FI74311B - Foerfarande foer massatvaettning. - Google Patents

Description

7431 1

Kuitumassan pesumenetelmä Käsiteltävä keksintö koskee kuitumassan pesumenetelmää ottamalla talteen maksimimäärä lämpöenergiaa ja kemikaa-5 leja keittonesteestä.

Valmistettaessa puolikemiallista ja kemiallista kuitu-massaa puuhake keitetään keittonesteessä, joka valitaan siitä kuitumassatyypistä riippuen, jota on tarkoitus valmistaa. Keittämisen jälkeen huomattava osa keittonesteen orgaanisia 10 ja epäorgaanisia aineosia on seoksena saadun kuitumassan kanssa ja on poistettava siitä. Kuitumassa ja keittoneste erotetaan toisistaan pesemällä sopivalla tavalla ja saatu keittoneste haihdutetaan useimmiten sen jälkeen osittain sen vuoksi, että orgaanisessa puuaineessa syntynyt lämpöarvo 15 saadaan sitten talteen, osittain epäorgaanisten keittokemi-kaalien ottamiseksi talteen käytettäväksi uudestaan keitettäessä. On myös tapana suorittaa peseminen kemikaalien taloudellisen talteenottamisen motivoimaa astetta laajempana tämän perustuessa mahdollisimman pienien päästöjen siirtymi-20 seen selluloosatehtaasta vesistöön. Useimmissa tapauksissa suurimmat sallitut päästömäärät ovat viranomaisten määräämiä .

Tähän mennessä kuitumassan pesemisessä on enimmäkseen otettu huomioon kemikaalien talteenottamiseen liittyvät ta-25 loudelliset kysymykset sekä laitteistosta tulevien päästöjen minimoimiseen liittyvät ympäristönsuojeluongelmat. Sen sijaan on kiinnitetty vähemmän huomioita pesuprosessissa syntyviin energiahäviöihin liittyviin ongelmiin. Energiakustannusten lisääntyessä nämä probleemat ovat kuitenkin 30 saaneet yhä suuremman taloudellisen merkityksen ja onkin osoittautunut olevan erittäin toivottavaa, että energiahäviöt nimimoidaan niin paljon kuin mahdollista pesuprosessissa samoin kuin myös muissa kuitumassan valmistuksen osaprosesseissa. Tähän mennessä on tässä suhteessa koko pesupro-35 sessin kokonaiskäsittely kuitenkin puuttunut. Tämä epäkohta eliminoidaan käsiteltävällä keksinnöllä.

2 74311 Käsiteltävällä keksinnöllä saadaan nyt aikaan menetelmä kuitumassan pesemiseksi ottamalla talteen maksimimäärä lämpöä. Kuitumassa pestään keittämisen jälkeen useissa peräkkäisissä pesuvaiheissa käyttämällä ylipainetta yhdessä 5 tai useammissa vaiheissa ja laimennus- ja pesunesteenä käytetään tietyssä vaiheessa seuraavan vaiheen pesusuodosta. Keksinnölle on tunnusomaista, että a) tietystä pesuvaiheesta lähtevän pesusuodoksen ja seuraavaan vaiheeseen tulevan laimennus- ja pesunesteen vä- 10 Iillä suoritetaan lämmönvaihto, b) toisen pesuvaiheen suodoksen osan ja ensimmäisestä vaiheesta lähtevän suodoksen välillä suoritetaan lämmönvaihto ja sen jälkeen yhdistäminen siihen keittonesteeseen, joka johdetaan massankeittoon, 15 c) laimennus- ja pesunesteenä käytetään kahdessa viimeisessä vaiheessa puhdasta vettä, jonka ja viimeisestä ja ensimmäisestä pesuvaiheesta lähtevän pesusuodosten välillä on myös suoritettu lämmönvaihto, d) suoritetaan lämmönvaihto pesuvaiheista poistuvien 20 kaasujen ja puhtaan veden välillä, jota käytetään sitten laimennus- ja pesun-steenä viimeisessä vaiheessa, lukuun ottamatta ensimmäisen vaiheen kaasuja, joiden ja massankeittoon menevän keittonesteen välillä suoritetaan lämmönvaihto, jolloin jokaisesta vaiheesta saadut kaasujen kondensaatit 25 yhdistetään seuraavan vaiheeseen menevään laimennusnesteeseen, lukuun ottamatta niitä vaiheita, joissa laimennusnesteenä käytetään puhdasta vettä, e) pesuvaiheista saadut, tiivistymättömät, kaasumaiset fraktiot lämmönvaihdon jälkeen yhdistetään ja lopuksi 30 suoritetaan vielä kerran lämmönvaihto niiden ja sisään tulevan puhtaan veden välillä sekä f) suoritetaan lämmönvaihto keittämisestä ensimmäiseen pesuvaiheeseen menevän kuitumassavirran ja massankeittoon menevän keittonesteen välillä.

