SE462105B - Styrning av kausticeringsprocessen varvid groenlutens och vitlutens elektriska ledningsfoermaaga maetes - Google Patents

Description

20 25 30 35 462 105 och därmed kokluten innehåller alltid någon mängd oomsatt Na2CO3.

Vitluten utmärkes av att den har en hög halt NaOH och en ringa halt Na2CO3. Kalkslammet sköljes från lutrester, avvattnas och brännes i en roterugn, varvid den för kausticeringen nödvändiga kalciumoxiden (bränd kalk) återbildas. lut och användes i lösaren för den från svartluten bildade smältan, Sköljvattnet benämnes tunn- varvid tunnlutens halt av lutrester återanvändas.

Såsom framgår, cirkulerar kemikalierna i två kretslopp, ett för natrium (kokprocess - indunstning - förbränning - lösning - kausticering) och ett för kalcium (släckníng och kausticering - skiljning från vitluten - tvättning - avvattning - bränning).

Den oundgängliga förlusten av kemikalier ersättes vad beträffar natrium genom tillsats av Na2S04 till den indunstade svartluten.

Vid förbränningen reduceras största delen till Na2S. Härifrån kom- mer namnet sulfatprocessen. En mindre mängd NaOH kan vidare sät- tas till vitluten. Vad beträffar kalcium kan bränd kalk, CaO, till- sättas vid utloppet från roterugnen eller kan kalk, CaCO3, till- sättas vid ínloppet till roterugnen.

Vitluten och grönluten kan karakteriseras genom några stor- heter, vilkas definition rekommenderas för användning av central- laboratorierna för trä- och pappersmassa i Skandinavien och om- nämnes exempelvis i SCAN-N 2:63, varvid uppgiften om de olika kemiska ämnena skall uppfattas såsom koncentrationen av ifråga- varande förening, räknas såsom g NaOH/liter: Aktivt alkali AA = NaOH + Na2S Effektivt alkali EA = NaOH + 0,5 Na2S Totalt alkali = alla alkalisalter Totalt titrerbart alkali TTA = NaOH + Na2S + Na2C03 NaOH Kausticeringsgrad (i vitlut) C = Nšöfi-;-Nš-Éö- x 100% 2 3 Na S mâïrtwjs-X 100% Na S X NašS04 + Na2S - Na2CO3HV g/liter Na2CO Sulfiditet (i vitlut) S = Reduktionsgrad (i grönlut) R = 100% Därutöver må nämnas: Karbonatomsättning: Na2CO3 Gr Na2C03Gr Karbonatomsättningsgrad: 3Hv x 100% Na2CO3Gr Styrningen av kausticeringsprocessen kan ha sin utgångspunkt i kalciumcykeln, i natriumcykeln eller både i kalciumcykeln och natriumcykeln. 10 15 20 25 30 35 40 462 105 Vad beträffar natriumcykeln är de svåra ställena i förfarandet koncauxerade omkring förbränningen av den indunstade svartluten och kausticeringsprocessen. Vid kausticeringen är det speciellt styr- ningen av tillsättningen av bränd kalk, som är svår. Detta till- skrives dels den stora tidsförsening, som uppträder från tidpunkten för tillsatsen av brändflëük och till den färdiga luten är filtrerad (2-3 timmar), dels att den brända kalken varierar såväl med avseen- de på sin reaktivitet (släckningshastighet), som med avseende på sitt innehåll av aktiv kalk. Svårigheten vid att styra tillsatsen av bränd kalk beror dock speciellt på att man hittills icke kontinuerligt har kunnat mäta eller bestämma processrelevanta para- metrar till användning för den fordrade styrningen.

