SE529420C2 - Process for controlling a cooking process based on the levels of easily soluble carbohydrates and lignin in the pulp fibers - Google Patents

Process for controlling a cooking process based on the levels of easily soluble carbohydrates and lignin in the pulp fibers

Info

Publication number
SE529420C2
SE529420C2 SE0502899A SE0502899A SE529420C2 SE 529420 C2 SE529420 C2 SE 529420C2 SE 0502899 A SE0502899 A SE 0502899A SE 0502899 A SE0502899 A SE 0502899A SE 529420 C2 SE529420 C2 SE 529420C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pulp
content
cooking
yield
properties
Prior art date
Application number
SE0502899A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0502899L (en
SE0502899A1 (en
Inventor
Sture Erik Noreus
Per Stefan Svensson
Original Assignee
More Res Oernskoeldsvik Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=38188937&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE529420(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Publication of SE0502899A1 publication Critical patent/SE0502899A1/en
Application filed by More Res Oernskoeldsvik Ab filed Critical More Res Oernskoeldsvik Ab
Priority to SE0502899A priority Critical patent/SE529420C2/en
Priority to ES06835895T priority patent/ES2359163T3/en
Priority to EP06835895A priority patent/EP1969176B1/en
Priority to BRPI0620303-5A priority patent/BRPI0620303A2/en
Priority to CA002632124A priority patent/CA2632124A1/en
Priority to PCT/SE2006/001486 priority patent/WO2007073312A1/en
Priority to AT06835895T priority patent/ATE498733T1/en
Priority to DE602006020182T priority patent/DE602006020182D1/en
Priority to PT06835895T priority patent/PT1969176E/en
Publication of SE0502899L publication Critical patent/SE0502899L/en
Publication of SE529420C2 publication Critical patent/SE529420C2/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/22Other features of pulping processes
    • D21C3/228Automation of the pulping processes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C7/00Digesters
    • D21C7/12Devices for regulating or controlling
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/02Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes

Abstract

Special demands are placed on the properties of short-fibred cellulose pulp when this type of pulp is used for the manufacture of paper, and a paper manufacturer primarily desires a pulp with predictable and constant properties. The present invention makes possible the production of such pulp and consists of a method for the production of chemical pulp by the digestion of short-fibred lignocellulose material with the use of a certain ramping profile, a certain maximum temperature, a certain time at this maximum temperature, and certain content of cooking reagents, whereby the pulp in association with the end of the digestion is analysed with respect to at least two properties of the pulp fibres, one of which is constituted by the lignin content of these, and in that also the content of readily soluble carbohydrates in the pulp fibres is determined, which content has an influence on several properties of the pulp and of paper manufactured from the pulp and that control of the specified cooking parameters is based in the first hand, primarily, on the content of readily soluble carbohydrates and in the second hand, secondarily, on the content of lignin, and in this case, preferably, in a manner that is approximate while, however, always taking both contents into consideration.

Description

15 20 25 30 529 420 sulfatmassa utifrån barrved, såsom ved fi-ån tall och gran. Den helt överskuggande massaegenskapen var och är styrkan. Om man lyckas med att framställa en färdig massa, inkluderande sådana med hög ljushet, med förhållandevis hög styrka är man nöjd. Hur långt man går med uppslutningen och deligniñeringen, d v s till vilket kappatal, varierar. 15 20 25 30 529 420 sulphate pulp from softwood, such as pine and spruce. The completely overshadowing mass property was and is the strength. If you succeed in producing a finished mass, including those with high brightness, with relatively high strength, you are satisfied. How far one goes with the attendance and delignation, ie to which kappa number, varies.

Detta beror bl.a. på den typ av sulfatmassa man tillverkar, d v s vad skall massan användas till, och på vedråvaran. Vidare gör man en avvägning av hur mycket av vedens ursprung- liga lignin som skall avlägsnas under uppslutningen och hur mycket man skall avlägsna i delignifieringsstegen i blekeriet. Ur miljösynpunkt är det föredraget att driva uppslutningen långt ty då tar man med lätthet hand om upplöst lignin (och ligninfragment) i kokavluten, vilken efter indunstning iörbrännes i en sodapanna. Hela tiden finns dock det övergripande kravet, att man skall upprätthålla massans styrka så mycket som möjligt.This is due i.a. on the type of sulphate pulp produced, ie what the pulp is to be used for, and on the wood raw material. Furthermore, a balance is made between how much of the wood's original lignin is to be removed during digestion and how much is to be removed in the delignification steps in the bleaching plant. From an environmental point of view, it is preferable to drive the digestion far, because then dissolved lignin (and lignin fragments) in the cooking liquor are easily taken care of, which after evaporation is burned in a recovery boiler. All the time, however, there is the overriding requirement that the strength of the mass be maintained as much as possible.

Vad gäller styming' av sulfatrnassafrainstälhring av lövved, exempelvis björk, har man helt enkelt anammat tänkandet vid styrning av sulfatrnassafrarnställning av barrved, exempelvis tall. Även om styrkan hos kortfibrig sulfatmassa har betydelse för pappers- makaren, så är denna egenskap icke dominerande som vad gäller långfibrig sulfatrnassa.With regard to the control of sulphate pulp production of hardwood, for example birch, the thinking has simply been adopted when controlling sulphate pulp production of softwood, for example pine. Although the strength of short fi brig sulphate pulp is important for the paper maker, this property is not as dominant as in the case of long fi brig sulphate pulp.

Väl så viktiga egenskaper hos kortfibrig sulfatmassa är dess malbarhet, porositet o s v och dess kemiska egenskaper, exempelvis innehållet av ämnesgrupper uppvisande laddningar m.m. Vad gäller styrka hos papper finns olika sådana. Exempel är dragstyrka och rivstyrka.Equally important properties of short-sulphate sulphate pulp are its grindability, porosity, etc. and its chemical properties, for example the content of groups of substances exhibiting charges, etc. As for the strength of paper, there are different ones. Examples are tensile strength and tear strength.

Dragstyrkan uppmätes som dragindex. En närliggande egenskap där även papperets styvhet har inverkan uppmätes som dragstyvhetsindex. Rivstyrkan uppmätes som rivindex.The tensile strength is measured as the tensile index. A related property where the stiffness of the paper also has an effect is measured as the tensile stiffness index. The tear strength is measured as the tear index.

Z-styrka visar papperets motstånd mot delaminering, d v s papperets styrka i höjdled.Z-strength shows the paper's resistance to delamination, ie the paper's strength in height.

Vidare finns sprängstyrka, som uppmätes som sprängindex. Detta beskriver hur papperet står emot en kraft som riktas mot papperet underififån. Hos vissa papperssorter kan det vara rivstyrkan som är viktig och då är rivindexvärdet av stor betydelse, medan hos vissa andra pappersarter kan dragstyrkan vara av störst betydelse. I en stor grupp av papperssorter är styrkan av underordnad betydelse, som tidigare angivits, och hos dessa papperssorter är det andra fysikaliska egenskaper och/eller de kemiska egenskaperna, som är de viktigaste.Furthermore, there is explosive strength, which is measured as explosive index. This describes how the paper withstands a force directed at the paper under it. In some types of paper it can be the tear strength that is important and then the tear index value is of great importance, while in some other types of paper the tensile strength can be of the greatest importance. In a large group of paper types, the strength is of secondary importance, as previously stated, and in these paper types it is the other physical properties and / or the chemical properties that are the most important.

Parametrar av stor betydelse för massatillverkaren är kokutbytet och Ijusheten hos massan efter uppslutningen. Med kokutbytet menas hur mycket av det ursprungliga lignocellulosamaterialet som finns kvar i form av massa efter uppslutningen räknat i viktprocent. Vad gäller ljusheten hos massan så är den delvis beroende av massans 10 15 20 25 30 529 420 ligninhalt, som bestämmes som kappatal. Viskositeten hos massan är även den av visst intresse för massatillverkaren och den parametern är likaledes delvis beroende av massans ligninhalt. Huvudregeln är att viskositeten minskar med kappatalet. Under vissa förut- sättningar finns det ett samband mellan massans viskositet och styrkan hos av massan framställt papper.Parameters of great importance to the pulp manufacturer are the boiling yield and the brightness of the pulp after digestion. By boiling yield is meant how much of the original lignocellulosic material remains in the form of pulp after digestion calculated in weight percent. As for the brightness of the pulp, it is partly dependent on the lignin content of the pulp, which is determined as kappa number. The viscosity of the pulp is also that of some interest to the pulp manufacturer and that parameter is likewise partly dependent on the lignin content of the pulp. The main rule is that the viscosity decreases with the kappa number. Under certain conditions, there is a connection between the viscosity of the pulp and the strength of paper produced by the pulp.

Redogörelse för uppfinningen Tekniskt problem Vid hittills känd styming av uppslutning av kortfibri gt lignocellulosamaterial har man hafi fokus på, att massafibrema efter uppslutningen skall innehålla en viss mängd lignin, mätt exempelvis som kappatal. Det har visat sig att tvâ massor med samma kappa- tal, d v s ligninhalt, efier uppslutningen i sitt färdiga skick och vid användning för fram- ställning av papper ofia ger upphov till papper med skilda egenskaper. Vid varje pappers- typ är någon eller några egenskaper av störst betydelse och det är ett stort problem för pappersmakaren om massa levererad vid olika tillfällen ger upphov till variationer, som kan vara kraftiga, i denna egenskap eller dessa egenskaper hos det framställda papperet.Disclosure of the invention Technical problem In the hitherto known control of digestion of short lignocellulosic material, the focus has been on the fact that the pulp after digestion must contain a certain amount of lignin, measured for example as kappa numbers. It has been found that two pulps with the same kappa number, i.e. lignin content, are the digestion in its finished state and when used for the production of paper and give rise to paper with different properties. In each type of paper, one or more properties are of the greatest importance and it is a major problem for the paper maker if pulp delivered at different times gives rise to variations, which can be strong, in this property or these properties of the paper produced.

Lösningen _ Detta problem får sin lösning vid användande av föreliggande uppñnning som avser ett förfarande vid framställning av kemisk massa genom uppslutning (kokning) av kortfibri gt lignocellulosarnaterial under användande av viss uppkörningsprofil, viss maxtemperatur och viss tid vid denna temperatur och viss kokkemikaliehalt, varvid massan i anslutning till avslutad uppslutning analyseras med avseende på minst två egenskaper hos massafibrerna, varav en utgör dessas ligninhalt, kärmetecknat därav, att även massafibremas halt av lättutlösbara kolhydrater bestämmes, vilken halt har bäring på diverse egenskaper hos massan och av massan framställt papper och att styming av ovan angivna kokparametrar i första hand, primärt, baseras på halten av lättutlösbara kolhydrater och i andra hand, sekundärt, på ligninhalten och då, företrädesvis, på ett överslagsmässi gt sätt, dock alltid under hänsynstagande av båda haltema.The solution This problem is solved using the present invention which relates to a process for producing chemical pulp by digestion (boiling) of short lignocellulosic material using a certain run-up product, a certain maximum temperature and a certain time at this temperature and a certain cooking chemical content, whereby the pulp in connection with the finished digestion is analyzed with respect to at least two properties of the pulps, one of which constitutes their lignin content, characterized by the fact that the content of easily soluble carbohydrates in the pulps is also determined, which content has bearing on various properties of the pulp and paper produced from the pulp and that of the above cooking parameters is primarily, primarily, based on the content of easily released carbohydrates and secondarily, secondarily, on the lignin content and then, preferably, in an estimated manner, but always taking into account both contents.

Styrningsiörfarandet ifråga är i första hand användbart för uppslutning av lignocellulosamaterial under alkaliska förhållanden och speciellt vid frarnställriing av massa enligt sulfatmetoden. 10 15 20 .25 30 529 420 Centralt för uppfinningen är att man just efter uppslutningen bestämmer massans halt av lättutlösbara kolhydrater. Analysen kan ske på den uppslutna flisen i kokarens botten innan denna lämnar kokaren eller på den uppkomna massan efier kokaren.The control method in question is primarily useful for digesting lignocellulosic material under alkaline conditions and especially in the preparation of pulp according to the sulphate method. Central to the invention is that the content of easily released carbohydrates is determined just after digestion. The analysis can take place on the digested chips in the bottom of the digester before it leaves the digester or on the resulting mass or the digester.

