SE502666C2 - Reactor with stirrer for ozone bleaching - Google Patents
Reactor with stirrer for ozone bleachingInfo
- Publication number
- SE502666C2 SE502666C2 SE9302011A SE9302011A SE502666C2 SE 502666 C2 SE502666 C2 SE 502666C2 SE 9302011 A SE9302011 A SE 9302011A SE 9302011 A SE9302011 A SE 9302011A SE 502666 C2 SE502666 C2 SE 502666C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- vessel
- gas
- ozone
- reactor
- cross
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/147—Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications
- D21C9/153—Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications with ozone
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Description
502 666 10 15 20 25 30 35 gasbubblorna slås samman till större gasbubblor så att en del av ozonmolekylerna får alltför lång väg fram till gasbubblans vägg, som gränsar till vätskefasen eller eventuellt direkt till fibern, vilket kan inträffa sär- skilt då fiberns yta är relativt torr. Anledningen till att gasbubblorna blir större kan i sin tur bero på att ett alltför stort tryckfall uppstår i reaktorn. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en reaktor för blekning av massa med ozon som eliminerar ovannämnda problem. Genom uppfinningen möjliggöres följ- aktligen att allt eller praktiskt taget allt i ett steg satsat ozon kommer att förbrukas och att därmed förut- sättningar skapas för att reducera ozonblekningen till ett enda steg så att ekonomiska, konstruktiva och ut- rymmesmässiga besparingar kan göras i samband med ozon- framställningen och ozonblekningen. 502 666 10 15 20 25 30 35 the gas bubbles merge into larger gas bubbles so that a some of the ozone molecules have too long a path to reach the wall of the gas bubble, adjacent to the liquid phase or possibly directly to the fiber, which may occur especially when the surface of the fiber is relatively dry. reason that the gas bubbles become larger may in turn be due to an excessive pressure drop occurs in the reactor. The object of the present invention is to achieve a mass ozone bleaching reactor that eliminates the above problems. The invention makes it possible to actually that all or practically everything in one step invested ozone will be depleted and thus deposits are created to reduce ozone bleaching to a single step so that economic, constructive and space savings can be made in connection with ozone production and ozone bleaching.
Reaktorn enligt uppfinningen kännetecknas i huvudsak av att det nämnda kärlet innefattar en anordning, alterna- tivt flera efter varandra monterade anordningar, för om- röring av gas-massablandingen, varvid varje anordning innefattar minst ett roterbart omröringsorgan anordnat att omröra hela mängden av den gas-massablandning som passerar en tvärsnittsarea av kärlet omedelbart före om- röringsorganet, och att avståndet mellan den nämnda blandningsapparaten och den enda alternativt första an- ordningen och i förekommande fall mellan två på varandra följande anordningar är mindre än 8xD, företrädesvis mindre än 4xD, mer föredraget mindre än 2xD, mest före- draget mindre än lxD, där D är kärlets diameter, varvid omröringsintensiteten hos varje anordning och antalet an- ordningar anpassas så till varandra för en tillförd för- utbestämd mängd ozon att gas-massablandningen vid ut- loppsdelen av nämnda kärl innehåller mindre än 10%, före- trädesvis mindre än 5% och mest föredraget mindre än 2% ozon av den nämnda förutbestämda mängden ozon. Gas-massa- 10 15 20 25 30 35 502 666 blandningen omröres således enligt uppfinningen vid ett ställe eller flera ställen i bleklinjen, där massan fortfarande innehåller oreagerad ozon, så att inom hela tvärsnittet av bleklinjen vid nämnda omröringsställe(-n) fibrer, vätska och bubblor av ozonhaltig gas ändrar sina lägen i förhållande till varandra, och förefintliga gas- bubblor av större storlekar sönderdelas till gasbubblor av mindre storlekar.The reactor according to the invention is mainly characterized by that said vessel comprises a device, alternatively several devices mounted one after the other, for stirring the gas-mass mixture, each device comprises at least one rotatable stirring means arranged to stir the whole amount of the gas-mass mixture which passes a cross-sectional area of the vessel immediately before the stirring means, and that the distance between the said the mixer and the only alternative first use order and, where applicable, between two on each other the following devices are smaller than 8xD, preferably less than 4xD, more preferably less than 2xD, most preferred drawn less than lxD, where D is the diameter of the vessel, wherein the agitation intensity of each device and the number of arrangements are thus adapted to each other for an added certain amount of ozone that the gas-mass mixture in the body part of said vessel contains less than 10%, less than 5% and most preferably less than 2% ozone of the said predetermined amount of ozone. Gas-mass- 10 15 20 25 30 35 502 666 the mixture is thus stirred according to the invention at a place or several places in the bleach line, where the mass still contains unreacted ozone, so that throughout the cross section of the bleach line at said stirring point (-n) fibers, liquid and bubbles of ozone-containing gas change their positions in relation to each other, and existing gas bubbles of larger sizes decompose into gas bubbles of smaller sizes.
Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande med hänvisning till ritningarna.The invention will be described in more detail in the following with reference to the drawings.
Figur 1 är en sidovy av en reaktor enligt uppfinningen med tre specifika anordningar för upprepad omröring av en gas-massablandning.Figure 1 is a side view of a reactor according to the invention with three specific devices for repeated agitation of one gas-mass mixture.
