RU2342477C2 - Facility and method for treatment of basic elongated material, suitable for paper manufacturing, facility and method for treatment of fibrous cellulose material into paper pulp, facility and method for treatment of black liquor, forming at paper manufacturing - Google Patents

Facility and method for treatment of basic elongated material, suitable for paper manufacturing, facility and method for treatment of fibrous cellulose material into paper pulp, facility and method for treatment of black liquor, forming at paper manufacturing Download PDF

Info

Publication number
RU2342477C2
RU2342477C2 RU2004106616/12A RU2004106616A RU2342477C2 RU 2342477 C2 RU2342477 C2 RU 2342477C2 RU 2004106616/12 A RU2004106616/12 A RU 2004106616/12A RU 2004106616 A RU2004106616 A RU 2004106616A RU 2342477 C2 RU2342477 C2 RU 2342477C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
black liquor
zone
conveyor
processing
Prior art date
Application number
RU2004106616/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004106616A (en
Inventor
Тревор ДИН (GB)
Тревор ДИН
Original Assignee
Байоридженл Минимиллз (Ю Кей) Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Байоридженл Минимиллз (Ю Кей) Лимитед filed Critical Байоридженл Минимиллз (Ю Кей) Лимитед
Publication of RU2004106616A publication Critical patent/RU2004106616A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2342477C2 publication Critical patent/RU2342477C2/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C7/00Digesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/0042Fractionating or concentration of spent liquors by special methods
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/40Production or processing of lime, e.g. limestone regeneration of lime in pulp and sugar mills
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Abstract

FIELD: textile fabrics, paper.
SUBSTANCE: it is intended for usage in pulp and paper industry. Invention contains processing unit for treatment of fibrous cellulose basic material, containing treatment tool for discharge of inclusion from basic material, grinding tool for basic material crushing for destruction in it nodes and decompose tool for decomposition lengthway of crushed basic material. It is used conveyor with pair of rotated in the same direction screws for treatment of crushed material into paper pulp, at that conveyor is devided into multitude of sections, facility for feeding of materials to be treated at least in one area and facility for temperature control and/or pressure at least in one of areas. Black liquor, formed during the process of paper pulp output, is treated in facility, containing evaporator for concentration of black liquor till containing of solid substance 30-70%, instrument for treatment of concentrated black liquor at temperature 300-650°C and encapsulated conveyor for transportation of concentrated black liquor from evaporator to instrument at temperature higher than 90°C. Invention also includes method, consisting in usage of described above facility.
EFFECT: creation of treatment advantageous process of fibrous cellulose basic material and treatment of black liquor.
39 cl, 5 dwg, 1 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к применяемым при производстве бумаги устройству и способу для обработки сырьевого продолговатого материала, устройству и способу для переработки волокнистого целлюлозного материала в бумажную волокнистую массу и устройству и способу для обработки щелока.The present invention relates to a device and method for processing elongated raw material used in paper production, a device and method for processing fibrous cellulosic material into paper pulp, and a device and method for processing liquor.

Остаточные продукты сельскохозяйственного производства, например солома пшеницы и риса, содержат целлюлозу и могут представлять собой хорошие сырьевые материалы для производства из них бумаги. Однако так как эти сырьевые материалы объемны, то с учетом затрат на их транспортировку, целесообразнее перерабатывать их в бумажную волокнистую массу на месте и, следовательно, на относительно маломасштабном производстве с производительностью по бумажной волокнистой массе около 10-100 т/сутки.Residual agricultural products, such as wheat and rice straw, contain cellulose and can be good raw materials for papermaking. However, since these raw materials are voluminous, taking into account the costs of their transportation, it is more expedient to process them into paper pulp on the spot and, therefore, in a relatively small-scale production with a paper pulp productivity of about 10-100 t / day.

На предприятиях по приготовлению бумажной волокнистой массы образуется черный щелок, который в случае его сброса в природные источники воды вызывает сильные загрязнения. Технология, которую используют в настоящее время, для обработки черного щелока в зависимости от местных экономических условий эффективна только в том случае, если объем производства бумажной волокнистой массы составляет не меньше 60000 т в год. По современным масштабам предприятия типичным предприятием по выработке бумажной волокнистой массы является такое, объем производства которого составляет более 360000 т бумажной волокнистой массы в год.Black pulp is formed at paper pulp mills, which, when discharged into natural water sources, causes severe pollution. The technology that is currently used to process black liquor, depending on local economic conditions, is effective only if the production volume of paper pulp is at least 60,000 tons per year. According to the modern scale of the enterprise, a typical enterprise for the production of paper pulp is one with a production volume of more than 360,000 tons of paper pulp per year.

Экономическая неэффективность технологии при переработке черного щелока, при его объеме меньше 60000 т в год, означала, что множество существующих небольших предприятий по производству бумажной волокнистой массы вынуждены были закрыть, чтобы прекратить загрязнение природных источников воды. Этот недостаток существующей технологии также препятствовал созданию новых малых предприятий по производству бумажной волокнистой массы, в частности новых предприятий, на которых можно было бы перерабатывать остаточные продукты сельского хозяйства.The economic inefficiency of the technology in the processing of black liquor, with its volume of less than 60,000 tons per year, meant that many existing small enterprises for the production of paper pulp were forced to close in order to stop the pollution of natural water sources. This lack of existing technology also hindered the creation of new small enterprises for the production of paper pulp, in particular new enterprises where residual agricultural products could be processed.

Как следствие, из-за недостаточной потребности в малых предприятиях для выработки бумажной волокнистой массы проводили мало исследований и разработок технологий для малых предприятий по приготовлению бумажной волокнистой массы. Как следствие, в течение последней части 20-го столетия не продвигалось совершенствование технологии по приготовлению бумажной волокнистой массы и по переработке в бумажную волокнистую массу, в частности, соломы для малых предприятий, а также совершенствование технологии по приготовлению бумажной волокнистой массы из древесины на крупномасштабных предприятиях. Существующая технология для малых предприятий по приготовлению бумажной волокнистой массы является поэтому относительно неэффективной в части экономии ресурсов. Кроме того, существуют особые свойства соломы как источника сырья, которые могут создавать проблемы и при переработке и в части, касающейся качества готовой бумажной волокнистой массы, которые не решены в существующей в настоящее время технологии. К их числу относятся проблемы, связанные с частично разволокненными узлами соломы, наличие которых приводит к появлению дефектов в готовой бумаге, а также проблемы, связанные с дренажем сточных вод на бумагоделательной машине, вызванные чрезмерным дроблением волокон соломы. Помимо этого, при выполнении способов переработки соломы в бумажную волокнистую массу, используемых в настоящее время, кремнезем, имеющийся в соломе, остается в черном щелоке и затем образует стекловидные вкрапления, когда черный щелок концентрируют для обработки, что в результате приводит к низкой эффективности и простоям, связанным с чисткой.As a result, due to the insufficient need for small enterprises for the production of paper pulp, there has been little research and development of technology for small enterprises for the preparation of paper pulp. As a result, during the last part of the 20th century there was no progress in improving the technology for the preparation of paper pulp and in the processing of paper pulp, in particular straw for small enterprises, as well as the improvement of the technology for preparing paper pulp from wood at large-scale enterprises . The existing technology for small paper pulp mills is therefore relatively inefficient in terms of saving resources. In addition, there are special properties of straw as a source of raw materials, which can create problems both in processing and in part regarding the quality of the finished paper pulp, which are not solved in the current technology. These include problems associated with partially flaked straw knots, the presence of which leads to defects in the finished paper, as well as problems associated with drainage of wastewater on a paper machine caused by excessive crushing of straw fibers. In addition, when performing the methods of processing straw into paper pulp currently used, the silica present in the straw remains in the black liquor and then forms glassy inclusions when the black liquor is concentrated for processing, which results in low efficiency and downtime related to cleaning.

Известно устройство для обработки сырьевого продолговатого материала в виде льносоломы, пригодной для использования при производстве бумаги, содержащее очистное средство для выделения посторонних включений из сырьевого материала, размалывающее средство для раздавливания сырьевого материала для ликвидации узлов в нем и расщепляющее средство для расщепления в продольном направлении раздавленного сырьевого материала (см., например, Европейский патент 0122769 от 24.10.1984).A device for processing elongated raw material in the form of flax straw, suitable for use in paper production, containing a cleaning agent for separating foreign matter from the raw material, a grinding tool for crushing the raw material to eliminate nodes in it, and a cleaving means for splitting the crushed raw material in the longitudinal direction material (see, for example, European patent 0122769 from 10.24.1984).

Известен также способ обработки указанного сырьевого продолговатого материала, включающий выделение посторонних включений из сырьевого материала, раздавливание сырьевого материала, из которого уже удалены посторонние включения, для ликвидации узлов в нем, расщепление в продольном направлении раздавленного сырьевого материала (см., например, Европейский патент 0122769 от 24.10.1984).There is also known a method of processing the specified raw elongated material, including the selection of foreign impurities from the raw material, crushing the raw material from which foreign impurities have already been removed to eliminate nodes in it, splitting in the longitudinal direction of the crushed raw material (see, for example, European patent 0122769 from 10.24.1984).

Известно устройство и способ для обработки крафт-целлюлозного черного щелока, при использовании которых осуществляют подачу черного щелока в технологический сосуд и обработку черного щелока, при этом извлекают химические вещества из крафт-целлюлозного черного щелока, и тепло, образующееся при контролируемом окислении щелока, используют для понижения вязкости и низшей теплотворной способности щелока, чем обеспечивается возможность сжигания более концентрированного щелока в котле-утилизаторе. При данном расходе черного щелока обеспечивается повышенная результирующая производительность по пару или сжигание щелока с повышенной концентрацией твердых частиц с увеличением пропускной способности котла-утилизатора (см., патент России 2086282 от 10.08.1997).A device and method for processing kraft cellulose black liquor are known, using which black liquor is fed into a technological vessel and black liquor is processed, chemicals are extracted from kraft cellulose black liquor, and the heat generated during controlled liquor oxidation is used to lower viscosity and lower calorific value of liquor, which makes it possible to burn more concentrated liquor in a waste heat boiler. At a given consumption of black liquor, an increased resulting steam output or burning of liquor with an increased concentration of solid particles is provided with an increase in the throughput of the recovery boiler (see, Russian patent 2086282 from 08/10/1997).

Вышеуказанные известные устройства и способы не устраняют вышеупомянутых проблем.The above known devices and methods do not solve the above problems.

Настоящее изобретение направлено на частичное или полное устранение вышеуказанных проблем.The present invention aims to partially or completely eliminate the above problems.

Согласно первому аспекту изобретения создано устройство для обработки сырьевого продолговатого материала, пригодного для использования на предприятии для производства бумаги, содержащее очистное средство для выделения посторонних включений из сырьевого материала, размалывающее средство для раздавливания сырьевого материала для ликвидации узлов в нем, расщепляющее средство для расщепления в продольном направлении раздавленного сырьевого материала, конвейер с парой вращаемых в одном направлении шнеков для размещения раздавленного сырьевого материала и для производства бумажной массы и черного щелока, при этом конвейер разделен на множество зон, средство для подачи обрабатывающего материала в по меньшей мере одну из указанных зон, средство для регулирования температуры и/или давления в по меньшей мере одной из зон и средство для извлечения обработанного материала и энергии из черного щелока, включающее технологический сосуд в виде реактора с псевдоожиженным слоем для обработки черного щелока.According to a first aspect of the invention, there is provided a device for processing elongated raw materials suitable for use in a paper mill, comprising a cleaning agent for separating foreign matter from the raw material, milling means for crushing the raw material to eliminate nodes in it, and a cleaving means for splitting in longitudinal direction of the crushed raw material, a conveyor with a pair of screws rotating in one direction to accommodate the crushed raw material and for the production of paper pulp and black liquor, wherein the conveyor is divided into many zones, means for supplying the processing material to at least one of these zones, means for controlling the temperature and / or pressure in at least one of the zones and means for extracting processed material and energy from black liquor, including a technological vessel in the form of a fluidized bed reactor for processing black liquor.

