SE439939B - Kontinuerligt sulfit- eller bisulfitforfarande for cellulosakokning - Google Patents

Description

79o9ss9-ß 2 skrivning under hänvisning till bifogade figurer 1 och 2.

Figur 1 visar schematiskt en kokare som användes vid för- farandet enligt uppfinningen. Enligt en tillämpningsform trans- porteras flisen pneumatiskt genom röret 41 till fliscyklonen 11.

Från cyklonen faller flisen i flistratten 12 och vidare på mät- anordningen 13, som kan vara en dubbelskruvmatare enligt figur 1 med uppgift att hålla flisströmmen konstant. Från dubbelskruv- mataren faller flisen i en mataranordning 14 försedd med fickor, vars ändamål är att tjäna som en tryckspärr mellan förbasnings- kärlet 15 och trycket i atmosfären. Från lågtrycksmataranordningen faller flisen i nämnda förbasningskärl 15, som är försett med transportskruv för flisens matning vidare i pilens a riktning till högtrycksmataranordningen 16 och härifrån vidare via bälg- utjämnaren 17 och röret 18 till impregneringsanordningen 19.

Enligt den beskrivna tillämpningsformen utgöres denna av ett cylindriskt snedställt kärl 19 försett med transportskruven 61 för flisens förflyttning i pilens d riktning. I impregnerings- kärlet befinner sig impregneringslösningens ytor på exempelvis nivåerna b och c, varvid b kommer i nivå med utloppsöppningen och c:s läge bestämmes av tryckskillnaden mellan ångtrumman A och B.

Från impregneringskärlet 19 faller flisen och även den mängd impregneringslösning som svarar mot mängden i impregnerings- kärlet inledd lösning via kokarens bälgutjämare 20 och den nor- malt öppna stängningsventilen 21 ned i kokaren 22. I kokaren bildar flisen en flispelare, vars övre yta representeras av den streckade linjen e. Vätskan intager sådant läge att dess övre yta bildar planet f. Flisens ythöjd uppmätes av den radioaktiva mätanord- ningen 60, enligt vars utslag den mängd massa som bör avlägsnas från kokaren regleras så, att ythöjden e hålls konstant. Vätskans ythöjd f, som även kan vara lägre än nämnda plan t.ex. f' (visat med streckade linjer), hålles konstant genom att reglera utström- ningen via ledningen 52. Givetvis kan även den till kokaren 22 matade mängden flis och/eller koklösning regleras. Massan av- lägsnas från kokarens botten antingen via ledningen 42 eller led- ningen 43. För att underlätta massans avgång har i kokarens botten anordnats en roterande bottenplog, vars vingar 24 förflyttar massan till kokarens mitt och härifrån vidare till blåsröret 42 eller 44. Till blåsröret 42 respektive 44 har anordnats en koncentrator 27 respektive 28, vars uppgift är att avlägsna vätska ur massan och på så sätt göra den tjockare. Koncentratorn kan till konstruk- 7909839-8 tionen vara t.ex. ett rörformat eller cylindriskt stycke 27, 28.

Innanför detta yttermantel och på ett givet avstånd från dess inner- yta har ett annat rör eller innermantel av silplåt anordnats, i vilket massan inledes från blåsröret 42, 44 och vidare härifrån till defibratorn 29, 30. Silröret och koncentratorn har slutna ändor och det vatten som runnit genom springorna i silrörets väggar kan avlägsnas genom rörstutsarna 62, 63. Ovannämnda inner- mantel kan med fördel vara tillverkad av silplåt av springtyp med de avlånga springorna i mässans rörelseriktning.

I koncentratorn kan rummet mellan ytter- och innermanteln vara indelat i två delar eller kammare t.ex. genom en mellanvägg i rörets 28, 29 radiella riktning. Härvid kan man med hjälp av ur eller andra anordningar (framgår ej av ritningen) på bestämda tider taga avgående vätska endast från den ena kammaren, enligt ritningen t.ex. den vänstra kammaren och den vänstra rörstutsen 63. Den högra kammaren befinner sig då i viloskede och springorna i dess innermantel rengörs. I följande skede befinner sig den vänstra kammaren i vila och vätskan tages från den högra kammaren och högra rörstutsen 62, 63. Arbets- och viloskedena kan sålunda varieras.

I blåsröret har anordnats en defibrator 29 respektive 30, genom vilken massan ledes i defibrerad form till blåsröret 43 respektive 45 och vidare till blåsbehållaren (framgår ej av rit- ningen), Då massa kontinuerligt strömmar i blåsröret kan defib- ratorn med tanke på massans behandling anses praktiskt taget följa omedelbart efter kokaren, trots det rätt korta blåsröret 42 respektive 44, när någon blåsbehållare icke förekommer mellan kokaren och defibratorn. Defibratorn kan härvid vara t.ex. en s.k. skivmalartyp försedd med regulator för malspalten.

