RU1838487C - Способ получени сульфатной целлюлозы - Google Patents

Abstract

Использование: получение сульфатной целлюлозы. Сущность изобретени : предварительную обработку растительного сырь  провод т гор чим черным щелоком при 130-145°С в течение 10-30 мин, а вытеснение гор чего черного щелока после окончани  варки осуществл ют путем подачи черного щелока с промывной установки в верхнюю и нижнюю части варочного котла и отбором вытесн емого черного щелока через циркул ционные сита. 1 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относитс  к способам получени  волокнистых полуфабрикатов и можетбыть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности дл  производства целлюлозы в варочных аппаратах периодического действи .

В цел х интенсификации варочного процесса, упрощени  оборудовани  дл  регенерации тепла гор чего черного щелока и сокращени  расхода пара на варку целлюлозы предлагаетс  способ варки сульфатной целлюлрзы, отличающийс  тем, что предварительную обработку щепы провод т гор чим черным щелоком при температуре 130-145°С в течение 10-30 мин, вытесненным после варки щелоком промывной установки в варочный котел, заполненный щепой, либо в бак-аккумул тор, а процесс вытеснени  провод т путем подачи черного щелока с промывной установки одновременно в верхнюю и нижнюю части котла с отбором вытесн емого щелока через циркул ционные сита, расположенные в средней части котла.

Предварительна  обработка щепы гор чим черным щелоком позвол ет сократить расход пара на варку целлюлозы за счет исключени  потерь тепла теплоотдачей баков-аккумул торов и теплообменного оборудовани  и сократить продолжительность самого процесса обработки щепы вследствие высокой начальной температуры и давлени , устанавливающихс  в котле. Предложенна  схема вытеснени  щелоков также способствует интенсификации варочного процесса за счет изменени  участков ввода щелоков на вытеснение и большей площади циркул ционных сит, через котоел С

со

СА) 00

Јь 00 xj

СО

рые отбираетс  вытесн емый щелок. Данна  схема в отличие от известного способа позвол ет регулировать гидромодуль варки с целью сокращени  расхода пара на нагрев содержимого котла до конечной температуры варочного процесса. Отбор гор чего черного щелока через циркул ционные сита, кроме сокращени  продолжительности вытеснени , сопровождаетс  его очисткой от взвешенных веществ при прохождении через фильтрующий слой целлюлозы, образующейс  на циркул ционных ситах.

Использование на стадии предварительной обработки щепы гор чего черного щелока и схема вытеснени  щелоков из варочного котла позвол ют упростить узел регенерации тепла гор чего черного щелока. В известном способе тепло гор чего черного щелока используетс  на нагрев варочного щелока и воды, при этом черный щелок охлаждаетс  от 150-160°С до 85-90°С. В предлагаемом способе гор чий черный щелок используетс  дл  обработки щепы перед варкой, а утилизаци  подвергаетс  тепло отбираемого после предварительной обработки щепы щелока с температурой 130-145°С, при охлаждении которого до 85- 90°С потребна  поверхность теплообмена сократитс , очевидно, в сравнении с известным способом примерно в два раза. Предлагаемый способ позвол ет вытесн ть гор чий черный щелок после варки непосредственно в варочный котел, заполненный щепой, или в отдельный бак-аккумул тор, в то врем  как дл  реализации известного способа требуетс , как минимум, два бака- аккумул тора, работающих под давлением.

Способ может быть реализован следующим образом.

Варочный котел загружаетс  щепой и после окончани  загрузки герметически закрываетс . В другой варочный котел, где процесс варки уже завершен, насосом высокого давлени  подаетс  промывной щелок (с промывных станций) с температурой 75-85°С, причем щелок в котел поступает в верхнюю и нижнюю его части. Одновременно через циркул ционные сита из варочного котла отбираетс  гор чий черный щелок с температурой 160-175°С и направл етс  непосредственно в загруженный щепой котел . Процесс вытеснени  гор чего черного щелока из варочного котла со сваренной целлюлозной массой осуществл етс  до достижени  в нем температуры 90-98°С. При этой температуре производ т разгрузку содержимого котла, Гор чий черный щелок, поступивший в варочный котел со щепой, используетс  дл  предварительного обработки щепы и обеспечивает температуру обработки 130-145°С. Общее врем  обработки щепы составл ет 10-30 мин, после чего черный щелок отбирают дл  регенерации остаточного тепла и транспортировки в от- 5 делы регенерации химикатов, а в варочный котел заливаетс  белый щелок и осуществл етс  варочный процесс путем подогрева содержимого котла до температуры варки и выдержки его при этой температуре до ис0 течени  заданного времени. По окончании варочного процесса в котел подаетс  промывной щелок, вытесн ющий гор чий черный щелок в загруженный щепой котел, и цикл повтор етс .

5 Пример1. Обработку щепы осуществл ют гор чим черным щелоком путем вытеснени  его из варочного котла периодического действи  емкостью 140 м3 со сваренной целлюлозной массой щелоком

0 промывной установки с температурой 70- 80°С. Промывной щелок подавалс  насосом высокого давлени  в верхнюю и нижнюю части котла. Отбор гор чего черного щелока с температурой 160-175°С производили че5 рез циркул ционные сита в загруженный щепой котел. Процесс вытеснени  проводили до достижени  в варочном котле с целлю- лозной массой температуры 95-98°С. Врем  вытеснени  (продолжительность об0 работки щепы) и температура предварительной обработки щепы приведены в табл.1.