Очистное средство может содержать конвейерную ленту, оснащенную средством для удаления посторонних включений.The cleaning agent may comprise a conveyor belt equipped with a tool for removing impurities.

Размалывающее средство может содержать пару вращаемых в противоположных направлениях рифленых валиков, между которыми пропускают сырьевой материал.The grinding means may comprise a pair of corrugated rollers rotated in opposite directions, between which raw material is passed.

Расщепляющее средство может содержать пару вращаемых в противоположных направлениях колковых валиков, между которыми пропускают раздавленный материал.The cleaving means may comprise a pair of annular rollers rotated in opposite directions, between which crushed material is passed.

Между размалывающим средством и расщепляющим средством может быть расположено средство для дополнительного удаления посторонних включений, находящихся в раздавленном материале.Between the grinding means and the disintegrating means may be located a means for additional removal of foreign impurities located in the crushed material.

Конвейер может содержать по меньшей мере три зоны, включающих зону подачи, зону обработки, в которую вводят обрабатывающий материал, и зону давления, в которой поддерживают давление выше атмосферного.The conveyor may comprise at least three zones, including a feed zone, a treatment zone into which the processing material is introduced, and a pressure zone in which the pressure is maintained above atmospheric.

Зона подачи может быть выполнена увеличенного размера в сравнении с другими зонами для обеспечения свободной подачи сырьевого материала в эту зону, для увеличения производительности конвейера.The feed zone can be made oversized in comparison with other zones to ensure free supply of raw material to this zone, to increase the productivity of the conveyor.

Пространство внутри конвейера может быть постепенно уменьшено в направлении перемещения обрабатывающего материала для постепенного повышения давления в нем.The space inside the conveyor can be gradually reduced in the direction of movement of the processing material to gradually increase the pressure in it.

Конвейер может содержать пять зон, включающих зону подачи, зону обработки, в которую вводят обрабатывающий материал, первую зону давления, в которой поддерживают давление выше атмосферного и в которую вводят обрабатывающий материал, вторую зону давления, в которой поддерживают давление выше давления в первой зоне давления, и третью зону давления, в которой поддерживают давление ниже давления во второй зоне давления.The conveyor may contain five zones, including a feed zone, a treatment zone into which the processing material is introduced, a first pressure zone in which the pressure is maintained above atmospheric pressure and into which the processing material is introduced, a second pressure zone in which the pressure is maintained above the pressure in the first pressure zone and a third pressure zone in which the pressure is maintained below the pressure in the second pressure zone.

Устройство может дополнительно содержать средство для подачи пара в зону обработки и средство для введения химических реагентов в первую зону давления.The device may further comprise means for supplying steam to the treatment zone and means for introducing chemicals into the first pressure zone.

Устройство может дополнительно содержать испаритель для концентрирования черного щелока, поступающего с конвейера, и закрытый конвейер для перемещения концентрированного черного щелока из испарителя к технологическому сосуду при температуре, превышающий 90°С.The device may further comprise an evaporator for concentrating the black liquor coming from the conveyor, and a closed conveyor for moving the concentrated black liquor from the evaporator to the process vessel at a temperature exceeding 90 ° C.

Псевдоожиженный слой может содержать оксид щелочноземельного металла при его отношении к твердому сухому веществу черного щелока, составляющем от 0,2:1 до 1,3:1, при стехиометрических или достехиометрических условиях.The fluidized bed may contain an alkaline earth metal oxide in relation to a solid liquor of black liquor of 0.2: 1 to 1.3: 1 under stoichiometric or pre-stoichiometric conditions.

Закрытый конвейер может являться конвейером с двумя шнеками, и имеется средство для подачи щелочноземельного металла к закрытому конвейеру при соотношении щелочноземельного металла к черному щелоку, составляющем от 0,2:1 до 1,3:1, таким образом, что он становится гранулированным рыхлым материалом.The closed conveyor can be a conveyor with two screws, and there is a means for supplying alkaline earth metal to the closed conveyor with an alkaline earth metal to black liquor ratio of 0.2: 1 to 1.3: 1, so that it becomes granular loose material .

Устройство может дополнительно содержать средство для химического превращения материала в реакторе с псевдоожиженным слоем в гидроксид натрия и/или карбонат натрия, газ и жидкость, содержащие горючий компонент, который можно использовать для выработки энергии.The device may further comprise means for chemically converting the material in the fluidized bed reactor to sodium hydroxide and / or sodium carbonate, gas and liquid containing a combustible component that can be used to generate energy.

Устройство может дополнительно содержать резервуар для растворения продукта, полученного в реакторе, средство для фильтрации нерастворимых твердых веществ для отделения их от растворенных продуктов реакции, сушилку для сушки нерастворимого продукта реакции и котел для получения энергии из горючих газов.The device may further comprise a reservoir for dissolving the product obtained in the reactor, means for filtering insoluble solids to separate them from the dissolved reaction products, a dryer for drying the insoluble reaction product, and a boiler for generating energy from combustible gases.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения создан способ обработки сырьевого продолговатого материала, пригодного для использования на предприятии для производства бумаги, включающий следующие этапы:According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for processing elongated raw material suitable for use in a paper mill, comprising the following steps:

выделение посторонних включений из сырьевого материала;separation of foreign matter from raw material;

раздавливание сырьевого материала, из которого уже удалены посторонние включения, для ликвидации узлов в нем;crushing of raw material from which extraneous inclusions have already been removed to eliminate nodes in it;

расщепление в продольном направлении раздавленного сырьевого материала;splitting in the longitudinal direction of the crushed raw material;

подача раздавленного материала на конвейер с парой вращаемых в одном направлении шнеков, разделенный на множество зон, и обработка материла на конвейере для получения бумажной волокнистой массы и черного щелока;feeding crushed material to the conveyor with a pair of screws rotating in one direction, divided into many zones, and processing the material on the conveyor to obtain paper pulp and black liquor;

подача обрабатывающего материла в по меньшей мере одну зону;supplying the processing material to at least one zone;

контроль температуры и/или давления в по меньшей мере одной зоне;temperature and / or pressure control in at least one zone;

распыление концентрированного щелока в технологический сосуд, выполненный в виде реактора с псевдоожиженным слоем, для обработки черного щелока.spraying concentrated liquor into a technological vessel made in the form of a fluidized bed reactor for processing black liquor.

Выделение посторонних включений можно производить на конвейерной ленте, оснащенной средством для удаления посторонних включений.Extraneous inclusions can be extracted on a conveyor belt equipped with a tool for removing extraneous inclusions.

Раздавливание сырьевого материала можно производить между парой вращаемых в противоположных направлениях рифленых валиков, между которыми пропускают сырьевой материал.Crushing of the raw material can be performed between a pair of corrugated rollers rotated in opposite directions, between which the raw material is passed.

Расщепление раздавленного материала можно производить между парой вращаемых в противоположных направлениях колковых валиков, между которыми пропускают раздавленный материал.The splitting of the crushed material can be made between a pair of annular rollers rotated in opposite directions, between which the crushed material is passed.

Между этапами раздавливания сырьевого материала и расщепления раздавленного материала можно выполнять этап дополнительного удаления посторонних включений, находящихся в раздавленном материале.Between the stages of crushing of the raw material and the splitting of the crushed material, you can perform the step of additional removal of foreign matter in the crushed material.

Способ может содержать этап подвода тепла, пара или любых других обрабатывающих веществ в любом месте вдоль конвейера с парой вращаемых в одном направлении шнеков и/или этап отбора любых жидкостей или испарений в любом месте вдоль указанного конвейера.The method may include the step of supplying heat, steam or any other processing substances anywhere along the conveyor with a pair of screws rotating in the same direction and / or the step of taking any liquids or vapors anywhere along the conveyor.

Способ может содержать этап повышения или понижения давления в любом месте внутри конвейера с парой вращаемых в одном направлении шнеков.The method may include the step of increasing or decreasing the pressure anywhere inside the conveyor with a pair of screws rotating in the same direction.

Раздавленный сырьевой материал можно пропускать по меньшей мере через три зоны, включающие зону подачи, зону обработки, в которую вводят обрабатывающий материал, и зону давления, в которой поддерживают давление выше атмосферного.The crushed raw material can be passed through at least three zones, including a feed zone, a treatment zone into which the processing material is introduced, and a pressure zone in which the pressure is maintained above atmospheric pressure.

Раздавленный сырьевой материал можно пропускать по меньшей мере через шнековый конвейер, имеющий пять зон, включающих зону подачи, зону обработки, в которую вводят обрабатывающий материал, первую зону давления, в которой поддерживают давление выше атмосферного и в которую вводят обрабатывающий материал, вторую зону давления, в которой поддерживают давление выше давления в первой зоне давления, и третью зону давления, в которой поддерживают давление ниже давления во второй зоне давления.The crushed raw material can be passed through at least a screw conveyor having five zones including a feed zone, a treatment zone into which the processing material is introduced, a first pressure zone in which the pressure is maintained above atmospheric pressure and into which the processing material is introduced, a second pressure zone, in which the pressure is maintained above the pressure in the first pressure zone, and the third pressure zone, in which the pressure is maintained below the pressure in the second pressure zone.

Способ может дополнительно содержать этапы регулирования давления и температуры в первой и третьей зонах давления таким образом, чтобы они были одинаковыми.The method may further comprise the steps of controlling pressure and temperature in the first and third pressure zones so that they are the same.

Способ может дополнительно содержать этапы подвода пара в зону обработки и введения в первую зону давления химических реагентов для переработки материала в бумажную волокнистую массу.The method may further comprise the steps of supplying steam to the treatment zone and introducing chemicals into the first pressure zone to process the material into paper pulp.

Способ может дополнительно содержать этап поддержания в зоне подачи и зоне обработки атмосферного давления.The method may further include the step of maintaining in the feed zone and the processing zone of atmospheric pressure.

В первую зону давления можно вводить гидроксид кальция.Calcium hydroxide can be introduced into the first pressure zone.

Способ может включать подачу черного щелока при концентрации твердого вещества 10-70% в технологический сосуд и обработку концентрированного черного щелока в нем при температуре 300-650°С.The method may include feeding black liquor at a solids concentration of 10-70% into a processing vessel and processing concentrated black liquor in it at a temperature of 300-650 ° C.

Способ может дополнительно содержать этап концентрации черного щелока до содержания твердого вещества 30-70% перед подачей его в технологический сосуд.The method may further comprise the step of concentrating the black liquor to a solids content of 30-70% before feeding it to the process vessel.

Способ может включать прием черного щелока при содержании в нем твердого вещества около 30%, поступающего с конвейера с парой вращаемых в одном направлении шнеков, подачу концентрированного щелока в технологический сосуд и обработку концентрированного щелока в нем при температуре 300-650°С.The method may include receiving black liquor when the solid content in it is about 30%, coming from the conveyor with a pair of screws rotating in one direction, supplying concentrated liquor to the process vessel and processing concentrated liquor in it at a temperature of 300-650 ° C.

Способ может включать этап распыления концентрированного черного щелока в камере тороидального псевдоожиженного слоя, содержащего оксид щелочноземельного металла в отношении к сухому твердому веществу черного щелока от 0,2:1 до 1,3:1 при работе в стехиометрических или достехиометрических условиях.The method may include the step of spraying concentrated black liquor in a toroidal fluidized bed chamber containing alkaline earth metal oxide in relation to the dry black liquor solid from 0.2: 1 to 1.3: 1 when operating under stoichiometric or pre-stoichiometric conditions.

