SE435075B - Forfarande vid satsvis kokning av cellulosamassa for tomning av massan fran kokaren - Google Patents

Description

79065140-5 liggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande av det inledningsvis nämnda slaget, vilket utmärkes av god värmeekonomi, och vilket medger blåsning av massan vid relativt låg temperatur, företrädesvis inom området 90 - 10500, vilket innebär s.k. kallblåsning, och varvid massan kan förtvättas i kokaren.

Enligt uppfinningen kännetecknas ett förfarande av det inledningsvis nämnda slaget av att under den nämnda avgasningen tvättvätska, företrädesvis filtrat från filtertvätt, tillföres kokaren för förtvättning av massan vid relativt låg temperatur, företrädesvis sådan, att temperaturen 1 blandningen av tvättvätska och massa blir l05°C eller lägre, varpå ett ängílöde leds från utjämningscisternen till kokaren för att därifrån utblåsa dess massainnehåll vid en temperatur av 90 - l05°C, vilket innebär s.k. kallblåsning.

Från utjämningscisternen leds den heta kokvätskan till en eller flera avspänningscykloner. Dessa står under lägre tryck än utjämningscisternen för kokvätska. Den i cyklonerna genererade ångan kan till en del utnyttjas i kokeriet vid nästa kokcykels början samt i separata hjälpprocesser. Härvid sparas färskånga i jämförelse med ett konventionellt system. Resten av den avspända ångan leds till ytkondensorer, dvs. ett värmeåtervinningsaggregat, i vilka hetvatten framställes. De med den avspända ångan frigjorda luktgasernn och mvtnnolångorna kan på grund av att flödet är reglerat via en välkänd flerstegskondensorprocess ledas till luktgasreningssystemet.

Efter tömning av kokvätska tas den i flisen kvarblivna vätskans sekundärvärmu tillvara genom en i och för sig känd nedgasningsteknik. Trycket i kokaren sänks härvid till något över atmosfärstryck. Det genererade ángflödet förs till ett värmeatervinningsaggregat tillsammans med eller i stället för ett ängflöde, kommande från en avspänningscyklon, till vilken förs vätska från utjämningscisternen, vilket sistnämnda ångflöde regleras, så att det kombinerade ångflödet hålls väsentligen konstat. Den fria vätskan 1 kokaren utsuges genom en sil 1 kokarbotten.

Kokaren fylls så med filtret från massatvätteriet och blåses tom med hjälp av ånga avspänd från utjämningscisternen. Härigenom åstadkommes en förtvätt FJV maSSafh 7906540 - 5 Filtratet, dvs. tvättvätskan tillföras lämpligen kolcaren med en relativt låg temperatur, dvs. företrädesvis sådan, att temyeraturen i blandningen tvätt- vätska och masse. blir 105°O eller lägre. Koka-innehållet kan så blåsas vid en temperatur av företrädesvis 90 - 105%, vilket innebär kallblåsning.

Det är fördelaktigt att tvättvätska tillföras kokar-en genom en i kokar-ens botten belägen eil i syfte ett fördela tvättvätska jämt i kokar-bottnen.

Det kan även vara lämpligt att tillföra ett reglerat flöde av tvättvätaka. genom en i kokar-ens botten lielägen sil under blåsnirxgen in i kokar-ens bottenkone. i avsikt att minska friktionen i flödet genom denna del av koksren och därigenom underlätta kokartömrningen.

I sådana fall. då, störningar uppkommer i en msseafabrik, exempelvis vid en kokare, så att ångförbrulnuingen tidvis minskar, 'finns enligt uppfinningen en' i möjlighet att leda extern högtryoksdnge., dvs. från êngpannan kommande ånga. till utjämningscisternen för att tillvsrataga denna ånga istället för ett blåsa ut den i 11.11' ten.

Det nya förfarandet uppvisar åtskilliga fördelar, avseende fabrikens ångsonsxnn- tion, processen, maesakvalitoten. tvätteftekten ooh miljöelqrddet, vilket fram- går av nedanstående uppställning.

Fördelar beträffande fabrikens' ångkonsïmtion Teoretiskt är 100 9% av kokets letente. värme tillgängligt i form av ett kontrolle- rat sekxmdäråxigflöde. Jämfört med ett konventionellt värmsåtervinningssystem har häl-igenom en större valfrihet i utnyttjandet av eekundärvärmet skapats.

Dessutom tillvaretages sekundärvärmet en högre energinivå. än tidigare. tn-iationerns i primärdngflödet till kokeriet kan minskas.