Det finns ett mycket stort antal sätt att bestämma massans halt av lättutlösbara kolhydrater.There are a very large number of ways to determine the mass content of easily released carbohydrates.

Ett sätt är att bringa en viss mängd massa i kontakt med en natriumhydroxidlösning av låg koncentration, exempelvis någonstans inom intervallet 1-10 % NaOH. En lämplig koncentration är 5 %. Man kan analysera fram massans RS-värde och det kan ske enligt metoden SCAN-C2:61. Med RS-värde menas den procentuella andel av massan som inte upplöses i en natriumhydroxidlösning med en koncentration av 5 %, d v s den procentuella andel av massan som är resistent mot denna lösning, som brukar kallas lut. Hos björk- sulfatrnassa ligger R5 -värdet i % vanligen inom intervallet 70-85. Det finns ett samband mellan en massas olika R-värden i % och därför står det den enskilda massamakaren fritt att välja sitt eget R-värde, exempelvis R3 eller R7 istället för, exempelvis, RS. Dock bör man bestämma sig för ett och samma R-värde vid analys av massan efier vaije kok vid utnyttjande av ett viss styrsamband, d v s formel för styrning av koket. Ovan beskrivna mätmetoder är i första hand manuella, d v s man tar ut ett prov på massan och förflyttar provet till laboratoriet där analysen sker. I den mån det finns mer automatiserade analys- metoder av beskriven typ eventuellt i form av linjeprovning så är sådana att föredra ur tids- och effektivitetsynpunlct.One way is to contact a certain amount of pulp with a low concentration sodium hydroxide solution, for example somewhere in the range 1-10% NaOH. A suitable concentration is 5%. The RS value of the pulp can be analyzed and this can be done according to the method SCAN-C2: 61. By RS value is meant the percentage of the pulp that does not dissolve in a sodium hydroxide solution with a concentration of 5%, ie the percentage of the pulp that is resistant to this solution, which is usually called lye. In the case of birch sulphate pulp, the R5 value in% is usually in the range 70-85. There is a connection between a mass's different R-values in% and therefore the individual pulp maker is free to choose his own R-value, for example R3 or R7 instead of, for example, RS. However, one should decide on one and the same R-value when analyzing the mass or each cooker when using a certain control connection, i.e. formula for controlling the cooker. The measurement methods described above are primarily manual, ie a sample is taken from the mass and the sample is transferred to the laboratory where the analysis takes place. To the extent that there are more automated analysis methods of the type described, possibly in the form of line testing, these are preferable from a time and efficiency point of view.

Ovan beskrivna analysmetoder är exempel på våtkemiska metoder. Förutom ovarmämnda metoder finns Rl8, S5, S10 och S18. Andra sådana metoder som kan komma till användning är kolometrisk bestämning och titrering. Andra användbara analyssätt är de som faller inom gruppen kromatografiska metoder, såsom jonkromatograñ, vätske- kromatografi, gaskromatografi, storlekstördelningskromatografi och kapillärelektrofores.The analysis methods described above are examples of wet chemical methods. In addition to the above methods, there are R18, S5, S10 and S18. Other such methods that can be used are colometric determination and titration. Other useful methods of analysis are those which fall into the group of chromatographic methods, such as ion chromatography, liquid chromatography, gas chromatography, size chromatography and capillary electrophoresis.

Vidare finns flödesinjektionsmetoder, som ”flow injection analysis” och ”sequential injection analysis”. Ännu en analysgrupp är spektroskopiska metoder, såsom FTIR, NIR, NMR, Raman och UVN IS.Furthermore, there are fate injection methods, such as “ow injection analysis” and “sequential injection analysis”. Another analysis group are spectroscopic methods, such as FTIR, NIR, NMR, Raman and UVN IS.

En analysmetod som med fördel kan användas för linjeprovning är NIR (Nära InfraRött) - spektroskopi. Det går till så, att massan bestrålas med elektromagnetiska vågor med våglängder inom NIR-området. Vissa våglängder absorberas av de lättutlösbara kolhydrater som finns i massan och då kan man mäta endera absorptionen eller trans- rnissionen och man kan säga att man får ett fingeravtryck, som orsakas av just de 10 15 20 25 30 « 529 420 lättutlösbara kolhydraterna. Detta är en indirekt mätmetod eftersom man måste kalibrera fingeravtrycket mot ett värde på lättutlösbara kolhydrater, exempelvis R5-värdet, som man vet är korrekt. Ett stort antal försök har genomförts, som visar ett jämnt och stabilt samband mellan mätvärden uppnådda enligt denna mätmetod och RS-värdet. Som angivits tidigare är en linj eprovningsanalys att föredra. Även ligninhalten, företrädesvis uttryckt som kappatal, hos massan skall bestämmas. Detta skall ske endera på den uppslutna vedflisen i botten av kokaren eller på massan efter kokaren. Kappatalen är ett mått på hur stor volym kaliumpermanganat (KMnO4) lösning, med en koncentration av 20 mmol/1, som förbrukas av ett gram torr massa. Denna mätmetod har reglerats genom åren av internationella standarder som SCAN-Cl :O0, SCAN-C1:77, ISO 302 1981 och TAPPI T236 cm -85. Den senaste standarden är ISO 302-2004. Alla dessa standarder liknar varandrai grunden och ger mycket lika resultat. Mätningen går till så, att man tar ut ett prov på massan och för detta prov till laboratoriet där det torkas och vägs innan det analyseras på ovan beskrivet sätt.An analysis method that can be used to advantage for line testing is NIR (Near InfraRed) - spectroscopy. This is done so that the mass is irradiated with electromagnetic waves with wavelengths within the NIR range. Some wavelengths are absorbed by the easily released carbohydrates present in the mass and then you can measure either the absorption or the transmission and you can say that you get a fingerprint, which is caused by just the easily released carbohydrates. This is an indirect measurement method because you have to calibrate the impression footprint against a value of easily released carbohydrates, for example the R5 value, which is known to be correct. A large number of experiments have been carried out, which show an even and stable relationship between measured values obtained according to this measuring method and the RS value. As stated earlier, a line test assay is preferred. The lignin content, preferably expressed as kappa number, of the pulp must also be determined. This should be done either on the trapped wood fl ice at the bottom of the boiler or on the mass after the boiler. The kappa number is a measure of the volume of potassium permanganate (KMnO4) solution, with a concentration of 20 mmol / l, consumed by one gram of dry mass. This measurement method has been regulated over the years by international standards such as SCAN-Cl: O0, SCAN-C1: 77, ISO 302 1981 and TAPPI T236 cm -85. The latest standard is ISO 302-2004. All these standards are fundamentally similar and give very similar results. The measurement is made by taking a sample of the mass and passing this sample to the laboratory where it is dried and weighed before it is analyzed in the manner described above.

Det finns även linjeprovningsmetoder som på ett indirekt sätt mäter kappatalet. Dessa bygger på NlR-spektroskopi. Ett exempel på ett sådant mätsystem är ABB AB:s ”Smart Pulp Platform”. En annan kappatalsmätare som bygger på NIR- spektroskopi är BTG AB:s KNA-5200.There are also line test methods that indirectly measure the kappa number. These are based on NlR spectroscopy. An example of such a measurement system is ABB AB's "Smart Pulp Platform". Another kappa number meter based on NIR spectroscopy is BTG AB's KNA-5200.

Som angivits tidigare är pappersmakarna inte fullt nöjda med de, exempelvis björksulfatmassor, som uppslutes enligt styrfilosofm, att ligninhalten hos den just kokade ' massan skall konstanthållas. Inom massafabriken har man inget emot en sådan styrfilosofi, eftersom blekningen av massan underlättas om man uthålligt har ett i huvudsak konstant kappatal på den massa som kommer in i blekeriet. Den som blir lidande är pappers- makaren, eftersom den massa som uppslutits enligt närrmda styrfilosofi varierar vad gäller en eller flera för pappersmakaren väsentliga egenskaper. Detta förhållande har lett till ett nytänkande om att det kanske finns något armat objekt och/eller egenskap hos den nyss uppslutna massan (än ligninhalten) som styrningen skall fokuseras emot och baseras på.As stated earlier, the paper tasters are not fully satisfied with those, for example birch sulphate pulps, which are digested according to styr fi losofm, that the lignin content of the just cooked pulp should be kept constant. Within the pulp factory, there is no objection to such a control fi loso fi, since the bleaching of the pulp is facilitated if one has a substantially constant kappa number of the pulp that enters the bleaching plant. The one who suffers is the paper-maker, since the pulp digested according to the approximate governing philosophy fi varies in terms of one or fl your essential properties for the paper-maker. This relationship has led to a new thinking that there may be some reinforced object and / or property of the newly digested mass (other than the lignin content) that the control should be focused on and based on.

Det har överraskande visat sig, att detta objekt utgöres av ett beräknat kokutbyte = Y (från engelskans ”Yield”). Dettai första hand orsakat av, att mängden av lättutlösbara kolhydrater i massan efter koket, som relativt enkelt kan analyseras fram, har visat sig stå i en viss relation till Y. Orsaken till att ett beräknat kokutbyte användes som bas eller dominant för styrningen är att det inte låter sig göras, att på ett effektivt och tillförlitligt 20 25 529 420 sätt bestämma denna parameter eller egenskap direkt i kokeriet eller massafabriken. På basis av ett stort antal laboratoriekok har en formel framtagits för att beräkna Y och den lyder: Y = 76.25 - 0,56 - EA - 0.064 -T - 0.0002 - t- 0.006 H, där EA = satsen av effektivt alkali i %, T = maxtemperaturen i °C, t == tiden vid maxtemperatur i minuter och H = H-faktorn, enligt en definition som återges på annat ställe i denna shift. Av det ovan angivna förstås, att konstantema i formeln framtagits på empirisk väg. För att kunna styra koket måste det beräknade kokutbytet kopplas samman med en eller flera av kokparametrarna, exempelvis maxtemperaturen T och satsen av effektivt alkali EA.It has surprisingly been found that this object consists of a calculated cooking yield = Y (from the English "Yield"). This is primarily due to the fact that the amount of easily released carbohydrates in the mass after cooking, which can be relatively easily analyzed, has been shown to be in a certain relation to Y. The reason why a calculated cooking yield was used as a basis or dominant for the control is that it is not possible to determine this parameter or property in an efficient and reliable manner directly in the cookery or pulp mill. On the basis of a large number of laboratory cooks, a formula has been developed to calculate Y and it reads: Y = 76.25 - 0.56 - EA - 0.064 -T - 0.0002 - t- 0.006 H, where EA = the rate of effective alkali in%, T = the maximum temperature in ° C, t == the time at maximum temperature in minutes and the H = H factor, according to a de fi nition reproduced elsewhere in this shift. From the above it is understood that the constants in the formula have been produced empirically. In order to be able to control the cooking, the calculated cooking yield must be linked to one or more of the cooking parameters, for example the maximum temperature T and the batch of effective alkali EA.

Nedan följ er ett antal formler som kommer till användning vid styrningens utförande.Below are a number of formulas that will be used in the execution of the control.

Formlema och sättet att använda formlema är avhängigt av om det sker en produktionsförändring vid kokningen eller om man upprätthåller ett visst driftsläge. De i formlema angivna satserna av effektivt alkali (EA) kan i praktisk tillämpning kompletteras med kokvätskans halt av effektivt alkali (EA) under kokets lopp.The formulas and the method of using the formulas depend on whether there is a change in production during cooking or whether a certain operating mode is maintained. The batches of effective alkali (EA) indicated in the formulas can in practical application be supplemented with the content of effective alkali (EA) in the cooking liquid during the cooking.