Концентрированный черный щелок можно подавать в конвейер с парой шнеков, в котором имеется оксид щелочноземельного металла, причем соотношение оксида щелочноземельного металла к твердому сухому веществу черного щелока составляет от 0,2:1 до 1,3:1 так, что он превращается в гранулированный рыхлый материал.Concentrated black liquor can be fed into the conveyor with a pair of screws, in which there is alkaline earth metal oxide, and the ratio of alkaline earth metal oxide to solid dry substance of black liquor is from 0.2: 1 to 1.3: 1 so that it turns into granular loose material.

Способ может дополнительно содержать этап химического преобразования материала в псевдоожиженном слое в гидроксид натрия и/или карбонат натрия, газ и жидкости, содержащие горючий компонент, который можно использовать для выработки энергии.The method may further comprise the step of chemically converting the material in the fluidized bed into sodium hydroxide and / or sodium carbonate, gas and liquids containing a combustible component that can be used to generate energy.

Продолговатым материалом может быть солома.The elongated material may be straw.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения создано устройство для переработки целлюлозного сырьевого материала в волокнистую массу, содержащее конвейер с парой вращаемых в одном направлении шнеков, разделенный на множество зон, средство для подачи обрабатывающих материалов в по меньшей мере одну зону и средство для регулирования температуры и/или давления в по меньшей мере одной зоне.According to a third aspect of the present invention, there is provided a device for processing cellulosic raw material into pulp, comprising a conveyor with a pair of one-way rotating screws, divided into multiple zones, means for supplying processing materials to at least one zone and means for controlling the temperature and / or pressure in at least one zone.

Согласно шестому аспекту настоящего изобретения создан способ для переработки предварительно обработанного сырьевого материала в бумажную волокнистую массу, содержащий этапы пропускания сырьевого материала через множество зон конвейера с парой вращаемых в одном направлении шнеков, подачу обрабатывающего материала в по меньшей мере одну зону и контроль температуры и/или давления в по меньшей мере одной зоне.According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for processing pre-processed raw material into paper pulp, comprising the steps of passing raw material through a plurality of conveyor zones with a pair of augers rotating in one direction, feeding the processing material to at least one zone and controlling the temperature and / or pressure in at least one zone.

Согласно седьмому аспекту настоящего изобретения создано устройство для обработки черного щелока, образующегося при производстве бумаги, содержащее технологический сосуд для обработки черного щелока с концентрацией в нем твердого вещества 10-70% при температуре 300-650°С и закрытый конвейер для транспортирования концентрированного черного щелока при температуре выше 90°С от испарителя в технологический сосуд.According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a device for processing black liquor produced by paper production, comprising a processing vessel for processing black liquor with a solids concentration of 10-70% at a temperature of 300-650 ° C. and a closed conveyor for transporting concentrated black liquor at temperature above 90 ° C from the evaporator to the process vessel.

Согласно восьмому аспекту настоящего изобретения создан способ переработки черного щелока, образующегося при производстве бумаги, включающий подачу черного щелока при концентрации твердого вещества 10-70% в технологический сосуд и обработку концентрированного черного щелока в нем при температуре 300-650°С.According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method for processing black liquor produced in paper production, comprising supplying black liquor at a solid concentration of 10-70% to a process vessel and treating concentrated black liquor therein at a temperature of 300-650 ° C.

Изобретение далее описано более подробно на примере со ссылками на чертежи, на которых изображено следующее:The invention is further described in more detail by way of example with reference to the drawings, which depict the following:

Фиг.1 изображает блок-схему способа в целом;Figure 1 depicts a block diagram of the method as a whole;

Фиг.2 - схематический вид валкового устройства, предназначенного для использования в способе предварительной обработки сырьевого материала;FIG. 2 is a schematic view of a roll device for use in a raw material pretreatment method; FIG.

Фиг.3 - схематический вид конструкции самоочищающегося колкового валика, который может быть использован в валковом устройстве, изображенном на Фиг.2;Figure 3 is a schematic view of the construction of a self-cleaning annular roller, which can be used in the roller device shown in Figure 2;

Фиг.4 - схематический вид возможного варианта исполнения конвейера с парой вращаемых в одном направлении шнеков;Figure 4 is a schematic view of a possible embodiment of a conveyor with a pair of screws rotating in one direction;

Фиг.5 - блок-схема предпочтительного варианта исполнения устройства для переработки черного щелока.5 is a block diagram of a preferred embodiment of a device for processing black liquor.

Пшеничную солому обычно рубят перед переработкой в бумажную волокнистую массу. Пшеничная солома содержит узлы на стеблях, которые обычно остаются неразработанными в процессе рубки соломы до преобразования ее в бумажную волокнистую массу. Это является серьезным недостатком в производстве бумажной волокнистой массы для изготовления качественной бумаги, в результате чего получают бумагу низкого качества.Wheat straw is usually chopped before being processed into pulp. Wheat straw contains nodes on the stems, which usually remain undeveloped in the process of chopping straw until it is converted into paper pulp. This is a serious drawback in the manufacture of pulp paper for the manufacture of quality paper, resulting in poor quality paper.

Согласно изобретению используют новый способ, при котором разрушают узлы, разволокняют стебли соломы в продольном направлении в щадящем режиме и принудительно, дозированно и непрерывно подают сырьевой материал в устройство для приготовления бумажной волокнистой массы.According to the invention, a new method is used in which the nodes are destroyed, the straw stalks are pulled in the longitudinal direction in a gentle manner, and the raw material is forcedly, metered and continuously fed into the apparatus for preparing paper pulp.

Способ в целом описан в общем ниже со ссылками на Фиг.1.The method as a whole is described generally below with reference to FIG. 1.

Прежде всего материал, который надлежит переработать, подают на конвейерную ленту 9, оснащенную средством для выделения посторонних включений из сырьевого материала. С помощью конвейера полученный таким образом сырьевой материал подают к группе пар валиков 10. Посредством первой пары валиков раздавливают сырьевой материал для ликвидации узлов, посредством второй пары валиков расщепляют сырьевой материал в продольном направлении. Посредством третьей пары валиков, расположенной между первой и второй парами валиков, удаляют все посторонние включения, высвобождаемые в ходе операции раздавливания.First of all, the material to be processed is fed onto a conveyor belt 9 equipped with a means for separating foreign matter from the raw material. By means of a conveyor, the raw material thus obtained is fed to a group of pairs of rollers 10. By means of a first pair of rollers, the raw material is crushed to eliminate nodes, by means of a second pair of rollers, the raw material is split in the longitudinal direction. By means of a third pair of rollers located between the first and second pairs of rollers, all foreign inclusions released during the crushing operation are removed.

Далее предварительно обработанный сырьевой материал подают в конвейер 12 с парой вращаемых в одном направлении шнеков, разделенный на пять зон, включающих зону подачи, зону обработки, в которую дополнительно вводят обрабатывающий материал, первую зону давления, в которой поддерживают давление выше атмосферного и в которую дополнительно вводят обрабатывающий материал, вторую зону давления, в которой поддерживают давление выше давления в первой зоне давления, третью зону давления, в которой поддерживают давление ниже давления во второй зоне давления.Next, the pre-processed raw material is fed into the conveyor 12 with a pair of screws rotating in one direction, divided into five zones, including a feed zone, a treatment zone, into which the processing material is additionally introduced, a first pressure zone in which the pressure is maintained above atmospheric pressure and into which introducing the processing material, a second pressure zone in which the pressure is maintained above the pressure in the first pressure zone, a third pressure zone in which the pressure is maintained below the pressure in the second no pressure.

Продукт, преобразованный в бумажную волокнистую массу, с выхода этого конвейера может быть далее подвергнут соответствующей обработке в зависимости от качества бумаги, которую надлежит производить из этой бумажной волокнистой массы.The product converted to paper pulp from the exit of this conveyor can be further subjected to appropriate processing depending on the quality of paper to be produced from this paper pulp.

Черный щелок, образующийся на предприятии по производству бумаги, перерабатывают в устройстве 14, включающем испаритель, предназначенный для доведения концентрации черного щелока до содержания в нем твердого вещества на уровне 30-70%, или используют черный щелок, отводимый непосредственно из конвейера с парой вращаемых в одном направлении шнеков, если его концентрация уже находится на этом уровне, и направляют его с помощью закрытого конвейера при температуре выше 90°С в аппарат, где его обрабатывают при температуре 300-650°С.The black liquor produced at the paper mill is processed in a device 14 including an evaporator designed to bring the concentration of black liquor to a solid content of 30-70%, or use black liquor discharged directly from the conveyor with a pair of rotatable one direction of the screws, if its concentration is already at this level, and direct it with the help of a closed conveyor at a temperature above 90 ° C to the apparatus, where it is processed at a temperature of 300-650 ° C.

Аппарат представляет собой реактор, в котором создают тороидальный псевдоожиженный слой и в котором распыляют концентрированный черный щелок, причем псевдоожиженный слой содержит оксид щелочноземельного металла в отношении от 0,2:1 до 1,3:1 к сухому твердому веществу черного щелока. В этом процессе преобразуют вещества в гидроксид натрия и/или карбонат натрия, газ и жидкости, содержащие горючий компонент, который может быть использован для выработки энергии. Энергосодержащий компонент может быть переработан с использованием стандартного котла.The apparatus is a reactor in which a toroidal fluidized bed is created and concentrated black liquor is sprayed, the fluidized bed containing alkaline earth metal oxide in a ratio of from 0.2: 1 to 1.3: 1 to the dry solid of black liquor. In this process, substances are converted to sodium hydroxide and / or sodium carbonate, gas and liquids containing a combustible component that can be used to generate energy. The energy-containing component can be recycled using a standard boiler.

Ниже описаны отдельные части способа.The following describes the individual parts of the method.

После рыхления кип соломы солому подают на конвейерную ленту 101 (фиг.2), где удаляют тяжелые включения, например камни, и другие посторонние включения, например, веревки из синтетических материалов. Затем солому направляют в питающий бункер 103, из которого ее подают в устройство, состоящее из рифленых валиков 105 и 107, которые раздавливают узлы в стеблях соломы с колками, которыми разволокняют в щадящем режиме стебли соломы в продольном направлении. Таким образом, солому подают между первым 105 и вторым 107 рифлеными валиками, вращаемыми в противоположных направлениях, для раздавливания узлов соломы. Раздавленный материал затем пропускают через два вращаемых в противоположных направлениях промежуточных валика 109 и 111, посредством которых предотвращают возможность повреждения валиков, расположенных ниже, благодаря удалению посторонних включений.After loosening straw bales, straw is fed to conveyor belt 101 (FIG. 2), where heavy impurities, such as stones, and other foreign inclusions, for example, ropes made of synthetic materials, are removed. Then the straw is sent to the feed hopper 103, from which it is fed into a device consisting of corrugated rollers 105 and 107, which crush the nodes in the straw stalks with pegs, which are used to gently stretch the straw stalks in the longitudinal direction. Thus, straw is fed between the first 105 and second 107 corrugated rollers rotated in opposite directions to crush the straw nodes. The crushed material is then passed through two intermediate rollers 109 and 111 rotated in opposite directions, by which the possibility of damage to the lower rollers is prevented due to the removal of foreign impurities.

Солому затем пропускают еще через пару валиков 113, 115, вращаемых в одном направлении. Эти последние валики оснащены колками, с помощью которых разволокняют и разрывают солому в продольном направлении. Эти валики работают совместно с питающим столиком.The straw is then passed through a pair of rollers 113, 115, rotated in one direction. These last rollers are equipped with pegs, with the help of which the straw is pulled and torn in the longitudinal direction. These rollers work together with the feeding table.