Processförxislar Allmänt kan sägas ett de bästa egenskaperna hos den kontinuerliga och satevisa. kokprooeesen kombinerats.

Det sekundära. vämeflödet från kokeriet kan med större säkerhet än tidigare kopplas till olika hjälpprooesser, eftersom flödena inte påverkas av störningar i hnvudprocessen. 7906540-5 Fërbättred maseelrvalitet Mefeaen meager :samling av koner-sena leg temperatur (90 - 1o5°c). nam m. kallblåe innebär, att risk för brott på fiberväggen genom våldsam expansion av i fibem bunden vätska minskas Jämfört med vad fallet är vid konventionell blås- ning. Härigenom förbättras msssans styrkeegenskaper.

Kappa-talets variation minskar eftersom det är mera ekonomiskt än tidigare att använda et: högt vatten- till vedfözhållende vid kokningen.

Om problem i driften uppstår i den vidare behandlingen av massa (tvätta-ri, ble- keri) öppnar denna metod en möjlighet att låta. ett färdigt kok vänta 1 kokaren utan att orsaka reduktion av kappa-talet. Nedgaeningen av kokaren till nära. atmoefäretryck samt tillförsel sv filtret från tvätteriet sänker massans tempe- ratur, vilket leder till ett kokprooeesens reaktionehaetiglaet sänks under en nivå, som ej påverkar maeeans kappa-tal.

Förbättrad tvätteffekt Den fria. kokvätskan med hög koncentration av kokkemikalier och ur veden löste beståndsdelar avlägsnas ur kokar-en ooh ersätta med en tvättvätske med lägre koncentration av ovan nämnda. ämnen. Dmblandxxing av tvättvätska ooh massa. sker dels i kokaren, dels i blåeledningen och blåstanken. I blåstanken sker dessutom en diffusion ev kemikalier från i fibern ebsorberad koncentrerad kokvätska till den svagare tvättvätskan. Härigenom uppnås en utspädning och därigenom en tvätt- effekt.

Det är möjligt ett höjs temperaturen på. tvättvettnet i filtertvätten utan ett någon större risk för kokning i sugbenet föreligger: Temperaturen på basvätskan till filtren är lägre än tidigare.

Förbättrat miljöegdd Luktgaserxxa från kokeriet kan ledas till behandling som ett Jämnt, kontrollerat flöde. ~ Förfarandet enligt uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare med hänvisning till de bifogade tre figurerna, av vilka. 7906540-5 figur 1 visar temperatur/tiddiagram för ett satsvis genomförttsulfatmassalzok med konventionell vämeåtervinnirxg; figur 2 visar motsvarande för förfarandet enligt uppfinningen; figur 3 schematiskt visar en anläggning för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen.

Det konventionella förfarandet består av följande steg: 1 A - B flisfyllning 2 B - C basning 3 C - D kokvätskefyllníng 4 l) - E värmning med lågtrycksånga 5 E - F vännning med högtryeksånga 6 F - G kokning 7 G - H toppblåsning 8 H - I bottenblåsning A - A 500 minuter inkl. 40 min. mellantid.

I- figur 2 visas hur det nya förfarandet kan genomföras i en anläggning av det slag som visas i figur 5. Anläggningen består av ett antal kokare, vanligen ca 8 - 12 st, av vilka endast en kokare med beteckningen 1 visas. Cirkulations- värmning är anordnad medelst värmeväxlaren 2, vilken är försedd med en cirkula- tionspump 3. Extern ånga tillföres värmeväxlaren 2 genom ledningen 4. Den cirkulerande kolcvätskan återföres till kokaren 1 genom en ledning 5 med en ventil 6. Ledningen 5 står via en ledning 7, försedd med en ventil B, i för- bindelse med en utjämningscistern 9, från vilken en ledning 10, försedd med en ventil 11. leder tillbaka till kokaren 1. Från kokar-en 1 leder en ledning 12, försedd med en ventil 15, ut från kokaren till blåecistemen, vilken ej visas.

Ledningen 10 står i förbindelse med en ledning 14 för tillförsel av ny kokvätska.

