NO133145B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for forbedret gjenvinning av terpentin fra de gassformige bipro-fukter ved massefremstilling ved å forbedre dekanteringsprosessen.

Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en forbedret fremgangsmåte for adskillelse av terpentin og vann fra fuktige kokeravgassec: , hvor massefremstillingen foregår kontinuerlig eller satsvis. I; begge tilfeller er terpentingjenvinningen "kontinuerlig" ved at terpentin gjenvinnes ettersom den dannes ved kokepro-sessen.

Ved massefremstilling fyller man en koker med ved-flis og en alkalisk kokevæske. Flisen kokes ved forhøyet temperatur (f.eks. 171 til 180°C) og trykk (f.eks. 7-9 kp/cm2), og der-ved fremstilles massefibre og gassformige biprodukter som inneholder vann, terpentin og andre verdifulle kjemikalier. Disse fuktige avgasser går fra kokeren til en sentrifugalseparator hvor medrevet kokevæske og masse fjernes, og deretter til en indirekte varmeveksler hvor gassene kondenseres og underkjøles til temperaturer som varierer fra ca. 10°C til ca. 49°C. Ved konvensjonelle .systemer holdes kondensattemperaturen ved ca. 32 - 43°C for å gjøre tapet av terpentin gjennom kjøleren og dekanteringslufte-ventilen så lite som mulig. Hittil har man antatt at terpentintapene øker med kondenserings- og dekanteringstemperaturer over 49°C. (Se "Typical Temperature Recovery System for Batch Diges-ters" av Dan G. Tate, TAPPI Journal, Vol. 50, nr. 4, April, 1967; "Sulphate Temperature Recovery Considerations for Obtaining Maximum Yield" av Robert Wier III and Floyd Diephuis, Southern Pulp and Paper Manufacturer, 10. januar 1958; og "A Study of the Temperature Recovery at St. Regis", av Daniel P. Piérce, Southern Pulp and Paper Manufacturer, 10. mars 1967).

Kondensatet består av en terpentinfase og en vandig fase. Kondensatet går til dekanteringsbeholderen (f.eks. en skilletank) hvor terpentinen og vannet adskilles på grunn av for-skjellen i spesifikk vekt. Det vandige avløp fra dekanteringsbeholderen kastes, og terpentinoverløpet går til lagertanker.

Etter konvensjonell måte går kondensatet direkte til dekanteringsbeholderen uten ytterligere varmeveksling, og "dekanteringen" finner sted ved utløpstemperaturen for kjøleren, som vanligvis ligger mellom 32 og 49°C.

Ved disse betingelser tapes en stor del av terpentinen i den vandige avløpsstrømmen. Dette terpentintapet skyl-des to faktorer. Vann og terpentin har en tendens til å danne emulsjon ved kontaktflatene mellom væskefasene ved lave temperaturer. Denne emulsjon kastes ofte sammen med den vandige fasen. Det er dessuten en begrenset interfaseløselighet av terpentin i vann som avtar med økende temperatur.

Foreliggende oppfinnelse angår en metode for å redusere tapene av terpentin i den vandige avløpsstrømmen, enten som en emulsjon eller ved interfaseløselighet.

Det har nemlig vist seg at emulsjonstapene og interfasetapene kan reduseres ved å dekantere terpentin fra vann ved en temperatur som ligger over den konvensjonelle kondenserings- og dekanteringstemperatur. Det er i og for seg kjent at enkelte emulsjoner kan brytes ved oppvarming, se Bennet: "Practical Emulsions", N.Y. 1947, s. 52.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er konden-seringstemperaturen konvensjonell (32 - 49°c). Kondensatet oppvarmes deretter til skilletemperaturen T som ligger mellom 50°C og kondensatets kokepunkt, og den er fortrinnsvis så høy som mulig på grunn av at løseligheten av terpentin i vann avtar med økende temperatur. Ved denne metode er det ofte ikke nødvendig med ytterligere kondensasjon av avgassene.

De ovenfor nevnte fordeler i henhold til foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende beskrivelse og teg-ninger .

Figur 1 er et skjematisk prosessdiagram som viser

gjenvinningen av terpentin fra våte kokeravgasser, og

Figur 2 viser varmevekslerapparatur som er egnet

for benyttelse i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Foreliggende oppfinnelse er beskrevet nedenfor i forbindelse med en konvensjonell massefremstillingsmetode. Mens oppfinnelsen som sagt er anvendbar både ved kontinuerlig og satsvis fremstilling av masse, er eiet nedenfor gitt en detal jert'beskrivelse av en satsvis metode.