Из данных табл.1, следует, что использование на стадии предварительной обра5 ботки щепы гор чего черного щелока позвол ет проводить процесс обработки щепы при температуре 130-145°С втечение 10-30 мин, причем врем  обработки щепы менее 10 мин лимитируетс  физическими

0 возможност ми оборудовани , а температура обработки выше 145°С ограничиваетс  теплосодержанием гор чего черного щелока и без дополнительного подогрева котла недостижима. Кроме этого, повышение тем5 пературы предварительной обработки щепы выше 145°С создает предпосылки к быстрому расходованию активной щелочи черного щелока, к снижению рН варочного раствора и к возможной конденсации фраг0 ментов лигнина с ограничением его способности к растворению в процессе варки целлюлозы. Теплосодержание гор чего черного щелока ограничивает и нижний предел температур предварительной обработки

5 щепы, не позвол   ей опускатьс  ниже 130°С.

П р и м е р 2. Варку сульфатной целлюлозы проводили по известному и предлагаемому способам с расходом щелочи на

варку 11-12% к массе а.с. древесины и при

конечной температуре варки 175°С. По известному способу предварительную обра- ббтку щепы проводили теплым черным щелоком, а по предлагаемому способу щепа обрабатывалась гор чим черным щелоком в последовательности и при услови х, опи- в примере 1. В табл.2 представлены данные по изменению физико-механиче- Ыих показателей целлюлозы в зависимости oil условий предварительной обработки щепы .

Данные таблицы 2 показывают, что использование дл  обработки щепы гор чего черного щелока при температуре 120-145°С позвол ет сократить продолжительность обработки до 10 мин, увеличение времени предварительной обработки щепы перед варкой гор чим черным щелоком до 30 мин практически не вли ет на физико-механиче- сцие показатели целлюлозы. Варьирование времени обработки может быть обусловлено технологическими причинами, однако оптимальной продолжительностью можно считать 10-30 мин.

П р и м е р 3. Варку сульфатной целлюлозы осуществл ли по известному и предлагаемому способу в варочных котлах периодического действи  с вытеснением гор чего черного щелока после окончани  варочного процесса по известному способу - чфрез верхнюю часть варочного котла с подачей промывного щелока в нижнюю его часть, по предлагаемому способу - через циркул ционные сита, расположенные в сфедней части котла, с подачей промывного щелока в нижнюю и верхнюю части варочного котла. Сопоставление степени очистки черного щелока от взвешенных веществ в зависимости от способа вытеснени  щелоком представлено в табл.3.

Данные таблицы 3 позвол ют сделать вывод, что использование вытеснени  гор чего черного щелока по предлагаемому способу позвол ет сократить содержание взвешенных веществ в вытесн емом щелоке до 30-50 млг/л. Незначительное содержание взвешенных веществ в вытесненном Щелоке не требует его дополнительной очистки перед поступлением в систему регенерации химикатов.

На основании примеров 1-3 составлен общий баланс оборотов варочного котла дл  известного и предлагаемого способов, а также показан относительный расход пара

на варку целлюлозы дл  сравниваемых способов (табл.4).

Таким образом, использование предлагаемого способа получени  сульфатной целлюлозы с предварительной обработкой

щепы гор чим черным щелоком при температуре 130-145°С в течение 10-30 мин и схемы вытеснени  гор чего черного щелока после варки путем подачи вытесн емого щелока в верхнюю и нижнюю части варочного

котла с отбором вытесн емого щелока через циркул ционные сита непосредственно в варочный котел, заполненный щепой, либо в бак-аккумул тор позвол ет по сравнению с известным способом сократить продолжительность варочного процесса на 20%, снизить расход пара на варку на 15%, упростить систему регенерации тепла гор чего черного щелока и снизить содержание в нем количества взвешенных веществ до уровн ,

Claims (9)

1. Способ получени  сульфатной целлюлозы в варочных аппаратах периодического действи  путем предварительной обработки растительного сырь  черным щелоком, щелочной варки, вытеснени  гор чего черного щелока и удалени  охлажденной целлюлозной суспензии из варочного котла, о т- личающийс  тем, что предварительную обработку растительного сырь  провод т гор чим черным щелоком при температуре 130-145°С в течение 10-30 мин, а вытеснение гор чего черного щелока после окончани  варки осуществл ют путем подачи черного щелока с промывной установки в верхнюю и нижнюю части варочного котла с отбором вытесн емого черного щелока через циркул ционные сита.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что отбор вытесн емого черного щелока осуществл ют в варочный котел, заполненный растительным сырьем, и в бак-аккумул тор, работающий под давлением.

Таблица 1

Т а б л и ц а 2

Показатели

Известный способ

Оборот варочного котла,

мин 1. Загрузка щепы

2. Заполнение котла теплым черным щелоком

3. Зполнение котла гор чим черным щелоком

4. Пропитка

5. Нагрев варочного котла

6. Варка целлюлозы

7. Вытеснение гор чего черного щелока

8. Разгрузка котла

9. Осмотр и подготовка котла

Общее врем 

Относительный расход па- .ра на варку, %

1838487

10 Таблица 3

Таблица 4

Предлагаемый способ

40

10

20

30

40

20

20

15

195

85