SE412771C - Sett vid satsvis kokning av cellulosamaterial for att tillvarata verme- och terpentininnehall i blasanga - Google Patents

Description

'10 40 . hållare 3. 7808198-1 2 losamaterial före kokarna ör att mängden blösånga som avgår i början av töm- ningen av ett kok ör mycket större ön vid slutet av tömningen. Trycket i blås-5 öngsystemet kommer att variera i motsvarande grad. Om trycket i systemet varie- rar kraftigt uppstår risk för efterkokning i massabehöllaren vid lågt tryck i systemet, dvs mellan två kokarblös. En kraftig efterkokning medför att cellu- losamaterial dras med gaserna in i blåsàngsystemet dör de kan förorsaka process- störningar. , Mellan två kokarblås sjunker trycket i blåsångsystemet så lågt att under- tryck kan bildas. Kall luft sugs då in, varvid ett tidigare förvürmt cellulosa-5 material skulle kylas ned på nytt. Samtidigt föreligger explosionsrisk eftersom É gas-luftblandningen kan vara explosiv.

Enligt uppfinningen elimineras dessa nackdelar genom att blñsångmöngden till förvörmning av cellulosamaterialet regleras, att de terpener som medföljer ' de ej kondenserade gaserna kondenserar på cellulosamaterialet och återcirkule- I ras, samt att illaluktande och_giftiga gaser uppsamlas varefter de kan destrue- Uppfinningens närmare kännetecken framgår av patentkraven. l Uppfinningen skall i det följande beskrivas i anslutning till en utför- ingsform med hänvisning till figuren som schematiskt visar ett arrangemang för_ hantering av blâsânga vid satsvis kokning. Även andra arrangemang är givetvis tänkbara inom ramen för uppfinningstanken.

Cellulosamaterialet i form av flis matas av en transportör 1 som för flisen in i övre delen av en sluten lagringsbe- å 4 och 5 place-É IBS. till en in-i matningsanordning 2, Inmatningsanordningen innefattar två skruvmatare rade efter varandra, varvid en ledning 6 avsedd för avluftning är ansluten mellan skruvmatarna.

Skruvmatarna 4, 5 ör konstruerade så att flisen matas fram i form av en 5 "plugg" som förhindrar att annan luft än den som normalt finns i en bädd av flis tillåts följa med materialet genom skruvmataren 4 och att gas från lag- ringsbehållaren 3 förhindras att fritt få strömma genom skruvmataren 5. Ge- nom att trycket i avluftningen 6' hålls lägre än i lagringsbehâllaren 3, kom- mer luften i skruvmataren 4 att förhindras att följa med flisen till lag- Gaserna från lagringsbehållaren 3 leds i motström mot 6, varvid kvarvarande terpener i gasen kondenserar ringsbehöllaren 3. flisen till avluftningen på flisen.

I lagringsbehöllarens 3 botten ör en utmatningsanordning 7' placerad.

Denna anordning 7 matar flisen till ett slutet transportsystem 8 som leder till ett antal kokare 9. 9 botten går en tömningsledning 10 11.

