SE519627C2 - Förfarande för behandling av massa där grovrejekt återförs till ett ställe framför huvudlinjens syrgassteg - Google Patents

Description

25 30 35 519 627 2 sjunde metod förs kokad och tvättad massa till silning, vars rejekt mals, impregneras med lut och áterförs till huvudlinjen före syrgasdelignifieringen. I samtliga al- ternativ resulterar den utförda malningen i följande nackdelar. För det första ökar användningen av massa- kvarnar lufthalten betydligt, vilket är illa vad beträf- far hela processens körbarhet. För det andra är den frak- tion som behandlats i en massakvarn inte mera en kemisk utan en kemisk-mekanisk massa, vilket för övrigt har tagits i beaktande i en fabrik så, att den kemiska massa- linjens malda rejektfraktion förs till samma fabriks mekaniska linje. För det tredje är investeringen. med beaktande av ovan konstaterade nackdelar ytterst olönsam.

Ytterligare ett sätt att behandla kokad massa visas i SE- utläggningsskriften 465 730, där syrgasdelignifierad massa förs till sileriet, vars rejekt behandlas i ett separat syrgassteg och àterförs till huvudlinjen före syrgasdelignifieringssteget. I utläggningsskriften visas även ungefär samma kopplingar som i ovannämnda US-tryck- i SE- tryckskriften behandlas i ett separat syrgasdeligni- skrift med den skillnaden att silerirejektet fieringssteg utanför huvudlinjen utan malning. I likhet med vad som är fallet i de ovannämnda metoderna utgör de i jämförelse med vår uppfinning överflödiga investerings- kostnaderna en nackdel.

En fördelaktig utföringsform av förfarandet enligt vár uppfinning kännetecknas av att sileriet placeras efter syrgasdelignifieringssteget och att silerirejektet inte mals eller syrgasbehandlas utanför huvudlinjen.

En annan fördelaktig utföringsform av förfarandet enligt vàr uppfinning kännetecknas av att sileriet placeras efter en tvåstegs syrgasdelignifiering. 10 15 20 25 30 35 519 627 3 En tredje fördelaktig utföringsform av förfarandet enligt vår uppfinning kännetecknas av att sileriet placeras efter syrgasdelignifieringssteget och att silerirejektet áterförs 'till inmatningssidan an/ nämnda syrgasdeligni- fieringssteg.

Enligt en fjärde fördelaktig utföringsform av uppfin- ningen utförs en chelateringsbehandling i ett före sil- ningen anordnat utspädningskärl.

Nackdelarna med metoderna enligt den tidigare kända tek- niken och de fördelar som uppnås med förfarandet enligt vår uppfinning behandlas nedan.

De metoder, där sileriet enligt den kända teknikens mest konventionella form är placerat omedelbart efter tvätt- ningen av den bruna massan behandlas nedan.

- Mässan skummar kraftigt vid silningen enligt den kända tekniken, varför rikligt med skumbekämp- ningsmedel måste användas. Då förfarandet enligt behövs betydligt mindre mängder skumbekämpningsmedel, eventuellt vár uppfinning utnyttjas, inte alls.

- I de tidigare kända metoderna måste massan avky- las före urvattningen eller under urvattningen.

Som urvattnare har t.ex. använts vakuumtvättare.

I förfarandet enligt vår uppfinning är det möj- ligt att leda massan het till syrgassteget.

Därigenom förbättras processens värmeekonomi.

- I processerna enligt den tidigare kända tekniken avgår miljön nedsmutsande reaktionsprodukter och kemikalier med rejektet. Vid utnyttjande av förfarandet enligt vàr uppfinning avgår betyd- ligt mindre mängder reaktionsprodukter och re- jektmängden är liten. 10 15 20 25 30 35 519 627 4 I det följande behandlas de metoder, där sileriet är anordnat efter syrgasdelignifieringssteget.

- I metoderna enligt den kända tekniken mals eller syrgasbehandlas massan i anordningar anordnade utanför- huvudlinjen. Detta ökar investerings- kostnaderna och behövs ej i förfarandet enligt vår uppfinning.

Bl. a. enligt vår uppfinning kan nämnas: följande ytterligare fördelar med förfarandet - Då sileriet placeras efter syrgasdeligni- fieringen, har stickorna i massan undergàtt en delignifieringsbehandling, varvid de har mjuknat och till och med delvis försvunnit. Sileriets rejektmängd minskar.

- Sileriet kan helt väl utgöra en fas av blek- ningen, t.ex. ett chelateringssteg, varvid man får en effektiv "fiberanpassad behandling".

