RU2464367C1

RU2464367C1 - Plant for obtaining pulp using explosive method

Info

Publication number: RU2464367C1
Application number: RU2011109013/12A
Authority: RU
Inventors: Диляра Фариловна Зиатдинова (RU); Диляра Фариловна Зиатдинова; Руслан Рушанович Сафин (RU); Руслан Рушанович Сафин; Рушан Гареевич Сафин (RU); Рушан Гареевич Сафин; Дмитрий Богданович Просвирников (RU); Дмитрий Богданович Просвирников; Наиль Фарилович Тимербаев (RU); Наиль Фарилович Тимербаев; Радис Рашидович Зиатдинов (RU); Радис Рашидович Зиатдинов
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-10-20
Also published as: RU2011109013A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: plant for obtaining the pulp using explosive method includes in-series connected loading device with mixer, high pressure reactor with parallel installed steam generator, discharge valve, unloading pipeline and receiving tank. Lower part of reactor is equipped with filtering head piece and nozzle for water drainage; cylindrical tank with perforated side surface is installed in inner cavity of the reactor. Two stationary crushers made in the form of head pieces of variable flow section are installed in series in inner cavity of unloading pipeline. Cyclone is installed between unloading pipeline and receiving tank; discharge pipeline of cyclone is interconnected with loading device. Cyclone is equipped with abrasive jacket installed on inner lateral surface and with additional extracting agent supply nozzle tangentially located above the cyclone inlet level and installed in counter-flow mode. Receiving tank is equipped with mixer, extracting agent supply nozzles, filtering head piece, and drain nozzle interconnected through centrifugal pump to extracting agent supply nozzle of the cyclone.

EFFECT: obtaining high-quality product and reducing power consumption for the pulp obtaining process.

3 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции устройства для проведения паровзрывного автогидролиза древесины с целью получения технической целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной и химической промышленности. Преимущественно данное изобретение предназначено для переработки древесных отходов в техническую целлюлозу.The invention relates to the design of a device for conducting steam-explosion autohydrolysis of wood in order to obtain technical pulp and can be used in the pulp and paper and chemical industries. Mostly this invention is intended for the processing of wood waste into industrial pulp.

Известна установка для получения целлюлозно-волокнистой массы из щепы взрывным методом, состоящая из загрузочного устройства, камеры предварительной пропитки, камеры высокого давления, узла сброса давления, приемного резервуара и конденсатора (см. патент Всемирной организации интеллектуальной собственности № WO 8701402, IPC⁸ D21B 1/36, D21C 3/06, 1987).A known installation for producing pulp and pulp from wood chips by the explosive method, consisting of a loading device, a pre-impregnation chamber, a high pressure chamber, a pressure relief assembly, a receiving tank and a condenser (see World Intellectual Property Organization patent No. WO 8701402, IPC ⁸ D21B 1 / 36, D21C 3/06, 1987).

Недостатком данного изобретения является выделение вредных веществ из конденсатора в атмосферу.The disadvantage of this invention is the emission of harmful substances from the condenser into the atmosphere.

Известна также установка для дефибрирования материалов, используемых для изготовления бумаги, состоящая из бункера загрузки, шнекового питателя, реактора высокого давления, узла разгрузки, приемного резервуара (см. патент США № US 5262003, IPC⁸ D21B 1/32; D21B 1/36; D21B 1/00, 1991).Also known is a device for defibrating materials used for making paper, consisting of a loading hopper, a screw feeder, a high pressure reactor, an unloading unit, a receiving tank (see US patent No. US 5262003, IPC ⁸ D21B 1/32; D21B 1/36; D21B 1/00, 1991).

Недостатками данного изобретения являются высокие энергетические затраты и низкое качество получаемого продукта.The disadvantages of this invention are the high energy costs and low quality of the resulting product.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению (прототипом) является установка для получения технической целлюлозы взрывным методом, состоящая из последовательно соединенных загрузочного устройства с мешалкой, реактора высокого давления с параллельно установленным парогенератором, сбросного клапана, разгрузочного трубопровода, приемного резервуара (см. патент КНР № CN 2512804, IPC⁸ D21B 1/36, D21B 1/00, 2002).The closest in technical essence and the achieved result to the invention (prototype) is an installation for the production of technical cellulose by the explosive method, consisting of a loading device with a stirrer connected in series, a high pressure reactor with a steam generator installed in parallel, a relief valve, a discharge pipe, a receiving tank (see China patent No. CN 2512804, IPC ⁸ D21B 1/36, D21B 1/00, 2002).