Den första ledningen Från kokarnas Från massabehöllaren 11 går tvâ ledningar 12 12 gör till lagringsbehållaren Den andra ledningen I kondensatbe- till en massabehâllare och 13 för blâsânga. 3 och är ansluten till nedre delen av denna behållare. 13 går via en kondensor '14 till en kondensatbehüllare 15. '10 40 7808198-1 hållaren densergde blåsångan. , som är utformad som en s k "skiktackumulator" uppsamlas den kon- 1 I kondensatbehållarens övre del hölls en hög kondensat- 16 kan varmvatten produceras genom temperatur. Med hjälp av en värmeväxlafé att det varma kondensatet från övre delen av kondensatbehållaren. 15 strömmar genom värmevöxlaren' 16 där det avger en del av sitt värmeinnehåll. Det kyl- da kondensatet återföres därefter till nedre delen av kondensatbehållaren 15. _ Kondensatbehållaren 15 ~står i förbindelse med atmosfären via ett vätske-É lås 17. Inom de tryckvariationer för vilka vätskelåset 17 är konstruerat förhindras dels luft att komma in i kondensatbehållarén och därmed i blåsång- systemet vilket skulle kunna förorsaka nedkylning i synnerhet vintertid samt explosionsrisk och dels blåsönga från att tränga ut i atmosfären där den skulle i försämra miljön samtidigt som dess energiinnehåll skulle gå förlorat. Vid fel- manöver i processen kan det inträffa att vätskelåset 17 blåses ut eller fylls : med massa vid en kraftig överströmning från massabehållaren 11. 'För att för- hindra tömning av vätskelåset 17 eller igensöttning~ med massa ledes konden- sat kontinuerligt igenom låset. Vätskan tages här antingen från en efterkon- _ densor 18, eller direkt från botten av kondensatbehållaren 15, varefter e kondensatet ledes tillbaka till kondensatbehållarens botten. De gaser som ej 1 ledes genom en ledning 19 till lag- kondenseras i kondensatbehållaren som kyler gasen till en'temperatur É ringsbehållaren 3 via en efterkylare 20, något över terpentinets kondenseringstemperatur.

Till kokarnas 9 övre del är en ledning 21 leder till lagringsbehållaren 3 och utnyttjas vid kokarfyllningen så att de förträngda gaserna leds tillbaka till lagringsbehållaren 3. ledning 22 ör ansluten till kokarnas övre del. Genom denna avgasas kokarna under kokförloppet. Denna ledning passerar anordningar 23 för lutavskiljning och anordningar! 24 för värmeväxling av gasningsångan och utvinning av ter- pentin. Luten leds tillbaka till kokprocessen, terpentinet och vattenångan kondenseras varefter det ledes till terpentindekantering och de återstående ej kondenserade gaserna leds vidare till lagringsbehållaren 3, där kvarvarande ansluten. Denna ledning Ytterligare en terpentinånga kondenserar på flisen. .

Om gaserna från fabrikens indunstningsanläggning innehåller en betydande mängd terpentin, kan även dessa gaser ledas in i lagringsbehållaren 3, even- tuellt efter svavelväteavdrivning, varvid terpentinet återvinnes.

Luften och gasen som avleds från skruvmatarna 4 och 5 via ledningen ,6 transporteras bort för eventuell destruktion med hjälp av en fläkt- eller pumpanordning 39. För att undvika igensättning av anordningen 39 med cellu- i losamaterial anordnas lämpligen ett vätskelås 40 mellan lagringsbehållaren _ 3 och anordningen 39. Vötskan i vätskelåset 40 cirkuleras kontinuerligt g genom att vätska spolas in i toppen av ledningen 6 och får brädda över till 2 en avloppsanordning. Eftersom gas-luftblandningen som transporteras genom led- ,*. 7aoa19s-1 D25 40 I fläkt- eller pumpanordning 40 4 ningen 6 exempelvis vid felmanöver eller vid omstart momentant kan vara explosiv bör transporten ske på ett sådant sött att gnistbildning undvikes. Den som används skall därför vara så konstruerad och monterad att den inte kan orsaka gnistbildning i den transporterade gasen.

Genom att man leder blåsånga från massabehållaren 11 samt ej kondense- terpentingasningsanordningen 24 samt åstadkommer man dels rade gaser från kondensatbehållaren 15, eventuellt från indunstningen till lagringsbehållaren 3 uppvärmning av flisen före kokarna och dels kondensering av terpentin på fli- sen. Terpentinet återföres därmed till kokprocessen och kan utvinnas vid gas- ningen under kokförloppet.

Den blåsånga som direkt eller indirekt införes i nedre delen av lag- ringsbehållaren 3 kommer att strömma uppåt genom flisbädden, varvid flisen uppvärms och blåsångan avkyls. När blåsångan som bl a innehåller inertgas, terpentin och organiska svavelföreningar, kyles och de kondenserbara gaserna kondenserar motsvarande deras partialtryck för rådande temperatur, erhålls dels en kondensatfas, bestående av en vattenfas och en terpentinfas, och dels en gas- Praktiskt taget allt terpentin och huvuddelen av de organiska svavelföre- Då temperaturen i flisen fas. ningarna återfinns till en början i kondensatfasen. stiger drivs dock en stor del av de organiska svavelföreningarna av från konden-' flsatfasen och kommer att återfinnas ovanför flisbädden i lagringsbehållaren 3.