Figur 1 angir en typisk massefrémstillingsmetode hvor ca. 1368 tonn furuflis (som inneholder ca. 48 % fuktighet og ca. 6275 liter tilgjengelig terpentin) kokes ved ca. 177°C og

ca. 8,5 kp/cm 2 i en diskontinuerlig koker (ikke vist) i en konvensjonell sul fatkokevæske for å gi ca. 794 tonn masse. Avgassen fra kokeren 8 inneholder terpentingasser, vanndamp, ikke-kondenserbare gasser og medrevet væske og masse. Strømmen 8 går gjennom sentri-fugalseparatoren 7 hvor eventuelt medrevet kokevæske og masse

fjernes i strømmen 9 for å gjenvinnes. Av de tilgjengelige 6275 liter terpentin i flisen er ca. 4500 liter til stede som terpen-tingass i avgass-strømmen 10. (Én mengde som tilsvarer ca. 1780 liter er til stede i kokevæsken og massen i kokeren og fjernes ved det påfø-lgende vasketrinn og kjemiske gjenvinningstrinn) . Strømmen 10 inneholder også en mengde ukondensert damp som tilsvarer 122 000 liter vann. Strømmen 10 går til den indirekte varmeveksler 11 hvor gassene avkjøles til en temperatur på ca. 49°C. Det resulterende kondensatet går til dekanteringsbeholder (skilletank) 12 hvor væskeformig terpentin adskilles fra vannet på grunn av spesifikk vekt.

Figur 2 angir en indirekte varmeveksler 11 som er egnet til å avkjøle fuktige kokeravgasser. Som vist på figur 2 har varmeveksleren 11 et konvensjonelt gassinnløp og kondensat-utløp 11b, hvor de fuktige kokeravgasser kommer i kontakt med kondensatstrømmen 12a som strømmer til dekanteringsbeholderen,

og man får således en direkte varmeveksling mellom de to strømmer. Dette tjener til oppvarmning av kondensatet, idet det avkjøler gassene som kommer inn i kjøleren. Varmeveksleren er vist som en kjøler av rørtypen med kjølevæske inne i rørene og damp utenfor rørene. Varmeveksleren er utstyrt med en serie av indre avbøy-ningsplater lia som sikrer intim kontakt mellom gass og konden-sat-blandinger. Kjølevæsken går gjennom rørene lic og gjennom samletankene lid og lie. Kjølevæskestrømmen er vist i motstrøm til gass-strømmen, skjønt den viste varmeveksleren har et felles gassinnløp og kondensatutløp. En konvensjonell horisontal varmeveksler som har et adskilt gassinnløp og kondensatutløp kan også benyttes. Denne konvensjonelle type for utveksling kan benyttes når det ikke er ønskelig med underkjøling av kondensatet.

Som vist på figur 1 forlater ikke-kondenserte gasser varmeveksleren 11 i strømmen 13 og går til skrubberen 14 (alternativt kan strømmen 13 luftes til atmosfæren). skrubber 14 er en konvensjonell kaldtvannskrubber som består av et kammer,

slik som et pakket tårn, hvor man har direkte kontakt mellom gas-

ser og kaldt vann. Kaldtvannet 32 kommer inn i tårnet og forde-

les over toppen av fyll-legemer. Gjennom direkte kontakt konden-

seres gjenværende terpentingasser til en temperatur som ligger noen få grader fra temperaturen til kjølevannet 32. Ikke-kondenserbare gasser luftes fra skrubberen i strømmen 31, mens skrub-berkondensatstrømmen 15 kan returneres til varmeveksleren 11.

(Det er ikke vist noe spesielt innløp for strømmen 15 — på

figur 2). Alternativt kan strømmen 15 gå direkte til dekanteringsbeholderen 12.

Kondensatet som går til dekanteringsbeholderen 12

fra varmeveksleren 11, er blitt oppvarmet til en temperatur på

ca. 71°C ved direkte kontakt med de inngående gasser fra strømmen 10. (Kondensatet kan ytterligere oppvarmes til temperaturer som er så høye som koketemperaturen, om ønskelig ved hjelp av damp-spiralen 20). Kondensatet (ved 71°C) skilles i et overløp 16 som består av 4430 liter terpentin, og et vandig avløp 17 som fører med seg 75,7 liter emulgert og/eller oppløst terpentin. T^rpen-tinstrømmen 16 kjøles før lagring i en indirekte varmeveksler 30. Dekanteringsbeholderen 12 er utstyrt med lufterør 21 som går til skrubber 14. Denne, forhindrer terpentintap ved de forhøyede dekanteringstemperaturer.

Denne økede dekanteringstemperatur reduserer som

sagt terpentintapene i vesentlig grad. Hvis fremgangsmåtebetin-gelsene ovenfor gjentas, bortsett fra at temperaturen er 32°C, består strømmen 16 av ca. 3600 liter terpentin, mens det vandige avløp 17 består av ca. 900 liter terpentin.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for utvinning av terpentin fra fuktige avgasser ved massefremstillingsmetoder hvor avgassene kondenseres, omfattende følgende trinn: (a) avgassene avkjøles til 32-49°C, hvorved det dannes et konden-sat som,inneholder terpentin og vann som adskilte faser, (b) ukondenserte gasser utluftes, (c) kondensatet oppsamles, og de ikke blandbare faser adskilles ved dekantering , karakterisert ved at fasene adskilles ved en temperatur som ligger mellom 50°C og kokepunktet for kondensatet.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det anvendes en separeringstemperatur som ligger i området fra 60 til 93°C.