Недостатками известного технического решения являются большое количество образующегося при сбросе давления из реактора водяного пара высокой температуры, выбрасываемого в атмосферу, и низкое качество получаемого продукта, характеризующегося малой степенью разделения на волокна и высоким содержанием остаточного лигнина, как нежелательной примеси.The disadvantages of the known technical solutions are the large amount of high-temperature water vapor generated during pressure release from the reactor, which is released into the atmosphere, and the low quality of the resulting product, characterized by a low degree of separation into fibers and a high content of residual lignin, as an undesirable impurity.

Указанные недостатки обусловлены простотой конструкции отводящего паропровода приемного резервуара, не выполняющего функцию конденсации и рекуперации тепла, а также отсутствием системы облагораживания получаемой технической целлюлозы. В результате теряется энергия тепла водяного пара, повышаются энергетические затраты, снижается качество получаемого продукта, ограничиваются области применения получаемого продукта.These drawbacks are due to the simplicity of the design of the discharge steam line of the receiving tank, which does not perform the function of condensation and heat recovery, as well as the lack of a refinement system for the resulting technical pulp. As a result, the heat energy of water vapor is lost, energy costs increase, the quality of the resulting product decreases, the scope of the resulting product is limited.

Технической задачей изобретения является снижение энергозатрат на процесс получения технической целлюлозы взрывным методом и получение продукта высокого качества, имеющего более широкую область применения.An object of the invention is to reduce energy consumption for the process of producing technical pulp using an explosive method and to obtain a high-quality product with a wider scope.

Техническая задача решается тем, что в установке для получения технической целлюлозы взрывным методом, включающей последовательно соединенные загрузочное устройство с мешалкой, реактор высокого давления с параллельно установленным парогенератором, сбросной клапан, разгрузочный трубопровод, приемный резервуар, согласно изобретению реактор в нижней части снабжен фильтрующей насадкой и штуцером для слива воды, во внутренней полости реактора установлена цилиндрическая емкость с перфорированной боковой поверхностью; во внутренней полости разгрузочного трубопровода последовательно установлены два стационарных измельчителя, выполненные в виде насадок переменного проходного сечения; между разгрузочным трубопроводом и приемным резервуаром установлен циклон, отводящий паропровод которого сообщен с загрузочным устройством; циклон снабжен абразивной рубашкой, установленной на внутренней боковой поверхности и дополнительным тангенциально расположенным выше уровня входа циклона штуцером для подачи экстрагента, установленным в режиме противотока; приемный резервуар снабжен мешалкой, штуцерами для подачи экстрагентов, фильтрующей насадкой, сливным штуцером, сообщающимся через центробежный насос со штуцером циклона для подачи экстрагента.The technical problem is solved in that in an installation for the production of technical cellulose by an explosive method, which includes a loading device with a stirrer connected in series, a high pressure reactor with a steam generator installed in parallel, a relief valve, a discharge pipe, a receiving tank, according to the invention, the reactor at the bottom is equipped with a filter nozzle and a fitting for draining water, a cylindrical container with a perforated side surface is installed in the inner cavity of the reactor; in the internal cavity of the discharge pipe, two stationary shredders are installed in series, made in the form of nozzles of variable passage section; a cyclone is installed between the discharge pipe and the receiving tank, the discharge pipe of which is in communication with the loading device; the cyclone is equipped with an abrasive jacket mounted on the inner side surface and an additional fitting for supplying extractant tangentially located above the inlet level of the cyclone installed in countercurrent mode; the receiving tank is equipped with a mixer, fittings for supplying extractants, a filter nozzle, a drain fitting communicating through a centrifugal pump with a fitting of a cyclone for supplying extractant.