Hittills har man oftast styrt kausticeringsprocessen med hjälp av en manuell reglering av tillförseln av bränd kalk på grundval av laboratorieanalyser av vitluten omedelbart efter kalksläckningen och eventuellt av grönluten, genom att man har eftersträvat att hålla kausticeringsgraden (i vitluten) på ett bestämt värde. En olägenhet härvid består i att man måste vänta så länge på analysresultatet, att det i regel blir för sent att företaga den nödvändiga återupp- rättningen av kausticeringsprocessen och att försök härtill lätt exempelvis medför överkalkning med dålig filtrerbarhet och förhöjd kalciumhalt i vitluten med därav följande igenkalkning av filter, rör, pumpar, kokare m.m. till följd, jämför K. Kinzner "Unter- suchungen zur Kaustizerung von Grünlaugen", i Proceedings of the Symposium in Recovery of Pulping Chemicals, Helsingfors 1968, sid. 279. Genom att hålla grönlutens densitet och därmed TTA-värdet konstant, kan man påverka kausticeringsprocessen positivt med hän- syn till att hålla kausticeringsgraden, med det förhållandet att kalkens kvalitet kan svänga betydligt, kan man icke taga hänsyn till vid hållandet av grönlutens densitet. Därtill kommer att grön- -lutens sammansättning även kan variera betydligt oavsett om den- siteten och därmed TTA-värdet hålles konstant. Grönlutens innehåll av Na0H kan exempelvis variera mycket beroende på hur mycket vatten man förutom tunnluten måste sätta till lösaren för upplösning av den vid förbränningen av den indunstade svartluten bildade smält- massan.

Det är känt att styra kausticeringsprocessen med hjälp av en automatisk titreringsanordning för bestämning av halten Na2CO3 i grönluten och i vitluten, varvid det samtidigt sker två temperatur- mätningar, nämligen en temperaturmätning av grönluten omedelbart 10 15 20 25 30 35 40 '7 4É%%e êšiësläckaren och en temperaturmätning av kalksläckarens inne- håll. Släckningen (process 1) är åtföljd av värmeutveckling, medan kausticeringen (process 2) icke medför någon nämnvärd värmetoning.

Genom temperaturstegringen, som uppgår till 10-ISOC, kan man be- räkna hur mycket kalciumoxid, som står till förfogande för kausti- ceringen. På grundval av denna beräkning kan tillsatsen av bränd kalk styras, genom att man styr efter en konstant kausticerings- grad. En automatisk titreringsanordning är emellertid dyrbar och skall underhållas med analysreagens, rengöras och på det hela taget kontrolleras beträffande sin funktion och den erfordrar tid för ut- förande av en analys. De uppnådda mätningarna är därför tidsför- skjutna i förhållande till den tidpunkt, vid vilken de nödvändiga styrsignalerna borde vara avgivna, och mätningarna och dessas re- gistrering kan därför icke betecknas som "on-line". Den mätta tem- peraturstegringen är förhållandevis obetydlig och för att erhålla ett korrekt värde på den mängd kalciumoxid, som står till förfogande för kausticeringen, måste temperaturerna därför var för sig mätas med stor noggrannhet.

Vid en annan känd mätmetod användes vitlutens ledningsförmåga mätt efter kalksläckaren såsom ett mått på kausticeringsgraden, och denna mätning lägges till grund för styrningen av den tillsatta mängden bränd kalk. En lösnings elektriska ledningsförmåga beror emellertid på alla de elektrolyter, som finnes i den ifrågavarande elektrolytiska lösningen, av deras koncentration och av temperaturen, genom att man i praktiken alltid måste temperaturkompensera en led- ningsförmågemätning till en eller annan referenstemperatur. Vit- lutens ledningsförmåga beror icke endast på lutens sammansättning med avseende på NaOH och Na¿C93 (kausticeringsgraden), utan även på innehållet av Na2S och speciellt spelar koncentrationen en roll.

Ledningsförmågemätning på endast vitluten ger därför icke någon god bestämning av en parameter, på vilken man kan grunda en styrning av kausticeringsprocessen.

Som känt, har en vattenhaltig lösning av Na0H en mycket större ledningsförmåga än en vattenhaltig lösning av Na2C03 med samma kon- centration. En vattenhaltig lösning av Na2S med motsvarande kon- centration har en ledningsförmåga som ligger mellan den som upp- mätts för NaOH- och Na2C03-lösningarna.

Det har nu vidare visat sig, att bland vattenhaltiga lösningar av blandningar av elektrolyter innehållande NaOH, Na2S och NaZCO3, där summan av substansmängderna är densamma, t ex räknat såsom g Na0H 10 15 20 25 30 35 K 462 105 per liter eller såsom g Na20 per liter, kommer den lösning som inne- håller mest NaOH, att ha den högsta ledningsförmågan under förut- sättning att Na2S-innehållet är konstant. I För en grönlut och den därav genom kausticering härledda vit- luten gäller det att summan av elektrolytmängderna, räknat såsom g NaOH per liter, är densamma i grönluten och i vítluten, genom att Na2S-innehållet icke påverkas av kausticeringsprocessen. Eftersom vítluten innehåller mer NaOH än grönluten, från vilken den är härledd kommer den även att ha en högre ledningsförmåga än grönluten, och denna kunskap ligger till grund för uppfinningen.

