FI75005C - Foerfarande och anordning foer tvaettande av pappersmassa. - Google Patents

Description

1 75005

Menetelmä ja laite paperimassan pesemiseksi Tämä keksintö koskee selluloosakuitumassan valmistusta puusta ja muista selluloosapitoisista 5 aineista. Tarkemmin tämä keksintö koskee ligniinin, hajotus- ja vaikaisukemikaalien pesua tai huuhtomista selluloosamassasta.

Raakapuu, bagassi ja muut selluloosakuidun lähteet delignifioidaan keittoprosesseilla kemikaalien 10 läsnäollessa, jotka muodostavat raa'an kuitumatriisin luonnollisen ligniininsitojan kanssa vesiliukoisia yhdisteitä ja komplekseja. Vaikka hajottavassa keittopro-sessissa käytettävät kemikaalit ovat suhteel1isen halpoja, määrät, joita käytetään 1500 tonnin kuivamassan kä-15 sittelyyn keskikokoisen massatehtaan päivittäisessä tuotannossa tekevät välttämättömäksi sellaisten kemikaali-määrien taloudellisen talteenoton ja kierrätyksen. Lisäksi ligniiniyhdisteet, jotka täytyy poistaa selluloo-sakuitumatriisista, sisältävät riittävästi lämpöarvoa 20 ja haihtuvuutta tehtaan kokonaislämpötasapainon hyödynnettäväksi .

Tavoitteet kemikaalien ja lämpösisäl1ön talteenotoksi puun keitto!iuoksista saavutetaan samanaikaisesti massatehtaan regenerointiuunissa. Kemiallisesti hydroly-25 soitu ligniini, jota kutsutaan mustalipeäksi, huuhdotaan vedellä massasta suodatinpinnalla, joka läpäisee lipeän ja veden, massan kuivattamiseksi, kun taas kuidut jäävät suodattimelle.

Kun mustalipeä on pesty massasta, se sisältää noin 30 10 % - 20 % kiinteitä aineita liuoksena ja suspensiona veden kanssa. Mustalipeässä olevan lämmön ja kemikaalien taiteenottamiseksi liuoksen kiinteiden aineiden pitoisuutta täytyy kasvattaa noin 60 %:iin, joka riittää polttoaineeksi jatkuvalle poltolle. Tämä suoritetaan normaalis-35 ti haihduttamalla. Raskas mustalipeä, jonka kiinteiden 2 75005 aineiden pitoisuus on 60 %, poltetaan regenerointi-uunissa, jolloin vapautuu sekä epäorgaanisia kemikaaleja, että niihin liittyen lämpöä höyryn generoimiseksi. Osa kyseisellä lipeällä generoitua höyryä käytetään 5 jatkuvassa haihdutusvirtauksessa mustalipeän konsentroi-miseksi, ja loppu käytetään muiden tehtaan prosessien, kuten paperin kuivauksen, suorittamiseen.

Tämä keskinäisessä suhteessa oleva kemiallinen talteenottoprosessi on taloudellisesti riippuvainen ta-1Q sapainosta lämpöarvon ja mustalipeävirrassa olevan veden välillä. Ylimääräinen vesi lipeävirrassa lisää lämmöntarvetta lipeän haihdutuksessa, ja vähentää tällöin 1igniinipolttoaineesta saatavan lämmön määrää muiden teh-dasprosessien käytöstä. Sellaisia muita tehdasprosesseja 15 täytyy sen takia tukea ostetulla täydentävillä polttoaineilla, jolloin tehtaan kokonaisenergiakustannukset lisääntyvät dramaattisesti.

Tavallinen sellaisen ylimääräisen veden lähde on massanpesimissä, koska useimpien massatehtaiden ensim-20 mäinen tavoite on puhdas massa. Pesimien jälkeen massaan jäävä ylimääräinen ligniini lisää valkaisukemikaalien kustannuksia, tai johtaa lopulta hylättävään paperin laatuun .

Edellä olevasta käy ilmi, että massanpesun teho 25 on tärkeää massateiitaan taloudellisuudelle.

Nykyinen tavanomainen käytäntö massanpesussa sisältää kahdesta seitsemään pyörivärumpuisen vakuumi-suodattimen käytön, kuten on kuvattu DS-patenteissa 3 363 744; 3 403 786; 3 409 139 ja 4 138 313.

