SE467361B - Renhaallning av vaermeytorna i slutindunstaren vid indunstning av avlutar - Google Patents

Description

467 361 10 15 20 25 30 35 2 l45°C till 55°C, är det värmeekonomiskt och ur lutens vis- kositetssynpunkt fördelaktigt att ha högre temperatur vid högre torrhalt. Detta innebär, att man vid torrhalter om- kring 40-45% i ett visst temperaturområde uppnår gräns- värdet för lösligheten för i lösningen förekommande oor- ganiska salter. Härvid kommer dessa att kristallisera pà värmeytorna i indunstningsanläggningen med ett behov av tvättning av värmeytorna som följd. För att uppnå tvätt- resultat màste en lut med betydligt lägre torrhalt använ- das, t ex blandlut eller vatten. Tvättningen måste ske vid reducerad ångtillförsel, varigenom man förlorar kapacitet.

Vid användning av vatten ökar dessutom indunstningsbeho- vet. Nackdelen med detta förfarande är dock inte enbart försmutsning av värmeytan på grund av mättningsförhållan- dena för oorganiska salter. Eftersom spjälkvätskan och restsyran går genom hela indunstningsanläggningen, som normalt är i 5-7 steg, ökar den oorganiska andelen i för- hållande till den organiska andelen föreningar i svartlu- ten, jämfört med när ingen tillsats sker till tunnluten, varvid även kokpunktshöjningen i varje indunstningssteg ökar. Med en ökad kokpunktshöjning minskar effektiva tem- peraturdifferensen~för indunstningen med en förlust av kapacitet som följd. Fördelen med koppling av spjälkvätska och restsyra enligt detta förfarande jämfört med enligt det andra kända förfarandet, tillsättning till tjockluten, är att man ekonomiskt i 5-7 steg kan avdunsta vatten i spjälkvätskan och restsyran. (p Det andra kända förfarandet, tillsättning av restsy- ran och spjälkvätskan till tjockluten, innebär att för- smutsningen av värmeytan i indunstningsanläggningen mins- kar, på grund av att mättningsförhàllanden inte uppnås. * Därigenom minskar tvättbehovet, men eftersom både spjälk- vätska och restsyra har betydligt lägre torrhalt än den * färdigindunstade svartluten, kommer torrhalten för bränn- luten till sodapannan att sänkas med en sänkning av soda- pannans verkningsgrad som följd.

Indunstningsprocessen inom sulfatmassaindustrin ut- 10 15 20 25 30 35 467 361 3 förs normalt i 5-7 effekter eller t o m mera. Värmeytan i indunstningseffekterna kan bestå av tuber eller lameller.

Färskànga tillförs den första effekten och den genererade sekundärángan i denna tillförs andra effekten o s v.

För att uppnå högre torrhalt för svartluten än 60% använder man normalt slutförtjockare. Vid tubulär värmeyta har slutförtjockarna normalt tvàngscirkulation och är pla- cerade parallellt med den första och den andra effekten samt tillförs färskånga till den första i ordningen av slutförtjockarna. Torrhaltsområdet för slutförtjockarna är normalt från ca 55% till 65%. Dà värmeytan utgörs av la- meller och slutförtjockaren fungerar enligt fallfilmsprin- cipen fungerar hela effekten i indunstningsanläggningen som slutförtjockare. Torrhalten för tillförd lut till den- na typ av slutförtjockare är normalt 40-45% och efter den- na 65% eller mera. Slutförtjockaren enligt fallfilmsprin- cipen är på lutsidan delad i tvá eller tre sektioner. Sek- tionerna kan sinsemellan växlas, varvid den sektion, som före en växling givit den högsta torrhalten, efter en väx- ling får lut av 40-45% torrhalt. Med detta förfarande kan man tvätta värmeytorna utan att tillföra svagare lut eller vatten och utan förlust av indunstningskapacitet.

