturbações, quebras de produção e variabilidade no grau de cozimento e na qualidade da pasta.

SUMÁRIO DO INVENTO

De acordo com o presente invento, realizaram-se agora este e outros objectivos, conseguindo um processo para a descarga de licor de cozimento esgotado de um digestor descontínuo contendo material incluindo lenhocelulose cozido no licor de cozimento esgotado, possuindo uma temperatura e teor em sólidos secos predeterminados, processo esse que compreende o fornecimento de uma primeira porção de um líquido de lavagem ao digestor, de forma a deslocar uma primeira porção do licor de cozimento esgotado do digestor, possuindo essa primeira porção do licor de cozimento esgotado uma temperatura e teor em sólidos secos que correspondem substancialmente à temperatura e teor em sólidos secos predeterminados; o fornecimento de uma segunda porção de líquido de lavagem ao digestor para deslocar uma segunda porção do licor de cozimento esgotado do digestor, possuindo essa segunda porção de licor de cozimento esgotado uma temperatura e teor em sólidos secos substancialmente inferiores à temperatura e teor em sólidos secos predeterminados; e a manutenção das primeira e segunda porções de licor de cozimento esgotado separadas uma da outra. De acordo com uma concretização do processo do presente invento, a temperatura predeterminada compreende a temperatura de cozimento para o digestor descontínuo e a temperatura substancialmente inferior à temperatura predeterminada compreende uma temperatura correspondente ao ponto de ebulição do licor de cozimento à pressão atmosférica.

De acordo com uma concretização do processo do presente invento, o processo inclui a análise contínua do teor em sólidos secos do licor de cozimento esgotado, de forma a determinar a altura em que é obtida a primeira porção do licor de cozimento esgotado.

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acordo com

concretização do processo do presente invento, o processo inclui a análise contínua da temperatura do licor de cozimento esgotado, de forma a determinar a altura em que é obtida a segunda porção do licor de cozimento esgotado.

Ainda de acordo com outra concretização do processo do presente invento, o processo inclui o emprego da primeira porção do licor de cozimento esgotado, como licor de aquecimento para o cozimento de uma carga subsequente de material contendo lenhocelulose.

Noutra concretização, o processo do presente invento inclui o emprego da segunda porção do licor de cozimento esgotado, como fonte de calor para aquecimento de licor para o cozimento de uma carga subsequente de material contendo lenhocelulose. Numa concretização preferida, este processo inclui a transferência da segunda porção do licor de cozimento esgotado para um tanque de licor mantido à pressão atmosférica.

De acordo com uma concretização do processo do presente invento, o processo inclui o fornecimento de uma terceira porção do líquido de lavagem ao digestor, de forma a deslocar uma terceira porção do licor de cozimento esgotado do digestor, possuindo a terceira porção do licor de cozimento esgotado uma temperatura inferior à temperatura correspondente ao ponto de ebulição do licor de cozimento, à pressão atmosférica.

De acordo com o presente invento, foi também conseguido um processo para a produção de pasta Kraft num processo descontínuo de digestão, compreendendo a carga de material contendo lenhocelulose a um digestor descontínuo, a impregnação, pré-trataménto e aquecimento do material contendo lenhocelulose pela adição de licor de cozimento esgotado e/ou licor de cozimento alcalino fresco ao digestor descontínuo, o cozimento do material contendo lenhocelulose a uma temperatura de cozimento predeterminada, de forma a produzir material contendo lenhocelulose cozido possuindo uma temperatura e teor em sólidos secos predeterminados, a descarga do licor de cozimento esgotado

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-6do digestor descontínuo, pelo fornecimento de uma primeira porção de um líquido de lavagem ao digestor, de forma a deslocar uma primeira porção do licor de cozimento esgotado do digestor, possuindo a primeira porção do licor de cozimento esgotado uma temperatura e teor em sólidos secos substancialmente correspondentes à temperatura e teor em sólidos secos predeterminados, o fornecimento de uma segunda porção de líquido de lavagem ao digestor, de forma a deslocar uma segunda porção do licor de cozimento esgotado do digestor, possuindo a segunda porção de licor de cozimento esgotado uma temperatura e teor em sólidos secos substancialmente inferiores à temperatura e teor em sólidos secos predeterminados, a manutenção da primeira e segunda porções do licor de cozimento esgotado separadas uma da outra, a utilização da primeira porção do licor de cozimento esgotado para o pré-tratamento e aquecimento do material contendo lenhocelulose numa carga subsequente de material contendo lenhocelulose e a utilização da segunda porção do licor de cozimento esgotado para fornecimento de calor a uma carga subsequente de material contendo lenhocelulose.

