SE462287B - Foerfarande och anlaeggning foer framstaellning av hoegutbytesmassor ur lignocellulosamateial - Google Patents

Description

4e2 287 2 10 15 20 25 30 35 I denna konventionella anläggning blandas emellertid kemikalielösningen relativt ojämnt med flismaterialet. För säkerställande av att flis- materialet så fullständigt som möjligt reagerar med kemikalierna upp- rätthålls därför i impregneringsbehållaren en kemikalielösning med väsentligt högre kemikaliekoncentration än vad som teoretiskt är nöd- vändigt. Behandlingen av flismaterialet med nämnda höga kemikalie- koncentration medför den nackdelen att energiförbrukningen för raffine- ringen av sådant behandlat flismaterial till massa blir väsentligt högre än vad raffinering av optimalt kemikaliebehandlat flismaterial skulle kräva. Den höga kemikaliekoncentrationen, som sålunda krävs för konven- tionell framställning av högutbytesmassor§ medför även den nackdelen att tryckbarhetsegenskaperna hos papper framställt av sådan massa försämras.

Dessutom medför användningen av lösningar med sådan hög kemikaliekoncen- tration större svårigheter vid och ökade kostnader för rening av över- skottsvätska, som uppstår under papperstillverkning av sådan massa.

På grund av den ovan beskrivna komprimeringen av flismaterialet under matning av detta in i impregneringsbehållaren medelst nämnda matnings- skruv; bearbetas flismaterialet mekaniskt mycket kraftigt. Detta medför den nackdelen att styrkan hos massan och det därav framställda papperet påverkas negativt.

Vid en annan känd anläggning för framställning av högutbytesmassor, enligt SE 157 050; blandas kall kemikalievätska med hett ångbehandlat flismaterial, varvid befintliga ångblåsor i flismaterialets porer och håligheter kondenserar, så att vätska sugs in i dessa. Resultatet blir att vätskan fördelas jämnt i flismaterialet. Denna kända anläggning utnyttjar ej någon matningsskruv av det ovan beskrivna komprimerande slaget, utan en konventionell skruvtransportör ombesörjer transporten av vätskebehandlat flismaterial genom en impregneringsstation.

Emellertid har även den kända anläggningen enligt SE 157 050 den nack- delen att flismaterialet måste behandlas med en vätska av en väsentligt högre kemikaliekoncentration än vad som teoretiskt är nödvändigt, efter- som vätska endast kan tillsättes i sådana begränsade mängder att bland- 10 15 20 25 30 35 3 462 287 ningen av flismaterialet och vätskan ej övergår i flytande konsistens, vilket skulle omöjliggöra transport av flismaterialet medelst nämnda konventionella skruvtransportör. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att undanröja de ovan beskrivna nackdelarna hos konventionella anläggningar för framställning av högut- bytesmassor genom åstadkommande av ett nytt förfarande, som medger lägre energiförbrukning för raffineringen, bättre tryckbarhetsegenskaper hos papper framställt av sådan massa, minskade kostnader för rening av över- skottsvätska och ökad styrka hos massan och det därav framställda papperetÅ Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anläggning för genomförande av förfarandet.

Dessa ändamål uppnås med ett förfarande av det inledningsvis angivna slaget, som enligt uppfinningen utmärks av att det ångbehandlade materialet blandas med nämnda vätska så att en pumpbar blandning av material och vätska bildas, och att nämnda bildade blandning pumpas från blandningsbehållaren till impregneringsbehållaren.

Härigenom kan den tillförda vätskan med kemikalier tillåtas ha samma låga kemikaliekoncentration som önskas i det färdigimpregnerade flis- materialet.

Uppfinningen avser även en ny anläggning för framställning av högutbytes- massor från material i flisform innehållande lignocellulosa, innefattande en basningsbehållare för behandling av materialet medelst ånga för ut- drivning av luft från materialet och uppvärmning av detta, en blandninga- behållare för blandning av ångbehandlat material med en vätska innehål- lande kemikalier, en behållare för impregnering av materialet medelst nämnda kemikalier, och en anordning för raffinering av impregnerat material. Den nya anläggningen utmärks huvudsakligen av att blandninge- behållaren är via en förbindelseledning ansluten till basningsbehållaren och via en ytterligare förbindelseledning ansluten till impregnerings- behållaren och har ett inlopp för tillförsel av nämnda vätska innehål- lande kemikalier, och att en pump är anordnad i nämnda ytterligare för- 462 287 4 10 15 20 25 30 35 bindelseledning mellan blandningsbehållaren och impregneringsbehâllaren för pumpning av blandningen av vätska och material från blandnings- behållaren in i impregneringsbehållaren. Härigenom erhålls en ändamåls- enlig och enkel anläggning för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen.