35 Keksinnön mukaisella menetelmällä keittämisestä tule van kuitumassan ja keittonesteen lämpösisältö hyödynnetään 7431 1 maksimaalisesti toisaalta lämmittämään sisään tuleva keitto-neste ja toisaalta lämmittämään jokaisessa vaiheessa käytetyt laimennus- ja pesunesteet, syötetty puhdas vesi tällöin mukaan luettuna. Tämän vuoksi jokaisessa pesuvaiheessa käy-5 tetään sopivimmin lipeävoimakkuuden ja lämpötilan omaavaa laimennus- ja pesunestettä. Tämä saa aikaan myös sen, että pesemisen hyötysuhde kasvaa ja laimennuskerroin pesemistä suoritettaessa pienenee, mikä on omiaan vielä parantamaan pesuprosessin taloudellisuutta. Tärkeimpänä etuna on kuiten-10 kin energiansäästö, joka voi olla jopa 80-85 % aikaisemmin tunnettujen pesujärjestelmien energiankulutukseen verrattuna.

Oheinen piirustus havainnollistaa lähemmin keksintöä. Kuvio 1 esittää siinä lohkokaaviota keksinnön mukaisesta pe-15 suprosessista. Kuviot 2 ja 3 esittävät kaavioina sellaista pesulaiterakennetta, joka on osoittautunut erittäin sopivaksi keksinnön mukaiseen käyttöön.

Kuvio 1 esittää täydellistä kulkukaaviota keksinnön mukaisesta pesuprosessista. Kaavio esittää nimenomaan sul-20 faattiprosessista tulevan kuitumassan pesemistä, mutta on huomattava, että käsiteltävää keksintöä voidaan soveltaa yhtä hyvin muunlaisista massaprosesseista tulevan kuitumassan pesemiseen. Tällöin tarvittavat pienet laitekohtaiset muutokset selviävät ammattimiehelle helposti.

25 Esitetty pesujärjestelmä käsittää viisi pesuvaihet- ta, jotka on merkitty piirustuksessa yleisesti numeroilla 1, 2, 3, 4 ja 5. Viidessä vaiheessa tapahtuva peseminen on osoittautunut sopivaksi käytännössä, koska pesuhäviöt ovat silloin niin pieniä, että viimeisen vaiheen pesusuodos voi-30 daan päästää suoraan vesistöön ympäristöä kuormittamatta. Luonnollisesti on kuitenkin mahdollista käyttää enemmän tai vähemmän pesuvaiheita ja päästää oleellisesti samaan lämpö-talouteen.

Keittämöstä kuitumassa johdetaan johtoa 6 pitkin ja 35 ensin suoritetaan lämmönvaihto lämmönvaihtimessa 7 sen ja keittonesteen välillä, joka johdetaan keittämöön johdolla 8.

4 74311

Pesuvaiheessa 1 kuitumassa pestään kohotetussa lämpötilassa ja ilmakehän paineen ylittävässä paineessa puristamalla, mieluimmin seuraavassa esitettävää rakennetta olevassa ruu-vipuristimessa. Pesunesteenä syötetään johtoa 9 pitkin mie-5 toa lipeää, joka on saatu pesusuodoksena pesuvaiheesta 2. Pestäessä saadaan mustalipeäsuodos, joka johdetaan pois johtoa 10 pitkin johdettavaksi useissa vaiheissa tapahtuvan 1ämmönvaihdon jälkeen haihdutukseen. Edelleen saadaan kaasumainen fraktio, joka johdetaan pois johtoa 11 pitkin ja läm-10 mönvaihtimessa 12 suoritetaan lämmönvaihto sen ja keittones-teen välillä, joka johdetaan johtoa 8 pitkin keittämöön. Tässä lämmönvaihdossa saadaan kondensaatti, joka yhdistetään johdon 13 kautta seuraavan pesuvaiheen 2 laimennusnesteeseen ja tiivistymätön kaasufraktio, joka johdetaan pois joh-15 toa 14 pitkin. Ilmaisulla "tiivistymätön" tarkoitetaan tässä sitä, ettei kaasufraktio sisällä aineosia, jotka tiivistyvät tavallisissa teknisissä olosuhteissa laitteistossa. Käytännössä kaasufraktio sisältää pieniä määriä sellaisia sinänsä tiivistyviä aineosia, kuten höyryä, tärpättiä, meta-20 nolia, ynnä muuta, jotka eivät ole tiivistyneet täydellisesti edellisessä lämmönvaihtimessa. Tämä koskee myös niitä kaasufraktioita, jotka saadaan seuraavissa pesuvaiheissa.

