FI78745B

FI78745B - PUMPNING OCH FOERAEDLING AV SAOGSPAON.

Info

Publication number: FI78745B
Application number: FI851253A
Authority: FI
Inventors: Michael Ignacy Sherman
Original assignee: Kamyr Inc
Priority date: 1984-04-02
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1989-05-31
Also published as: EP0157279B1; FI851253L; DE3564300D1; FI78745C; JPS60231890A; EP0157279A1; CA1242055A; BR8501512A; FI851253A0; JPH0639755B2

Description

1 787451 78745

Sahanpurujen pumppaus ja jalostusPumping and processing of sawdust

Keksintö koskee laitteistoa massan valmistamiseksi sahanpuruista, joka laitteisto käsittää: laitteen, joka vie 5 sahanpurut nesteeseen lietteen saamiseksi; pumpun; keittimen; johdon; joka yhdistää pumpun ja keittimen ja jossa on venttiili; ja johdossa olevan lämmittimen, joka saa aikaan pumpusta keittimeen pumpatun lietteen lämmityksen. Lisäksi keksintö koskee menetelmää sahanpurujen käsittelemiseksi 10 sekoittamalla sahanpurut nesteeseen lietteen saamiseksi, jonka kiintoainesakeus on n. 10-25 %.The invention relates to an apparatus for producing pulp from sawdust, the apparatus comprising: a device for introducing sawdust into a liquid to obtain a slurry; pump; the digester; management; which connects the pump and the digester and has a valve; and a line heater that provides heating of the slurry pumped from the pump to the digester. The invention further relates to a method of treating sawdust by mixing the sawdust into a liquid to obtain a slurry having a solids consistency of about 10-25%.

Kaikkialla maailmassa on paljon alueita, joilla huomattava määrä sahanpuruja yms. selluloosajäännöksiä on käytettävissä paperimassan tuotantoa varten. Vaikka tällaista 15 raaka-ainetta voidaan hyödyntää tehokkaasti paperimassan tuottamiseksi tunnettua teknologia käyttäen, on tunnettu teknologia kallis, hankala ja erittäin vähän, joustava. Esimerkiksi eräs tyypillinen käsittelyjärjestelmä, jota voidaan käyttää kemiallisen massan valmistamiseksi sahanpu-20 ruista, on esitelty US-patentissa 3 475 271 ja sen eräs kaupallinen muunnos on esitelty esitteessä nimeltä "Kamyr-sahanpurujärjestelmät ylittävät 500 000 tonnin rajan vuodessa". Nämä järjestelmät sisältävät kalliin höyryvaihe-syöttimen ja niissä ylläpidetään olennaisen atmosfäärinen 25 höyryvaihe keitinastian yläpäässä.There are many areas around the world where a significant amount of sawdust and similar cellulose residues are available for pulp production. Although such 15 raw materials can be efficiently utilized to produce pulp using known technology, the known technology is expensive, cumbersome, and very little, flexible. For example, a typical processing system that can be used to make chemical pulp from sawdust-20 rye is disclosed in U.S. Patent 3,475,271 and a commercial modification is disclosed in a brochure entitled "Kamyr sawdust systems exceed 500,000 tons per year." These systems include an expensive steam stage feeder and maintain a substantially atmospheric steam stage at the top of the digester.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää menetelmä ja laite, joissa ei tarvita tunnetuissa sahanpurujen käsittelyjärjestelmissä käytettävää höyryvaihesyö-tintä, mikä vähentää hoito-ongelmia ja tarjoaa useita kä-30 sittelyvaihtoehtoja. Keksinnön mukaisesti sahanpuruja voidaan käsitellä hydraulisesti täytetyssä alasvirtauskeitti-messä tai sitä voidaan käsitellä alasvirtauskeittimessä, jossa on superatmosfäärinen höyryvaihe. Tämä lisää lämpö-vakavuutta, mikä voi olla hyvin suotavaa monissa tilanteis-35 sa.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus which does not require a steam stage feeder to be used in known sawdust treatment systems, which reduces treatment problems and provides several treatment options. According to the invention, the sawdust can be treated in a hydraulically filled downstream digester or it can be treated in a downstream digester with a superatmospheric steam stage. This increases the thermal stability, which can be very desirable in many situations.

2 787452,78745

Sanalla "sahanpurut" tarkoitetaan tässä selityksessä ja patenttivaatimuksissa sahanpuruja ja muita tällaisia selluloosa-aineita, mm. puujäännöksiä, jotka ovat riittävän hienoja reagoidakseen pieninä hiukkasina käsittelyn 5 aikana. Vastakohtana tälle voidaan pitää tapaa, jolla isot pienennetyt selluloosahiukkaset - kuten puulastut - reagoivat käsittelyssä.The word "sawdust" in this specification and claims means sawdust and other such cellulosic substances, e.g. wood residues that are fine enough to react as small particles during treatment 5. In contrast, the way in which large reduced cellulose particles - such as wood chips - react in processing can be considered.