Företrädesvis innefattar anläggningen en anordning för separering av vätska från blandningen i impregneringsbehållaren, en vätskeledning anordnad för ledning av separerad vätska från separeringsanordningen till blandningsbehållaren, och en kylanordning för kylning av separerad vätska, som strömmar genom nämnda vätskeledning. Härvid är lämpligen medel inrättade för utmatning av separerad vätska genom ett vätskeutlopp i impregneringsbehållaren på sådant sätt, att en fri vätskeyta bildas i impregneringsbehållaren, och är en transportanordning anordnad för lyftning av materialet upp ur blandningen i impregneringsbehållaren och utmatning av materialet genom ett övre utlopp i impregneringsbehållaren beläget ovanför nämnda fria vätskeyta.

Enligt en utföringsform av anläggningen enligt uppfinningen har impregne- ringsbehållaren väsentligen cirkulärcylindrisk form med väsentligen vertikal axiell utsträckning, varvid separeringsanordningen innefattar ett silorgan, och varvid transportanordningen innefattar en matnings- skruv, som sträcker sig centralt i impregneringsbehållaren från dess övre utlopp ned i blandningen och förbi silorganet.

Med fördel är impregneringsbehållaren försedd med ett inlopp anordnat med en sådan tangentiell riktning in i impregneringsbehållaren, att under drift inströmmande blandning av material och vätska in i impregnerings- behållaren bringas i rotation och vid kontakt med matningsskruven styrs uppåt i impregneringsbehållaren.

Lämpligen har silorganet cirkulärcylindrisk form och är anordnat så att det omger matningsskruven koaxiellt med denna, varvid silorganets diameter är så dimensionerad, att under drift matningsskruven rensar silorganet från material, som fastnat i silorganets silpassager. 10 15 20 25 30 35 5 462 287 Uppfinningen skall förklaras närmare i det följande med hänvisning till den bifogade ritningen, som schematiskt visar en föredragen utföringsform av anläggningen enligt uppfinningen.

I den på ritningen visade anläggningen inkommer tvättat flismaterial till en basningsbehållare 1 via en matningsanordning 2 innefattande en eller flera matningsskruvar. Ånga under atmosfärstryck och nära 100°C till- förs basningsbehållaren 1 via en ångledning 3 och ett antal ånginlopp 4, vilka är anordnade vid basningsbehållarens nedre del. I basnings- behållaren 1 inkommande ånga strömmar uppåt genom flismaterialet 5 under uppvärmning av och utdrivning av luft från detta. Överskott av ånga och utdriven luft lämnar basningsbehållaren 1 genom ett utlopp 6. Ångbehand- lat material matas ut av en utmatningsanordning 7, som innefattar en eller flera matningsskruvar och som är anordnad i basningsbehållarens bottendel. Utmatningsanordningen 7 är reglerbar för utmatning av ång- behandlat material med ett önskat flöde. Ångbehandlat material matas med hjälp av tyngdkraften från basnings- behållaren 1 till en blandningsbehållare 8 via en vertikal förbindelse- ledning 9, vars ena ände är ansluten till ett nedåtriktat utlopp 10 i basningsbehållaren 1 och vars andra ände är ansluten till ett uppåtriktat inlopp 11 i blandningsbehållaren 8. Från en behållare 12 matas kall färsk vätska av ungefär rumstemperatur och innehållande kemikalier med hjälp av en doserpump 13 via en ledning 14 till ett inlopp 15 i blandninge- behållaren 8. Kall vätska blandas med hett ångbehandlat material i blandningsbehållaren 8; varvid ångblåsor i materialets porer och inne- slutningar kondenserar och vätska sugs in i dessa. En mindre del av vätskan tillförs även ett inlopp 16 i förbindelseledningen 9 via en ledning 17. För säkerställande av att materialet i blandningsbehållaren 8 är tillräckligt hett tillförs ånga även till förbindelseledningen 9 och direkt till blandningsbehållaren genom ångledningar 18 resp. 19. Över- skottsånga lämnar blandningsbehållaren 8 genom ett övre utlopp 20.