I det första fallet gäller följ ande fonnler för respektive temperaturintervall (det har visat sig nödvändigt att anpassa formlerna till två maxternperaturintervall, såsom 150-l60°C respektive l60-l70°C): YTKRTZLIn-Rs _ T-n _ Rs-brjes-bzj ' " a1 Tz-Ti ai az Yïmqsmbz-Rs _ T-Tz _ Rs-bzjzs-bs) _ _ a2 T3-T2 a2 a3 Vedflisens upplevda EA-sats vid utbytet Y beskrivs av: Hmmm: Y-d1_ r-ri _ Y-akr-azj _ _ cl T2-Tl cl c2 EAWRÜ: Y-a2_ T-Tz _ Y-azjf-ds) ' " c2 T3-T2 c2 c3 Vid förändring av driftsläget vid aktuell EA-sats beslaivs det nya kokutbytet av: 20 ~ 529 420 T-T1 Yri sTsTz-*Cl 'EAHU - T2_T1 -(c1 -EA + di - (cz -EA + dz)) T-T2 YT25T5T3=C2 ' EA+d2- T3_T2 -(cz-EA+az-(c3-EA+<13)) För att komma tillbaka till det ursprungliga kokutbytet ändras satsen av effektivt alkali = EA enligt EAWRTZ: Y-d1_ T-n _ Y-dij-dz) " " cl TZ-Tl cl c2 EAWRÜ: Y-dz_ T~Tz _ Y-dkr-ds) ' ' cz Tz-Tz cz cs Konstantema al, a2, a3, bl, b2, b3, cl, c2, c3, dl, d2 och d3 bestäms på empirisk väg.In the first case, the following formulas apply to the respective temperature ranges (it has been found necessary to adapt the formulas to two maximum temperature ranges, such as 150-160 ° C and 160-170 ° C, respectively): YTKRTZLIn-Rs _ Tn _ Rs-brjes-bzj ' "a1 Tz-Ti ai az Yïmqsmbz-Rs _ T-Tz _ Rs-bzjzs-bs) _ _ a2 T3-T2 a2 a3 Ved fl ice's perceived EA-rate at the exchange Y is described by: Hmmm: Y-d1_ r-ri _ Y -akr-azj _ _ cl T2-Tl cl c2 EAWRÜ: Y-a2_ T-Tz _ Y-azjf-ds) '"c2 T3-T2 c2 c3 When changing the operating mode at the current EA batch, the new cooking yield is determined by: 20 ~ 529 420 T-T1 Yri sTsTz- * Cl 'EAHU - T2_T1 - (c1 -EA + di - (cz -EA + dz)) T-T2 YT25T5T3 = C2' EA + d2- T3_T2 - (cz-EA + az- (c3-EA + <13)) To return to the original boiling yield, the batch of effective alkali = EA is changed according to EAWRTZ: Y-d1_ Tn _ Y-dij-dz) "" cl TZ-Tl cl c2 EAWRÜ: Y -dz_ T ~ Tz _ Y-dkr-ds) '' cz Tz-Tz cz cs Constant theme al, a2, a3, bl, b2, b3, cl, c2, c3, dl, d2 and d3 are determined empirically.

I det andra fallet gäller nedanstående formler för respektive temperaturintervall.In the second case, the following formulas apply to the respective temperature range.

Här användes inledningsvis ett börvärde vad gäller halten av lättutlösbara kolhydrater, R5, i massan och vid detta börvärde bestäms kokutbytet av: Y = bl-Rs _ T-Ti _[Rs-b1_1es-bz) "Jm a1 Tz-Ti al az Y _bz-Rs T-rz Rs-bz Its-ba) < < _ ' ' _ ”J” az Ts-Tz az as och där EA-satsen beskrivs av: Y-dl T-Tl Y-d2 Y-dZ EÅr1sTsTz= - ~ ) cl T2-Tl cl c2 _ _ _ -da EAMTSTFY dz_r Tz (Y d1_Y J c2 T 3 - T2 c2 c3 När uppmätt RS-värde visar att kokutbytet ändrats från Yl till Y2 så kompenseras satsen av effektivt alkali, EA, genom uträkning medelst närmast ovanstående ekvation enligt AEA = EAY; -- EAY; 10 15 20 25 30 = 529 420 Konstantema al, a2, a3, bl, b2, b3, cl, c2, c3, dl, d2 och d3 bestäms på empirisk väg.Initially, a setpoint is used here with regard to the content of easily released carbohydrates, R5, in the pulp, and at this setpoint the boiling yield is determined by: Y = bl-Rs _ T-Ti _ [Rs-b1_1es-bz) "Jm a1 Tz-Ti al az Y _bz-Rs T-rz Rs-bz Its-ba) <<_ '' _ ”J” az Ts-Tz az as and where the EA theorem is described by: Y-dl T-Tl Y-d2 Y-dZ EÅr1sTsTz = - ~) cl T2-Tl cl c2 _ _ _ -da EAMTSTFY dz_r Tz (Y d1_Y J c2 T 3 - T2 c2 c3 When measured RS value shows that the boiling yield has changed from Y1 to Y2, the batch is compensated by effective alkali, EA, by calculation by means of the immediately above equation according to AEA = EAY; - EAY; way.

Som framgår av ovanstående har uppmätt halt av lättutlösbara kolhydrater, exempelvis R5-värdet, direkt koppling till styrning av koket. Massans innehåll av lignin, återgett företrädesvis som kappatal, just efter koket rnätes också rutinmässigt. Uppmätta talvärden ingår inte direkt i styralgoritrnema och li gninhalten i massan tillåts ju medvetet få variera mellan olika kok och det man oftast gör ur styrningssynpurilct är att man studerar dessa värden och ser till att kappatalet inte får falla utom vissa givna rarnar. Det går även att styra kappatalet till optimalt värde medelst den s.k. Kappa-Batchmetoden beskriven i det svenska patentet 367 451 (6795/70).As can be seen from the above, measured content of easily released carbohydrates, for example the R5 value, has a direct connection to the control of the cooker. The lignin content of the pulp, preferably represented as kappa numbers, just after cooking is also routinely meshed. Measured numerical values are not directly included in the control algorithms and the line content in the mass is of course allowed to vary between different cooks and what is usually done from the control synpurilct is to study these values and ensure that the kappa number must not fall outside certain given values. It is also possible to control the kappa number to optimal value by means of the so-called The Kappa-Batch method described in the Swedish patent 367 451 (6795/70).

Fördelar Det finns två stora fördelar med styrningsiörfarandet enligt uppñnningen.Advantages There are two major advantages to the control procedure according to the invention.

Den ena är att man skräddarsyr massan till en viss pappersmakare. Om denne pappers- makare prioriterar en viss egenskap eller några egenskaper hos sitt papper så kan massamakaren med hjälp av uppfmningen producera en massa med rätt egenskaper.One is to tailor the pulp to a specific paper maker. If this paper maker prioritises a certain property or some properties of his paper, then the pulp maker can, with the help of the invention, produce a pulp with the right properties.

Den andra (och kanske viktigaste) är, att pappersmakare uthålligt får sig tillsänt en massa av jämn kvalitet vad gäller olika massa- och pappersegenskaper och detta oberoende av om kvaliteten på den ved som massamakaren använder sig av varierar och om olika problem (såsom fallerande mätare och fallerande nyckelapparatur) vid massaframställningen uppstår. Genom att man frekvent mäter det uppslutna materialets, d v s massans, halt av lättutlösbara kolhydrater får man vetskap om mässans tillstånd, d v s egenskaper.The second (and perhaps most important) is that papermakers are persistently sent a pulp of consistent quality in terms of different pulp and paper properties, regardless of whether the quality of the wood used by the pulp maker varies and whether different problems (such as failing meters and failing key apparatus) in mass production occurs. By frequently measuring the content of the digested material, ie the mass, of easily released carbohydrates, you get to know the condition of the mass, ie the properties.

Uppfinningen ger också möjlighet för massamakaren att optimera för honom viktiga omständigheter. Exempelvis finns det en möjlighet att optimera massautbytet vid framställning av massa med vissa pappersegenskaper. Ett högre utbyte ger mer massa och eftersom betalningen för massan sker per ton massa så innebär en större mängd fiarnställd massa en högre intäkt.The invention also provides an opportunity for the pulp maker to optimize important circumstances for him. For example, there is an opportunity to optimize the pulp yield when producing pulp with certain paper properties. A higher yield gives more pulp and since the payment for the pulp takes place per tonne of pulp, a larger amount of pulp means a higher income.

Fígurbeskrivning I figur 1 visas en massafabrik i en mycket förenklad schematisk form, där kokstyrningstörfarandet enligt uppfinningen kommer till användning. 10 15 20 25 30 529 420 I figur 2 visas i ett polärdiagrain hur olika massa- och pappersegenskaper varierar hos tre massor, som framställts enligt teknikens ståndpunkt.Figure description Figure 1 shows a pulp mill in a very simplified schematic form, in which the boiling control method according to the invention is used. Figure 15 shows in a polar diagram how different pulp and paper properties vary in three pulps, which are produced according to the prior art.

I ñgur 3 visas sambandet mellan kokutbytet i % och satsen av effektivt alkali i % i olika björksulfatmassakok.Figure 3 shows the relationship between the boiling yield in% and the batch of effective alkali in% in different birch sulphate pulps.

I figur 4 visas sambandet mellan RS-värdet i % och kokutbytet i % i nämnda björksulfatmassakok.Figure 4 shows the relationship between the RS value in% and the cooking yield in% in said birch sulphate pulp.

Bästa utföríngsform I det följ ande beskrivas, under hänvisning till figur l, en töredragen utföringsfonn av förfarandet enligt uppfinningen och avslutningsvis återges två utföringsexempel.Best Mode for Embodiment In the following, with reference to Figure 1, a dry embodiment of the method according to the invention is described and, finally, two embodiments are given.

I figur l visas en kontinuerlig kokare 1.Lignoce1lulosamaterialet, vanligen. ved i form av flis, inmatas med en viss hastighet till toppen av kokaren l. Till denna matas också en viss mängd kokvätska så att önskat ved/vätske-förhållande uppstår. Vidare styres koncentrationen av kokvätskan så, att önskad mängd av, exempelvis, effektivt alkali = EA erhålles. Under sin väg ner igenom kokaren uppslutes (kokas) vedflisen i den utsträckning massamakaren önskar. Uppslutningen av vedflisen sker under förhöjt tryck och förhöjd temperatur. I botten av kokaren finns ofia ett tvättsteg där den uppslutna vedflisen befrias från huvuddelen av den använda kokvätskan, d v s kokavluten. I och med att den uppslutna vedflisen matas ut från kokaren så sker en kraftig trycksänkning ner till atmosfärstryck och det innebär att vedflisen i uppmjukad och förändrad fonn splittras upp i huvudsakligen fria massafibrer, d v s en fiberfiiläggiiing äger rum och massa har bildats. Denna massa föres via ledningen 2 till den återstående delen av massafabriken 3. I denna utföres ytterligare tvättning av massan och vidare silas densamma i flera steg. Därefter blekes massan och det inledande blekningssteget eller de inledande blekningsstegen brukar kallas deligriifierings- steg, efiersom massan i detta eller dessa steg befrias från huvuddelen av den ligninmängd som finns kvar i massan efter uppslutningen. Därefter följer i regel ytterligare bleksteg där massans ljushet lcrañigt ökas och vidare befrias massan från kromofora grupper.Figure 1 shows a continuous boiler 1.Lignoce1lulose material, usually. wood in the form of chips, is fed at a certain speed to the top of the digester 1. To this is also fed a certain amount of cooking liquid so that the desired wood / liquid ratio arises. Furthermore, the concentration of the cooking liquid is controlled so that the desired amount of, for example, effective alkali = EA is obtained. During its way down through the digester, the wood ice is digested (boiled) to the extent desired by the pulp maker. The digestion of wood ice takes place under elevated pressure and elevated temperature. At the bottom of the boiler there is also a washing step where the digested wood ice is freed from the main part of the used cooking liquid, ie the cooking liquor. As the digested wood ice is discharged from the boiler, a sharp drop in pressure takes place down to atmospheric pressure and this means that the wood ice in softened and altered form is split up into mainly free masses, ie a build-up takes place and mass has formed. This pulp is conveyed via the line 2 to the remaining part of the pulp factory 3. In this further washing of the pulp is performed and further it is filtered in your steps. Thereafter, the pulp is bleached and the initial bleaching step or bleaching steps are usually called deligriation steps, since the pulp in this or these steps is freed from the majority of the amount of lignin remaining in the pulp after digestion. This is usually followed by further bleaching steps where the brightness of the pulp is substantially increased and the pulp is further freed from chromophoric groups.