Avain keksinnön mukaiselle käsittelyprosessille on se yllättävä havainto, että on mahdollista pumpata sahan-10 purulietteitä, joiden sakeus on riittävä niiden käytännöllisen, kemiallisen käsittelyn aikaansaamiseksi. Toisin sanoen on havaittu, että on mahdollista pumpata sahanpuru-lietteitä, joiden kiintoainesakeus on n. 10-25 %, mieluiten n. 15-22 %. Pumppaus voidaan suorittaa käyttäen kaupal-15 lisesti saatavia fluidoivia, kaasun poistavia ja hyvin nopeita keskipakopumppuja ja vastaavia järjestelmiä, joita on esitelty US-patenteissa 4 435 193 ja 4 410 337, ja joita myyvät kaupallisesti Kamyr Inc., Glens Falls, New York, ja Kamyr AB Karlstadissa Ruotsissa tavaramerkillä "MC"-pumppu. 20 Havainto, että on mahdollista pumpata keskisakeita (esim. 10-25 %) sahanpurulietteitä, on yllättävä, koska hienoilla hiukkasilla on taipumus käyttäytyä kiinteän kappaleen tavoin päinvastoin kuin pumpattaessa massaa tms., jolloin aine on notkeampaa. Lisäksi on vaikeaa suodattaa sahanpuru-25 lietteitä, ja sahanpuruliete, jonka sakeus on niin pieni kuin 10 % kiintoainetta, on käytännössä puolikiinteä.The key to the treatment process according to the invention is the surprising finding that it is possible to pump sawmill-10 chewing slurries with sufficient consistency to provide a practical, chemical treatment. In other words, it has been found that it is possible to pump sawdust slurries with a solids consistency of about 10-25%, preferably about 15-22%. Pumping can be performed using commercially available fluidizing, degassing, and high speed centrifugal pumps and similar systems disclosed in U.S. Patents 4,435,193 and 4,410,337, commercially available from Kamyr Inc., Glens Falls, New York, and Kamyr AB in Karlstad, Sweden under the brand name "MC" pump. 20 The observation that it is possible to pump medium-density (e.g. 10-25%) sawdust slurries is surprising because fine particles tend to behave like a solid body in contrast to when pumping pulp or the like, making the material more flexible. In addition, it is difficult to filter sawdust-25 sludges, and sawdust sludge with a consistency as low as 10% solids is practically semi-solid.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että pumppu käsittää fluidoivan, nopean, kaasun poistavan keksipakopumpun, joka on käyttökytkennässä laitteen kanssa, 30 joka vie sahanpurut nesteeseen; että pumppu on kytketty johdon ja lämmittimen kautta keittimeen, niin että pumppu antaa liikevoiman lietteen siirtämiseksi keittimen läpi, ja että pumpun ja keittimen välinen kytkentä koostuu vain johdosta, venttiilistä ja lämmitti-35 mestä.The device according to the invention is characterized in that the pump comprises a fluidizing, fast, degassing biscuit exhaust pump in operative connection with a device which delivers sawdust into a liquid; that the pump is connected via a line and a heater to the digester, so that the pump provides kinetic force to transfer the sludge through the digester, and that the connection between the pump and the digester consists only of a line, a valve and a heater.

3 787453,78745

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että liete pumpataan keskipakoisesti ilman merkittävää laimennusta käsittelyvaiheeseen massan lopullista valmistusta varten; kuumennetaan mainittu liete; ja syötetään kuumennet-5 tu liete käsittelyastiaan pumppauksen tuloksena.The process according to the invention is characterized in that the slurry is pumped centrifugally without significant dilution to the treatment step for the final production of the pulp; heating said slurry; and feeding the heated slurry to the treatment vessel as a result of pumping.

Käsittelyvaiheessa lietettä lämmitetään (joko välillisesti tai sekoittamalla suoraan suurpainehöyryä lietteeseen - kuten käyttämällä fluidointisekoitinta), syötetään liete pystysuoraan astiaan, suoritetaan lietteen kemialli-10 nen käsittely astiassa ja poistetaan liete astiasta. Astia on mieluiten ylösvirtausastia ja liete pumpataan laimentamalla ja fluidoivan, nopean keskipakopumpun vaikutuksen alaisena ylös astian läpi. Astia voi vaihtoehtoisesti olla alasvirtausastia, joko hydraulisesti täytetty astia tai 15 sellainen, jossa on superatmosfäärinen höyryvaihe.In the treatment step, the slurry is heated (either indirectly or by mixing high pressure steam directly into the slurry - such as using a fluidized bed mixer), the slurry is fed to a vertical vessel, the slurry is chemically treated in a vessel, and the slurry is removed from the vessel. The vessel is preferably an upflow vessel and the slurry is pumped up and through the vessel under the influence of a fluid, rapid centrifugal pump. Alternatively, the vessel may be a downstream vessel, either a hydraulically filled vessel or one with a superatmospheric steam phase.

