SE516352C2 - Förfarande och apparatur för förbättring av batchkokningsprocess - Google Patents

Description

oo s .vv- a 10 15 20 25 30 516 352 2 andra resulterar utmatningen av massa ur kokaren genuin all utnyttja tryckluft i det, att en hel del luft inblandas i massan. Som känt försvårar luft alla massabehandlingsprocesser. Som exempel lönar det sig att nämna tre uppenbara olägenheter som användningen av luft medför till utmatningen av massa ur kokaren.

För det första har man märkt att tryckluften mycket lätt blåser en passage genom massapelaren som skall matas ut ur kokaren så, att vid kokarens väggar, på dess botten, förblir stående en betydande massamängd, som inte kan matas ut ur kokaren. För det andra förorsakar tryckluften mekaniska skador till rörledningen och anordningarna efter kokaren. Och för det tredje medför ökad lufthalt i massan skumproblem i tvättarna och i de andra därefter följande behandlingsanordningarna.

Sålunda är det praktisk taget helt oändamålsenligt att ge luften en dylik möjlighet att inblandas i massan. T.o.m. den ovan beskrivna nackdelen har accepterats för att minimera problemet som anges i det följande. Eftersom i den förut kända tekniken ingår även det, att endast en pump pumpar massa till varje utmatningsbehållare, skulle det nämligen vara viktigt att få massan snabbt från kokaren till pumpen. De relativt långa sugrören från varje kokare ända till nämnda pump förorsakar i varje fall strömningsmotstånd och gör utmatningen ur tornet långsammare. l praktiken tar utmatningen ur en kokare vanligen - naturligtvis beroende av kokarens storlek - ca 15 - 30 minuter.

För att elirninera ovannämnda problem är enligt föreliggande uppfinning varje batchkokningsenhet försedd med egen utmatningspump som företrädesvis är placerad direkt vid kokarens utmatningsöppning.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är pumpen fäst vid utmatningsöppningen utan en mellan kokaren och pumpen placerad ventil. Det vore naturligtvis möjligt att placera pumpen också i utmatningslinjen efter den vanliga avstängningsventilen hos kokaren, men detta är onödigt, eftersom i våra experiment har upptäckts att kokaren kan stängas pålitligt med pumpen och den därefter följande reglerventilen. Ifall pumpen, som är fäst på det ovan beskrivna sättet vid kokarens utmatningsöppning utan en avstängningsventil, av någon anledning råkade gå sönder, är de flesta kokarna försedda med någon inmatnings- ..- u :nanm 10 15 20 25 30 516 352 3 eller motsvarande öppning, t.ex. en blåsöppning för kvistfraktiorw. Kokaren kan i nödfall trycksättas genom nämnda öppning med tryckluft, ånga eller motsvarande, varvid det blir rnöjligt att mata ut massa ur kokaren med tryck t.o.m. genom en pump som inte fungerar, då massan är i ett lämpligt utspätt tillstånd.

Vid de utförda experimenten har upptäckts att konsistensen av massan som skall matas ut håller sig överraskande jämn om utmatningen sker med en pump såsom föreslås enligt föreliggande uppfinning. Naturligtvis är även luftinträngning i massan helt förhindrad, eftersom tryckluftsutmatning inte behövs. Den största fördelen uppnås emellertid med det, att tiden för utmatningen ur kokaren sjunker till ca hälften av den tidigare, dvs. till 6 - 15 minuter. Följande exempel belyser bättre det som uppnås med ovannämnda tidsbesparing.

Som känt är mässans retentionstid i en batchkokare ca 3 timmar. Om utmatningen ur kokaren tar därtill 30 minuter, är den totala kokningstiden 3,5 timmar, m.a.o. hinner man utföra 6.86 kokningar per dygn. Om utmatningen däremot tar 15 minuter kan man utföra 7.38 kokningar per dygn. Med andra ord är en process som är försedd med ett modernt utmatningssystem ungefär 7 procent snabbare än en process enligt teknikens ståndpunkt.

De kännetecknande dragen hos förfarandet och apparaturen enligt föreliggande uppfinning framgår av de efterföljande patentkraven.