Enligt figur 2 kan impregneringskärlet även vara försett med skruven 31 för flisens nedsänkning i impregneringslösningen, i fall flisen är så torr att den inte sjunker av egen vikt.

När blåsrören 42, 43, koncentratorn 27 och defibratorn 29 är i bruk, kan blåsrören 44, 45, koncentratorn 28 och defibratorn 30 vara ur bruk och först tas i bruk t.ex. när driftstörning in- träffar i blåsrören 42, 43, koncentratorn 27 och/eller defibratorn 29 och tills störningen avlägsnats. De parvis förekommande anlägg- ningarnas drift kan sålunda vid behov skiftas om eller användas samtidigt.

Enligt figur 1 ledes kokvätskan, som består av en vatten- 7909859-8 lösning av någon löslig bas (ammonium, natrium eller magnesium) och svaveldioxid från återvinnings- och kemikalietillverknings- inrättningen (ej utsatt i figuren) genom ledningen 46 till kok- lösningsbehållaren 32, som även kan vara ett tryckkärl beroende pa koklösningens egenskaper vid ifrågavarande temperatur. Från be- hållaren 32 ledes koklösningen med hjälp av en pump (ej utsatt i figuren) via ledningen 47, värmeväxlaren 33 och vidare via ledningen 48 till impregneringskrälet 19, under ytan c. Kok- lösningen blir härvid uppvärmd till impregneringstemperaturen, lämpligen 9o°c ~ 13o°c och maa fördel till 1oo°c - 12o°c, omedel- bart eller praktiskt taget omedelbart innan den kommer till im- pregneringsrummet, varvid lösningen strömmar kontinuerligt genom värmeväxlaren 33 och härifrån via röret 48 till kärlet 19. Här- vid kommer koklösningen icke att längre tid stå het i rören eller någon mellanliggande behållare, vilket kunde få skadliga följder i fråga om koklösningens sammansättning och speciellt i hett tillstånd då kemiska reaktioner o.dyl. har stor benägen- het att äga rum.

Den förbrukade koklösningen eller den s.k. avluten av- lägsnas från kokaren genom silanordningar 23 till ledningen 52 och vidare till expansionsbehållaren 34, där den får expandera.

Den erhållna ångan strömmar via ledningarna 53 och 54 eller 53 och 55_till förbasningskärlet 15, där den användes för uppvärmning av flisen. Den vid mataranordningen 14 befintliga delen av led- ningen 55 är icke utsatt på ritningen. Vid behov kan den avskilda restluten ledas via ledningen 56 till följande expansionskärl 35, varifrån den expanderade ångan strömmar via ledningen 57 och 57a exempelvis till tvättvattenuppvärmningen (ej utsatt i figuren).

Alternativt kan ångan även ledas till flisuppvärmningen via led- ningarna 57 och 57b. Den avskilda avluten ledes via ledningen 58 ctill indunstningshuset (icke utsatt på ritningen) för vidare be- handling.

De ångmängder som behövs för att hålla kokarens tryck och temperaturer uppe kan ledas vid de ställen pilarna 49, 50 och ;51 utvisa (framgår icke alla av ritningen), via rör och ventiler till anläggningen. För massans avkylning till lämplig blås- och defibreringstemperatur ledes avlut från tvätteriet (icke utsatt på ritningen) till kokarens botten via ledningen 59, som står i förbindelse med bottenplogens 24 vingar. Via i dessa placerade munstycken sprider sig lösningen över kokarens botten.

¶ \.O C) V) CO (N *Q l OI! Ovan och senare här beskrivna anordningar och delar kan vara kända i och för sig och använda inom cellulosaindustrin, varför alla inte beskrives närmare här.

Förutom ovannämnda komponenter ingår i systemet ett stort antal stängnings- och regleringsventiler, justeringsanordningar samt andra hjälpmedel och rörledningar, pumpar etc.

Med det uppfinningsenliga förfarandet och ovan beskrivna anläggning har i fabriksskala cellulosa närmast framställts för tidnings- och tryckpapper istället för den hittills använda sul- fatmassan. Av de uppnådda resultaten må som exempel följande nämnas: råmaterial: fabriksflis, 60% tall, 40% gran koklösninq: S02-halt 4%, pH 4,3 Massa: kappatal 95 utbyte 66% blekhet 61,5 SCAN extrakt 0,4 diklormetan rivning 2,3 m2 malningsgrad 260/SR Vid användning av ovan anförda cellulosamassa som pappers- ingrediens istället för sulfatmassa, har pappers- och tryckpres- sarna visat sig fungera normalt utan påvisade störningar. Detta innebär en betydlig besparing i vedåtgâng vid jämförelse t.ex. mellan 45% utbyte av sulfatmassa och 65% utbyte av bisulfitmassa med motsvarande egenskaper.

