SE467582B - Saett vid oxygenblekning - Google Patents

Description

467 582 10 15 20 25 30 att effektivt och snabbt blanda in ångan i massan på ett likfor- migt sätt och även på det faktum att den horisontella tubreaktorn, vilken innehåller en skruv för frammatning av massan, uppvisar ett övre utrymme, som inte fylls av massa utan istället kommer att innehålla en för temperaturregleringen störande ångfas som sträcker sig längs hela den horisontella tubreaktorn. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att helt eliminera ovan- nämnda problem och åstadkomma ett sätt vid oxygenblekning som möj- liggör en industriell användning av idén med en lägre temperatur i initialskedet av oxygendelignifieringen och som möjliggör en ef- fektiv reglering och kontroll av temperaturerna i de olika delig- nifieringszonerna så att en konstant, låg respektive konstant, hög temperatur erhålles i delignifieringszonerna utan att en störande ångfas uppstår ovanför delignifieringszonerna.

Det nya vid uppfinningen består i att massan matas genom en första vertikal reaktor, som innehåller den nämnda första delignifie- ringszonen med låg temperatur, och därefter en andra vertikal reaktor, som innehåller den nämnda andra delignifieringszonen med hög temperatur och att temperaturen i den första delignifierings- zonen antingen bibehålles vid den temperatur, som den till blek- ning inkommande massan har erhållit under en tidigare behandling före oxygenblekningen eller vid behov regleras genom kontrollerad tillförsel av ånga till en mixer belägen i ledningen före den första reaktorn, och temperaturen i den andra delignifieringszonen regleras genom kontrollerad tillförsel av ånga till en mixer belä- gen i ledningen mellan de två reaktorerna.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hän- visning till ritningen, där Fig. l schematiskt visar en blekerianläggning för genomförande av sättet enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 _ 467 582 Fig. 2 är ett diagram som visar sambandet me11an kappatai och viskositet.

Den i figur 1 visade biekerianiäggningen är avsedd för oxygenbiek- ning i två distinkta steg och innefattar därvid en första reaktor 1 och en andra reaktor 2. Massan matas från en förrådstank 3 ti11 den första reaktorn 1 via en ïedning 4 och med hjäip av en pump 5 vid förrådstankens 3 utïopp och en mixer 6, dvs en apparat för in- bïandning av behandiingsmedei i iedningen 4. Mixern 6 innefattar fiuidiseringsorgan för b1.a. snabb och homogen inbiandning av o1ika ti11satser ti11 massan. Mixern kan med fördei utgöras av en "Kamyr MC-mixer". Massan som ska11 biekas är såiedes av medeikon- centration, dvs omkring 6-15%.

Reaktorerna 1, 2 är förbundna med varandra medeist en iedning 7, som innehåiier en mixer 8 av samma siag som den tidigare beskriv- na. Från den andra reaktorn 2 överföres den oxygendeiignifierade massan ti11 en biåstank 9 via en iedning 10.

I ansiutning ti11 utioppet från förrådstanken 3 ti11sättes via en ledning 11 ett skyddsmedeï för ce11u1osan, tex MgS04- Ti11 den första mixern 6 med hög biandningseffekt tiiiföres via en iedning 12 ett aïkaïiskt medei såsom Na0H eiier oxiderad vitiut och via en iedning 13 syrgas. Vidare är en ïedning 14 för högtrycksånga an- siuten ti11 mixern 6. Ti11 den andra mixern 8 finns ïedningar 15, 16 ansiutna för tiïiförseï av syrgas respektive högtrycksånga. En iedning 17 kan även anordnas för tiiisättning av ytterïigare a1ka- iiskt medei ti11 den i ett första steg oxygendeïignifierade mas- san.

B1ekerian1äggningen innefattar dessutom iämpiiga mät- och regïe- ringsorgan (ej visade) för mätning av temperaturen i de två reak- torerna och regïering av ångtiiiförsein ti11 mixrarna så att de rätta o1ika temperaturerna upprätthåiies i de två reaktorerna i eniighet med föreiiggande uppfinning. 467 582 10 15 20 25 30 Den första reaktorn 1 innehåiier därvid en första deiignifierings- zon med en Iåg temperatur inom interva11et 70-90°C, företrädesvis 75-85°C, medan den andra reaktorn 2 innehålier en andra deiigni- fieringszon med en hög temperatur inom interva11et 90-125°C, före- trädesvis 95-110°C. Uttrycken "iåg" och "hög" syftar såïedes ti11 de inbördes temperaturförhå11andena i de två deiignifieringszoner- na. Temperaturskiilnaderna me11an de två deiignifieringszonerna ska11 var omkring 20-40°C, företrädesvis omkring 30°C.

I sådana fa11 då den ti11 biekning inkommande massan har en ti11- räck1ig temperatur, som den erhå11it vid en tidigare behandiing före oxygenbïekningen och som svarar mot uttrycket "iåg tempera- tur", dvs inom intervaiïet 70-90°C, behöver såiedes någon ånga normait inte ti11föras vid den första mixern 6 under förutsättning att temperaturen är konstant e11er i huvudsak konstant.

Fö1jande exempei belyser uppfinningen ytteriigare.

