SE509741C2 - Förfarande och anläggning för att defibrera fibermaterial under inmatning av gas och i synnerhet för klorfri blekning av cellulosafibrer - Google Patents

Description

509 741 2 eventuellt även den frigjorda reaktionsvärmen.

Uppfmningen kännetecknas av att den som bärgas och / eller reak- tionsgas använda gasen intensivt blandas med fibremai en som fluffer utbildad krossanordning, att de med gasen blandade fibrema ledes från flufïem in i en reaktionsanordning varifrån gasen utmatas för att därefter behandlas och åter- föras in i fluffern. Ytterligare fördelaktiga utformningar av uppfinningen framgår av närslutna patentkrav, som t.ex. följande.

Enligt uppfinningen används som bärgas med fördel syrgas och/ eller koldioxid och som reaktionsgas 03 och / eller NOK. Valda kemiska föreningar kan användas vid reaktionen resp krossningen för att främja cellu- losablekningen, och med fördel då 1-1202.

Recirkulationsgasen, dvs det gasformiga mediet från krossför- farandet, speciellt från blekningen av fibermaterial, kan i beroende av drift- förhållandena efter eventuell rening utmatas eller kylas resp värmas. Efter detta eller dessa förfarandesteg kan minst en del av den totala mängden cirkulations- gas underkastas en upparbetning och sedan återinföras i processen.

Vid blekningen av fibermaterial utan användning av en separat reaktionsapparat kan enligt uppfmningen åtminstone en delmängd av gasen ut- matas när den har lämnat fluifem och utsätts för en behandling, företrädesvis en temperaturíörändring och / eller ännu en kemisk-fysikalisk förändring.

Enligt teknikens ståndpunkt var det hittills inte möjligt att vid krossningsprocessen utan närvaro av avsevärda mängder bärgas, t ex luft, blanda in gaser i fiberrnateiial med hög konsistens resp hög torrhalt, varigenom vid krossningen resp behandlingen, i synnerhet i ett reaktionsutrymme, åstad- kommes t.ex. en blandning av ozon, syrgas och luft. Detta är icke önskvärt, speciellt när det gäller en blekningsreaktion, och dessutom behövs då en stor ' reningsanläggning för avgaser. Ännu en uppgift för uppfmningen är att avhjälpa detta, och uppfin- ningen hänför sig även till en anläggning för genomförande av förfarandet vilken kännetecknas av att krossanordningen är utbildad som en fluffer och bildar ett slutet system tillsarmnans med tillförseln till reaktionsanordningen, själva reaktionsanordningen, återföringen, och behandlingsanordningen för gasen. f 5 0 9 7 4 l 3 Inflöde av inträngande luft kan minimeras därigenom att via luft- nirigsslitsar vid fluffern inte sugs in omgivningsluften, utan recirkulationsgas, och att en extra hoppressande snäcktransportör används för inmatning av materialet.

För inmatning i fluffem av materialet, i synnerhet fiberrnaterial, och då speciellt med hög konsistens, och/ eller av bår- och/ eller reaktionsgasen samt av eventuella kemikalier anordnas med fördel en tâtad transportanord- ning, i synnerhet en hoppressande snäcktransportör e.d., med vars hjälp i stor utsträckning, företrädesvis helt och hållet, undvikes införande av inträngande luft.

Med fördel kan materialet, främst ñbermaterialet, företrädesvis sådant med hög konsistens, och bär- och / eller reaktionsgasen, samt eventuella kemikalier, inmatas i fluffern gemensamt via en inmatningsöppning, företrädes- vis en separat sådan.

Uppfmningen kommer nu att förklaras närmare med hjälp av exempel enligt bifogade ritningar i vilka fig 1 är ett schema över förfarandet och anläggningen enligt uppfinningen, och fig 2a och 2b är vertikala sektioner genom en fluiïer enligt uppfinningen.

I fig l betecknas med 1 fluffern, med 2 reaktionsapparaten, med 3 en anordning för utmatning och eventuell rening av avgaser, med 4, 5 och 7 vârmeväxlare, och med 6 en gasupparbetningsanordniiig.