Om temperaturen tillåts stiga i hela flisbädden kommer även terpentinet att drivas av från kondensatet. Därför upprätthålls alltid en uppvärmd zon i flis- bädden i lagringsbehållaren 3, varvid zonens övre yta alltid befinner sig under flisbäddens övre yta. Därigenom förhindras dels att terpentinet strömmar genom flisbädden och går förlorat samtidigt som explosionsrisken ökar kraftigt och dels att blåsångans energiinnehåll går förlorat. Detta åstadkommas genom att temperaturavkännande organ 25 är placerade på olika nivåer i lagringsbe- .hållaren 3. Med hjälp av signaler från dessa organ 25 styrs kondensorn 14 och därmed mängden blåsånga som leds genom ledningen 13. Därigenom regleras den mängd blåsånga som strömmar genom ledningen 12 till lagringsbehållaren 3 och värmer upp flisbödden.

De ej kondenserade gaserna från kondensatbehållaren 15 reducerats av tryckfallet i utrustningen som gasen passerar, ledes lämpligen in Han kan lämpligen införa gaser med hög halt vilkas tryck har separat högre upp i flisbädden. av ånga nedtill i flisbädden och gaser med låg halt av ånga på en nivå som lig- ger högre upp, eventuellt ovanför den uppvärmda zonen under flisbäddens över- Gaser med låg halt av ånga kan även ledas in ovanför bäddens överyta ams, m. s- yta. eftersom terpenerna ändå kommer att kondensera på flisen på sin väg motströms genom "pluggen" i skruvmataren 5. 9 öppnas en ventil 26 i dess botten så ll. För ' Vid tömning av varje kokare att massan blåses genom tömningsledningen 10 till massabehållaren n 40 7808198-1 att minska verkningarna av den första ångstöten i början av ett blås går en signal från ventilen 26 eller från en plats i den för alla kokarna gemensam- till en ventil 27 som reglerar vütsketillförseln till kondensorn 14. Denna ventil öppnas då och kallt kondensot pumpas med en pump 28 från nedre delen av kondensatbehållaren 15 till kondensorn 14. En så stor del blåsånga som svarar mot kylvötskemöngden kommer då att sugas in genom ledning \13 till kondensorn 14, varvid kokarblåsets första tryckstöt kommer Efter det att den första tryckstöten reducerats i kondensorn 14 kommer ventilen 27 att regleras av ett tryckkünnande organ 29 i blås- ångledningen vid massabehålloren, varvid trycket i blåssystemet endast tillåts I Vid för hög temperaturnivå i lagringsbehållaren 3 ma blåsledningen att reduceras. svänga inom snöva gränser. över reglerfunktionen för ventil 27, 14 tills rött temperaturnivå i lagrings- tar de temperaturkönnande organen varvid blåsånga leds till kondensorn behållaren 3 uppnåtts. 7 För att reglera flödet av ej kondenserade gaser från kondensatbehållaren Funktionen fiü ventilen 30 ör finns en reglerventil 30 i ledningen 19. att den skall öppnas samtidigt som ventilen vid de ej kondenserade gaserna från kondensatbehållaren 15 tillåtes avgå då kondensorn 14 ör i funktion, men hålles stöngd då all blåsånga går genom led- ningen 12 till flisen i lagringsbehållare 3. * Pumpen 28 som pumpar "kallkondensat" till kondensorn 14 levererar även vötska till efterkondensorn 18 genom en ledning 31. Kylvötskan till kondensorn 18 leds genom en ledning 32 till vötskelåset 17 och tillbaka till den kalla delen av kondensatbehållaren 15. Då vütskeflödet genom kondensorn genom att en ventil 33 i ledningen 31 stänger, öppnar en reglerventil 34 i ledningen 32 så att pumpen 28 sätts i direkt förbindelse med vötskelåset 17. Därigenom säkerställs ett konstant vötskeflöde genom vötskelåset 17.

