SE528163C2 - Avlägsnande av vattenlösliga föreningar ur träflis före kokningen - Google Patents

Description

528 163 bildar kalium- och/eller klcrldloner. Enligt föreliggande uppfinning behandlas träfllsen före kemmgen genom eu bnngae r kontakt med en vettenheifl eenenaungeetrom (tex vatten eller àngkondensat) för att väsentligen minska (tex. åtminstone 30 viktprocent) sådana vattenlösliga föreningar som innehåller kalium- eller klorld. Genom behandllrmen av träfli- sen enligt föreliggande uppfinning förtràngs vatteniösllga föreningar i fllsen, l synnerhet så- dana, som innehåller vattenlösliga kalium- eller ldorldlösrtlngar från det inre av filsen och uppsamlas i den föreliggande vattenhaltiga behandiingsvätskan. Den vattenhaltlga behand- lingsvätskan som innehåller de vattenlösllga förenlngama kan sedan avlappas ur fiisen in- nan flisen gär till kokningssystemet. Träilisen kan behandlas (tvättas) flera gàflšfif föl' al* stegvis öka mängden av vattenlöslla föreningar. speciellt kallum- och/eller kloridhalflga föreningar. som avlägsnats ur fllsen.

Dessa och andra synpunkter och fördelar framgår tydligare efter en grundlig betraktelse av följande detaljbeskrlvnlng av uppflnnlngens fördelaktiga utföringsexernpel.

KORT BESKRIVNING AV DE BIFOGADE RITNINGARNA I det följande hänvisas till de bifogade ritnlngama. där samrna hänvisningsslffror i de olika flgurema betecknar likadana strukturelement, och där: Figurema 1 - 3 visar sohernatlslct ett möjligt förfarande för behandling av träflis enligt före- lignde uppflnnlng; Figurema 4A och 4B är grafiska frarnstäilningar motsvarande nedanstående exempel av kalium- och kioridlonemas koncentrationer (mg/i) l flisflltrat som funktion av urlalcningsliden gällande obasat respektive basal träflis av storleken 2 - 3 mm; Figurema 5A och 5B är graliska frarrrställrilngar motsvarande nedanstående exempel av kalium- och klorldjonemas konoentrationer (mgll) i flisliltrat som funktion av urlalmlngstiden gällande obasat respektive basat träflls av storleken 4 - 6 mm; ' Figurema 6A och 6B är grafiska framställningar motsvarande nedanstående exempel av kalium- och klorldjonemas koncentrationer (mg/I) lfllsfiltrat som funktion av urlaknlngstlden gällande obasat respektive basat träflis av storleken 8 - 10 mm; och Figur 7 ar ett diagram över tomlandeien kalium som avlägsnats ur träflis av tre olika storlek- skategorier enimt nedanstående exempel. 15 20 25 528 163 DEFALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Den vattenhltiga tvåttströmnlngen som kan användas vid utförandet av föreliggande upp- flnnrng kan vara nar-apa vilken šom helst stromnrrrg som kan behandlas r massaraurmens existerande system för behandling av bakvatten. Sådana stromnlngar innehåller. men be- gränsas inte till, vatten, kondensat fran evaporatorer (och/eller annan anläggning). upp- samiat regnvatten, och avloppsvatten från blekningsanlaggnlngen. Tvåttrringen kan fördel- aktigt utföras vid temperaturer mellan ca 20 ”C och ca 120 °C (t.ex. fördelaktigt mellan ca 30 'C och ca 90 °C), vid tryck som uppgår anda till drlfttrycitetl den nedströms belägna ko- karen. Uppehållstiden. under vilken fllsen kan stå l kontakt med den vattenhaltlga tvåttvåts- kan, kan vara från ca 2 till ca 200 minuter. Tvåttnlngen utförs fördelaktlgast vld ett pl-l-våfde mellan ca 2 och 12, fördelaktigare mellan ca 4 och ca 10. Det anses speciellt fördelaktigt att tvåttningen kan utföras vld förhöjda tryck, vilka såsom ovan nämndes, kan stiga »upp till tryckförhållandena l den nedströms belägna kokaren.