30 Tämän käytännön mukaisesti hitaasti pyörivä rumpu- suodatin on osittain upotettu sekoitusastiaan, joka sisältää konsistenssiltaan 1-3 % massalietettä. Osittain evakuoitu rummun sisäosa vetää lietteen vasten upotettua rummun suodatinpintaa . Massakuidut jäävät seu.l apinnal 1 e, 35 kun osa massan sisältämästä vedestä menee sen läpi. Täl-

II

75005 lainen kuidun kasaantuminen rummun seulapinnal]e muodostaa kuitumaton, kunnes rummun pyörimisliike kuljettaa maton sekoitusastian 1ietepinnan yläpuolelle. Kaareutuvalla alueella astian pinnan kohoamisen ja uudelleen 5 saapumisen välillä vastaavaan pesuvaiheastiaan matto kuoritaan rummun pinnalta ja ohjataan seuraavan pesu-vaiheen matolle., missä prosessi toistetaan.

Kun massapesu etenee ensimmäisestä vaiheesta viimeiseen, massasta vedetty suodos etenee vastakkaisesti 10 massan kanssa siten, että kunkin vaiheen suodosta käytetään pesemään edeltävän vaiheen massamattoa.

Teoriassa mattonesteen massavirran korvaaminen .laimeammalla pesunesteellä aiheuttaa vähimmän vastaavien nesteiden sekoittumisen ja suurimman pesutehon. Jos ide-15 aalinen massavirta olisi saavutettavissa kaikissa vaiheissa, enempää tuoretta vettä ei lisättäisi enää viimeiseen pesuvaiheeseen kuin sitä kuljetetaan massan kanssa viimeisestä vaiheesta. Valitettavasti ihannetta ei voida saavuttaa käytännössä, koska suodatinpinnan matto ei ole ho-2Q mogeenisesti permeaabeli eikä huokoinen. Kuitujen välisessä matriisissa oleva massaneste ei ole tasaisesti korvattavissa pesunesteellä. Sen mukaisesti pesuneste kulkee kerroksen läpi pitkin dispergoitua kanavasysteemiä ja toisiinsa liittyneitä suuria huokosia. Näistä kanavis-25 ta ja toisiinsa liittyneistä suurista huokosista massa-neste huuhtoutuu pois, mutta suuria määriä massanestettä, joka on loukussa suljetuissa tai rajoittuneissa huokosissa, pysyy kuljetettavana seuraavaan pesuvaiheeseen.

Tämän keksinnön kohteena on sen vuoksi patentti-30 vaatimuksissa esitetty menetelmä ja laite, joilla massan-pesuteho rumpusuodattimia käytettäessä saadaan paranemaan aikaisemmin tunnetusta.

Toinen tämän keksinnön kohde on parantaa koko mas-sanpesinsarjän tehoa parantamalla kunkin pesinvaiheen tehoa. 35 Keksinnön kohteena on vielä kasvattaa suodatinmas- 75005 sassa olevan välitila-massanesteen osuutta, jonka voi korvata pesunesteellä.

Keksinnön kohteena on vielä esittää pesunesteen käyttösarja, joka poistaa suuremman osan suodatinmassassa 5 olevasta välitilanesteestä siten, että pesunesteen määrä ei ole suurempi kuin aikaisemmissakaan menetelmissä.

Nämä ja muut keksinnön kohteet saavutetaan suih-kusarjalla, jossa pieni määrä annettuun pesuvaiheeseen kuuluvasta pesunesteestä käytetään tavalla, joka hajot-10 taa suodatinpinnalle aiemmin muodostuneen massakerroksen.

Kun massakerros ilmaantuu sekoitusastiasta kiinnittyneenä pyörivän rummun rei'itettyyn suodatinpintaan, pesunestettä päästetään hiljaisesti kerroksen pinnalle useissa vaiheissa rummun pyörivän kulkutien kaareutu-15 vassa tilassa. Viereisten varovaisten vaiheiden välissä suunnataan kuitenkin pieni määrä pesunestettä suurella paineella kerrokselle massan huokosmatriisin hajottamiseksi ja uudelleen järjestämiseksi, ja näin avataan aiemmin suljetut huokoset ja korvautumiskanavat.

20 Viitaten piirroksiin, joissa samanlaiset merkit vastaavat samankaltaisia tai samanlaisia elementtejä kaikissa piirrosten kuvissa:

Kuvio 1 kuvaa kaavamaista virtausta nelivaiheisessa ruskean massan pesulaitoksessa.