Kemiallinen käsittely astiassa helpottaa sahanpuruissa olevan ligniinin hajottamista tai se saa aikaan tämän hajotuksen. Astiassa voidaan esimerkiksi suorittaa sulfiit-tikäsittely, jolloin liete poistetaan astiasta ja viedään 20 sitten jalostimeen mekaanisen massan valmistamiseksi. Vaih-tehtoisesti liete voi läpikäydä astiassa kraft-jalostuksen, jolloin tuloksena on kraftmassa. Käsittelystä riippumatta suoritetaan sahanpurujen sekoitus nesteeseen mieluiten sekoittamalla sahanpurut pienpainehöyryn ja käsittelynesteen 25 kanssa ja syöttämällä se sitten pystysuoraan putkeen ja pumppaamalla liete putken pohjasta. Lietteen sakeus pysyy olennaisesti samana (noin 10-25 %) ilman vaihe-erotusta (kiinteä aine/neste) kaikkien käsittelyjen aikana.Chemical treatment in the vessel facilitates or causes the decomposition of the lignin in the sawdust. For example, a sulfite treatment can be performed in the vessel, whereby the slurry is removed from the vessel and then introduced into a refiner to produce a mechanical pulp. Alternatively, the slurry may undergo kraft processing in the vessel, resulting in kraft pulp. Regardless of the treatment, the sawdust is mixed with the liquid, preferably by mixing the sawdust with the low pressure steam and the treatment liquid 25 and then feeding it into a vertical pipe and pumping the slurry from the bottom of the pipe. The consistency of the slurry remains essentially the same (about 10-25%) without phase separation (solid / liquid) during all treatments.

Keksinnön päätavoitteena on ollut kehittää sahanpuru-30 jen tehokas, yksinkertainen ja joustava käsittely massan valmistamiseksi. Tämä tavoite ja muut tavoitteet käyvät ilmi seuraavasta keksinnön lähemmästä kuvauksesta ja oheisista patenttivaatimuksista.The main object of the invention has been to develop an efficient, simple and flexible treatment of sawdust-30 for the production of pulp. This and other objects will become apparent from the following detailed description of the invention and the appended claims.

Piirustuksissa: 35 kuvio 1 esittää kaaviomaista kuvantoa keksinnön mu kaisesta esimerkkilaitteesta, jolla toteutetaan keksinnön mukainen esimerkkimenetelmä; 4 78745 kuvio 2 esittää kaaviomaista kuvantoa keksinnön mukaisen laitteen toisesta toteutusmuodosta; ja kuvio 3 esittää osittaista, kaaviomaista kuvantoa keksinnön mukaisen esimerkkilaitteen kolmannesta toteutus-5 muodosta.In the drawings: Fig. 1 shows a schematic view of an exemplary device according to the invention, which implements an exemplary method according to the invention; 4,78745 Fig. 2 shows a schematic view of a second embodiment of a device according to the invention; and Figure 3 shows a partial, schematic view of a third embodiment of an exemplary device according to the invention.

Kuvio 1 näyttää keksinnön mukaisen laitteen erään parhaana pidetyn toteutusmuodon komponentin kraftmassan valmistuksen aikaansaamiseksi. Laite tässä toteutusmuodossa käsittää tavanomaisen pienpainesyöttimen 10, joka on asen-10 nettu tavanomaisen, vaakasuoran höyrytysastian 12 päälle (jota sanotaan myös höyrysekoittimeksi ja jossa on sekoi-tusruuvi, jonka akseli on vaakasuora), jossa on höyryn ylipaineen ohjaama ilmareikä 14. Sahanpurut syötetään lähteestä syöttimeen 10 ja viedään astiaan 12, jossa se kulkee 15 nesteen mukana lietteen aikaansaamiseksi. Neste voi olla kraftprosessista otettua valkolipeää. Astiaan 12 syötetään lisäksi höyryä pienellä paineella. Astiasta 12 purkautuva liete puretaan mieluiten pystysuoraan putkeen 16, joskin se voidaan sen sijaan syöttää johtoon, joka on kytketty 20 suoraan pumppuun, jota kuvataan seuraavassa. Putkessa 16 ylläpidetään nesteen taso käyttämällä tavanomaista pinnan gammakorkeusmittaria 18, joka ohjaa venttiiliä 20, joka on johdossa 21, joka johtaa putken 16 pohjasta. Neste, kuten valkolipeä, syötetään mieluiten putkeen 16.Figure 1 shows a component of a preferred embodiment of the device according to the invention for providing the production of kraft pulp. The apparatus in this embodiment comprises a conventional low pressure feeder 10 mounted on a conventional horizontal evaporating vessel 12 (also referred to as a steam mixer and having a mixing screw with a horizontal shaft) having an air hole 14 fed by a steam overpressure from the saw. 10 and introduced into a vessel 12 where it travels 15 with the liquid to provide a slurry. The liquid may be white liquor taken from the kraft process. Vessel 12 is further supplied with steam at low pressure. The sludge discharged from the vessel 12 is preferably discharged into a vertical pipe 16, although it can instead be fed into a line connected 20 directly to the pump described below. The level of fluid in the tube 16 is maintained by using a conventional surface gamma altimeter 18 which controls a valve 20 in a conduit 21 leading from the bottom of the tube 16. A liquid, such as white liquor, is preferably fed to the tube 16.