Figur 2 är en längdgenomskärningsvy av en del av reaktorn enligt figur 1 och visar en av anordningarna med om- röringsorgan.Figure 2 is a longitudinal sectional view of a part of the reactor according to Figure 1 and shows one of the devices with stirring means.
Figur 3 är en tvärsnittsvy av reaktorn enligt linjen III- III i figur 2.Figure 3 is a cross-sectional view of the reactor taken along line III- III in Figure 2.
Figur 4 är en längdgenomskärningsvy av reaktorn som visar omröringsorganet enligt figur 2.Figure 4 is a longitudinal sectional view of the reactor showing the stirring means according to figure 2.
Figur 5 är en längdgenomskärningsvy av en reaktor och visar en anordning med ett omröringsorgan enligt en annan utföringsform.Figure 5 is a longitudinal sectional view of a reactor and shows a device with a stirring means according to another embodiment.
Figur 6 är en längdgenomskärningsvy av en del av en reak- tor och visar en anordning med omröringsorgan enligt en tredje utföringsform.Figure 6 is a longitudinal sectional view of a portion of a reaction and shows a device with stirring means according to a third embodiment.
Figur 7 är en tvärsnittsvy av reaktorn enligt linjen VII-VII i figur 6. 582 666 10 15 20 25 30 35 Figur 8 är en längdgenomskärningsvy av reaktorn som visar omröringsorganet enligt figur 6.Figure 7 is a cross-sectional view of the reactor taken along line VII-VII in Figure 6. 582 666 10 15 20 25 30 35 Figure 8 is a longitudinal sectional view of the reactor showing the stirring means according to figure 6.
Figur 9 är en längdgenomskärningsvy av en del av en reak- tor och visar en anordning med ett omröringsorgan enligt en fjärde utföringsform.Figure 9 is a longitudinal sectional view of a portion of a reaction and shows a device with a stirring means according to a fourth embodiment.
Figur 10 är en tvärsnittsvy av reaktorn och visar en an- ordning med två omröringsorgan enligt en femte utförings- form.Figure 10 is a cross-sectional view of the reactor showing a arrangement with two stirring means according to a fifth embodiment form.
Figur ll är en tvärsnittsvy av reaktorn och visar en an- ordning med två omröringsorgan enligt en sjätte ut- föringsform.Figure 11 is a cross-sectional view of the reactor and shows a arrangement with two stirring means according to a sixth form of conduct.
Figurerna 12-14 är diagram, som innehåller resultat från försök med avseende pá ändringar i ozonförbrukning, kap- patal respektive viskositet som funktion av tiden i sekunder.Figures 12-14 are diagrams, which contain results from experiments with regard to changes in ozone consumption, cap- patal and viscosity as a function of time in seconds.
I figur 1 visas en trycksatt reaktor, som är anordnad i en bleklinje i en blekerianläggning. Reaktorn är anordnad stående, men alternativt kan den anordnas liggande. Vid den i figur 1 visade utföringsformen omfattar reaktorn ett làngsträckt rörformigt obrutet (enhetligt) kärl l, en inloppsdel 2 och en utloppsdel 3. Inloppsdelen 2 är an- ordnad nedtill och utloppsdelen 3 upptill av reaktorn, men det omvända förhållandet kan användas, om man i stället önskar mata massa nedåt. Inloppsdelen 2 inne- fattar en blandningsapparat 4 med ett inlopp 5 för massa, som är anslutet till en ledning med en pump (ej visad), som pumpar massan in i reaktorn, varvid ett lämpligt tryck vid pumpens utgàngssida är mellan 3 och 20 bar.Figure 1 shows a pressurized reactor, which is arranged in a bleaching line in a bleaching plant. The reactor is arranged standing, but alternatively it can be arranged horizontally. At the embodiment shown in Figure 1 comprises the reactor an elongated tubular unbroken (uniform) vessel 1, a inlet part 2 and an outlet part 3. The inlet part 2 is arranged at the bottom and the outlet part 3 at the top of the reactor, but the inverse relationship can be used, if one in instead want to feed mass down. Inlet part 2 inside- comprises a mixing apparatus 4 with an inlet 5 for pulp, connected to a line by a pump (not shown), which pumps the mass into the reactor, a suitable one pressure at the outlet side of the pump is between 3 and 20 bar.
