SE463030B - Apparat och foerfarande foer gasfasbehandling av fibermaterial - Google Patents

Apparat och foerfarande foer gasfasbehandling av fibermaterial

Info

Publication number
SE463030B
SE463030B SE8404054A SE8404054A SE463030B SE 463030 B SE463030 B SE 463030B SE 8404054 A SE8404054 A SE 8404054A SE 8404054 A SE8404054 A SE 8404054A SE 463030 B SE463030 B SE 463030B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
gas
container
pulp
temperature
storage container
Prior art date
Application number
SE8404054A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8404054L (sv
SE8404054D0 (sv
Inventor
O Luthi
Original Assignee
Ingersoll Rand Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ingersoll Rand Co filed Critical Ingersoll Rand Co
Publication of SE8404054D0 publication Critical patent/SE8404054D0/sv
Publication of SE8404054L publication Critical patent/SE8404054L/sv
Publication of SE463030B publication Critical patent/SE463030B/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006Controlling or regulating processes
    • B01J19/0013Controlling the temperature of the process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J15/00Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/147Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00074Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00105Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2219/00108Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00164Controlling or regulating processes controlling the flow

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

463 050 10 15 20 25 30 35 2 ligt material bringas (1) reaktionsgasen att strömma medströms i förhållande till massaflödet och (2) det gasformiga materialet att strömma motströms i förhål- lande till massaflödet. Vardera systemet kommer att > arbeta tillfredsställande med en låg delignifierings- grad som motsvarar en kappaminskning på 20 eller mindre. ß För kappaminskningar på mer än 20 är det nödvändigt att ha speciella arrangemang i reaktorsystemet för avkylning eller reglering av temperaturen i massabädden.
En återcirkulerad, avkyld gas arbetar tillfredsställande med antingen medströmsflöde eller motströmsflöde för uppnående av en delignifiering som motsvarar en kappa- minskning på upp till 30. Inget av systemen arbetar emellertid tillräckligt bra för uppnàende av en deligni- fiering som motsvarar en kappaminskning på mer än 30.
Om man sålunda vill uppnå en delignifiering som motsvarar en kappaminskning på 20 eller mindre kan detta effektivt åstadkommas med de för närvarande kända medströms- och motströmssystemen. Om man vill uppnå en delignifiering som motsvarar en kappaminskning i intervallet 20-30 kan detta åstadkommas genom anord- nandet av speciella arrangemang, vilka tillfogas till den konventionella reaktorn. De speciella arrange- mangen kommer att omfatta ett organ för återcirkulering av reaktorgasen, varvid gasen kyls i återcirkulerings- organet. Inget av systemen enligt tidigare teknik kommer emellertid att arbeta effektivt om man önskar erhålla en deliginifiering som motsvarar en kappa- minskning på mer än 30.
Trenden inom massablekningsindustrin är att ut- vidga syreblekningarna till högre och högre kappatals- minskning. Ett massablekningssystem , vilket kommer att tillåta en delignifiering av massa som motsvarar en kappatalsminskning på 30 eller mer, är sålunda ytterst önskvärt. Denna uppfinning förser industrin med ett sådant system.