Технический результат заключается в снижении энергозатрат на процесс получения технической целлюлозы взрывным методом и получении продукта высокого качества, имеющего более широкую область применения.The technical result consists in reducing energy costs for the process of producing technical pulp by the explosive method and obtaining a high-quality product having a wider field of application.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:

- на фиг.1 показана принципиальная схема установки для получения технической целлюлозы взрывным методом;- figure 1 shows a schematic diagram of an installation for producing technical pulp by an explosive method;

- на фиг.2 показана конструкция измельчающих насадок;- figure 2 shows the design of grinding nozzles;

- на фиг.3 показана схема расположения штуцеров для входа экстрагента и входа древесной массы с паром.- figure 3 shows the location of the fittings for the entrance of the extractant and the entrance of wood pulp with steam.

Установка состоит из загрузочного устройства 1, оснащенного в верхней части электродвигателем 2 и редуктором 3, приводящими в движение мешалку 4. Загрузочное устройство последовательно соединено через загрузочный клапан 5 с реактором высокого давления 6, во внутренней полости которого установлена цилиндрическая емкость 7 с перфорированной боковой поверхностью. Реактор в верхней части оборудован манометром 8 и термопарой 9, а в нижней части - фильтрующей насадкой 10, установленной перед штуцером 11 для слива воды. Реактор через сбросной клапан 12 соединяется с разгрузочным трубопроводом 13, во внутренней полости которого установлены два стационарных измельчителя, выполненные в виде насадок 14 и 15 переменного проходного сечения. Разгрузочный трубопровод тангенциально входит в циклон 16, сообщая его с реактором. Отводящий паропровод 17 циклона сообщен с загрузочным устройством. Циклон снабжен абразивной рубашкой 18, установленной на внутренней боковой поверхности и дополнительным тангенциально расположенным выше уровня входа циклона штуцером 19 для подачи экстрагента, установленным в режиме противотока. Через выходной трубопровод 20 циклон сообщается с приемным резервуаром 21, в верхней части которого установлен электродвигатель 22 и редуктор 23, приводящие в движение мешалку 24. Также приемный резервуар оснащен штуцером 25 для подачи экстрагента (этанол-вода) с вентилем 26, штуцером 27 для подачи экстрагента (водный раствор гидроксида натрия) с вентилем 28. В нижней части приемного резервуара расположен клапан выгрузки 29, фильтрующая насадка 30, установленная перед сливным штуцером 31, штуцер 32 слива отработанного экстрагента с вентилем 33. Сливной штуцер приемного резервуара сообщен со штуцером циклона для подачи экстрагента через вентиль 34 и центробежный насос 35 трубопроводом 36. Реактор высокого давления в средней части соединен линией паропровода 37 через вентиль 38 с парогенератором 39.The installation consists of a loading device 1, equipped in the upper part with an electric motor 2 and a gearbox 3, which drive the mixer 4. The loading device is connected in series through a loading valve 5 to a high pressure reactor 6, in the inner cavity of which a cylindrical container 7 with a perforated side surface is installed. The reactor in the upper part is equipped with a manometer 8 and a thermocouple 9, and in the lower part - a filter nozzle 10 installed in front of the nozzle 11 for draining the water. The reactor through the relief valve 12 is connected to the discharge pipe 13, in the inner cavity of which there are two stationary grinders, made in the form of nozzles 14 and 15 of variable flow cross-section. The discharge pipe tangentially enters cyclone 16, communicating with the reactor. The discharge steam line 17 of the cyclone is in communication with the loading device. The cyclone is equipped with an abrasive jacket 18, mounted on the inner side surface and an additional fitting 19 for supplying extractant tangentially located above the inlet level of the cyclone, installed in countercurrent mode. Through the outlet pipe 20, the cyclone communicates with a receiving tank 21, in the upper part of which an electric motor 22 and a gear 23 are installed, which drive the mixer 24. The receiving tank is also equipped with a nozzle 25 for supplying extractant (ethanol-water) with a valve 26, a nozzle 27 for feeding extractant (aqueous solution of sodium hydroxide) with a valve 28. In the lower part of the receiving tank there is a discharge valve 29, a filter nozzle 30 installed in front of the drain fitting 31, a discharge fitting 32 of the spent extractant with a valve 33. Drain the nozzle of the receiving tank is in communication with the nozzle of the cyclone for supplying the extractant through the valve 34 and the centrifugal pump 35 by the pipe 36. The high pressure reactor in the middle part is connected by a steam line 37 through the valve 38 to the steam generator 39.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Загрузочное устройство 1 заполняется суспензией воды и щепы, которая перемешивается мешалкой 4, работающей от электродвигателя 2 через редуктор 3. Использование обрабатываемого материала в виде суспензии с водой позволяет провести быструю загрузку реактора 6 высокого давления через малый проходной диаметр загрузочного клапана 5. В отличие от прототипа, пар, поступающий с очередной стадии паровзрывного автогидролиза из циклона 16 по паропроводу 17, сообщенному с загрузочным устройством, барботирует в суспензию и мгновенно конденсируется, нагревая щепу. Равномерный прогрев и пропитка щепы в загрузочном устройстве отработанным паром достигаются перемешиванием мешалкой, что позволяет предварительно подготовить сырье к высокотемпературному автогидролизу, а также сократить продолжительность обработки материала.The loading device 1 is filled with a suspension of water and wood chips, which is mixed with a stirrer 4 operating from an electric motor 2 through a reducer 3. Using the processed material in the form of a suspension with water allows for fast loading of the high pressure reactor 6 through the small bore of the loading valve 5. In contrast to the prototype , the steam coming from the next stage of vapor blasting autohydrolysis from cyclone 16 through the steam line 17 in communication with the loading device sparges into suspension and instantly condenses, n warming wood chips. Uniform heating and impregnation of the chips in the loading device with exhaust steam is achieved by stirring with a mixer, which allows you to pre-prepare the raw materials for high-temperature auto-hydrolysis, as well as reduce the processing time of the material.