Vidare har blandningsapparaten 4 ett inlopp 6, som är an- slutet till en ledning för tillförsel av en förutbestämd mängd av ozonhaltig gas bestående av en förutbestämd 10 15 20 25 30 35 502 666 andel ozon och resten av en bärgas, såsom t.ex. luft eller syre. Mängden ozonhaltig gas i förhållande till den mängd massa som tillföres per tidsenhet är sådan att volymförhållandet mellan gas och vätska i den utgående gas-massablandningen uppgår till från O,l:l till O,8:l, företrädesvis O,2:l-O,6:1. Blandningsapparaten 4 är av den typ som säkerställer en intensiv homogen inblandning av gas i en massasuspension, t.ex. en s.k. MC-mixer, som genom höga skjuvkrafter åstadkommer en fluidisering av massasuspensionen, som har en konsistens av 5-25%. En dylik mixer har en rotor som drivs med en hastighet av 800-3000 rpm, företrädesvis 1200-1500 rpm. Även om det föredrages att anordna blandningsapparaten 4 i inlopps- delen hos reaktorn kan den placeras på ett lämpligt ställe tidigare i bleklinjen, dvs. uppströms reaktorn.Furthermore, the mixing apparatus 4 has an inlet 6, which is the end of a line for the supply of a predetermined amount of ozone-containing gas consisting of a predetermined 10 15 20 25 30 35 502 666 proportion of ozone and the remainder of a carrier gas, such as e.g. air or acid. The amount of ozone-containing gas in relation to it amount of mass added per unit time is such that the volume ratio of gas to liquid in the outgoing the gas-mass mixture amounts to from 0.1: 1 to 0.8: 1, preferably 0.2: 1-2, 6: 1. The mixer 4 is off the type that ensures intense homogeneous mixing of gas in a pulp suspension, e.g. and s.k. MC mixer, as by high shear forces causes a fluidization of the pulp suspension, which has a consistency of 5-25%. One such a mixer has a rotor which is driven at a speed of 800-3000 rpm, preferably 1200-1500 rpm. Even if it it is preferred to arrange the mixing apparatus 4 in the inlet part of the reactor, it can be placed on a suitable place earlier in the bleach line, ie. upstream of the reactor.
Kärlet 1 har cirkulärt tvärsnitt och kan även betecknas som en ledning, t.ex. av samma dimension som en del andra ledningar i bleklinjen. Kärlets diameter är lämpligen 0,15-l m, företrädesvis 0,3-0,8 m och mest föredraget 0,4-0,6 m.The vessel 1 has a circular cross-section and can also be designated as a wire, e.g. of the same dimension as some others wires in the bleach line. The diameter of the vessel is suitable 0.15-1 m, preferably 0.3-0.8 m and most preferably 0.4-0.6 m.
Reaktorns utloppsdel 3 innefattar en utrustning 30 för att sänka trycket så att gasen avlägsnas. Vid den visade utföringsformen användes en s.k. dP-mixer, som i sig dessutom har den egenskapen att en omröring erhålles, vilket enligt uppfinningen är gynnsamt om ozon fort- farande finns kvar i gas-massablandningen. Enligt en alternativ utföringsform saknar utloppsdelen 3 ett sådant tryckreduceringsorgan, och en ytterligare liknande reak- tor kan därvid anordnas efter den första reaktorn för att mottaga gas-massablandningen och genomföra ett andra ozonblekningssteg, varvid en tryckhöjande eller tryck- stabiliserande pump i stället kan anordnas i ledningen mellan de två reaktorerna. Om ett sådant andra eller flera ozonblekningssteg skall utföras föredrages det dock att bärgasen avlägsnas genom en tryckreducering innan trycket åter höjes och ozon tillsättes.The outlet part 3 of the reactor comprises an equipment 30 for to lower the pressure so that the gas is removed. At the shown embodiment, a so-called dP mixer, as in itself in addition, it has the property of stirring, which according to the invention is favorable if ozone is continued residues remain in the gas-mass mixture. According to a alternative embodiment, the outlet part 3 lacks one pressure reducing means, and a further similar reaction tor can then be arranged after the first reactor to receive the gas-mass mixture and perform a second ozone bleaching step, wherein a pressure raising or pressure stabilizing pump can instead be arranged in the line between the two reactors. If such a second or however, several ozone bleaching steps should be performed, it is preferred that the carrier gas is removed by a pressure reduction before the pressure is raised again and ozone is added.
LH CD 10 15 20 25 30 35 O\ (JN ON Enligt föreliggande uppfinning innefattar reaktorn minst en anordning 25, som har minst ett roterande omrörings- organ 26, som är anordnat att åstadkomma en omröring av gas-massablandningen och även en sönderdelning av större gasbubblor. Vid den visade utföringsformen användes tre på förutbestämt avstånd från varandra anordnade anord- ningar 25, som har sina omröringsorgan 26 tvärställda matningsriktningen av gas-massablandningen och alterne- rande förskjutna 90° i kärlets l omkretsled i förhållande till varandra. Varje anordning 25 innefattar en motor 7, som driver omröringsorganet 26, vilket vid den i figu- rerna l-4 visade utföringsformen utgöres av en rotor med tre rotorblad 8 för omröring av gas-massablandningen. An- ordningen 25 innefattar ett inre väggorgan 9, som av- stänger huvuddelen av reaktorns tvärsnittsarea vid om- röringsstället och avgränsar en passage 10, genom vilken gas-massablandningen pressas av det rådande trycket i bleklinjen. Väggorganet 9 består av två diametralt mot- stående plåtar 11, 12 och ett diametralt anordnat cylind- fram till vilket plàtarna ll, 12 sträcker sig. Nämnda passage 10 bildas av rotorhuset 13 riskt rotorhus 13, genom att detta är försett med två diametralt belägna likformiga inlopps- och utloppsöppningar 14, 15, som kom- municerar med varandra via rotorhusets inre utrymme 16.LH CD 10 15 20 25 30 35 O\ (JN ON According to the present invention, the reactor comprises at least a device 25 having at least one rotary agitator means 26, which is arranged to effect a stirring of the gas-mass mixture and also a decomposition of larger ones gas bubbles. In the embodiment shown, three were used at a predetermined distance from each other 25, which have their stirring means 26 transverse the feed direction of the gas-mass mixture and the alternative offset 90 ° in the circumferential direction of the vessel 1 in relation to eachother. Each device 25 comprises a motor 7, which drives the stirring means 26, which in the case shown in FIG. The embodiment shown in Figures 1-4 consists of a rotor with three rotor blades 8 for stirring the gas-mass mixture. An- the arrangement 25 comprises an inner wall member 9, which closes the main part of the cross-sectional area of the reactor at the point of contact and delimits a passage 10, through which the gas-mass mixture is pressed by the prevailing pressure in the bleach line. The wall member 9 consists of two diametrically opposed standing plates 11, 12 and a diametrically arranged cylinder up to which the plates ll, 12 extends. Said passage 10 is formed by the rotor housing 13 risk rotor housing 13, in that this is provided with two diametrically located uniform inlet and outlet openings 14, 15, which communicate communicates with each other via the internal space 16 of the rotor housing.