Kortfattat beskrivet omfattar den nya reaktorn 10 15 20 25 30 35 465 030 3 _ en huvudsak vertikal behållare. Materialtillförselorgan är anslutna till den övre änden av behållaren. Materia- let som skall behandlas strömmar genom behållaren från den övre delen till den nedre delen i form av en gasgenomstränglig bädd och avges från den nedre änden av behållaren. Ett övre gasinlopp är anordnat i den övre änden av behållaren. Gas tillförs genom detta gasinlopp och strömmar medströms i förhållande till den gasgenomträngliga bäddens flöde, men med en mycket högre hastighet. Ett nedre gasinlopp är anordnat i den nedre änden av behållaren, genom vilket gas tillförs och gasen strömmar motströms i förhållande till massabäddens flöde. Gasutloppsorgan är anordnade pà behållaren mellan det övre och det nedre gastillför- selinloppet. En övre ledning för gasåtercirkulering ansluter gasutloppsorganen med den övre änden av be- hållaren för återcirkulering av gasen tillbaka till den övre änden av behållaren. En nedre ledning för gasåtercirkulering ansluter gasutloppsorganen med den nedre änden av behållaren för återcirkulering av gasen tillbaka till den nedre änden av behållaren.
Kortfattat beskrivet omfattar min nya metod för utförande av en exoterm reaktion mellan en gas och ett lämpligt material att gas tillförs till den övre delen av en uppehållsbehållare med en reglerad hastighet och att gasen bringas att strömma nedåt genom den gasgenomträngliga bädden med en hastighet som är större än den hastighet med vilken den gasgenomträngliga bädden rör sig nedåt. Den gas som inte har reagerat avlägsnas från behållaren vid en punkt över den gas- genomträngliga bäddens botten. Samtidigt tillförs gas till den nedre delen av uppehållsbehållaren med en reglerad hastighet och med en temperatur under temperaturen på den gas som tillförs till den övre delen av uppehållsbehållaren. Gasen strömmar uppåt genom den gasgenomträngliga bädden. Den gas som inte har reagerat avlägsnas från behållaren vid en punkt 463 050 4 10 15 20 25 30 35 över den gasgenomträngliga bäddens botten. Temperaturen på och hastigheten hos den gas som tillförs vid den övre delen av uppehållsbehállaren är sådana att den gasgenomträngliga bädden snabbt upphettas till den minimala reaktionstemperaturen. Temperaturen på och hastigheten hos den gas som tillförs vid den nedre delen av uppehållsbehállaren är sådana att den gas- genomträngliga bäddens temperatur inte kommer att överstiga den maximalt tillåtna temperaturen.
Uppfinningen skall beskrivas närmare i det föl- jande under hänvisning till medföljande ritningar.
Fig l är ett diagram som visar de beräknade temperatur- profilerna för en kappamínskning på 50 i en massabädd då man använder medströmsâtercirkulering enligt ti- digare teknik, varvid den återcirkulerade gasen avkyls till l0O°C. Fig 2 är ett diagram som visar de beräknade temperaturprofilerna för en kappamínskning på 50 i en massabädd då man använder motströmsåtercirkulering enligt tidigare teknik, varvid den återcirkulerade gasen avkyls till l0O°C. Fig 3 visar schematiskt en vy av en föredragen utföringsform, vilken är konstru- erad i överensstämmelse med den föreliggande uppfin- ningen. Fig 4 är ett diagram som visar en beräknad temperaturprofil för en kappamínskning på 50 i en massabädd då man använder utföringsformen enligt fig 3.
Diagrammet enligt fig l visar de beräknade tempera- turprofilerna vid olika gasflödeshastigheter för en massabäddshöjd på 6 m. Massan kommer in i uppehållsbe- hállaren med 90°C, den medströms återcirkulerade gasen avkyls till l00°C och delignifieringen motsvarar en kappminskning på 50. Digrammet enligt fig l är ett typiskt diagram för en medströmsåtercirkulering enligt tidigare teknik av syre för blekning av massa. Med ett sådant system enligt tidigare teknik bringas gasen att strömma nedåt genom massabädden med en högre has- tighet än den rörliga massan. Nära reaktorns botten avskiljs den gas som inte har reagerat från massan 10 15 20 25 30 35 5 465 030 och återcirkuleras tillbaka till den övre delen av reaktorn. Temperaturen nära den övre delen av massa- bädden skall kvickt stiga över 95°C för erhållande av en reaktionshastighet som är tillräcklig för att man skall kunna fullborda delignifieringen inom en uppehållstid på 20-30 min. Temperaturen i massabädden får emellertid inte i någon punkt överstiga ca l20°C.