Förfarandet och apparaturen enligt uppfinningen beskrivs mera detaljerat nedan under hänvisning till de bifogade ritningarna, av vilka Fig. 1 illustrerar ett batchkokeri enligt teknikens ståndpunkt; Fig. 2 illustrerar ett batchkokeri enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning; och Fig. 3 illustrerar ett batchkokeri enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen. asus; 10 15 20 25 30 516 352 4 Ett batchkokeri enligt teknikens ståndpunkt visat i figur 1 består av ett flertal parallellt kopplade batchkokningsenheter 10, som är kopplade med varje kokares eget utmatningsrör 12 till en gemensam utmatningslirwje 14. l utmatningslinjen finns mellan utmatningsröret 12 och utmatningsbehållaren 18 en pump 16, med vilken den från samtliga kokningsenheter 10 inkommande massan pumpas till utmatningsbehållaren 18. Eftersom kokarnas 10 diameter är ca 10 m, är avståndet mellan kokaren som ligger längst borta och pumpen 16 i flesta fall över 50 meter, varvid det är klart att strömningen av tjock massa är långsam i rörledningen. På motsvarande sätt är det klart att i kokaren skall användas ett relativt högt tryck för att få massan överhuvudtaget strömma ända till pumpen 16.

Fig. 2 visar en lösning enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning, i vilken lösning varje batchkokningsenhet 100 består av en väsentligen försedd inmatningsanordningar för flis och koklut och vid vilkens, företrädesvis hemisfäriska cylindrisk behållare, vars övre ända är åtminstone med eller klotkalottformiga, nedre ända är anordnad åtminstone en utmatningsöppning med flänsar för utmatning av kokt massa ur kokaren. Varje batchkokare 100 är försedd med egen pump 110 som är placerad mellan kokaren 100 och ett utmatningsrör 120. Pumpen 110 kan placeras i kokarens utmatningsrör så, att mellan kokaren 100 och pumpen 110 anordnas en avstängningsventil. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen fästs en utmatningspump 110 emellertid direkt vid flänsen vid kokarens utmatningsöppning utan en avstängningsventil, varvid pumpen fungerar i viloläget, dvs. då den är stannad under tiden mellan utmatningarna, som en ventil som stänger kokarens botten tillsammans med en reglerventil 115 som följer pumpen. I fig. 2 visas hur, på ett i och för sig traditionellt sätt, varje kokares utmatningsrör 120 är kopplat till en utmatningslinje 140 som är gemensam för samtliga kokare 100 i samma serie, vilken linje till slut leder till utmatningsbehållaren 180.

I fig. 3 visas en annan utföringsform, i vilken den för samtliga kokare 100' gemensamma utmatningsbehållaren 180' är placerad i mitten av kokarserien så, att från varje kokare 100' leder ett utmatningsrör 120' direkt till utmatningsbehållaren 10 15 20 25 30 516 352 5 180'. Naturligtvis används pump- och reglerventilarrangeinanget 110', 115' enligt uppfinningen även i denna utföringsform. Med andra ord är varje kokare 100' eller dess utmatningsrör 120' försedd/-tt med en pump 1 10' för pumpning av massa från kokaren 100' till utmatningsbehållaren 180'.

Arrangemanget enligt uppfinningen möjliggör även en trycksatt utmatningsbehållare 180. Således kan behållaren utnyttjas t.ex. för massans efterkokning, extraktion, företrädesvis hetalkaliextraktion (presenterats bl.a. i US-patent 4,971,658 av A.

AHLSTROM CORPORATION). En trycksatt utmatningsbehållare lämpar sig för hetalkaliextraktion synnerligen bra, eftersom massan som i flisform matas ut ur kokaren nedbryts under pumpens påverkan till fiberform, varvid extraktionen blir särskilt effektiv. Kemikalier som behövs vid olika efterbehandlingsåtgärder kan matas in och blandas i massan företrädesvis genom utmatningspumpen, men det är naturligtvis rnöjligt att förse varje utmatningsrör 120 eller utmatningslinje 140 med en i synnerhet för ifrågavarande ändamål avsedd blandare. Beroende av önskad behandling ligger trycket i tornet mellan 1 och 10 bar, företrädesvis mellan 3 och 6 bar, och temperaturen mellan 80 och 140 °C. Massan i tornet är företrädesvis av låg mediumkonsistens, dvs. konsistensen ligger mellan 6 och 10 %, lämpligast mellan 7 och 8 %.

Förutom för efterbehandling kan en trycksatt utmatningsbehållare utnyttjas även så, att massan kan matas ut ur behållaren till tvättaren vid en hög temperatur och vid ett högt tryck. Synnerligen föredragna tvättaralternativ är således en sk.

DrumDisplacer®-tvättare av A. AHLSTROM CORPORATION eller en tryckdiffusör av AHLSTROM KAMYR Inc., vilka anordningar tål temperaturer upp till 120 °C och tryck upp till 10 bar.