25 Kuvio 2 esittää erityistä suihkua ja vastaavaa keksinnön mukaista putkitoteutusta.

Kuvio 3 esittää graafisesti korvaussuhteen pesunesteen suhteen funktiona analyyttisessä mallissa, jonka avulla tätä keksintöä arvioidaan.

30 Kuvio 4 esittää analyyttistä vertailua korvaussuh teen ja pesunesteen suhteen välillä käyttäen aiempaa kor-vauspesua ja tämän keksinnön mallia suodatinmassalla, jonka muodostumisindeksi on 1,0.

Kuvio 5 esittää analyyttistä vertailua korvaussuh-35 teen ja pesunestesuhteen välillä käyttäen aiempaa korvaus- 75005 pesua ja tämän keksinnön menetelmää suodatinmassalla, jonka muodostumisindeksi on 0,50.

Kuvio 6 esittää anatlyyttistä vertailua korvaus-suhteen ja pesunestesuhteen välillä aiemmalla korvaus-5 pesulla ja tämän keksinnön mallilla suodatinmassalla, jonka muodostumisindeksi on 0,050.

Kuvio 7 esittää vertailua todellisen korvaussuh-teen ja pesunestesuhteen välillä, kun tiedot on otettu tuotantolinjan massanpesusuodattimelta aiemmalla korvaus-1Q pesulla ja tämän keksinnön menetelmällä.

Edustavaa massanpesusysteemiä kuvataan kaavamaisesti kuviossa 1, ja siihen kuuluu neljä pesuvaihetta: W—1, W-2, W-3 ja W-4. Kussakin pesuvaiheessa on pyörivä suodatinrumpu, jossa on rei’itetty seulapinta ympärys-15 kehässään ja evakuoitu sisäosa. Putket 11 edustavat va-kuuminlaskemisvarsia nesteen vetämiseksi rummun 10 sisäosista suodostankkeihin T-l, T-2 ja T-3 ja T-4 vastaavasti .

Kukin suodatinrumpu 10 on osittain upotettu se-20 koitusastiaan 1.2, jossa on lietettyä massaa vastaavasta kuidutuskoneesta 13, jossa on sekoitinväline 14.

Massamatto, josta vesi on poistettu, kaavitaan kunkin rummun 10 suodatinpinnalta kaapimella 15 siirrettäväksi kuten kuiduttimeen 1.3 joka kuuluu seuraavaan pesu-25 vaiheeseen.

Puskupöntön massanjakeluputki 16 jakaa juuri hajotettua puumassaa ensimmäisen pesuvaiheen kuiduttimeen 13, tavallisesti kuitunupun poistolaitteesta, joka poistaa hajoamattomat kuitunuput. Viimeisen pesuvaiheen W-4 30 jälkeen on ylimääräinen kuidutin 13 massan uudelleen-liettämiseksi, kun valmistellaan siirtoa läpi putken 17 seuraavaan prosessivaiheeseen, joka on tavallisesti valkaisu.

Kunkin pesurummun 10 suodatinpinnan yläpuolelle 35 sen ylemmässä nousevassa neljänneksessä suhteessa pyörimissuuntaan on sijoitettu suihku S-l, S-2, S-3 ja S-4 6 75005 pesunesteen tuomiseksi rummun suodatinpinnalle kiinnittyneelle massakerrokselle.

Pesunesteen jakelu kuhunkin pesunestesuihkuun johdetaan seuraavan pesuvaiheen suodoksesta. Tähän pää-5 hän johtavat pumput 26 ja 27 nestettä viimeisen vaiheen suodostankista T-4 sijoitettavaksi kolmannen pesuvaiheen W-3 rumpukerrokselle.

Viimeisen vaiheen W-4 alkupesuliuos johdetaan tavallisesti prosessivesi lähteestä, jonka lipeäpitoisuus on ]q alhainen tai jossa ei ole lipeää, kuten haihduttimen kon-densaatista. Ensimmäisen pesuvaiheen tankista T-l saatava suodos pumpataan mustalipeähaihduttimiin kiinteiden aineiden konsentroimiseksi edelleen haihdutusprosesseilla,

Keksinnön yleisessä tapauksessa pesunesteen käyt-]5 töön kuuluu esimerkiksi varovainen, mattoa hajottama-ton virtaus nestepumpusta 26, jolloin noin 90 prosenttia vastaavaan pesuvaiheeseen varatusta pesunesteen kokonaismäärästä jaetaan tasaisesti kuhunkin ensimmäiseen ja kolmanteen suihkuun 2.1 ja 23 vastaavasti.