Om temperaturen överstiger l20°C är det troligt att det inträffar en nedbrytning av massan.
Diagrammet enligt fig l visar temperaturprofilerna i ett gaskylt system med medströmsåtercirkulering för gasflödeshastigheter på 0,5 kg syre per kg massa; 1,0 kg syre per kg massa; och 2,0 kg syre per kg massa.
En återcirkuleringshastighet på l kg syre eller mer per kg massa kommer att ge den önskade temperatur- regleringen. Detta motsvarar emellertid en relativ gashastighet på 18 fot per min eller mer. Gasflöden av denna storlek kan inte hanteras i ett medströms- system utan alltför stort tryckfall och alltför stor massasammanpressning i en porös massabädd med en höjd på 6 m. För att man skall erhålla en effektiv blekning av massan måste alltför stor massasammanpressning i den porösa massabädden undvikas. Det är nödvändigt att massan i massabädden är uppluckrad och tillräckligt gasgenomtränglig för att man skall kunna utföra blek- ningsoperationen. Ett gassystem med medströmsåtercir- kulering är därför, t o m när gasen avkyls innan den àtercirkuleras tillbaka till den övre delen av uppe- hållsbehållaren, inte tillräckligt effektivt för hög kappaminskning.
Fig 2 är ett diagram som visar de beräknade tem- peraturprofilerna vid olika gasflödeshastigheter för en massabäddshöjd på 6 m. Massan kommer in i uppe- hållsbehâllaren med 90°C, den motströms återcirku- lerade gasen avkyls till l00°C och delignifieringen motsvarar en kappaminskning på 50. I ett motströms- system strömmar gasen motströms i förhållande till massastapelns eller -bäddens flöde. Den cirkulerande 465 030 s 10 15 20 25 30 35 gasen avlägsnas från den övre delen av reaktorn och återinförs vid botten efter att ha bringats att strömma genom en kylare. Digrammet enligt fig 2 visar gasflö- deshastigheter på 0,5 kg syre per kg massa; 1,0 kg . syre per kg massa; 2,0 kg syre per kg massa; och 3,0 kg syre per kg massa. Det framgår klart ur diagrammet . enligt fig 2 att en gasâtercirkuleringsflödeshastig- het på 3 kg syre eller mer per kg massa måste bibe- hållas i reaktorn för att man skall kunna säkerställa att temperaturen på massan inte i någon punkt i reaktorn övrerstiger 120°C. En sådan hög gasâtercirkuleringshas- tighet i riktning mot massaflödet är ytterst oönskvärt.
Höga gasåtercirkuleringshastigheter i riktning mot massaflödet kan förhindra massan från att strömma nedåt i reaktorn och förorsaka en uppbromsning av massan, speciellt i den övre delen av bädden där massan bara är lätt sammanpressad. Massan som kommer in i den övre delen av en reaktor är även uppluckrad och består av fibrer. Gasavlägsnande vid denna punkt är inte önskvärt på grund av de stora mängder fina fibrer som flyter omkring i gasströmmen. Det konventionella motströmsåtercirkuleringssystemet kan alltså inte heller användas effektivt för uppnáende av en hög delignifieringsgrad.
Den föredragna utföringsformen av uppfinningen enligt fig 3 omfattar en uppehàllsbehållare 10. Uppe- hållsbehållaren 10 har en övre del 12, en angränsande mittdel 14 och en angränsande botten eller nedre del 16. Den övre delen 12 av behållaren 10 är bildad med avsevärt mindre, horisontell tvärsektion eller tvär- sektionsarea än den angränsande mittdelen 14. Det nedre partiet 20 av den övre delen 12 sträcker sig delvis in i mittdelen 14 för att åstadkomma en första gasmottagningskammare 18, vilken avgränsas av det nedre partiet 20 av den övre delen 12, den övre, yttre omkretsen 21 av mittdelen 14 och en uppåt avsmalnande, ringformig tillslutningsvägg 22, vilken förbinder , mittdelen 14 och den övre delen 12 med varandra. 10 15 20 25 30' 35 1 463 030 Den övre änden av kammaren 18 är tillsluten av den ringformiga tillslutningsväggen 22, varvid ett gasutmatningsutlopp 24 är anslutet till kammaren 18 under tillslutningsväggen 22 för utmatning av gas från den senare.