25 Rakenteet 10, 12, 14 ja 16 sisältävät laitteen, joka vie sahanpurut nesteeseen, niin että saadaan liete, jonka kiintoainesakeus on n. 10-25 % (mieluiten n. 15-22 %). Lietteellä on tämä sakeus putken 16 pohjassa, jossa pumppu 22 sijaitsee.Structures 10, 12, 14 and 16 include a device for introducing sawdust into a liquid so as to obtain a slurry having a solids consistency of about 10-25% (preferably about 15-22%). The slurry has this consistency at the bottom of the pipe 16 where the pump 22 is located.

30 Pumppu 22 näytetään vain kaaviomaisesti kuviossa 1, mutta sen pumppausosien lisäksi sillä on kaasunpoisto-osat, jotka on esitelty US-patenteissa 4 435 193 ja 4 410 337, joihin tässä viitataan. Pumppu 22 käsittää fluidoivan, nopean, kaasun poistavan keskipakopumpun. Sen siipipyörää 35 pyöritään yleensä nopeudella 2000-3400 k/min lietteen flui-doinnin aikaansaamiseksi. Tällainen pumppu 22 on saatavissa 5 78745 kaupallisesti Kamyr Inc-yhtiöltä, Glen Falls, New York, ja Kamyr AB-yhtiöltä, Ruotsin Karlstad, tavaramerkillä "MC"-pumppu.Pump 22 is shown only schematically in Figure 1, but in addition to its pumping members, it has degassing members as disclosed in U.S. Patents 4,435,193 and 4,410,337, which are incorporated herein by reference. Pump 22 comprises a fluidizing, rapid, degassing centrifugal pump. Its impeller 35 is generally rotated at 2000-3400 rpm to effect fluidization of the slurry. Such a pump 22 is commercially available from 5,787,445 from Kamyr Inc., Glen Falls, New York, and Kamyr AB, Karlstad, Sweden, under the trademark "MC" pump.

Käyttökytkennässä johdon 21 kanssa ovat lämmitin 24 5 ja pystysuora astia 26. Kuvion 1 näyttämän toteutusmuodon lämmitin 24 käsittää sekoittimen suurpainehöyryn sekoittamiseksi suoraan lietteeseen. Tämän sekoittimen mahdolliset erilaiset muodot, kuten esimerkiksi fluidoiva sekoitin, on esitelty CA-patentissa 1 102 604. Erästä tyypillistä se-10 kointinta, jota voidaan käyttää lämmitintä 24 varten, myyvät yhtiöt Kamyr Inc. ja Kamyr AB tavaramerkillä "MC"-se-koitin.In operation connection with the line 21 are a heater 24 5 and a vertical vessel 26. The heater 24 of the embodiment shown in Figure 1 comprises a mixer for mixing high pressure steam directly into the slurry. Various forms of this mixer, such as a fluid mixer, are disclosed in CA Patent 1,102,604. A typical mixer that can be used for heater 24 is sold by Kamyr Inc. and Kamyr AB under the trademark "MC" mixer. .

Astia 26 käsittää kestotoimintakeittimen ja kuvion 1 näyttämässä toteutusmuodossa se on ylösvirtausastia, jonka 15 yläpäässä on tavanomainen purkausmekanismi 28. Astiassa 26 voidaan suorittaa lietteen kemiallinen käsittely. Astiassa 26 suoritetaan kraft-ligniininpoistoprosessi, jolloin valko-lipeä - joka syötetään sisään sahanpurujen lietteenmuodos-tuksen aikana - muodostaa aktiivisen alkalipanoksen, joka 20 tavanomaisesti on alueella 9-24 % Na20 täysuunikuivalla raaka-aineella. Lämmitin 24 lämmittää lietteen parhaaseen keittolämpötilaan, joka normaalisti on alueella 140-175°C. Pumppu 22 nostaa lietteen paineen nromaaliksi käsittelypai-neeksi, joka yleensä on 600-1200 kPa, ja tämä lietteen pai-25 ne ylläpidetään ja liete pidetään keittimessä 26 noin 30-130 min. ajan. Nämä arvot ovat vain esimerkkiarvoja ja ne voivat vaihdella hieman riippuen sahanpurujen luonteesta ja myöhemmistä käsittelyvaiheista, jotka massan on läpikäytävä, sekä valmistettavasta lopullisesta massasta.The vessel 26 comprises a continuous operation digester and in the embodiment shown in Figure 1 it is an upflow vessel with a conventional discharge mechanism 28 at the upper end. Chemical treatment of the slurry can be performed in the vessel 26. In vessel 26, a kraft-lignin removal process is performed, in which the white liquor - which is fed in during the formation of the sawdust sludge - forms an active alkali charge, which is usually in the range of 9-24% Na 2 O with a fully kiln-dry raw material. Heater 24 heats the slurry to the best cooking temperature, which is normally in the range of 140-175 ° C. Pump 22 raises the slurry pressure to a normal treatment pressure, which is generally 600-1200 kPa, and this slurry pressure is maintained and the slurry is maintained in digester 26 for about 30-130 min. I drive. These values are only indicative and may vary slightly depending on the nature of the sawdust and the subsequent processing steps that the pulp must undergo, as well as the final pulp to be produced.