Ytterligare reningssteg kan följa efter detta innan massan via ledningen 4 föres till endera en massaupptagningsmaskin för konvertering av massan till avsalurnassa eller en pappersmaskin 5. 10 15 20 25 30 529 420 10 Centralt för uppfinningen är att man bestämmer halten av lättutlösbara kolhydrater i den genom uppslutníngen uppkomna massan. Som mått på halten av lättutlösbara kolhydrater kan som angivits tidigare R5-värdet i % väljas. Föredraget är att medelst NlR-spektroskopi bestämma RS-värdet (enligt tidigare beskrivning) på massan någonstans utefter ledningen 2, exempelvis i position 6. Konkret kan det gå till så, att ett definierat tvättat prov av massan mätes med de elektromagnetiska vågoma inom NIR- området. I vissa kokare finns det möjlighet att ta ut prov på i kokarens botten befintlig uppsluten vedflis. I och med att man för detta prov ut ur kokaren får man en fiberfri- läggning så att massa bildas, vilket förlopp liknar det ovan beslaivna fiberfiiläggriings- forlopppet. Mätsignalen eller värdet fóres via ledningen 7 till en styrenhet 8.Additional purification steps can follow this before the pulp is passed via line 4 to either a pulp pick-up machine for converting the pulp to a waste pulp or a paper machine 5. Central to the invention is to determine the content of easily release carbohydrates in the arising mass. As a measure of the content of easily released carbohydrates, the R5 value in% can be chosen as stated earlier. It is preferred to determine by means of NlR spectroscopy the RS value (as previously described) of the mass somewhere along the line 2, for example in position 6. Specifically, it can be done that a defined washed sample of the mass is measured with the electromagnetic waves within the NIR the area. In some boilers it is possible to take samples of in the bottom of the cooker significantly enclosed wood ice. By passing this sample out of the boiler, you get a fi ber release so that mass is formed, which process is similar to the above-described fi ber fi loading process. The measuring signal or value is fed via the line 7 to a control unit 8.

På motsvarande sätt mätes den uppslutna vedens, d v s massans, halt av lignin i position 9 och via ledningen 10 överföres mätsignalen eller värdet till styrenheten 8. Som angivits tidigare finns det existerande, kommersiell apparatur som kan användas.Correspondingly, the content of lignin in the digested wood, i.e. the pulp, is measured in position 9 and via the line 10 the measurement signal or value is transmitted to the control unit 8. As stated earlier, there is existing commercial equipment that can be used.

Sådan mätning utföres rutinmässigt i många kokerier redan idag.Such measurement is routinely performed in many cookeries today.

Vid förfarandet för styrningen av koket enligt uppfinningen är det vanligt att ligninhalten hos den uppslutna vedflisen, d v s massan, tillåts variera med tiden och om man ser på satsvis kokning (som inte visas här) från kok till kok. Främst den delignifierande blekningen måste anpassas till att den ingående massans ligninhalt i form av kappatal varierar från tidpunkt till tidpunkt vid kontinuerlig kokning och från kok till kok vid satsvis kokning. Det finns olika styrsystem även rör detta och variationerna i ligninhalt hos massan hanteras rutinmässigt av blekaren. Det betyder, att den massa som lämnar framställningsprocessen har den förutbestämda ljusheten, exempelvis.In the process for controlling the cooker according to the invention, it is common for the lignin content of the digested wood ice, i.e. the pulp, to be allowed to vary with time and if one looks at batch boiling (not shown here) from cooker to cooker. In particular, the delignifying bleaching must be adapted to the fact that the lignin content of the constituent mass in the form of kappa varies from time to time during continuous cooking and from boil to boil during batch cooking. There are different control systems also related to this and the variations in lignin content of the pulp are routinely handled by the bleacher. This means that the mass leaving the manufacturing process has the predetermined brightness, for example.

För att kontrollera, att massan i olika positioner och främst den färdiga massan har de egenskaper som såväl massarnakaren som pappersmakaren väntar sig, så bör information om dessa inhämtas från flera positioner. Exempelvis kan massans ljushet bestämmas i en eller flera positioner i massafabriken 3 och informationen sändes via ledningen ll till styrenheten 8. Prov kan tagas på den färdiga massan i ledningen 4 och diverse egenskaper inkluderande pappersegenskaper kan bestämmas och informationen sändas via ledningen 12 till styrenheten 8. Vidare kan prov uttagas på den arkade massan i position S om avsalumassa tillverkas för olika analyser och information om detta översändes via ledningen 13 till styrenheten 8. Om massan transporteras i slurryform till en pappersmaskin 5 kan färdigt papper analyseras och information om detta översändas vid 10 15 20 25 30 529 420 ll ledningen 13 till styrenheten 8. Här anges, att man skall ta ut prov på massan och eventuellt papperet och utföra olika analyser. Det är naturligtvis också möjligt att göra mätningar direkt på den frarnlöpande massan och papperet medelst så kallade icke- materialtörstörande analysmetoder, exempelvis av den typ som omnämnts tidigare i denna skrift.In order to check that the pulp in different positions and especially the finished pulp has the properties that both the pulp maker and the paper maker expect, information about these should be obtained from your positions. For example, the brightness of the pulp can be determined in one or more positions in the pulp mill 3 and the information is sent via line 11 to the control unit 8. Samples can be taken on the finished pulp in line 4 and various properties including paper properties can be determined and the information sent via line 12 to the control unit 8. Furthermore, samples can be taken of the sheet pulp in position S if the pulp is produced for various analyzes and information about this is sent via line 13 to the control unit 8. If the pulp is transported in slurry form to a paper machine 5, finished paper can be analyzed and information about this sent at 10 20 25 30 529 420 ll the line 13 to the control unit 8. Here it is stated that one must take samples of the pulp and possibly the paper and perform various analyzes. Of course, it is also possible to make measurements directly on the flowing mass and the paper by means of so-called non-material-destroying analysis methods, for example of the type mentioned earlier in this document.

Vid kontinuerlig framställning av cellulosamassa och då vad gäller uppslutningen eller kokningen är såväl uppkömingsprofilen som tiden (t) vid maxtemperaturen (T) ofia given, efiersom vedflisen inmatas i en viss mängd med en viss hastighet i toppen på kokaren 1. Vidare är volymen i kokaren 1 given och det betyder, att den tid vedflisen befinner sig vid maxtemperattir är given. De kokparanietrar man då har att variera, d v s styra med, är maxtemperaturen (T) och satsen av effektivt alkali (EA). I styrenheten 8 ingår lämpligen en dator och datorprogram och detta datorprogram baserar sig i första hand på de formler, som återges på arman plats i derma skrift. Utifrån uppmätta analysvärden och då i första hand den just uppslutna vedflisens, d v s den nybildade massans, halt av lättutlösbara kolhydrater ger dataprogrammet upplysning om, dels om det är nödvändigt att göra en ändring och om så är fallet vari ändringen skall bestå. Ofla består ändringen i att man ändrar satsen av effektivt alkali (EA) och/eller halten effektivt alkali (EA) under kokförloppet.In the case of continuous production of cellulose pulp and then in terms of digestion or boiling, both the boiling point and the time (t) at the maximum temperature (T) are given, as the wood ice is fed in a certain amount at a certain speed at the top of the digester 1. Furthermore, the volume in the digester is 1 given and this means that the time the wood ice is at maximum temperature is given. The cooking paranites you then have to vary, ie control with, are the maximum temperature (T) and the batch of effective alkali (EA). The control unit 8 suitably includes a computer and computer program and this computer program is based primarily on the formulas, which are reproduced in another place in this document. Based on measured analysis values and then primarily the newly digested wood ice, ie the newly formed mass, content of easily released carbohydrates, the computer program provides information about, partly if it is necessary to make a change and if so, where the change should last. O fl a the change consists in changing the batch of effective alkali (EA) and / or the content of effective alkali (EA) during the cooking process.

Om man skall ändra produktionen av massa vid en viss tidpunkt, exempelvis öka produktionen, då förändras den tid det tar för vedflisen att passera igenom kokaren, d v s den blir kortare. Det betyder, att tiden vid maxtemperatur blir kortare än tidigare. För att i kokaren hinna med önskad uppslutning och delignifiering måste man i regel öka maxtemperatriren och man har ännu ett medel att ta till och det är att öka satsen av effektivt alkali (EA). Hur detta skall gå till i detalj framgår av de sarnband och formler som återges på annat ställe i denna skrift.If you are to change the production of pulp at a certain time, for example increase production, then the time it takes for the wood ice to pass through the boiler changes, ie it becomes shorter. This means that the time at maximum temperature will be shorter than before. In order for the boiler to have the desired digestion and delignification, you must usually increase the maximum temperature and you have another means to take and that is to increase the batch of effective alkali (EA). How this is to be done in detail is stated in the links and formulas that are reproduced elsewhere in this publication.

Ovan angivet styríörfarande enligt uppfinningen gäller som framgår för kontinuerlig kokning. För fackmannen är det inget problem att överföra instruktionerna till satsvis kokning.The above control procedure according to the invention applies as shown for continuous cooking. For those skilled in the art, it is no problem to transfer the instructions to batch cooking.

Exempel 1 På ett laboratorium gjordes tre försök med uppslutning (kokning) av björkved enligt sulfatmetoden. Försöken gick ut på att styra uppslutningen enligt konventionell 20 . 529 420 12 teknik, d v s så att ett och samma kappatal uppnåddes hos massoma trots variation i vissa kokparametrar.Example 1 In a laboratory, three experiments were made with digestion (boiling) of birch wood according to the sulphate method. The attempts were to control the attendance according to conventional 20. 529 420 12 technology, i.e. so that one and the same kappa number was achieved in the pulps despite variation in certain cooking parameters.

Björkstockar togs ut på en vedgård i en massafabrik och transporterades till laboratoriet. Stockama barkades för hand och höggs till flis i en stupmatad flishugg.Birch logs were taken out on a wood farm in a pulp mill and transported to the laboratory. The stock was barked by hand and chopped into ice in a plunge-fed ice chop.

Erhållen flis karakteriserades med avseende på geometri, densitet och kemisk sammansättning. Använda analysmetoder anges i tabell 1 och analysresultat i tabell 2.The obtained ice was characterized with respect to geometry, density and chemical composition. Analysis methods used are given in Table 1 and analysis results in Table 2.