Numa concretização preferida deste processo do presente invento, o processo inclui a transferência da segunda porção do licor de cozimento esgotado, após o fornecimento de calor à carga subsequente de material contendo lenhocelulose, para um tanque de licor mantido à pressão atmosférica. Preferivelmente, este processo inclui a separação e remoção de sabão contido na segunda porção do licor de cozimento esgotado, no tanque de licor. Mais preferivelmente, o tanque de licor inclui um compartimento primário e um compartimento secundário em contacto líquido um com o outro e o processo inclui a transferência da segunda porção do licor de cozimento esgotado para o compartimento secundário no tanque de licor. Mais preferivelmente, este processo inclui a separação e remoção de sabão da segunda porção do licor de cozimento esgotado, no compartimento secundário do tanque de licor.

De acordo com uma concretização deste processo do presente, o processo inclui a utilização da segunda porção do licor de

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De acordo com outra concretização deste processo do presente invento, o processo inclui a utilização da segunda porção do licor de cozimento esgotado para o pré-aquecimento de licor de cozimento alcalino fresco, fornecido ao digestor numa carga subsequente de material contendo lenhocelulose.

Noutra concretização, este processo inclui o fornecimento de uma terceira porção de líquido de lavagem ao digestor, de forma a deslocar uma terceira porção do líquido de cozimento esgotado do digestor, possuindo a terceira porção do licor de cozimento esgotado uma temperatura inferior à temperatura que compreende o ponto de ebulição do licor de cozimento à pressão atmosférica. Numa concretização preferida, o líquido de lavagem compreende um filtrado de uma instalação subsequente de lavagem para pasta Kraft.

Em geral, o presente invento proporciona portanto a ultrapassagem das fraquezas e desvantagens dos processos descontínuos de cozimento Kraft da arte anterior, por meio de um processo para a preparação de pasta Kraft que emprega três tanques dedicados a licores negros particulares, uma nova sequência de reciclagem de licor e a remoção de sabão numa localização óptima do processo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

De forma a proporcionar uma descrição adequada do presente invento e a sua comparação com o estado actual da arte é crucial entender exactamente o que sucede num deslocamento terminal da pasta Kraft do digestor descontínuo, desde o topo do digestor, usando filtrado de lavagem que é bombado para a parte inferior

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do digestor. Este entendimento é mais facilmente conseguido com referência à descrição detalhada que se segue e que se refere às figuras em que:

a Figura 1 é uma representação gráfica do desenvolvimento de temperatura e concentração de sólidos secos, num licor negro deslocado que abandona o digestor;

a Figura 2 é uma representação gráfica da concentração de sabão durante o deslocamento terminal da pasta Kraft do digestor descontínuo, em função do volume de filtrado de lavagem bombado, como percentagem do volume do digestor;

a Figura 3 é uma representação gráfica das concentrações alcalinas residuais das cargas de licor negro quente; e a Figura 4 é uma representação esquemática das sequências de tanques e de transferência de licor, de acordo com o processo do presente invento.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Tomando como referência inicial a Figura 1, esta representa especificamente o desenvolvimento da temperatura e concentração de sólidos secos do licor negro deslocado, que abandona o digestor. É particularmente importante, para entender o presente invento, definir diferentes características das percentagens de volume que descrevem diferentes aspectos do volume de líquido que ocupa a totalidade do digestor. Assim, e tomando novamente como referência a Figura 1, V_tot, ou volume total do digestor, representa o volume total do reactor digestor vazio; V_vaz|₀, ou volume livre ou vazio, representa o volume do digestor que não é ocupado pelas aparas; consequentemente, Vvazio^=vtot“^vaparas· ^vliq ^ou capacidade do digestor para comportar líquidos, representa a soma do volume vazio líquido no digestor com o volume líquido no material em aparas, ou V₁£g=V_tot-V_fase gólida·