Såsom framgår av den ovanstående beskrivningen har man utvecklat ett förfarande och en apparatur av helt ny typ för utmatning av massa ur en batchkokare. Man skall lägga märke till att det/den beskrivna förfarandet och apparaturen inte bara eliminerar de nackdelar som förekommer hos förfarandena och apparaturerna enligt teknikens ståndpunkt, utan också medför nya processmöjligheter, som enligt -oø- 5 1 6 3 5 2 šïï* - šfšilf - Iššïífë 6 praktiken som baserat sig på det förut kända kunnandet varit helt ouppnåeliga. Man skall också beakta, att endast några få föredragna utföringsformer av förfarandet och apparaturen enligt uppfinningen har beskrivits i det ovanstående, vilket ingalunda är avsett att begränsa uppfinningen från det som framgår av de efterföljande patentkraven som ensamma bestämmer uppfinningens skyddsområde och räckvidd.

Claims (17)

10 15 20 25 30 35 516 352 7 PATENTKRAV

1. Förfarande för förbättring av batchkokningsprocess, kännetecknat därav, att massan matas ut ur en kokare (100, 100') genom att pumpa den med en vid bottnen av varje kokare (100, 100') fäst, för varje kokare (100, 100') separat anordnad utrnatningspump (110, 110').

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att massan pumpas från varje kokare (100, 100')' med nämnda pump (110, 110') direkt till en utrnatningsbehållare (180).

3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att massan pumpas från varje kokare (100, 100') med nämnda pump (110, 110') genom en för alla kokare (100, 100') gemensam utmatningslinje (140) till en utrnatningsbehâllare (180).

4. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att kokaren (100, 100') stängs för tiden mellan utmatningama genom att stanna pumpen (110, 110') och stänga en reglerventil (1 15, 115') som följer pumpen (1 10, 1 10').

5. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att massan matas ut ur en kokare (100, 100') till en trycksatt utmatningsbehållare (180).

6. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat därav, att massan matas ut ur kokaren (100, 100') till den trycksatta utrnatningsbehållaren (180) med hjälp av en pump (110, 110'), däri massan inblandas kemikalier som behövs vid vidarebehandlingen som skall utföras l utmatningsbehållaren (180).

7. Förfarande enligt patentkravet 5 eller 6, kännetecknat därav, att i utmatningsbehållaren (180) utsätts massan för efterkokning, extraktion eller hetalkaliextraktion. '

8. Förfarande enligt patentkravet 5, 6 eller 7, kännetecknat därav, att temperaturen i utrnatningsbehållaren (180) ligger mellan 80 och 140 °C.

9. Förfarande enligt patentkravet 5, 6, 7 eller 8, kännetecknat därav, att trycket i utmatningsbehållaren (180) ligger mellan 1 och 10 bar. 10 15 20 25 30 35 516 352 8

10. Förfarande enligt något av patentkraven 5 - 9, kännetecknat därav, att massan matas ut ur utmatningsbehållaren (180) till en tvättare med hjälp av trycket i behållaren.

11. Apparatur för förbättring av batchkokningsprocess, kännetecknad därav, att varje kokare (100, 100') är försedd med egen direkt vid kokarens (100, 100') utmatningsöppning anordnad utmatningspump (110, 110').

12. Apparatur enligt patentkravet 11, kännetecknad därav, att nämnda utmatningspump (110, 110') är fäst utan avstängningsventil direkt vid kokarens (100, 100') utmatningsöppning.

13. Apparatur enligt patentkravet 11 eller 12, kännetecknad därav, att varje kokare (100, 100') är förenad genom dess eget utrnatningsrör med utrnatningsbehållaren (180).

14. Apparatur enligt patentkravet 11, kännetecknad därav, att den består av åtminstone en batchkokare (100, 100') som vidare består av en väsentligen cylindrisk behållare, vars övre ända är försedd åtminstone med inmatningsanordningar för flis och koklut och vid vilkens nedre ända är anordnad åtminstone en utmatningsöppning med flänsar för utrnatning av kokt massa ur kokaren (100, 100'), och att vid nämnda fläns är fäst en pump (110, 110') för utrnatning av kokt massa ur kokaren och för transportering av nämnda massa till en utmatningsbehållare (180).

15. Apparatur enligt patentkravet 11. kännetecknad därav, att den består av åtmisntone en batchkokare (100, 100') som vidare består av en väsentligen cylindrisk behållare, vars övre ända är försedd åtminstone med inmatningsanordningar för flis och koklut och vid vilkens nedre ända är anordnad åtminstone en utmatningsöppning med flänsar för matning av kokt massa ut ur kokaren (100, 100'), och att nämnda kokare (100, 100') är förenad genom en flödespassage (120, 140) med en trycksatt utrnatningsbehållare (180).

16. Apparatur: enligt patentkravet 15, kännetecknad därav, att nämnda utmatningsbehållare (180) är utan mellanpumpning förenad med tvättanordningar för massan. 516 352 Cl

17. Apparatur enligt patentkravet 15, kännetecknad därav, att den trycksatta utmatningsbehàllaren (180) används för vidarebehandling av kokt massa.