SE455203B - Forfarande for styrning av peroxidblekning av massa - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 455 203 och den färdiga massans ljushet på olika sätt. Râvaran kan sålunda variera med avseende på rötinnehåll, lagringstid, barkhalt och blandning av olika vedslag. Processbetingelserna varierar med kemikalieblandningarna, ändringar i malgraden, temperaturen och behandlingstiderna och dessa och andra fak- torer påverkar sambandet mellan kemikaliesatsning och den färdiga massans ljushet på olika sätt.

Uppfinningen skall förklaras utförligare i samband med de åt- följande ritningarna, som visar på fig. 1 massans ljushet vid blekning enligt tidigare förfarande, fig. 2 massans ljushet vid blekning enligt uppfinningen och fig. 3 styrning av ett peroxidblekningssystem i två steg en- ligt uppfinningen. - På fig. 1 visas ljusheten hos laboratorieblekta massor som funk- tion av ljusheten hos den oblekta massan. Peroxidsatsningen har i samtliga fall varit 40 kg H202 per ton massa och alkali- satsningen har optimerats. Blekning har gjorts av på olika sätt framställda massor, TMP, CTMP och slipmassa och av olika ved- slag, björk, asp, eucalyptus, gran och tall. Samtliga massor har blekts under identiska förhållanden, och det dåliga samban- det mellan oblekt och blekt ljushet framgår tydligt.

I slutna system,exempelvis sliperier eller TMP-anläggningar, där bakvatten från blekeriet användes för spädning efter fiber- friläggningen, blir givetvis ljusheten hos den ingående massan en ännu sämre grund för styrningen. Ljusheten in till blekeri- et blir i sådana fall starkt beroende på mängden restkemikali- er som återföres med bakvattnet, och denna restmängd bestämmes i sin tur av slutningsgraden och restkemikaliemängden från blek- ningen. En förhöjd ljushet in till blekeriet behöver i ett så- dant system inte nödvändigtvis betyda att massans blekbarhet förbättrats, utan enbart på att en något större del av den förs- ta "enkla" delen av blekningen redan genomförts med restkemika- lierna. 10 15 20 25 30 35 455 203 Ett system med ljushetsmätning efter en viss reaktionstid och "feed-back"-styrning av kemikaliematningen blir därför mer eller mindre oanvändbart i återkopplade system, något som tyd- ligt visat sig vid praktisk drift. Särskilt vid produktions- ändringar, start, stopp, etc. när kemikaliebalansen i systemet drastiskt förändras, kommer en dylik styrning att bli fullstän- digt missledande.

Syftemâlet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en fullgod kontroll av peroxidblekning såväl när de ingående rå- varorna varierar som när återförda kemikalier från blekningen användes för blekning av massan före blekeriet. I synnerhet är uppfinningen tillämpningsbar på tvâstegsblekerier, där i de be- fintliga systemen det första steget främst användes för att "passivt" förbruka de kemikalier som återstår efter det andra bleksteget. Enligt uppfinningen användes istället det första steget "aktivt" för att bestämma mässans blekbarhet. Till det första steget satsas en känd mängd kemikalier, som får reagera under kända betingelser. Ljusheten utifrån första steget an- vändes sedan direkt för styrning av betingelserna."feed-for- ward", främst kemikaliesatsningen i efterföljande bleksteg.

Den kända mängden kemikalier kan utgöras av nysatsade kemika- lier, återvunna oreagerade kemikalier från efterföljande steg eller såsom vanligen sker av en blandning av de båda typerna.

Ljushetsnivân utifrân första steget kan dessutom användas för korrektion av satsningen till första steget, så att en optimal fördelning av kemikaliesatsning mellan stegen och ljushetsut- vecklingen över stegen erhålles.