Путем открытия загрузочного клапана 5 при закрытом клапане 12 щепа заливается в цилиндрическую емкость 7 с перфорированной боковой поверхностью, установленной во внутренней полости реактора. Перфорированная боковая поверхность обеспечивает равномерный прогрев щепы паром во время протекания высокотемпературной обработки. Вода от суспензии удаляется через штуцер 11 для слива воды, установленный в нижней части реактора. Для предотвращения попадания щепы в штуцер для слива воды перед ним установлена фильтрующая насадка 10.By opening the loading valve 5 with the valve 12 closed, the chips are poured into a cylindrical container 7 with a perforated side surface installed in the inner cavity of the reactor. The perforated side surface provides uniform heating of the chips with steam during the course of high-temperature processing. Water from the suspension is removed through the nozzle 11 for draining the water installed in the lower part of the reactor. To prevent chips from falling into the nozzle for draining water, a filter nozzle 10 is installed in front of it.

После слива воды из реактора закрываются клапана 5 и 11, и путем открытия вентиля 38 перегретый пар с температурой 220°С и давлением 22 атм из парогенератора 39 по паропроводу 37 подается в среднюю часть реактора, в результате чего происходит тепловая обработка древесного материала в течение 3-5 минут. Время выдержки в реакторе зависит от среднего геометрического размера частицы древесины. Величина избыточного давления в реакторе фиксируется манометром 8, а температура - термопарой 9.After draining the water from the reactor, valves 5 and 11 are closed, and by opening valve 38, superheated steam with a temperature of 220 ° C and a pressure of 22 atm from the steam generator 39 is supplied to the middle part of the reactor through the steam line 37, as a result of which the wood material is heat treated for 3 -5 minutes. The exposure time in the reactor depends on the geometric mean particle size of the wood. The excess pressure in the reactor is fixed with a manometer 8, and the temperature with a thermocouple 9.