В результате переработки соломы на этом устройстве получают материал в виде укороченного, разрыхленного, расщепленного волокна без узлов. Это позволяет улучшить и ускорить проникновение химических веществ и пара в материал и благодаря этому быстрее и равномернее преобразовывать его в бумажную волокнистую массу, в то же время перерабатывая волокно в щадящем режиме так, чтобы сохранить его длину. Это позволяет вырабатывать бумажную волокнистую массу улучшенного качества, включая значительное снижение количества видимых «блесток» в бумажном полотне благодаря диспергированию клеток паренхимы, улучшенный дренаж, высокую прочность при растяжении и надрыве, высокий выход бумажной волокнистой массы и пониженную потребность в химикатах в процессе образования бумажной волокнистой массы.As a result of processing straw on this device, material is obtained in the form of a shortened, loosened, split fiber without knots. This allows you to improve and accelerate the penetration of chemicals and steam into the material and thereby quickly and evenly convert it into paper pulp, while at the same time processing the fiber in a gentle manner so as to preserve its length. This makes it possible to produce paper pulp of improved quality, including a significant reduction in the number of visible “spangles” in the paper web due to dispersion of parenchyma cells, improved drainage, high tensile and tear strength, high yield of pulp and reduced chemical demand during the formation of pulp masses.

Обработанную солому затем сбрасывают с колковых валиков 113, 115 в питающий бункер 117, из которого ее подают либо в конвейер, либо в пневмосистему (не показана), посредством которой обработанную солому направляют в нижний резервный бункер для резервного хранения подготовленного материала до переработки в бумажную волокнистую массу.The treated straw is then dumped from the ring rollers 113, 115 into a feed hopper 117, from which it is fed either to a conveyor or to a pneumatic system (not shown), whereby the treated straw is sent to a lower reserve hopper for back-up of prepared material before processing into paper fiber mass.

Описанное выше устройство, содержащее колковые и рифленые валики для разволокнения и подачи, специально создано для переработки соломы, но при минимальной модификации оно может быть использовано для переработки любого другого подходящего сырьевого материала, включая лен, пеньку, жмых (сахарной свеклы) и древесину.The device described above, containing ring and grooved rollers for pulping and feeding, is specially designed for processing straw, but with minimal modification it can be used for processing any other suitable raw material, including flax, hemp, bagasse (sugar beet) and wood.

Колковые валики могут быть также выполнены самоочищающимися, когда их используют для переработки целлюлозного сырьевого материала, содержащего более длинные волокна, например пеньку и лен. Это необходимо для предотвращения наматывания материала на валики и выведения из строя устройства. Схема рабочей части колкового валика показана на Фиг.3.Ring rollers can also be self-cleaning when used to process cellulosic raw materials containing longer fibers, such as hemp and flax. This is necessary to prevent winding of material on the rollers and damage to the device. The scheme of the working part of the annular roller is shown in Fig.3.

Колковый валик 20 имеет наружную поверхность с большим количеством радиально направленных колков 22. Этот валик используют совместно с транспортерной лентой 24, содержащей совмещаемые отверстия или изготовленной из ткани, на которой транспортируют материал 26, который надлежит перерабатывать. Колками 22 захватывают материал 26, и когда транспортерная лента 24 сходит с колков, с ее помощью снимают материал, освобождая колковый валик 20 от спутанных волокон.The ring roller 20 has an outer surface with a large number of radially directed pegs 22. This roller is used in conjunction with a conveyor belt 24 containing compatible holes or made of fabric on which material 26 to be processed is transported. The pegs 22 capture material 26, and when the conveyor belt 24 comes off the pegs, material is removed with its help, freeing the peel roller 20 from tangled fibers.

Были проведены испытания и усовершенствование описанного выше способа на соломе, льне и пеньке на пилотной лабораторной линии.Tests and improvement of the above method were conducted on straw, flax and hemp on a pilot laboratory line.

Сырьевой материал из резервного бункера затем перерабатывают в бумажную волокнистую массу. С этой целью сырьевой материал (солому, лен, пеньку, жмых (сахарной свеклы), древесную щепу или любой другой целлюлозный сырьевой материал) подают в специально разработанный экструдер 31 (Фиг.4) с парой вращаемых в одном направлении шнеков. Для этого устройства были специально разработаны профили шнеков. Две концевые секции 33, 34 имеют первое направление, в то время как в средней секции 35 винтовые стенки шнеков имеют противоположное направление. Винтовые стенки шнеков изготовлены из закаленной стали, они глубоко прорезаны и специально выполнены так, чтобы они как можно меньше повреждали волокно. Использование этой конкретной конструкции привело в результате к пониженному потреблению энергии, благодаря чему можно использовать ведущий валик меньшего диаметра и редуктор меньшего габарита, что также ведет к снижению величины капитальных вложений. Применение профиля шнека специальной конструкции и уменьшенного диаметра ведущего валика также позволяют повысить производительность устройства по сырьевому материалу на ожидаемые 400% в сравнении с обычными конвейерами с парой вращаемых в одном направлении шнеков.The raw material from the reserve hopper is then processed into paper pulp. For this purpose, the raw material (straw, flax, hemp, cake (sugar beet), wood chips or any other cellulosic raw material) is fed into a specially designed extruder 31 (Figure 4) with a pair of screws rotating in one direction. Screw profiles have been specially developed for this device. The two end sections 33, 34 have a first direction, while in the middle section 35 the screw walls of the screws have the opposite direction. The screw walls of the screws are made of hardened steel, they are deeply cut and specially made so that they damage the fiber as little as possible. The use of this particular design resulted in lower energy consumption, due to which a smaller drive roller and a smaller gearbox can be used, which also leads to a reduction in capital investment. The use of a screw profile of a special design and a reduced diameter of the drive roller also allows to increase the productivity of the device for raw materials by the expected 400% in comparison with conventional conveyors with a pair of screws rotating in one direction.

В одном варианте исполнения конвейер содержит первую зону 37 (Фиг.4), в которую подают сырьевой материал из питающего бункера 39, вторую зону 41, в которую можно дополнительно вводить варочный щелок по каналу 43, пар можно вводить в корпус конвейера по каналу 45. Третья зона 47 представлена участком 35 с обратным направлением винтовых стенок шнеков, причем из этой зоны можно отводить некоторое количество раствора сквозь перфорированную стенку 49. Четвертая зона 51 представлена остальной частью конвейера, а именно, частью 34, из которой бумажную волокнистую массу выталкивают через отверстие 53. Следует иметь ввиду, что, хотя изображенный шнековый конвейер оборудован четырьмя зонами, можно использовать любое количество зон (от трех зон и больше соответственно) в соответствии с требуемым процессом обработки.In one embodiment, the conveyor comprises a first zone 37 (Figure 4), into which raw material is supplied from the feed hopper 39, a second zone 41, into which cooking liquor can be additionally introduced through channel 43, steam can be introduced into the conveyor body via channel 45. The third zone 47 is represented by a section 35 with the reverse direction of the screw walls of the screws, and from this zone a certain amount of solution can be drawn through the perforated wall 49. The fourth zone 51 is represented by the rest of the conveyor, namely, the part 34 of which the paper fiber the true mass is pushed out through the opening 53. It should be borne in mind that although the auger conveyor shown is equipped with four zones, any number of zones (from three zones or more, respectively) can be used in accordance with the required processing process.

Устройство может иметь модульную конструкцию, что облегчает выполнение изменений конфигурации как шнека, так и корпуса. Это может быть очень экономически эффективный путь применения одного стандартного конвейера с парой шнеков для переработки множества различных типов целлюлозных сырьевых материалов и/или для выработки различных сортов бумажной волокнистой массы просто путем замены конфигурации шнеков и корпуса. Устройство может работать со скоростью 50-500 об/мин, практически работает на скорости 50-250 об/мин. При использовании различного сырьевого материала и при выработке бумажной волокнистой массы требуемого качества требуется регулирование скорости.The device may have a modular design, which facilitates the implementation of configuration changes as auger and housing. This can be a very cost-effective way of using one standard conveyor with a pair of screws to process many different types of cellulosic raw materials and / or to produce different grades of paper pulp simply by replacing the screw and casing configuration. The device can operate at a speed of 50-500 rpm, almost runs at a speed of 50-250 rpm. When using various raw materials and in the production of paper pulp of the required quality, speed control is required.

Конвейер с парой шнеков может быть выполнен так, чтобы химические вещества и жидкости можно было вводить и жидкости или пар можно было выпускать или отводить в каждой зоне. Это является стандартной особенностью экструдеров с парой шнеков.A conveyor with a pair of screws can be designed so that chemicals and liquids can be introduced and liquids or steam can be discharged or discharged in each zone. This is a standard feature of extruders with a pair of screws.

Было установлено также, что не обязательно использовать слишком сложный редуктор и привод такого типа, который обычно применяют в экструдерах с двумя шнеками, чтобы соответствующим образом вырабатывать бумажную волокнистую массу. Можно использовать простые редуктор и привод, снижая капитальные затраты и потребление энергии. Ожидается, что система для выработки бумажной волокнистой массы будет потреблять меньше половины энергии, потребляемой обычным конвейером с парой шнеков, используемым для этой цели.It has also been found that it is not necessary to use a gearbox that is too complicated and of the type that is commonly used in twin screw extruders in order to produce paper pulp accordingly. A simple gearbox and drive can be used, reducing capital costs and energy consumption. It is expected that the pulp mill system will consume less than half the energy consumed by a conventional conveyor with a pair of screws used for this purpose.

Один способ выработки бумажной волокнистой массы из целлюлозного сырьевого материала, например соломы, в котором используют новую систему, заключается в следующем. При использовании конвейер с парой вращаемых в одном направлении шнеков с размером корпуса 100 мм, экструдер с парой вращаемых в одном направлении сопряженных шнеков был оборудован пятью зонами, согласно приведенному ниже описанию.One way to produce paper pulp from cellulosic raw materials, such as straw, which use the new system, is as follows. When using a conveyor with a pair of rotatable screws in one direction with a housing size of 100 mm, the extruder with a pair of rotatable in one direction mating screws was equipped with five zones, as described below.

ЗонаZone 1one 22 33 4four 55 Назначение зоныZone Assignment Зона подачиFeed zone Зона пропариванияSteaming area Зона давленияPressure zone Зона давленияPressure zone Зона давленияPressure zone Введение параSteam introduction Введение NaOH и других реагентов для образования бумажной
волокнистой массы
The introduction of NaOH and other reagents for the formation of paper
pulp
Температура, °СTemperature ° C 6565 100one hundred 130130 150150 130130 Давление, барPressure bar 00 00 2-32-3 4-54-5 2-32-3

Целлюлозный сырьевой материал, например солому, принудительно подавали в зону 1, используя шнек.Cellulosic raw material, such as straw, was forcibly fed into zone 1 using a screw.

Зона 1 выполнена так, чтобы она была по возможности больше открыта, чтобы свободно подавать материал в устройство. Температура в зоне 1 составляла 65°С.Zone 1 is designed so that it is as wide as possible to freely feed material into the device. The temperature in zone 1 was 65 ° C.

В зоне 2 вводят насыщенный пар для приготовления бумажной волокнистой массы. Температуру повышают до 100°С.In zone 2, saturated steam is introduced to prepare paper pulp. The temperature is increased to 100 ° C.

В зоне 3 температуру повышают до 130°С и давление до 2-3 бар. Гидроокись натрия дополнительно вводят с расходом 12-14% от массы сырьевого материала в сухом состоянии, используя 15%-ный раствор. Можно дополнительно вводить и другие материалы, как будет сказано ниже.In zone 3, the temperature is increased to 130 ° C and the pressure to 2-3 bar. Sodium hydroxide is additionally introduced at a rate of 12-14% by weight of the raw material in the dry state using a 15% solution. Other materials may also be added, as will be discussed below.

В зоне 4 температуру повышают до 150°С, а давление до 4-5 бар.In zone 4, the temperature is increased to 150 ° C, and the pressure to 4-5 bar.