Mittdelen 14 av behållaren 10 är bildad med en avsevärt mindre tvärsektion eller tvärsektionsarea än den angränsande, nedre delen 16. Det nedre partiet 26 av mittdelen 14 sträcker sig delvis in i den nedre delen 16 för att åstadkomma en andra gasmottagningskam- mare 28, vilken avgränsas av det nedre partiet 26, en uppåt avsmalnande, ringformig tillslutning 30 och den övre, yttre omkretsen 31 av den nedre delen 16.
Den övre änden av kammaren 28 är tillsluten av den uppåt avsmalnande, ringformiga tillslutningsväggen 30, varvid ett gasinlopp 32 är anslutet till kammaren 28 under tillslutningsväggen 30, vilken kammare mottar den gas som matas in i den nedre delen 16.
Den övre änden av behâllarens övre del 12 är försedd med åtminstone ett gasinlopp 34, vilket förbinder den övre delen 12 med en gaspåfyllningsledning 36, vilken regleras av en ventil 37. Den övre änden av behâllarens övre del 12 är vidare försedd med ett materialinlopp eller en inloppsledning 38, vilken är i huvudsak centralt ansluten till nämnda övre ände av behållaren 10. Inloppsledningen 38 innehåller en matarskruv 40, som är monterad på en bärande axel 42, vilken är roterbart driven av en drivmotor (inte visad), vilken matarskruv är avsedd att mata material nedåt in i behâllarens övre del 12. Inloppsledningen 38 är ansluten till en materialtillförselledning 44.
Den övre änden av behâllarens övre del 12 innehål- ler organ, vilka är speciellt avsedda för sönderdelning, uppbrytning och uppluckring av materialet, vilket tillförs till inloppsledningen 38. Dessa organ sprider även det sönderdelade, uppbrutna och uppfluffade ma- 465 man 8 10 15 20 25 30 35 terialet över behållarens övre dels 12 tvärsektion.
Dessa organ är, såsom visas, av den typ som beskrivs i US-3 785 577 och omfattar en inre ring 46 av längs bågen åtskilda roterbara tappar, som är anslutna till axeln 42 för driven rotation därmed, och en koaxial, radiellt åtskild, yttre ring 48 av längs bågen åtskilda stationära tappar. Under apparatens drift är ringen 46 av roterbara tappar kontinuerligt roterbart driven relativt ringen 48 av stationära tappar och materialet, vilket tillförs genom inloppsledningen 38, sönderdelas eller uppluckras av den relativa rörelsen hos tapparna och utmatas sedan genom utrymmena mellan angränsande tappar för att som en följd härav spridas i uppluck- rat, sönderdelat eller uppbrutet tillstànd över behål- larens 10 tvärsektion.
Den nedre änden av behållaren 10 försedd med utmatningsorgan för utmatning av materialet från be- hållaren 10, varvid dessa utmatningsorgan visas såsom omfattande en massautloppsledning 50, vilken är ansluten till behállarens nedre ände, och en skrapa 52 i behålla- rens nedre ände, vilken skrapa angränsar till utloppet 50 och är avsedd att bli roterbart driven av en driv- motor (inte visad) medelst en drivaxel 54. En tillförsel- ledning 56 tillför en utspädande vätska till den nedre änden av behållaren. Det inses emellertid att appara- tens utmatningsorgan kan vara konstruerade på något annat lämpligt sätt. _ Apparaten har vidare organ för omfördelning av I värmen i reaktionsbehållaren 10 under reaktionsprocessen för att man skall kunna reglera temperaturen däri.
Närmare bestämt är en återcirkuleringsledning 60, vilken är placerad utanpå behållaren 10, vid sina motstående ändar ansluten till gasutloppet 24 och gasinloppet 34 för återcirkulering av en del av den gas som utmatas genom en gasledning 62 tillbaka genom gasinloppet 34 in i den övre änden av behållaren. Återcirkuleringsledningen 60, vilken regleras av en 10 15 20 25 30 35 9 463 030 ventil 61, är dessutom försedd med en konventionell centrifugalfläkt 64, vilken är avsedd att blåsa den återcirkulerade gasen genom återcirkuleringsledningen 60 till gasinloppet 34. Gaspåfyllningsledningen är, såsom visas i fig 3, ansluten till gasinloppet 34 genom återcirkuleringsledningen 60, varigenom den återcirkulerade gasen och den genom ledningen 36 till- förda gasen tillförs genom inloppet 34 i hopblandat tillstånd.