По истечении выдержки древесного сырья в реакторе закрывается вентиль 38 и резко открывается сбросной клапан 12. Образующийся при сбросе давления градиент давления вызывает измельчение автогидролизованного материала посредством разделения на волокна и его перемещение с большой скоростью по разгрузочному трубопроводу 13 в циклон 16, работающий при атмосферном давлении. Резкое открытие сбросного клапана позволяет достичь максимального градиента давления, что положительно сказывается на степени разделения на волокна частиц автогидролизованной древесины. Выгружаемая древесная масса, по сравнению с прототипом, дополнительно доизмельчается, проходя через две стационарные последовательно установленные после сбросного клапана измельчающие насадки 14 и 15 переменного проходного сечения. Установка подобных элементов во внутренней полости разгрузочного трубопровода на пути выхода древесной массы позволяет использовать динамическую энергию движения древесной массы, что приводит к сокращению энергозатрат на дополнительное механическое измельчение получаемого волокна. Измельчающие насадки выполнены в виде тупых ножей, установленных внутри кольца перпендикулярно друг другу. Важным свойством технической целлюлозы, характеризующим ее качество, является длина волокна, поэтому затупленные лезвия ножей позволяют разделить древесные частицы на волокна за счет силы удара, избегая поперечного разрезания волокон и, следовательно, не влияя на их разрывную длину. Площадь проходного сечения ячейки насадки 15 вдвое меньше площади проходного сечения ячейки насадки 14, что обуславливается увеличением степени разделения на волокна древесных частиц, проходящих через насадку 14.After the exposure of the wood raw material in the reactor expires, the valve 38 closes and the relief valve 12 opens abruptly. The pressure gradient generated during the pressure relief causes the auto-hydrolyzed material to be crushed by separation into fibers and transported at high speed through the discharge pipe 13 to a cyclone 16 operating at atmospheric pressure. A sharp opening of the relief valve allows you to achieve the maximum pressure gradient, which has a positive effect on the degree of separation of particles of auto-hydrolyzed wood into fibers. Unloaded wood pulp, in comparison with the prototype, is additionally crushed, passing through two stationary grinding nozzles 14 and 15 of variable passage section, successively installed after the relief valve. The installation of such elements in the inner cavity of the discharge pipeline on the way of the pulp exit allows using the dynamic energy of the pulp movement, which leads to a reduction in energy consumption for additional mechanical grinding of the resulting fiber. The grinding nozzles are made in the form of blunt knives mounted inside the ring perpendicular to each other. An important property of technical cellulose, which characterizes its quality, is the fiber length, therefore, blunt knife blades allow wood particles to be divided into fibers due to the impact force, avoiding transverse cutting of the fibers and, therefore, without affecting their breaking length. The cross-sectional area of the nozzle cell 15 is half that of the cross-sectional area of the nozzle cell 14, which is caused by an increase in the degree of separation of wood particles passing through the nozzle 14 into fibers.

Перед открытием сбросного клапана 12 в циклон 16 подается экстрагент этанол-вода, в соотношении 9:1 и температурой 90°С, поступающий из приемного резервуара 21 по трубопроводу 36 при открытом вентиле 34 и работающем центробежном насосе 35. Экстрагент подается в циклон через дополнительный тангенциально расположенный выше уровня входа циклона штуцер 19 для подачи экстрагента, установленный в режиме противотока и сообщенный со сливным штуцером 31 приемного резервуара через центробежный насос. В приемный резервуар экстрагент предварительно заливается через штуцер 25 для подачи экстрагента этанол-вода путем открытия вентиля 26. Количество заливаемого экстрагента берется из расчета 0,66 л на 100 г обрабатываемого материала.Before opening the relief valve 12, an ethanol-water extractant is supplied to the cyclone 16, in a ratio of 9: 1 and a temperature of 90 ° C, coming from the receiving tank 21 through the pipeline 36 with the valve 34 open and the centrifugal pump 35 operating. The extractant is fed into the cyclone through an additional tangential located above the input level of the cyclone fitting 19 for supplying extractant, installed in countercurrent mode and communicated with the drain fitting 31 of the receiving tank through a centrifugal pump. The extractant is preliminarily poured into the receiving tank through the nozzle 25 for supplying ethanol-water extractant by opening the valve 26. The amount of extractant to be poured is taken at the rate of 0.66 l per 100 g of the processed material.