20 Annetulle pesuvaiheelle varatun pesunesteen loppu osa, noin 10 prosenttia, suunnataan pumpulla 27 läpi toisen suihkun 22. Purkautumista toiselta suihkulta 22 säännöstellään huolellisesti massakerroksen hajottamiseksi ilman läpikotaista sekoittumista. Läpikotaisessa 25 sekoittumisessa kerros lähtisi pois suodattimelta.

Kuvio 1 kuvaa kaavamaisesti kahta suodatinpump-pua 26 ja 27 virtausnopeuksien ja jakopaineiden välillä olevan eron korostamiseksi verrattuna purkaukseen ensimmäisestä ja kolmannesta suihkusta 21, 23 ja välillä ole-30 vasta toisesta suihkusta 22. Enemmän kehitetään näillä eroilla myöhemmin. Kuviossa 2 esitetty keksinnön toteutus kuvaa kuitenkin, että monissa keksinnön sovellutuksissa todellista pumppauseroa ei vaadita halutun tuloksen saavuttamiseksi.

35 Kuviossa 2 ensimmäinen ja kolmas suihku 21 ja 23 esitetään kahdessa rivissä olevina pesunesteen lähteinä, 75005 joista neste purkautuu diffuusiolevyjä 31 ja 33 vasten pudotakseen rummulle 10 kiinnittyneelle matolle M mahdollisimman hiljaa.

Toiselta suihkulta 22 tulevan virtauksen nopeutta 5 säädellään kuitenkin venttiilillä 35 ja suunnataan levyllä 32 suoraan matolle M maksimaalisella teholla. Kuvion 2 toteutuksesta olisi huomattava, että kaikkia suihkuja 21, 22 ja 23 syötetään samasta putkijohtolähteestä 39. Sen seurauksena sekä maton huuhtomissuihkuja 21 ja 23 1Q sekä maton hajotussuihkua 22 kuormitetaan samalta paine-pisteeltä. Tämä seikka ainoastaan korostaa sitä pientä energiaeroa, joka voidaan vaatia, riippuen maton M paksuudesta, mattoa sekoittamattoman huuhtomisvirran ja mattoa sekoittavan virran, joka uude11eenjärjestää ma- 15 tossa olevat virtauskanavat, aikaansaamiseksi.

Tässä on kuvattu keksinnön laitteiston ja menetelmän olemusta.Keksinnön tehokkuuden kuvaamiseksi on välttämätöntä kehittää matonpesuparametrien määritelmät vertailua varten.

20 Vakuumisuodattimelta poistettua massanesteen frak tiota kuvataan korvaussuhteena (DR). Tämän määritelmän kehitti Perkins, Welsh ja Mappus ja julkaisi Technical Association of Pulp and Paper Industries'in elin, TAPPI, 37 (3): 83 (1954).

25 DR on saavutettu vähennys liuenneiden kiinteiden aineiden (mustalipeän) konsentraatiossa vakuumisuodatti-mella jaettuna suurimmalla mahdollisella vähennyksellä liuenneiden kiinteiden aineiden konsentraatiossa.

3Q DB - (CQ - CD)/(C0 - Cs) jossa C = liuenneiden kiinteiden aineiden konsentraatio o vakuumisuodattimen sekoitusastiassa, -J=£- liuenneet kiin toaineet/-?^ neste; 35 CD = liuenneiden kiinteiden aineiden konsentraatio nesteessä, joka poistuu massan kanssa, gjf/r liuenneet, kiin- ...__- ~ 8 toaineet/ neste, 750°5 C = liuenneiden kiinteiden aineiden konsent-s raatio suihkunesteessä, liuenneet kiintoaineet/ neste; 5 Maksimaalinen DR, joka on yhtä kuin 1,0, saavu tettaisiin, jos kaikki alkuperäinen neste, joka on va-kuumisuodattimien maton huokosissa, korvautuisi suih-kunesteellä. Siinä tapauksessa CD ja Cs olisivat yhtä suuret.

1Q Julkaisussa Pulp and Paper Magazine of Canada, 74 (10) : T329 (.1973) H.V. Norden et ai kuvasivat pesunesteen kulutusta pesunestesuhteena (0). 0 määritettiin pesunesteen määränä jaettuna massan kanssa poistuneella nestemäärällä.

15

* ’ VWD

jossa W = pesunesteen virtausnopeus,:// nestettä/min.