Förfarandet enligt uppfinningen kännetecknas därav, att man utöver vitlutens elektriska ledningsförmåga mäter grönlutens elekt- riska ledningsförmåga innan kausticering har ägt rum.

Det har således visat sig, att man genom att mäta grönlutens ledningsförmåga både före kalksläckaren och efter hand som den passe- rar genom kalksläckaren kan erhålla en entydig bild av kausticerings- processen. Den andra ledningsförmågemätningen sker i praktikten an- tingen i själva kalksläckaren eller omedelbart efter denna, varvid det må bemärkas att det i kalksläckaren upprätthålles en effektiv omröring. ' Vitlutens ledningsförmåga omedelbart efter kalksläckaren är cirka 1,5 gånger så stor som grönlutens ledningsförmåga och under- sökningar har lett till den nya kunskapen att storleken på denna ökning âr proportionell med den ögonblickliga staflekæi av omsätt- ningen av Na2C03 till NaOH och att ökningens storlek är oberoende av innehållet av Na2S och endast i ringa grad beroende på grönlutens totala kemikalieinnehåll (TTA).0msättningen av Na2CO3 till Na0H från en punkt till en annan i processen kan därför mätas genom en differensmätning av ledningsförmågan med hjälp av två ledningsför- mågemätare och på grund av den stora relativa ökningen i lednings- förmågan blir bestämningen av karbonatomsättningen mycket noggrann.

Det har överraskande visat sig möjligt att uppställa ett for- meluttryck i form av ett bråk, vari grönlutens och vitlutens led- ningsförmåga ingår i täljaren och TTA-värdet ingår i ett andragrads- uttrycki.nämnaren: knv ' ker “ï¶"ïTTKï"" _ vari f1(TTA) = 4,694 _ 1o'5 . TTA2 - 2,652 . 1o'2 . TTA + 7,335 däåääb I det erhållna uttrycket ingår grönlutens TTA, men eftersom varia- tionerna i denna har en förhållandevis ringa inverkan på noggrannheten 10 15 20 25 30 35 462 105 kommer ett TTA-värde som erhållits genom mätning av en Villkorlig parameter, som i tillräckligt hög grad korrellerar med TTA-värdet, att vara tillfredsställande.

Det har visat sig, att exempelvis densiteten uppfyller angivna betingelser och att en föredragen utföríngsform för förfarandet enligt uppfinningen därför kännetecknas av att man bestämmer TTA- värdet (totalt titrerbart alkali), företrädesvis genom mätning av grönlutens densitet eller absorption av en gammastrålning.

Formeln för karbonatomsättningen kommer liksom de i det föl- jande angivna formlerna att ha allmänn giltighet vid andra tempera- turer än de faktiskt förekommande, om mätta ledningsförmågorna KGI oâh KHV tur t har således giltighet vid användning av en referenstemperatur i temperaturkompenseras till en lämplig referenstempera- C. Den lämpliga referenstemperaturen är 90°C och formlerna ett bestämt intervall omkring 90°C.

I en ytterligare utföringsform av uppfinningen bestämmer man med hjälp av kemisk analys av grönluten och vitluten de för produk- tionsanläggningen karakteristiska storheterna, företrädesvis x och y, där luten, bådadera räknade som g NaOH/liter, och y är'förhållandet x är förhållandet mellan halten av Na2S och Na2CO3 i grön- mellan halten av NaZS i vitluten, räknat såsom g NaOH/liter, och TTA.

I stället för angivna förhållanden x och y kan man använda vill- korliga förhållanden mellan halten av NaOH, Na2S, Na2CO3 och TTA i grönlut resp. vitlut beroende på vad det visar sig lämpligt från driftsmätningssynpunkt i den ifrågavarande anläggningen.

Man kan uppställa ett formeluttryck, vari grönlutens lednings- förmåga ingår, varvid dess halt av Na2C03 kan bestämmas genom in- sättning av talvärdet från en mätning av ledningsförmågan och TTA- värdet bestämt genom densitetsmätning.