В зоне 5 температуру понижают до 130°С, а давление до 2-3 бар для приготовления материала, выпускаемого из конвейера с парой шнеков. Материал пропускают через конвейер с парой шнеков в течение 2-3 мин. Скорость вращения шнеков составляет 200 об/мин.In zone 5, the temperature is lowered to 130 ° C, and the pressure to 2-3 bar for the preparation of material discharged from the conveyor with a pair of screws. The material is passed through a conveyor with a pair of screws for 2-3 minutes. The screw speed is 200 rpm.

В другом варианте исполнения конвейера (не показан) зону подачи увеличили в сравнении с другими зонами для обеспечения возможности свободного пропуска сырьевого материала для повышения производительности конвейера. По мере прохождения сырьевого материала вперед в зону обработки, первую и вторую зоны давления пространство в конвейере с парой вращаемых в одном направлении шнеков можно постепенно уменьшать, в результате чего можно постепенно повышать давление в зонах.In another embodiment of a conveyor (not shown), the feed zone has been increased in comparison with other zones to allow free passage of raw material to increase conveyor productivity. As the raw material passes forward into the processing zone, the first and second pressure zones, the space in the conveyor with a pair of screws rotating in the same direction can be gradually reduced, as a result of which the pressure in the zones can be gradually increased.

Бумажная волокнистая масса, выводимая из конвейера с парой шнеков, содержит приблизительно 50% влаги, и ожидается, что она будет иметь число Каппа, составляющее 50 единиц. Это полуцеллюлозная бумажная волокнистая масса, пригодная, например, для изготовления гофрированной тары. Этот результат является функцией скорости и конструкции винтовой стенки шнека или времени, в течение которого материал находился в экструдере с парой шнеков, а также давления, температуры и количества использованных химических реагентов для приготовления бумажной волокнистой массы.The pulp paper discharged from the conveyor with a pair of screws contains approximately 50% moisture and is expected to have a Kappa number of 50 units. This is a semi-cellulose paper pulp suitable, for example, for the manufacture of corrugated packaging. This result is a function of the speed and construction of the screw wall of the screw or the time during which the material was in the extruder with a pair of screws, as well as the pressure, temperature and amount of chemicals used to prepare the paper pulp.

Для продолжения экспериментов и выработки полноценной целлюлозной волокнистой массы необходимо дополнительно вываривать бумажную волокнистую массу в одношнековом экструдере, используя пар под давлением 1-2 бар (120°С), в течение еще 20-40 мин. Числа Каппа 14-20 достигают после этой дополнительной обработки. После этого получают бумажную волокнистую массу, готовую к отбеливанию с использованием обычных способов.To continue the experiments and develop a full-fledged cellulosic pulp, it is necessary to further boil the paper pulp in a single screw extruder using steam under a pressure of 1-2 bar (120 ° C) for another 20-40 minutes. Kappa numbers 14-20 reach after this additional processing. After this, a paper pulp is prepared, ready for bleaching using conventional methods.

Изобретением создан также способ осаждения кремнезема, присутствующего в соломе, на целлюлозных волокнах при переработке соломы в бумажную волокнистую массу для изготовления бумаги, для предотвращения поступления его в черный щелок, и образования накипи в испарителе или системе для восстановления химических реагентов.The invention also created a method for the deposition of silica present in straw on cellulose fibers during the processing of straw into paper pulp for making paper, to prevent its entry into black liquor, and the formation of scale in an evaporator or chemical recovery system.

В зону 3 экструдера с парой шнеков можно дополнительно вводить гидроксид кальция с расходом 4% от массы сырьевого материала (соломы) в сухом состоянии и 8%-ный гидроксид натрия при переработке соломы в бумажную волокнистую массу при выполнении процесса, описанного выше. Этот способ можно использовать в любой системе выработки бумажной волокнистой массы на щелочной основе. Этот способ позволяет осаждать силикат натрия на целлюлозных волокнах, как и силикат кальция. Это предотвращает возможность попадания кремнезема в черный щелок и образование накипи в испарителе или системе восстановления химических реагентов.In zone 3 of the extruder with a pair of screws, calcium hydroxide can additionally be introduced at a rate of 4% by weight of the raw material (straw) in the dry state and 8% sodium hydroxide when processing straw into paper pulp during the process described above. This method can be used in any alkaline paper pulp production system. This method allows the deposition of sodium silicate on cellulose fibers, as well as calcium silicate. This prevents silica from entering the black liquor and scale formation in the evaporator or chemical recovery system.

В описанном выше способе, а также во всех традиционных способах выработки бумажной волокнистой массы образуется черный щелок, который необходимо перерабатывать для исключения возможности опасного загрязнения окружающей среды и нанесения вреда здоровью людей. Обычно черный щелок выпаривают и передают на отдельный участок переработки для восстановления химических реагентов, использованных при варке целлюлозы, и извлечения энергосодержащих компонентов. Наиболее широко используемый процесс переработки черного щелока заключается в сжигании при высокой температуре в аппарате, известном как «котел-утилизатор Томсона». К числу недостатков процесса Томсона относятся необходимость использования больших и сложных печей, что делает способ экономически нецелесообразным при малых объемах переработки (менее 60000 т в год), коррозионно-активная природа восстановленного выплавленного продукта и риск взрывов при соприкосновении выплавленного продукта с водой. В настоящее время не существует экономически эффективного маломасштабного способа переработки сточной воды, содержащей черный щелок.In the method described above, as well as in all traditional methods of producing paper pulp, black liquor is formed, which must be processed to exclude the possibility of hazardous environmental pollution and harm to human health. Typically, the black liquor is evaporated and transferred to a separate processing site to recover the chemicals used in the pulping and to recover energy-containing components. The most widely used process for processing black liquor is burning at high temperature in an apparatus known as the Thomson recovery boiler. The disadvantages of the Thomson process include the need to use large and complex furnaces, which makes the method economically inexpedient for small volumes of processing (less than 60,000 tons per year), the corrosive nature of the recovered smelted product, and the risk of explosions when the smelted product comes into contact with water. Currently, there is no cost-effective small-scale method for processing wastewater containing black liquor.

Настоящим изобретением создан способ переработки для восстановления органических и неорганических химических веществ и генерирования энергии из черного щелока, образующегося в процессе переработки целлюлозного сырьевого материала в бумажную волокнистую массу при изготовлении бумаги. Способ специально предназначен для использования с описанным выше процессом приготовления бумажной волокнистой массы, но его можно использовать отдельно для переработки черного щелока, образующегося в других процессах приготовления бумажной волокнистой массы. Способ разработан так, чтобы он был экономически эффективен при малых объемах производства.The present invention has created a processing method for recovering organic and inorganic chemicals and generating energy from black liquor generated during the processing of cellulosic raw material into paper pulp in the manufacture of paper. The method is specifically intended for use with the above paper pulp preparation process, but it can be used separately for processing black liquor formed in other paper pulp preparation processes. The method is designed so that it is cost-effective for small volumes of production.

Предпочтительный вариант исполнения способа переработки сточной воды описан ниже (Фиг.5).A preferred embodiment of the wastewater treatment method is described below (Figure 5).

Черный щелок, образующийся в процессе приготовления бумажной волокнистой массы, собирают в резервуар 301 для хранения варочной жидкости и концентрируют до содержания твердого вещества, составляющего 30-70%, используя стандартный испаритель 302, предназначенный для концентрирования. Если черный щелок поступает из конвейера с парой вращаемых в одном направлении шнеков при концентрации твердых веществ 30% и выше, то его можно перерабатывать непосредственно в аппарате, исключая этап выпаривания. Концентрированный черный щелок направляют в реактор 304 при температуре выше 90°С, используя закрытую транспортирующую систему 303 с парой шнеков. Закрытую транспортирующую систему используют для минимизации потерь органических компонентов при выпаривании. Для уменьшения вязкости черного щелока с целью его транспортировки без сопротивления требуется поддерживать его температуру выше 90°С. Черный щелок обрабатывают в реакторе 304 одним из двух способов.The black liquor formed during the preparation of pulp paper is collected in a cooking liquid storage tank 301 and concentrated to a solids content of 30-70% using a standard concentration concentrator 302. If black liquor comes from a conveyor with a pair of screws rotating in one direction at a solids concentration of 30% or higher, then it can be processed directly in the apparatus, excluding the evaporation stage. Concentrated black liquor is sent to the reactor 304 at a temperature above 90 ° C using an enclosed conveying system 303 with a pair of screws. A closed conveying system is used to minimize the loss of organic components during evaporation. To reduce the viscosity of black liquor in order to transport it without resistance, it is required to maintain its temperature above 90 ° C. Black liquor is treated in reactor 304 in one of two ways.

В первом способе черный щелок вводят в реактор 304, в котором поддерживают тороидальный псевдоожиженный слой, путем распыления концентрированного черного щелока в камере реактора, в котором поддерживают слой из псевдоожиженного материала. В качестве материала может быть использован оксид щелочноземельного металла, например известь, при отношении количества извести к количеству сухого остатка черного щелока 0,31:1. Средняя величина частиц оксида щелочноземельного металла может быть в пределах 1-4 мм. Реактор может действовать в стехиометрических или достехиометрических условиях.In the first method, black liquor is introduced into a reactor 304 in which a toroidal fluid bed is maintained by spraying concentrated black liquor in a reactor chamber in which a bed of fluidized material is supported. An alkaline earth metal oxide, for example, lime, can be used as the material, with a ratio of lime to dry solids of black liquor 0.31: 1. The average particle size of the alkaline earth metal oxide may be in the range of 1-4 mm. The reactor can operate under stoichiometric or pre-stoichiometric conditions.

Во втором способе черный щелок предварительно смешивают в конвейере 303 с парой шнеков с оксидом щелочноземельного металла, например известью (СаО), при соотношении количества извести и количества твердого вещества черного щелока 0,31:1 для получения гранулированного рыхлого вещества. Гранулированное рыхлое вещество затем подают шнековым конвейером в реактор 304, в котором создают тороидальный псевдоожиженный слой. Реактор может действовать в стехиометрических или достехиометрических условиях.In the second method, black liquor is pre-mixed in the conveyor 303 with a pair of screws with an alkaline earth metal oxide, such as lime (CaO), with a ratio of lime to black liquor solid content of 0.31: 1 to obtain a granular friable substance. The granular friable substance is then fed by a screw conveyor to a reactor 304, in which a toroidal fluidized bed is created. The reactor can operate under stoichiometric or pre-stoichiometric conditions.

В варианте исполнения согласно обоим способам соотношение межу оксидом щелочноземельного металла, например известью, и твердым веществом черного щелока может быть в пределах от 0,2:1 до 1,3:1. Оксид щелочноземельного металла можно подавать с помощью стандартной обжиговой печи 308.In an embodiment according to both methods, the ratio between the alkaline earth metal oxide, for example lime, and the black liquor solid can be in the range from 0.2: 1 to 1.3: 1. Alkaline earth metal oxide can be fed using a standard 308 kiln.

В обоих случаях в камере реактора 304, в которой создают тороидальный псевдоожиженный слой, поддерживают температуру в пределах 300-650°С, где необходимая химическая реакция происходит в течение нескольких секунд.In both cases, in the reactor chamber 304, in which a toroidal fluidized bed is created, the temperature is maintained within the range of 300-650 ° C, where the necessary chemical reaction takes place within a few seconds.

В другом возможном варианте исполнения процесса часть твердых частиц можно повторно использовать в реакторе 304, в котором создают тороидальный псевдоожиженный слой, путем их подачи шнековым питателем 303 обратно в реактор 304.In another possible embodiment of the process, part of the solid particles can be reused in the reactor 304, in which a toroidal fluidized bed is created by feeding them with the screw feeder 303 back to the reactor 304.

Материал посредством химической реакции превращается в следующие компоненты.Material through a chemical reaction is converted into the following components.