S

WD = massan kanssa poistuneen nesteen määränes-20 tettä/min.

Tyypilliset pesunestesuhteet paperimassateollisuu-dessa ovat välillä 3.-2 ruskean massan pesussa ja usein vähemmän valkaisuhuoneen pesussa.

Ihanteellinen mattonesteen korvaaminen pesunes-25 teellä tapahtuisi, jos pesuneste etenisi tasossa maton läpi tasaisena massavirtana ajaen mattonesteen ulos edellään suodoksena. Sen seurauksena, jos pesunesteen massa-virta korvaisi kaiken alun perin läsnä olleen mattonesteen (DR = 1,0), kun käytetyn pesunesteen määrä W on 3q yhtä suuri kuin massan kanssa poistuneen jäännösnesteen määrä, WQ, (0 = 1,0), olisi tuloksena ihanteellinen korvautuminen .

Valitettavasti jopa parhaissa olosuhteissa ja parhailla laitteilla ihanteellista korvauspesua ei voida 35 saavuttaa liuenneiden aineiden sorption, virtauksen suunnassa tapahtuvan dispersion ja nesteen hitaan diffuusion 75005 takia kuidun onteloista ja liikkumattomilta alueilta kuitujen välissä.

Toisin sanoen maton välitilaominaisuudet (so maton muodostus) vaikuttavat voimakkaasti todellisuudessa 5 saavutettavaan korvauspesun tehokkuuteen.

Huonolle matonmuodostukselle on luonteenomaista huokoset, joiden säde ja pituus vaihtelee huomattavasti. Pesuliuos virtaa helpommin lyhyiden huokosten läpi, joiden halkaisija on suuri, ja jättää alunperin läsnäollutta 10 mattonestettä pitkiin huokosiin, joiden halkaisija on pieni. Sen mukaisesti\pesutehoa alentaa matto, jossa on paljon erilaisia huokoskokoja, koska pesuneste virtaa mieluummin huokosten läpi, joiden säde on suuri: havainto, jonka on tehnyt P.F. Lee US-patentissa nro 4 297 164. 15 Objektiivisesti tarkka matonmuodostumisen laatu, muodostumisindeksi (FI) on kehitetty perustuen seuraa-viin oletuksiin. Ensiksi, kaikki huokoset ovat samanpituisia. Toiseksi kaikkien huokosten säde on välillä (l-ci.)R ja (l + -o(.)R0, jossa Rq on keskimääräinen huokossäde ja 20 0 h0. Viimeiseksi, kaiken kokoisia huokosia säde- arvojen o(:lla määritettyjen kokojen väliltä on yhtä paljon. Täten FI = 1-c^.

Riippuvuudesta FI = 1-^ havaitaan, että huokoskokojen tasainen jakautuminen (so ^=0) antaa FI = 1,0.

25 Alhainen muodostumisindeksi osoittaa suurta säteiden jakaumaa ja huonoa maton muodostumisen laatua pesutehon kannalta.

Ylläolevat muodostumisindeksi, pesunestesuhde ja korvautumissuhde voidaan yhdistää yksinkertaistetussa 30 viimeisen pesuvaiheen erikoistapauksessa, jossa sisään tuleva pesuneste C on tuoretta vettä, jossa ei ole liu-enneita kiinteitä aineita, ja korvautumissuhde supistuu DR = 1- CD/Co- Tällaisella erityistapauksen suhteella saadaan hyödyllinen pesimen analyyttinen malli, jossa: 35 10 75005 CD _(3+cP2)0·5 (3 +<P2)0·5 . (1 -*r± + 5 ^ = 4.90^ ®0'5 " 29.4cP Ö (1-cf-)3 Θ (3 +d~2) , <3 +(^ ^0,5 °·102 2 (3 +d-2) 24 +<^ ^ cJ-® °’5 10

Kuvio 3 esittää graafisesti tätä analyyttistä mallia, jossa käyrä A kuvaa ihanteellista massavirta-olosuhdetta ja käyrä B kuvaa korvaussuhdetta pesuneste-suhteen funktiona matolla, jonka muodostumisindeksi on 15 1,0. Käyrä C kuvaa DR:a 0:n funktiona matolla, jonka FI = 0,5 ja käyrä D samaa suhdetta matolla, jonka FI = 0,5.