Blandningen av vätska och material lämnar blandningsbehållaren 8 genom ett utlopp 21 och pumpas medelst en pump 22 genom en förbindelseledning 462 287 ° 10 15 20 25 30 35 23 in i ett inlopp 24 beläget i nedre delen av en långsträckt cirkulär- cylindrisk impregneringsbehållare 25 med väsentligen vertikal axiell utsträckning. Flismaterialet i inkommande blandning stiger i impregne- ringsbehållaren 25 under en viss tidsperiod tills materialet är full- ständigt impregnerat. Vätska separeras kontinuerligt från blandningen medelst ett cirkulärcylindriskt silorgan 26 beläget koaxiellt med impregneringsbehållaren 25 i en övre del av denna.

En övre väggdel 27 av impregneringsbehållaren 25 bildar tillsammans med silorganet 26 ett ringformigt utrymme 28; i vilket separerad vätska uppsamlas. Utrymmet 28 är medelst skiljeväggar uppdelat i ett flertal delutrymmen§ vilka kommunicerar med en huvudledning 29 via respektive delledningar 30. Varje delledning 30 är försedd med en inställbar ventil 31 för inställning av den separerade vätskans flöde ut från impregne- ringsbehållaren 25, så att en fri vätskeyta 32 upprätthålls i impreg- neringsbehållaren 25 på en nivå ovanför silorganet 26.

När anläggningen ej är i drift kan tvättvätska tillföras huvudledningen 29 och i tur och ordning ledas in i delkamrarna genom öppning och stängning av ventilerna 31 i delledningarna 30; så att silorganet 26 effektivt rengörs.

Alternativt kan utrymmet 28 sakna skiljeväggar. I detta fall behövs endast en inställbar ventil, som anordnas i huvudledningen 29.

En transportanordning innefattande en matningsskruv 33 sträcker sig centralt i impregneringsbehållaren 25 från ett övre utlopp 34 i denna ned till inloppet 24. Det impregnerade materialet lyfts av matningsakruven 33 upp ur den kraftigt förtjockade blandningen vid området för silorganet 26, så att överskottsvätska rinner av materialet tillbaka ned i bland- ningen, varefter upplyft material matas ut genom det övre utloppet 34 och via en transportledning 35 tillförs en raffine-ringsanordning 36.

Matningsskruven 33 samverkar med inströmmande blandning in i impregne- ringsbehållaren 25 genom att dess inlopp 24 är anordnat med en sådan 10 15 20 25 7 462 287 taagentiell riktning in i impregneringsbehållaren 25, att inströmmande blandning bringas i rotation och vid kontakt med matningsskruven 33 styrs uppåt i impregneringsbehållaren 25. Dvs. om matningsskruven 33 bildar en skruvform, som vrider sig medurs i riktning uppåt från impregnerings- behållarens 25 botten, har inloppet 24 en tangentiell riktning, som medför att inströmmande blandning bringas i medurs rotation sett i samma riktning, och vice versa.

Silorganet 26 har en diameter, som måttligt överstiger matningsskruvens 33 diameter. Under matningsskruvens 33 rotation rensar därför matnings- skruven 33 silorganet 26 från material; som fastnat i silorganets 26 silpassager.

Via huvudledningen 29 tillförs separerad vätska en behållare 37, varifrån vätskan pumpas medelst en pump 38 genom en ledning 38a till en silanord- ning 39, belägen ovanför transportanordningen 35. Silanordningen 39 renar vätskan från finare materialrester, vilka passerat genom silorganet 26, och tillför materialresterna till transportanordningen 35, medan den renade vätskan via en ledning 40 tillförs en behållare 41. Från behållaren 41 pumpas vätskan medelst en pump 42 till en kylare 43 via en ledning 44. Kylaren 43 består av en rörvärmeväxlare§ i vilken kylmedium cirkuleras via ledningar 45 och 46. Kyld vätska leds från kylaren 43 genom en ledning 47 och tillförs ledningen 14 via en blandningsenhet 48, i vilken kyld vätska blandas med färsk vätska från behållaren 12, var- efter blandningen av kyld separerad vätska och färsk vätska tillförs blandningsbehållaren 8.