Varje öppning 14, 15 har en längd sett i reaktorns tvär- snitt som är från omkring 60% till 100% av reaktorns dia- meter. Öppningarnas 14, 15 bredd är omkring 15-40% av reaktorns diameter och 50-80% av rotorhusets 13 diameter.Each opening 14, 15 has a length seen in the cross section of the reactor. average from about 60% to 100% of the reactor diameter meter. The width of the openings 14, 15 is about 15-40% of the diameter of the reactor and 50-80% of the diameter of the rotor housing 13.
Rotorhuset 13 är på sin insida försedd med 4 axiella rib- bor 31, med vilka rotorbladen 8 samverkar så att gas- massablandningen utsättes för fluidiserande skjuvkrafter och turbulenser uppstår i gas-massablandningen, vilket ökar omröringseffekten ytterligare och ger en förbättrad sönderdelning av större gasblåsor. Genom den upprepade omröringen av gas-massablandingen säkerställes att gas- bubblorna, vätskefasen och fibrerna erhåller nya lägen i 10 15 20 25 30 35 502 666 förhållande till varandra och att det kvarvarande ozonet i gasbubblorna tvingas att gå i lösning i vätskefasen och får möjlighet att reagera med en fiber på ett ställe där oxidation ännu inte har ägt rum eller otillräcklig oxida- tion ägt rum. Då gas-massablandningen lämnar reaktorn och bärgasen avlägsnas från massan genom trycksänkning inne- håller bärgasen mindre än 10%, företrädesvis mindre än 5% och mest föredraget mindre än 2% ozon av den i bland- ningsapparaten 4 satsade ozonmängden.The rotor housing 13 is provided on its inside with 4 axial ribs. boron 31, with which the rotor blades 8 cooperate so that the gas the pulp mixture is subjected to fluidizing shear forces and turbulences occur in the gas-mass mixture, which increases the stirring effect further and provides an improved decomposition of larger gas bubbles. Through the repeated the agitation of the gas-mass mixture is ensured that the the bubbles, the liquid phase and the fibers get new positions in 10 15 20 25 30 35 502 666 relationship to each other and that the remaining ozone in the gas bubbles are forced to go into solution in the liquid phase and gets the opportunity to react with a fiber in a place there oxidation has not yet taken place or insufficient oxidation tion took place. Then the gas-mass mixture leaves the reactor and the carrier gas is removed from the pulp by depressurizing the inside holds the carrier gas less than 10%, preferably less than 5% and most preferably less than 2% ozone of that in the mixture apparatus 4 charged the amount of ozone.
I figur 5 visas en annan utföringsform av en anordning 25 för blandning av gas-massablandningen, där varje plåt ll, 12 består av en yttre del 17, som är inställbar i olika lägen i reaktorns längdriktning, och en inre del 18, som uppbäres av den yttre plåtdelen 17 och är inställbart monterad vid denna för att tätt ansluta sig till rotor- husets 13 vägg beroende på den yttre plåtdelens 17 axiella läge. Inloppsöppningen 14 hos rotorhuset 13 är centralt belägen, medan utloppsöppningen 15 är riktad rakt åt ena sidan av reaktorn så att öppningarna 14, 15 bildar 90° med varandra.Figure 5 shows another embodiment of a device 25 for mixing the gas-mass mixture, where each plate ll, 12 consists of an outer part 17, which is adjustable in different positions in the longitudinal direction of the reactor, and an inner part 18, which is supported by the outer sheet metal part 17 and is adjustable mounted next to it to tightly connect to the rotor the wall of the housing 13 depending on the outer sheet metal part 17 axial position. The inlet opening 14 of the rotor housing 13 is centrally located, while the outlet opening 15 is directed straight to one side of the reactor so that the openings 14, 15 forms 90 ° with each other.
