Способ получения целлюлозы для химической переработки

Способ получения целлюлозы для химической переработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу получения целлюлозы для химической переработки и позволяет улучшить качество целевого продукта и повысить эффективность процесса. Целлюпозосодержащее сырье подвергают предварительному гидролизу, а затем сульфатной варке при повьшенной температуре и давлении. В процессе варки за 10-40 мин до ее окончания производятотбор отработанного черного щелока в количестве 20-55% от его общего объема. По окончании варки целлюлозу с оставшейся частью черного щелока выдувают в выдувной резервуар и промывают. 3 табл. G (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 2 11. 4 (5D4 О 21

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3921024/29-12 (22) 03 ° 07.85 (46) 23.01.87. Бюп. У 3 (71) Всесоюзное ордена Трудового

Красного Знамени научно-производственное объединение целлюлозно. бумажной промышленности (72) Б.Н.Копнин, В.М.Богдан, Ю.А.Гугнин, В.Г.Кении, P.Á.Áåëîäóáровский, А.А.Николайчук и А.E.Aëåêсеенков (53) 676.11.082.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 887665, кл. D 21 С 3/02, 1979.

Косая Г.С. Производство сульфат, ной вискозной целлюлозы. — М.: Лесная промышленность, 1966, с. 62-90, 158-175. (54) СПОСОБ ПОЛУ%.НИЯ ЦЕШПОЛОЗЫ ДЛЯ

ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ (57) Изобретение относится к способу получения целлюлозы для химической переработки и позволяет улучшить качество целевого продукта и повысить эффективность процесса. Целлюпозосодержащее сырье подвергают предварительному гидролиэу, а затем сульфатной варке при повышенной температуре и давлении. В процессе варки за 10-40 мин до ее окончания производят. отбор отработанного черного щелока в количестве 20 — 55X от его общего объема. По окончании варки целлюлозу с оставшейся частью черного щелока выдувают в выдувной резервуар и промывают. 3 табл.

5092

1 128

Изобретение относится к способам получения целлюлозы дпя химической переработки и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промьпиленности °

Цель изобретения — улучшение качества целевого продукта и повышение эффективности процесса.

При предлагаемом способе получе-. ния целлюлозы для химической переработки, включающем предварительный гидролиз целлюлозосодержашеro сырья— древесины, сульфатную варку гидролиэованного сырья при повышенной температуре и давлении, промывку полученной целлюлозы и отбор отработанного щелока на регенерацию, отбор отработанного щелока проводят из варочного котла в процессе сульфатной варки за 10-40 мин до ее окончания в количестве 20-55% от общего объема щелока в котле.

Черный щелок иэ варочного котла отбирают в специальные емкости, в которых проводится утилизация тепла, после чего щелок поступает на выпар— ную станцию. Отбор щелока более 50% представляет трудности, связанные с образованием дополнительного слоя массы на ситах, затрудняющего фильтрацию щелока> что в конечном итоге увеличивает продолжительность отбора и оборот варочного котла.

Пример 1 (контрольный). Ваз рочный котел объемом 10 м эагру;кают сосновой щепой, заполняют водой до гидромодуля 4:1, нагревают до

170 С и выдерживают при этой температуре 75 мин. Полученный гидролизат отбирают в сборник гидролизата, а гидролизованную щепу подвергают сульфатной варке при 170 С и гидро— модуле 4:1. Расход активной щелочи

19% (ед. Na p) от массы абсолютно сухой древесины, сульфидность шелока 25%.

45 и в примере 1. Отбор черного шелока начинают за 60 мин до окончания варочного процесса. К моменту варки отбирают 56,5Х от общего объема

5р щелока.

Пример 8.(по известному способу). Условия проведения процесса и последовательность операций те же, что в примере 1.

Выход и показатели качества представлены в табл.2.

Из приведенных в табл.2 данных видно, что увеличение продолжительности отбора черно го щелока из ваПоследовательность и продолжительность операций представлены в табл .1.

Отбор черного щелока из варочного котла проводят в процессе варки. Релок начинают отбирать за 5 мин до окончания варки и заканчивают в канI це варки. За указанное время отбираютт 10% черного щелока от общего его количества в котле. По окончании варки целлюлозу с оставшейся частью черного щелока выдувают в выдувной резервуар . В полученной цел1 люлозе определяют выход и показатели качества, которые представлены в табл.2.

Пример 2. Условия проведения процесса и последовательность операций те же, что в.примере 1. Отбор черного щелока проводят эа 10 мин до окончания варки и в количестве

20% от первоначального его объема в котле.

Пример 3. Условия проведения процесса и последовательность операций те же, что и в примере 1. Отбор черного щелока из котла проводят эа 20 мин до окончания варки . в количестве 40Х от первоначального его объема в котле.

Пример 4. Условия проведения процесса и последовательность операций те же, что в примере 1. Отбор черного щелока иэ котла начинается за 30 мин до окончания варки и к концу варки отбирают 50Х отработанного щелока.

II р и м е р 5. Условия проведения процесса и последовательность операций такие же, как в примере 1. Отбор черного щелока из котла начинают до 40 мин до окончания варки и продолжают до конца варочного процесса. К моменту окончания варки отбирают около 55% черного щелока от общего объема.

Пример 6 (контрольный) °

Условия проведения процесса и последовательность операций те же, что в примере 1. Отбор черного щелока начинают за 50 мин до окончания варки и продолжают до конца варочного процесса. K моменту окончания варки отбирают около 56,0% от общего объема щелока.

Пример 7 (контрольный).

Условия проведения процесса и продолжительность операций те. же, что

1285092 лока.

Таблица!

Продолжительность, мин по способу

L предлагаемому

Операция известному

Загрузка щепы в котел 1,5 т

20

Заполнение котла водой

15

Нагрев до 170 С о

Гидролиз при 170 С

Отбор гидролизата

120

120

75

20 рочного котла более чем за 40 мин до окончания варки приводит к незна— чительному увеличению объема отобранных щелоков. Такая зависимость объясняется образованием дополнительного слоя массы на ситах, который затрудняет фильтрацию щелока при его отборе. Поэтому оптимальным яв— пяется отбор щелока в количестве не более 55Х от первоначального его объема.

При отборе 10Х щелока вязкость целлюлозы, полученной по предлагаемому способу, по сравнению с вязкостью целлюлозы, полученной по известному способу,.увеличивается с

365 до 390 мП. Дальнейшее увеличение объема отобранных щелоков с 10 до 55Х приводит к возрастанию вязкости до 420-434 мП, что свидетельствует о замеделнии реакций гидролитической деструкции целлюлозы.

При увеличении объема отобранных щелоков возрастает выход целлю— лозы на » «0,5-1,0Х, что, по-види— мому, связано с увеличением жесткости целлюлозы. Увеличивается содержание альфа-целлюлозы, так как при удалении отработанного щелока удаляются и оставшиеся после предгидролиза и растворившиеся в процессе сульфатной варки гемицеллюлозы, способные к обратному осаждению на цел— люпоэу.

В табл. 3 приведены сравнительные данные по эффективности предлагаемого (пример 4) и известного (пример

8) способов.

Из данных табл.3 видно, что при предлагаемом способе по сравнению с известным значительно снижается объем черного щелока, поступающего на промывную установку вместе с массой, что позволяет снизить расход воды на промывку целлюлозы, а также наблюдается увеличение концентрации сухих вещств в черном щелоке, постуf0 пающем на выпарку, что приводит к уменьшению расхода лара на упаривание щелоков с 1,79 до 1,45 Гкал/т целлюлозы.

Таким образом, применение изобре15 тения в целлюлозно-бумажном производстве позволяет улучшить качество целевого продукта и повысить эффек тивность способа получения целлюлозы для химической переработки.

Фар мула изобретения

Способ получения целлюлозы для химиче ской переработки, включающий предварительный гидролиэ целлюлозосодержащего сырья, последующую сульфатную варку гидролиэованного сырья при повышенной температуре и давлении, отбор отработанного черного щелока и промывку целлюлозы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучщения качества целевого продукта и повышения эффективности процесса, отбор отработанного черного щелока проводят в процессе варки за 10 — 40 мин до ее окончания в количестве 20-55Х от общего объема ще 1285092

Продолжение табл.1

Продолжительность, мин по способу

Опер ация известному предлагаемому

Заполнение котла варочным щелоком

20

Нагрев до 170 С

Варка при 170 С

90

10-56,5

Выдувка массы и оставшейся части черного щелока из котла

10-15

Оборот варочного котла

7 ч 20 мин

? ч 10 мин7 ч 15 мин аблица2

Данные по примерам

1 T

Пок азат ели

1 )

5 16

Продолжительность отбора щелока, мин 5

30 40 50 60

10 20

Объем отбираемоro щелока, Х от исходного 10 20 40

55 56 56,5

Степень делигнификации, п.ед. 101,0. 103,0 104,0 106,5 108 114,0 115,5 102,0

Содержание альфацеллюлозы, Ж 95,1

390 415 420 428 . 434 437 421 365

Вязкость, мП

Величина отбора черного щелока на регенерацию в процессе варки у %

Выход целлюлозы у от массы абсолют-. но сухой древесины 35,1

35 3 35 2 35 4 35 5 35 6 36 0 35 1

95,6 95,7 95,7 95,8 95,8 95,9 95,1

1285092

Данные по способу

Показатели известному предлагаемому

5,1

10,2

1314

2628

8,9

12,4

14,9

209

174

1,45

1,79

Составитель А.Ионосов

Редактор И .Горная Техред В.Кадар Корректор О.Луговая

Заказ 7615/32 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035i Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Объем черного щелока, поступающего на промывную установку цел— люлозы м /т

Сухой остаток в щелоке с массой, кг/т целлюлозы

Расход воды на промывку, м /т целлюлоз зы

Расход черного щелока на выпарку, м /т целлюлозы

Концентрация сухих веществ в черном щелоке перед выпаркой, r/л

Расход пара на выпарку черного щелока, Гкал/т целлюлозы

Таблица3