Tabell 1 Torrhalt = SCAN-CM 39:94 Torr-rådensitet = SCAN-CM 43:95 Bulkdensitet = SCAN-CM 46:92 Kolhydrater = Egen metod, KA 10.202 Acetønexuaia = scAN-CM 49:93 Metaller = SCAN-CM 38:96 Lignin = CCA 5, något modifierad Fiberlängd = KCL 225:89 Tabell 2 Xylos, g/kg = 169 Mannos, g/kg = 11.3 Galaktos, g/kg = 10.1 Arabinos, g/kg = 3.1 Glukos, g/kg = 313 F iberlängd, mm = 1.04 Torrhalt, % = 64.1 Bulkdensitet, kg/ms = 170 Torr-rådensitet, kg/ms f ub = 500 Ligninhalt, % = 20.6 Acetonextrald, % = 1.62 Jäm, mg/kg = 49.7 Kalcium, mg/kg = 639 Koppar, mg/kg = 1.6 10 15 20 25 30 i 529 420 13 Magnesium, mg/kg = 177 Mangan, mg/kg = l 10 Vedmaterialet i fonn av beskriven flis kokades i en konventionell laboratoriecirkulationskokare. I varje kok satsades 2 kg flis. Vidare tillíördes industriell vitlut och avjoniserat vatten till önskat vätske/ved-lörhållande för erhållande av kokvätska.Table 1 Dry content = SCAN-CM 39:94 Dry raw density = SCAN-CM 43:95 Bulk density = SCAN-CM 46:92 Carbohydrates = Own method, KA 10.202 Acetonexuaia = scAN-CM 49:93 Metals = SCAN-CM 38: 96 Lignin = CCA 5, slightly modified Fiber length = KCL 225: 89 Table 2 Xylose, g / kg = 169 Mannose, g / kg = 11.3 Galactose, g / kg = 10.1 Arabinos, g / kg = 3.1 Glucose, g / kg = 313 Fiber length, mm = 1.04 Dry matter content,% = 64.1 Bulk density, kg / ms = 170 Dry bulk density, kg / ms f ub = 500 Lignin content,% = 20.6 Acetonextrald,% = 1.62 Iron, mg / kg = 49.7 Calcium, mg / kg = 639 Copper, mg / kg = 1.6 10 15 20 25 30 i 529 420 13 Magnesium, mg / kg = 177 Manganese, mg / kg = l 10 The wood material in the form of the described ice was boiled in a conventional laboratory circulation boiler. In each boil, 2 kg of ice was charged. Furthermore, industrial white liquor and deionized water were added to the desired liquid / wood ratio to obtain boiling liquid.

De olika koken följde därefter nedanstående uppkömings- eller ternperaturprofil. 20°C till 120°C under 5 minuter l20°C till l45°C under 120 minuter 145°C till 151°C under 60 minuter.The different cooks then followed the following boiling or temperature profile. 20 ° C to 120 ° C for 5 minutes 120 ° C to 145 ° C for 120 minutes 145 ° C to 151 ° C for 60 minutes.

Vid 15 l°C under en tid som motsvarar viss H-faktor. 8144250) t 3 Följande H-faktor användes = I e i 273+T 0 Övriga betingelser för respektive försök (kok) visas nedan.At 15 ° C for a time corresponding to a certain H-factor. 8144250) t 3 The following H-factor was used = I e i 273 + T 0 Other conditions for each experiment (boil) are shown below.

Kok 1 Alkalisats = 25 % effektivt alkali (EA), d v s NaOH + 1/2 NagS, räknat på veden.Boil 1 Alkali charge = 25% effective alkali (EA), ie NaOH + 1/2 NagS, calculated on the wood.

Vätske/ved-iörhållande = 3.5 l/kg H-faktor = 270 Kok 2 Alkalisats = 20 % EA Vätske/ved-íörhållande = 3.5 l/kg H-faktor = 350 Kok 3 Alkalisats = 17 % EA Vätske/ved-törhållande = 3.5 l/kg H-faktor = 500 Vid uppslutningens (kokets) slut togs prov på kokvätskan för att kontrollera restalkalihalten.Liquid / wood content = 3.5 l / kg H-factor = 270 Boil 2 Alkali rate = 20% EA Liquid / wood ratio = 3.5 l / kg H-factor = 350 Boil 3 Alkali rate = 17% EA Liquid / wood content = 3.5 l / kg H-factor = 500 At the end of the digestion (cooking), the cooking liquid was sampled to check the residual alkali content.

Efter tvättning av massan med avj oniserat vatten i kokaren så silades massan.After washing the mass with deionized water in the boiler, the mass was filtered.

Den silade massan analyserades med de analysmetoder som anges i nedanstående tabell 3. 529 420 14 Tabell 3 Kappatal = SCAN-C 1:00 Viskositet = SCAN-CM 15:88 Lj ushet = SCAN-P 3:93 Totalutbyte = Egen standard Rej ekthalt = Egen standard Restalkali = SCAN-N 33:94 Kolhydrater = KA 10.202 Malvarv = EN 25264-211994 Malgrad = ISO 5267-11999 Ytvikt = ISO 536:1995 E-modul, dragstyrka, dragstyvhet = SCAN-P 67:93 Rivstyrka = EN 21974: 1994 Sprängstyrka = SCAN -P 24:99 Z-styrka = ISO 8791-4 529 420 15 Analysresultaten för respektive massa visas i nedanstående tabell 4.The screened mass was analyzed using the analysis methods given in Table 3 below. 529 420 14 Table 3 Coating number = SCAN-C 1:00 Viscosity = SCAN-CM 15:88 Lightness = SCAN-P 3:93 Total yield = Own standard Shrimp content = Own standard Residual alkali = SCAN-N 33:94 Carbohydrates = KA 10.202 Ground speed = EN 25264-211994 Ground degree = ISO 5267-11999 Surface weight = ISO 536: 1995 E-module, tensile strength, tensile stiffness = SCAN-P 67:93 Tear strength = EN 21974: 1994 Burst strength = SCAN -P 24:99 Z-strength = ISO 8791-4 529 420 15 The analysis results for each mass are shown in Table 4 below.

Tabell 4 Kok Egenskap l 2 3 Kappata] 16.0 16-3 Viskositet, ml/g l 193 1264 1386 Ljushet, % ISO 44.0 41.3 38-1 Restaman, g/l 17.9 8-0 23 Utbyte, v., 50.5 52.3 54.2 Ligninfiitt utbyte, utbyte - 0.15 - Kappa 48.1 49.8 51.6 Rejekt, % 0.02 0.03 0.04 Hemicellulosa, % 26.4 28.2 23-6 Dragindex, Nm/ g, medelvärde vid 83.8 97.5 105.3 malvarv 1000, 2000, 3000 Dragstyvhetsindex, MNm/kg medelvärde 9.7 10.3 1 1.0 vid malvarv 1000, 2000, 3000 Malgrad,°SR, medelvärde vid malvarv 20.7 22.3 24.0 1000, 2000, 3000 Rivindex, mNmz/g, medelvärde vid 7.8 7-2 7-0 dragindex 70, 80, 90 Sprängindex, lcPa m2/ g, medelvärde vid 4.8 5.4 6.2 malvarv 1000, 2000, 3000 Z-styrka, kPa, medelvärde vid malvarv 651 731 753 1000, 2000, 3000 Vissa av dessa uppmätta egenskapsvärden hos respektive massa har införts i det polärdiagram som återges i figur 2. Diagramrnet uppvisar nio axlar och varje axel uppvisar egenskapsvärden enligt följ ande: 14 = Kappatal, 12-20 15 . = Kokutbyte, 50-55 1 6 = Dragindex, 80-1 10 17 = Dragstyvhetsindex, 9-1 1 18 = Malgrad, 20-25 19 = Rivindex, 6-8 10 15 20 25 _30 ~ 52.9 420 16 20 = Sprängindex, 4-7 21 = Z-styrka, 600-800 22 = Ljushet, 35-45 Vad gäller de talvärden som anges eñer egenskapen så gäller det lägre värdet för centrum av diagrammet (origo), d v s där axeln börjar, och det högre värdet för axelns ände. Som exempel kan axel 15 studeras, som återger kokutbytet i %. Ett utbyte av 50 % gäller för origo och axelns avslutning eller ände motsvarar ett utbyte på 55 %.Table 4 Boiling Property l 2 3 Kappata] 16.0 16-3 Viscosity, ml / gl 193 1264 1386 Brightness,% ISO 44.0 41.3 38-1 Restaman, g / l 17.9 8-0 23 Yield, left, 50.5 52.3 54.2 Lignin yield , yield - 0.15 - Coat 48.1 49.8 51.6 Reject,% 0.02 0.03 0.04 Hemicellulose,% 26.4 28.2 23-6 Tensile index, Nm / g, mean value at 83.8 97.5 105.3 milling revolutions 1000, 2000, 3000 Tensile stiffness index, MNm / kg mean value 9.7 10.3 1 1.0 at grinding speed 1000, 2000, 3000 Grinding degree, ° SR, average value at grinding speed 20.7 22.3 24.0 1000, 2000, 3000 Tear index, mNmz / g, average value at 7.8 7-2 7-0 tensile index 70, 80, 90 Explosion index, lcPa m2 / g , average value at 4.8 5.4 6.2 grinding revolutions 1000, 2000, 3000 Z-strength, kPa, average value at grinding revolutions 651 731 753 1000, 2000, 3000 Some of these measured property values of each mass have been entered in the polar diagram shown in Figure 2. The diagram shows nine axes and each axis has property values as follows: 14 = Kappatal, 12-20 15. Boiling yield, 50-55 1 6 = Tensile index, 80-1 10 17 = Tensile stiffness index, 9-1 1 18 = Malgrad, 20-25 19 = Tear index, 6-8 10 15 20 25 _30 ~ 52.9 420 16 20 = Explosion index, 4-7 21 = Z-strength, 600-800 22 = Brightness, 35-45 As for the numerical values given eñer the property, the lower value for the center of the diagram (origin), ie where the axis begins, and the higher value for the end of the shaft. As an example, axis 15 can be studied, which represents the cooking yield in%. A yield of 50% applies to the origin and the end or end of the shaft corresponds to a yield of 55%.

De olika koken har törlänats följande symboler: -ê - = kokl -I- = kok2 -Å~ = kok3 Det som skiljer mellan de olika koken vad gäller kokparametrarna är kok- kemikaliehalten, d v s alkalisatsen i form av effektivt alkali, och tiden vid maxtemperatur, här reglerad och återgiven som H-faktor. För en fackman står det klart, att om man sänker kokkemikaliehalten så måste man öka tiden för koket och då vanligen vid maxtempera- turen för att erhålla samma delignifiering av veden, d v s för att uppnå ett visst och konstant kappatal. ' Som framgår av polärdiagrarrunet (se axel 14) har samtliga tre kok resulterat i en massa med samma kappatal. Detta år också den enda egenskap, som uppvisar likhet.The different cooks have been given the following symbols: -ê - = cook -I- = cook2 -Å ~ = cook3 The difference between the different cooks in terms of cooking parameters is the cooking chemical content, ie the alkali batch in the form of effective alkali, and the time at maximum temperature , here regulated and reproduced as H-factor. It is clear to a person skilled in the art that if one lowers the cooking chemical content, one must increase the time for cooking and then usually at the maximum temperature to obtain the same delignification of the wood, i.e. to achieve a certain and constant kappa number. As can be seen from the polar diagonal rune (see axis 14), all three cooks have resulted in a mass with the same kappa number. This year is also the only trait that shows similarity.

Vad gäller samtliga övriga egenskaper är skillnaden mellan de olika massorna mycket påtaglig. Diagrammet visar på ett illustrativt sätt, att det vid framställning av sulfatrnassa utifrån björkved och där styrningen av koket baserar sig på att uthålligt uppnå ett visst kappatal inte år möjligt att fiarnställa och leverera en massa med av pappersmakaren prioriterad(e) egenskaper, d v s på en viss nivå och det sämsta av allt, att massa med den prioriterade egenskapen inte kan garanteras från leverans till leverans. Detta gäller för alla pappersmakare oberoende av om denne får sig massan tillsänd i torkad (och arkad eller flingad) form eller i ej torkad fonn, som en slurry, från en närliggande massafabrik.As for all the other properties, the difference between the different masses is very noticeable. The diagram shows in an illustrative way that in the production of sulphate pulp from birch wood and where the control of the coke is based on sustainably achieving a certain kappa number, it is not possible to och produce and deliver a pulp with properties prioritized by the paper maker, ie on a certain level and worst of all, that pulp with the priority property can not be guaranteed from delivery to delivery. This applies to all papermakers, regardless of whether they receive the pulp in dried (and arcade or fl ing) form or in non-dried form, as a slurry, from a nearby pulp mill.