Na Fig. 1, o volume total do digestor ou V_tot é tomado como

100%. Na Fig. 1 a capacidade do digestor para comportar líquidos é V_tot menos o volume da fase sólida ou material fibroso, isto é, tipicamente 90% (o valor 90% de capacidade de comportar líquidos, isto é, a totalidade de líquido no digestor, deriva do facto de a consistência final da pasta num digestor descontínuo

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cerca de 10%, sendo portanto 90%

Na Fig. 1, o volume vazio (livre) do digestor, V_vaz^_o é o espaço não ocupado pelas aparas, ou V_tot menos volume das apares e é tipicamente 60%. (0 valor 60% de volume líquido livre, deriva do facto de as aparas de madeira macia, que incluem um digestor descontínuo, ocuparem tipicamente cerca de 160 kg de sólidos absolutos secos de madeira por metro cúbico de digestor. Além disso, a densidade específica da madeira macia é de cerca de 0,4 kg por litro de material de madeira, proporcionando assim um espaço ocupado por madeira de cerca de 0,4 m³ por m³ de digestor pelo que consequentemente 0,6 m³ do digestor são deixados para líquido livre. Evidentemente, este número varia um pouco de acordo com o grau de empacotamento das aparas e com a densidade específica da madeira).

Quando se efectua a bombagem de filtrado de lavagem mais frio, que está essencialmente a uma temperatura inferior ao ponto de ebulição, ou cerca de 85-90°C e possuindo um teor em sólidos secos de 12%, para a parte inferior do digestor, o licor negro que abandona a parte superior do digestor terá propriedades que variarão de acordo com o volume de filtrado bombado para o digestor.

Após se bombar para o digestor cerca de 60% do V_tot, o volume vazio do digestor encontra-se num ponto próximo de ser totalmente substituído pelo filtrado de lavagem, que começará subsequentemente a fluir para fora do digestor. Este ponto (ponto de transição 1) é visualizado na curva de deslocamento de sólidos secos (SS) apresentada na Fig. 1, que seguidamente declina rapidamente, tendendo para a concentração de sólidos secos do filtrado de lavagem, uma vez que a difusão de sólidos secos do volume interno das aparas para o líquido livre é um processo lento. 0 nível de concentração do filtrado de lavagem é primeiramente atingido apenas após um extenso deslocamento de volume, isto é, 130-140% do volume total do digestor. No entanto, no ponto de transição 1, a temperatura do licor que abandona o di-

-10gestor é ainda próxima de temperatura de cozimento, devido à rápida transferência de calor que tem lugar desde o volume interno das aparas, que inclui um líquido quase imóvel, para o licor móvel no volume vazio.

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Após se bombar para o digestor cerca de 90% do V_tot, o volume deslocado iguala aproximadamente 100% da capacidade do digestor para comportar líquidos e o conteúdo calorífico interno das aparas é quase totalmente conduzido para o filtrado de lavagem, aquecido subsequentemente. Este ponto (ponto de transição 2) é visualizado na curva de deslocamento térmico (TEMP) apresentada na Fig. 1, que declina rapidamente, tendendo para a temperatura do filtrado de lavagem.

A Fig. 2 representa o comportamento da concentração de sabão durante o deslocamento terminal da carga do digestor Kraft, em função do volume de filtrado de lavagem bombado como percentagem do V-t-Q-j. do digestor. É importante notar o desenvolvimento oposto da concentração de sabão, que é devido ao facto de o filtrado de lavagem possuir uma maior concentração de sabão, isto é - cerca de 8 g/1, que o licor negro no final do cozimento, isto é - cerca de 2 g/1, o que consequentemente resulta em que a concentração de sabão do licor que abandona o digestor começa a aumentar no ponto de transição 1, quando o filtrado de lavagem começa a transvasar . À medida que aumenta a porção de filtrado de lavagem, com a continuação do deslocamento, esta concentração aproxima-se da do filtrado de lavagem.