В отличие от прототипа, после открытия сбросного клапана древесная масса с паром тангенциально поступает с большой скоростью в циклон 16, в котором за счет подаваемого экстрагента этанол-вода с установленными режимными параметрами происходит конденсация водяного пара. Параллельно с процессом конденсации производится частичная экстракция растворов сахаров из жидких продуктов древесной биомассы, образованных в результате автогидролиза. Волокнистые частицы древесной массы подвергаются трению об абразивную рубашку 18, расположенную на внутренней боковой поверхности циклона, повышающую степень разделения частиц на волокна. Удаление твердых частиц древесной массы из циклона в приемный резервуар осуществляется за счет принудительной циркуляции экстрагента. Тангенциальная подача экстрагента в режиме противотока в циклон выше уровня входа древесной массы и пара позволяет максимально сконденсировать пар и интенсифицировать экстракцию растворов сахаров из жидких продуктов древесной биомассы, образованных в результате автогидролиза.In contrast to the prototype, after the opening of the relief valve, the pulp with steam tangentially enters at high speed into the cyclone 16, in which, due to the supplied extractant ethanol-water with the established operating parameters, condensation of water vapor occurs. In parallel with the condensation process, partial extraction of sugar solutions from liquid wood biomass products resulting from autohydrolysis is carried out. Fibrous particles of wood pulp are rubbed against an abrasive jacket 18 located on the inner side surface of the cyclone, which increases the degree of separation of particles into fibers. The removal of solid particles of wood pulp from the cyclone into the receiving tank is carried out due to the forced circulation of the extractant. The tangential flow of extractant in a countercurrent mode into the cyclone above the level of wood pulp and steam entry allows maximum condensation of steam and intensification of the extraction of sugar solutions from liquid wood biomass products formed as a result of autohydrolysis.

Несконденсировавшийся пар идет по паропроводу 17 в загрузочное устройство для предварительного прогрева очередной партии необработанного древесного материала, где окончательно конденсируется. Автогидролизованная древесная масса через выходной трубопровод 20 циклона полностью переходит в приемный резервуар 21, где, в отличие от прототипа, подвергается очистке от нежелательных примесей путем экстракции. Происходит окончательная обработка древесной массы экстрагентом этанол-вода, в результате чего извлекаются растворы сахаров. Интенсивность экстракции обеспечивается мешалкой 24, работающей от электродвигателя 22 через редуктор 23. Для предотвращения попадания древесной массы в циркулирующий экстрагент на выходе из приемного резервуара перед сливным штуцером 31 установлена фильтрующая насадка 30.Non-condensing steam flows through steam line 17 to a loading device for preheating another batch of unprocessed wood material, where it finally condenses. Auto-hydrolyzed wood pulp through the outlet pipe 20 of the cyclone is completely transferred to the receiving tank 21, where, unlike the prototype, it is purified from unwanted impurities by extraction. The wood pulp is finally treated with the ethanol-water extractant, as a result of which sugar solutions are extracted. The intensity of extraction is provided by a mixer 24 operating from an electric motor 22 through a reducer 23. To prevent wood pulp from entering the circulating extractant, a filter nozzle 30 is installed in front of the drain fitting 31 at the outlet of the receiving tank 31.

После первой ступени экстракции закрывается вентиль 34 и отработанный раствор из приемного резервуара отводится через штуцер 32 слива отработанного экстрагента путем открытия вентиля 33. Древесная масса сепарируется от отработанного экстрагента фильтрующей насадкой 30. Вентиль 33 закрывается и в приемный резервуар подается экстрагент водный раствор гидроксида натрия с массовой долей гидроксида натрия 2% и температурой 25°С. Экстрагент заливается через штуцер 27 путем открытия вентиля 28. Количество заливаемого экстрагента равно количеству экстрагента этанол-вода, используемого для извлечения растворов сахаров. В результате экстракции происходит освобождение лигноуглеводного комплекса древесины от лигнина, как от нежелательной примеси. По истечении времени экстракции прекращается работа мешалки и масса в виде реакционноспособного продукта с высоким содержанием целлюлозы (техническая целлюлоза) с отработанным раствором отводится из приемного резервуара через клапан выгрузки 29 на промывку и дальнейшую химическую переработку с возможным получением ценных химических продуктов.After the first stage of extraction, the valve 34 is closed and the spent solution from the receiving tank is discharged through the exhaust extractant nozzle 32 by opening the valve 33. The wood pulp is separated from the spent extractant by the filter nozzle 30. The valve 33 is closed and the extractant is supplied with an aqueous solution of sodium hydroxide from the mass fractions of sodium hydroxide 2% and a temperature of 25 ° C. The extractant is poured through the nozzle 27 by opening the valve 28. The amount of extractant poured is equal to the amount of ethanol-water extractant used to extract sugar solutions. As a result of extraction, the ligno-carbohydrate complex of wood is released from lignin, as from an undesirable impurity. After the extraction time has passed, the mixer stops working and the mass in the form of a reactive product with a high content of cellulose (technical cellulose) with the spent solution is discharged from the receiving tank through the discharge valve 29 for washing and further chemical processing with the possible production of valuable chemical products.