30 Kuvion 2 näyttämä toteutusmuoto on olennaisesti saman lainen kuin kuvion 1 näyttämä, paitsi että lietteen lämmitys parhaaseen keittolämpötilaan suoritetaan epäsuoralla läm-mittimellä 30 ja keitin 40 on alasvirtauskeitin.The embodiment shown in Figure 2 is substantially similar to that shown in Figure 1, except that the heating of the slurry to the best cooking temperature is performed by an indirect heater 30 and the digester 40 is a downstream cooker.

Pystysuora astia 30, joka on kytketty pumppuun 22 35 johdolla 21, käsittää mieluiten epäsuorasti lämmittävän astian, jossa on irrotettava sihti, kuten on esitelty US-pa- 6 78745 tentissä 4 368 628. Tällaisessa epäsuorasti lämmittävässä astiassa, jossa on irrotettava sihti, pidetään liete laimentamatta sitä ja olennaisesti samalla paineella kuin sillä oli kun se purkautui pumpusta 22. Pumppu 32 poistaa nesteen 5 astiasta 20 ja neste kulkee höyrylämmittimen 32 kautta ja se kierrätetään takaisin astiaan ja viedään sisään tuloau-kosta 35. Täten liete tulee lämmitetyksi epäsuorasti kul-kiesaan astian 30 läpi ja nestemäärä, joka poistetaan kohdasta 31, on olennaisesti sama kuin kohdassa 35 syötetty 10 nestemäärä, niin että lietteen sakeus ei muutu merkittävästi lämmityksen aikana, kun käytetään astiaa 30. Liete puretaan tavanomaisesta purkausmekanismista 36 ja se kulkee johdon 37 kautta ja syötetään alasvirtauskeittimen 40 yläpäähän 38. Kun massaa valmistuu, se poistuu astian 40 poh-15 jasta tavanomaisen purkausmekanismin 42 avulla.The vertical vessel 30 connected to the pump 22 35 by line 21 preferably comprises an indirect heating vessel with a detachable strainer, as disclosed in U.S. Patent No. 6,787,745 to U.S. Pat. No. 4,368,628. without diluting it and at substantially the same pressure as it was when discharged from pump 22. Pump 32 removes liquid 5 from vessel 20 and the liquid passes through steam heater 32 and is recirculated to vessel and introduced from inlet 35. Thus, the slurry is heated indirectly through vessel 30 and the amount of liquid removed at 31 is substantially the same as the amount of liquid fed at 35, so that the consistency of the slurry does not change significantly during heating when the vessel 30 is used. The slurry is discharged from a conventional discharge mechanism 36 and passes through line 37 to the upper end 38. When the pulp is completed, it exits the bottom of the vessel 40 by means of a conventional discharge mechanism 42.

Keksinnön mukaisesti alasvirtauskeittimen 40 toiminta on hyvin monipuolinen. Alasvirtauskeitin 40 täytetään mieluiten hydraulisesti. Vaihtoehtoisesti siinä voi olla super atmosfäärinen höyryvaihe yläpäässään ja tiivistymättömät 20 kaasut voidaan tässä tapauksessa poistaa ilmareiän 43 kautta. Joka tapauksessa prosessin lämpövakavuus paranee suuresti verrattuna olennaisesti atmosfääriseen keittimeen, jota käytetään tunnetuissa, kaupallisissa menetelmissä.According to the invention, the operation of the downstream digester 40 is very versatile. The downstream digester 40 is preferably filled hydraulically. Alternatively, it may have a super atmospheric vapor stage at its upper end and the uncondensed gases 20 may in this case be removed through the air hole 43. In any case, the thermal stability of the process is greatly improved compared to the substantially atmospheric digester used in known, commercial methods.

Kuvioiden 1 ja 2 näyttämä laite on lähinnä hyödylli-25 nen kemiallinen massan valmistuksessa. Kuvion 3 näyttämällä laitteella valmistetaan mekaanista massaa, varsinkin kemimekaanista massaa (CMP) tai kernitermomekaanista massaa (CTMP). Tässä toteutusmuodossa on kemiallinen käsittelyas-tia 46 paljon pienempi kuin astiat 26, 40, koska astiassa 30 ei tapahdu täydellistä ligniininpoistoa. Sulfiittia voidaan lisätä astiassa 46 olevaan lietteeseen (esim. syöttämällä sahanpurujen mukana sulfiittia sekoituslaitteessa) ja kun liete puretaan astiasta 46 purkausjohdossa 47, se menee tavanomaiseen jalostimeen 48. Valmistettu mekaaninen massa 35 puretaan johtoon 49.The device shown in Figures 1 and 2 is mainly a useful chemical in pulping. The device shown in Figure 3 produces mechanical pulp, in particular chemimechanical pulp (CMP) or core thermomechanical pulp (CTMP). In this embodiment, the chemical treatment vessel 46 is much smaller than the vessels 26, 40 because the vessel 30 does not undergo complete lignin removal. Sulfite can be added to the slurry in vessel 46 (e.g., by feeding sulfite with sawdust in a mixing device) and when the slurry is discharged from vessel 46 in discharge line 47, it goes to conventional processor 48. The prepared mechanical pulp 35 is discharged to line 49.