De acordo com a arte anterior, como na Patente dos EUA N^a. 4 578 149, por exemplo, o licor deslocado é recuperado para o acumulador de licor negro quente de acordo com o deslocamento térmico, isto é a passagem para o acumulador de menor temperatura é determinada de acordo com o ponto de transição 2. Evidentemente este processo recupera eficientemente o calor mas falha na manutenção de uma qualidade constante no licor negro. À medida que o deslocamento prossegue, ultrapassando 60% do V_tot, a curva dos sólidos secos cai abruptamente. Quando se atingem os 90% de volume deslocado, a concentração de sólidos secos desceu

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-11já até próximo da concentração do filtrado de lavagem. Em consequência disto, a concentração de produtos químicos úteis para o cozimento, especialmente alcalinos residuais e enxofre, é muito baixa no final da recuperação do licor negro quente. Este licor diluído, no entanto, entra no acumulador de licor negro quente e, como o licor negro quente é usado para cozimentos subsequentes, efectuar-se-ão cargas de licor negro de composição química variável. Consequentemente, as condições de cozimento variarão, causando variações inevitáveis no grau de cozimento e na qualidade da pasta. Da mesma forma, recuperam-se simultaneamente grandes quantidades de sabão indesejável, no acumulador de licor negro quente.

A Fig. 3 ilustra as concentrações alcalinas residuais, medidas em cargas de licor negro quente que entram num digestor Kraft descontínuo industrial num suporte de digestor, operado de acordo com o processo descrito na Pat. dos EUA N^a. 4 578 149. A partir da análise desta figura é evidente que a concentração alcalina residual varia aleatoriamente entre cerca de 10 e 17 g de Alcalis Efectivos por litro, precisamente como se podia prever a partir da Fig. 1, isto é, a concentração de sólidos secos pode variar entre cerca de 12,5 e 21%.

Referindo seguidamente a Fig. 4, ilustra-se a sequência de tanques e de transferência de licor do presente invento. De acordo com o invento, no final de um cozimento Kraft descontínuo, o deslocamento terminal do licor do digestor por bombagem do filtrado de lavagem E para o fundo do digestor é primeiramente realizado até ao primeiro ponto de transcrição (veja-se Fig. 1), removendo essencialmente todo o licor esgotado rico, à temperatura e pressão de cozimento, do volume líquido livre. Este licor deslocado é digerido como BI e é transferido para o tanque de licor negro 1, no ponto Β. O volume exacto a ser recuperado é mais adequadamente controlado pela análise contínua da concentração de sólidos secos no licor deslocado que abandona o topo do digestor, por meio de analisadores convencionais de sólidos secos. Após se detectar uma quebra nítida na concentração de sólidos secos, o licor deslocado é

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conduzido para o tanque de licor negro 2 até se atingir uma temperatura próxima do ponto de ebulição à pressão atmosférica. Este licor deslocado é referido como Dl e é então recuperado. Este ponto final é claramente mais distante que o ponto de transição 2 (veja-se Fig. 1), que corresponde ao volume de deslocamento ao qual o conteúdo calorífico da capacidade volumétrica de comportar líquido é recuperado no filtrado de lavagem deslocado, significando que ocorreu uma recuperação de calor completa. Para prosseguir a lavagem da pasta, a bombagem de filtrado de lavagem pode então ser continuada e o licor deslocado correspondente, Al, é conduzido ao tanque atmosférico de licor negro 3, no ponto AB.

É de notar que, procedendo desta maneira, a primeira porção de licor negro, Bl, se encontra 1) essencialmente à temperatura de cozimento e 2) com a concentração de sólidos secos do ponto final de cozimento. Nenhum dos processos com a tecnologia da arte anterior é capaz de cumprir estes dois importantes requisitos de pureza num único licor localizado num tanque dedicado. Por outro lado, o segundo licor negro recuperado, Dl, contém filtrado de lavagem diluído que começa a irromper no ponto de transição 1. É importante notar que o licor negro, Dl, possui uma qualidade de licor negro variável e contém também a maior parte do sabão, uma vez que a concentração de sabão, veja-se a Fig. 2, aumenta primeiro quando o filtrado é introduzido através do licor negro, após o ponto de transição 1. Nenhum dos processos com a tecnologia da arte anterior, tem a capacidade de recuperar uma única porção de licor negro num tanque dedicado, que contenha toda a variabilidade no teor de sólidos secos e temperatura e uma concentração de sabão selectivamente superior. 0 licor misturado no tanque de licor negro 2 é utilizado apenas para aquecer o licor branco e para aquecer água em permutadores de calor para seguidamente terminar no compartimento S do tanque de licor negro 3, para ser ainda usado como licor negro de impregnação AA.