Jotta voitaisiin edelleen esittää muodostumisen laadun, jota kuvataan muodostumisindeksillä, vaikutusta 20 pesutehoon, edellä oleva analyyttinen malli osoittaa, että matto, jonka FI = 1,0 ja jota huuhdotaan pesuneste-suhteella 2,0, antaa korvautumissuhteeksi 0,875. Kuitenkin jos FI = 0,05, DR = 0,670. Perustuen massansyötön ja -poiston konsistensseihin 14 % ja astian konsistens-25 seihin 2 % kussakin tapauksessa, pesusaanto (1 % kiinteän aineen talteenotto syötössä) yhdessä vaiheessa on 93,3 % kun FI = 1,0 ja 83,3 % kun FI = 0,05. Näinollen maton muodostumisen laadulla on ratkaiseva osa pesutehokkuudessa.

Käyttäen kuvion 3 havaintoja ja analyyttistä pesu-3Q mallia, kuviot 4-6 kuvaavat tehokkaasti tämän keksinnön operationaalisia etuja verrattuna aiempaan pesutekniikkaan, jossa käytetään kaikki pesuneste vain pehmeällä korvaus-mallilla. Tämän keksinnön mukaisesti pieni määrä kyseiseen pesuvaihceseen varatusta pesunesteen kokonaismäärästä, 35 esimerkiksi kuudesosa, kohdistetaan suodatinmaton ei-rikko-

II

11 7 5 0 0 5 vaan häiritsemiseen. Jäljelle jäävä osa pesunesteestä käytetään yhtä suurissa osissa ennen mattoa häiritsevää käyttöä ja sen jälkeen.

Kuvio 4 esittää DR:a 0:n funktiona pestäessä suoda-5 tinmattoa, jonka laatu on erinomainen, ja FI = 1,0,aiemmalla tekniikalla, pelkällä korvauspesulla, jota esittää käyrä A, verrattuna korvaamis-, häiritsemis-, korvaustekniikkaan keksinnön mukaan, jota esittää käyrä B. Erityisesti on huomattava kuvion 4 esityksestä kannattako vuusraja kohdassa DR = 0,81 ja 0 = 1,24. Tämän kannatta-vuuskohdan alapuolella, pesuolosuhteilla, jotka merkitsevät alhaisia pesunesteen virtausnopeuksia, keksinnöllä ei voi olla etuja tavanomaiseen korvauspesuun verrattuna. Lisäksi positiivisesti indusoidun pesuneste/mattoneste-15 sekoituksen takia mattoa häiritsevässä vaiheessa tämä keksintö voi olla tuottavuudeltaan jopa vastakkainen.

Tämä keksintö osoittaa arvonsa operationaalisemmin vallitsevassa kohtalaisen hyvin muodostuneen maton tapauksessa, jonka FI = 0,50, mitä kuvataan vertaamalla aiemman 2Q tavan käyrää A keksinnön käyrään B kuviossa 5. Kun DR ja pesunesteen virtausnopeus kasvavat, keksinnön mattoa häiritsevä malli parantaa kasvavasti pesutehoa.

Lopulta kuvio 6 esittää hyvin raskaasti lastattujen pesimien olosuhteita, kun suodatinmatto on paksu ja 25 huonosti muodostunut ja FI = 0,05. Tässä tapauksessa ei ole kannattavuusrajaa, ja käyrän B keksinnön malli osoittaa parempaa pesutulosta kuin aiempi käyrän A mukainen menetelmä, kaikilla pesunesteen virtausnopeuksilla.

Kuvio 7 esittää tietoja, jotka on saatu vertaile-30 villa kokeilla, jotka on tehty 350 cm x 488 cm (1.1,5 ft x 16 ft) vakuumisuodattimella, jota käytettiin pesemään 600 tonnia paperimassaa päivittäin.

Käyrä A osoittaa mittauspisteiden keskiarvoa, jotka pisteet on saatu pesemällä aikaisemmalla pelkällä korvaus-35 pesumalli 11a. Sen jälkeen muodostettiin korvaussuihkujen 75005 välilinja pienen pesuvesimäärän käyttämiseksi tavalla, joka oli suodatinmattoa lievästi sekoittava. Kuva B osoittaa mittauspisteitä (varjostettu), jotka saatiin keksinnön mukaisessa korvaus, häirintä, korvausmallissa.

5 Negatiivinen seuraus kokeista, joista kuvion 7 tiedot saatiin, oli, että massan poistokonsistenssit putosivat keskiarvosta 14,8 % 13,8 %:iin keksinnön mukaisessa käytössä. Siitä huolimatta kasvattamalla kor-vaussuhdetta keskiarvosta noin 0,50 välille 0,55-0,60 10 keksinnön avulla saavutetaan nettovoitto pesutehossa.