Fibermaterialet, bärgasen, reaktionsgasen, samt i förekommande fall kemikalier inmatas antingen gemensamt i den med E betecknade öppningen i flufiern, eller cirkulationsgasen inmatas separat i fluffern i pilens A' riktning på stället A.

Enligt ett fördelaktigt utförande av uppfinningen skiljs det krossade resp blekta materialet, i synnerhet fibermaterialet, efter kross- resp blekningsoperationen med hjälp av en reaktionsapparat 2 från bärgasen, speciellt då C02, och företrädesvis 02, och från reaktionsgasen, speciellt då NOX, företrädesvis 03, samt från eventuella kemikalier.

Därefter tillförs blekningsmediet antingen en anordning 3 för utmatning och eventuell rening av avgaserna, och släpps sedan ut i omgiv- 509 741 4 ningen, eller åtminstone en delrnängd ledes över en värmevåxlare 4 och eventuellt åtminstone en delrnängd över en värmeväxlare 5, för att, i beroende av driftförhållandena, kylas eller värmas.

Den cirkulationsgas, dvs bärgas, reaktionsgas, samt eventuella kemikalier, i synnerhet HQOQ, som i beroende av driftförhållandena har kylts eller uppvärmts i värmeväxlaren 4, inmatas därefter i fluiïern 1 antingen separat på stället A, eller tillsammans med fibermaterialet, reaktionsgasen, bärgasen, och eventuella kemikalier på stället E. Å andra sidan kan åtminstone en delmängd av cirkulationsgasen, dvs bärgasen och reaktionsgasen, samt eventuella kemikalier, tillföras, eventuellt efter värmebehandling i värmeväxlaren 5, en gasupparbetnings- anordning 6 för att cirkulationsgasen och de eventuella kemikaliema om- vandlas till reaktionsgas.

Denna cirkulatíons- resp reaktionsgas inmatas, eventuellt efter värmebehandling i värmeväxlaren 7, i fluffem 1 på stället A och/ eller bärgasen, reaktionsgasen och eventuella kemikalier på stället E tillsammans med fiber- I materialet. Ytterligare pilar anger gasemas resp cirkulationsgasernas ström- ningsriktnixig resp flödesriktningen av blandningen av fibennaterial, gas, och kemikalier.

Fibermaterialets utmatning ur reaktionsapparaten 2 betecknas med FS. Avgasutsläppet ur avgasutsläpps- och reningsanordningen 3 anges med pilen AE.

Fig 2a och 2b är vertikala sektioner genom fluffern 1. Via inmat- ningsöppningen E kan fibennaterial, bärgas, reaktionsgas, cirkulationsgas och i förekommande fall kemikalier i riktningen E', och då speciellt axiellt, tillföras malplattorna M1 och M2, medan inmatningsöppningen A tjänar enligt uppfin- ningen till inmatningen, med fördel via luftningsslitsar, av cirkulationsgasen i ' fluffem 1, vinkelrätt mot malplattomas M1 och M2 rotationsaxellinje.

Inflöde av inträngande luft vid inmatningen av materialet och / eller mediet genom inmatningsöppningen E undvikes med fördel, åtminstone till en hög grad, genom en tätad transportanordning F, i synnerhet en hoppressande snäcktransportör.

*S09 741 Materialet, speciellt fibermaterialet, krossas med hjälp av mal- plattoma M1 och M2. Den (de) övre malplattan(oma) M1 är icke roterbar{al, men den (de) kan av en elmotor EMI flyttas i vertikal led, medan den (de) undre plattan(oma) M2 är medelst en axel W roterbart lagrad(e) och drivs av en elmotor EM2. Dessa krossuppsättningar kan enligt uppfinningen med fördel kylas resp värmas på rotor- och statorsidan, företrädesvis medelst en vätska, varvid statorkylning föredras. n Vid användning av ozon är tätningen mellan flufïems 1 arbets- utrymme och dess lager företrädesvis gastätt resp explosionssäkert genomförd, och då speciellt som en vätskesäker glidringstätning, resp som en av ett spärrmedium, lämpligen spärrgas, eller eventuellt spänvatten, påverkad resp omspolad tätning.

Fíg 2a är en vertikal sektion genom en fluflfer enligt uppfinningen med en glidringstätning G. Fig. 2b är en vertikal sektion genom en fluffer enligt uppfinningen med en packboxtätning ST, varvid spârrvattnet inmatas vid S.