7 787457 78745

Natriumsulfiitti, pH-arvo 9-10, on tyypillinen mieto esikäsittelyneste astiassa 46, jossa lämpötila on n. 130-170°C. Joissakin tilanteissa ei kuitenkaan tarvitse lisätä kemikaalia lainkaan, vaan ainoastaan lämmittämällä liete 5 suurpainehöyryllä (kuten fluidointisekoittimessa 24) n. 110-150°C lämpötilaan helpotetaan fibrilloitumista jalos-timessa 48, jolloin saadaan termomekaanista massaa (TMP).Sodium sulfite, pH 9-10, is a typical mild pretreatment liquid in a vessel 46 at a temperature of about 130-170 ° C. However, in some situations, it is not necessary to add the chemical at all, but only by heating the slurry 5 with high pressure steam (such as in a fluidized bed mixer 24) to a temperature of about 110-150 ° C to facilitate fibrillation in the processor 48 to obtain thermomechanical pulp (TMP).

Keksinnön menetelmän mukaisesti käsitellään sahanpuruja sekoittamalla sahanpurut nesteeseen (höyrysekoittimes-10 sa 12 ja putkessa 16) lietteen saamiseksi, jonka kiintoai-nesakeus on n. 10-25 %, mieluiten n. 15-22 %; ja pumppua-malla liete käyttäen fluidoivaa, nopeaa keskipakopumppua 22, ilman laimennusta, käsittelyvaiheeseen massan valmistamiseksi lopullisesti. Käsittelyvaiheessa liete lämmitetään 15 parhaaseen lämpötilaan ja syötetään käsittelyastiaan. Lämmitys voidaan suorittaa suoraan, kuten sekoittamalla suur-painehöyryä suoraan lietteeseen höyrysekoittimen 24 avulla, tai epäsuorasti, kuten käyttämällä painediffusööria 30.According to the method of the invention, the sawdust is treated by mixing the sawdust with a liquid (in a steam mixer 12 and in a tube 16) to obtain a slurry having a solids consistency of about 10-25%, preferably about 15-22%; and pumping the slurry using a fluidizing, high speed centrifugal pump 22, without dilution, to a treatment step to finalize the pulp. In the treatment step, the slurry is heated to the 15 best temperatures and fed to the treatment vessel. Heating can be performed directly, such as by mixing High-pressure steam directly into the slurry by means of a steam mixer 24, or indirectly, such as by using a pressure diffuser 30.

Käsittelyastiassa suoritetaan lietteen jokin kemial-20 linen käsittely. Kemiallinen käsittely vain helpottaa sahanpurujen ligniinin hajoamista, kun on valmistttava mekaaninen massa. Jos on valmistettava kraftmassa, niin kemiallinen käsittely astiassa hajottaa sahanpurujen lingiinin. Massa puretaan lopulta astiasta, olkoon se astia 26, 40 tai 25 46. Kemiallinen käsittely tapahtuu ylösvirtauksen aikana tai hydraulisesti täytetyn alasvirtauksen aikana.In the treatment vessel, some chemical treatment of the slurry is performed. Chemical treatment only facilitates the decomposition of lignin in sawdust when a mechanical pulp has to be prepared. If kraft pulp has to be prepared, then the chemical treatment in the vessel breaks down the lingin from the sawdust. The pulp is finally unloaded from the vessel, be it 26, 40 or 25 46. The chemical treatment takes place during the upstream or hydraulically filled downstream.

Käsittely astiassa 46 voi olla sulfiittikäsittely, jolloin poistomassa jalostetaan lopullisesti jalostimessa 48. Käsittely astioissa 26, 40 on kraftkäsittely, kun val-30 mistetaan kraftmassaa.The treatment in vessel 46 may be a sulfite treatment, whereby the effluent is finally processed in a processor 48. The treatment in vessels 26, 40 is a kraft treatment when making a kraft pulp.

Tästä ilmenee, että keksinnössä on kehitetty yksinkertainen, tehokas ja monipuolinen menetelmä ja laite sahanpurujen käsittelyä varten massan valmistamiseksi. Keksinnön mukaisesti on tehty tarpeettomaksi höyryvaihesyötin 35 ja eliminoitu tähän liittyvät hoito- ja kustannushaitat, samalla kun järjestelmän monipuolisuutta on parannettu.It follows that the invention has developed a simple, efficient and versatile method and apparatus for treating sawdust to produce pulp. According to the invention, the steam stage feeder 35 has been made redundant and the associated treatment and cost disadvantages have been eliminated, while the versatility of the system has been improved.