Pesuvaiheesta 1 saatu pesty kuitumassa syötetään johtoa 15 pitkin vaiheeseen 2 ja laimennetaan laimennusnes-25 teellä, jona on se mieto lipeä, joka on saatu pesusuodoksena pesuvaiheesta 3. Tämä pesusuodos syötetään johtoa 16 pitkin, kun lämmönvaihtimessa 17 on suoritettu lämmönvaihto sen ja pesuvaiheesta 1 pesusuodoksena poistuvan mustalipeän välillä. Samaa pesuvaiheen 3 mietoa lipeää käytetään myös pe-30 sunesteenä pesuvaiheessa 2 ja se syötetään haarajohtoa 18 pitkin.

Pesuvaiheessa 2, joka on mieluimmin myös ruuvipuris-tin, kuitumassa pestään kohotetussa lämpötilassa ja ilmakehän paineen ylittävässä paineessa sillä pesuvaiheesta 3 saa-35 dulla miedolla lipeällä, joka syötetään johtoa 18 pitkin. Tällöin saadaan pesusuodos, joka johdetaan pois johtoa 19 5 74311 pitkin, ja lämmönvaihtimessa 20 suoritetaan lämmönvaihto sen ja pesuvaiheesta 4 saadun pesusuodoksen välillä, jota käytetään laimennus- ja pesunesteenä pesuvaiheessa 3. Suodos johdetaan sen jälkeen johtoa 9 pitkin pesuvaiheeseen 1 käy-5 tettäväksi siinä pesunesteenä, jolloin kuitenkin osa poistuu haarajohtoa .21 pitkin, lämmönvaihtimessa 22 suoritetaan lämmönvaihto mainitun suodoksen ja pesuvaiheesta 1 pesusuo-doksena saadun mustalipeän välillä ja suodos yhdistetään sitten valkolipeään, joka syötetään johtoa 23 pitkin, joh-10 dettavaksi sitten keittonesteenä keittämöön lämmönvaihtimen 7 kautta. Se kaasufraktio, joka saadaan pesuvaiheesta 2, johdetaan pois johtoa 24 pitkin ja lämmönvaihtimessa 25 suoritetaan lämmönvaihto sen ja johtoa 26 pitkin syötettävän puhtaan veden välillä. Tällöin saadaan kondensaatti, joka 15 otetaan ulos johtoa 27 pitkin ja yhdistetään siihen laimennusnesteeseen, joka lisätään pesuvaiheen 2 kuitumassaan ja tiivistymätön kaasufraktio, joka johdetaan pois johtoa 28 pitkin.

Pesuvaiheesta 2 kuitumassa johdetaan johtoa 29 pit-20 kin vaiheeseen 3 ja siihen lisätään laimennusnestettä johdosta 31. Laimennusnesteenä on pesuvaiheen 4 pesusuodos ja se syötetään johtoa 30 pitkin, kun sen ja pesuvaiheen 2 pesusuodoksen välillä on suoritettu lämmönvaihto lämmönvaihtimessa 20. Johto 30 jakautuu sitten haarajohdoksi 31 joh-25 dossa 29 olevan kuitumassan laimennusnestettä varten ja haara johdoksi 32 pesuvaiheen 3 pesunestettä varten.

Pesuvaiheessa 3, joka on edellisiä vaiheita vastaavalla tavalla mieluimmin ruuvipuristin, kuitumassa pestään mieluimmin myös kohotetussa lämpötilassa ja ilmakehän pai-30 netta suuremmassa paineessa pesuvaiheen 4 pesusuodoksella, joka on syötetty johtoja 30 ja 32 pitkin. Tällöin saadaan pesusuodos, joka johdetaan pois johtoa 33 pitkin ja lämmönvaihtimessa 34 suoritetaan lämmönvaihto sen ja puhtaan veden välillä ja sen jälkeen lämmönvaihtimessa 17 ja sen ja 35 pesuvaiheesta 1 pesusuodoksena saatavan mustalipeän välillä, minkä jälkeen se lisätään laimennus- ja pesunesteenä 6 74311 pesuvaiheen 1 kuitumassaan vastaavasti pesuvaiheessa 2. Lisäksi saadaan kaasumainen fraktio, joka johdetaan pois johtoa 35 pitkin ja lämmönvaihtimessa 36 suoritetaan lämmön-vaihto sen ja johtoa 26 pitkin syötetyn puhtaan veden vä-5 Iillä. Tällöin saadaan kondensaatti, joka johdetaan pois johtoa 37 pitkin lauhteenerottimeen 38 ja tiivistymätön kaasufraktio, joka johdetaan pois johtoa 39 pitkin. Johdossa 37 olevaa kondensaattia ei yhdistetä, kuten aikaisemmissa vaiheissa poistuvan kuitumassan laimennusnesteeseen, kos-10 ka laimennusnesteenä on tällöin puhdas vesi.