Время цикла двухэтапной экстракции совпадает с суммарным временем на прогрев, загрузку и обработку щепы в реакторе. Таким образом, во время первой ступени экстракции происходит обработка материала в загрузочном устройстве, а во время второй ступени экстракции происходит загрузка и обработка материала в реакторе. Такая организация работы установки и ее конструкция позволяют достичь полунепрерывности процесса и, следовательно, высокой производительности установки.The cycle time of two-stage extraction coincides with the total time for heating, loading and processing chips in the reactor. Thus, during the first stage of extraction, the material is processed in the loading device, and during the second stage of extraction, the material is loaded and processed in the reactor. Such organization of the operation of the installation and its design make it possible to achieve semi-continuity of the process and, consequently, high productivity of the installation.

Предлагаемая установка для получения технической целлюлозы взрывным методом позволяет сократить продолжительность обработки материала, увеличить степень разделения на волокна частиц автогидролизованной древесины, провести максимальную рекуперацию тепла водяного пара, достичь высокой производительности за счет организации полунепрерывного процесса. Главным преимуществом изобретения является организация двухэтапной очистки автогидролизованной древесины в циклоне и приемном резервуаре от растворов сахаров и лигнина, как нежелательных примесей. Это позволяет получить реакционноспособный продукт с высоким содержанием целлюлозы (техническую целлюлозу), дальнейшая переработка которого может привести к получению целого ряда ценных химических продуктов.The proposed installation for the production of technical cellulose by the blasting method allows to reduce the processing time of the material, increase the degree of separation of particles of auto-hydrolyzed wood into fibers, maximize the recovery of heat from water vapor, and achieve high productivity by organizing a semi-continuous process. The main advantage of the invention is the organization of a two-stage purification of auto-hydrolyzed wood in a cyclone and a receiving tank from solutions of sugars and lignin, as undesirable impurities. This allows you to get a reactive product with a high content of cellulose (technical cellulose), the further processing of which can lead to a number of valuable chemical products.

Изобретение обеспечивает снижение энергозатрат на процесс получения технической целлюлозы взрывным методом и получение продукта высокого качества, имеющего более широкую область применения.The invention provides a reduction in energy consumption for the process of producing technical pulp by the explosive method and obtaining a high-quality product having a wider field of application.

Claims

An apparatus for producing technical pulp using an explosive method, including a loading device with a stirrer connected in series, a high pressure reactor with a steam generator installed in parallel, a relief valve, an unloading pipe, a receiving tank, characterized in that the reactor in the lower part is equipped with a filter nozzle and a fitting for draining water, a cylindrical vessel with a perforated side surface is installed in the inner cavity of the reactor; in the internal cavity of the discharge pipe, two stationary shredders are installed in series, made in the form of nozzles of variable passage section; a cyclone is installed between the discharge pipe and the receiving tank, the discharge pipe of which is in communication with the loading device; the cyclone is equipped with an abrasive jacket mounted on the inner side surface, and an additional fitting for supplying extractant tangentially located above the inlet level of the cyclone installed in countercurrent mode; the receiving tank is equipped with a mixer, fittings for supplying extractants, a filter nozzle, a drain fitting communicating through a centrifugal pump with a fitting of a cyclone for supplying extractant.