Nazcos Gr = f2(TT^) - “G = f1('rTA) + x . f3(TTA) vari f2(TTA) =-1,1ss . 1o'2 . TTAZ + 6,939 . TTA + 192,6 (ms/cm) _ -s 2 _ -z ms/cm: f3crrA) _ 5,307 . 10 .TTA 2,030 . 10 .TTA + smuïl-y Undersökningar har visat att förhållandet mellan grönlutens halt av Na2S och Na2C03 med tillräcklig god tillnärmelse kan sättas lika med ett'konstant värde x, som är karakteristiskt för den ifrågavarande kausticeringsanläggningen under de dríftsbetingelser, som råder på 10 15 20 25 30 35 ? 462 105 platsen, så att talvärdet därför kan insättas i formeluttrycket.

På samma sätt kan man uppställa ett formeluttryck, vari vit- lutens ledningsförmåga ingår, varvid dess halt av NaOH kan be- stämmas genom insättning av talvärdet från en ledning? Wrmåge- mätning samt TTA-värdet erhållet genom densitetsmätni |< - y. f (TTA) - f (TTA) NaoH = "V 4 5 fmrm) f4(TTA) =-6,1z9 . 1o"6 . TTAS - 6,226 1o'3 . TTA2+ 3,823 . TrA (ms/cm) f5(TTA)= 2,754 . 1o'5 . TTAZ” - 1,618 . 1o'2 . TTAZ + 3,877 . rrAcms/cmi Lmdefifikmügar har visat att förhållandet mellan vitlutens Na2S-halt och TTA-värdet såsom tillräckligt gott närmevärde kan sättas lika med ett konstant värde y, som är karakteristiskt för den ifråga- varande kausticeringsanläggningen under de betingelser, som råder på platsen, så att talvärdet härför kan insättas i formeluttrycket.

På grundval av mätningarna kan man beräkna karbonatomsättningen, grönlutens halt av Na2CO3, vitlutens halt av Na0H, karbonatomsätt- ningsgraden, vitlutens kausticeringsgrad, vitlutens sulfíditet, vit- lutens halt av aktivt alkali och/eller vitlutens halt av effektivt alkali, och vitlutens egenskaper kan styras på grund härav.

Till användning för mätningarna av den elektriska ledningsför- mågan har man idag kommersiellt tillgängliga, industriella lednings- förmågemätare (exempelvis för mätning efter 4-elektrodprincipen), som mäter tillräckligt noggrant i medier, där man måste räkna med en kraftig igenkalkning av mätcellen. Sådana ledningsförmågemätare är robusta och noggrant mätande instrument, som har vunnit insteg i industrin och icke kräver någon speciell passning eller under- håll i form av tillförsel av reagenser, såsom det exempelvis är fallet med 'en titreringsanordning. Sådana ledningsförmågemätare har mycket korta reaktionstider och avger en kontinuerlig signal, som med fördel kan användas för automatisk styrning.

Vid.förfarandet.enligt uppfinningen kan mätsígnalerna användas för styrning av vitlutens egenskaper genom reglering av mängden bränd kalk, som införes i kalksläckaren, genom reglering av mängden grönlut, som inledes i kalksläckaren och/eller genom reglering av grönlutens TTA-värde, så att vitlutens egenskaper styres samtidigt som vítlutsmängden kan ändras motsvarande behovet.

Härför användes lämpligen en databehandlingsanläggning för "on-line"-registrering av mätvärdena, för beräkning av den fordrade 10 15 20 25 30 35 40 462 105 Y ändringen av tillsatsmängden per tidsenhet av bränd kalk till kalk- släckaren och/eller den ifrågavarande ändringen av tilledningsmängden av grönlut per tidsenhet till kalksläckaren och/eller den fordrade ändringen av grönlutens TTA-värde med avseende på styrningen av an- givna tillförselmängder eller TTA-värdet.