Kuitumassa johdetaan pesuvaiheesta 3 johtoa 40 pitkin pesuvaiheeseen 4. Tällöin kuitumassaan lisätään johdossa laimennusnestettä johdosta 42 ja pesuvaiheessa 4 pesunestettä johdosta 43. Tässä tapauksessa laimennus- ja pesunes-15 te on puhdasta vettä, joka syötetään johtoa 41 pitkin, kun lämmönvaihtimessa 34 on suoritettu lämmönvaihto sen ja pesu-vaiheesta 3 poistuvan pesusuodoksen välillä ja tätä ennen lämmönvaihtimessa 44 sen ja haihdutukseen johdetun mustali-peän välillä.

20 Pesuvaiheessa 4 kuitumassa pestään puhtaalla vedellä, joka tulee johtoa 43 pitkin, jolloin saadaan pesusuodos, joka johdetaan pois johtoa 30 pitkin. Lämmönvaihtimessa 45 suoritetaan lämmönvaihto tämän pesusuodoksen ja puhtaan veden välillä ja sen jälkeen lämmönvaihtimessa 20 sen ja pesu-25 vaiheen 2 pesusuodoksen välillä, minkä jälkeen se syötetään haarajohtoja 31 ja 32 pitkin laimennus- ja pesunesteenä siihen kuitumassaan, joka pestään pesuvaiheessa 3. Pesuvaiheen 4 kaasumainen fraktio johdetaan johtoon 46 ja lämmönvaihtimessa 47 suoritetaan lämmönvaihto sen ja johdossa 26 olevan 30 puhtaan veden välillä. Tällöin saadaan kondensaatti, joka johdetaan johtoa 48 pitkin lauhteenerottimeen 38 ja tiivistymätön kaasufraktio, joka johdetaan pois johtoa 49 pitkin.

Pesuvaiheesta 4 kuitumassa johdetaan johtoa 50 pitkin viimeiseen pesuvaiheeseen 5. Tällöin kuitumassa laimen-35 netaan puhtaalla vedellä johdosta 52 ja pestään pesuvaiheessa 5 puhtaalla vedellä johdosta 53. Tätä laimennusta ja 7 74311 pesua varten käytetty puhdas vesi syötetään toisaalta johtoa 51 pitkin, kun sen ja pesuvaiheen 4 pesusuodoksen välillä on suoritettu läinmönvaihto lämmönvaihtimessa 4 5 ja toisaalta johtoa 26 pitkin, kun lämmönvaihtimissa 25, 36 ja 5 47 on suoritettu läinmönvaihto sen ja vastaavasti pesuvai- heiden 2, 3 ja 4 kaasufraktioiden välillä. Pesuvaiheen 5 pe-susuodos johdetaan pois johtoa 54 pitkin ja lämmönvaihti-messa 55 suoritetaan läinmönvaihto sen ja johtoa 56 pitkin tulevan puhtaan veden välillä ja sitten se johdetaan viemä-10 riin tai muuhun käsittelyyn. Valmiiksi pesty kuitumassa otetaan ulos johtoa 58 pitkin ja johdetaan edelleen siivilöitäväksi ja lisäkäsittelyyn. Kaasufraktiota ei oteta viimeisestä pesuvaiheesta, joka toimii useimmiten ilmakehän paineella.

15 Prosessin eräässä muunnelmassa kuitumassa voidaan puhdistaa kahden pesuvaiheen 2-4 välillä ja tämän puhdistuksen jälkeen voidaan suorittaa siivilöinti paineen alaisena kahden pesuvaiheen 2-4 välillä. Tällöin voidaan saada sellainen kuitumassa, joka on täysin valmiiksi käsitelty, kun 20 se lähtee viimeisestä pesuvaiheesta ja joka voidaan johtaa suoraan varastotorneihin tai vastaaviin.