tanque de licor negro 3 e o seu compartimento S, possuem agora um novo e significativo papel no cozimento Kraft. Isto é,

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-13a função do compartimento receptor S é remover o sabão que se separa do licor negro arrefecido e despressurizado, do tanque de licor negro 2 e isolar o licor negro contendo uma pequena quantidade de sabão, para fins de impregnação. O compartimento S encontra-se ligado ao reservatório principal do tanque de licor negro 3, por meio de uma conduta que se prolonga desde um ponto próximo do fundo do reservatório de forma a evitar que o sabão entre no outro lado ou compartimento. Nenhuma das tecnologias da arte anterior permite separar o sabão do licor negro recuperado e alimentar selectivamente o licor negro com uma pequena quantidade de sabão de novo no processo. A experiência prática em processos industriais provou já que a remoção do sabão neste ponto da sequência e transferência do licor negro é da maior importância. A tecnologia descrita por ex. na Patente dos EUA N². 4 579 149 não reconhece sequer a existência do problema do sabão e evidentemente não apresenta qualquer solução para este problema. Adicionalmente, este tipo de conceito de recuperação de calor em dois tanques implica, pela sua própria natureza, a pressurização, que consequentemente impede efectivamente a remoção do sabão que se separa. Como consequência, os processos que utilizam a tecnologia da arte anterior deparam repetidamente com problemas operacionais, quando o sabão acumulado nos tanques de licor negro começa a ser lentamente transferido para o digestor provocando problemas graves na manutenção da circulação no digestor e impedindo a realização de operações eficazes de deslocamento de líquidos.

De acordo com o presente invento, a carga de pasta Kraft cozida é preparada enchendo o digestor com aparas, enchendo o digestor e ensopando as aparas com licor negro, com baixa quantidade de sabão, AA, do compartimento receptor S no tanque de licor negro 3, de forma a impregnar totalmente o material em aparas com licor negro. 0 uso de uma descarga A₂ de retomo para o tanque de licor negro 3, no ponto AB, é preferido para remover o ar e o primeiro material diluído. Durante a impregnação, é preferida uma temperatura bastante baixa, inferior ao ponto de ebulição, uma vez que uma maior temperatura de impregnação consumirá muito rapidamente os alcalinos residuais, provocando as-

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EH/lp 3160 —14— sim uma impregnação com um licor negro com um teor alcalino re sidual nulo, o que por sua vez resulta numa maior rejeição e cozimento não uniforme. Esta é de facto uma outra característica vantajosa do presente invento, uma vez que o licor negro AA se encontra inerentemente à temperatura desejada, contrariamente às tecnologias da arte anterior em cujos processos o licor negro alimentado para impregnação, se encontrava a temperaturas superiores ao ponto de ebulição.

O passo de impregnação com licor negro é terminado pressurizando o digestor de forma a evitar a vaporização flash de líquido durante os passos seguintes que introduzem licores a temperaturas superiores. De acordo com o presente invento, o processo de cozimento Kraft é então continuado bombando para o digestor o licor negro quente, B, do tanque de licor negro 1. Em contraste com os processos da arte anterior, o licor negro do tanque 1 possui uma temperatura e uma concentração de sólidos secos constantes, o que torna fácil repetir exactamente a mesma carga de licor negro quente, de cozimento para cozimento. Isto é extremamente importante porque o passo do licor negro quente provoca um efeito químico de importância principal sobre a madeira e controla a selectividade e a cinética do cozimento, na fase principal de cozimento com licor branco. Nos processos da arte anterior, o efeito do licor negro quente não era tido em consideração e uma boa porção do grau de reacção e variabilidade da qualidade da pasta podem ser relacionados com as propriedades não controladas da qualidade do licor negro.