Om förfarandet icke förlöper i jämviktstillstånd (steady state),V måste dess dynamik beaktas. De värden av TTA och KGT, som i så fall skall insättas i formlerna, skall vara de värden som man kommer att g registrera på det ställe i förfarandet, där KHV mätes, om icke någon kausticering ägde rum (icke någon tillsats av CaO). I en lämplig ut- föringsform av uppfinningen uttages en liten delström av grönluten och ledes till en med kalksläckaren analogt bildad mätbehållare med omröring, så att volymförhållandet mellan kalksläckaren och mätbe- hållaren är detsamma som förhållandet mellan de olika därtill förda grönlutsmängderna, i vilka ledningsförmågemätning och/eller TTA- bestämning företages på ett motsvarande ställe i mätbehållaren som i kalksläckaren. Härvid kan grönlutens ledningsförmågà och TTA-värdet, mätt i den på så sätt inrättade mätbehållaren, omedelbart användas i formlerna såsom de eftersträvade värdena. Det finnes emellertid intet hinder för att de angivna värdena mätes direkt i den till kalksläckaren ledda grönluten och att tidsförseningen och "bland- ningen" därefter simuleras med hjälp av beräkningsmässiga metoder för uppnående av de eftersträvade värdena på ledningsförmâgan och TTA i grönluten. En sådan simulering av tidsförseningen och bland- ningen kommer att vara den lämpligaste, eftersom den lättast kan anpassas till de olika fabriksinstallationernas speciella verknings- sätt.

I det allmänna fallet innebär beräkningen av karbonatomsätt- ningen således användning av en modell av processen, där tidsför- seningen och blandningen av den i'ka1ksläckaren inkommande grönluten tages i beaktande. Beräkningen kommer självklart att utföras med hjälp av det datamatsystem som användes för "on-line"-registrering av mätningarna.

Eftersom kausticeringsförfarandena icke förlöper helt till slut i kalksläckaren, genom att endast 70-80% av omsättningen för- siggår i kalksläckaren och de återstående 20-30% av omsättningen sker i kausticeringsbehållarna, kan man genom att mäta på tre eller flera ställen göra sig en ännu bättre bild av hur processen framskrider.

Speciellt kan man genom att mäta vitlutens ledníngsförmåga sedan kalkslammet är frånskilt, erhålla information om den färdiga lutens tillstånd med hänsyn till följande beredning av koklut. 10 15 20 25 30 35 40 q 462 105 Vidíßrflnandet enligt uppfinningen sker ledningsförmågemät- ningen efter genomförandet av kausticeringen därför lämpligen i själva kalksläckaren eller dess utloppsdel (sorterardelen) och/ eller i en eller flera av de följande mixarna eller deras avlopps- ledningar och/eller i den klarnade vitluten.

Härvid kan det använda styrningssystemet anordnas för an- vändning av s k adaptiv anpassning, varvid mätning av vit- lutens ledningsförmåga på två ställen i kausticeringsanläggningen jämföres med mätningen av grönlutens ledningsförmåga och TTA1värdet.

Vid användning av dynamiska modeller motsvarande de två mätställena för vitlutens ledningsförmåga beräknas de relevanta processparamet- rarna på de två mätningsställena och dessa vitlutsparametrar kan därefter användas för åstadkommande av ett bättre beslutsunderlag för operatören vid manuell styrning eller för åstadkommande av ett bättre beslutsunderlag för ett andra ställ-värde vid en PID-reg- lering (proportional integral differential regulation) eller med hänsyn till uppdateringen av styrningsparametrarna i ett styrsystem med hänsyn till en optimering av den färdiga vitlutens egenskaper.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande under hänvisning till bifogade ritning och ett utföringsexempel. t På ritningen visas schematiskt en kauticeringsanläggning, som användes vid sulfatförfarandet.

Grönlut 1, som bildas genom upplösning av smältmassa (från för- bränning av svartlut efter indunstning) i vatten och tunnlut, ledes till en kalksläckare 2, där släckning och kausticering äger rum under tillsats av bränd kalk. Bildad, oanvändbar bottenfällning, som avsättes i sorterardelen, bortledes från kalksläckaren med hjälp av en transportsnäcka, medan kalksläckarens innehåll av kalkmjölk genom överflödning ledes genom kausticeringsbehållare 3, 4, 5. Från den sista kausticeringsbehållaren ledes vitlut tillsammans med kalkslam 'till ett separerings- och tvättfilter 6, varifrån den filtrerade Vítluten ledes vidare till en icke visad lagringstank. Det tvättade kalkslammet ledes till en behållare 8 och därifrån vidare till ett avvattningsfilter 9. Från avvattningsfiltret 9 ledes kalken till en roterugn för bränning, varvid kompletterande kalk (icke bränd) kan tillsättes omedelbart före roterugnen vid 14. Den brända kalk, som kan tillsättas kompletterande bränd kalk 13, ledes till en kalksilo 11, under vilken en frammatningsmekanism 12 för kalken är anbringad. Genom frammatningsmekanismen 12 ledes den brända kalken in i kalksläckaren 2. 10 15 20 25 30 35 /O följande exempel nämnda processvariablerna kan exempel- vis önskas bestämda på två ställen i kausticeringsanläggningen, punkt A och punkt B, som är betecknade 15 resp. 16. Härtill an- vändes en flödesmätare 14, en densitetsmätare 18 (mätning av TTA- värdet), en ledningsförmågemätare 19 (grönlut), en ledningsför- mågemätare 20 (vitlut efter kalksläckaren) och en ledningsförmåge- mätare 21 (den färdiga vitluten).