Vaikka tätä keksintöä on kuvattu ruskean tavaran pesun yhteydessä, olisi ymmärrettävä, että tässä kuvattuja periaatteita voidaan soveltaa myös valkaisu-huoneen pesuun, jossa tavaran valkaisukemikaalit huuhdo-15 taan massasta vedellä tai neutral.ointikemikaaleilla.

Samoin periaatteiden pitäisi olla sovellettavissa mihin tahansa huokoisen kuidun vakuumisuodatinmattoon.

Sen seikan korostamiseksi, että vain minimaalisia määriä pesunestettä pitäisi käyttää keksinnön käytännössä, 20 suunniteltu osuus pesunesteen kokonaismäärästä annetussa vaiheessa voi olla väliltä 10 % - 20 % kyseisissä sovellutuksissa kuten kuviossa 2, jossa sekä korvaus-virta että häirintävirta johdetaan samasta painelähtees-tä. Apupumpun käyttö saatavan mattoiskuenergian kasvat-25 tamiseksi häirintävirtasuihkuista kuten kuviossa 1 on esitetty, voi kuitenkin alentaa tarvittavaa virtaustila-vuutta vain 10 %:iin.

Keksintöni edullista toteutusta on kuvattu vakuumi-rumpusuodattimien yhteydessä, mutta sen käyttö ja sovel-30 taminen painesuodattimiin on yhtä relevanttia. Kummassakin tapauksessa suodatinmatto kehitetään ja kuivataan paine-eron alaisuudessa.

Ruskean tavaran pesussa keksinnön käyttöä ensimmäisessä pesuvaiheessa pitäisi huolellisesti arvioida.

35 Siinä sovellutuksessa tavara saapuu kuiduttajaan 13 hyvin

II

7 5 005 dispergoituneena suspensiona aiemman seulonnan ja pumppauksen takia. Sen seurauksena ensimmäisen vaiheen rum-puseulalle kehittynyt matto on hyvin todennäköisesti laadultaan erinomaista. Kuvion 4 esityksestä nähtiin, 5 että pesimen suorituskyvyn pitää olla myös korkea, jotta se ylittäisi tavanomaisen hyvälaatuisen maton korvaus-pesun.

Lisäksi jotkut mustalipeät ovat, ensimmäisen vaiheen korkeissa kiinteiden aineiden pitoisuuksissa, äärim-10 mäisen herkkiä vaahtoamiselle. Sellaisissa tapauksissa maton häirintävaiheen aiheuttaman vaahtoamisen mahdolliset seuraukset voivat myös vaimentaa keksinnön antamia tehokkuusparannuksia.

Edellä olevat varoitukset mielessä pidettäessä tämä 15 keksintö tarjoaa mahdollisuuden huomattaviin säästöihin talteenotetun energian kustannuksissa, kun pesulaitteet ja valmistusnopeudet antavat suuren pesunestesuhteen ja/ tai huonon (so paksun tai paakkuisen) suodatinmaton muodostumisen .

Claims (10)

1. Menetelmä suspensionesteen huuhtomiseksi nestemäisestä lietteestä, jossa on kuitupartikkeleita suspendoitu- 5 neena mainittuun nesteeseen, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet: A) liete vedetään paine-eron avulla vasten suodatin-seulaa (10) partikkelien erottamiseksi nesteestä johtamalla neste seulan läpi, joka pidättää sille kerrostuneet partik- 10 kelit kuituisena mattomaisena kasautumana; B) seula poistetaan lietteestä siten, että mattomai-nen kasautuma on seulalla; C) saatua mattoa huuhdotaan ensin ensimmäisellä annoksella pesunestettä, joka levitetään varovasti ja oleel- 15 lisen tasaisesti maton pinnalle sekoittamatta oleellisesti matossa olevaa välitilahuokosmatriisia; D) ensimmäisen huuhtomisen jälkeen saatetaan toinen annos pesuliuosta suoralla suihkulla matolle maton väliti-lahuokosmatriisin häiritsemiseksi ja uudelleen järjestämi- 20 seksi irrottamatta mattoa suodatinseulalta; ja E) suoran suihkun jälkeen matto huuhdotaan toisen kerran käyttämällä kolmatta pesuvesiannosta, joka levitetään varovaisesti ja oleellinen tasaisesti maton pinnalle häiritsemättä oleellisesti matossa olevaa välitilahuokosmat- 25 riisiä, jolloin toinen annos pesuliuosta on alle 20 prosenttia mainittujen kolmen pesuvesiannoksen kokonaismäärästä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään suspensionestettä, joka käsittää ligniiniä ja puumassan hajotuskemikaaleja, ja pe- 30 suliuosta, joka käsittää ligniinin ja hajotuskemikaalien vähemmän konsentroituneita liuoksia.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään suspensionestettä, joka käsittää puumassan valkaisukemikaaleja, ja pesunestettä, 35 joka käsittää valkaisukemikaaliliuoksia, joiden kosentraa-tio on pienempi kuin suspensionesteen konsentraatio. Il 75005