Enligt föreliggande uppflnnlng kan man använda olika tekniker. T.ex. såsom visas l den bi- fogade figuren 1 innehåller ett swtem 10 en iilsbinge 12, såsom visas l US-patentet nr. 5.500,083 (vars hela innehåll uttryckligen hår tas med såsom referens) och som kommersi- ellt ar tillgänglig vla Andrllz inc. l Glens Falls. New York under narnnet Dlamondback® Steamlng Vessel. Ånga kan lnjlceras I tråfllsen iflisblngen 12 via linjen 12-1. Fiisblrrgen 12 har utrustats med en matarslouv 14, så att kondensat kan tappas via den till linjen 16. Detta avtappade kondensat kan sedan föras vidare till märkena existerande system (visas ej) för behandling av bakvatten. Fllsblngen 12 som visas i figur 1 kunde. om så örrskâß. va- ra utan basnlng, men med en matarskruv och ett horisontellt eller vertikalt anordnat tvåtlkåri (ej visat) nedströms från matarskruven dår man kan mata ln tvåttvåtska. Avloppet från tvåttrringen kunde sålunda tas ut från tvåttkåriet och behandlas i massafabrikens existeran- de system för behandling av bakvatten.

Systemet 20 som visas l figur 2 innehåller en likadan fllsbinge 12 som visas l flgur 1, såtill- vida att ånga kan inrnatas till trâflisen i blngen genom linjen 22-1, och att den utrustats med en rnatarskruv 24. Dessutom har iiisbingen 22 utrustats med ett flertal horisontella eller ver- tikalt efter varandra anordnade tvåttkårl 25, 26 nedströms från bingen. till vilka man kan mata in tvåtlvåtska. Flisan kan tvättas med vatten eer någon annan lämplig vattenhaitlg ström via linjen 27. Våtskan kan tappas ut från det första tvåttkårlet 25 via linjen 25-1 och sedan föras vidare till ett andra nedströms beläget tvåttkårl 26, dår fiisen tvättas en andra 10 15 25 528 163 gang. Vätska som tappas ut fràn det andra tvåtlkæ-let kan delas i respektive portioner, var- vid en del av den används såsom behndling av bakvatten via linjen 26-1, och en andra portion av den används för attfistadkomma ett rnotflöde via linjen 26-2 till tràfiisen I det första tvattkarlet 25. Med seriekoppngen av tvâtlkarlen 25, 26 som visas i iigur 2 har man sålunda en möjlighet att samla den avtappade tvåttvåtskan och föra den till föregående tvattkarl, eller så kan man föra den vidare till massafabrlkens existerande system för be- handling av bakvatten.

Det sista tvattkarlet i seriekoppiingen kunde vara tex. en ln-llne separator, medan ett mel- lanliggande tvàttkarl kunde vara ett uppehäliskarl för att öka tiden under vilken tvàttrnateri- slet står l kontakt med tràflisen. Ett sådant system 30 avbildas l utföringsfonnen l den bifo- gade figuren 3. Altemativt kunde den sista flistvàtten fysiskt ske l kokarens toppseparatori stallet för I ett speciellt tvättkårl.

.Mer bestämt, sàsorn visas i figur 3, innehåller tilsbirgen 32 en rnatarskruv 34 och har ut- rustats med en linje 32-2 som tillåter injicerlrig av ànga till tràfiisen l blngen. En serie av tvåttkàrl 35, 36 och 37 har anordnats for att möjliggöra tvättning av flisen i pà varandra föl- jande steg, l ett motströmssystem, med hjälp av falsk tvattvatten som matas via linjerna 39- 1, 39-2 respektive 39-3. Såsom kort nämndes ovan, kunde det sista tvàttkårlet 37 i serien vara t.ex. en in-line separator. I iiislfiödet mellan det förste tvâttkârlet 35 och det mellanlig- gande tvattkariet 36 placerar man med fördel ett uppehàllskari 40. Uppehállskariels uppgift är att förlänga den tid tvattmaterlalet står I kontakt med tråfllsen.