I en beräkningsenhet 22 beräknas de tidsförsenade värdena för TTA och grönlutens ledningsförmåga och ifrågavarande signaler föres till beräkningsenheten 23 och 25, till vilka signalerna från ledningsförmågemätarna 20 resp. 21 även ledes. I beräknings- enheterna 23 och 25 beräknas ifrågavarande processvariabler i punkter- na A resp. B och på grundval härav utsändes styrsignaler 24 och 26 till användning för den önskade styrningen av tillsatt mängd bränd kalk per tídsenhet, tillförd mängd grönlut per tidsenhet eller TTA- värdet i grönluten.

Exempel.

I en fabrik för framställning av pappersmassa företogs följande mätningar i kausticeringsanläggningen efter en längre tid med "steady state", där jämförelse med laboratorieanalyser kan företagas: Kat, 9o°c 498,0 ms/em.

Knv, 9o°c 723,3 ms/em Vfgnoc = 1,135 kg/1 ~ TTA = 142,2 g/l De för processen karakteristiska storheterna x och y framkommer från medelvärdena av 9 veckors laboratorieanalyser till: Na S X = __Ã_§É_ = 0,2772 Na2CH3Gr Na S y = __Ã_fiX_ = 0,1677 TTA I det följande är alla substanskoncentrationer angivna såsom gneon/liter. sambandet mellan densitet (9o°c) eeh TTA visade sig vara: TTA Vfgo . 962,2 - 949,9 (g/l) R 92% , där densiteten vid 90°C och talen 962,2 och 949,9 erhållits med hjälp av en serie densitetsmätningar och motsvarande kemiska II analyser för bestämning av TTA-värdet på grundval av linjär regression, och R är korrellationsfaktorn. 1) 2) 3) 4) 5) U _ 462 105 Karbonatomsättnlng K “K Karbonatomsättning = ïE%TTÃ%ï- 1 4 _ vari f1(TTA) = 4,094 10 5 . TTAL - 2,652 10 2 . TTA +'L335 flšå Talexemgelz 723,3 - 498,0 Kafloonatomsättning = 4,513 ~ 49,9 g/1 Na2COš i grönlut f2(TTA) _ KG NazC°3 0 f (TTA) ' 1 - + X . f3(TTA) vari f2(TTA) = -1,150 . 10'Z . TTA2 + 6,939 _ TTA + 192,6 (ms/cm) f3(TTA) = 5,307 . 10'5 . TTA2 - 2,030 . 10'Z . TTA + 3,51zd%š§ï Talexemgelz ' 945,z.- 490,0 3 Na2c03 Gr = 4,513 + 0,2772 . 1,69s5 fi2¿:=§íí= Na0H i vitlut NaOH = KHV - y . f4(TTA) - f5(TTA) f1(TTA) f4(TTA) =-6,129 _ 10'6 . TTA -6,226 .10'3 .ITA2«-3,823. TTA ms/ur f5(TTA) = 2,754 . 10'5 . TTA3 - 1,618. 10'2JïA2-+3,s77. TTA ms/ur Talexemgelz Naofl = 723,3 - 0,1e77 . 400,1 - 303,3 _ 78,2 g/1 Karbonatomsättningsgrad Karbonatomsättning '¿ = 49,9 9 _ 0 Karbonat i grönlut 100° 89,7 100” _ :â;::= Vitlutens kausticeringsgrad NaOH Hv ( NazCÖ3 - karbonatomsättn. + NaOHHv 78,2 g _ 0 C% = 89,7 - 49,9 + 70,2 100” “ :2;:;= il 462 105 6) Vitlutens sulfídítet se _ Nazsflv . 100% NaOHHV + Na2SHv Na2SHV = TTA - Na0HHV"Na2CO3Hv varvid Na2CO3Hv =.Na2CO3,Gr - karbonatomsättn. ger TTA - NaOHHv - Na2CO3,Gr + karbonatomsättn S% = TTA - Na CO + karbonatomsättn.