1. Гидроксид натрия, карбонат натрия и известь в реакторе 304, в котором создают тороидальный псевдоожиженный слой. Слой перетекает через центральную разгрузочную точку и затем растворяется в резервуаре 305 для растворения, для восстановления гидроксида натрия в виде зеленого щелока обычном способом, известным как «восстановление щелочности». Зеленый щелок затем фильтруют, используя стандартный фильтр 306, для выделения карбоната кальция в виде осадка и белого щелока (содержащего гидроксид натрия) для повторного использования в процессе приготовления бумажной волокнистой массы.1. Sodium hydroxide, sodium carbonate and lime in a reactor 304, which creates a toroidal fluidized bed. The layer flows through the central discharge point and then dissolves in the dissolution tank 305 to recover sodium hydroxide in the form of green liquor in a conventional manner known as “alkalinity reduction”. The green liquor is then filtered using a standard filter 306 to isolate calcium carbonate as a precipitate and white liquor (containing sodium hydroxide) for reuse in the pulp preparation process.

Однако в варианте исполнения способа, если температуру тщательно контролируют, восстановление щелочности может происходить в реакторе. В этом случае карбонат натрия не образуется, а гидроксид натрия может быть восстановлен без использования резервуара 306 для растворения.However, in an embodiment of the method, if the temperature is carefully controlled, alkalinity reduction may occur in the reactor. In this case, sodium carbonate is not formed, and sodium hydroxide can be reduced without using the dissolution tank 306.

2. Газ и жидкости, содержащие горючий компонент, который может быть использован для получения энергии. Газ собирают для подогрева котла 309, посредством которого вырабатывают энергию, и пар для использования их в технологической линии для производства бумаги. В еще одном возможном варианте исполнения процесса газ, содержащий горючие компоненты, может быть повторно использован в реакторе, в котором создают псевдоожиженный слой, для сообщения тепла для поддержания восстановительной химической реакции.2. Gas and liquids containing a combustible component that can be used to generate energy. Gas is collected to heat boiler 309, by which energy is generated, and steam for use in a paper production line. In yet another possible embodiment of the process, a gas containing combustible components can be reused in a reactor in which a fluidized bed is generated to transfer heat to maintain a reducing chemical reaction.

Карбонат кальция, получаемый в виде осадка, может быть высушен для удаления некоторого количества воды и направлен во вторую обжиговую печь 308, которая может представлять собой реактор с тороидальным псевдоожиженным слоем. Этот реактор может действовать при температуре около 1100°С, где карбонат кальция (СаСО3) превращают обратно в оксид кальция (СаО) для повторного использования в процессе химического восстановления черного щелока.The calcium carbonate obtained in the form of a precipitate can be dried to remove a certain amount of water and sent to a second kiln 308, which can be a toroidal fluidized bed reactor. This reactor can operate at a temperature of about 1100 ° C, where calcium carbonate (CaCO 3 ) is converted back to calcium oxide (CaO) for reuse in the process of chemical recovery of black liquor.

Приблизительно 10% веществ, образующихся в псевдоожиженном слое, может быть необходимо постоянно отбирать из процесса для предотвращения появления наростов тяжелых металлов и других веществ, участвующих в процессе.Approximately 10% of the substances formed in the fluidized bed may need to be continuously removed from the process to prevent the build-up of heavy metals and other substances involved in the process.

Можно также перерабатывать, если это требуется, черный щелок, в котором твердое вещество составляет меньше 30%, используя этот способ (были проведены испытания). Однако при этом возрастает потребление энергии, и поэтому способ не является предпочтительным.You can also recycle, if required, black liquor, in which the solid is less than 30%, using this method (tests were performed). However, this increases energy consumption, and therefore, the method is not preferred.

Следует иметь ввиду, что отдельные элементы описанного выше способа могут быть заменены соответствующими эквивалентными вариантами без отступления от объема изобретения. Кроме того, любые отдельные процессы и устройства могут быть использованы отдельно в других процессах, где они могут быть подходящими, и они не обязательно должны относится к производству бумаги.It should be borne in mind that the individual elements of the above method can be replaced by the corresponding equivalent options without departing from the scope of the invention. In addition, any individual processes and devices may be used separately in other processes where they may be suitable, and they do not have to relate to paper production.

Claims (39)