I figurerna 6-8 visas en tredje utföringsform av en an- ordning 25 för omröring av gas-massablandningen, där väggorganet 9 enbart består av två diametralt anordnade plåtar ll, 12, som vardera består av en yttre del 17, som är inställbar i olika lägen i reaktorns längdriktning, och en inre del 18, som uppbäres av den yttre plåtdelen 17 och är inställbart monterad vid denna för att ge ett litet avstånd till rotorn 26. Denna anordning saknar rotorhus, och passagen 10 genom rotorn 26 bildas av öpp- ningen mellan de tvà plàtarna ll, 12. Rotorn 26 är av den öppna typen, dvs. den saknar en central kropp, och inne- fattar axiella stänger 19 som vid sina båda ändar är fastmonterade vid runda skivor 20, av vilka den ena är fastmonterad vid rotorns drivaxel 21. En mittre rund skiva 22 ger ytterligare stabilitet åt stängerna 19.Figures 6-8 show a third embodiment of a device arrangement 25 for stirring the gas-mass mixture, there the wall member 9 only consists of two diametrically arranged plates 11, 12, each of which consists of an outer part 17, which is adjustable in different positions in the longitudinal direction of the reactor, and an inner part 18, which is supported by the outer plate part 17 and is adjustably mounted thereto to provide one small distance to the rotor 26. This device lacks rotor housing, and the passage 10 through the rotor 26 is formed by the connection between the two plates ll, 12. The rotor 26 is of it open type, ie. it lacks a central body, and contains takes axial rods 19 which are at both ends fixed to round discs 20, one of which is fixed to the rotor drive shaft 21. A central round disc 22 provides additional stability to the rods 19.
(II CÜ 10 15 20 25 30 35 Stängerna är fördelade i två grupper med olika avstånd till rotorns centrumaxel.(II CÜ 10 15 20 25 30 35 The rods are divided into two groups at different distances to the center axis of the rotor.
I figur 9 visas en fjärde utföringsform av en anordning 25 för omröring av gas-massablandningen, där väggorganet 9 enbart består av två tvärställda plåtar 11, 12, en längd som är något större än reaktorns radie och är som har axiellt förskjutna i reaktorn så att de mellan sig bildar ett utrymme för mottagande av en rotor 26 samtidigt som plátarna ll, 12 bildar inlopps- respektive utloppsöpp- ningar 14, 15 mellan sina fria ändar och reaktorväggen.Figure 9 shows a fourth embodiment of a device For agitating the gas-mass mixture, where the wall means 9 only consists of two transverse plates 11, 12, a length slightly greater than the radius of the reactor and is that has axially displaced in the reactor so that they form between them a space for receiving a rotor 26 at the same time as the plates 11, 12 form the inlet and outlet openings, respectively. 14, 15 between its free ends and the reactor wall.
Rotorn 26 saknar rotorhus och i detta fall bildas således passagen 10 för gas-massablandningen av utrymmet 23 mellan plátarna 11, 12 och inlopps- och utloppsöpp- ningarna 14, 15. Rotorn är av samma utförande som den enligt figurerna 6-8. Vid utföringsformen enligt figur 9 utsättes gas-massablandningen för inverkan av rotorns 26 stänger 19, då den strömmar i en tvärgàende riktning i reaktorn.The rotor 26 lacks a rotor housing and in this case is thus formed the passage 10 for the gas-mass mixture of the space 23 between the plates 11, 12 and the inlet and outlet openings 14, 15. The rotor is of the same design as it according to Figures 6-8. In the embodiment according to Figure 9 the gas mass mixture is exposed to the action of the rotor 26 closes 19 as it flows in a transverse direction in the reactor.
I figur 10 visas en femte utföringsform av en anordning 25 för omröring av gas-massablandningen som består av två roterande omröringsorgan 26, som är monterade i kärlet 1 från motsatta riktningar och har sina rotationsaxlar 24 parallella med varandra och belägna inom samma tvärsnitt av kärlet 1, varvid rotorbladen 27 har böjda ändpartier som ansluter sig till kärlets 1 cylindriska vägg så att rotorerna 26 täcker en större del av tvärsnittsarean. Den resterande delen av tvärsnittet tillslutes av ett vägg- organ 9, som består av två diametralt placerade plåtar 28, rotorhus 29 som är begränsat till utsidan av kärlet 1 för som är fästa vid kärlet 1. Varje rotor 26 har ett att omsluta den bakre delen av motorn 7. Passagen 10 för gas-massablandningen bildas således av de två öppningarna 32, 33 mellan plátarna 28 och kärlväggen, i vilka öpp- ningar 32, 33 de två rotorerna 26 sträcker sig. Rotorerna 26, som är av den öppna typen såsom tidigare beskrivits, 10 15 20 25 30 35 502 666 roterar i olika riktningar och vardera i en sådan rikt- ning att rotorbladen 27 följer gas-massablandningens mat- ningsriktning i kärlet, då de passerar genom dess mitten.Figure 10 shows a fifth embodiment of a device For agitating the gas-mass mixture consisting of two rotary stirring means 26, which are mounted in the vessel 1 from opposite directions and have their axes of rotation 24 parallel to each other and located within the same cross section of the vessel 1, the rotor blades 27 having curved end portions which connects to the 1 cylindrical wall of the vessel so that the rotors 26 cover a larger part of the cross-sectional area. The the remaining part of the cross-section is closed by a wall means 9, which consists of two diametrically placed plates 28, rotor housing 29 which is limited to the outside of the vessel 1 for which are attached to the vessel 1. Each rotor 26 has one to enclose the rear of the engine 7. Passage 10 for the gas-mass mixture is thus formed by the two openings 32, 33 between the plates 28 and the vessel wall, in which openings 32, 33 the two rotors 26 extend. The rotors 26, which is of the open type as previously described, 10 15 20 25 30 35 502 666 rotates in different directions and each in such a direction that the rotor blades 27 follow the feed of the gas-mass mixture direction of movement in the vessel as they pass through its center.