Vätska som tappas ut från det mellanliggande kårlet 36 och det sista kâriet 37 kan delas i respektive andelar, varvid en del av den används som bakvattenbehandllng via linjerna 36- 1 respektive 37-1, och en andra del av den används för motströmsfiöde via ilnjema 36-2 och 37-2 dà flisen ligger I det första respektive det mellanliggande kariet 35. 35. Pà samma sätt som i seriekoppilngen av tvattkârlen 25, 26 som visades i figur 2 kan tvâttkårien 36, 37 i systemet 30 som visas i figur 3 samla den avtappade tvâttvàtskan och återföra den till det föregående tvàttkàrlet eller iwa den till rnassafabriltens existerande system för behandling av bakvatten.

Man har funnit att det går att avlâsna de vattenlösliga föreningama. I en speciell utfö- ringsforrn av uppflnningen har man funnit att vatteniösligt kalium kan avlägsnas från traflis. iVier specifikt. vid laboratorleförsök mm utförts vid atmosfiriskt tryck och vid temperaturer 10 15 20 25 528 163 mellan 30 'C och 90 °C sarnt med tvåttväiskans kontakttlder av ca 30 minuter, kunde man väsentligt minska de kaliumhaltiga föreningarna med en mangd av minst ca 30 vlktprooent (tex. mellan ca 30 viktprocent pch ca 40 viktprooent). Driitförhållandena som användes I laboratorleexperlmenten valdes på basen av praktiska begränsningar som existerar i labo- ratoriet, och sålunda begränsar de inte föreliggande uppfinning. Man kan med andra ord utnyttla andra driftiörhållanden inom omfånget av föreliggande uppfinning. På basen av re- sultaten från laboratorieförsöken kan man förvänta sig att kalium kan avlägsnas i större mängd vid högre temperaturer och/eller drlfitryck. Man kan aven förvänta sig att kommersi- ella drlftförhåilanden skiljer sig från de som användes i laboratoriet. l synnerhet med högre temperatur, större tryck och längre uppehålistid.

Föreliggande uppfinning förstås bättre genom de följande icke-begränsande exemplen.

EXEMPEL 'Tråflisens fuktighetshalt testades innan någon behandling utfördes. Flisen delades i två portioner - dvs. en portion för sådana flis som skall förbehandlas med ånga före urlak- ningsbehandllngen, och en annan portion för sådana flis som skall behandlas enbart me- delst uriaknlngsbehandlingen (dvs. utan någon förbehandiing med ånga). Kondensatet som bildades under basningen avtappades och testades med avseende på kaliuminnehållet.

Flisen som skall behandlas med ånga separerades i tre olika kategorier med avseende på flisstorleken-dvs. ilis med en storlek avi medeltal 2-3 mm, 4-6mm respektive 8 - 10 mm. Ettflertal påsar innehållande 50 g iråflis förbereddes för varje storiekskategori av fil- sen. Dårefterutsattesde respektive pásama med trafiisförvartoch ettavtre olikatempe- raturområden (dvs. 30 °C, 60 'C och 90 °C) och fem olika grupper av uppehållstlger (dvs. 1 min, 2 min, 5 min. 10 min, och 30 minuter). Sammanlagt 45 påsar med flis förbereddes för basade traflls. Samma procedurer som de ovan beskrivna följdes vid förberedelsema för påsama innehållande tràflis utan förbehandiing med ånga.

En behållare med vatten vårmdes upp till den önskade temperaturen (dvs. 30 °C, 60 °C ooh 90 °C). Då man nått temperaturen, förde man in en påse flis, och höll den vid temperaturen under en önskad uppehålistid. Då den önskade uppehåilstiden nåtts, avslutades uppvärm- ningen och filtratets innehåll av klorld och kalium testades. För kloridemas del användes Standard Method 4500 (Standard Methods. 18th Ed., Merurio Nitrate Method 4500-Cl. Sec- 528 163 tion C, 1992), och for kalium användes Standard Method 3111 (Standard Methods. 18th Ed., Metals by Flame Atomic Absorption Spedromeiry 3111 A & B, 1992).