1. Устройство для обработки сырьевого продолговатого материала, пригодного для использования на предприятии для производства бумаги, содержащее очистное средство для выделения посторонних включений из сырьевого материала, размалывающее средство для раздавливания сырьевого материала для ликвидации узлов в нем, расщепляющие средства для расщепления в продольном направлении раздавленного сырьевого материала, конвейер с парой вращаемых в одном направлении шнеков для размещения раздавленного сырьевого материала и для производства бумажной массы и черного щелока, при этом конвейер разделен на множество зон, средство для подачи обрабатывающего материала в по меньшей мере одну из указанных зон, средство для регулирования температуры и/или давления в по меньшей мере одной зоне и средство для извлечения обработанного материала и энергии из черного щелока, включающее технологический сосуд в виде реактора с псевдоожиженным слоем для обработки черного щелока.1. A device for processing elongated raw materials suitable for use in a paper mill, comprising a cleaning agent for separating foreign matter from the raw material, a grinding means for crushing the raw material to eliminate nodes in it, cleaving means for splitting the crushed raw material in the longitudinal direction material, a conveyor with a pair of screws rotating in one direction to accommodate crushed raw material and to produce boom mass and black liquor, wherein the conveyor is divided into many zones, means for supplying the processing material to at least one of these zones, means for controlling the temperature and / or pressure in at least one zone, and means for extracting the processed material and energy from black liquor, including a technological vessel in the form of a fluidized bed reactor for processing black liquor. 2. Устройство по п.1, в котором очистное средство содержит конвейерную ленту, оснащенную средством для удаления посторонних включений.2. The device according to claim 1, in which the cleaning agent comprises a conveyor belt equipped with a tool for removing impurities. 3. Устройство по п.1, в котором размалывающее средство содержит пару вращаемых в противоположных направлениях рифленых валиков, между которыми пропускают сырьевой материал.3. The device according to claim 1, in which the grinding means comprises a pair of corrugated rollers rotated in opposite directions, between which the raw material is passed. 4. Устройство по п.1, в котором расщепляющее средство содержит пару вращаемых в противоположных направлениях колковых валиков, между которыми пропускают раздавленный материал.4. The device according to claim 1, in which the splitting means comprises a pair of annular rollers rotated in opposite directions, between which crushed material is passed. 5. Устройство по п.1, в котором между размалывающим средством и расщепляющим средством расположено средство для дополнительного удаления посторонних включений, находящихся в раздавленном материале.5. The device according to claim 1, in which between the grinding means and the splitting means is located a means for additional removal of foreign matter located in the crushed material. 6. Устройство по п.1, в котором конвейер содержит по меньшей мере три зоны, включающих зону подачи, зону обработки, в которую вводят обрабатывающий материал, и зону давления, в которой поддерживают давление выше атмосферного.6. The device according to claim 1, in which the conveyor contains at least three zones, including a feed zone, a treatment zone into which the processing material is introduced, and a pressure zone in which the pressure is maintained above atmospheric. 7. Устройство по п.6, в котором зона подачи выполнена увеличенного размера в сравнении с другими зонами для обеспечения свободной подачи сырьевого материала в эту зону, для увеличения производительности конвейера.7. The device according to claim 6, in which the feed zone is made larger in comparison with other zones to ensure free supply of raw material to this zone, to increase the productivity of the conveyor. 8. Устройство по п.6, в котором пространство внутри конвейера постепенно уменьшено в направлении перемещения обрабатывающего материала для постепенного повышения давления в нем.8. The device according to claim 6, in which the space inside the conveyor is gradually reduced in the direction of movement of the processing material to gradually increase the pressure in it. 9. Устройство по п.6, в котором конвейер содержит пять зон, включающих зону подачи, зону обработки, в которую вводят обрабатывающий материал, первую зону давления, в которой поддерживают давление, выше атмосферного, и в которую вводят обрабатывающий материал, вторую зону давления, в которой поддерживают давление выше давления в первой зоне давления и третью зону давления, в которой поддерживают давление, ниже давления во второй зоне давления.9. The device according to claim 6, in which the conveyor contains five zones, including a feed zone, a treatment zone into which the processing material is introduced, a first pressure zone in which the pressure is maintained above atmospheric, and into which the processing material is introduced, a second pressure zone in which the pressure is maintained above the pressure in the first pressure zone and the third pressure zone in which the pressure is maintained below the pressure in the second pressure zone. 10. Устройство по п.9, которое дополнительно содержит средство для подачи пара в зону обработки и средство для введения химических реагентов в первую зону давления.10. The device according to claim 9, which further comprises means for supplying steam to the treatment zone and means for introducing chemicals into the first pressure zone. 11. Устройство по п.1, которое дополнительно содержит испаритель для концентрирования черного щелока, поступающего с конвейера, и закрытый конвейер для перемещения концентрированного черного щелока из испарителя к технологическому сосуду при температуре, превышающей 90°С.11. The device according to claim 1, which further comprises an evaporator for concentrating the black liquor coming from the conveyor, and a closed conveyor for moving the concentrated black liquor from the evaporator to the process vessel at a temperature exceeding 90 ° C. 12. Устройство по п.1, в котором псевдоожиженный слой содержит оксид щелочноземельного металла при его соотношении к твердому сухому веществу черного щелока, составляющим от 0,2:1 до 1,3:1, при стехиометрических или достехиометрических условиях.12. The device according to claim 1, in which the fluidized bed contains oxide of an alkaline earth metal with its ratio to a solid dry substance of black liquor, comprising from 0.2: 1 to 1.3: 1, under stoichiometric or pre-stoichiometric conditions. 13. Устройство по п.12, в котором закрытый конвейер является конвейером с двумя шнеками, и имеется средство для подачи щелочноземельного металла к закрытому конвейеру при соотношении щелочноземельного металла к черному щелоку, составляющим от 0,2:1 до 1,3:1 таким образом, что он становится гранулированным рыхлым материалом.13. The device according to item 12, in which the closed conveyor is a conveyor with two screws, and there is a means for supplying alkaline earth metal to a closed conveyor with a ratio of alkaline earth metal to black liquor, comprising from 0.2: 1 to 1.3: 1 such so that it becomes granular loose material. 14. Устройство по п.1, которое содержит средство для химического превращения материала в реакторе с псевдоожиженным слоем в гидроксид натрия и/или карбонат натрия, газ и жидкость, содержащие горючий компонент, который можно использовать для выработки энергии.14. The device according to claim 1, which contains a means for chemically converting the material in a fluidized bed reactor to sodium hydroxide and / or sodium carbonate, gas and liquid containing a combustible component that can be used to generate energy. 15. Устройство по п.14, которое дополнительно содержит резервуар для растворения продукта, полученного в реакторе, средство для фильтрации нерастворимых твердых веществ для отделения их от растворенных продуктов реакции, сушилку для сушки нерастворимого продукта реакции и котел для получения энергии из горючих газов.15. The device according to 14, which further comprises a tank for dissolving the product obtained in the reactor, means for filtering insoluble solids to separate them from the dissolved reaction products, a dryer for drying the insoluble reaction product and a boiler for generating energy from combustible gases. 16. Способ обработки сырьевого продолговатого материала, пригодного для использования на предприятии для производства бумаги, включающий следующие этапы:16. A method for processing elongated raw material suitable for use at an enterprise for paper production, comprising the following steps: выделение посторонних включений из сырьевого материала;separation of foreign matter from raw material; раздавливание сырьевого материала, из которого уже удалены посторонние включения, для ликвидации узлов в нем;crushing of raw material from which extraneous inclusions have already been removed to eliminate nodes in it; расщепление в продольном направлении раздавленного сырьевого материала;splitting in the longitudinal direction of the crushed raw material; подача раздавленного материала на конвейер с парой вращаемых в одном направлении шнеков, разделенный на множество зон и обработка материала на конвейере для получения бумажной волокнистой массы и черного щелока;feeding crushed material to the conveyor with a pair of screws rotating in one direction, divided into many zones and processing the material on the conveyor to obtain paper pulp and black liquor; подача обрабатывающего материала в по меньшей мере одну зону; контроль температуры и/или давления в по меньшей мере одной зоне; распыление концентрированного щелока в технологический сосуд, выполненный в виде реактора с псевдоожиженным слоем, для обработки черного щелока.supplying processing material to at least one zone; temperature and / or pressure control in at least one zone; spraying concentrated liquor into a technological vessel made in the form of a fluidized bed reactor for processing black liquor. 17. Способ по п.16, в котором выделение посторонних включений производят на конвейерной ленте, оснащенной средством для удаления посторонних включений.17. The method according to clause 16, in which the selection of impurities is produced on a conveyor belt equipped with a means for removing impurities. 18. Способ по п.16, в котором раздавливание сырьевого материала производят между парой вращаемых в противоположных направлениях рифленых валиков, между которыми пропускают сырьевой материал.18. The method according to clause 16, in which crushing of the raw material is produced between a pair of corrugated rollers rotated in opposite directions, between which the raw material is passed. 19. Способ по п.16, в котором расщепление раздавленного материала производят между парой вращаемых в противоположных направлениях колковых валиков, между которыми пропускают раздавленный материал.19. The method according to clause 16, in which the splitting of the crushed material is produced between a pair of rotatable annular rollers, between which the crushed material is passed. 20. Способ по п.16, в котором между этапами раздавливания сырьевого материала и расщепления раздавленного материала выполняют этап дополнительного удаления посторонних включений, находящихся в раздавленном материале.20. The method according to clause 16, in which between the stages of crushing the raw material and splitting the crushed material, perform the step of additional removal of foreign matter in the crushed material. 21. Способ по п.16, содержащий этап подвода тепла, пара или любых других обрабатывающих веществ в любом месте вдоль конвейера с парой вращаемых в одном направлении шнеков и/или этап отбора любых жидкостей или испарений в любом месте вдоль указанного конвейера.21. The method according to clause 16, comprising the step of supplying heat, steam or any other processing substances anywhere along the conveyor with a pair of screws rotating in one direction and / or the step of taking any liquids or vapors anywhere along the conveyor. 22. Способ по п.16, содержащий этап повышения или понижения давления в любом месте внутри конвейера с парой вращаемых в одном направлении шнеков.22. The method according to clause 16, comprising the step of increasing or decreasing the pressure anywhere inside the conveyor with a pair of screws rotating in the same direction. 23. Способ по п.16, в котором раздавленный сырьевой материал пропускают по меньшей мере через три зоны, включающие зону подачи, зону обработки, в которую вводят обрабатывающий материал, и зону давления, в которой поддерживают давление, выше атмосферного.23. The method according to clause 16, in which the crushed raw material is passed through at least three zones, including the feed zone, the treatment zone into which the processing material is introduced, and the pressure zone in which the pressure is maintained above atmospheric. 24. Способ по п.16, в котором раздавленный сырьевой материал пропускают по меньшей мере через шнековый конвейер, имеющий пять зон, включающих зону подачи, зону обработки, в которую вводят обрабатывающий материал, первую зону давления, в которой поддерживают давление, выше атмосферного, и в которую вводят обрабатывающий материал, вторую зону давления, в которой поддерживают давление, выше давления в первой зоне давления и третью зону давления, в которой поддерживают давление, ниже давления во второй зоне давления.24. The method according to clause 16, in which the crushed raw material is passed through at least a screw conveyor having five zones, including a feed zone, a treatment zone into which the processing material is introduced, a first pressure zone in which the pressure is maintained above atmospheric, and into which the processing material is introduced, a second pressure zone in which the pressure is maintained is higher than the pressure in the first pressure zone and a third pressure zone in which the pressure is maintained is lower than the pressure in the second pressure zone. 25. Способ по п.24, дополнительно содержащий этапы регулирования давления и температуры в первой и третьей зонах давления таким образом, чтобы они были одинаковыми.25. The method according to paragraph 24, further comprising the steps of regulating pressure and temperature in the first and third pressure zones so that they are the same. 26. Способ по п.24, дополнительно содержащий этапы подвода пара в зону обработки и введения в первую зону давления химических реагентов для переработки материала в бумажную волокнистую массу.26. The method according to paragraph 24, further comprising the steps of supplying steam to the treatment zone and introducing chemicals into the first pressure zone to process the material into paper pulp. 27. Способ по п.24, дополнительно содержащий этап поддержания в зоне подачи и зоне обработки атмосферного давления.27. The method according to paragraph 24, further comprising the step of maintaining in the feed zone and the processing zone of atmospheric pressure. 28. Способ по п.24, в котором в первую зону давления вводят гидроксид кальция.28. The method according to paragraph 24, in which calcium hydroxide is introduced into the first pressure zone. 29. Способ по п.16, включающий подачу черного щелока при концентрации твердого вещества 10-70% в технологический сосуд и обработку концентрированного черного щелока в нем при температуре 300-650°С.29. The method according to clause 16, including the supply of black liquor at a concentration of solids of 10-70% in the process vessel and processing concentrated black liquor in it at a temperature of 300-650 ° C. 30. Способ по п.29, дополнительно содержащий этап концентрации черного щелока до содержания твердого вещества 30-70% перед подачей его в технологический сосуд.30. The method according to clause 29, further comprising the step of concentrating the black liquor to a solids content of 30-70% before feeding it to the process vessel. 31. Способ по п.16, включающий прием черного щелока при содержании в нем твердого вещества около 30%, поступающего с конвейера с парой вращаемых в одном направлении шнеков, подачу концентрированного щелока в технологический сосуд и обработку концентрированного щелока в нем при температуре 300-650°С.31. The method according to clause 16, including receiving black liquor with a solid content of about 30%, coming from the conveyor with a pair of screws rotating in one direction, supplying concentrated liquor to the process vessel and processing concentrated liquor in it at a temperature of 300-650 ° C. 32. Способ по п.16, включающий этап распыления концентрированного черного щелока в камере тороидального псевдоожиженного слоя, содержащий оксид щелочноземельного металла в отношении к сухому твердому веществу черного щелока от 0,2:1 до 1,3:1, при работе в стехиометрических или достехиометрических условиях.32. The method according to clause 16, comprising the step of spraying concentrated black liquor in a toroidal fluidized bed chamber containing alkaline earth metal oxide in relation to the dry black liquor solid from 0.2: 1 to 1.3: 1, when operating in stoichiometric or pre-stoichiometric conditions. 33. Способ по п.32, в котором концентрированный черный щелок подают в конвейер с парой шнеков, в котором имеется оксид щелочноземельного металла, причем соотношение оксида щелочноземельного металла к твердому сухому веществу черного щелока составляет от 0,2:1 до 1,3:1 так, что он превращается в гранулированный рыхлый материал.33. The method according to p, in which the concentrated black liquor is fed into the conveyor with a pair of screws, in which there is alkaline earth metal oxide, and the ratio of alkaline earth metal oxide to solid dry matter of black liquor is from 0.2: 1 to 1.3: 1 so that it turns into granular loose material. 34. Способ по п.16, дополнительно содержащий этап химического преобразования материала в псевдоожиженном слое в гидроксид натрия и/или карбонат натрия, газ и жидкости, содержащие горючий компонент, который можно использовать для выработки энергии.34. The method according to clause 16, further comprising the step of chemically converting the material in the fluidized bed to sodium hydroxide and / or sodium carbonate, gas and liquids containing a combustible component that can be used to generate energy. 35. Способ по п.16, в котором продолговатым материалом является солома.35. The method according to clause 16, in which the elongated material is straw. 36. Устройство для переработки волокнистого целлюлозного сырьевого материала в бумажную волокнистую массу, содержащее конвейер с парой вращаемых в одном направлении шнеков, разделенный на множество зон, средство для подачи обрабатывающих материалов в по меньшей мере одну зону и средство для регулирования температуры и/или давления в по меньшей мере одной зоне.36. Device for processing fibrous cellulosic raw material into paper pulp, comprising a conveyor with a pair of screws rotating in one direction, divided into many zones, means for supplying processing materials to at least one zone and means for controlling temperature and / or pressure in at least one zone. 37. Способ для переработки предварительно обработанного сырьевого материала в бумажную волокнистую массу, содержащий этапы пропускания сырьевого материала через множество зон конвейера с парой вращаемых в одном направлении шнеков, подачу обрабатывающего материала в по меньшей мере одну зону и контроль температуры и/или давления в по меньшей мере одной зоне.37. A method for processing pre-processed raw material into paper pulp, comprising the steps of passing the raw material through a plurality of conveyor zones with a pair of screw rotating in one direction, supplying the processing material to at least one zone and controlling temperature and / or pressure in at least at least one zone. 38. Устройство для обработки черного щелока, образующегося при производстве бумаги, содержащее технологический сосуд для обработки черного щелока с концентрацией в нем твердого вещества 10-70% при температуре 300-650°С и закрытый конвейер для транспортирования концентрированного черного щелока при температуре выше 90°С от испарителя в технологический сосуд.38. A device for processing black liquor generated during paper production, containing a technological vessel for processing black liquor with a concentration of solids of 10-70% at a temperature of 300-650 ° C and a closed conveyor for transporting concentrated black liquor at temperatures above 90 ° C from the evaporator to the process vessel. 39. Способ переработки черного щелока, образующегося на предприятии для производства бумаги, содержащий подачу черного щелока при концентрации твердого вещества 10-70% в технологический сосуд и обработку концентрированного черного щелока в нем при температуре 300-650°С.39. A method of processing black liquor generated at a paper mill, comprising supplying black liquor at a solid concentration of 10-70% to a processing vessel and processing concentrated black liquor therein at a temperature of 300-650 ° C.
RU2004106616/12A 2001-08-07 2002-08-07 Facility and method for treatment of basic elongated material, suitable for paper manufacturing, facility and method for treatment of fibrous cellulose material into paper pulp, facility and method for treatment of black liquor, forming at paper manufacturing RU2342477C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0119237.6A GB0119237D0 (en) 2001-08-07 2001-08-07 Paper plant
GB0119237.6 2001-08-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004106616A RU2004106616A (en) 2005-02-27
RU2342477C2 true RU2342477C2 (en) 2008-12-27

Family

ID=9919951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004106616/12A RU2342477C2 (en) 2001-08-07 2002-08-07 Facility and method for treatment of basic elongated material, suitable for paper manufacturing, facility and method for treatment of fibrous cellulose material into paper pulp, facility and method for treatment of black liquor, forming at paper manufacturing

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20040154760A1 (en)
EP (1) EP1448845A2 (en)
CN (1) CN1313195C (en)
AU (1) AU2002313544A1 (en)
CA (1) CA2455187A1 (en)
GB (1) GB0119237D0 (en)
RU (1) RU2342477C2 (en)
WO (1) WO2003014467A2 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0325578D0 (en) * 2003-11-03 2003-12-03 Bioregional Minimills Uk Ltd Method for treating black liquor
WO2005116326A1 (en) * 2004-05-25 2005-12-08 Straw Pulping Engineering, S.L. System for the continuous descaling of fibrous plants for the production of semi-chemical papermaking pulp
CA2638150C (en) 2008-07-24 2012-03-27 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
CA2638159C (en) 2008-07-24 2012-09-11 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for treating a cellulosic feedstock
US8915644B2 (en) 2008-07-24 2014-12-23 Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
CA2650919C (en) 2009-01-23 2014-04-22 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
US9127325B2 (en) 2008-07-24 2015-09-08 Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc. Method and apparatus for treating a cellulosic feedstock
CA2638160C (en) 2008-07-24 2015-02-17 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
CA2638157C (en) 2008-07-24 2013-05-28 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
CA2650913C (en) * 2009-01-23 2013-10-15 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
ES2458554T3 (en) 2009-08-24 2014-05-06 Abengoa Bioenergy New Technologies, Inc. Procedures for the production of ethanol and co-products from cellulosic biomass
US8709204B1 (en) * 2013-03-14 2014-04-29 Veolia Water Solutions & Technologies North America Inc. System and process for recovering heat from weak black liquor in a wood pulping process
WO2016077594A1 (en) * 2014-11-12 2016-05-19 First Quality Tissue, Llc Cannabis fiber, absorbent cellulosic structures containing cannabis fiber and methods of making the same
CN104631182B (en) * 2015-03-03 2017-07-07 金东纸业(江苏)股份有限公司 A kind of processing method of black liquid
CN117587552A (en) 2018-01-12 2024-02-23 希尔科公司 Method for recovering cotton fiber and polyester fiber from waste textile
KR20210018814A (en) 2018-05-28 2021-02-18 피어슨 캐피탈 엔바이론멘탈(베이징) 리미티드 Efficient method and composition for recovering products from organic acid pretreatment of plant material
CA3226449A1 (en) * 2021-07-21 2023-01-26 Alliance Bioenergy Plus, Inc., Dba Blue Biofuels System and method to convert cellulosic materials into sugar