8 787458,78745

Vaikka tässä on näytetty ja esitelty keksinnön toteutusmuoto, jota pidetään tällä hetkellä käytännöllisimpänä ja parhaana, on alan asiantuntijoille ilmeistä, että tässä voidaan tehdä paljon muunnoksia keksinnön suojapiirin puit-5 teissä, joka on tulkittava oheisten patenttivaatimusten laajimman määrittelyn mukaisesti, niin että se kattaa kaikki samanarvoiset menetelmät ja laitteet.Although the embodiment of the invention, which is currently considered to be the most practical and best, has been shown and presented herein, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications may be made within the scope of the invention, which is to be construed as broadly defined and encompassed by all appended claims. methods and equipment.

Claims

1. Laitteisto massan valmistamiseksi sahanpuruista, joka laitteisto käsittää: laitteen (10,12,14,16), joka vie 5 sahanpurut nesteeseen lietteen saamiseksi; pumpun (22); keittimen (26,40,46); johdon (21); joka yhdistää pumpun ja keittimen ja jossa on venttiili (20) ; ja johdossa olevan lämmittimen (24), joka saa aikaan pumpusta keittimeen pumpu-tun lietteen lämmityksen, tunnettu siitä, että pump-10 pu käsittää fluidoivan, nopean, kaasun poistavan keskipakopumpun (22), joka on käyttökytkennässä laitteen (10,12,14, 16. kanssa, joka vie sahanpurut nesteeseen; että pumppu (22) on kytketty johdon (21) ja lämmittimen (24) kautta keittimeen (20,40,46), niin että pumppu antaa 15 liikevoiman lietteen siirtämiseksi keittimen läpi, ja että pumpun ja keittimen välinen kytkentä koostuu vain johdosta, venttiilistä ja lämmittimestä.An apparatus for producing pulp from sawdust, the apparatus comprising: a device (10,12,14,16) for introducing sawdust into a liquid to obtain a slurry; pump (22); a cooker (26,40,46); management (21); connecting the pump and the digester and having a valve (20); and a line heater (24) for heating the slurry pumped from the pump to the digester, characterized in that the pump-10 pu comprises a fluidizing, rapid, degassing centrifugal pump (22) operatively connected to the device (10,12,14, 16. which brings the sawdust into the liquid, that the pump (22) is connected via a line (21) and a heater (24) to the digester (20, 40, 46) so that the pump provides 15 kinetic forces to move the slurry through the digester, and that the pump and the connection between the cooker consists only of a cable, a valve and a heater.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että keitin käsittää ylävirtauskeittimen 20 (26,46), jonka pohjassa on tuloaukko ja yläpäässä purkaus- aukko (28), ja että johto ja pumppu on kytketty keittimen pohjassa olevaan tuloaukkoon.Apparatus according to claim 1, characterized in that the cooker comprises an upstream cooker 20 (26, 46) with an inlet at the bottom and a discharge opening (28) at the top, and that the line and the pump are connected to an inlet at the bottom of the cooker.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että keitin käsittää hydraulisesti täyte- 25 tyn alasvirtausastian (40), jonka yläpäässä on tuloaukko (38) ja pohjassa purkausaukko (42), ja että johto (21) ja pumppu (22) on kytketty tuloaukkoon, joka on keittimen yläpäässä.Apparatus according to claim 1, characterized in that the digester comprises a hydraulically filled downflow vessel (40) with an inlet opening (38) at the upper end and a discharge opening (42) at the bottom, and that the line (21) and the pump (22) are connected to the inlet at the top of the kettle.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, t u n -30 n e t t u siitä, että keitin käsittää sulfiittikeittimen ja että laite käsittää lisäksi jalostimen (48), joka on käyttökytkennässä keittimestä (46) johtavan purkausaukon (47) kanssa.Apparatus according to claim 1, characterized in that the digester comprises a sulphite digester and in that the apparatus further comprises a processor (48) operatively connected to the discharge opening (47) leading from the digester (46).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnet-35 t u siitä, että laite, joka vie sahanpurut nesteeseen, koostuu: vaakasuorasta höyrysekoittimesta (12); pienpainesyötti- 10 78745 mestä (10), jonka kautta sahanpurut syötetään vaakasuoraan höyrysekoittimeen; laitteesta, joka syöttää nesteen ja pien-painehöyryä vaakasuoraan höyrysekoittimeen; pystysuorasti kulkevan putken (16), joka ulottuu alaspäin höyrysekoitti-5 men purkausaukosta; ja laitteesta, joka syöttää nesteen pystysuoraan putkeen; ja että fluidoiva, nopea, kaasun poistava keskipakopumppu (22) on käyttökytkennässä putken pohjaosan kanssa.Device according to claim 1, characterized in that the device for introducing sawdust into the liquid consists of: a horizontal steam mixer (12); a low pressure feeder (10) through which sawdust is fed to a horizontal steam mixer; a device for supplying liquid and low-pressure steam to a horizontal steam mixer; a vertically extending tube (16) extending downwardly from the discharge opening of the steam mixer; and a device for supplying liquid to the vertical pipe; and that the fluidizing, rapid, degassing centrifugal pump (22) is in operation with the bottom of the tube.