Pesuvaiheiden 1, 2, 3 ja 4 tiivistymättömät kaasu-fraktiot yhdistetään lämmönvaihdon jälkeen kokoomajohtoon 59 ja johdetaan lämmönvaihtimeen 60, jossa suoritetaan lämmön-25 vaihto niiden ja johtoa 57 pitkin sisään tulevan puhtaan veden välillä, minkä jälkeen ne imetään pois johtoa 61 pitkin lisäkäsittelyä varten, esimerkiksi poltetaan sitten hajun eliminoimiseksi. Lämmönvaihtimessa 60 muodostunut konden-saatti johdetaan pois johtoa 61 pitkin lauhteenerottimeen 38 30 ja siellä yhdistetyt lämmönvaihtimien 36, 47 ja 60 konden-saatit johdetaan pois johtoa 63 pitkin, esimerkiksi haihdu-tuskolonniin haisevien aineosien eliminoimiseksi.

Sisääntuleva puhdas vesi syötetään johtoja 26, 57 ja 64 pitkin. Johtoa 26 pitkin syötetään puhdasta vettä ja 35 sen ja pesuvaiheiden 4, 3 ja 2 kaasufraktioiden välillä suoritetaan sitten vuoron perään lämmönvaihto vastaavasti 8 74311 lämmönvaihtimissa 47, 36 ja 25. Sen jälkeen tämä vesi johdetaan haarajohtoihin 52 ja 53, joissa sitä käytetään pesu-vaiheen 5 laimennus- ja pesuvetenä. Johtoa 57 pitkin syötetään puhdasta vettä, jonka ja yhdistettyjen, tiivistymättö-5 mien kaasufraktioiden välillä suoritetaan lämmönvaihto lämmön vaih time s sa 60 ja se yhdistetään johtoa 64 pitkin tulevaan puhtaaseen veteen. Tämän veden ja pesuvaiheen 5 pesu-suodoksen välillä suoritetaan sitten lämmönvaihto, minkä jälkeen osa siitä johdetaan pois haarajohtoa 51 pitkin, 10 lämmönvaihtimessa 45 suoritetaan lämmönvaihto sen ja pesu-vaiheen 4 pesusuodoksen välillä ja sitä käytetään sitten laimennus- ja pesuvetenä pesuvaiheeseen 5 yhdessä johdosta 26 tulevan puhtaan veden kanssa. Toinen osa johdon 56 puhtaasta vedestä johdetaan haarajohdon 41 kautta, niin että 15 lämmönvaihtimessa 44 voidaan suorittaa lämmönvaihto sen ja poistuvan mustelipeän välillä, joka haihdutetaan ja joka samanaikaisesti muodostaa pesuvaiheen 1 pesusuodoksen. Sen jälkeen lämmönvaihtimessa 34 suoritetaan lämmönvaihto tämän veden ja pesuvaiheesta 3 poistuvan pesusuodoksen välillä ja 20 sitä käytetään sitten laimennus- ja pesunesteenä pesuvai-heessa 4.

Poistuva mustalipeä, joka haihdutetaan, otetaan, kuten aikaisemmin mainittiin, pesusuodoksena pesuvaiheesta 1 ja sitten suoritetaan vuoron perään lämmönvaihto lämmön-25 vaihtimessa 17 sen ja pesuvaiheen 3 pesusuodoksen välillä lämmönvaihtimessa 22 sen ja pesuvaiheen 2 pesusuodoksen osan välillä ja mainittu suodos yhdistetään sitten keittämistä varten sisään tulevaan valkolipeään ja suoritetaan lämmönvaihto lämmönvaihtimessa 44 sisään tulevan puhtaan veden 30 kanssa. Sen jälkeen mustalipeä johdetaan johtoa 65 pitkin haihdutukseen.

Keittoprosessissa käytettävä valkolipeä syötetään johtoa 23 pitkin ja yhdistetään, kuten edellä mainittiin, osaan pesuvaiheen 2 pesusuodosta. Sen jälkeen suoritetaan 35 ensin lämmönvaihtimessa 12 lämmönvaihto valkolipeän ja pesu-vaiheen 1 kaasufraktion välillä ja sen jälkeen lämmönvaih- 9 74311 timessa 7 ja sen ja keittämisestä tulevan pesemättömän kui-tumassan välillä, minkä jälkeen se johdetaan keittämiseen johtoa 66 pitkin.

Kuvioissa 2 ja 3 esitetään kaaviona eräs rakenne pe-5 sulaitteesta, joka on osoittautunut hyvin sopivaksi käsiteltävän keksinnön mukaisessa menetelmässä. Kuvio 2 esittää periaatepiirrosta pesulaitteesta ja kuvio 3 esittää leikkauskuvaa eräästä yksityiskohdasta kuvion 2 linjaa A-A pitkin .