På fig. 2 visas ljusheten hos massa blekt med 40 kg väteper- oxid per ton massa som funktion av ljusheten hos samma massa blekt med 20 kg väteperoxid per ton massa. Alkalisatsningen är optimerad och på samma sätt som i fig. 1 har olika vedslag och processer använts. Massans ljushet efter den färdiga blekning- en med 40 kg väteperoxid per ton har avsatts med ljusheten för samma massor blekta med halva kemikaliemängden, 20 kg peroxid per ton. Såsom framgår av figuren är korrelationen mycket god, och dessutom i stort sett oberoende av såväl process som vedrå- vara, dvs helt motsatt vad som framgår av fig. 1. 10 15 20 25 30 455 203 Vi har gjort flera körningar där vi styrt satsningen i steg 2 efter ljushetsvärdena från steg 1. Aven vid lägre satsningar i steg l av storleksordningen 10-20 t av den totala satsningen fås en god korrelation mellan ljusheten på den färdigblekta massan och värdet från steg 1.

Denna goda korrelation fastslår direkt att blekresultatet från ett första bleksteg som körts vid kända betingelser direkt kan användas för styrning av ett efterföljande steg. speciellt i det fall man siktar mot höga ljushetsnivâer på den färdigblekta massan.

Pâ fig 3 visas en utföringsforn för styrning av ett peroxid- blekningssystem i två steg. Tvâstegsblekeriet är integrerat i linje för framställning av blekt avsalulassa. Pranställning av massan före blekeriet kan vara lekanisk. SGH, THP, RMP. (Stone Ground Wood. Thermo Mechanical Pulp. Refiner Hechanical Pulp) etc, eller kemimekanisk, CTHP. CHP, NSSC, (Chemi-Thermo Mechanical Pulp, Chemical Mechanical Pulp, Neutral Sulphite Semi Chemical) etc.

Den inkommande massan 1 förtjockas i pressen 2 till ca 33% nassakoncentration, blandas med blekkemikalier 3 i mixern 4 och bleks i första stegets blektorn 5 vid ca 10 S lassakoncentra- tion. Den blekta massan urvattnas till ca 33% i pressen 6 var- efter blekkemikalierna 7 för det andra steget tillsätts i mixern 8. Hassan från andra stegets blektorn 9 späds i skruven 10 och massakaret ll samt urvattnas i pressen 12. Den urvatt- nade massan som har ca 50 \ torrhalt avgår från pressen till torkens lagringstorn 13. Det återvunna, kenikaliehaltiga bak- vattnet från pressen 12 uppsanlas i en bakvattentank 14 och återanvändas för spädningar efter blektornet. överskottet av bakvatten âteranvändes i det första blekningssteget efter er- forderlig tillsats av färska kemikalier i tanken l5 för korrek- tion av kemikaliedoseringen till det första bleksteget.

Vid blekning enligt uppfinningen sker styrningen genom mätning av olika storheter i fabrikationskedjan och inmatning av sig- nalerna från givarna 1 en dator som lämnar styrsignaler till olika ventiler om requlatorer. etc. Stvrsvsrompr visa; ns fsn 1 f» W 10 15 20 25 30 35 455 203 Produktionen bestäms genom att mäta massaflöde 20 och massa- koncentration 21 intill första steget. Produktionssignaler an- vändes för inställning av kemikalieflöden i beroende av produk- tionen. Temperaturen 22 mätes på den ingående massan till ste- get l och kan justeras genom ângtillsats 23. Nivån 24 i tornet 5 användes sol nått på blektiden. Blekresultatet lätes konti- nuerligt med en ljushetsmätare 25 och ljushetsvärdet användes för styrning av en kemikalietillsats till steg 2 och eventuellt för feed-back-reglering av kenikaliesatsningen till steg 1.

Bakvattentanken nivaregleras 26 och blekbetingelserna i steg 1 kontrolleras genom kontinuerlig mätning av pH 27 och rest- peroxid 28 i bakvattnet från press 6 efter bleksteget. Kon- centrationen av massan till pressen 6 styres 29 genom bak- vattentillsättning. En ström 30 motsvarande ungefär det balan- serade bakvattenöverskottet från steg 2 användes för kemika- lietillsats i steget l. Satsningen av de färska blekkemika- lierna till steg 1 regleras med ventilerna 31-34. DTPA 31 och natriumsilikat 32 satsas efter börvärde i proportion till pro- duktionen. Satsningen av färskt alkali 33 och peroxid 34 korrigeras för mängden alkali och restperoxid i âterfört bak- vatten mätt med 35 och 36. Bakvattenspädningen till blandnings- tanken 15 styres av 37.