Denna ledning är försedd med en ventil 15. En ledning 16, försedd med en ventil 17, är ansluten till cirkulationsledningen genom värmeväxlaren 2 och till sil i kokarbotten. Utjämningscisternens 9 botten står genom en ledning 18 dels, via en ledning 19 i förbindelse med en första avspänningscyklon 20 och dels, via en ledning 21 i förbindelse med en avspäzmingscyklon 22. ivspäxxningscyklonens 20 botten är via en ledning 25 förbunden med avspänningscyklonen 22. Avspäzmings- cyklonens 20 angavlopp är via en ledning 24 förbundet med en ânglediiing 25, nt- gående från kokarens 1 topp. Ledningarna 24, 25 står även 'i förbindelse med övriga kokare, vilka ej visas. Avspänningscyklonens 22 ångavlopp c 7906540-5 står via en ledning 27 i förbindelse med en ledning 28, kommande från kokar-ens 1 topp, och försedd med en ventil 29. Ledningen 28 för fram till värmeåtervinnings- sggregatet 30, varifrån avgår luktgsser genom anledning 31. Från avspšlnnings.. cyklonens Zïvätskeavlopp leder en ledning 32 till en svsrtlutseistem. från utjämningscisternens 9 topp leder en ledning 34 med ventil 26 till kokartoppen.

Kokartoppen är genom en ventil 35 ansluten till ledning 28. Ledning 36, försedd med en ventil 37 är förbunden med ledning 16. Ledning 19 är försedd med en ventil 38. Ledning 23 är försedd med en ventil 39. Ledning 21 är försedd med en ventil m u..

Anläggningen fungerar på följande sätt: I E11 flisfyllning basning kokvätskefyllning - värmning med ldgtrycksånga och ånga från avspänningscyklon värmning med högtrycksåxxga kolming tömning av kokväteks. toppbldsning till återvinningssystemet nedgasning till värmeâtervinningsaggregat tillförsel av tvättvätslm tryckölming för blåsning sv kokar-en kallblås slutnedgasning c c zzc-'wf-swmøwtfitdo 1 2 5 4 5 6 7 8 9 Hïliflfitäfifiwï» I 10 J- 11 K- 12 L- 13 M- A-A 300 minuter inkl. 35 min mellantiä..

A-B Flisfyllningen startas genom att öppna kokarventilen och flisfyllarens ventil samt starta flistillförseln. Färskångs eller sekundärårzga från led- ning 24 tillföras flispackaren. När rätt flisnivå. i kokaren uppnåtts, stänges ventiler-ne..

B-C Under basningsn för-värms flisen i kokaren genom ett tillföra avspänning-s- ängs från avspänningscyklon 20 genom ventil 33. Samtidigt drivs luften i kokeren ut genom en ventil 37 i ledning 36. Förvårmning med ånga från av- spänningscyklon 20 fortsättes tills önskad temperatur eller önskat tryck i kokeren nåtts, varefter ventilen 33 i ledningen mellan kokare och cyklon stängas. En temperatur-reglering stänger evakuerirzgsventilen 37, när ång- flödct zxzlz' regleringens iníítpmflct i ledning 36.

C-D .TJ-E E-F 7906540-5 Kokvätska tillföresgenom bottensilen i kokaren. För ett öka metnin-gs- hastigheten kan kokväteka även tillföras genom en mitteneil. Satsning av svartlut till kokvätskan kan med fördel ske direkt genom en ledning 10 med flödesreglering från utjämningscisternen för kokvätska.. Denna. åtgärd inne- 'bär en besparing av färskåzxga.

När tillräcklig mängd kokväteka satsats vie. ledning 14 ooh ledning 10, etänges tillförselventilema 11_ och 15. ventilen 17 stänges.

Cirkulationepumpen 5 för kokvätske startas. Den indirekta värmningen av kokvätska med färskênga startas med en temperaturreglering, som känner kokvätskens utloppstemperahzr från kelorisetorn 2. ventilen 6 är öppen och ventilen 8 stängd.

Samtidigt tillföras kokeren direkt ånga. från ledning 24 genom ventil 33.

Tillförseln avbryts automatiskt när kokartrycket har stigit till ett tryck nära det i avspänningscyklonen.

Inertgaserzxa, som åtföljer evspënningsåxßen från ledning 24 till kokaren, ventileras ut ur kokaren via texpentinavgasningeledningen, vara ventil 55 hållas något öppen under uppvärmningen.

Resten av uppvärmningen till koktemperatur sker indirekt i kalorisatom med hjälp av färskdnga.

Kokning.

'Pömning av kokaren på fri kokvätska (en del av kokvätslcan är bunden i fllsen) göres under den aktuella koktiden med hjälp av cirkuletionepumpen för kokvätska. Ventiler: 6 i oirkulstionsledningen för kolcvätska stärnges och ventilen i ledningen från värmevärlaren 2 till utjämnlngsoisternen för kokvätska samt ventilen 17 på sugeidan av pump 3 öppnas. 'Pömningen avbryts autemausxt när en nivelnaikster på lämplig höga 1 komm; stänger ven- tilen 8 i ledningen till utjämningsoisternen samt stannar cirkulations- pumpen .