En del av den gas som strömmar genom ledningen 62 från utlopet 24 återcirkuleras genom en återcirku- leringsledning 70, som regleras av en ventil 72. Återcir- kuleringsledningen 70, vilken är placerad utanpå be- hållaren 10, är ansluten till gasinloppet 32 för åter- cirkulering av den gas som utmatas genom ledningen 70 tillbaka genom gasinloppet 32 in i den nedre änden av behållaren. Återcirkuleringsledningen 70 är för- sedd med en konventionell centrifugalfläkt 74, vilken är avsedd att blåsa den återcirkulerade gasen genom återcirkuleringsledningen 70 till gasinloppet 32.
Den gas som cirkulerar genom återcirkuleringsledningen 70 leds genom en gaskylare 76, där den avkyls innan den återcirkuleras tillbaka till gasinloppet 32.
En beskrivning av den ovan nämnda_apparatens funktion och syredelignifieringen av cellulosamassa följer här nedan, varvid det inses att den maximala temperaturen i behållaren 10 under en sådan reaktion måste bibehållas under ca l20°C-l25°C för förhindrande av en nedbrytning av massan.
Under hela driften är axlarna 42 och 54 kontinuerligt roterbart drivna för att åstadkomma kontinuerlig ro- tation av skruven 40, ringen 46 av roterbara tappar och bottenskrapan 52. Massa som skall bringas att reagera kvarhålls i behållaren 10 vid ett reaktortryck på ca 100 psi under 20-30 min, vilket är lämpligt eller önskvärt för en reaktion i en porös, gasgenomträng- lig bädd eller stapel av uppluckrad massa, vilken 463 oss m 10 15 20 25 30 - 35 bädd har sin övre ände 78 åtskild från den övre änden av behållarens övre del medelst ett gasutrymme 80.
Massan rör sig progressivt nedåt i den porösa stapel- formen, när massa som bringats att reagera utmatas från botten av stapeln genom utloppet 50.
Matarskruven 40 mottar kontinuerligt massa från ledningen 44 och matar massan nedåt till de därunder belägna ringarna 46, 48 av inbördes roterbara tappar.
Dessa tappar sönderdelar och uppluckrar massan till ett lämpligt tillstànd för reaktionen och bildningen i behållaren 10 av den ovan nämnda porösa, gasgenomträng- liga massastapeln beroende på deras inbördes rotation.
Ringarna 46, 48 av tappar utmatar dessutom massan i ett radiellt utåtriktat flöde mellan angränsande tappar, varigenom massan strömmar nedåt genom utrymmet 80 till den övre änden 78 av den där under belägna massastapeln.
Reaktionsgasen eller syret tillförs samtidigt kontinuerligt med en reglerad hastighet och temperatur genom gasinloppet 34 in i utrymmet 80 och in i massan, vilken strömmar nedåt därigenom. Massan exponeras på grund härav under sin nedåtriktade strömning för den införda reaktionsgasen och en del av reaktionsgasen reagerar med massan vid denna tidpunkt. Den gas som inte har reagerat fortsätter nedåt genom den porösa massastapeln med en hastighet som är avsevärt större än den hastighet med vilken massan rör sig nedåt.
En ytterligare mängd av den återcirkulerade gasen reagerar med massan under strömningen nedåt och den återstående gasen leds uppåt genom gasutmatningskam- maren 24 och in i utloppsledningen 62. En del av den gas som strömmar genom utloppsledningen 62 matas genom ventilen 61, gasåtercirkuleringsledningen 60, medelst fläkten 64, och in i den övre änden av behållarens övre del 12. Den återcirkulerade gasen tillförs, ihop- blandad med gas från gastillförselledningen 36, in i gasutrymmet 80 genom gasinloppet 34. Den större 10 15 20 25 30 35 1, i 465 050 delen av den i den återcirkulerade gasen innehållna värmen är i form av vattenånga, vilket beror på för- ångning av vatten från den heta massan. Den återcirkule- rade gas som kommer in i gasutrymmet 80 har en högre temperatur än den inkommande massan och beroende på den höga turbulensgraden i gasutrymmet 80 och den stora, exponerade ytan på massan, vilken strömmar nedåt därigenom, inträffar nästan omedelbart en värme- överföring från den återcirkulerade gasen till massan genom kondensering av den i den àtercirkulerade gasen innehållna vattenångan. Därför uppnås väsentligen samma temperatur på den átercirkulerade gasen och den uppluckrade massan innan massan avsätts ovanpå massabäddens övre nivå 78. Mängden värme som överförs från den âtercirkulerade gasen till massan är natur- ligtvis beroende på hastigheten hos och temperaturen på den återcírkulerade gasen.