Exempel 2 På ett laboratorium gjordes ett mycket stort antal försök med uppslutning (kokning) av bj örkved enligt sulfatrnetoden. Avsikten med försöken var dels att ta fram en 10 15 20 25 30 i 529 420 17 uppfinningsenlig styrmodell för uppslutning av kortfibrigt lignocellulosainaterial baserat på mätning av halten av lättutlösbara kolhydrater i uppkommen massa och dels att se om styrmodellen gav avsett resultat.Example 2 In a laboratory, a very large number of experiments were made with digestion (boiling) of birch wood according to the sulphate method. The purpose of the experiments was partly to develop a control model suitable for digestion of short-lived lignocellulosic material based on measuring the content of easily release carbohydrates in the resulting mass and partly to see if the control model gave the intended result.

Björkstockar togs ut på en vedgård i en massafabrik och transporterades till laboratoriet. Stockama barkades för hand och höggs till flis i en stupmatad flishugg.Birch logs were taken out on a wood farm in a pulp mill and transported to the laboratory. The stock was barked by hand and chopped into ice in a plunge-fed ice chop.

Erhållen flis karakteriserades med avseende på geometri, densitet och kemisk sammansättning. Använda analysmetoder framgår av tabell 1 i exempel 1.The obtained ice was characterized with respect to geometry, density and chemical composition. The analysis methods used are shown in Table 1 in Example 1.

Analysresultaten framgår av nedanstående tabell 5.The analysis results are shown in Table 5 below.

Tabell 5 Glukos, g/kg = 320 Xylos, g/kg = 173 Mannos, g/kg = 12.0 Galaktos, g/kg = ll.l Arabinos, g/kg = 2.8 Torrhalt, % = 63.1 Buxkdensitet, kg/mß = 172 ' Torr-rådensitet, kg/m3 ub = 498 Vedmaterialet i fonn av beskriven flis kokades i en konventionell laboratoriecirkulationskokare. I vaij e kok satsades 2 kg flis. Vidare tillíördes industriell vitlut och avjoniserat vatten till önskat vätske/ved-iörhållande för erhållande av kokvätska.Table 5 Glucose, g / kg = 320 Xylos, g / kg = 173 Mannos, g / kg = 12.0 Galactose, g / kg = ll.l Arabinos, g / kg = 2.8 Dry content,% = 63.1 Trouser density, kg / mß = 172 'Dry rot density, kg / m3 ub = 498 The wood material in the form of the described ice was boiled in a conventional laboratory circulation boiler. I vaij e kok satsades 2 kg fl is. Further, industrial white liquor and deionized water were added to the desired liquid / wood ratio to obtain boiling liquid.

De olika koken följde därefter nedanstående uppkömings- eller temperaturprofil. 20°C till 80°C under 5 minuter 80°C till maxtemperatur under 60 minuter Maxtemperatur enligt tabell 6. 3s,z-142so) I Föijanae H-faiaof användes = I el 21s+T o Övriga betingelser för respektive kok framgår av tabell 6. Efier avslutad kokning tvättades massan i kokaren med avjoniserat vatten. Därefter silades massan för att slutligt analyseras med ett antal av de analysmetoder, som uppräknas i tabell 3 i exempel 1.The different cooks then followed the following boiling or temperature profile. 20 ° C to 80 ° C for 5 minutes 80 ° C to maximum temperature for 60 minutes Maximum temperature according to table 6. 3s, z-142so) In Föijanae H-faiaof was used = I el 21s + T o Other conditions for each boil are shown in table 6. After boiling, the mass in the boiler was washed with deionized water. The pulp was then screened to be finally analyzed by a number of the analysis methods listed in Table 3 of Example 1.

I nedanstående tabell 6 redovisas utlovade övriga betingelser och rådata från i tjugofem kok vad gäller olika massaegenskaper. 3529 420 18 Tabell 6 Kok Alkali- Max- Tid H- Totalt Lignin- Rej ekt Kappa- Visk. ISO- R5 sats temp vid faktor utbyte fñtt tal lj ushet _ * % °C 11:11:11; % :ïbyte % ml/g %ISO % ITIIII 4 17 160 120 429 53,8 52,5 0,60 16,6 1340 39,3 76,3 5 19 160 120 429 52,8 51,7 0,10 14,4 1198 42,9 76 ,7 6 21 160 120 429 51,8 50,6 0,11 14,9 1126 42,1 78,2 . 7 23 160 100 363 51,7 50,6 0,10 14,7 1064 42,6 78 ,7 8 25 160 100 363 50,7 49,7 0,07 13,1 1026 43,3 80 ,1 9 27 160 80 297 49,4 48,4 0,12 13,4 995 45,0 81,5 10 29 160 80 297 48,3 47,4 0,23 12,7 939 44,7 83 ,4 11 17 150 220 350 54,9 53,4 0,91 18,5 1431 37,7 74,6 12 19 150 220 350 53,9 52,6 0,05 16,4 1309 40,3 75 ,6 13 21 150 220 350 53,2 51,6 0,03 16,4 1256 42,1 76,5 14 23 150 200 320 50,4 49,3 0,01 14,9 1206 42,8 78,2 15 25 _ 150 200 320 51,1 50,0 0,01 14,2 1143 43,5 79,2 16 27 15 0 160 290 49,4 48,3 0,05 14,5 1 127 44,2 80,7 17 29 150 160 290 49,2 48,2 0,06 13,4 1068 44,9 82,6 18 17 170 80 627 52,1 50,6 1,10 17,5 1291 37,8 76,1 19 19 170 80 627 50,8 49,7 0,15 I 14,6 1098 41,5 77,3 20 21 170 80 627 50,0 48,9 0,15 14,5 1027 40,8 78,5 21 23 170 60 488 49,1 48,0 0,50 15,2 900 41,7 79,5 22 25 170 60 488 48,0 47,0 0,25 13,9 886 42,6 81 ,5 23 27 170 40 349 47,6 46,7 0,38 13,0 892 43,7 82,5 24 29 170 40 349 45,9 45,1 0,57 12,3 791 44,6 84,3 25 18 150 220 350 54,5 53,0 0,24 17,8 1384 39,3 77,0 26 18 160 120 429 53,1 51,8 0,14 16,9 1291 39,4 74,8 27 22 160 100 363 51,2 50,0 0,05 15,2 1 108 42,2 78,1 28 22 170 60 488 49,8 48,7 0,12 14,5 1019 41,9 78,8 * Ligninfiítt utbyte = Totalt utbyte (1 - 0,15 - kappa/ 100) 10 15 20 25 t 529 420 19 Vid studium av det i tabellen angivna framgår att de valda nivåerna i sats av effektivt alkali (i tabellen och figurema 3 och 4 angivet som alkalisats), maxtemperatur och tid vid maxtemperattir gav stora variationer i massaegenskaper. Kokutbytet, exempelvis, varierade mellan 46 och 55 %, d v s en skillnad på nio procentenheter. Kokutbytet minskar med ökad sats av effektivt alkali, ökad temperatur och ökad tid. Det sker en markant minskning av utbytet då maxtemperaturen höjs från 160 till 170°C. Skillnaden i utbyte mellan massorna som kokats vid 150°C respektive l60°C är inte lika stor. Det är troligt att cellulosan i massan angrips i högre utsträckning vid höga koktemperaturer.Table 6 below shows the promised other conditions and raw data from in twenty-five boils with regard to different pulp properties. 3529 420 18 Table 6 Boil Alkali- Max- Time H- Total Lignin- Shrimp Coat- Whisk. ISO- R5 rate temp at factor yield given number brightness _ *% ° C 11:11:11; %: ïbyte% ml / g% ISO% ITIIII 4 17 160 120 429 53.8 52.5 0.60 16.6 1340 39.3 76.3 5 19 160 120 429 52.8 51.7 0.10 14 , 4 1198 42.9 76, 7 6 21 160 120 429 51.8 50.6 0.11 14.9 1126 42.1 78.2. 7 23 160 100 363 51.7 50.6 0.10 14.7 1064 42.6 78, 7 8 25 160 100 363 50.7 49.7 0.07 13.1 1026 43.3 80, 1 9 27 160 80 297 49.4 48.4 0.12 13.4 995 45.0 81.5 10 29 160 80 297 48.3 47.4 0.23 12.7 939 44.7 83, 4 11 17 150 220 350 54.9 53.4 0.91 18.5 1431 37.7 74.6 12 19 150 220 350 53.9 52.6 0.05 16.4 1309 40.3 75, 6 13 21 150 220 350 53 , 2 51.6 0.03 16.4 1256 42.1 76.5 14 23 150 200 320 50.4 49.3 0.01 14.9 1206 42.8 78.2 15 25 _ 150 200 320 51, 1 50.0 0.01 14.2 1143 43.5 79.2 16 27 15 0 160 290 49.4 48.3 0.05 14.5 1 127 44.2 80.7 17 29 150 160 290 49, 2 48.2 0.06 13.4 1068 44.9 82.6 18 17 170 80 627 52.1 50.6 1.10 17.5 1291 37.8 76.1 19 19 170 80 627 50.8 49 , 7 0.15 I 14.6 1098 41.5 77.3 20 21 170 80 627 50.0 48.9 0.15 14.5 1027 40.8 78.5 21 23 170 60 488 49.1 48, 0 0.50 15.2 900 41.7 79.5 22 25 170 60 488 48.0 47.0 0.25 13.9 886 42.6 81, 5 23 27 170 40 349 47.6 46.7 0 .38 13.0 892 43.7 82.5 24 29 170 40 349 45.9 45.1 0.57 12.3 791 44.6 84.3 25 18 150 220 350 54.5 53.0 0.24 17.8 1384 39.3 77.0 26 18 160 120 429 53.1 51.8 0.14 16.9 1291 39.4 74.8 27 22 160 100 363 51.2 50.0 0.05 15.2 1 108 42.2 78.1 28 22 170 60 488 49.8 48.7 0.12 14.5 1019 41.9 78.8 * Lignin fi ítt yield = Total yield (1 - 0.15 - kappa / 100) 10 15 20 25 t 529 420 19 At study from what is stated in the table it appears that the selected levels in batch of effective alkali (in the table and fi gures 3 and 4 indicated as alkali batch), maximum temperature and time at maximum temperature gave large variations in mass properties. Boil yield, for example, varied between 46 and 55%, ie a difference of nine percentage points. Boil yield decreases with increasing batch of effective alkali, increased temperature and increased time. There is a marked reduction in yield as the maximum temperature is raised from 160 to 170 ° C. The difference in yield between the masses cooked at 150 ° C and 160 ° C, respectively, is not as great. It is likely that the cellulose in the pulp is attacked to a greater extent at high boiling temperatures.

Av figurerna 3 och 4 framgår, att om samband för olika drifislägen - i detta fall maxtemperaturen -tas fram kan utbytet mätas indirekt medelst analys av massans halt av lättutlösbara kolhydrater, exempelvis R5.Figures 3 and 4 show that if connections for different driving modes - in this case the maximum temperature - are produced, the yield can be measured indirectly by analyzing the mass content of easily soluble carbohydrates, for example R5.

Detta förhållande och denna insikt ligger till grund för den visade styrstrategin för exempelvis sulfatrnassafrainställning enligt uppfinningen.This relationship and this insight form the basis for the control strategy shown for, for example, sulphate pulp adjustment according to the invention.

Via PLS (”Particle Last Square”)-beräkníngar på resultaten firån ovan redovisade tjugofem kok har en modell för respektive svar eller respons - utbyte, kappatal, viskositet och R5 - fi-amtagits. Det är linjära modeller som erhålles och kan exemplifieras med den formel för att beräkna kokutbytet, som anges på sidan 6 i denna skrift.Via PLS (“Particle Last Square”) - calculations on the results ån robbery reported above twenty-five boils, a model for each answer or response - yield, kappa number, viscosity and R5 - fi- has been obtained. Linear models are obtained and can be exemplified by the formula for calculating the cooking yield, given on page 6 of this document.

I nedanstående tabell 7 visas styxmodeller, som är baserade på PLS- behandling av de gjorda laboratoriekoken.Table 7 below shows stock models, which are based on PLC treatment of the laboratory cooks made.