Ifall spjälkvätska och/eller restsyra tillförs tunn- luten före indunstningsprocessen, stiger halten av nat- riumsulfat i hela indunstningsanläggningen. Den till slutförtjockaren tillförda luten kommer redan vid 40-45% torrhalt att befinna sig mycket nära eller t o m över mättningsgränsen för oorganiska salter. Detta innebär att tvättningen ger dåligt resultat eftersom salterna kan kristallisera vid denna låga torrhalt.

Enligt uppfinningen tillförs restlösningar till slutförtjockaren. När slutförtjockaren har tre sektioner, tillföres dessa vätskor lämpligen den andra och/eller tredje sektionen. Med första sektionen menas därvid den sektion till vilken luten tillföres. Därigenom innehåller luten, som passerar indunstningsanläggningens övriga ef- fekter och slutförtjockarens första sektion, ej de oor- 467 561 10 15 20 25 30 35 4 ganiska salter som finns i restlösningarna. Detta innebär att man inte får en extra höjning av kokpunkten i indunst- ningsanläggningens övriga effekter och inte förlorar kapa- citet. Dessutom är halten av oorganiska salter i slutför- tjockarens första sektion betydligt under mätningsgränsen, vilket gör att en effektiv tvättning av värmeytan uppnås.

En annan fördel med förfarandet enligt uppfinningen är att det underlättar införandet av ytterligare indunstnings- steg.

Trots att andra och/eller tredje sektionen i slutför- tjockaren vid tillförsel av restlösningar till denna eller dessa försmutsas på grund av de höga halterna av oorganis- ka salter kan man vid den programmerade automatiska väx- lingen av tvättningen av de tre sektionerna uppnå en ef- fektiv tvättning av hela värmeytan. Avställning för sepa- rat tvätt med kapacitetsbortfall som följd kan undvikas.

Dessutom vinner man att ingen sänkning av tjocklutens torrhalt sker i motsats till då tillförseln av restlös- ningar göres direkt till luten före sodapannan.

Tillförseln av restsyra och spjälkvätska kan arrange- ras var för sig eller tillsammans direkt till slutför- tjockarens cirkulationsledning eller till slutförtjockar- apparaten.

Uppfinningen är tillämpbar både på slutförtjockare med värmeyta av lameller som fungerar enligt fallfilms- principen och på slutförtjockare av typ tvångscirkulation med värmeyta av tuber eller lameller.

Som exempel på fördelarna med uppfinningen kan nämnas en sex-stegs indunstningsanläggning (215 ton avdunstat vatten per timme) försedd med en tre-stegs slutindunstare.

Den visas i bifogade figur. I denna är I-VI indunsta- re ("effekter"). Dessa är med avseende på lutföringen kopplade i serie i ordning III, IV, V, I, II och VI. VI är slutindunstaren (slutförtjockaren). A, B och C är de tre stegen i slutindunstaren VI.

Dl, D2 och D3 är ventiler för tillförsel av Ånga, Å till 10 15 20 25 30 35 467 561 5 El, E2 och E3 är ventiler för avtappning av tjocklut (färdigindunstad lut) K från Fl, F2 och F3 är ventiler för tillförsel av mellantjocklut N tlll Gl, G2 och G3 är ning J, när denna som samt ventiler för tillförsel av restlös- uppfinningen föreskriver ledes en- ligt alternativ M, tlll stegen A, B respektive C.

H är till indunstningsanläggningen inkommande bland- lut, d v s avlut från kokeriet blandad med tjocklut K.

L är det kopplingsalternativ som gäller vid tillför- sel av restlösning till indunstningsanläggningen enligt det gängse förfarandet.

M är som nämnts kopplingsalternativet enligt uppfin- ningen.

Enligt gängse förfarande sker indunstningen på föl- jande sätt.

Blandluten H, med ca 22% torrhalt, försättes med restlösning J genom kopplingen L samt ledes till indunsta- re III. Den från indunstare II avgående mellantjockluten N har ca 47% torrhalt. I den renspolningsperiod som figuren visar tillföres mellantjocklut N till slutindunstarens, VI, steg A genom ventilen Fl. Samtidigt tillföres färsk- ånga Å till samtliga steg A, B och C genom ventilerna Dl, D2 och D3 men i allmänhet mindre mängd till steg A genom ventilen Dl. En del av luten från botten av steg A återfö- res till toppen av steg A och den andra delen överföres till steg B där fortsatt indunstning sker. Frán steg B föres på samma sätt en del av den indunstade luten till steg C. Den färdigindunstade luten N avtappas frán steg C genom ventilen E3. _ I följande perioder inställes ventilerna för renspol- ning av stegen B respektive C.