En del av gasen från ledningen 62 matas samtidigt genom âtercirkuleringsledningen 70, vilken regleras av ventilen 72, gaskylaren 76 och sedan genom det nedre gasinloppet 32 tillbaka in i gaskammaren 28, och uppåt genom mittdelen 14 av behållaren 10, gaskam- maren 18 och ut genom gasutloppet 62.
Temperaturen på och hastigheten hos den gas som tillförs till den övre delen 12 av uppehållsbehållaren 10 måste vara sådana att den gasgenomträngliga bädden snabbt upphettas till den minimala reaktionstemperaturen.
Temperaturen på och hastigheten hos den gas som till- förs till den nedre delen av uppehållsbehållaren måste däremot vara sådana att temperaturen på den gasgenom- trängliga bädden inte kommer att överskrida den maximalt tillåtna temperaturen på l20°C-l25°C. Detta är speciellt viktigt vid en hög delignifieringsgrad, såsom en kappa- minskning på 30 eller mer.
Om den av vedmassa bestående bäddens höjd är ca 6 m och det är önskvärt att åstadkomma en kappa- minskning på 30 eller mer skall mindre än 1 kg syre per 465 oso 12 10 15 20 25 30 35 kg massa återcirkuleras till den övre delen av uppe- hållsbehållaren och åtminstone 2 kg syre per kg massa, vilket syre avkyls till l00°C, återcirkuleras motströms i förhållande till massans rörelseriktning till den nedre delen av uppehållsbehållaren.
En delignifieringsgrad som motsvarar en kappa- minskning på 50 visas i fig 4, som är ett diagram som hänför sig till en utföringsform med bottenåter- cirkulering. Detta kommer att förhindra temperaturen på massan från att överstiga den maximalt tillåtna temperaturen. Mängden massa som âtercirkuleras till den övre delen av uppehàllsbehållaren är 0,5 kg syre per kg massa och mängden syre som återcirkuleras till den nedre delen av uppehållsbehållaren är 2 kg syre per kg massa, vilket klart framgår av fig 4.
Medströmsåtercirkulering vid den övre delen av reaktorn har följande fördelar: l. Massan är bara lätt sammanpressad i de övre skikten.
Det finns bara ett minimalt motstånd mot gasflödet. 2. Medströmsgasflödet i de övre skikten kommer att förhindra en uppbromsning av massan. 3. Het gas från reaktorn används för upphettning av den inkommande massan, sålunda sparas ånga. 4. Massan kommer snabbt att upphettas till den mini- mala reaktionstemperaturen på grund av den snabba värmeöverföringen mellan den heta gasen och den upp- luckrade massan. 5. Stora mängder fina fibrer flyter omkring i den gasström som omger uppluckraren. Medströmsgasflödet tvingar dessa fibrer att avsättas i massabädden.
Motströmsåtercirkulering i bottenskikten av massa- bädden har följande fördelar: l. Motströmsflödet kommer att förhindra en alltför stor sammanpressning i bottenskikten, varvid ett mini- malt flödesmotstånd bibehålls. 2. Värmet avlägsnas effektivt, varvid massan sålunda förhindras från att överskrida den maximalt tillåtna temperaturen och sålunda undviks en nedbrytning av maSSân.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 463 050 13 PATENTKRAV
1. Apparat för uppnående av gasreaktion med fiber- material, vilken apparat har en i huvudsak vertikal be- hållare (10), materialtillförselorgan (42, 44, 46), som är anslutna till den övre änden (12) av nämnda behållare för tillförsel av material in i nämnda övre ände, organ (50, 52, 54) för utmatning av material från den nedre änden (16) av nämnda behållare, k ä n n e t e c k n a d av övre gastillförselorgan (34), som är anslutna till den övre änden (12) av nämnda behållare (10) för till- försel av gas in i nämnda övre ände och genom materialet däri, nedre gastillförselorgan (32), som är anslutna till den nedre änden (16) av nämnda behållare