6. Menetelmä sahanpurujen käsittelemiseksi sekoitta-10 maila sahanpurut nesteeseen lietteen saamiseksi, jonka kiin- toainesakeus on n. 10-25 %, tunnettu siitä, että liete pumpataan keskipakoisesti ilman merkittävää laimennusta käsittelyvaiheeseen massan lopullista valmistusta varten; kuumennetaan mainittu liete; ja syötetään kuumennet-15 tu liete käsittelyastiaan (26,40,46) pumppauksen tuloksena.6. A method of treating sawdust by mixing 10 rack sawdust into a liquid to obtain a slurry having a solids consistency of about 10-25%, characterized in that the slurry is centrifugally pumped without significant dilution to a processing step for final pulping; heating said slurry; and feeding the heated slurry to a treatment vessel (26,40,46) as a result of pumping.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyvaiheessa suoritetaan seu-raavat toimenpiteet: i) lietteen lämmitys parhaaseen jalos-tuslämpötilaan; ii) lämmitetyn lietteen syöttö kestotoimi- 20 seen käsittelyastiaan (26,40,46) pumppauksen tuloksena; iii) lietteen kemiallisen käsittelyn suorittaminen astiassa sahanpurujen ligniinin hajoamisen helpottamiseksi tai sen aikaansaamiseksi; ja iv) käsitellyn lietteen purkaus astiasta.Process according to Claim 6, characterized in that the following steps are carried out in the treatment step: i) heating the slurry to the best processing temperature; ii) feeding the heated slurry to a continuous treatment vessel (26,40,46) as a result of pumping; (iii) performing a chemical treatment of the sludge in a vessel to facilitate or cause decomposition of the lignin from the sawdust; and iv) discharging the treated sludge from the vessel.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, t u n -25 n e t t u siitä, että toimenpide ii) suoritetaan syöttämällä liete ylösvirtausastian (26,40) pohjaan, jolloin liete virtaa ylöspäin astiassa pumppauksen tuloksena; ja toimenpide iv) suoritetaan purkamalla käsitelty liete astian yläpäästä; ja vaihe i) suoritetaan viemällä liete epäsuorasti 30 lämmittävään astiaan, syöttämällä lämmitetty neste paineen alaisena epäsuorasti lämmittävään astiaan, poistamalla nesteen määrä, joka on suurin piirtein sama kuin syötetyn, lämmitetyn nesteen määrä, astiasta ja lämmittämällä poistettu neste ja kierrättämällä se lämmitetyn tulonesteen saamisek-35 si; ja vaihe ii) suoritetaan viemällä lämmitetty liete epäsuorasti lämmittävän astian purkausaukosta käsittelyastian tuloaukkoon. 11 78745A method according to claim 7, characterized in that step ii) is performed by feeding the slurry to the bottom of an upflow vessel (26, 40), wherein the slurry flows upwards in the vessel as a result of pumping; and step iv) performing discharging the treated slurry from the top of the vessel; and step i) is performed by indirectly introducing the slurry into the heating vessel, feeding the heated liquid under pressure to the indirect heating vessel, removing an amount of liquid substantially equal to the amount of heated liquid fed from the vessel, and heating the removed liquid and circulating it to obtain heated inlet liquid. si; and step ii) is performed by introducing the heated slurry indirectly from the discharge opening of the heating vessel into the inlet of the treatment vessel. 11,78745

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että astia on pystysuora alasvirtausastia (40), jonka yläpäässä ylläpidetään höyryn paine, joka on huomattavasti ilmakehän painetta suurempi; ja että toimenpi- 5 de ii) suoritetaan syöttämällä liete suoraan astian yläpäähän pumppauksen vaikutuksen alaisena, ja toimenpide iv) suoritetaan poistamalla astian pohjasta.A method according to claim 7, characterized in that the vessel is a vertical downstream vessel (40), at the upper end of which a vapor pressure is maintained which is considerably higher than atmospheric pressure; and that step ii) is performed by feeding the slurry directly to the top of the vessel under the influence of pumping, and step iv) is performed by removing it from the bottom of the vessel.

9 787459,78745

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toimenpide iii) suoritetaan sulfiit- 10 tikäsittelyn avulla ja että siinä on lisäksi toimenpiteenä v) lietteen vieminen astiasta (40) poiston jälkeen jalos-tusvaiheeseen ja sahanpurulietteen jalostuksen suorittaminen mekaanisen massan valmistamiseksi. 12 78745A method according to claim 9, characterized in that step iii) is carried out by means of a sulphite treatment and further comprises step v) introducing the slurry from the vessel (40) after removal to the processing step and processing the sawdust slurry to produce mechanical pulp. 12,78745