Claims (8)

462 287 8 10 15 20 25 30 Patentkrav

1. Förfarande för framställning av högutbytesmassor från material i flisform innehållande lignocellulosa, varvid materialet behandlas med ånga i en basningsbehållare (1) för utdrivning av luft från materialet och uppvärmning av detta, ångbehandlat material tillförs en blandninga- behållare (8), en vätska innehållande kemikalier tillförs blandnings- behållaren med en temperatur som är väsentligt lägre än det till blandningsbehållaren tillförda ångbehandlade materialet, nämnda vätska och ångbehandlat material blandas med varandra i blandningsbehållaren, blandningen av ångbehandlat material och nämnda vätska överförs från blandningsbehållaren till en impregneringsbehållare (25) för impregnering av materialet medelst nämnda kemikalier, och impregnerat material till- förs en anordning (36) för raffinering av materialet; k ä n n e - t e c k n a t a v att det ångbehandlade materialet blandas med nämnda vätska så att en flytande pumpbar blandning av materal och vätska bildas, och att nämnda bildade blandning pumpas från blandningsbehållaren (8) till impregneringsbehållaren (25).

2. Anläggning för framställning av högutbytesmassor från material i flisform innehållande lignocellulosa; innefattande en basningsbehållare (1) för behandling av materialet medelst ånga för utdrivning av luft från materialet och uppvärmning av detta; en blandningsbehållare (8) för blandning av ångbehandlat material med en vätska innehållande kemikalier; en behållare (25) för impregnering av materialet medelst nämnda kemikalier; och en anordning (36) för raffinering av impregnerat material; k ä n n e t e c k n a d a v - att blandningsbehållaren (8) är via en förbindelseledning (9) ansluten till basningsbehållaren (1) och via en ytterligare förbindelseledning (23) ansluten till impregneringsbehållaren (25) och har ett inlopp (15) för tillförsel av nämnda vätska innehållande kemikalier; och 10 15 20 25 30 ° 462 287 - att en pump (22) är anordnad i nämnda ytterligare förbindelseledning (23) mellan blandningsbehållaren (8) och impregneringsbehållaren (25) för pumpning av blandningen av vätska och material från blandnings- behållaren in 1 impregneringsbehållaren.

3. Anläggning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att impregneringsbehållaren (25) är försedd med en anordning (26-28, 30) för separering av vätska från blandningen i impregneringsbehållaren (25), varvid en vätskeledning (29; 38a; 40; 44; 47 14) är anordnad för ledning av separerad vätska från nämnda separeringsanordning (26-28; 30) till blandningsbehållaren (8).

4. Anläggning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v en kylanordning (43) för kylning av separerad vätska; som strömmar genom nämnda vätskeledning.

5. Anläggning enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d a v att medel (31) är inrättade för utmatning av separerad vätska genom ett vätskeutlopp (30) i impregneringsbehållaren (25) på sådant sätt, att en fri vätskeyta (32) bildas i impregneringsbehållaren; och att en trans- portanordning (33) är anordnad för lyftning av materialet upp ur bland- ningen i impregneringsbehållaren och utmatning av materialet genom ett övre utlopp (34) i impregneringsbehållaren beläget ovanför nämnda fria vätskeyta.

6. Anläggning enligt krav 5, i vilken impregneringsbehållaren (25) har väsentligen cirkulärcylindrisk form med väsentligen vertikal axiell utsträckning; k ä n n e t e c k n a d a v att separerings- anordningen innefattar ett silorgan (26)§ och att transportanordningen innefattar en matningsskruv (33)§ som sträcker sig centralt i impreg- neringsbehållaren (25) från dess övre utlopp (34) ned i blandningen och förbi silorganet (26). 462 287 1° 10

7. Anläggning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att impregneringsbehållaren är försedd med ett inlopp (24) för nämnda blandning anordnat med en sådan tangentiell riktning in i impregnerings- behållaren (25), att under drift inströmmande blandning av materal och vätska in i impregneringsbehållaren bringas i rotation och vid kontakt med matningsskruven (33) styrs uppåt i impregneringsbehållaren.

8. Anläggning enligt krav 6 eller 7; k ä n n e t e c k n a d a v att silorganet (26) har cirkulärcylindrisk form och omger matningsskruven (33) koaxiellt med denna; varvid silorganets diameter är så dimensione- rad, att under drift matningsskruven rensar silorganet från material; som fastnat i silorganets silpassager.