Assim, no caso do cozimento descontínuo Kraft, por deslocamento e de baixa energia é particularmente benéfico combinar o presente invento com um novo processo de cozimento Kraft tal como o estabelecido no Pedido de Patente dos E.U.A. com o N^a. de Série 563 438 e no Pedido de Patente FI N^a. 90 0663, cujas descrições são aqui incorporadas como referência, tirando vantagem de um tratamento de licor negro bem controlado, em termos de cozimento mais eficaz e qualidade de pasta melhorada.

licor negro de menor temperatura, A₃, que foi deslocado

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pelo licor negro quente, é conduzido para o tanque de licor negro 3, no ponto AB, para ser descarregado para a instalação de evaporação e para a recuperação dos produtos químicos do cozimento .

A sequência de cozimento é continuada por bombagem de licor branco quente do tanque de armazenagem de licor branco quente, C, e de uma menor quantidade de licor negro quente, B, 1) simultaneamente com o licor branco quente para recuperar a maior quantidade de calor possível e para diluir a concentração alcalina muito elevada do licor branco fresco e 2) após a carga de licor branco, para limpar as condutas para o digestor. 0 volume total de licor negro quente, B, consumido nesta sequência corresponde ao volume do licor negro quente BI recuperado da carga anterior. O licor deslocado, D2, a uma temperatura superior ao ponto de ebulição à pressão atmosférica, é conduzida para o tanque de licor negro quente, 2.

Após o processo de enchimento descrito acima, a temperatura do digestor está relativamente próxima da temperatura final de cozimento. O aquecimento final é efectuado de forma convencional usando aquecimento directo ou indirecto. Após as reacções de cozimento terem evoluído para o grau de reacção desejado, a carga está pronta para ser deslocada com o filtrado de lavagem E, como descrito no início desta descrição. A sequência pode então repetir-se.

Apesar de o invento ter sido aqui descrito com referência a concretizações particulares, deverá entender-se que estas concretizações são meramente ilustrativas dos princípios e aplicações do presente invento. Deverá portanto entender-se que podem efectuar-se numerosas modificações às concretizações ilustrativas e que se podem efectuar outras combinações sem sair do espírito e âmbito do presente invento, tal como definido nas reivindicações apensas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 - Processo para a descarga de licor de cozimento esgotado de um digestor descontínuo, contendo material que contém lenhocelulose cozido em licor de cozimento esgotado, possuindo uma temperatura e um teor em sólidos secos predeterminados, caracterizado por o referido processo compreender o fornecimento de uma primeira porção de um líquido de lavagem ao referido digestor de forma a deslocar uma primeira porção do referido licor de cozimento esgotado do referido digestor, possuindo essa primeira porção do referido licor de cozimento esgotado, uma temperatura e teor em sólidos secos substancialmente correspondentes à referida temperatura e teor em sólidos secos predeterminados; o fornecimento de uma segunda porção de líquido de lavagem ao referido digestor, de forma a deslocar uma segunda porção do referido licor de cozimento esgotado do referido digestor, possuindo essa segunda porção do referido licor de cozimento esgotado, uma temperatura e teor em sólidos secos substancialmente inferiores à referida temperatura e teor em sólidos secos predeterminados; e a manutenção das referidas primeira e segunda porções do referido licor de cozimento esgotado, separadas uma da outra.
2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida temperatura predeterminada compreender a temperatura de cozimento para o referido digestor descontínuo e por a referida temperatura substancialmente inferior à referida temperatura predeterminada, compreender uma temperatura correspondente ao ponto de ebulição do referido licor de cozimento, à pressão atmosférica.
3 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir a monitorização do referido teor em sólidos secos do referido licor de cozimento esgotado, de forma a determinar a altura em que é obtida a referida primeira porção do referido licor de cozimento esgotado.
4 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir a monitorização da referida temperatura do referido

