SE453101B - Kausticeringsforfarande och sleckning av kalk vid overtryck - Google Patents

Description

455 1o1 2 Kausticeringsreaktionen är långsam och upphör vid en viss jämvikt mellan reaktionsprodukterna natriumhydr- oxid och mesa och utgångsämnena. Reaktionen är endoter- misk, dvs värmebindande, även om den upptagna värme- mängden är väsentligt mindre än den frigjorda värme- mängden vid kalkèns släckning.

Vid de nuvarande kausticeringsförfarandena har värme-energin som frigörs vid kalkens släckning inte ä utnyttjats, utan tillåtits avgå. Det har dock föresla- gits att energin skulle bindas vid kylvattnet, men för sådant vatten, vars temperatur är ca 60-80°C, finns det inget effektivt bruk i en modern cellulosafabrik med slutet omlopp.

Vid ett känt kausticeringsförfarande överförs ener- gin, som frigörs vid kalkens släckning, till slutprodukten (vitlut), och ersätter bränsle som åtgår för att uppvärma luten som går till kokningen. Värmeöverföringen har lösts genom att utföra hela kausticeringsprocessen vid högre tryck än det atmosfäriska. Anordningen som används vid processen blir härvid dock dyr, ty tryckkärl måste an- vändas vid processens alla skeden. Dessutom begränsar bruket av tryck storleken pà förràdskärlet för den erhåll- na vitluten, vilket försvårar utjämningen av processens kapacitetsvariationer och gör, att de i samband med kausticeringen uppträdande störningarna lätt återspeglas vid cellulosakokningen och försvårar dess styrning.

En ytterligare nackdel är att mesan och diverse avfall som uppkommer i processen befinner sig vid en temperatur över lutens kokpunkt då de lämnar processen, varvid värme går till spillo med dem.

Vidare är det känt att utföra kausticeringsproces- sen så, att värmets tillvaratagande sker redan vid släckningen av kalken vid övertryck, dvs före den egent- liga kausticeringsreaktionen. Vid denna lösning har man undvikit att värme förbrukas i onödan till uppvärm- ning av mesa eller avfall som skall avlägsnas ur proces- Sen. 453 101 3 Föreliggande uppfinning avser att åstadkomma ett kausticeringsförfarande, vid vilket värme-energin som frigörs vid kalkens släckning kan överföras till vitluten eller utnyttjas på annat sätt mera'effektivt än tidigare.

Kännetecknande för uppfinningen är att sodalutmängden som skall kausticeras delas i två delar, av vilka med den ena, som är högst hälften av hela lutmängden, utförs kalkens släckning genom att till den tillsätta osläckt kalk för kausticering av hela lutmängden, och att efter släckningen nämnda delar förenas för utförande av den egentliga kausticeringsreaktionen med hela lutmängden.

Med uppfinningen uppnås att den under övertryck utförda släckningen av kalken kan utföras med möjligast liten mängd sodalut, varvid temperaturen hos mediet som överför värmen hos luten och hos ånga mm som uppkommer från luten blir högre än tidigare.

Den vid släckningsskedet uppnådda höga temperaturen baserar sig vid förfarandet enligt uppfinningen väsent- ligen på bruket av övertryck. Det är dock förmånligt att begränsa bruket av övertryck enbart till släcknings- skedet, dvs utföra den efter släckningen följande egent- liga kausticeringsreaktionen vid normalt atmosfäriskt tryck. _ Uppdelningen av sodaluten som skall kausticeras i delar enligt uppfinningen sker så, att den lutmängd, med vilken släckningen av kalken utförs, är högst hälften och lämpligast ca en femtedel av hela lutmängden som skall kausticeras. Överförandet av värme vid släckningen av kalken till den färdiga vitluten kan ske t ex så, att sodaluten i samband_med släckningen förángas, varvid denna ånga fungerar som värmeöverföringsmedium. En annan möjlighet är att utföra värmeöverföringen antingen direkt till vitluten eller till ett värmebärande yttre medium, med vilket vitluten uppvärms.

Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av ett exempel genom hänvisning till bifogade 453 101 4 ritning, som visar en anordning för genomförande av Soda- eller grönluten som skall kausticeras, och vars temperatur är 95°C, förs till anordningen enligt ritningen utmed inloppsledningen l. Inloppsledningen 1 förgrenar sig vid punkt 2 i två ledningar 3} 4, varvid till ledningen 3 kommer ca l/3 och till ledningen 4 ca 2/3 av inloppsledningens 1 grönlutsström.