Kakan-trycket sänkas genom att öppna ventilen 53 i ledningen 25 från koka- ren till ledning 24. Äng-ventilen 35 kontrolleras av en tryckreglering. som primärt stänger ventilen 58 i rörledrxingen för vätsketilïlförsel från 7906540-5 I I-J J-K K-L L-M M-N utjåmningscistemen till cyklon 20. Detta för ett kompensera för belast- ningetoppen, orsakad av ångtillföreeln .från kokaren.

När kokartrycket har sänkts i nivå med trycket i cyklon 20, stången auto- matiskt ventilen 35 i ledningen 25 från kokaren och cyklon 20 matas åter- igen med vätska, från utjämningseietemen.

Den resterande tryckeänlmingen i kokaren sker genom avgaening med ventil 29 till värmeåtervinningeaggregatet för vamvattenproduktion. Belasmings- ändringen av avgeeningen från kokaren mätee med en fßdesmätare i led- ning 28. Variationen i detta ångflöde kompenseras primärt genom att ändra vätekeflödet till avspänning-Bovision 22 med ventil 40, från vilken därigenom så :nycket ånga produceras, att eumman av ângflödena i ledningarna. 27 och 28 blir väsentligen konstant. Äng-strömmen till värmeåtervinningsaggre@tet för vamvattenproduktion mätee med flödeemätare.

Om strypning av ventil 40 inte räcker till, etrypes sekundärt ventil 29 för att nå konstant summaflöde till aggregat 10. Om av tideekäl så. erfordras. kan nedblásningen ske samtidigt genom ventiler-na 35 och 29. Härvid atyreß ventilen 53 av trycket i ledning 24. ventilen 29 styre av önskat summa- flöde i ledningarna 27 och 28. _ Under tiden som avgasningen pågår, tillföras kokaren tvättväteka (filtret från tvätten) genom ventil 15. ventil 17 är stänga. Tvättväeem pumpaß in genom botteneilen och flödet kontrolleras av en nivålcontroll, placerad på lämplig nivå. Även ventilen 55 och 29 i ledningen för avgasning till värmezltervinningsaggregatet atängfl.

Kokaren sätts under tryck genom att öopna. ventil 26 till utjämninge- cisternen för kokvätska.

Koket blåsee ur kokar-en till blåstanken. När hela kokat blåsta iväg, stängas ventiler-ras 13 och 26 i bldsledxiing och ledning från utjëmninge- cistern automatiskt. ' Xokaren avgasae ytterligaren en gång till vämeåtervimiingeaggregatet med ventil 29. Vid atmoefäretryok 'i kokaren öppnas kokarloclcet och kokaren är redo för en m' kokcykel. 7906540 -5 Avspänrxingscyklon 20 arbetar som en integrerad del i kokeystemet. Den möjliggör en återföring av nedgasningsångor och kømpenserar de momentant uppträdande nedgasningansa och värmekraven i kokeriet.

Utgående energiflöden från grundsyateme-t mäts av tre flödeamätare, place- rade i ledningarna 28, 21 och 23. Data från flödesmätningen matas till ett reglersystem som primärt styr ventil 40 och sekundärt kontrollerar ned- gasningsventilenaa 29 och 35.

Claims (3)

vsóesao-s 10 Patentkrav

1. Förfararude vid satsvis kokning av cellulosa i kokare för tömning av massa från kokare, varvid kokvätskan i kokcykelns slutskede leds till en under t cI-c varande utjämnlngscistern och kokar-en därpå, avgasas tills det i densamma väsentligen råder atmosfärstryck eller obetydligt däröver, k ä n n e - t e c k n a t e. v att under den nämde. avgasningen tvättvätska, företrädes- vis fíltrat från filtertvätt tillför-es kokaren för förtvättning av massan 'vid relativt låg temperatur, företrädesvis sådan, att temperaturen i blandningen av tvättvätska och massa blir 105°C eller lägre, varpå ett ángflöde leds från utjäxnningsoisternen till kokaren för att därifrån utblåsa dess massainnehåll vid en temperatur av 90 - 10500, vilket innebär s.k. kallblåsning.

2. För-farande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a. t a. v att efter kok- cykelns fullbordande en kokares fria vätska utsug-es genom en i kokarens botten belägen sil.

3. Förfarande enligtkrav1eller2, kännetecknat av att efter att den fria vätskan utsugits från en kokare tvättvätska tillföras en Rokare genom en i kokarens botten belägen sil i syfte att fördela tvättvätskan jämnt i kokarbottnen.