Nämnda goda egenskaper hos cellulosmassan beror bl.a. på följande faktorer. Före impregneringen åstadkommas primär hög- trycksförångning med möjligast hög luftavgång från flisen, vilket betingar ordentlig impregnering före koket och låg rejektion, till- räckligt jämna kokningsbetingelser, samt ordentlig och under korrekta betingelser utförd defibrering. När defibratorn befinner sig omedelbart eller praktiskt taget omedelbart efter kokaren, kan massan med fördel av kokartrycket matas till defibratorn.

Omedelbart efter koket kommer massan härvid i lämpligare form till defibratorn med mindre energiförbrukning vid defibreringen. Genom att göra massan lämpligt tjock kan malspalten i defibratorn här- vid hållas större än annars. Härav följer dessutom att den större parten av fibrerna blir defibrerade enbart genom att stryka mot varandra. Härvid kommer defibratorns spalt att stöta på färre fibrer i den genom defibratorn gående massan och âsamkar därför 'mindre skada på dessa. 7909839-8 Massamsegenskaper t.ex."dess blekhet förbättrar även den omständigheten, att den från kokningszonen i gasform kommande svaveldioxiden genom impregneringszonens 19 spärrlösning inte kan komma i kontakt med icke impregnerade flis.

De sönderdelande förändringarna i koklösningen främjas av tillförda organiska ämnen, vilket försämrar den erhållna cellu- losans egenskaper. Under dylika omständigheter har man i allmänhet ansett det vara ofördelaktigt att låta nâgra som helst rest- produkter från koket cirkulera tillbaka till detta. Dock är den här erhållna restångan i sådan utsträckningren” speciellt särdeles fri från skadlig svaveldioxid, att ångan kan cirkuleras tillbaka i processen. Detta innebär betydande besparing i värmekostnader.

På grund av ovannämda orsaker cirkuleras dock endast ånga till- baka. Restlösning o.dyl. produkter recirkuleras ej.

Ovan anförda exempel innefattar givetvis endast en till- lämpning av uppfinningen, som i hög grad kan varieras inom patent- kravens ram. Nämnda pH-område 3,5-4 utgör t.ex. ingen gräns, utan kan pH-värdet även vara lägre.

Anordningarna kan till konstruktionen även vara annorlunda, t.ex. kan mataranordningen vara försedda med fickor istället för en dubbelskruv, fickmataranordningarna 14 och 16 kan vara propp- skruvar istället för en fickmatare, silanordningen 23 kan bestå av endast en silskiva, som anordnats i kokarens vägg istället för en självrensande sil osv.

Föreliggande uppfinning kan användas t.ex. vid ett kon- tinuerligt sulfit- eller bisulfitförfarande för cellulosakokning, där koklösningen består av en vattenlösning av någon eller några s.k. lösliga baser, såsom ammonium, natrium och magnesium samt svaveldioxid, och där fiberråmaterialet utgöres av något barr- träd eller blandning av barrträd, i avsikt att framställa cellu- losa med högt utbyte och högvärdiga papperstekníska egenskaper, varvid massan avlägsnas från kokaren vid defibreringsskedet, då defibreringen huvudsakligen sker vid kokartrycket mellan tempera- turen 9o-12o°c och helt eller i huvudsak i etvättet tillstånd.

Defibreringen kan härvid äga rum vid varje särskild konsistens under användning av sådant bettavstånd i defibratorn 29, 30 att massans malningsgrad icke väsentligt förändras. Masskoncen~ trationen vid defibreringen kan även hållas möjligast hög, t.ex. genom att koncentrera densamma.

För förfarandets genomförande kan man bygga en kontinuer- lig kokare 22 jämte tillhörande anläggningar, varvid defibratorn

Claims (1)

1. 7 79o9s3ø~ß 29, 30 är placerad i den från kokaren utaående massaledninuen eller s.k. blåsröret 42, 44 omedelbart eller praktiskt taqet omedelbart efter kokaren. Defibratorn 29, 30 kan vara av s.k. skivmalartyp, försedd med en reglerinqsanordning för malspalten. Mellan kokarens 22 botten och defibratorn 29, 30 kan anordnas en koncentrator 27, 28 för att förtjocka massan till önskad konsistens. Koncentratorn 27, 28 kan till konstruktionen vara ett rör, i vilket anordnats en innermantel bestående av en silplåt och till vilket rör anslutits erforderliga rörstutsar 62, 63 för den avskilda vätskans bortledninq. Innermanteln kan vara gjord av en silplåtstyp med springor, vars ovala öppningar löpa i massans rörelseriktninq. Patentkrav Kontinuerliqt sulfit- eller bisultfitförfarande för cellulosakokning, där den kokvätska innehållande massan avläusnas ur kokaren eventuellt via ett koncentrerinqsstea och ett därpå följande defibreringssteq och defibreringen sker i huvudsak vid kokarens tryck helt eller i huvudsak utan tvättning och massan kyles före defibreringen, k ä n n e t e c k n a t därav, att defibrerinaen sker i temperaturområdet 90 - 120OC.