10 Kuvion 2 mukaan pesulaite käsittää ruuvipuristimen, jossa on kotelo 101 ja läpimenevä akseli 102, joka käsittää erilaisia osia kuitumassan käsittelyä varten. Akseli saadaan pyörimään käyttölaitteen avulla, jota ei ole esitetty.

Kuitumassa johdetaan koteloon 101 tuloaukosta 103 ja 15 syötetään ruuvikierteiden 104 avulla sellaiselle kotelossa olevalle alueelle 105, jossa akseli 102 on varustettu siivillä 106. Näiden siipien tehtävänä on sekoittaa syötetty kuitumassa pesunesteeseen, joka syötetään tuloaukon 107 kautta, niin että saadaan aikaan tehokas kuitumassan pesu. Kote-20 lon tällä alueella 105 kuitumassaan ei kohdistu sanottavaa puristusta, vaan tarkoitus on, että kuitumassan ja pesunesteen välille saadaan mahdollisimman hyvä kosketus.

Kuitumassa siirretään sen jälkeen kotelon 101 alueelle 108. Tällä alueella akseli 102 on tehty kartiomaiseksi 25 sen halkaisijan kasvaessa ja varustettu yhdellä tai useilla ruuvikierteillä 109, joilla on seuraavassa lähemmin esitettävä rakenne. Tämän vuoksi kuitumassa puristuu voimakkaasti tällä alueella samanaikaisesti, kun se syötetään kotelon läpi.

30 Alueella 108 kotelon 101 sisäpuoli on tehty siivilä- levynä, jolla on nesteyhteys ulostuloon 110, jolloin puristettu pesusuodos voi siis poistua ulostulon 110 kautta. Lisäksi, kuten kuviossa 3 lähemmin esitetään, ruuvikierteet on tehty ontoiksi ja ne ovat nesteyhteydessä tilaan 108 ja sa-35 moin nesteyhteydessä sisätilaan 111 akselissa 102, joka on tällä alueella tehty ontoksi. Pesusuodos voi siis poistua 1° 7431 1 myös ruuvikierteiden kautta onttoon tilaan 111 ja yhtyä sieltä tietyn yhteyden kautta, jota ei ole esitetty, ulostulon 110 pesusuodokseen. Samoin myös akselin 102 on oltava varustettu sisätilaan 111 menevillä siivilärei'illä. Nä-5 mä siiviläreiät on järjestetty ruuvikierteiden 109 väliin puristustilaan 108 ja joitakin niistä esitetään kohdassa 124. Tällaisten siiviläreikien lukumäärä on tietysti kuviossa esitettävää huomattavasti suurempi.

Puristustilan 108 ulostulopäässä akseli 102 voi olla 10 myös varustettu hylsyllä 125, joka liikkuu akselin suuntaisesti, kuten kaksoisnuoli osoittaa. Hylsy 125 toimii yhdessä vasteen 126 kanssa, niin että hylsyn ja vasteen välistä tilaa voidaan muuttaa. Tämän vuoksi puristuspainetta voidaan muuttaa ja siitä johtuen pesuvaiheesta lähtevän kuitumassan 15 vedenerotusastetta. Hylsyn 125 asento voidaan säätää sopivilla säätölaitteilla, joita ei esitetä kuviossa, mutta jotka ammattimies tuntee hyvin.

Puristettaessa saatava kaasumainen fraktio poistetaan ulostulon 112 kautta.

20 Puristettu kuitumassa johdetaan lopuksi pois ulostu lon 113 kautta ja johdetaan lisäkäsittelyyn seuraavissa pe-suvaiheissa tai siivilöitäväksi.

Kuvio 3 esittää erästä yksityiskohtaa leikkauksena kuvion 2 ruuvikierteestä. Tällöin käy selville, että kierre 25 on tehty ontoksi ja käsittää useita reikiä 120, 121, jotka yhdistävät kotelon 101 ulomman onton tilan 108 kierteen si-sempään onttoon tilaan 122. Kierteen ontto tila 122 on puolestaan yhden tai useampien reikien 123 avulla yhteydessä akselin 102 sisempään onttoon tilaan 111. Tämän vuoksi neste 30 voidaan siis puristaa tilassa 108 olevasta kuitumassasta reikien 120, 121 kautta onttoon tilaan 122 ja siitä reikien 123 kautta onttoon tilaan 111 ontossa akselissa 102. Kohdassa 124 esitetään lisäksi yksi akselin läpi menevistä siivi-lärei'istä.