I ett förfarande enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen har stickmängden konstaterats minska till en i det närmaste obefintlig mängd. Orsaken är den att den tvàstegiga syrgasdelignifieringen sönderdelar stickor ytterst effektivt. Man kan därför förmoda att sileriet under vissa, speciellt förmånliga förhållanden kan helt och hållet förbigås, emedan det inte finns några stickor i massan.

Kännetecknen för förfarandet enligt uppfinningen framgår av bifogade patentkrav.

Uppfinningen beskrivs i det följande närmare under hän- visning till bifogade ritningar, där FIG. l visar en massabehandlingslinje enligt en för- delaktig utföringsform av uppfinningen, FIG. 2 visar en massabehandlingslinje enligt en annan fördelaktig utföringsform av uppfinningen, 10 15 20 25 30 35 519 627 5 FIG. 3 visar en massabehandlingslinje enligt en tredje fördelaktig utföringsform av uppfinningen, och FIG. 4 visar en massabehandlingslinje enligt en fjärde fördelaktig utföringsform av uppfinningen.

Massabehandlingslinjen enligt FIG. 1 består av ett utspädningskärl 10, en första grovsil 12, en grovre- jekttvättare 14, en tvättare 16 för brun massa, en mel- lancistern 18, en omrörare 20, ett syrgasdelignifierings- torn 22, syrgasstegets tvättare 24, ett utspädningskärl 26, ett sileri 28 och en urvattnare 30. Den schematiskt, utan omnämnande av bl.a. erforderliga pumpar, beskrivna behandlingslinjen fungerar så, att massan matas antingen från en satskokare eller dess blàstankar, en kontinuerlig kokare eller fràn någon mellancistern till utspädnings- kärlet lO, där massan utspäds till en för silen 12 lämp- lig konsistens, dvs. ca 1 - 5 %. Rejektet från silen 12, till vilket endast de grövsta föroreningarna i massan efter kokningen, såsom kvistar och andra stora flisstycken som inte sönderdelats, avskiljs, förs till grovrejekttvättaren 14, där ur nämnda grovfraktion avskiljs användbart material som kan àterföras exempelvis till utspädningskärlet 10 eller till silens 12 inlopp, och okokad, urvattnad grovfraktion som kan ledas tillbaka till kokaren. Silens 12 acceptfraktion leds till en eller flera tvättare 16 för brun massa, företrädesvis en s.k.

DrumDisplacer tvättare från A. AHLSTROM CORPORATION, varmed koklut och fast substans som har löst sig i kok- vätskan avlägsnas ur massan. Massan som i tvättaren 16 har urvattnats till mediumkonsistens leds, i utförings- formen enligt figuren via mellancisternen 18, dock inte nödvändigtvis, till omröraren 20, där vid syrgasdeligni- fieringen erforderliga kemikalier, såsom syrgas, alkali och magnesium, företrädesvis magnesiumsulfat, inblandas i massan. Vid behov inblandas även uppvärmningsånga och i vissa fall väte- eller annan peroxid. Inblandningen kan, vad vissa ämnen vidkommer, även utföras t.ex. genom in- 10 15 20 25 30 35 519 627 6 jektering. Fràn omröraren 20 leds massan till syrgasde- lignifieringstornet 22, varifrån massan utmatas, företrä- des med tillhjälp av en topputmatare 32, eventuellt via en mellancistern, till en eller flera tvättare 24 för syrgassteget. I tvättaren 24, företrädesvis en s.k. Drum- Displacer från A.AHLSTROM CORPORATION, avlägsnas den, bl.a. i syrgassteget från fibrerna lösgjorda, torrsubs- tansen ur massan. Massan utmatas från tvättaren till utspädningscisternen 26, där massans konsistens justeras till det för sileriet 28 önskade området, 1 - 5 %. Om så önskas kan en s.k. chelateringsbehandling utföras i utspädningscisternen, vilken är nödvändig för att av- lägsna tungmetaller ur massan, såsom t.ex. koppar och järn, när blekningen utförs med peroxid. Den chelaterande kemikalien, EDTA, DTPA eller motsvarande samt för regle- ring av pH-värdet, företrädesvis till området 3 ~ 7, erforderlig syra, lämpligen svavelsyra, inmatas företrä- desvis i tvättarens 24 utlopp så, att en mellan tvättaren och utspädningscisternen 26 eventuellt anordnad pump inblandar kemikalierna effektivt i massan. Utspädnings- cisternen bör därvid dimensioneras för en uppehållstid av 1 - 3 timmar. Massan matas till sileriet 28, vars uppgift är att avlägsna alla föroreningar ur massan, såväl sand som stickor som inte har sönderdelats i fibrer, vardera som separata fraktioner. Sileriacceptet förs till ur- vattnaren 30, där massans konsistens höjs till det därpå- följande behandlingsstegets, vanligtvis något blek- ningsstegs, företrädesvis ett peroxidblekningsstegs, konsistens. Med andra ord, om blekning vid mediumkonsis- tens används, används vanligtvis som urvattnare ett trum- filter, varmed ett konsistensomràde av 10 - 15 % kan uppnås. Om man däremot önskar använda HC-konsistens, används en press, varmed konsistensen kan höjas ända upp till 30 %. Sileriet består av flera silsteg, vart och ett omfattande en eller flera silar, företrädesvis trycksilar med trummor försedda med hål och/eller slitsar. Som ett sista steg följer urvattning av rejektet. I utföringsfor- 10 15 20 25 30 35 519 627 7 men enligt figuren àterförs den stickhaltiga, företrädes- vis till en konsistens av 10 - 20 % urvattnade (ända upp till 30 %, ifall pressad) grovfraktionen till syrgasste- gets inmatningssida. Grovfraktionen leds lämpligen till en ny delignifieringsbehandling, företrädesvis sker àter- föringen till något ställe framför omröraren 20, företrä- desvis till mellancisternen 18. I FIG. 1 visas med en strecklinje hur rejektet kan àterföras bl. a. till inmat- ningssidan av tvättaren 16, till inmatningssidan av silen 12, till inmatningssidan av grovrejekttvättaren 14, in- blandat i. grovrejekttvättarens 14 accept till utspäd- ningskärlet 10 eller inblandat i grovrejekttvättarens rejekt tillbaka till kokaren.