Det krossade resp blekta materialet utmatas tillsammans med mediet, dvs bärgasen, reaktionsgasen och eventuella kemikalier genom en utmatningsöppning O.

För att anläggningen enligt uppfinningen skall kunna anpassas till vida varierande driftförhållanden, är lämpliga mät- och regleringsdon anordna- de vid fluffern 1. Enligt uppfinningen kan den mängd av mediet, särskilt gas, och företrädesvis bärgas och/ eller reaktionsgas, och av eventuella kemikalier, som inmatas i fluiïern 1 med fördel regleras i beroende av processparamet- rama För att i största möjliga utsträckning undvika uppkomsten av bränder resp explosioner föreslås vid sidan av den redan kända användningen av en inert bärgas (t ex C02) ytterligare några åtgärder till komplettering av de _ redan omnämnda åtgärderna.

Malplattoma i fluifern består lämpligen av ett material som inte alstrar gnistor, och företrädesvis av ett berylliummaterial. Fluffem är lämpligen på genomslagssäkert sätt skild från reaktionsapparaten medelst ett explosions- hämrnande system.

Claims (17)

509 741 Patentkrav

1. Krossförfarande, speciellt för att defibrera fibermaterial under inmatning av gas, och i syrmerhet för klorfri blelming av cellulosafiber, k ä n n e t e c k n at av att den som bärgas och/ eller reaktionsgas använda gasen intensivt blandas med fibrema i en som fluiïer utbildad krossanordning, att de med gasen blandade fibrema ledes från fluffem in i en reaktionsan- ordning varifrån gasen utmatas för att därefter behandlas och återföras in i fluffern.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att som bärgas används syrgas och /eller koldiozdd.

3. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att som reaktionsgas används Oa och / eller NOx.

4. Förfarande enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n at av att kemikalier tillsätts gasen.

5. Förfarande enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a t av att som 4 kemikalie används H20;

6. Förfarande enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t av att fibermaterial med hög konsistens och / eller hög torrhalt används.

7. Förfarande enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n et e c k n a t av att när gasen har lämnat fluffem eller reaktionsanordningen ändras dess temperatur.

8. Förfarande enligt något av patentkraven 1-7, k ä n n e t e c k n at av att åtminstone en delrnängd av gasen utmatas när gasen har lämnat fluífern eller reaktionsanordningen, och utsätts för en behandling.

9. Förfarande enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a t av att gasen utsätts för en temperaturiöråndring. '

10. Förfarande enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k na t av att gasen utsätts för ännu en kemisk-fysikalisk förändring.

11. Anläggning för genomförande av förfarandet enligt något av patent- kraven 1-10, k ä n n e t e c k n a d av att krossanordningen är utbildad som f509 741 7 en flutfer och bildar ett slutet system tillsammans med tillförseln till reaktions- anordningen, själva reaktionsanordningen, återföringen och behandlingsanord- ningen för gasen.

12. Anläggning enligt patentkrav 11, kän n e te cknad av att för inmatningen av fibennaterialet och/ eller gasen i fluffem är en tâtad trans- portanordning anordnad av vilken i hög grad, och företrädesvis helt och hållet, hindras inmatning av inträngande luft.

13. l3. Anläggning enligt patentkrav 12, känn e t ecknad av att som transportanordning användas en hoppressande snâcktransportör.

14. _ Anläggning enligt något av patentkraven ll-13, k ä n n e t e c k- n a d av att fibennaterialet och gasen kan tillsammans inmatas i fluiïern genom en inmatningsöppning.

15. Anläggning enligt något av patentkraven 11-14, k ä n n e t e c k- n a d av att recirkulationsgasen kan inmatas i fluffern genom en separat inmatningsöppnirlg.

16. Anläggning enligt något av patentkraven ll- 15, k ä n n e t e c k- n a d av att den i fluffern inmatade gasmångden är reglerbarí beroende av processparametrarna.

17. Anläggning enligt något av patentkraven 11-16, k ä n n e t e c k- n a d av att krossanordningen är på sin rotor- och statorsida kyl- eller upp- värnmingsbar, med fördel av en vätska