Pâ ingående massan till steg 2 nätes temperaturen 38 och kan justeras med ângtillsats 39. Nivån 40 användes som nått på blektiden. Blekresultatet hos nassan från steg 2 kontrolleras genom ljushetsmätning 4l. I bakvattentanken 14 regleras nivån 42 och vid för låg nivå fylles tanken med varmvatten. Vid för hög nivå pumpas bakvattenöverskottet till sileriet 43. Nivån balanseras mot den volym son tas ut via 37. För kontroll av blekbetingelserna i steg 2 nätes kontinuerligt pH 35 och rest- peroxidhalt 36 i bakvattnet från pressen efter bleksteget. Sig- nalerna användes dessutom för korrigering av kenikaliesats- ningarna till steg 1.

Koncentrationsstyrningen 44 av nassan intill pressen 12 göres med bakvattnet från pressen. Den tillsatta varnvattenuängden 45 10 15 455 203 som tvättvatten till steg 2 väljes med hänsyn till den produ- cerade massatypen och kvotas mot produktionen. Blekvätskan till steg 2 utgörs av en kemikalielösning spädd ned vatten för att undvika peroxidsönderfall. Flödet 46 proportioneras mot produk- tionen. Sammansâttningen regleras ned nåtarna 47. 48, 49 för resp peroxid. alkali och silikat. Satsningen styres av blek- barheten dvs ljushetsvärdet från 25 vägt not peroxidsatsning 34. tid 24. restväteperoxid 28 och temperatur 22 i steget l och proportioneras mot produktionen. Ett färskvattenflöde 50 ledes intill blandningstanken för kenikalierna. Kassans utnatning från steg 2 styres med regulatorn 51.

Det har i praktiken visat sig att genom styrning av blekningen enligt uppfinningen undanröjes de nackdelar son vidlådit tidi- gare styrningsmetoder och att en jämn och likformigt blekt mas- sa kan produceras oberoende av variationer i râvaran och/eller fabrikationen. Det beskrivna utförandet kan givetvis också varieras av fackmannen för anpassning i olika fabriker inom uppfinningens ramf n?

Claims (7)

10 15 20 25 30 455 203 Patentkrav

1. l. Sätt att styra peroxidblekning av mekanisk, termomekanisk och -kemimekanisk massa k ä n n e t e c k n a t av att i ett första steg en känd mängd blekningskemlkalier tillsättes och får reagera med massan under definierade betingelser. varefter ljusheten hos massan från detta första steg användes för styr- ning av ett efterföljande steg.

2. Sätt enligt krav l. k ä n n e t e c k n a t av att blek- ningskemikalierna till det första steget består av en blandning av färska och återcirkulerade kemikalier från efterföljande bleksteg.

3. Sätt enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att satsningen av väteperoxid till det andra steget uppgår till 40-95 % av den totala väteperoxidsatsningen.

4. Sätt enligt krav l-3, k ä n n e t e c k n a t av att sats- ningen av alkali inklusive alkali i tillsatta stabilisatorer till det andra steget uppgår till 40-80 t av den totala alkali- satsningen. k ä n n e t e c k - av att satsningen av väteperoxid till första steget korrigeras för peroxidmängden i âtercirkulerat. satsat bak- vatten från efterföljande bleksteg.

5. S. Sätt enligt något av föregående krav. nat

6. Sätt enligt något av föregående krav. k ä n n e - t e c k n a t av att alkalisatsningen till första steget kor- rigeras för alkalimängden 1 atercirkulerat. satsat bakvatten från efterföljande bleksteg.

7. Sätt enligt något av krav l-6. k ä n n e t e c k n a t av att 40-100 X av âtervunnet bakvatten från andra steget åter- används i första steget.