Tabell 7 Styrvariabler Konstanter Utbyte % Visk. ml/g Kappatal R5 % 76,25 2509,001 27,46 62,661 Sats av EA, % 21 -0,556 -30,72 -0,395 0,579l Maxtemperatur, °C 160 -0,064 -4,689 -0,023 0,026l Tid vid max.temp. min 120 -0,0002 0,789 0,003 -0,007 H-faktor 429 51,6 1161 15,6 77,9 Massomas fysikaliska egenskaper, såsom dragindex, rivindex, malgrad o s v, vid olika utbyten har approximerats med linjär regression på fysikaliska egenskaper erhållna vid olika utbyte i de försök som redovisas i exempel 1.Table 7 Control variables Constants Yield% Del. ml / g Kappatal R5% 76.25 2509.001 27.46 62.661 Batch of EA,% 21 -0.556 -30.72 -0.395 0.579l Maximum temperature, ° C 160 -0.064 -4.689 -0.023 0.026l Time at max.temp . min 120 -0,0002 0.789 0.003 -0.007 H-factor 429 51.6 1161 15.6 77.9 The physical properties of the masses, such as tensile index, tear index, degree of grinding, etc., at different yields have been approximated by linear regression on physical properties obtained at different yield in the experiments reported in Example 1.

Slutligen gjordes tre ytterligare försök i form av koken 29, 30 och 31. 529 420 20 I dessa försök användes sarmna flis som i exempel 1 och vidare användes samma uppkömings- och temperaturprofil som i detta exempel.Finally, three further experiments were made in the form of cookers 29, 30 and 31. In these experiments, soft chips were used as in Example 1 and furthermore the same heating and temperature profile was used as in this example.

Koken gjordes i laboratoriekokare enligt den satsvisa metoden, men kontinuerlig kokning i fullstor skala simulerades på följande sätt. I ett första drifisläge 29 som simulerar en viss produktion av massa i en kontinuerlig kokare var kokparametrama följ ande; sats av effektivt alkali = 21 %, maxtemperatur = l60°C, tid vid maxtemperatur = 120 minuter och H-faktom = 429. I det andra driftsläget 30 simuleras, att massaproduktionen ökas till en viss högre nivå. Det betyder, att vedflisen strömmar ner igenom kokaren med en högre hastighet än tidigare, vilket också leder till att tiden vid maxtemperatur sänks och i detta fall till 100 min. Fackmannen vet då, att for att få. ungefär samma uppslutningsgrad hos den behandlade vedflis som lämnar kokaren som tidigare måste maxtemperaturen höjas. I detta fall höjdes maxtemperaturen till 165°C, vilket betydde att H-faktom höjdes till 532. Satsen av effektivt alkali var intakt, d v s 21 %. I det tredje drifisläget strävar man efter att komma tillbaka till samma massa- och pappers- egenskaper som massan enligt ursprungsläget, d v s kok 29, uppvisar. I detta läge kommer styrfiirfarandet enligt uppfinningen till användning. Tiden vid maxternperatliren är given och kan inte ändras på och den är liksom i kok 30 etthundra (100) minuter. Under användande av uppmätt RS-värde och utifiån detta beräknat kokutbyte visade tidigare beskrivet styrsamband (se formlema for det högre maxtemperaturintervallet, d v s 160- l70°C) att maxtemperaturen = 165°C och H-faktorn = 532 kunde hållas intakt från drifisläge två, d v s kok 30, och att satsen av effektivt alkali skulle sänkas till 19 %.The cooking was done in laboratory cookers according to the batch method, but continuous cooking on a full scale was simulated in the following way. In a first operating mode 29 which simulates a certain production of pulp in a continuous digester, the cooking parameters were as follows; batch of effective alkali = 21%, maximum temperature = 160 ° C, time at maximum temperature = 120 minutes and H-factor = 429. In the second operating mode it is simulated that the mass production is increased to a certain higher level. This means that the wood ice flows down through the boiler at a higher speed than before, which also leads to the time at maximum temperature being reduced and in this case to 100 min. The person skilled in the art then knows that to get. approximately the same degree of digestion of the treated wood fl ice leaving the digester as before, the maximum temperature must be raised. In this case, the maximum temperature was raised to 165 ° C, which meant that the H-factor was raised to 532. The batch of effective alkali was intact, i.e. 21%. In the third three-way mode, one strives to return to the same pulp and paper properties as the pulp according to the original position, i.e. boil 29, exhibits. In this situation, the control method according to the invention comes into use. The time at the maximum temperature is given and can not be changed and it is, as in cooking, one hundred (100) minutes. Using the measured RS value and from this calculated boiling yield, the previously described control relationship (see the formulas for the higher maximum temperature range, ie 160-170 ° C) showed that the maximum temperature = 165 ° C and the H-factor = 532 could be kept intact from mode two, ie boil 30, and that the batch of effective alkali would be reduced to 19%.

I nedanstående tabell 8 visas uppmätta massa- och pappersegenskaper. i 529 420 21 Tabell 8 Kok 29 30 31 Utbyte, % 51,6 50,6 51,8 Kappatal 15,6 15,3 16,1 Viskosítet, ml/g l 161 ll 10 1172 Ljushet, % ISO 42,4 44,0 42,0 RS, % 77,9 78,1 77,0 Dragindex, Nm/g 92,2 83,8 93,7 Dragstyvhetsindex, MNm/kg 10,1 9,7 10,1 Malgrad, °SR 21,7 20,9 21,9 Rivinaex, mN m” 7,4 7,8 7,4 sprängindex, KPa mZ/g 5,2 4,8 5,2 Z-styrka, KPa 700 651 709 Om man studerar pappersegenskaperna hos de massor som framställts i koken 29, 30 och 31 finner man att samtliga dessa egenskaper vad gäller koken 29 och 31 äri det närmast identiska, medan dessa egenskaper vad gäller kok 30 avviker markant.Table 8 below shows measured pulp and paper properties. i 529 420 21 Table 8 Boil 29 30 31 Yield,% 51.6 50.6 51.8 Kappatal 15.6 15.3 16.1 Viscosity, ml / gl 161 ll 10 1172 Brightness,% ISO 42.4 44, 0 42.0 RS,% 77.9 78.1 77.0 Tensile index, Nm / g 92.2 83.8 93.7 Tensile stiffness index, MNm / kg 10.1 9.7 10.1 Malgrad, ° SR 21, 7 20.9 21.9 Rivinaex, mN m ”7.4 7.8 7.4 burst index, KPa mZ / g 5.2 4.8 5.2 Z-strength, KPa 700 651 709 If one studies the paper properties of the masses produced in cooker 29, 30 and 31 it is found that all these properties with respect to cooks 29 and 31 are almost identical, while these properties with respect to cooker 30 differ markedly.

Detta visar, att med styrtörfarandet enligt uppfinningen är det möjligt att efter drifi- ändríngar och även oplanerade drifistömingar på ett fiarngångsrikt sätt återgå till att framställa en massa med önskade massa- och pappersegenskaper. Detta kan järnfciras med de massor som vid framställningen vad gäller uppslutningen styrts i enlighet med tidigare känd teknik och vars massa- och pappersegenskaper återges i polärdiagrarrunet i figur 2.This shows that with the control method according to the invention it is possible to return to producing a pulp with the desired pulp and paper properties in an array-rich manner after drilling changes and also unplanned drilling disturbances. This can be ironed with the pulps which in the production with respect to the digestion have been controlled in accordance with prior art and whose pulp and paper properties are reproduced in the polar diagram rune in Figure 2.

Som framgår varierar exempelvis pappersegenskaperna hos dessa massor på ett mycket okontrollerbart sätt.As can be seen, for example, the paper properties of these pulps vary in a very uncontrollable manner.

Claims (9)