35 Esitettyä tyyppiä oleva ruuvipuristin sopii nimen omaan kuitumassan pesemiseen ilmakehän painetta suuremmassa 11 7431 1 paineessa ja kohotetussa lämpötilassa, myös veden normaalin kiehumispisteen yläpuolella. Käsiteltäessä kuitumassaa ruu-vipuristimessa tapahtuu tietty paineen aleneminen ja tiettyjen vaiheiden jälkeen paine on laskenut ilmakehän paineek-5 si. On kuitenkin huomattava, ettei kuitumassan pesemisen tarvitse välttämättä tapahtua ylipaineessa järjestelmän kaikissa vaiheissa, vaan yksi tai useita pesuvaiheita voi toimia ilmakehän paineessa. Pyritäänkin siihen, että kaikissa pesuvaiheissa poistuvaan kuitumassaan saadaan mahdollisimman 10 suuri kuivapitoisuus, jotta poistuviin pesusuodokseen saadaan mahdollisimman suuri keittokemikaliopitoisuus.

Seuraavassa taulukossa esitetään lasketut arvot lämpötilalle ja paineelle käytettäessä sitä tyyppiä olevaa laitetta, joka esitetään kaaviona kuviossa 1. Paineiden ilmoi-15 tetut arvot tarkoittavat absoluuttisia arvoja.

Lämpö- Paine tila °C baareina

Keittämöstä tuleva kuitumassa 174 9,0

Keittämöön lähtevä keittoneste 160 20 Pesuvaiheeseen 1 tuleva kuitumassa 145 4,24

Pesuvaiheesta 1 lähtevä suodos 135 3,2

Pesuvaiheeseen 2 tuleva kuitumassa 130 2,75

Pesuvaiheesta 2 lähtevä suodos 120 2,03

Pesuvaiheeseen 3 tuleva kuitumassa 116 1,8 25 Pesuvaiheesta 3 lähtevä suodos 112 1,57

Pesuvaiheeseen 4 tuleva kuitumassa 108 1,67

Pesuvaiheesta 4 lähtevä suodos 105 1,23

Pesuvaiheeseen 5 tuleva kuitumassa 90 1

Pesuvaiheesta 5 lähtevä suodos 80 1 30 Pesuvaiheesta 5 lähtevä kuitumassa 80 1 Järjestelmässä käytetyt lämmönvaihtimet ovat kaikissa tapauksissa tavanomaista rakennetta. On selvää, että ne voivat olla erilaista rakennetta riippuen niistä materiaaleista, joiden välillä lämmönvaihto tapahtuu, esimerkkinä tällöin 35 lämmönvaihdin 7, jossa suoritetaan lämmönvaihto tulevan kuuman kuitumassan ja lähtevän kuuman keittonesteen välillä ja 12 7431 1 lämmönvaihdin 47, jossa suoritetaan lämmönvaihto kohtuullisen lämpimän kaasufraktion ja sellaisen sisään tulevan puhtaan veden välillä, jonka lämpötila on lähellä huoneen lämpötilaa. Ammattimiehellä ei ole kuitenkaan vaikeuksia vali-5 ta jokaista sovellutusta varten tunnettua tyyppiä oleva ja sopivan mitoituksen omaava sopiva lämmönvaihdin.

Erilaisten materiaalien, kuten kuitumassan, pesusuo-doksien, laimennus- ja pesunesteiden sekä kaasufraktioiden oikeaa syöttämistä varten järjestelmässä käytetään tyypeil-10 tään sellaisia sopivia kuljettimia, pumppuja ja venttiilejä, jotka ammattimies tuntee hyvin. Näitä laitteita ei ole myöskään esitetty kuvion 1 lohkokaaviossa ja kokonaan ammattimiehen pätevyyden varaan jääkin sopivien laitteiden ja niiden sijoituspaikkojen valitseminen. Sama koskee myös muita 15 varusteita, kuten lauhteenerottimia ja tarvittavia mittaus-ja säätövarusteita. Materiaalin valinta erilaisia järjestelmään sisältyviä laitteita varten määräytyy jokaisessa tapauksessa käsiteltyjen materiaalien ja liuosten perusteella ja myös tämä liittyy ammattimiehen kokemukseen ja pä-20 tevyyteen.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kuitumassa pestään korkeassa lämpötilassa ja jokaisessa pesuvaiheessa kuitu-massaan saadaan suurempi kuivapd-toisuus kuin aikaisemmin on ollut mahdollista. Tästä johtuu, että saadaan sellainen kui-25 tumassa, jossa haju- ja makuprobleemat ovat paljon pienempiä. Laimennuskerrointa voidaan pestäessä vähentää ainakin 10-30 % ja yhteensä voidaan saada noin 80-85 % energiansäästö nyt tunnettuihin järjestelmiin verrattuna. Tämän lisäksi energiansäästöjä saadaan myös lipeän haihduttamisessa. 30 Käsiteltävässä selostuksessa keksintöä on havainnol listettu viittaamalla erikoisrakenteeseen sulfaattiproses-sissa ja käyttämällä erityistä pesulaitetyyppiä. On kuitenkin huomattava, ettei keksintö ole rajoitettu yksinomaan esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan myös muut suoritusmuo-35 dot ovat mahdollisia. Näin ollen menetelmää voidaan soveltaa myös esimerkiksi sulfiittiprosessin tai puolikemiallisen 13 7431 1 prosessin kuitumassan pesemiseen ja silloin tarvittavat laitekohtaiset muutokset ovat ammattimiehelle selviä keksinnön perusidean pysyessä samana. Lisäksi pesuvaiheissa voidaan käyttää myös muita pesulaitteita kuin tässä nimen-5 omaan esitettyä eikä ole myöskään välttämätöntä, että kaikissa pesuvaiheissa käytetään samaa pesulaitetyyppiä. Oleellista on, että peseminen voidaan suorittaa patenttivaatimuksissa määritetyn menetelmän mukaisesti.

Claims (4)

14 7431 1

1. Kuitumassan pesumenetelmä, jossa kuitumassa pestään massan keittämisen jälkeen useissa peräkkäisissä pesu-5 vaiheissa ylipaineen esiintyessä ainakin yhdessä vaiheessa ja laimennus- ja pesunesteenä käytetään tietyssä vaiheessa seuraavan vaiheen pesusuodosta tai puhdasta vettä, tunnettu siitä, että a) tietystä pesuvaiheesta lähtevän pesusuodoksen ja 10 seuraavaan pesuvaiheeseen tulevan laimennus- ja pesunesteen välillä suoritetaan lämmönvaihto, b) toisen pesuvaiheen suodoksen osan ja ensimmäisestä pesuvaiheesta lähtevän suodoksen välillä suoritetaan lämmönvaihto ja sen jälkeen yhdistäminen siihen keittonestee- 15 seen, joka johdetaan massankeittoon, c) laimennus- ja pesunesteenä käytetään kahdessa viimeisessä vaiheessa puhdasta vettä, jolle on myös suoritettu lämmönvaihto viimeisestä ja ensimmäisestä pesuvaiheesta lähtevien pesusuodosten välillä. 20 d) suoritetaan lämmönvaihto pesuvaiheista poistuvien kaasujen ja puhtaan veden välillä, jota käytetään sitten laimennus- ja pesunesteenä viimeisessä vaiheessa, lukuun ottamatta ensimmäisen vaiheen kaasuja, joiden ja massankeittoon menevän keittonesteen välillä suoritetaan lämmönvaihto, 25 jolloin jokaisesta vaiheesta saadut kaasujen kondensaatit yhdistetään seuraavaan vaiheeseen menevään laimennusnesteeseen, lukuun ottamatta niitä vaiheita, joissa puhdasta vettä käytetään laimennusnesteenä, e) pesuvaiheista saadut, tiivistymättömät, kaasumai-30 set fraktiot lämmönvaihdon jälkeen yhdistetään ja lopuksi suoritetaan vielä kerran lämmönvaihto niiden ja sisään tulevan puhtaan veden välillä sekä f) suoritetaan lämmönvaihto keittämisestä ensimmäiseen pesuvaiheeseen menevän kuitumassavirran ja massankeit- 35 toon menevän keittonesteen välillä. 15 7431 1

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen pesuvaiheen pesusuodoksen ja toiseen pesuvaiheeseen menevän laimennus- ja pesunesteen välillä suoritetaan ensin lämmönvaihto, sen jälkeen suorite- 5 taan lämmönvaihto toisen vaiheen pesusuodoksen kanssa ja lopuksi suoritetaan lämmönvaihto puhtaan veden kanssa ennen sen johtamista haihdutukseen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen keittonesteen johtamista 10 keittoprosessiin suoritetaan ensin lämmönvaihto sen ja ensimmäisestä pesuvaiheesta poistuvien kaasujen välillä ja sitten suoritetaan lämmönvaihto keittämisestä tulevan kuitu-massan kanssa.

4. Jonkin patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että kuitumassan peseminen yhdessä tai useissa vaiheissa suoritetaan ruuvipuristimessa. 16 7431 1