Detta förfarande är dock icke tillräckligt utan in- dunstaren måste en gång per dygn avställas för renspolning med tunnare lut vid lägre temperatur. 467 361 10 15 20 25 30 35 6 Enligt uppfinningen tillföres blandluten utan in- blandning av restlösning J till indunstare III.

Restlösningen J tillföras enligt kopplingsalternati- vet M genom ventilen G2 till slutindunstarens, VI, steg B.

Till steg A matas samtidigt mellantjocklut N genom ventil Fl för renspolning. Emedan denna lut N inte inne- håller restlösning J blir renspolningen effektiv och av- ställning av indunstaren VI behöver icke göras. Mer färsk- ånga Å än enligt gängse förfarande kan i detta fall till- föras steg A genom ventil Dl.

Ventilinställningarna i de tre renspolningsperioder som trestegsindunstaren VI kräver styrs av en mikrodator enligt följande schema.

Vid respol- Ventillägen, Ö=öppen,X=stängd,Y=delvis öppen ning av steg m1 1:2 1:3 H1 Ez Es 1-*1 P2 Fa G1 G2 G3 A Y ö ö x x ö ö x x x ö x B ö Y ö ö x x x ö x x x ö c ö ö Y X ö x x X ö ö x x När spjälkvätskan (överskott av restsyra förekom ej) tillsattes till tunnluten var den programmerade, automa- tiska tvättningen med 45 %-ig svartlut ej tillräcklig. Det var nödvändigt att avställa slutförtjockaren en gång per dygn och tvätta med en tunnare lut, vilket innebar kapaci- tetsförlust.

När spjälkningsvätskan i stället tillsattes enligt uppfinningen till slutförtjockaren , räckte den automatis- ka tvättningen med den 45 %-iga svartluten för renhållning av värmeytorna och avställning behövde aldrig ske för tvättning.

Temperaturfallet över hela sexstegsanläggningen sjönk med 8-10°C.

Uppfinningen, som här beskrivits tillämpad på sulfat- processen med användning av spjälkvätska från spjälkning av sulfatsåpa och restsyra från klordioxidtillverkning för 10 15 20 25 30 35 467 361 7 täckande av kemikalieförlusterna, är även tillämplig då andra utspädda lösningar användes för att täcka kemikalie- förlusterna samt vid indunstning av andra avlutar då lik- artade problem uppträder, t ex vid indunstning av vissa typer av sulfitavlut.

Claims (4)

467 361 10 15 20 25 30 35 8 PATENTKRAV

1. Förfarande för renhållning av värmeytorna i slutindunstaren vid indunstning av avlutar från massafram- ställningsprocesser för återvinning av kokkemikalier till- sammans med kemikalielösningar för täckande av kemikalie- förlusterna, t.ex. restprodukter från andra processer, så- som talloljeavskiljning (spjälkvätska) och klordioxidtill- verkning (restsyra), varvid slutindunstaren är uppdelad i flera steg, som under pågående drift periodiskt turvis renspolas med mellantjocklut från närmast föregående indunstare, k ä n n e t e c k n a t av att kemikalie- lösningarna tillföres endast till de steg av slutindunsta- ren som för tillfället inte är under renspolning.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att avluten kommer från sulfatmassatill- verkning.

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n - n e t e c k n a t av att lösningen/lösningarna för täck- ande av kemikalieförlusterna består av spjälkvätska från spjälkning av sulfatsåpa och/eller restsyra från fram- ställning av klordioxid.

4. Förfarande enligt patentkrav l, k ä n n e - t e c k n a t av att enligt fallfilmsprincipen fungerande värmeväxlare används som slutindunstare.