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US267715A (en) * 1882-11-21 Comminuting wood pulp
US254327A (en) * 1882-02-28 Gustav l
US1619004A (en) * 1924-05-15 1927-03-01 Sternkopf Christian Jonathan Process and apparatus for the production of wood pulp
US2792183A (en) * 1955-01-31 1957-05-14 Leander F Fasching Bale disintegrating and shredding apparatus
US2862814A (en) * 1955-03-09 1958-12-02 Process Evaluation Devel Utilization of pith in the manufacture of pulp
US2905973A (en) * 1956-04-16 1959-09-29 William J Nolan Process for separating pith from fibers
US2929756A (en) * 1958-01-23 1960-03-22 Government Of Burma Production of bamboo pulp and paper
US3523864A (en) * 1967-12-28 1970-08-11 Combustion Eng Paper pulping chemical recovery system
US3607619A (en) * 1968-11-29 1971-09-21 Texaco Inc Coking of black liquor in the absence of added free oxygen
FR2052435A5 (en) * 1969-06-04 1971-04-09 Owens Illinois Inc
US3667430A (en) * 1970-06-04 1972-06-06 Gen Electric Modular combined moisture separator and reheater
US3762989A (en) * 1971-07-30 1973-10-02 St Regis Paper Co Pyrolysis of spent pulping liquors
SE419659B (en) * 1976-03-19 1981-08-17 Rolf Bertil Reinhall SET AND DEVICE FOR MANUFACTURING FIBER MASS OF FIBER LIGNOCELLULOSALLY MATERIAL
SE413784B (en) * 1976-08-06 1980-06-23 Isel Sa SET AND DEVICE TO USE IN DEFIBRATION ZONE DEVELOPED HEAT TO MINIMIZE CONSUMPTION WHEN PREPARING MASS FOR FIBER DISC
SE422089B (en) * 1978-05-03 1982-02-15 Defibrator Ab SET AND DEVICE FOR MANUFACTURING FIBER MASS OF LIGNOCELLULOSALLY MATERIAL
US4363697A (en) * 1979-12-03 1982-12-14 The Black Clawson Company Method for medium consistency oxygen delignification of pulp
US4363671A (en) * 1980-03-18 1982-12-14 New York University Apparatus for chemical conversion of materials
US4316747A (en) * 1980-03-18 1982-02-23 New York University Process for the chemical conversion of cellulose waste to glucose
US4526760A (en) * 1982-07-21 1985-07-02 International Paper Co. Recovery of heat and chemical values from spent pulping liquors
US4507172A (en) * 1982-09-16 1985-03-26 St. Regis Paper Company Kraft pulping process
GB8310329D0 (en) * 1983-04-15 1983-05-18 Stewart & Sons Hacklemakers Separation of fibres from vegetable matter
SE448007B (en) * 1983-04-21 1987-01-12 Skf Steel Eng Ab PROCEDURE AND DEVICE FOR RECOVERY OF CHEMICALS
GB2144458A (en) * 1983-06-25 1985-03-06 Berstorff Gmbh Masch Hermann Apparatus and method for producing wood pulp
US4554726A (en) * 1984-04-17 1985-11-26 At&T Bell Laboratories CMOS Integrated circuit technology utilizing dual implantation of slow and fast diffusing donor ions to form the n-well
US4738402A (en) * 1984-07-02 1988-04-19 Downie William J Waste recovery system
CH665591A5 (en) * 1984-07-04 1988-05-31 Pharos Inventions Ag METHOD AND DEVICE FOR TREATING VEGETABLE GOODS.
SE453757B (en) * 1985-06-07 1988-02-29 Alf Ove Andersson SET TO OKE THE TUBER SUBSTANCE CONTENT OF ITS BLACK LIQUIDES IN ITS RECYCLING IN A SULPHAT Pulp Process
CN86101690A (en) * 1985-06-13 1986-12-10 柯柏斯公司 The method and apparatus of improved pulp treatment factory black liquor
US4668342A (en) * 1985-12-03 1987-05-26 Canadian Patents And Development Ltd. Recausticizing kraft green liquor
FI81141B (en) * 1986-09-22 1990-05-31 Ahlstroem Oy FOERFARANDE FOER KONCENTRERING AV UPPSLAMNINGAR.
CA1313577C (en) * 1988-11-17 1993-02-16 Jian Li Low temperature recovery of kraft black liquor
CA1332862C (en) * 1989-07-10 1994-11-08 Marsulex Inc. Kraft pulping process
US5480512A (en) * 1990-07-09 1996-01-02 A. Ahlstrom Corporation Method of controlling sulfidity of a sulfate pulp mill
US5143579A (en) * 1991-07-31 1992-09-01 International Paper Company Treatment of black liquor with a screw extruder evaporator
US5145556A (en) * 1991-07-31 1992-09-08 International Paper Company Single-stage slaking and causticizing method
GB9118933D0 (en) * 1991-09-05 1991-10-23 Mini Agriculture & Fisheries Fibre separating machine
US5662774A (en) * 1992-04-01 1997-09-02 Tampella Power Oy Adjusting the sulphur balance of a sulphate cellulose plant by heat treating black liquor in a last evaporation stage
US5284550A (en) * 1992-06-18 1994-02-08 Combustion Engineering, Inc. Black liquier gasification process operating at low pressures using a circulating fluidized bed
ZA937252B (en) * 1992-09-30 1994-04-19 North Broken Hill Ltd A process for pelletising particles of alkali metal ferrite
US5922172A (en) * 1993-06-04 1999-07-13 Korsnas Ab Combustion of black liquid and processing of lime sludge in a recovery boiler
US5597445A (en) * 1993-11-29 1997-01-28 International Paper Company Method for recovering sodium from a spent cooking liquor
TW245651B (en) * 1994-02-24 1995-04-21 Babcock & Wilcox Co Black liquor gasifier
US5465464A (en) * 1994-06-17 1995-11-14 Mississippi State University Decorticating machine with variable speed feed and beater rollers
US5762756A (en) * 1994-11-21 1998-06-09 The Black Clawson Company Methods and apparatus for pulping and deinking
GB9507494D0 (en) * 1995-04-11 1995-05-31 Ecc Int Ltd Recovery of useful materials from de-inking plant sludge
JP3595609B2 (en) * 1995-07-10 2004-12-02 株式会社エーアンドエーマテリアル Reinforcing bamboo fiber, method for producing the same, and inorganic molded article using the reinforcing bamboo fiber and method for producing the same
CN1108412C (en) * 1995-07-11 2003-05-14 安德里兹公司 Method of separating impurities from lime and lime sludge and method of causticizing green liquor containing impurities, such as silicon in two stages
US5705216A (en) * 1995-08-11 1998-01-06 Tyson; George J. Production of hydrophobic fibers
US5972118A (en) * 1995-10-27 1999-10-26 Tennessee Valley Authority Concentrated sulfuric acid hydrolysis of lignocellulosics
IT1277112B1 (en) * 1995-12-20 1997-11-04 Vomm Chemipharma Srl CELLULOSE PRODUCTION PROCESS
FI103418B (en) * 1996-01-31 1999-06-30 Sunds Defibrator Woodhandling Method and apparatus for the pre-treatment of fibrous material for the production of cellulose pulp
US6228213B1 (en) * 1997-09-19 2001-05-08 University Of Nebraska-Lincoln Production of microcrystalline cellulose by reactive extrusion
US6348128B1 (en) * 1998-06-01 2002-02-19 U.S. Borax Inc. Method of increasing the causticizing efficiency of alkaline pulping liquor by borate addition
US6123806A (en) * 1998-07-16 2000-09-26 Champion International Corporation Process for kraft chemical recovery
US6561472B2 (en) * 1999-10-11 2003-05-13 Valarie Mongaras Support system for cubicles
US6267847B1 (en) * 1999-11-15 2001-07-31 Voith Sulzer Paper Technology North America, Inc. Pulper for a stock preparation system
US6419788B1 (en) * 2000-08-16 2002-07-16 Purevision Technology, Inc. Method of treating lignocellulosic biomass to produce cellulose
US6451165B1 (en) * 2000-11-09 2002-09-17 Voith Paper, Inc. Channel pulper

Also Published As

Publication number Publication date
CA2455187A1 (en) 2003-02-20
WO2003014467A3 (en) 2004-04-22
AU2002313544A1 (en) 2003-02-24
WO2003014467A2 (en) 2003-02-20
EP1448845A2 (en) 2004-08-25
RU2004106616A (en) 2005-02-27
GB0119237D0 (en) 2001-10-03
US20040154760A1 (en) 2004-08-12
CN1313195C (en) 2007-05-02
CN1636091A (en) 2005-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2342477C2 (en) Facility and method for treatment of basic elongated material, suitable for paper manufacturing, facility and method for treatment of fibrous cellulose material into paper pulp, facility and method for treatment of black liquor, forming at paper manufacturing
US20080295982A1 (en) Process for Producing Fiber Pulp Utilizing Bamboo and Pulp Produced Using the Same
US20060201641A1 (en) Methods for producing pulp and treating black liquor
EP3126567B1 (en) A continuous process for production of cellulose pulp from grass-like plant feedstock
CN100494566C (en) Biocatalytic clean pulping agent and application process thereof
CN105780568A (en) Pulp making technology through performing biological enzyme softening lignin removal twice combined with mechanical method
CZ293998B6 (en) Process and apparatus for the treatment of fibrous raw material
US1843466A (en) Paper manufacture
CN104594090A (en) Water-free explosion pulping process
KR100662042B1 (en) The production method and pulp maked bamboos
CA2544426A1 (en) Methods for producing pulp and treating black liquor
CN105064110B (en) Cotton linter pulping device and pulping method thereof
RU2140475C1 (en) Method and apparatus for continuous production of pulp
US2029973A (en) Paper pulp making process
US1936697A (en) Paper manufacture
CN204825488U (en) Linters slurrying device
JPH01502206A (en) Method for producing cellulose pulp and/or delignification method for recycled fibers
WO2017166860A1 (en) Method for producing brownstock pulp using straws
CN105019286A (en) Device and method for making refined cottons through performing high-concentration hydrogen peroxide bleaching on cotton linters
CN112048930A (en) Pulping and papermaking process using ginger seedling as raw material and ultrahigh-concentration continuous pulping machine
NO151974B (en) PROCEDURE FOR DEFIBRATION AND WASHING OF CELLULOSE-CONTAINING MATERIAL FOR PAPER PREPARATION
CN104611968B (en) Waterless pulping device
CN204875342U (en) Device of high enriched hydrogen peroxide bleaching of linters preparation purified cotton
JPH0114357B2 (en)
CA2363158A1 (en) Feed preconditioning for chemical pulping

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20070521

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20080515

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130808