Z 3,Gr Talexempel: 142 2 - 78 2 - 89,7 + 49 9 9 _ 9 S% = 142,2 - š9,7 + 49,9 , ' 100” ' 23*6° 7) Akrivfialkali 1 vitlut AA = NaOHHv + Na2SHv = TTA - Na2CO3 HV = TTA + Na2C03Gr - karbonatomsättn.

Talexemgelz AA = 142,2 + 49,9 - 89,7 = 102,4 g/1 8) Effektivt alkali i vitlut EA Na0HHv + 1/2 Na2SHv Na0HHv + 1/2 (TTA - NaOHHv - NaZCO3HV) 1/2 (NaPHHv + TTA - Na2C03 Gr + karbonatomsättn) Talexemgel: EA = 1/2 (78,2 + 142,2 - 89,7 + 49,9) = 90,3 g/1 _____---_---___----_----_-

Claims (10)

'3 462 105 PATENTKRAV

1. Förfarande för styrning av kausticeringsprocessen i kausticeringsdelen av sulfatprocessen och därmed sammansättningen hos vitluten, som användes vid beredning av kokluten till an- vändning i sulfatprocessen, vid vilket förfarande vitlutens elekt- riska ledningsförmåga mätes, sedan kausticeringen har skett, k ä n n e t e c k n a t därav, att man vidare mäter grönlutens elektriska ledningsförmåga, innan kausticeringen har ägt rum, och att 1edningsförmågemätningarna användes för beräkning av de karak- teristiska talvärden gför vitlutens sammansättning, som betingar en styrning av kausticeringsprocessen.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att man bestämmer TTA-värdet (totalt titrerbart alkali), före- trädesvis genom mätning av grönlutens densitet eller absorption av en gammastrålning.

3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att man med hjälp av kemisk analys av grönluten och vitluten be- stämmer de för produktionsanläggningen karakteristiska storheterna, företrädesvis x och y, där x är förhållandet mellan innehållet av Na2S och NaZCO3 i grönluten, bådadera räknade såsom'g NaOH per liter, och y är förhållandet mellan innehållet av Na2S i vitluten, räknat såsom g NaOH per liter, och TTA.

4. Förfarande enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att man på grundval av mätningarna beräknar karbonatom- sättningen, grönlutens innehåll av Na2C03, vitlutens innehåll av NaOH, karbonatomsättningsgraden, vitlutens kausticeringsgrad, vit- lutens sulfiditet, vitlutens innehåll av aktivt alkali och/eller vitlutens innehåll av effektivt alkali och styr vitlutens samman- sättning på grundval härav.

5. S. Förfarande enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att vitlutens sammansättning styres genom reglering av mängden bränd kalk, som inledes i kalksläckaren (2).

6. Förfarande enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att vitlutens sammansättning styres genom reglering av mängden grönlut, som inledes i kalksläckaren.

7. Förfarande enligt krav 4, 5 eller 6, k ä n n e t e c k - n a t därav, att vitlutens sammansättning styres genom reglering av grönlutens koncentration (TTA-värdet).

8. Förfarande enligt något av krav 1-7, k ä n n e t e c k n a t därav, att en liten delström av grönluten uttages och ledes till en med kalksläckaren (2) analogt bildad mätbehållare med omröring, 462 105 ”q så att volymförhållandet mellan kalksläckaren och mätbehållaren är detsamma som förhållandet mellan de olika därtill ledda grön- lutsmängderna på vilka ledningsförmågemätning och/eller en TTA- bestämning företages på ett motsvarande ställe i mätbehållaren och i kalksläckaren.

9. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a t därav, att en databehandlíngsanläggning användes för "on- i line"-registrering av mätvärdena, för beräkning av den fordrade ändringen av tillsatsmängden per tidsenhet av bränd kalk till kalksläckaren och/eller den fordrade ändringen av tillednings- mängden grönlut per tidsenhet till kalksläckaren och/eller den fordrade ändringen av grönlutens TTA-värde med hänsyn till styr- ning av angivna tillförselmängder eller TTA-värdet.

10. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att ledningsförmågemätningen efter kausti- ceringens genomförande företages i själva kalksläckaren eller dennas utloppsdel och/eller i en eller flera av efterföljande mixar (3,4,5) eller deras utloppsledningar och/eller i den klar- nade vitluten.