I figur ll visas en sjätte utföringsform av en anordning 25 för omröring av gas-massablandningen som består av två roterande omröringsorgan 26, som är monterade i kärlet från motsatta riktningar och har sina rotationsaxlar 24 parallella med varandra och belägna inom samma tvärsnitt av kärlet, varvid rotorbladen 27 är raka och har en längd som är lika eller i huvudsak lika med kärlets diameter så fatt de två rotorerna 26 täcker en tvärsnittsarea som är lika stor som kärlets cirkulära tvärsnittsarea. Vid denna utföringsform behövs således inte något inre väggorgan, som bildar fasta strypningar. Rotorerna 26 är inneslutna i ett gemensamt rektangulärt rotorhus 34 som har två mot- stående parallella ändväggar 35, 36 och två motstående parallella sidoväggar 37, 38, vilka väggar sträcker sig parallellt med kärlets centrumaxel och tangerar i huvud- sak kärlets inre omkrets. Rotorhuset 34 är försett med två cirkelrunda flänsar 39 för sin montering i två mot- stående cylindriska delar av kärlet. Passagen 10 för gas- massablandningen bildas således av det som en fyrkantig mellandel inmonterade rotorhuset 34, vars tvärsnittsarea innesluter tvärsnittsarean av den cylindriska delen av kärlet så att inga fasta strypningar finns.Figure 11 shows a sixth embodiment of a device For agitating the gas-mass mixture consisting of two rotary agitators 26 mounted in the vessel from opposite directions and have their axes of rotation 24 parallel to each other and located within the same cross section of the vessel, the rotor blades 27 being straight and having a length which is equal to or substantially equal to the diameter of the vessel so the two rotors 26 cover a cross-sectional area which is equal to the circular cross-sectional area of the vessel. At this embodiment, no internal wall means is thus needed, which form fixed throttles. The rotors 26 are enclosed in a common rectangular rotor housing 34 having two counter- standing parallel end walls 35, 36 and two opposite parallel side walls 37, 38, which walls extend parallel to the center axis of the vessel and tangential to the the inner circumference of the vessel. The rotor housing 34 is provided with two circular flanges 39 for their mounting in two standing cylindrical parts of the vessel. Passage 10 for gas the pulp mixture is thus formed by it as a square intermediate part mounted the rotor housing 34, whose cross-sectional area encloses the cross-sectional area of the cylindrical part of the vessel so that there are no fixed throttles.
Reaktorns längd kan vara mellan 0,3 m och 20 m, före- trädesvis mellan 0,5 m och 6 m.The length of the reactor can be between 0.3 m and 20 m, preferably typically between 0.5 m and 6 m.
Rotorerna 26 drivs med en hastighet som lämpligen är minst 800 rpm, företrädesvis 1500-3600 rpm, mer före- draget 1500-3000 rpm, för att åstadkomma en tillräckligt effektiv omröring. Ju högre intensiteten är på omröringen ju större blir omsättningen av kvarvarande ozon och ju färre anordningar 25, dvs. omröringsställen, behövs för att uppnå uppfinningens syfte. Enligt en föredragen '5ø2 ess 10 15 20 25 30 35 10 utföringsform användes tre anordningar 25, vars rotorer drivs med 3000 rpm. Anordningarna 25 kan anordnas rela- tivt nära varandra (exempelvis med flänsförband) så att den tid under vilken gas-massablandningen intar statiskt tillstànd är mycket kort, nämligen från nära O till om- kring 10 sekunder, företrädesvis omkring 0,1-5 sekunder.The rotors 26 are driven at a speed which is convenient at least 800 rpm, preferably 1500-3600 rpm, more preferably drawn 1500-3000 rpm, to provide a sufficient efficient stirring. The higher the intensity of the stirring the greater the turnover of residual ozone and yes fewer devices 25, i.e. stirring points, needed for to achieve the object of the invention. According to a preferred '5ø2 ess 10 15 20 25 30 35 10 embodiment, three devices 25 are used, the rotors of which operates at 3000 rpm. The devices 25 can be arranged rela- close to each other (for example with flange joints) so that the time during which the gas-mass mixture takes up static condition is very short, namely from near O to about 10 seconds, preferably about 0.1-5 seconds.