för till- försel av gas in i nämnda nedre ände och genom materia- let däri, gasutloppsorgan (24), som är anslutna till be- hållaren mellan de övre och nedre gastillförselorganen (34, 32), en övre ledning (62, 60) för gasåtercirkule- ring, som ansluter gasutloppsorganen (24) med den övre änden (12) av behållaren för återcirkulering av gasen tillbaka in i den övre änden av behållaren, och en nedre ledning (62, 70) för gasåtercirkulering, som ansluter gasutloppsorganen (24) med den nedre änden (16) av be- hållaren för återcirkulering av gasen tillbaka in i den nedre änden av behållaren.
2. Apparat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att den nedre ledningen (62, 70) för gasåtercirkule- ring har en gaskylare (76) för sänkning av temperaturen på den gas som strömmar genom nämnda ledning.
3. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att den övre (62, 70) och den nedre (62, 70) ledning- en för gasåtercirkulering är anslutna till samma gasut- lopp (24).
4. Apparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att gasutloppet (24) är placerat i det område av be- hållaren (10) där reaktionstemperaturen på den inuti behållaren strömmande gasen är som högst. 463 030 10 15 20 25 30 35 l4
5. Förfarande för utförande av en exoterm reaktion mellan en gas och ett fibermaterial, vilket kontinuer- ligt matas in i den övre delen av en uppehållsbehâllare, rör sig nedåt genom behållaren i form av en gasgenom- tränglig bädd och avges från den nedre delen av uppe- hållsbehållaren, kontinuerligt tillförs till den övre delen av uppehålls- k ä n n e t e c k n a t av att gas behållaren med en reglerad hastighet, att gasen bringas att strömma nedåt genom den gasgenomträngliga bädden med en hastighet som är större än den hastighet med vilken den gasgenomträngliga bädden rör sig nedåt, att den gas som inte har reagerat avlägsnas från behållaren vid en punkt över den gasgenomträngliga bäddens botten, att gas samtidigt kontinuerligt tillförs till den nedre delen av uppehållsbehållaren med en reglerad hastighet och med en temperatur under temperaturen på den gas som tillförs till den övre delen av uppehållsbehållaren, att nämnda gas bringas att strömma uppåt genom den gas- genomträngliga bädden och att den gas som inte har reagerat avlägsnas från behållaren vid en punkt över den gasgenomträngliga bäddens botten, varvid hastigheten hos och temperaturen på den gas som tillförs till den övre delen av uppehållsbehållaren är sådana att den gasgenomträngliga bädden snabbt upphettas till den lägsta reaktionstemperaturen, medan hastigheten hos och temperaturen på den gas som tillförs till den nedre delen av uppehållsbehållaren är sådana att temperaturen på den gasgenomträngliga bädden inte kommer att över- skrida den högsta, tillåtna temperaturen.
6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a t av att den gas som tillförs till den övre delen av uppehållsbehållaren och den gas som tillförs till den nedre delen av uppehållsbehållaren avlägsnas från behållaren genom samma gasutloppf
7. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k - n a t av att en del av den gas som inte har reagerat och som har avlägsnats från uppehållsbehållaren åter- ä) 10 463 030 15 cirkuleras till den övre delen av uppehâllsbehållaren, medan återstoden avkyls och återcirkuleras till den nedre delen av uppehållsbehållaren.
8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k - n a t av att gasen är syre, att materialet är vedmassa, att den av vedmassa bestående bäddens höjd är ca 6 m, att mindre än l kg syre per kg massa återcirkuleras till den övre delen av uppehållsbehållaren och att åtminstone 2 kg kylt syre per kg massa återcirkuleras till den nedre delen av uppehållsbehållaren.
SE8404054A 1983-08-11 1984-08-10 Apparat och foerfarande foer gasfasbehandling av fibermaterial SE463030B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US52222283A 1983-08-11 1983-08-11