Släckningen av den i kausticeringen använda osläckta I förfarandet enligt uppfinningen. i I I 9 kalken utförs i anordningen enligt ritningen med den del av grönluten, som strömmar till ledningen 3. Led- ningen 3 mynnar vid, blandningsbehållaren 5, till vilken matas osläckt kalk genom ledningen 6 från förrådsbehàl- laren 7. I blandningsbehållaren 5 blandas kalk och grönlut snabbt med varandra och pumpas genast därefter genom ledningen 8 till det trycksatta expansionskärlet 9.

I expansionskärlet 9 sker den exotermiska släcknings- reaktionen mellan kalken och det i grönluten ingående vattnet, och kärlets tryck är reglerat så, att blandningen av kalk och grönlut först uppvärmes till kokpunkten l20°C, som motsvarar trycket, och därefter återgår åter- stoden av värme-energin som frigörs i reaktionen till föràngning av vattnet i blandningen. Den erhållna ångan, vars temperatur är ll5°C, leds till ledningen l0, och luten innehållande den släckta kalken avgår från kärlet 9 till ledningen ll.

Följande skede i kausticeringsprocessen är den egentliga kausticeringsreaktionen mellan den släckta kalken och natriumkarbonatet som ingår i grönluten, varvid strömmarna i ledningarna 4 och ll förenas i led- ningarnas föreningspunkt 12 och först leds till sorte- raren 13. Sorteraren 13 är inte trycksatt och temperaturen hos den dit förda blandningen som skall kausticeras är l04°C, dvs lägre än blandningens kokpunkt. Avsikten med sorteraren 13 är att från blandningen som skall kausticeras avskilja osläckt kalk och stenämnen, vilka avlägsnas med den lutande transportören 14 till led- il 453 101 ningen 15. Sorteraren 13 är medelst ledningen l6 ansluten till den egentliga kausticeringsbehållaren 17, där kausti- ceringsreaktionen i huvudsak sker. Efter kausticeringen avskiljes mesan från den erhållna vitluten i avskilja- ren 18 och avlägsnas till ledningen 19. vitluten för- flyttas från avskiljaren 18 till den inte trycksatta förvaringsbehållaren 20.

Den erhållna vitluten, som lagras i behållaren 20, används i cellulosans kokningsprocess. Uppvärmningen av luten sker i stràlavkylaren 21, dit den vid kalkens släckning uppkomna heta ångan förs via ledningen l0.

Strålavkylaren 21 avkyler ångan och värmer samtidigt vitluten till en temperatur av l10°C, med vilken den leds genom ledningen 22 till cellulosans kokkärl.

För en fackman på området står de klart, att upp- finningens olika utföringsformer inte begränsar sig till det ovan anförda-exemplet, utan kan varieras inom ramen för de bifogade patentkraven.

Claims (4)

10 15 20 25 30 453 101 PATENTKRAV

1. l. Kausticeríngsförfarande, med vilket av sodalut och osläckt kalk genom släckning av kalken och den därav följande kausticeringsreaktionen framställs vitlut samt mesa, i vilket förfarande den med sodaluten utförda släckningen av kalken sker under övertryck så, att fri- gjord värme-energi överförs till ångan som uppstår ur luten och leds till det önskade användningsstället, eller medelst värmeöverföring till ett yttre objekt som skall uppvärmas, och efter släckningen och över- föringen av värme-energi låtes den egentliga kaustice- ringsprocessen ske, k ä n n e t e c k n a t därav, att sodalutmängden som skall kausticeras delas i tvâ delar, av vilka med den ena, som är högst hälften av hela lutmängden, utförs kalkens släckning genom att till den tillsätta osläckt kalk för kausticering av hela lutmängden, och att efter släckningen nämnda delar förenas för utförande av den egentliga kausticerings- reaktionen med hela lutmängden.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t därav, att den egentliga kausticerings~ reaktionen utförs vid normalt atmosfäriskt tryck.

3. Förfarande enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att den lutmängd, med vilken släckningen av kalken utförs, är ca en femtedel av hela sodalutmängden som skall kausticeras.

4. Förfarande enligt något av ovanstående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t därav, att sodaluten föràngas i samband med släckningen av kalken, och att den erhållna vitluten uppvärmes med denna ånga innan den leds till cellulosakokningen. 4":