Anordningarna 25 kan även vara av samma typ av utrustning som användes för den inledande blandningen av ozonhaltig gas och massa, t.ex. ett flertal efter varandra ekviva- lenta MC-mixrar, där således rotorerna är anordnade i flödesriktningen i stället för tvärs denna såsom visats på ritningarna. Reaktorn är lämpligen anordnad att be- handla en massa till vilken satsats minst 3 kg, före- trädesvis minst 4 kg, mest föredraget minst 5 kg ozon per ADMT. Som exempel kan nämnas att för en normal dygnspro- duktion av ozonblekt massa kan ett reaktorkärl användas med en diameter av 600 mm, varvid tidsavståndet mellan den inledande blandningsapparaten och det första omröringsorganet och mellan två omröringsorgan är 10 sekunder.The devices 25 can also be of the same type of equipment which was used for the initial mixture of ozone-containing gas and pulp, e.g. a plurality of successive lenta MC mixers, where the rotors are thus arranged in the flow direction instead of across it as shown on the drawings. The reactor is suitably arranged to be trade a mass to which at least 3 kg has been charged, preferably at least 4 kg, most preferably at least 5 kg of ozone per ADMT. As an example it can be mentioned that for a normal daily production of ozone-bleached pulp, a reactor vessel can be used with a diameter of 600 mm, the time interval between the initial mixer and the first the stirring means and between two stirring means is 10 seconds.
I det följande redovisas ett försök, som utförts i labo- ratorieskala för att fastställa förbrukningen av ozon dels under ett antal omröringsfaser, dels under mellan- liggande stillestàndsfaser efter att ozon blandats inten- sivt med en massasuspension i en inledande blandningsfas, varvid denna inledande blandningsfas och den första stillestàndsfasen kan anses simulera driftsförhállandet som råder vid känd blekning med ozon under användning av en mixer och en efterföljande reaktor, i vilken gas- massablandningen pressas fram i ett statiskt tillstànd.In the following, an experiment, which was carried out in the laboratory, is reported. ration scale to determine ozone consumption partly during a number of stirring phases, partly during stagnant phases after ozone has been mixed intensively with a pulp suspension in an initial mixing phase, wherein this initial mixing phase and the first the standstill phase can be considered to simulate the operating condition prevailing in known bleaching with ozone using a mixer and a subsequent reactor, in which gas the pulp mixture is pressed forward in a static state.
Den använda massan hade genomgått ett surt behandlings- steg med HZSO4 och hade följande egenskaper: Konsistens 10% Kappatal 12,1 Viskositet 920 dm3/kg 10 15 20 25 30 502 666 ll Vid försöket satsades 4 kg ozon/ADMT i ett behandlings- kärl, vilket var utrustat med en rotor som kopplades in med jämna mellanrum för att köras med en hastighet av 3000 rpm. Rotorn hade en uppvarvningstid av 3 sekunder till 3000 rpm och en retardationstid av 2 sekunder till 0 rpm. Trycket i behandlingskärlet var 4 bar. Den inledande blandningen, då allt ozon satsades, utfördes under en tid av 1 sekund och tre efterföljande omröringar skedde var och en under en tid av 1 sekund.The pulp used had undergone an acid treatment. steps with HZSO4 and had the following properties: Consistency 10% Chapter 12.1 Viscosity 920 dm3 / kg 10 15 20 25 30 502 666 ll In the experiment, 4 kg of ozone / ADMT were charged in a treatment vessel, which was equipped with a rotor that was connected at regular intervals to run at a speed of 3000 rpm. The rotor had a turn-up time of 3 seconds to 3000 rpm and a deceleration time of 2 seconds more 0 rpm. The pressure in the treatment vessel was 4 bar. The the initial mixing, when all the ozone was charged, was carried out for a period of 1 second and three subsequent stirring each took place over a period of 1 second.
Stilleståndstiden för rotorn före den första omröringen och mellan två omröringar var i samtliga fall 4 sekunder, som innefattade nämnda retardationstid (2 sekunder).The standstill time of the rotor before the first stirring and between two agitations was in all cases 4 seconds, which included said deceleration time (2 seconds).
Prover uttogs efter varje blandnings-/omröringsfas och efter varje stillestàndsfas för att mäta ozonhalt, kappatal och viskositet. Resultaten framgår av efterföljande diagram enligt figurerna 12, 13 och 14, där ozonförbrukning, kappatal och viskositet avsatts som funktion av tiden, varvid uppvarvningstiden (3 sekunder) inte har utritats på tidsaxlarna. De sick-sackstreckade områdena utgör blandnings- och omröringsfaserna, medan de mellanliggande områdena representerar stilleståndsfaserna. Kurvorna visar tydligt att delignifiering (kappatalsänkning) och ozonförbrukning sker då gas-massablandningen omröres. Under varje om- röringsfas omsättes en stor mängd ozon av den mängd ozon som finns kvar då omröringsfasen inledes, medan praktiskt taget ingen ozon omsättes under stilleståndsfaserna.Samples were taken after each mixing / stirring phase and after each standstill phase to measure ozone content, kappatal and viscosity. The results are shown by subsequent diagrams according to Figures 12, 13 and 14, where ozone consumption, kappa number and viscosity set aside as function of the time, whereby the warm-up time (3 seconds) has not been plotted on the time axes. The zig-zag dashed the areas constitute the mixing and stirring phases, while they the intermediate areas represent the standstill phases. The curves clearly show that delignification (kappa number reduction) and ozone consumption occurs when the gas-mass mixture is stirred. During each stirring phase, a large amount of ozone is converted by that amount of ozone which remains when the stirring phase begins, while practical no ozone is converted during the standstill phases.