Anordningarna 23 för avskiljning av koklut från "terpentingasningen" utgöres av behållare utformade som cyklonavskiljare dör den avskilda kokluten leds tillbaka till processen och gaserna som förutom vattenånga innehåller bl o stora möngder terpentin samt organiska svavelföreningar leds till vörmevüxlarna 24. I den första av dessa vörmevüxlare, vilken hålls under övertryck av ett tryckreglerorgan 39 och ett nivåreglerorgan 37, förvörmes kokarnas sats- ningslut. Den andra vörmevöxlaren som kondenserar terpentingaserna regleras med hjälp av kallt vatten och ett nivåreglerorgan 37f I stället för att avledo den andra delen av blåsångan till en kondensor och en kondensatbehållare för styrning av blåsångmüngden till förvörmningen av cellulosamaterialet kan den andra delen av blåsångan ovledas till en ackumule- tor. Mängden blåsånga styrs då genom reglering av trycket i ackumulatorn. 27 har fått signal att öppna, var- A regleras av utgående temperaturen genom ett reglerorgan 35 och 18 minskar

Claims (7)

7808198-1 6 P a t e n t k r a_w

1. Sätt vid sotsvis kokning av cellulosamaterial enligt vilket cellu- losamaterialet inmatas i en lagringsbehållare, i vilken en bädd av ma- terialet upprätthålles och därifrån införes i en kokare för kokning, samt att det färdigkokta materialet blåses från kokaren till en massabe- hållare, varvid blåsånga avskiljs från materialet och blåsångans värme- och terpentininnehåll huvudsakligen tillvaratages, k ä n n e t e c.k - n a t av att en första del av den avskilda blåsångan införes i nedre delen av lagringsbehållaren (3) och strömmar upp genom materialbädden för förvärmning och impregnering av cellulosamaterialet i behållaren, att mängden av blåsånga till lagringsbehållaren styrs så att en upp- värmd zon alltid upprätthålles i materialbädden, varvid den uppvärmda zonens överyta alltid befinner sig under materialbäddens äveryta samt >att ej kondenserade gaser avleds från lagringsbehållaren (3) i mot- ström mot inmatningen av cellulosomaterialet så att luft förhindras att fälja med materialet in i behållaren.

2. Sätt enligt kravet 1, k U n n e t e c k n a t av att en andra del av blåsångan uppsomlas i en ackumulator eller kandenseras i en kon- densor (14) och kondensatet uppsamlas i en kondensatbehållare (15), varvid den första delen av blåsångon styrs genom att mängden av den andra delen av blåsånga regleras av ackumulatorn eller kondensorn (14), med ledning av den uppvärmda zonens utsträckning i materialbädden i lag- ringsbehållaren.

3. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att ej kondenserade gaser från kondensatbehållaren (15) ledes in i lagringsbehållaren (3) antingen tillsammans med den första delen av blåsånga eller separat högre upp.

4. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att ej kondenserade gaser i kondensatbehållaren (15) förhindras att strömma ut i atmosfären av ett vätskelås (17),' varigenom luft samtidigt förhindras att strömma in i behållaren (15), och att vätska pumpas till vätskelåset så att det fylls efter en genamblåsning och att igensättning med cellulosamaterial förhindras.

5. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att gaser innehållande hög halt ånga införas nedtill i material- bädden och gaser med låg halt ånga införes på en nivå som ligger ovan- för den uppvärmda zonen men under materialbäddens äveryta.

6. Sött enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att de ej kondenserade gaserna, som avleds från lagringsbehållaren (3), eventuellt blandade med luft, destrueras genom förbränning. 7808198-1

7. Sött enligt något av föergâende krav, k ö n n e t e C k n o t av att blåsångans terpentíninnehóll tillvaratages genom att terpen- tínen absorberas av cellulosamaterialet i lagringsbehâllaren (3) varefter terpentinen på konventionellt sött utvínnes ur ånga som tages ur kokaren (9) under koket, varvid ej kondenserade gaser från ter- pentinutvinníngen införas i lagringsbehöllaren (3).