I FIG. 2 visas en massabehandlingslinje liknande den i FIG. 1, men med den skillnaden att syrgassteget med ett torn i FIG. 1 har ersatts med ett syrgassteg 200 i tvà delsteg enligt FI-patentansökan 934056. Syrgassteget 200 avses innefatta omrörarna 202 och 204 som är anordnade framför vardera delsteget, de företrädesvis uppàtström- mande syrgastornen 206 och 208 samt utmatarna 210 och 212 i toppen av tornen. Utmatarna 210 och 212 är företrädes- vis försedda med gasavskiljning. Bottnen av antingen det ena eller båda tornen kan vara försedd med en flergrenig inmatningsanordning 214 (visad endast i samband med tor- net 208) enligt FI-patentansökan 924805, varmed massan matas jämnt på flera ställen genom tornets botten så, att massapelaren i tornet stiger jämnt utan kanalbildning.

Vid försök har konstaterats att arrangemanget enligt denna utföringsform är ytterst fördelaktigt med tanke på behandlingen av stickorna. För det första är den tvåste- giga syrgasbehandlingen ytterst effektivt vid deligni- fiering, varvid en stor* del av ligninet i stickornas ytskikt kan fås att lösa sig i vätskan. För det andra omfattar processen så många omrörare eller anordningar som fungerar pà liknande sätt som en omrörare (bottenin- mataren, topputmataren) att de efter delignifieringen 10 15 20 25 30 35 519 627 8 försvagade bindningarna mellan fibrerna i stickornas ytskikt inte mera förmår hålla fast fibrerna vid stickor- na, utan de i förhållande till kvarnarnas skärkrafter små skärkrafterna, som alstras av omrörarna samt in- och utmatningsanordningarna, är tillräckliga för att sönder- dela stickorna i fibrer. Då syrgasbehandlingen är tvåste- gig kommer stickorna att bli behandlade två gånger med syrgas. Slutresultatet är att silrejektmängden blir yt- terst liten. Vidare, då rejektet returneras till inmat- ningssidan av syrgasbehandlingen, företrädesvis till omröraren 202, blir stickorna som minskat i storlek på nytt syrgasbehandlade, varvid de med största sannolikhet helt och hållet sönderdelas i fibrer.