Eftersom någon reaktion inte sker om inte gas och massa omröres intensivt skulle man kunna antaga att det är masstransporten av ozon till vätskefasen, som är den mest begränsande faktorn och att den kemiska reaktionen mellan ozon i vätskefas och fibrerna sker momentant.Because no reaction occurs unless gas and mass stirred vigorously, one might assume that it is the mass transport of ozone to the liquid phase, which is the most limiting factor and that the chemical reaction between ozone in the liquid phase and the fibers occur momentarily.
Claims (9)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9302011A SE502666C2 (en) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Reactor with stirrer for ozone bleaching |
AU70117/94A AU7011794A (en) | 1993-06-11 | 1994-06-06 | Reactor for ozone bleaching |
PCT/SE1994/000542 WO1994029513A1 (en) | 1993-06-11 | 1994-06-06 | Reactor for ozone bleaching |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9302011A SE502666C2 (en) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Reactor with stirrer for ozone bleaching |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9302011D0 SE9302011D0 (en) | 1993-06-11 |
SE9302011L SE9302011L (en) | 1994-12-12 |
SE502666C2 true SE502666C2 (en) | 1995-12-04 |
Family
ID=20390245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9302011A SE502666C2 (en) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Reactor with stirrer for ozone bleaching |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU7011794A (en) |
SE (1) | SE502666C2 (en) |
WO (1) | WO1994029513A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11802373B2 (en) * | 2017-12-20 | 2023-10-31 | Unicharm Corporation | Method for evaluating degree of cleanliness of recycled material, method for manufacturing recycled material, and method for manufacturing recycled pulp fiber |
US11131061B2 (en) | 2017-12-20 | 2021-09-28 | Unicharm Corporation | Method for manufacturing recycled pulp fibers |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1801442A1 (en) * | 1967-10-20 | 1969-05-29 | Stadler Hurter Internat Ltd | Agitator mixer |
US3966542A (en) * | 1974-09-20 | 1976-06-29 | General Signal Corporation | Multi-stage bleaching of pulp using successively lower power levels |
US4303470A (en) * | 1979-06-15 | 1981-12-01 | Weyerhaeuser Company | Method and apparatus for mixing gases with a wood pulp slurry |
JPS60501565A (en) * | 1983-06-14 | 1985-09-19 | ウエヤ−ハウザ−・カンパニ− | Low concentration ozone bleaching reactor |
-
1993
- 1993-06-11 SE SE9302011A patent/SE502666C2/en not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-06-06 WO PCT/SE1994/000542 patent/WO1994029513A1/en active Application Filing
- 1994-06-06 AU AU70117/94A patent/AU7011794A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9302011D0 (en) | 1993-06-11 |
AU7011794A (en) | 1995-01-03 |
WO1994029513A1 (en) | 1994-12-22 |
SE9302011L (en) | 1994-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI62868B (en) | SAETTING OVER ANORDING FOR OVER INDLANDING AV GAS OC / ELLER VAETSKA I MASSASUSPENSIONER AV HOEG KONCENTRATION | |
KR101399569B1 (en) | Ultrasonic treatment system and ultrasonic treatment method of using the system | |
US3273865A (en) | Aerator | |
CA1052955A (en) | Multi-stage chlorinator | |
KR900005496B1 (en) | Apparatus for reaction and method | |
SE502665C2 (en) | Methods and reactor for ozone bleaching | |
JP4440407B2 (en) | Stirrer | |
SE502666C2 (en) | Reactor with stirrer for ozone bleaching | |
US2499816A (en) | Flocculation and mixing apparatus | |
CN107224914A (en) | A kind of agitating device of high intensity | |
US20160121276A1 (en) | Dynamic mixing assembly with improved baffle design | |
FI67032B (en) | SAETT ATT DISPERGER GAS OMROERA PULVERFORMIGT FAST MATERIALI EN VAETSKA TILL EN SUSPENSIONOCH UPPEHAOLLA I REAKTORN DE GODA FASTMATERIAL-GAS-VAETSKESUSPENSIONEN SOM AOSTADKOMMIT | |
JPH11511694A (en) | High turbulence mixer | |
JPH07507103A (en) | Pulp bleaching equipment and method | |
EP0167060B1 (en) | A process for dispersing one fluid in another | |
SU915926A1 (en) | Mixer | |
CN219653393U (en) | Auxiliary agent adding structure of paper machine | |
CN209237942U (en) | A kind of uniformly mixed catalyst preparation reaction kettle | |
US5918978A (en) | Device for mixing chemicals into a fibrous material suspension | |
CN203200065U (en) | Intensified oxidization device applied to organic wastewater treatment | |
US3402917A (en) | Fluid mixer | |
CN209612902U (en) | A kind of Catalyst packing disperser | |
CN220294514U (en) | Printing and dyeing reagent mixing stirring device | |
SU1107892A1 (en) | Apparatus for obtaining emulsions and suspensions | |
CN215028410U (en) | Proportioning device for producing sewage biological denitrification composite carbon source |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |