FI119553B - Menetelmä ja laitteisto massan valmistamiseksi sahanpurusta - Google Patents
Menetelmä ja laitteisto massan valmistamiseksi sahanpurusta Download PDFInfo
- Publication number
- FI119553B FI119553B FI963361A FI963361A FI119553B FI 119553 B FI119553 B FI 119553B FI 963361 A FI963361 A FI 963361A FI 963361 A FI963361 A FI 963361A FI 119553 B FI119553 B FI 119553B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- suspension
- vessel
- holding vessel
- consistency
- sawdust
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
- D21C3/24—Continuous processes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
- D21C1/02—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with water or steam
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
- D21C3/26—Multistage processes
- D21C3/266—Multistage processes the same pulping agent being used in all stages
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
119553 MENETELMÄ JA LAITTEISTO MASSAN VALMISTAMISEKSI SAHANPURUSTA -FÖRFARANDE OCH APPARATUR FÖR MASSAFRAMSTÄLLNING FRÄN SÄGSpAn
Monia luonnossa esiintyviä selluloosamuotoja käytetään 5 paperin tuotannossa tarvittavan kemiallisen massan valmistuksessa. Käytettävä selluloosa riippuu raaka-aineen saatavuudesta ja massanvalmistuslaitteiden kapasiteetista. Eräs yleisimmin käytetty selluloosa on puuhake, joko lehtipuu tai havupuu, mutta mitä tahansa muutakin hienonnettua selluloosa-10 materiaalia voidaan käyttää mukaanlukien ruohot ja maatalous-jäte, esim. bagassi ja olki.
Eräs selluloosalähde on sahoilta saatava jäte eli sahanpuru. Erityisesti sahatavaraa tuottavilla seuduilla on runsaasti 15 saatavana sahanpurua, jota voidaan käyttää puumassan valmistukseen. Sahanpurun kuidutuksella on sekä etuja että haittoja. Eräs etu sahanpurun käytössä selluloosalähteenä on se, että pienet sahanpurupartikkelit on suhteellisen helppo impregnoida keittolipeällä. Tästä syystä esikäsittelyjärjes-20 telmät, joita tarvitaan kemiallisen massan valmistuksessa sahanpurusta, ovat yksinkertaisempia kuin puuhakkeen impreg- • · . noinnissa tarvittavat järjestelmät, koska puuhaketta on # » « yleensä vaikeampi impregnoida kuin sahanpurua.
• · · • · • · ·· · • * * ί .* 25 Eräs haittapuoli kemiallisen massan valmistuksessa sahanpu- ·.·.· rusta on se, että sahanpuru voi hylkiä keittokemikaalivirtaa.
*·· ί.ϊ ί Hienojakoinen materiaali pyrkii nestevirtaukseen joutuessaan muodostamaan tiiviin kerroksen ja rajoittamaan materiaalin läpi tapahtuvaa virtausta tai estämään sen kokonaan. Esimer- • · .**·. 30 kiksi koska tavanomaiset eräkeittimet ovat hyvin riippuvaisia ·«* siitä, miten keittolipeä virtaa keitettävän materiaalin läpi, • · : " on tavanomaisella eräkeittimellä vaikeaa ellei mahdotonta • · · *...· valmistaa massaa sahanpurusta. Myös tavanomaisilla vuokeit- ··· timillä, esim. Kamyr®-vuokeittimellä, on vaikeuksia sahanpu- • · · ♦ .···. 35 run käsittelyssä ilman erityisiä nesteenkierrätyslaitteita.
· * P1358 2 119553
Eräs yleisesti käytetty menetelmä massan valmistamiseksi vuokeitolla sahanpurusta on käyttää ketjukolatyyppistä keitintä, esim. M & D-tyyppistä keitintä, jollainen on esitetty kuviossa 138, julkaisussa TAPPI, Volume 5, Pulp and 5 Paper Manufacture (1989), Grace, ed. Tällainen keitin koostuu vinosta astiasta, jossa sahanpuru kuljetetaan keittolipeän läpi kuljettimen avulla. Tällainen kuljetinjärjestelmä ja siihen liittyvät laitteet vaativat kuitenkin jatkuvaa huoltoa, minkä takia tämän tyyppinen järjestelmä ei ole tyydyttä-10 vä moderneissa massatehtaissa.
Toinen sahanpurun tai vastaavan käsittelyssä käytetyn M & D-tyyppisen keittimen mekaaninen haitta on siinä käytettävä pyörivä syöttöventtiili. Tyypillinen tällainen laite esite-15 tään Gracen artikkelissa kuviossa 139. Tämä pyörivä venttiili on tyypillinen sektorityyppinen syöttölaite, johon kohdistuu epätasainen painekuormitus, jonka aiheuttaa venttiilin syöttö- ja poistopuolen suuri paine-ero. Tämä kuormituksen epätasapaino aiheuttaa tyypillisesti lääkäreiden kulumista ja 20 laite vaatii jatkuvaa huoltoa.
φ ♦ · . Mekaanisten haittojen lisäksi M & D-tyyppisillä järjestelmil- • » · lä on myös prosessihaittoja, joiden vuoksi nämä järjestelmät • · · • ·' eivät ole riittävän tehokkaita. Eräs tyypillinen M & D- ·* m ϊ .* 25 prosessin piirre on melko lyhyt viipymäaika eli retentioaika.
·.·,· Tämän tyyppisen keittimen kaksi ominaisuutta rajoittavat i viipymäaikaa: 1) höyryn paisutus ja 2) mekaaninen siirto.
Koska sahanpurun läpäisemättömyys estää purun lämpenemisen lipeän syrjäytyksen avulla, se lämpenee suoraan höyryllä.
• · .**·. 30 Tila, joka tarvitaan materiaalin saattamiseen kosketukseen • · · höyryn kanssa, vähentää tilaa, joka olisi mahdollista käyttää • · • " keittoon, ja siten viipymäaika rajoittuu.
• · · • · • · ·*· ·;· Myös M & D-tyyppisessä keittimessä käytetty mekaaninen ···· .*··. 35 kuljetin, jota sanotaan "ket jukolakuljettimeksi", rajoittaa ··· P1358 3 119553 retentioaikaa, koska kuljettimen koko on rajallinen. Suuremman kuljettimen rakentaminen pitemmän retentioajan aikaansaamiseksi on yksinkertaisesti liian kallista.
5 Tästä johtuen tämän tyyppisen keittimen viipymäajat rajoittuvat alle yhteen tuntiin, tyypillisesti noin 30 minuuttiin. Viipymäaikaa jatketaan tyypillisesti käsittelemällä sahanpuru M & D-keittimen jälkeen yhdessä tai useammassa retentioasti-assa tai järjestämällä kaksi tai useampia kallellaan olevia 10 keittimiä peräkkäin.
Nämä tyypillisesti lyhyet viipymäajat vaikuttavat myös käytettävään keittolämpötilaan. Kunnollisen keittoasteen saavuttamiseksi, esim. halutun H-tekijän aikaansaamiseksi, on 15 lyhyen viipymäajan vuoksi käytettävä suhteellisesti korkeampaa lämpötilaa. Esimerkiksi, jos tyypillinen kahden tunnin retention vaativa keitto rajoitetaan vain puoleen tuntiin M & D-tyyppisessä keittimessä, keittolämpötila on nostettava noin 160°C:sta 185°C:een, jotta saadaan aikaan vastaava keitto.
20 Tämä keittolämpötilan nosto lisää korkeamman keittolämpötilan , aikaansaamiseksi vaadittavan korkeapaineisen höyryn tarvetta.
Siksi M & D-tyyppinen keitin ei ole energian käytön kannalta • · · *·;·* yhtä tehokas kuin pitemmän viipymäajan salliva keitin.
• * · • · • · ** · i *.· 25 Korkeammat lämpötilat kuluttavat myös enemmän keittokemikaa- ί.·.ϊ le ja ja voivat lisätä kuituvaurioita. Keittokemikaalien reak- tio selluloosan kanssa riippuu suuresti vallitsevasta lämpötilasta. Mitä korkeampi lämpötila on, sitä nopeampi ja aggressiivisempi on reaktio. M & D-tyyppisissä kraft- • .*··. 30 järjestelmissä lyhyen keittoajan takia tarvittava korkea • · #>·* lämpötila johtaa suuriin reaktionopeuksiin. Tämä voi tyypil- • · : " lisesti lisätä kemikaalinkulutusta ja selluloosan huononemis- • · · ·*·* tel * • · · ·*«· .···, 35 M & D-tyyppisen keittimen haitat sahanpurun tai vastaavan • i ♦ · · P1358 4 119553 keitossa koskevat myös "Pandia"-tyyppistä keitintä, jota Gracen artikkelin kuvioissa 141 ja 143 esitetään.
Toinen tavanomainen jatkuvatoiminen sahanpurun keittojärjes-5 telmä, jollaista esitetään Gracen artikkelissa kuviossa 133, ja Smookin kirjassa Handbook for Pulp and Paper Technologists, 1982, sivu 86 (kuvio 8-17), käsittää lieriömäisen astian, jota syöttää kaksi vaakasuoraa ruuvikuljetinta ja lokerosyötin esim. Kamyr®-astmakiikki. Tällainen keitin on 10 höyryfaasityyppinen, jossa nestepinta pidetään astian kannen alapuolella ja nestepinnan yläpuolella olevaan tilaan lisätään höyryä. Tällaisen astiaan lokerosyöttimellä syötetty sahanpuru lämmitetään keittolämpötilaan tällä lisätyllä höyryllä. Tämän höyryllä tapahtuvan lämmityksen ansiosta ei 15 tarvita epäkäytännöllistä kuumennetun lipeän kierrätystä materiaalin lämmitykseen keittolämpötilaan.
Kuten Grace kuvaa, tämän tyyppisessä keittimessä massa jäähdytetään syöttämällä pesusuodosta keittimen pohjalle ja 20 poistamalla sitä keskeisesti asennetulla pyörivällä sylinte- . rimäisellä sihdillä (ks. US-patentti 3,475,271; Laakso).
• · . Hienojakoisen materiaalin kuten sahanpurun läpäisemättömyys • · f *·*·* aiheuttaa kuitenkin sen, että poistomenetelmä on osoittautu- ·· * *· • · · ί .* nut epävakaaksi.
*· · • · * A _ : .· 25 ί,Ι.ί "Astmakiikki"-tyyppisen sahanpurun keitto jär jestelmän haitta- na on myös se, että syöttöjärjestelmä sijaitsee keittoastian yläpuolella. Tämä on tarpeellista siksi, että astmasyötin pystyy kuljettamaan sahanpurua vain rajoitetun matkan. Tämä • · ,···. 30 rajoittaa asennusten kokoa ja joustavuutta.
• · ··· • · • · ί ** Toinen sahanpurun keittojärjestelmä esitetään kanadalaisessa ··· patentissa 1,242,055. Tässä patentissa kuvataan tavanomaisen suspensiopumpun käyttöä sahanpurun ja keittolipeän suspension ··»« .···. 35 syöttämisessä lieriömäiseen keittimeen. Tällainen keskisake- • · ·*· P1358 5 119553 an suspension siirto pumpulla ennen keittoa ei ole energiata-loudellisesti tehokasta. Tällaisia pumppuja käytetään tyypillisesti vain keskisakeiden, 8 - 16-prosenttisten suspensioiden pumppaukseen. Tällaisen suspension lämmittäminen keitto-5 lämpötilaan merkitsee myös ylimääräisen nesteen lämmittämistä keittolämpötilaan. Esimerkiksi 12-prosenttinen suspensio sisältää 7,3 kg nestettä per kg kuitua. Toisaalta 30-prosent-tinen suspension sisältää 2,3 kg nestettä per kg kuitua eli alle kolmanneksen nestettä per kg kuitua. Sakeudeltaan 10 laimeampi suspensio vaatii lisäenergiaa tämän ylimääräisen nesteen lämmittämiseen keittolämpötilaan.
Lisäksi mekaanista vaikutusta massaan ei yritetäkään minimoida eikä lämpöä yritetä ottaa talteen keitetystä suspensiosta. 15 Sahanpurususpension liiallinen mekaaninen käsittely voi aiheuttaa kuituominaisuuksien heikkenemistä eikä ole muutenkaan toivottavaa.
Esillä olevalla keksinnöllä vältetään aikaisemmin tunnettujen 20 jatkuvatoimisten sahanpurun ja muiden hienojakoisten kuituma-. teriaalien keittojärjestelmien rajoitukset ensinnäkin siten, että siinä ei tarvita korkeapaineisia mekaanisia syöttimiä • · · *·ί·* eikä kuljettimia; toiseksi siten, että kuuma paineistettu • · · : *.· keitetty sahanpuru poistetaan jäähdyttämättä ja ilman pyöri- I· · • V 25 vää purkauslaitetta; ja kolmanneksi siten, että keittoreak- : tion lämpö otetaan talteen taloudellisesti tehokkaalla ··· * tavalla.
•
Keksintö keskittyy ongelmiin, joita esiintyy käsiteltäessä #···# 30 sahanpurua tai muuta hienojakoista selluloosamateriaalia • · "* (jota myös tarkoitetaan esillä olevan keksinnön yhteydessä : *·· käytettäessä termiä "sahanpuru", esim. alkuperäisselluloosa- • · · partikkeleita, jotka virtaavat enemmän jauheen kaltaisesti kuin tavanomaisen puuhakkeen tapaan) ja sillä saadaan aikaan .···, 35 tehokkaampi ja vähemmän huoltoa vaativa massanvalmistuspro- • · ··· P1358 6 119553 sessi. Keksintö toteutetaan käyttämällä staattista retentio-astiaa. "Staattisessa" astiassa ei tapahdu olennaista sisäistä kiertoa, johon tyypillisesti kuuluu esim. tavanomaisissa vuokeittimissä sihtejä, kanavia, pumppuja, lämmittimiä ja 5 vastaavia laitteita. Suspensioon voidaan retentioastiassa lisätä höyryä tai lämmitettyä nestettä varmistamaan, että suspensio pysyy keittolämpötilassa, vaikka se normaalisti ei ole tarpeen, mutta nestettä ei yritetä vetää yhtenäisesti astian läpi kuten tavanomaisissa erä- ja vuokeittimissä.
10
Keksinnön eräs suoritusmuoto on menetelmä selluloosamassan valmistamiseksi sahanpurusta käyttäen staattista retentioas- tiaa, jossa virtaus tapahtuu alaspäin. Menetelmään kuuluu seuraavia jatkuvatoimisia vaiheita: a) höyryä ja keittolipe- 15 ää lisätään sahanpuruvirtaan, jolloin saadaan aikaan kuuma, sakeudeltaan 10 - 35-prosenttinen, edullisesti 20 - 30- prosenttinen suspensio, jonka lämpötila on keittolämpötila, noin 120 - 177°C; b) kuuma suspensio saatetaan virtaamaan vaiheesta a) ilmakehän painetta korkeammassa paineessa 20 alaspäin staattisessa retentioastiassa noin 0,5-6 tunnin . aikana samalla kun keittolämpötilaa pidetään yllä, ja suspen- • · , sio poistetaan sitten retentioastiasta noin 5 - 20 %:n • · · *···* sakeudessa; ja c) retentioastiasta poistettu suspensio • · · • ·* jäähdytetään ilmakehän painetta korkeammassa paineessa ilman, M · ! .· 25 että paine merkittävästi (ts. kuituja vahingoittavassa määrin) alenee retentioastian paineesta johtamalla jäähdytys- ··· ij : nestettä suspension läpi siten, että suspension lämpötila laskee keittolämpötilaa kylmemmäksi ja sen keitto päättyy.
* · ♦ · · • ♦ · • ♦ .···. 30 Vaihe b) toteutetaan edullisesti siten, että retentioastia • » tyhjennetään ilman, että suspensioon vaikutetaan mekaanisesti • · '· *’ (ts. ilman mekaanisia sekoittimia, pumppuja tai vastaavia ··· ·...· rakenteita) . Edullisesti suspensio poistetaan astiasta •Σ. olennaisesti vain painovoiman avulla (esim. yksinkertaisella ···· .·*·, 35 suppenevalla rakenteella ja keittoliuoksen vajennuksella) .
• a *··
P135B
7 119553
Vaihe a) voidaan toteuttaa siten, että aluksi muodostetaan suspensio, jonka ensimmäinen sakeus on yli 20 %; ja sitten perättäisesti suspensio laimennetaan ja kuumennetaan toiseen 5 sakeuteen alle 20 %, jolloin se on helposti pumpattavaa; suspensio sakeutetaan uudelleen yli 20-prosenttiseksi; ja sitten se laimennetaan ja kuumennetaan. Vaiheiden a) - c) kautta tuotetaan tyypillisesti kemiallista selluloosamassaa, jonka kappaluku on noin 10 - 30 (esim. alle 24) ja saanto 10 noin 38 - 45 % (esim. noin 39 - 42 %).
Järjestelmään voi kuulua lisävaihe, jossa sahanpuru esihöyry-tetään ennen vaihetta a) höyrytysastiassa ja esihöyrytetty sahanpuru poistetaan höyrytysastiasta olennaisesti vain 15 painovoiman avulla. Lopputuotteesta riippuen järjestelmään kuuluu lisäksi tyypillisesti lisävaiheita, joissa vaiheesta c) tuleva massa pestään ja valkaistaan. Vaihe c) toteutetaan tyypillisesti saattamalla suspensio virtaamaan diffusöörin läpi sakeudessa noin 5 - 20 %. Vaihe a) toteutetaan tyypilli-20 sesti siten, että suspensio kuumennetaan keittolämpötilaan , 150 - 165°C ja vaihe b) siten, että retentioastiassa pidetään yllä keittolämpötilaa noin 1-3 tuntia.
• · i « · · «·· 1« m • · « ί .* Vaihe a) voidaan toteuttaa siten, että suspensio laimennetaan *· · : 25 sakeuteen noin 20 % (esim. noin 10 %) tai alle ja laimennettu *,{,ϊ suspensio pumpataan retentioastian yläosan läheisyyteen tai :T: sen yläpuolelle; suspensio sakeutetaan tässä tasossa sakeu teen 20 - 40 %; ja sakeutettu tässä tasossa oleva suspensio höyrytetään sen lämpötilan nostamiseksi samalla kun se • a ,**·. 30 laimennetaan noin 5 - 20 %:n sakeuteen.
• · a aa • • a • a ί ** Keksinnön toinen suoritusmuoto on järjestelmä kemiallisen • aa massan tuottamiseksi (jatkuvatoimisesti) sahanpurusta. Järjestelmään kuuluu edullisesti seuraavia osia: staattinen aa#· ,*··, 35 paineistettu retentioastia, jossa virtaus tapahtuu alaspäin • a • a a P1358 8 119553 ja jonka yläosan kautta sahanpurususpensio syötetään astiaan ja alaosan kautta kemiallinen massa poistetaan; ensimmäinen sekoitin, jolla höyry ja keittolipeä sekoitetaan sahanpuruun, jolloin syntyy alkususpensio; seuraavia laitteita, joilla 5 alkususpensio laimennetaan, kuumennetaan keittolämpötilaan ja paineistetaan, jolloin saadaan keittoon soveltuva suspensio ja suspensio johdetaan retentioastian yläosan läheisyyteen ja syötetään astiaan; suspension poisto retentioastiasta ilman mekaanisia laitteita; ja tähän ei-mekaaniseen poistoon 10 kytketty ilmakehänpainetta korkeammassa paineessa toimiva astia, jossa massaan johdetaan jäähdytysnestettä sen jälkeen, kun massa on poistettu retentioastian pohjalta, massan jäähdyttämiseksi keittolämpötilaa kylmemmäksi.
15 Edellä mainittuja seuraavia laitteita voivat olla sakeutin, joka sijaitsee olennaisesti retentioastian yläosan vieressä tai yläpuolella ja on kytketty höyryn sekoittimeen, joka puolestaan on kytketty retentioastian yläosaan ja on sen yläpuolella. Ensimmäinen sekoitin voi olla ruuvikuljetin.
20 Ei-mekaaninen poisto voi tapahtua yksinkertaisen suppenevan , rakenteen ja keittoliuoksen vajennuksen avulla. Seuraaviin / laitteisiin voi kuulua poistokuilu, jossa on ruuvikuljetinse- • · · *···* koittimeen kytketty yläosa, ja alaosa; laimennusnesteen • ·*· t .* syöttölaite, jolla nestettä lisätään poistokuilu; poistokui- ·· · J *.· 25 lun alaosan vieressä oleva pumppu ja pumpusta sakeuttimelle 5.·,! johtava kanava; ja/tai pumpusta lähtevään kanavaan kytketty ΓΓ: laimennusnesteen syöttöelin. Ilmakehän painetta korkeammassa paineessa toimiva laite on edullisesti painediffusööri.
• * • · · • · · • · .···. 30 Järjestelmään voi lisäksi kuulua toinen kanava, joka johtaa o * ·* sakeuttimesta pumpulta tulevaan kanavaan liittyvään laimen- • · J ** nusnesteen syöttöelimeen, ja lämmönvaihdin, jolla toisessa, ··· sakeuttimen ja laimennusnesteen syöttöelimen väliin sijoite-tussa kanavassa virtaavaa nestettä lämmitetään. Toiseen * ···· .···. 35 kanavaan voi liittyä puskusäiliö, johon kuuluu paisuntahöyryn * · ·· P1358 9 119553 poistoyhde ja nesteenpoistoyhde, ja nesteenpoisto voi olla yhdistetty poistokuiluun johtavaan laimennusnesteen syöttö-elimeen ja paisuntahöyryn poisto voi olla yhdistetty ensimmäiseen sekoittimeen. Vaikka keksintöä kuvataankin tässä 5 sovellettuna sahanpurun käsittelyyn, alan ammattilaiselle on selvää, että keksintöä voidaan soveltaa monien muidenkin hienonnettujen kuitumateriaalien, esim. puuhakkeen, maatalouden jätteiden ja ruohon käsittelyyn.
10 Keksinnön ensisijainen tavoite on tuottaa sahanpurusta yksinkertaisesti ja tehokkaasti kemiallista massaa, jonka kappaluku on suhteellisen alhainen ja saanto suhteellisen korkea. Keksinnön tämä ja muut tavoitteet käyvät ilmi sen yksityiskohtaisesta selostuksesta ja oheisista patenttivaati-15 muksista.
Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joista 20 Kuvio 1 on kaavio keksinnön mukaisen järjestelmän eräästä , tyypillisestä suoritusmuodosta sivulta nähtynä; • · • · · ]·"* kuvio 2 on kaavio kuviossa 1 esitetyn järjestelmän eräästä • · t * .* tyypillisestä lämmönvaihtimesta sivulta nähtynä; ja ·· * • f · «p : .· 25 ·.·.· kuvio 3 on kaavio keksinnön mukaisen järjestelmän eräästä ··· : toisesta tyypillisestä suoritusmuodosta sivulta nähtynä.
Kuvio 1 esittää kaaviota järjestelmästä 10, jota tyypillises- • · .···. 30 ti käytetään hienojakoisen selluloosamateriaalin, josta * · • käytetään nimitystä "sahanpuru", muuttamisessa massaksi.
• * • ** Sahanpurua syötetään jatkuvatoimisesti kuljettimella 11 esikäsittelyastiaan 12. Esikäsittely voi olla höyrytys tai * käsittely mustalipeällä tai jollakin muulla lujuutta tai ···· ,···, 35 saantoa parantavalla kemikaalilla, esimerkiksi polysulfidillä • * ··· P1358 10 119553 tai antrakinonilla tai niiden johdannaisilla. Käsittely ja viipymä astiassa 12 voi kestää 5-60 minuuttia, mutta edullisesti 5-20 minuuttia. Astia 12 voi toimia ilmakehän-paineessa tai paineistettuna.
5 Käsittelyastiaan 12 voi kuulua yksinkertainen suppeneva rakenne ja keittoliuoksen vajennus, kuten US patenttihakemuksissa nro 08/189,546, hakemispäivä 1.2.1994, ja nro 08/366,581, hakemispäivä 30.12.1994, kuvataan. Tällaista 10 retentioastiaa myy Andritz Inc., Glens Falls, NY., tavaramerkillä "DIAMONDBACK".
Astian 12 purkaus tapahtuu kuljettimelle 13, joka voi olla tavanomainen kuljetinruuvi kuten kuviossa 1 esitetään tai 15 mikä tahansa muu tavanomainen esikäsitellyn sahanpurun siirtoon soveltuva kuljetusväline. Kuljettimeen 13 kuuluu tyypillisesti ruuvi 13', jota käyttää jokin käyttölaite, esim. nopeussäätöinen sähkömoottori 13* *. Jos kuljetin 13 on paineistettu, astian 12 ja kuljettimen 13 väliin voidaan 20 järjestää jonkinlainen paine-eristys. Tarkoitukseen voidaan käyttää esimerkiksi sektorityyppistä syöttölaitetta kuten
Andritzin matalapainesyötintä 14. Kuljetin 13 toimii ensim- *·!.* mäisenä sekoittimena, jolla sahanpu,ruun sekoitetaan höyryä ja ·· · : V keittolipeää.
·· · j 25 : Keittolipeää, esim. kraftvalkolipeää, lisätään kuljettimelle ·*·*· 13 kanavan 43 kautta, jolloin materiaalin impregnointi ' · keittokemikaalilla alkaa. Höyryä lisätään myös edullisesti ,V, kuljettimelle 13 kanavan 15 kautta, jolloin materiaalin • * · 30 kuumennus alkaa tai astiassa 12 alkanut kuumennus jatkuu, • · *!* jolla on tarkoitus poistaa ilmaa materiaalista. Kuljettimeen ·· ί *·· 13 voi kuulua myös aukko 16 tiivistymättömien kaasujen (NCG) *·· poistamiseksi laitteesta tavanomaiseen NCG-kaasujen keräys- )·. järjestelmään. Kuljettimesta 13 poistetaan suspensiota, jonka 35 sakeus on noin 25 % tai korkeampi ja lämpötila noin 50 - 80°C.
• · ··· P1358 11 119553
Kuljettimelta suspensio purkautuu kuiluun 17, jossa sahanpu-rususpensio laimennetaan sakeuteen noin 5 - 20 %, edullisesti noin 10 - 15 %. Kuilussa 17 olevan suspension lämpötila voi 5 olla noin 65 - 120°C, tyypillisesti noin 70 - 95°C. Kuilu 17 syöttää tavanomaista suspensiopumppua 18. Pumppu paineistaa ja siirtää kuumennetun materiaalin ja keittolipeän suspension kanavan 20 kautta tavanomaiselle vedenpoistokuljettimelle 19. Suspensiota voidaan laimentaa sakeuden alentamiseksi ainakin 10 2 %:lla, ja edullisesti noin 5-10 %:lla kanavassa 20 esim.
kanavan 21 kautta lisätyn laimennusnesteen (esim. kierrätetyn lipeän, suodoksen tai kuuman veden) avulla, jolloin sakeudek-si tulee noin 3 - 15 %, tyypillisesti noin 5 - 10 %. Nesteen-poistokuljetin 19 voi olla tavanomainen erotin, esim. "muumi" 15 tai "käänteismuumi", joita myy Andritz. Kuljetin 19 voi olla myös "Stocker", jota myy Andritz Oy, Helsinki.
Nesteenpoistokuljettimelta 19 kanavan 22 kautta poistettua lipeää, jonka lämpötila on tyypillisesti noin 120 - 150°C, 20 voidaan käyttää kanavan 21 kautta syötettävään laimennukseen , sen jälkeen, kun se on paineistettu pumpulla 23 ja kuumennet- • · , tu lämmönvaihtimessa 26 ja/tai osa siitä tai se kokonaisuu- • · t ]···* dessaan voidaan paisuttaa tavanomaisessa puskusäiliössä 24 • · i ί .* höyryn tuottamiseksi. Esimerkiksi kuuman lipeän 22 painetta · :*.· 25 voidaan hallituissa olosuhteissa laskea, eli paisuttaa, ·.·.! puskusäiliössä 24, jolloin syntyy likaista höyryä kanavaan ΓΓ: 25. Kanavassa 25 olevaa höyryä voidaan syöttää kuljettimeen 13 tai astiaan 12. Tämän likaisen höyryn lisäksi voidaan •V. tarvittaessa käyttää puhdasta höyryä. Linjassa 25' virtaava, • · .·*·. 30 säiliöstä 24 tuleva kuuma paisutettu lipeä voidaan käyttää ···* • laimennusnesteenä kuilussa 17 tai muualla.
·· • · • *· ···
Nesteenpoistokuljetin 19 nostaa suspension sakeuden noin 20 - ... 40 %:iin ja purkaa suspension tavanomaiseen höyrynsekoitti- ···· .···, 35 meen 27. Höyrynsekoitin 27 voi olla tavanomainen laite (esim.
P1358 12 119553 se voi sisältää kuljetinruuvin), jolla höyryä sekoitetaan suspensioon ja suspensio lämmitetään keittolämpötilaan, tyypillisesti noin 120 - 177°C, edullisesti noin 150 - 165°C, samalla kun höyryn lisäys laimentaa suspension sakeutta noin 5 15-30 %:iin, edullisesti noin 10 - 20 %:iin. Rakenteet 17, 18, 20, 19, 27, 22, 24 jne. ovat suoritusmuotoesimerkkejä ensimmäisen sekoittimen 13 ja höyrynsekoittimen 27 poiston välillä käytettävistä muista laitteista, joilla sekoittimesta 13 tulevaa suspensiota laimennetaan, kuumennetaan keittoläm-10 potilaan, ja paineistetaan ennen keittoa. Järjestelmässä voidaan käyttää laajaa valikoimaa muita tavanomaisia paineis-tus-, kuumennus-, laimennus- ja sakeutuselimiä.
Höyryllä kuumennettu suspensio poistetaan sekoittimesta 27 15 retentioastiaan/keittimeen 28, jossa keittoreaktion annetaan edetä. Viipymäaika astiassa 28 voi vaihdella noin 30 minuutista noin 6 tuntiin mutta se on tyypillisesti noin 1-3 tuntia edullisesti 1-1,5 tuntia. On huomattava, että astia 28 on staattinen, ts. siihen ei kuulu varsinaisia keittokier-20 toja ja niihin liittyviä sihtejä koska keittokierrot aiheut-. taisivat ongelmia niin hienojakoisen materiaalin kuin sahan purun keitossa. Astiassa 28 ei tarvita sekoitinta purkauksen • · Φ *···* 29 yhteydessä eikä/tai nesteenpoistosuihkuja tai suuttimia M · • Φ · i ,* vaan siihen kuuluu edullisesti purkauselimenä 29 ei- ·· t • *,* 25 mekaaninen yksinkertainen suppeneva rakenne ja keittonesteen poisto kuten kuviossa 1 esitetään ja kuten edellä astian 12 :T: yhteydessä selitetään.
' ·
Astiasta 28 poiston 29 kautta purettu materiaali, jonka • · · • · , 30 sakeus on tyypillisesti noin 5 - 20 %, siirretään keittoläm- • t *1* Potilassa ja paineessa (ilman haitallista paineenlaskua) ·« : **· kanavan 30 kautta toiseen käsittelyastiaan 31. Keitetty, • · · • <ti· kuuma, paineistettu materiaali jäähdytetään käsittelyastiassa 31 linjasta 32 saatavan suodoksen avulla. Astiaan 31 syötetyn "11^ 35 käsitellyn materiaalin lämpö poistetaan nesteenpoistokanavan • · »·» P1358 13 119553 33 kautta ja käytetään esimerkiksi lämmönlähteenä lämmönvaih-timessa 26. Linjassa 33 virtaava kuuma lipeä jäähtyy jonkin verran lämmönvaihtimessa 26 ja se voidaan sitten johtaa tavanomaiseen kemialliseen talteenottojärjestelmään, esimer-5 kiksi yhteen tai useampaan puskusäiliöön, haihduttimiin, soodakattilaan, jne. Linjassa 33 virtaavaa lipeää voidaan käyttää myös materiaalin käsittelyyn astioissa 12, 13 tai 17.
Astia 31 on edullisesti MC® painediffusööri, jota myy And-10 ritz. Keitetty materiaali jäähdytetään tyypillisesti johtamalla materiaalikerroksen läpi kanavassa 32 virtaavaa jäähdytysnestettä, joka on tyypillisesti ruskean massan pesusuodos-ta. Massa jäähdytetään alle keittolämpötilaan (esim. alle noin 120°C) astiassa 31. Tässä prosessissa kuuma keittolipeä 15 syrjäytetään jäähdytysnesteellä ja syrjäytetty kuuma lipeä poistetaan kuten tavanomaisestikin painediffusöörin pohjalta (kanavan 33 kautta). Jäähtynyt materiaali poistetaan astian 31 yläosasta 34 ja johdetaan kanavan 35 kautta suursa-keuksiseen ruskean massan varastoastiaan 36 tai vastaavaan 20 elimeen. Astiaan 36 varastoitua materiaalia voidaan käsitellä , edelleen esim. pesemällä tai valkaisemalla ja se voidaan • · · · lähettää paperi-, kartonki- tai massakoneelle.
• · « • t » ··· M · IKuvio 2 esittää tyypillisiä lämpötiloja tavanomaisen epäsuo-·· · ! 25 ran lämmönvaihtimen 26 ympärillä. Kuuman linjassa 33 virtaa- : :*: van jäähdytysastiasta (esim. painediffusööristä) 31 poistetun ·*"· nesteen lämpötila on tyypillisesti noin 120 - 177°C, edulli- sesti noin 150 - 163°C, ja sitä jäähdytetään lämmönvaihtimessa 26 ainakin noin 14°C noin lämpötilaan 95 - 150°C, edullisesti • · · • · „ 30 noin 135 - 150 C. Nesteenpoistokuljettimelta 22 ja pumpulta 23 • · *:* (ts. 38 kuviossa 2) tulevan lipeän lämpötila on normaalisti ·· : *** noin 95 - 150°C, tyypillisesti noin 130 - 140°C. Kanavan 38 • · · nestettä lämmitetään lämmönvaihtimessa 26 ainakin 14°C noin lukemaan 13o - 165°C, tyypillisesti noin 145 - 155°C, ennen 35 kuin se johdetaan kanavaan 21 ja sitten kanavaan 20. Kanavas- • · ··· P1358 14 119553 sa 20 virtaava materiaalisuspensio lämpenee tyypillisesti kanavasta 21 tehtävän lipeän lisäyksen seurauksena noin 65 -120°C:sta, tyypillisesti noin 70 - 95°C:sta, ainakin 25°C, esim. lukemaan 95 - 150°C, tyypillisesti noin 130 - 145°C.
5
Nyt kylmempi mutta silti vielä kuuma (esim. noin 145°C) linjasta 33 saatu lipeä poistetaan lämmönvaihtimesta 26 kanavaan 40. Sitä voidaan sitten käyttää lämmöntalteenottoon muualla ennen kuin se johdetaan talteenottoon linjaan 41, 10 esim. valkolipeän esilämmitykseen lämmönvaihtimessa 42, minkä jälkeen esilämmitetty valkolipeä poistetaan esilämmittimestä 42 kanavaan 43 (esim. lisättäväksi linjaan 15).
Käyttämällä edellä kuvattua prosessia ja laitteistoa esimer-15 kiksi sahanpuru, joka on suurimmaksi osaksi tai kokonaan havupuuta, voidaan valmistaa massaksi, jonka kappaluku on noin 10 - 30, tyypillisesti noin 20 - 24 (esim. noin 22) . Massan saanto on 30 - 45 %, tyypillisesti noin 39 - 42 % (esim. noin 40 %).
20
Kuvio 3 esittää toista suoritusmuotoa järjestelmästä, jolla valmistetaan massaa sahanpurusta tai vastaavasta hienojakoi- • « · sesta selluloosamatenaalista. Järjestelmään 50 kuuluu ·· · • V esikäsittelyastia 51, jossa purkaus tapahtuu tyypillisesti »« · ! *,· 25 yksinkertaisen suppenevan rakenteen ja keittolipeän poiston ϊ_ϊ": avulla (ns. "DIAMONDBACK"™-hakesäiliÖ) ; suspensiopumppu 52; :"*· lämmönvaihdin 53; vuokeitin 54; ja paineistettu pesuri, tyypillisesti painediffusööri 55.
• · • · * • t · I.I 30 Kuvion 3 suoritusmuodon ero kuvion 1 suoritusmuotoon on • * « · "* lämmönvaihdin 53. Sen sijaan, että pesurilta 55 talteenotet- ·· •** tu lämpö käytettäisi laimennuslipeän epäsuoraan lämmitykseen, • · jota lipeää käytetään suspension lämmitykseen ennen keittoa, pesurilta 55 erotettu kuuma lipeä käytetään suoraan epäsuo-35 rassa lämmönvaihtimessa 53, jossa selluloosasuspensiota * · M» P1358 15 119553 lämmitetään ennen keittoa keittimessä 54. Täten ei kuvion 1 nesteenpoistokuljetinta 19 ja höyrynsekoitinta 27 tarvita.
Lämmönvaihdin 53 voi olla lamellityyppinen, jossa on vuorot-5 tain pystysuoria tai vaakasuoria kuumennuslamellielementtejä, joiden kautta suspensio virtaa, tai jokin laajasta valikoimasta tavanomaisia rakenteita, joita käytetään massa- ja paperiteollisuudessa.
10 Kuvion 3 esittämän järjestelmän eräässä tyypillisessä sovellutuksessa selluloosamateriaalia, esim. sahanpurua tai puuhaketta, vettä ja keittolipeää, tyypillisesti kraftvalko-lipeää, lisätään esikäsittelyastiaan 51. Koska syötettävä selluloosamateriaali sisältää tyypillisesti 50 % selluloosaa 15 ja 50 % vettä, selluloosaa syötetään noin 2 tonnia selluloosaa tai puukuitua tuotettua massatonnia kohti (t/tp) ja vettä 2 t/tp. Lisänestettä syötetään tyypillisesti höyrynä tai keittolipeänä 4 t/tp; tämä neste sisältää tyypillisesti noin 0,6 t/tp liuennutta kiintoainetta.
20
Kun selluloosa ja neste on yhdistetty astiassa 51 materiaa-* 1 2 3 lisuspensioksi, se pumpataan suspensiopumpulla 52 sakeuden ollessa noin 20 - 30 %, tyypillisesti noin 27 %. Tämä suspen- ·· · • 1,! sio sisältää tyypillisesti 5,4 t/tp nestettä, 2,0 t/tp i · ! 25 selluloosaa ja 0,6 t/tp liuennutta kiintoainesta. Suspension • ·1; virratessa lämmönvaihtimen 53 läpi sen lämpötila nousee ··· ·1·1· tyypillisesti noin 95°C:sta keittolämpötilaan noin 165°C ennen keitintä 54. Suspension lämpötilaa voi vielä olla tarpeen nostaa lisälämmityslaitteella, esimerkiksi höyrynsekoittimel- • 1 · 1/. 30 la kuten kuviossa 1 esitetään, keittolämpötilan saavuttami- • 1 "1 seksi, mikäli lämmönvaihtimella 53 aikaansaatu kuumennus ei P1358 1·· ole riittävä.
»mm • · 2 • 1 3 ]·, Keitetty materiaali poistetaan keittimestä 54 jälleen tyypil- *1" 35 lisesti ilman mekaanista purkauslaitetta sakeuden ollessa • · *·· 16 119553 noin 10 - 20 %, tyypillisesti noin 15,6 %. Massanvalmistus-prosessista johtuen, olettaen, että saanto on 50 %, massasus-pensio sisältää noin 5,4 t/tp nestettä, 1,0 t/tp selluloosa-kuitua ja 1,6 t/tp liuennutta kiintoainetta.
5
Kuuma kiintoainetta sisältävä massa johdetaan sitten vielä keittimen lämpötilassa, esim. 150 - 177°C, ja keittimen paineessa, esim. 966 - 1242 kPa, painepesurille 55. Pesurissa, joka on tyypillisesti MC® painediffusööri, jota myy 10 Andritz Inc., Glens Falls, NY, suspensio pestään dif-fuusiopesulla, laimennetaan ja kuuma keittolipeä syrjäytetään. Pesuvettä syötetään tyypillisesti 9,4 t/p (esim. tyypilliselle laimennuskertoimelle 2,0), jolloin saadaan puhtaampaa, kylmempää massaa, jonka sakeus on noin 8 - 16 %, 15 tyypillisesti noin 12 %. Kuitususpensio sisältää nyt noin 1 t/p (määritetty) ja 7,4 t/tp nestettä.
Kuuma, pesurilta 55 poistettu lipeä, ts. mustalipeä, jonka lämpötila on noin 150 - 177°C, tyypillisesti 165°C, käytetään 20 lämmönlähteenä lämmönvaihtimessa 53. Tämä mustalipeä sisältää tyypillisesti noin 7,4 t/tp nestettä ja 1,6 t/tp liuennutta • · . kiintoainetta, mikä vastaa mustalipeän kiintoainepitoisuutta * · · ***' noin 15 - 20 % ka.
• · · • 1 · • · • · • · · • 2 · ϊ .1 25 Vaikka keksintöä on edellä kuvattu ja selitetty sen mukaan, mitä tällä hetkellä pidetään sen käytännöllisimpänä ja Φ · V ϊ edullisimpana sovellutuksena on ymmärrettävä, että keksintö ei rajoitu edellä esitettyihin suoritusmuotoihin vaan päin-vastoin se kattaa erilaiset muunnelmat ja vastaavat järjes- • · ;3. 30 telmät, jotka sisältyvät oheisten patenttivaatimusten määrit- • · · telemään keksinnölliseen ajatukseen ja suojapiiriin.
• · • · · • · 1 • · • · • · 1 P1358 · · ···· 2 • · · • · • · 3 *«·
Claims (24)
17 119553
1. Menetelmä kemiallisen selluloosamassan valmistamiseksi sahanpurusta käyttäen staattista retentioastiaa, jossa 5 virtaus tapahtuu alaspäin, tunnettu siitä, että siihen kuuluu seuraavia vaiheita: a) höyryä (15, 27) ja keittolipeää (43) lisätään sahanpuruvirtaan, jolloin saadaan aikaan kuuma, sakeudeltaan 15 - 35-prosenttinen sahanpurun ja keittolipeän suspensio, 10 jonka lämpötila on keittolämpötila, noin 120 - 177°C; b) kuuma suspensio saatetaan virtaamaan vaiheesta a) ilmakehän painetta korkeammassa paineessa alaspäin staattisessa retentioastiassa (28, 54) noin 0,5-6 tunnin aikana samalla kun keittolämpötilaa pidetään yllä ja suspensio 15 poistetaan sitten retentioastiasta noin 5 - 20 %:n sakeudessa olennaisesti vaikuttamatta suspensioon mekaanisesti; ja c) retentioastiasta poistettu suspensio jäähdytetään (31, 55) ilmakehän painetta korkeammassa paineessa ilman, että paine merkittävästi laskee retentioastian paineesta, 20 johtamalla jäähdytysnestettä suspension läpi siten, että suspension lämpötila laskee keittolämpötilaa kylmemmäksi ja • · · · · • * sen keitto loppuu. • · · • · · • φ · • · · • *.· 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, Φ * · : 25 että vaihe b) toteutetaan poistamalla suspensio retentioasti- : asta jäähdyttämättä suspensiota. • · · • · · * * ·
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe b) toteutetaan poistamalla suspensio retentioas- Φ Φ Φ 30 tiasta olennaisesti vain painovoiman avulla. φ Φ • · · Φ Φ • *·· 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu : : siitä, että vaihe a) toteutetaan siten, että aluksi muodoste- φ φ φ taan suspensio, jonka ensimmäinen sakeus on yli 20 % ja φ 35 sitten perättäisestä: suspensio laimennetaan ja kuumennetaan φ Φ φ φ P1358 18 119553 helposti pumpattavaan sakeuteen alle 20 %; suspensio sakeutetaan uudelleen sakeuteen yli noin 20 %; ja suspension kuumennetaan.
5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheiden a) - c) avulla tuotetaan kemiallista selluloosamassaa, jonka kappaluku on noin 10 - 30 ja saanto noin 38 - 45 %.
6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheiden a) - c) avulla tuotetaan kemiallista selluloosamassaa, jonka kappaluku on noin alle 24 ja saanto noin 39 - 42 %.
7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi vaihe, jossa sahanpuru esihöyryte-tään höyrytysastiassa ennen vaihetta a) ja esihöyrytetty sahanpuru poistetaan höyrytysastiasta olennaisesti vain painovoiman avulla. 20
8. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu tt··· * ‘ siitä, että vaiheessa c) suspensio saatetaan virtaamaan painediffusöörin läpi sakeuden ollessa noin 5 - 20 %. ·· · • · * * · • t i"·*: 25 9. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, • « : :*; että vaihe a) toteutetaan siten, että suspensio laimennetaan · · sakeuteen noin 10 % tai alle; ja laimennettu suspensio pumpataan retentioastian yläosan läheisyyteen tai sen yläpuo-lelle; suspensio sakeutetaan tässä tasossa sakeuteen 20 - 40 • « · 30 %; ja sakeutettu suspensio höyrytetään tässä tasossa sen • · *Γ lämpötilan nostamiseksi. ·· • · ♦ ·· :***: 10. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu ♦ ·· *·# siitä, että vaihe a) toteutetaan siten, että suspensio ♦ "" 35 lämmitetään keittolämpötilaan 150 - 165°C, ja vaihe b) toteu- • ♦ ··· P1358 19 119553 tetaan siten, että keittolämpötilaa pidetään yllä retentioas-tiassa noin 1-3 tuntia.
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että siihen kuuluu lisävaihe, jossa vaiheesta c) tuleva massa pestään ja valkaistaan.
12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe a) toteutetaan siten, että suspensio 10 laimennetaan sakeuteen noin 10 % tai alle; ja laimennettu suspension pumpataan retentioastian yläosan läheisyyteen tai sen yläpuolelle; suspensio sakeutetaan tässä tasossa sakeuteen 20 - 40 %; ja sakeutettu suspensio höyrytetään tässä tasossa sen lämpötilan nostamiseksi. 15
13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheiden a) ja b) välillä suspensio syötetään poisto-kuilun (17) yläosaan, laimennusnestettä lisätään mainittuun poistokuiluun; poistokuilun alaosasta poistuva suspensio 20 pumpataan (18) ja laimennusnestettä lisätään pumppauksen aikana; ja suspensio sakeutetaan olennaisesti retentioastian yläosan läheisyydessä tai yläpuolella sakeuttimella (19). • · * « • · · *«· ·· · • V 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu ·· * • *t! 25 siitä, että laimennusneste lämmitetään ennen sen lisäämistä : pumpun (18) ja sakeuttimen (19) välillä. *·* *«* • · · f · ·
15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen menetelmä, tunnet-tu siitä, että nestettä (22) poistetaan sakeuttimesta, • i · t··^ 30 poistettua nestettä paisutetaan (24) höyryksi (25), jota • · "I* käytetään vaiheessa a) . ·« • · « M M» ϊ,.,ϊ 16. Järjestelmä kemiallisen massan tuottamiseksi sahanpurus- !·. ta, tunnettu siitä, että siihen kuuluu 35 staattinen paineistettu retentioastia (28, 54), jossa • · ··· P1358 20 119553 virtaus tapahtuu alaspäin ja jonka yläosan kautta sahanpu-rususpensio syötetään astiaan ja alaosan kautta kemiallinen massa poistetaan; ensimmäinen sekoitin (13), jolla höyryä ja keittolipeää 5 sekoitetaan sahanpuruun, jolloin syntyy alkususpensio; laitteet (17, 18, 27), joilla alkususpensio laimennetaan, kuumennetaan keittolämpötilaan ja paineistetaan, jolloin saadaan keittoon soveltuva suspensio ja se johdetaan retentioastian yläosaan; 10 suspension poisto mainitun retentioastian pohjalta ilman mekaanisia laitteita; ja mainittuun ei-mekaaniseen poistoon (29) kytketty ilmakehänpainetta korkeammassa paineessa toimiva astia (31, 55), jossa keittolipea syrjäytetään massasta sen jälkeen, kun 15 massa on poistettu mainitun retentioastian pohjalta, jolloin massan lämpötila laskee keittolämpötilaa alhaisemmaksi.
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittuihin laitteisiin kuuluu olennaisesti 20 mainitun retentioastian yläosan läheisyydessä tai yläpuolella , oleva sakeutin (19), joka on kytketty höyrynsekoittimeen (27), ja mainittu höyrynsekoitin puolestaan on kytketty • · · *♦*.' mainitun retentioastian yläosaan ja on sen yläpuolella. * « • « • · • * ·· » • 25 18. Patenttivaatimuksen 16 tai 17 mukainen järjestelmä, ; tunnettu siitä, että mainittuun ei-mekaaniseen poistoon :*·*; kuuluu yksinkertainen suppeneva rakenne (29) ja keittolipeän poisto. • · • » · t t ·
19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen järjestelmä, tunnettu • · *** siitä, että mainittu ensimmäinen sekoitin on ruuvikuljetinse- : *·· koitin (13) . • · · • » • t ··· 1 P1358 Patenttivaatimuksen 19 mukainen järjestelmä, tunnettu f “I! 35 siitä, että mainittuihin laitteisiin kuuluu poistokuilu (17), • · • I· 21 119553 jossa on mainittuun ensimmäiseen ruuvikuljetinsekoittimeen (13) kytketty yläosa, ja alaosa; laimennusnesteen syöttölaite (25'), jolla nestettä lisätään mainittuun poistokuiluun; poistokuilun alaosan vieressä oleva pumppu (18) ja mainitusta 5 pumpusta mainitulle sakeuttimelle johtava kanava (20); ja mainitusta pumpusta lähtevään kanavaan kytketty laimennusnesteen syöttöelin (21).
21. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, -tunnettu 10 siitä, että mainittu ilmakehän painetta korkeammassa paineessa toimiva astia on painediffusööri (31).
22. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittuihin prosessissa seuraaviin laitteisiin 15 kuuluu poistokuilu (17), jossa on ensimmäiseen sekoittimeen (13) kytketty yläosa, ja alaosa; laimennusnesteen syöttöelin (25'', jolla nestettä lisätään mainittuun poistokuiluun; mainitun poistokuilun alaosan vieressä oleva pumppu (18) ja pumpusta johtava kanava (20); mainittuun pumpusta lähtevään 20 kanavaan kytketty laimennusnesteen syöttöelin (21); sakeutin (19), joka sijaitsee olennaisesti mainitun retentioastian * ' yläosan läheisyydessä tai yläpuolella ja on kytketty mainit- tuun pumpusta tulevaan kanavaan (20); ja höyrynsekoitin (27), M · • *,! joka on kytketty mainittuun sakeuttimeen ja mainitun reten- j 25 tioastian yläosaan. • · · • · · «·· j‘j*. 23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi toinen kanava (22), joka johtaa mainitusta sakeuttimesta laimennusnesteen syöttö- • * I.I 30 elimeen, joka liittyy pumpulta tulevaan kanavaan, ja lämmön- • · *!* vaihdin (26) , jolla mainitun sakeuttimen ja mainitun laimen- ·♦ • *·· nusnesteen syöttöelimen välille järjestetyssä mainitussa • * · : : toisessa kanavassa olevaa nestettä lämmitetään. * ···
24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen järjestelmä, tunnettu * · ··· P1358 119553 22 siitä, että siihen kuuluu lisäksi mainittuun toiseen kanavaan liittyvä puskusäiliö (24), johon kuuluu paisuntahöyryn poisto (25) ja nesteenpoisto (25'), jolloin nesteenpoisto on yhdistetty poistokuiluun (17) johtavaan laimennusnesteen syöttö-5 elimeen ja paisuntahöyryn poisto voi olla yhdistetty ensimmäiseen sekoittimeen. ··«<* * · * • · • · · ·*· t· · • · # • * • « • t · t · · • · • * • · · « · · ··· ··· « « · • · · • · • · · • · · • · ··* • · • · ··· 44 • · • · »«· 4 4 4 4 444 4 4 444 4 4444 444 4 4 4 · 444 P1358 23 119553
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/520,941 US6325888B1 (en) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Method for pulping sawdust |
US52094195 | 1995-08-31 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI963361A0 FI963361A0 (fi) | 1996-08-29 |
FI963361A FI963361A (fi) | 1997-03-01 |
FI119553B true FI119553B (fi) | 2008-12-31 |
Family
ID=24074673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI963361A FI119553B (fi) | 1995-08-31 | 1996-08-29 | Menetelmä ja laitteisto massan valmistamiseksi sahanpurusta |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6325888B1 (fi) |
CA (1) | CA2174875C (fi) |
FI (1) | FI119553B (fi) |
SE (1) | SE524260C2 (fi) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE517674E8 (sv) * | 2001-05-02 | 2015-10-20 | Metso Paper Sweden Ab | Förfarande för tvättvätsketillförsel till kokningsprocess för cellulosamassa |
CA2383279A1 (fr) * | 2002-05-06 | 2003-11-06 | Sylvain Cloutier | Reacteur |
SE0201512L (sv) * | 2002-05-21 | 2003-03-11 | Kvaerner Pulping Tech | Metod för kontinuerlig kokning av vedrådvara till cellulosamassa |
AU2003281334A1 (en) * | 2002-07-02 | 2004-01-23 | Andritz, Inc. | Solvent pulping of biomass |
US7309401B2 (en) * | 2003-05-12 | 2007-12-18 | Andritz Inc. | Top separator for gas phase and hydraulic phase continuous digesters and method for converting digester |
US7771565B2 (en) * | 2006-02-21 | 2010-08-10 | Packaging Corporation Of America | Method of pre-treating woodchips prior to mechanical pulping |
US8734610B2 (en) * | 2007-05-23 | 2014-05-27 | Andritz Inc. | Two vessel reactor system and method for hydrolysis and digestion of wood chips with chemical enhanced wash method |
JP5215706B2 (ja) * | 2007-08-01 | 2013-06-19 | 三井造船株式会社 | 固気2相物質の押し込み装置 |
EP2896700B1 (en) * | 2009-03-03 | 2017-08-02 | POET Research, Inc. | Fermentation system for producing ethanol from xylose |
US8956505B2 (en) * | 2009-06-11 | 2015-02-17 | Andritz Technology And Asset Management Gmbh | Compact feed system and method for comminuted cellulosic material |
US8628623B2 (en) * | 2009-12-21 | 2014-01-14 | Andritz Technology And Asset Management Gmbh | Method and process for dry discharge in a pressurized pretreatment reactor |
WO2011116320A1 (en) | 2010-03-19 | 2011-09-22 | Poet Research, Inc. | System for treatment of biomass to facilitate the production of ethanol |
WO2011116317A1 (en) | 2010-03-19 | 2011-09-22 | Poet Research, Inc. | System for the treatment of biomass |
CN103547677B (zh) | 2011-01-18 | 2016-10-12 | 波特研究公司 | 用于生物质水解的体系和方法 |
MX2014000245A (es) | 2011-07-07 | 2014-09-15 | Poet Res Inc | Sistemas y metodos para la recirculacion de acido. |
WO2017112834A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | Andritz Inc. | Method and apparatus for pumping sawdust feed in a sawdust pulping system |
CN107130456B (zh) * | 2016-02-29 | 2021-05-07 | 山东泉林纸业有限责任公司 | 一种禾草类原料的连续蒸煮方法及装置 |
FI127474B (fi) * | 2017-01-20 | 2018-06-29 | Valmet Technologies Oy | Menetelmä ja järjestelmä lämmön talteenottamiseksi soodakattilan liuotussäiliön toimintaan liittyen |
JP7246326B2 (ja) | 2017-05-24 | 2023-03-27 | バルメット・アー・ベー | 粉砕セルロース材料を供給するためのシステムおよびチップシュート |
CN110699996B (zh) * | 2018-07-09 | 2021-08-06 | 吉林中粮生化有限公司 | 用于带压容器的排料装置以及蒸汽蒸煮*** |
CN113308923B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-06-10 | 北京三联虹普新合纤技术服务股份有限公司 | 一种用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质*** |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3475271A (en) | 1966-02-07 | 1969-10-28 | Kamyr Ab | Cellulose digester with washing apparatus |
US3294623A (en) * | 1966-02-23 | 1966-12-27 | Int Paper Co | Continuous digestion and purification with recirculation of liquor |
DE3564300D1 (en) | 1984-04-02 | 1988-09-15 | Kamyr Inc | Sawdust pumping, and processing |
US5266159A (en) | 1991-10-25 | 1993-11-30 | Kamyr, Inc. | Mass flow measurement, preferably for controlling chip feed to a digester |
US5444884A (en) | 1994-07-15 | 1995-08-29 | Kamyr, Inc. | Controlling screen backflush and wash distribution in a pressure diffuser |
-
1995
- 1995-08-31 US US08/520,941 patent/US6325888B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-04-24 CA CA002174875A patent/CA2174875C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-28 SE SE9602017A patent/SE524260C2/sv not_active IP Right Cessation
- 1996-08-29 FI FI963361A patent/FI119553B/fi active
-
2001
- 2001-10-19 US US09/981,837 patent/US6379504B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2174875A1 (en) | 1997-03-01 |
US20020026990A1 (en) | 2002-03-07 |
SE9602017D0 (sv) | 1996-05-28 |
FI963361A (fi) | 1997-03-01 |
US6325888B1 (en) | 2001-12-04 |
FI963361A0 (fi) | 1996-08-29 |
SE9602017L (sv) | 1997-03-01 |
CA2174875C (en) | 2007-01-23 |
US6379504B1 (en) | 2002-04-30 |
SE524260C2 (sv) | 2004-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI119553B (fi) | Menetelmä ja laitteisto massan valmistamiseksi sahanpurusta | |
FI126370B (fi) | Menetelmä ja järjestelmä hienonnetun kuitumateriaalin syöttämiseksi | |
US8734610B2 (en) | Two vessel reactor system and method for hydrolysis and digestion of wood chips with chemical enhanced wash method | |
FI122625B (fi) | Menetelmä keittimen käyttämiseksi ja keitin | |
FI122813B (fi) | Menetelmä selluloosakuitumateriaalin käsittelemiseksi | |
JP7292296B2 (ja) | 溶解パルプの製造方法 | |
RU2673311C1 (ru) | Варочный котел непрерывного действия и система питания | |
US7112256B2 (en) | Method for continuous cooking of chemical pulp to improve heat economy | |
FI123040B (fi) | Menetelmä hiennonetun selluloosapitoisen kuitumateriaalin keittämiseksi ja menetelmän mukaisesti valmistettu sulfaattimassa | |
FI122630B (fi) | Jatkuvatoiminen keitinjärjestelmä ja menetelmä jatkuvatoimisen selluloosakeittimen käyttämiseksi | |
US6582554B1 (en) | Continuous digester having a sectioned top separator with multiple liquor extraction ports | |
RU2793493C2 (ru) | Способ изготовления растворимой древесноволокнистой массы | |
RU2805175C2 (ru) | Способ подачи древесной щепы в реактор предварительного гидролиза | |
US11993895B2 (en) | Method of feeding wood chips to a prehydrolysis reactor | |
US20170175328A1 (en) | Method and apparatus for pumping sawdust feed in a sawdust pulping system | |
FI126251B (fi) | Menetelmä ja laitteisto puuhakkeen lämmittämiseksi | |
WO2004007834A1 (en) | A continuous process for the cooking of cellulose-besed pulp and a pulp digester applicable for the same | |
SE519574C2 (sv) | Förfarande för avkylning av massa med en värmeväxlare i samband med kokning |