I FIG. 3 visas ett förfarande enligt en tredje utförings- form av uppfinningen, som för övrigt överensstämmer med utom att sileriet 280 med tillhö- rande utspädningskärl 260 är placerat direkt efter syr- den i FIG. 1 visade, gassteget så, att syrgasstegets tvättare 240 är anordnad att tvätta och urvattna massan som kommer fràn sileriet 280. En fördel med arrangemanget enligt FIG. 3 är att endast en anordning i. stället för två ( tvättare och urvattnare) som i. FIG. J. behövs, med vilken anordning massan såväl tvättas som urvattnas. Ifall syrgasdeligni- fieringen efterföljs t.ex. av ett peroxidblekningssteg, bör massans chelatering utföras först efter sileriet (280) och tvättaren (240) - med andra ord avvikande från utföringsformerna enligt FIG. l och 2, där chelateringen utfördes före sileriet (28).

I FIG. 4 visas ett förfarande enligt en tredje utförings- form av uppfinningen, som för övrigt överensstämmer med den i FIG. 2 visade utom att sileriet har placerats di- rekt efter syrgassteget precis som i FIG. 3. Även om grovsilen 12 och därmed också grovrejekttvättaren 14 i de ovan visade figurerna har placerats framför tvät- 10 15 20 519 627 9 taren 16 för brun massa, är det i praktiken även möjligt att placera dem antingen mellan tvättaren 16 och syrgas- delignifieringstornet/-tornen eller helt och hållet efter syrgasdelignifieringen före tvättaren 24 eller till och med mellan tvättaren 24 och sileriet 28. Dà placeringen av grovsilen emellertid inte har värst mycket med uppfin- ningsidén att göra, skall dess inverkan pà processen inte behandlas här närmare. i Såsom av det ovan anförda framgår, har ett sätt att be- handla massa i samband med syrgasblekning utvecklats som är effektivare än tidigare kända metoder. Uppfinningen är givetvis inte begränsad till de ovan som exempel beskrivna och pá ritningen visade fördelaktiga utförings- formerna, utan kan modifieras inom ramen för bifogade patentkrav. Antalet av anordningarna i processerna kan sålunda t.ex. avvika från vad som ovan visats. På samma sätt kan placeringen av vissa anordningar eller återfö- ringsströmmar avvika fràn vad som ovan beskrivits och visats.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 519 627 10 PATENTKRAV

1. Förfarande för behandling av massa, i vilket - flis kokas till brun massa, - den bruna massan tvättas (l6)för att producera massa av mediumkonsistens, - den tvättade massan syrgasdelignifieras (22, 200), - den syrgasdelignifierade massan uppdelas i ett sil- (28, 280) stickhaltigt grovrejekt, ningssteg i åtminstone ett accept och ett kännetecknat av att grovrejektet leds till ett ställe framför huvudlinjens syrgassteg utan att det behandlas utanför huvudlinjen.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att nämnda rejekt leds till ett ställe framför en omrörare (20), till inmatningssidan av en tvättare (16), till inmatningssidan av en sil Oíà till inmatningssidan av en grovrejekttvättare Qqz inblandat i till en mellancistern, grovrejekttvättarens(lÃ)accept till ett utspädningskärl @0)eller inblandat i grovrejekttvättarens rejekt tillba- ka till kokaren.

3. Förfarande enligt patentkravet l, kännetecknat av att nämnda silningssteg (28) är placerat efter syrgasdeligni- fieringens tvättare (24).

4. Förfarande enligt patentkravet l, kännetecknat av att nämnda silningssteg (280) är placerat mellan syrgasdelig- nifieringen (22, 200) och dess tvättare (240).

5. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att nämnda syrgasdelignifiering (200) utförs i två eller flera steg.

6. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat av att åtminstone ett av de nämnda stegen (22, 206, 208) är lO 15 20 25 519 627 ll försett med gasavskiljning (32, 210, 212).

7. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att (200) (24) utförs en chelateringsbehandling av mellan syrgasdelignifieringens tvättare och silningsteget (28) maSSaH .

8. Förfarande enligt patentkravet 7, (24) inblandas kännetecknat av att mellan tvättaren (26) företrädesvis svavelsyra, och den därpàföljande utspädnings- cisternen chelaterande ämnen och syra, i massan för att justera mas- sans pH till ett för chelateringen lämpligt område.

9. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat av att syre, företrädesvis även ånga och magnesium inblandas i massan mellan syrgasdelignifieringsstegen (206, 208),

10. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att syrgasdelignifieringsstegen (22, 206, 208) är uppàtström- mande och Kassans inmatning sker medelst en flergrenig inmatningsanordning.

11. ll. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att nämnda rejekt urvattnas till en konsistens av företrädes- vis 10 - 20 %, genom pressning ända upp till 30 %.

12. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att grovsilningen (12) av massan utförs mellan syrgasdeligni- fieringen (22, 200) och silningssteget (28, 280).