10 15 20 25 30 529 420 22 PATENTKRAV10 15 20 25 30 529 420 22 PATENT REQUIREMENTS 1. Förfarande vid framställning av kemisk massa genom uppslutning (kokning) av kortfibri gt lignocellulosamaterial under användande av viss uppkömingsprofil, viss maxtemperatur och viss tid vid denna temperatur och viss kokkemikaliehalt, varvid massan i anslutning till avslutad uppslutning analyseras med avseende på minst två egenskaper hos massafibrema, varav en utgör dessas ligninhalt, k ä n n et e c k n at d ä r av, att även massafibrernas halt av lättutlösb ara kolhydrater bestämmes, vilken halt har bäring på diverse egenskaper hos massan och av massan framställt papper och att styrning av ovan angivna kokparametrar i första hand, primärt, baseras på halten av lättutlösbara kolhydrater och i andra hand, sekundärt, på ligninhalten och då, företrädesvis, pä ett överslagsmässigt sätt, dock alltid under hänsynstagande av båda halterna.A process for producing chemical pulp by digestion (boiling) of short lignocellulosic material using a certain boiling point, a certain maximum temperature and a certain time at this temperature and a certain cooking chemical content, the pulp in connection with the finished digestion being analyzed for at least two properties of pulps, one of which constitutes their lignin content, is characterized by the fact that the content of easily released carbohydrates in the pulps is also determined, which content is based on various properties of the pulp and paper produced from the pulp and that control of the above cooking parameters in the first place, primarily, based on the content of easily released carbohydrates and in the second place, secondarily, on the lignin content and then, preferably, in an estimated manner, but always taking into account both levels. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att uppslutningen sker under alkaliska förhållanden.2. A method according to claim 1, characterized in that the digestion takes place under alkaline conditions. 3. Förfarande enligt patentkraven 1 och 2, k å n n e t e c k n at d ä r a v, att uppslutningen sker enligt sulfatrnetoden, d v s så att sulfatmassa fiamställes.3. A method according to claims 1 and 2, characterized in that the digestion takes place according to the sulphate method, i.e. so that sulphate pulp is prepared. 4. Förfarande enligt patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n at d ä r a v, att massafibremas halt av lättutlösbara kolhydrater bestämmas genom att massafibrema nedföres i en natriumhydroxidlösning med en koncentration av 140% NaOH, företrädesvis 5 %.4. A process according to claims 1-3, characterized in that the content of readily soluble carbohydrates in the broth is determined by immersing the brems in a sodium hydroxide solution with a concentration of 140% NaOH, preferably 5%. 5. Förfarande enligt patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n at d ä r a v, att massafibremas halt av lättutlösbara kolhydrater bestärrnnes på ett indirekt sätt medelst NIR (Nära IrifraRötO-spektroskopi.5. A method according to claims 1-3, characterized in that the content of readily soluble carbohydrates in the bulk brim is indirectly controlled by NIR (Near IrifraRötO spectroscopy). 6. Förfarande enligt patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att massafibremas ligninhalt bestämrnes som kappatal på ett indirekt sätt medelst NIR (Nära InfraRötÛ-spektroskopi. 529 420 A236. A method according to claims 1-3, characterized in that the lignin content of the pulp bromine is determined as kappa number in an indirect manner by means of NIR (Near InfraRötÛ spectroscopy. 529 420 A23 7. Förfarande enligt patentkravet 1,' k ä n n e t e c k n at d ä r a v, att kokutbytet (Y), som står i relation till den uppmätta mängden av lättutlösbara kolhydrater, utväljes som dominant för styrning av koket tillsammans med kokpararnetrarna; maxtemperatur (T) i °C, tid (t) vid maxtemperatur i minuter, H-faktor och satsade kokkemikalieri form av effektivt alkali (EA) i viktprocent (%), samt halt av effektivt alkali (EA) under koket.7. A method according to claim 1, characterized in that the cooking yield (Y), which is related to the measured amount of easily released carbohydrates, is selected as dominant for controlling the cooking together with the cooking parameters; maximum temperature (T) in ° C, time (t) at maximum temperature in minutes, H-factor and cooked cooking chemicals in the form of effective alkali (EA) in weight percent (%), and content of effective alkali (EA) during cooking. 8. Förfarande enligt patentkraven 1 och 7, k ä n n e t e c k n at d ä r a v, att styrningen av koket baserar sig på ett konstanthållande av det beräknade kokutbytet Y och vid en produktionstörändring sker enligt följ ande, kokutbytet för aktuellt drifisläge bestäms utifrån massans halt av lättutlösbara kolhydrater i form av analys av RS enligt (för respektive temperaturintervalD: YTl STST2 = bi-Rs _ T-Tl (Rs-bijes-bzj al T2-T1 al a2 bz-Rs T-Tz (Rs-az les-ba) Yrzsrsrs= ' - az ' :P3 -Tz az as och där vedflisens upplevda EA-sats vid utbytet Y beskrivs av EATISTSTZ: Y-d1_ T-Ti cl TZ-Tl Y-dky-dz] cl c2 EAMTSTB: Y-dz_ T-Tz _ (Y-dkY-ds) c2 T3-T2 c2 c3 och vid förändring av drifisläget vid aktuell EA-sats beskrivs det nya kokutbytet av: Ynsmfci-I-:Afiii - å"7;r11-(c1-BA+<11-_(cz-EA+az) T-Tl y¶25T5T3=C2 ' EA+d2 - Tz-Tl -(c2-EA+d2-(c3 -EA+d3) och för att komma tillbaka till det ursprungliga kokutbytet ändras satsen av effektivt alkali EA enligt y_ _ _ ._ EATISTSTZ: d1_T Tr (Y d1_Y az) cl T2-Tl cl c2 529 420 24 Y-dz _ T-Tz _ Y-d1_ Y-ds) c2 T3 - T2 c2 c3 och där konstanterna al, a2, a3, bl, b2, b3, cl, c2, c3, dl, d2 och d3 bestäms på empinsk väg. EÅrz srsrz =Method according to claims 1 and 7, characterized in that the control of the boiler is based on a constant maintenance of the calculated boiler yield Y and in the event of a production disturbance change takes place as follows, the boiler yield for the current mode is determined on the basis of the mass content of easily triggerable carbohydrates in the form of analysis of RS according to (for the respective temperature range D: YT1 STST2 = bi-Rs _ T-Tl (Rs-bijes-bzj al T2-T1 al a2 bz-Rs T-Tz (Rs-az les-ba) Yrzsrsrs = '- az': P3 -Tz az as and where the wood's experienced EA rate at the exchange Y is described by EATISTSTZ: Y-d1_ T-Ti cl TZ-Tl Y-dky-dz] cl c2 EAMTSTB: Y-dz_ T- Tz _ (Y-dkY-ds) c2 T3-T2 c2 c3 and when changing the dri fi mode at the current EA set, the new cooking yield is described by: Ynsmfci-I-: A fi ii - å "7; r11- (c1-BA + <11 -_ (cz-EA + az) T-Tl y¶25T5T3 = C2 'EA + d2 - Tz-Tl - (c2-EA + d2- (c3 -EA + d3) and to return to the original cooking yield change the batch of effective alkali EA according to y_ _ _ ._ EATISTSTZ: d1_T Tr (Y d1_Y az) cl T2-Tl cl c2 529 420 24 Y-dz _ T-Tz _ Y-d1_ Y-ds) c2 T3 - T2 c2 c3 and where the constants a1, a2, a3, bl, b2, b3, cl, c2, c3, dl, d2 and d3 determined empirically. EÅrz srsrz = 9. Förfarande enligt patentkraven l och 7, k ä n n et e c k n at d ä r a v, att styrningen av koket baserar sig på ett konstanthållande av det beräknade kokutbytet Y och vid upprätthållande av ett specifikt drifisläge sker enligt följande, inledningsvis användes ett börvärde vad gäller halten av lättutlösbara kolhydrater, R5, och vid detta börvärde bestäms kokutbytet av (för respektive temperaturintervall) Y = b1-Rs _ T-Ti (Rs-bljes-bz) TI J-Tz al T2-T1 al a2 Ynqm: bz-Rs _ T-Tz (Rs-bzjes-bs) ' " az Ta-Tz az as och där EA-satsen beskrivs av: EATKRÜ: Y-d1_ T-Ti _ Y-dkr-dz) _ ' cl Tz-n cr az EAWRB: Y-d2_ T-Tz _ Y-dij/-dsj _ _ c2 T3-T2 c2 c3 och när uppmätt RS-värde visar att kokutbytet ändrats fiän Y1 till Y2 så kompenseras satsen av effektivt alkali, EA, genom uträkning medelst närmast ovanstående ekvation enligt A EA = EAY; - EAY; och där konstanterna al, a2, a3, bl, b2, b3, cl, c2, c3, dl, d2, d3 bestäms på empirisk väg.9. A method according to claims 1 and 7, characterized in that the control of the cooker is based on a constant maintenance of the calculated cooking yield Y and when maintaining a specific driving mode takes place as follows, initially a setpoint is used with respect to the content of easily released carbohydrates, R5, and at this setpoint the boiling yield is determined by (for the respective temperature range) Y = b1-Rs _ T-Ti (Rs-bljes-bz) TI J-Tz al T2-T1 al a2 Ynqm: bz-Rs _ T-Tz (Rs-bjes-bs) '"az Ta-Tz az as and where the EA theorem is described by: EATKRÜ: Y-d1_ T-Ti _ Y-dkr-dz) _' cl Tz-n cr az EAWRB: Y-d2_ T-Tz _ Y-dij / -dsj _ _ c2 T3-T2 c2 c3 and when measured RS value shows that the boiling yield has changed fi than Y1 to Y2, the batch of effective alkali, EA, is compensated by calculation by means of the nearest the above equation according to A EA = EAY; - EAY; and where the constants a1, a2, a3, bl, b2, b3, cl, c2, c3, dl, d2, d3 are determined empirically.
SE0502899A 2005-12-23 2005-12-23 Process for controlling a cooking process based on the levels of easily soluble carbohydrates and lignin in the pulp fibers SE529420C2 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0502899A SE529420C2 (en) 2005-12-23 2005-12-23 Process for controlling a cooking process based on the levels of easily soluble carbohydrates and lignin in the pulp fibers
PT06835895T PT1969176E (en) 2005-12-23 2006-12-21 Method for controlling a process for the production of short-fibred cellulose pulp
DE602006020182T DE602006020182D1 (en) 2005-12-23 2006-12-21 METHOD FOR CONTROLLING A METHOD FOR PRODUCING SHORT-FIBERED PULP
BRPI0620303-5A BRPI0620303A2 (en) 2005-12-23 2006-12-21 method for controlling a process for the production of short fiber cellulose pulp
EP06835895A EP1969176B1 (en) 2005-12-23 2006-12-21 Method for controlling a process for the production of short-fibred cellulose pulp
ES06835895T ES2359163T3 (en) 2005-12-23 2006-12-21 METHOD FOR CONTROLLING A PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF SHORT FIBER CELLULOSE PASTE.
CA002632124A CA2632124A1 (en) 2005-12-23 2006-12-21 Method for controlling a process for the production of short-fibred cellulose pulp
PCT/SE2006/001486 WO2007073312A1 (en) 2005-12-23 2006-12-21 Method for controlling a process for the production of short-fibred cellulose pulp
AT06835895T ATE498733T1 (en) 2005-12-23 2006-12-21 METHOD FOR CONTROLLING A PROCESS FOR PRODUCING SHORT FIBER PULP

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0502899A SE529420C2 (en) 2005-12-23 2005-12-23 Process for controlling a cooking process based on the levels of easily soluble carbohydrates and lignin in the pulp fibers

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0502899A1 SE0502899A1 (en)
SE0502899L SE0502899L (en) 2007-06-24
SE529420C2 true SE529420C2 (en) 2007-08-07

Family

ID=38188937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0502899A SE529420C2 (en) 2005-12-23 2005-12-23 Process for controlling a cooking process based on the levels of easily soluble carbohydrates and lignin in the pulp fibers

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1969176B1 (en)
AT (1) ATE498733T1 (en)
BR (1) BRPI0620303A2 (en)
CA (1) CA2632124A1 (en)
DE (1) DE602006020182D1 (en)
ES (1) ES2359163T3 (en)
PT (1) PT1969176E (en)
SE (1) SE529420C2 (en)
WO (1) WO2007073312A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022084573A1 (en) * 2020-10-21 2022-04-28 Upm-Kymmene Corporation Arrangement and method for treating lignocellulosic biomass particles

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI71584C (en) * 1985-01-17 1987-01-19 Kajaani Electronics Process for controlling alkaline cellulose boiling.
DE19653530C1 (en) * 1996-12-20 1998-07-23 Siemens Ag Process and device for process control and process optimization in the production of pulp
SE516090C2 (en) * 2000-05-31 2001-11-19 Kvaerner Pulping Tech Process for controlling a process for making pulp by optical measurement of the amount of hexenuronic acid
DE10350075A1 (en) * 2003-10-27 2005-06-09 Siemens Ag Process and device for process control in the pulp cooking

Also Published As

Publication number Publication date
SE0502899L (en) 2007-06-24
ES2359163T3 (en) 2011-05-19
PT1969176E (en) 2011-05-11
EP1969176A4 (en) 2009-11-11
CA2632124A1 (en) 2007-06-28
BRPI0620303A2 (en) 2011-11-08
WO2007073312A1 (en) 2007-06-28
EP1969176A1 (en) 2008-09-17
EP1969176B1 (en) 2011-02-16
ATE498733T1 (en) 2011-03-15
DE602006020182D1 (en) 2011-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4348256A (en) Process for controlling the supply of delignifying and/or bleaching chemicals in the continuous delignification of lignocellulosic material
CN101466891A (en) Method for the production of tissue paper
Gomes et al. Potential of elephant grass for pulp production
FI76137B (en) FOERFARANDE FOER STYRNING AV EGENSKAPERNA HOS VITLUT.
NO151596B (en) PROCEDURE FOR MANUFACTURING REFINERY MASS FROM TREFILS USING A MECHANICAL-CHEMICAL-THERMAL TREATMENT
Kautto et al. Digestibility and paper-making properties of prehydrolyzed softwood chips
Wallberg et al. Influence of the membrane cut-off during ultrafiltration of kraft black liquor with ceramic membranes
Jimenez et al. Organosolv pulping of olive tree trimmings by use of ethylene glycol/soda/water mixtures
SE529206C2 (en) Method and apparatus for continuous boiling of chemical cellulose pulp
SE529420C2 (en) Process for controlling a cooking process based on the levels of easily soluble carbohydrates and lignin in the pulp fibers
Jiménez et al. Organosolv ethanolamine pulping of olive wood: Influence of the process variables on the strength properties
EP0947625A1 (en) Process and apparatus for controlling and optimizing the process of chemical recovery during cellulose production
Brewster et al. Computer control in pulp and paper 1961-1969
SE0502899A1 (en) Process for controlling a cooking process based on the levels of easily released carbohydrates and lignin in the pulp fibers
Trung et al. Advanced online process analyzer for chemical recovery and pulp mill control
Jiménez et al. Use of ethanolamine–soda–water mixtures for pulping olive wood trimmings
Rantanen et al. Modeling of Kappa number in Downflow Lo-Solids cooking using Gustafson’s model
SE450899B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CHEMICAL Mass
Rantanen Modelling and control of cooking degree in conventional and modified continuous pulping processes
Sixta et al. Comprehensive kinetic study of delignification, carbohydrate degradation, cellulose chain scissions, and hexenuronic acid reactions during kraft pulping of Eucalyptus globulus
Dahlin Na/S balances at Skoghall mill 2015: Balances after reconstruction of the fiber line
SE0200189A1 (en) Systems and procedures for controlling an operation of 16
Rantanen et al. Prediction and control of blow-line kappa number
Andrew et al. Bleaching of kraft pulps produced from green liquor prehydrolyzed South African Eucalyptus grandis wood chips
SE518993C2 (en) Preparation of cellulose pulp by boiling with a boiling liquid containing evaporated black liquor

Legal Events

Date Code Title Description
OPRJ Opposition rejected
NUG Patent has lapsed