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään toista pesuvesiannosta, joka on 10-20 % kaikkien kolmen pesuvesiannoksen kokonaismäärästä.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä prosessi- nesteen pesemiseksi selluloosakuidusta, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet: A) mainitusta kuidusta muodostetaan matto liikkuvalle seulalle (10) mainitun kuidun muodostaman suspension liet- 10 teestä seulan eri puolien välillä vallitsevan paine-eron avulla; B) seula poistetaan lietteestä siten, että mainittu matto on seulan päällä; C) häiriten mahdollisimman vähän mainitun maton väli- 15 tilahuokosmatriisia levitetään ensimmäinen annos pesuliuos- ta maton pinnalle; D) ensimmäisen pesuliuosannoksen käyttämisen jälkeen käytetään toinen annos pesuliuosta mainitulle matolle siten, että saadaan aikaan maksimaalinen maton huokosmatrii- 20 sin häirintä irrottamatta mattoa seulalta; ja E) toisen pesuliuosannoksen käytön jälkeen käytetään kolmas annos pesuliuosta mainitulle matolle häiriten maton huokosmatriisia mahdollisimman vähän, jolloin ensimmäinen ja kolmas pesuliuosannos ovat oleellisesti yhtä suuria ja 25 toinen annos on enintään 20 % kaikkien kolmen annoksen kokonaismäärästä.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään prosessinestettä, joka käsittää ligniiniä ja puumassan hajotuskemikaale ja, ja pesu- 30 nestettä, joka käsittää ligniinin ja hajotuskemikaalien vähemmän konsentroituneita liuoksia.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään prosessinestettä, joka käsittää puumassan valkaisukemikaaleja, ja pesunestettä, joka 35 käsittää valkaisukemikaaliliuoksia pienempinä konsentraa-tioina kuin prosessineste. 75005

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään toista pesunesteannosta, joka on 10-20 % kaikkien kolmen annoksen kokonaismäärästä.

9. Laite prosessinesteen pesemiseksi selluloosakui-5 dusta, tunnettu siitä, että se käsittää: A) pyörivän rumpuseulan (10), joka on osittain upotettu astiaan (12), jossa on nesteeseen suspendoitunutta kuitulietettä ja jossa vallitsee nesteen paine-ero seulan eri puolilla mainitun lietteen saamiseksi virtaamaan seulaa 10 vasten, kuitumaton (M) saamiseksi seulalle, kun seula pyörii lietteen läpi; B) useita pesunesteen jakelulaitteita (21, 22, 23) asennettuina rumpuseulan nousevan neljänneksen yläpuolelle, jossa kohdassa matto kiertyy esiin astian (12) nestepinnan 15 alta; C) ensimmäinen (21) ja kolmas (23) mainituista pesunesteen jakelulaitteista on järjestetty levittämään ensimmäinen ja kolmas pesunesteannos matolle siten, että maton välitilahuokosmatriisi häiriintyy mahdollisimman vähän; ja

20 D) toinen (22) mainituista pesunesteen jakelulaitteis ta on asetettu mainittu jen ensimmäisen ja kolmannen laitteen väliin rummun pyörimissuunnassa, toisen pesunesteannoksen suihkuttamiseksi suoraan matolle siten, että huokosmatrii-si häiriintyisi mahdollisimman paljon, mutta irrottamatta 25 mattoa seulalta, jotka mainitut ensimmäinen ja kolmas pesunesteannos ovat oleellisesti yhtäsuuria ja toinen pesunesteannos on enintään 20 % kaikkien kolmen pesunesteannoksen kokonaismäärästä.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, t u n - 30. e t t u siitä, että toinen pesunesteen jakelulaite (22) on varustettu korkeamman paineen lähteellä. Il 75005