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8404054D0 SE8404054D0 (sv) 1984-08-10
SE8404054L SE8404054L (sv) 1985-02-12
SE463030B true SE463030B (sv) 1990-10-01

Family

ID=24079989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8404054A SE463030B (sv) 1983-08-11 1984-08-10 Apparat och foerfarande foer gasfasbehandling av fibermaterial

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS6052694A (sv)
CA (1) CA1219733A (sv)
DE (1) DE3429563A1 (sv)
FI (1) FI80732C (sv)
SE (1) SE463030B (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19821311C1 (de) * 1998-05-13 1999-10-07 Voith Sulzer Papiertech Patent Verfahren zur Bleiche von Papierfaserstoff

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814664A (en) * 1972-09-11 1974-06-04 Improved Machinery Inc Gaseous reaction apparatus including a peripheral gas receiving chamber
US3964962A (en) * 1974-02-25 1976-06-22 Ingersoll-Rand Company Gaseous reaction apparatus and processes including a peripheral gas receiving chamber and a gas recirculation conduit

Also Published As

Publication number Publication date
CA1219733A (en) 1987-03-31
SE8404054L (sv) 1985-02-12
DE3429563A1 (de) 1985-02-28
JPS6052694A (ja) 1985-03-25
DE3429563C2 (sv) 1990-02-01
JPS6261715B2 (sv) 1987-12-23
FI843179A (fi) 1985-02-12
SE8404054D0 (sv) 1984-08-10
FI80732B (fi) 1990-03-30
FI843179A0 (fi) 1984-08-10
FI80732C (sv) 1990-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4158092A (en) Process for the manufacture of vinyl chloride polymer dispersions with a low monomer content
US4371382A (en) Process and apparatus for the contact and separation of immiscible fluids
FI64821C (fi) Foerfarande och anordning foer behandling av material med gas
CA2113450C (en) Method and apparatus for separating gas from a gaseous material
NO137326B (no) Apparat til utf¦relse av gassreaksjoner.
HU203683B (en) Method and apparatus for directing polymerization reactions influidized bed
US4304570A (en) Method of separation of sulfur from a scrubbing liquid
KR910004124B1 (ko) 액체 및 기체 혼합물을 처리하는 장치
US4141783A (en) Spray drying atomizer wheel
JPS60259883A (ja) 固形粒状物から液体を除去する方法および装置
FI121409B (sv) Förfarande och utrustning för att komprimera vattnet i en processgas och att tvätta gasen
US4177105A (en) Apparatus for delignifying and bleaching cellulose pulp
US3017951A (en) Transfer of gases into and from liquid media
JPS60500578A (ja) 繊維パルプ製造の方法と装置
JPS6347481B2 (sv)
EP0492040A1 (en) Tumbling ozone reactor for paper pulp
US4201541A (en) Process and installation for the production of calcined material
JPS5915011B2 (ja) 吸熱還元方法および装置
SE463030B (sv) Apparat och foerfarande foer gasfasbehandling av fibermaterial
US4581104A (en) Method of reducing the lignin in wood pulp with oxygen gas recirculation
JPS62270406A (ja) 高濃度次亜塩素酸ソ−ダ水溶液の連続製造装置
EP1592838B1 (en) An arrangement for and a method of treating pulp, and a method of modernizing a pulp tower
US3553014A (en) Continuous centrifugal apparatus and method for producing shipping sugar
US11097200B2 (en) Apparatus and method for separation of components with different volatility in a mixed fluid
SE469595B (sv) Anordning foer termisk soenderdelning av ett raamaterial

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8404054-2

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8404054-2

Format of ref document f/p: F