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EH/lp 3160 licor de cozimento esgotado, de forma a determinar a altura em que é obtida a referida segunda porção do referido licor de cozimento esgotado.
5 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir o emprego da referida primeira porção do referido licor de cozimento esgotado, como licor de aquecimento para o cozimento de uma porção subsequente do referido material contendo lenhocelulose.
6 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir o emprego da referida segunda porção do referido licor de cozimento esgotado, como fonte de calor para o aquecimento de licor, para o cozimento de uma porção subsequente do referido material contendo lenhocelulose.
7 - Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por incluir a transferência da referida segunda porção do referido licor de cozimento esgotado, para um tanque de licor mantido à pressão atmosférica.
8 - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por incluir o fornecimento de uma terceira porção de líquido de lavagem ao referido digestor, de forma a deslocar uma terceira porção do referido licor de cozimento esgotado do referido digestor, possuindo essa terceira porção do referido licor de cozimento esgotado, uma temperatura inferior à referida temperatura correspondente ao referido ponto de ebulição do referido licor de cozimento à pressão atmosférica.
9 - Processo de produção de pasta Kraft num processo de digestão em descontínuo, caracterizado por compreender carregar um material contendo lenhocelulose num digestor descontínuo, impregnar, pré-tratar e aquecer o referido material contendo lenhocelulose pela adição de licor de cozimento, seleccionado de entre o grupo constituído por licor de cozimento esgotado e licor de cozimento alcalino fresco, ao referido digestor descontínuo; cozer o referido material contendo lenhocelulose a

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EH/lp 3160 uma temperatura de cozimento predeterminada, de forma a produzir material contendo lenhocelulose cozido, possuindo uma temperatura e teor em sólidos secos predeterminados, descarregar o referido licor de cozimento esgotado do referido digestor descontínuo pelo fornecimento de uma primeira porção de um líquido de lavagem ao referido digestor, de forma a deslocar uma primeira porção do referido licor de cozimento esgotado do referido digestor, possuindo essa primeira porção do referido licor de cozimento esgotado, uma temperatura e teor em sólidos secos substancialmente correspondentes à referida temperatura e teor em sólidos secos predeterminados; fornecimento de uma segunda porção de líquido de lavagem ao referido digestor de forma a deslocar uma segunda porção do referido licor de cozimento esgotado do referido digestor, possuindo essa segunda porção do referido licor de cozimento esgotado, uma temperatura e teor em sólidos secos substancialmente inferiores à referida temperatura e teor em sólidos secos predeterminados, mantendo as referidas primeira e segunda porções do referido licor de cozimento esgotado, separadas uma da outra; utilizar a referida primeira porção do referido licor de cozimento esgotado para o referido pré-tratamento e referido aquecimento do referido material contendo lenhocelulose, uma porção subsequente do referido material contendo lenhocelulose e utilizar a referida segunda porção do referido licor de cozimento esgotado para fornecimento de calor a uma porção subsequente do referido material contendo lenhocelulose.
10 - Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por incluir a transferência da referida segunda porção do referido licor de cozimento esgotado, após o referido fornecimento do referido calor à referida porção subsequente, a um tanque de licor mantido à pressão atmosférica.
11 - Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por incluir a separação e remoção de sabão, contido na referida segunda porção do referido licor de cozimento esgotado, no referido tanque de licor.

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12 - Processo de acordo com a reivindicação 11, zado por o referido tanque de licor incluir um compartimento primário e um compartimento secundário, em contacto líquido um com o outro e incluindo a transferência da referida segunda porção do referido licor de cozimento esgotado para o referido compartimento secundário do referido tanque de licor.
13 - Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por incluir a separação e remoção do referido sabão da referida segunda porção do referido licor de cozimento esgotado no referido compartimento secundário do referido tanque de licor.
14 - Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por incluir a utilização da referida segunda porção do referido licor de cozimento esgotado, para a impregnação do referido material contendo lenhocelulose, numa porção subsequente do referido material contendo lenhocelulose.
15 - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por incluir a utilização da referida segunda porção do referido licor de cozimento esgotado, do referido compartimento secundário do referido tanque de licor, para a impregnação do referido material contendo lenhocelulose numa porção subsequente do referido material contendo lenhocelulose.
16 - Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por incluir a utilização da referida segunda porção do referido licor de cozimento esgotado, para o pré-aquecimento do licor de cozimento alcalino fresco, fornecido ao referido digestor numa porção subsequente do referido material contendo lenhocelulose.
17 - Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por incluir o fornecimento de uma terceira porção de líquido de lavagem ao referido digestor, de forma a deslocar uma terceira porção do referido licor de cozimento esgotado do referido digestor, possuindo essa terceira porção do referido

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EH/lp 3160 licor de cozimento esgotado, uma temperatura inferior à referida temperatura compreendendo o ponto de ebulição do referido licor de cozimento à pressão atmosférica.
18 - Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o referido líquido de lavagem compreender um filtrado de uma instalação subsequente de lavagem, para a referida pasta Kraft.