Exempeï 0xygende1ignifiering i två steg utfördes med en bïekerianiäggning enïigt figur 1. Temperaturen varierades vid tre oiika försöks- serier så att vid det första försöket temperaturen i det första steget (första deïignifieringszonen) var 75°C, vid det andra för- söket 85°C och vid det tredje försöket 105°C, medan temperaturen i det andra steget (andra de1ignifieringszonen) vid samt1iga tre försök var 105°C. Den för oxygenb1ekning inkommande massan av barrved hade ett kappata1 av 28,7, en viskositet av 1141 dm3/kg, och en konsistens av 10 %. Initiaïtrycket (övertryck) var i båda deïignifieringszonerna, dvs steg 1 och 2, ca 0,5 Mpa, och i samt- iiga försök var behandïingstiden i steg 1 15 min och i steg 2 45 min. Vid pumpen 5 tiïïfördes genom Tedningen 11 5 kg MgS04 per ton torr massa. Varje försök upprepades med den enda ski11naden att i det första fa11et användes 20 kg Na0H per ton torr massa, i det andra fa11et 25 kg Na0H och i det tredje fa11et 30 kg Na0H per ton torr massa, utom i det första försöket, där i det andra faiiet 10 15 20 25 30 , 467 582 30 kg Na0H och i det tredje fa11et 35 kg Na0H per ton torr massa användes (i stäiiet för 25 resp. 30). Aiimänt gäiier att en ökad aikaiisatsning ger ett iägre kappatai och iägre viskositet vid i övrigt 1ika betingeiser. Vidare gjordes ett fjärde försök, vid viiket oxygendeïignifieringen utfördes i ett steg vid 10500 under 60 minuter och med en aikaiisatsning av 30 kg Na0H per ton torr massa. Resuitaten framgår av diagrammet i figur 2. De ti11 höger markerade värdena hänför sig således ti11 den ïägsta aikaiisats- ningen under de tre försöken (20 kg), medan de vänstra värdena hänför sig ti11 den största aikaiisatsningen (35, 30, 30 kg).

Resuïtaten visar, att en hög temperatur i initiaiskedet av oxygen- deiignifieringen har en negativ effekt på viskositeten, och att en iåg temperatur i initiaiskedet ger en oxygendeiignifierad massa med förbättrad viskositet och med ett kappata1 som iigger inom det normaia och önskvärda området. Av diagrammet framgår dessutom, att en iåg temperatur i första steget av oxygendeïignifieringen ger 15 ti11 30 enheter högre viskositet mätt vid samma kappatai i jäm- föreise med oxygendeiignifiering vid hög temperatur i båda stegen, respektive 25-40 enheter högre viskositet mätt vid samma kappatai i jämföreise med oxygendeiignifiering i ett enda steg och vid hög temperatur. Denna effekt kan antingen utnyttjas för att framstäiia en massa med bätte styrkeegenskaper e11er för att sänka den oxygendeiignifierade massans kappatai med 1-2 enheter med bibehåi- 1en viskositet. Det sistnämnda förfarandet är intressant ur miïjö- mässig synpunkt, eftersom det medför en sänkning av kiorförbruk- ningen i efterföljande biekeri och därmed en motsvarande reduktion av utsiäpp av organiska kiorföreningar.

Genom att deïignifieringszonerna är beiägna på avstånd från var- andra, nämiigen i var sin reaktor 1, 2, uppstår ingen störande ångfas över och me11an deiignifieringszonerna och en effektiv reg- iering och kontroii av temperaturerna i de oïika deiignifierings- zonerna uppnås tack vare att ånga ti11föres mixrarna 6, 8 före 'k 467 582 40, reaktorerna 1, 2, viïka míxrar ger en homogen ínb1andníng av ångan i massan så att en konstant, 1åg temperatur kan upprätthåïïas utan prob1em i den första reaktorn och en konstant, hög temperatur kan upprätthålïas ïikaså utan prob1em i den andra reaktorn. få

Claims (3)

10 15 20 25 467 582 BAIEEIEBA!

1. Sätt vid oxygenblekning av fiberhaltig cellulosamassa, vid vilket massan passerar en första delignifieringszon med en förut- bestämd låg temperatur och en andra delignifieringszon med en för- utbestämd hög temperatur, som är högre än i den första delignifi- eringszonen, k ä n n e t e c k n a t a v att massan matas genom en första vertikal reaktor (1), som innehåller den nämnda första delignifieringszonen med en låg temperatur inom intervallet 70-90OC, och därefter genom en andra vertikal reaktor (2), som innehåller den nämnda andra delignifieringszonen med en hög tempe- ratur inom intervallet 90-12506, varvid temperaturen i den första delignifieringszonen är omkring 20-4000 lägre än i den andra delignifieringszonen, och att temperaturen i den första deligni- fieringszonen antingen bibehålles vid den temperatur, som den till blekning inkommande massan har erhållit under en tidigare behand- ling före oxygenblekningen, eller vid behov regleras genom kontrollerad tillförsel av ånga till en mixer (6) belägen i led- ningen (4) före den första reaktorn (1), och temperaturen i den andra delignifieringszonen regleras genom kontrollerad tillförsel av ånga till en mixer (8) belägen i ledningen (7) mellan de två reaktorerna (1, 2).

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att de föredragna temperaturintervallen är 75-85°C respektive 95-110°C, varvid temperaturen i den första delignifieringszonen företrädes- vis är omkring 300C lägre än i den andra.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att massan är av medelkonsistens.