Konoentrationema av kalium och klorid I fiitratet ritades ut som funktion av uriakrtlngstiden for varje obasad och based storiekskategori av tiisen. och dessa visas I flgurema 4A ~ 4B. 5A-5B respektive 6A-6B.

Procentandeien av kalium som aviàgsnats genom basnlng och uriakning beräknades även, och dessa data framgår urtigur 7.

Trots att uppfinningen beskrivits I det samband som för närvarande anses vara den mest praktiska och fördelaktiga utforingsfonnen, mäste man fitrstà att uppfinningen inte bor be- gränsas till den visade utföringsforrnen, utan att den tvärtom avses tacka ett otal modiflka- tioner och ekvivaienta arrangemang, vilka ingår i de bifogade patantkravans anda och skyddsomfàrg.

Claims (7)

10 15 20 25 30 528 163 PÅTENTKRAV

1. l. Process för behandling av träflis före kokning av flisen vid förhöjd temperatur och trycksatt i en ned~ ströms belägen kokare, kännetecknad av de sekventiella stegen a) anordnande av en flisbinge uppströms om kokaren, b)införande av obehandlad träflis innehållande vattenlösliga kalium- och/eller kloridinnehållande föreningar i flisbingen, c) insprutning av ånga i den inmatade träflisen i flisbingen för att därigenom bilda en mängd av träflis och kondensat som en vattenhaltig behandlingsvätska, d) överföring av mängden av träflis och kondensat till nedströms belägna tvättkärl och införande däri av en vattenhaltig tvättvätska såsom ytterligare vattenhaltig behandlingsvätska, e) bibehållande av den vattenhaltiga behandlings- vätskan i steg d) i kontakt med träflisen vid förhöjt tryck inte överstigande kokarens tryck och vid en temperatur av mellan ca 30°C och 90°C, ett pH av mellan ca 4 och 10 och under en tid av mellan 2 och ca 200 minuter, tillräckligt för att väsentligt minska vatten- lösliga kalium- och/eller kloridinnehâllande föreningar däri med åtminstone 30 vikt-% för att därigenom bilda en mängd av behandlad träflis i en avfallsbehandlingsvätska innehållande de avlägsnade vattenlösliga föreningarna, f) separation av den behandlade träflisen från avfallsbehandlingsvätskan, och g) matning av den behandlade träflisen till kokaren, varvid steg d) innefattar att den behandlade träflisen tvättas i en eekventiell serie tvättkärl anordnade mellan flisbingen och kokaren, och att den behandlade träflisen tvättas i ett motströmssystem genom att tvättvätska matas 10 15 20 25 528 163 in såsom ett motflöde i förhållande till träflisens strömningsriktning, varjämte vätska avtappas från tvätt- kärlen, varvid åtminstone en del av avtappad tvättvätska från ett nedströms beläget tvättkärl återföra till ett uppströms beläget tvättkärl.

2. Process enligt krav 1, vari steg e) utförs så att de vattenlösliga föreningarna minskas med åtminstone ca 50 vikt-%. _

3. Process enligt krav 2, vari steg e) utförs så att de vattenlösliga föreningarna minskas med åtminstone ca 70 vikt-%.

4. Process enligt något av föregående krav, vari steg d) utförs med användande av en tvättvätska som är åtminstone en vald bland gruppen bestående av hett vatten, filtrat från blekningsanläggning, uppsamlat regn- vatten, evaporatorkondensat och andra fabrikskondensat.

5. Process enligt något av föregående krav, vari man såsom sista tvättkärl använder en in-line separator.

6. Process enligt något av föregående krav, vari man under tvättningen använder ett mellanliggande uppe- hållskärl för att öka tiden under vilken tvättvätska står i kontakt med träflisen.

7. Process enligt krav 6, vari man använder ett uppehållskärl efter ett första och ett därpå följande tvättkärl.