Способ получения целлюлозы в котлах периодического действия

Способ получения целлюлозы в котлах периодического действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к получению целлюлозы в котлах периодического действия, и позволяет улучшить качество целлюлозы, снизить ее сортность и увеличить механическую прочность. По окончании варки горячий щелок при 150-175°С вытесняют из варочного котла 1 холодным слабым щелоком после промывки целлюлозы при 70-95°С и направляют в аккумулирующую емкость 2. Из этой емкости горячий горячий щелок при 140-165°С подают в загруженный щепой варочный котел 3 после пропарки, в который направляют также нагретый в теплообменнике до 140-150°С за счет тепла отработанного щелока белый щелок, подаваемый на варку. В результате дополнительной пропарки под давлением в котле устанавливается температура 130-150°С. Подъем температуры посредством непрямого или прямого нагрева осуществляют ступенчато в одну или две ступени при 125-130 и 150°С при продолжительности стоянки 10-30 мин. После окончания нагрева проводят завершающую стадию варки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (з1)5 D 21 С 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! . П „° 1Г

В.;. i;l ;, Е,.,Г) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (21) 4636032/30-12 (22) 04.10.88 (46) 23.11.90. Бюл. f4 43 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (72) Ю.А. Гугнин, И.С, Иванова и P.Á. Белодубровский (53) 661.728.2.07(088.8) (56) Целлюлоза, бумага, картон. — M.: ВНИПИЭИлеспром, 1985, М 11, с. 2-5. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В

КОТЛАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к получению целлюлозы в котлах периодического действия, и позволяет улучшить качество целлюлозы, снизить ее сортность и увеличить механическую прочность. По

Смадью" 8038/7

„„5U„, 1608273 А1 окончании варки горячий щелок при 1501750С вытесняют из варочного котла 1 холодным слабым щелоком после промывки целлюлозы при 70 — 95 С и направляют в аккумулирующую емкость 2. Иэ этой емкости горячий щелок при 140 — 165 С подают в загруженный щепой варочный котел 3 после пропарки, в который направляют также нагретый в теплообменнике до 140-150 С за счет тепла отработанного щелока белый щелок, подаваемый на варку. В результате дополнительной пропарки под давлением в котле устанавливается температура 130150 С. Подъем температуры посредством непрямого или прямого нагрева осуществляют ступенчато в одну или две ступени при

125 — 130.и 150 С при продолжительности стоянки 10-30 мин. После окончания нагрева проводят завершающую стадию варки.

1 ил., 4 табл.

1608273

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к получению целлюлозы в котлах периодического действия.

Цель изобретения — улучшение качества целлюлозы, снижение ее сорности и увеличение механической прочности.

На чертеже поедставлена схема получения целлюлозы по предлагаемому способу.

По окончании варки горячий щелок при 150 — 175 С вытесняют иэ варочного котла 1 холодным слабым щелоком после промывки целлюлозы с температурой 70-90 С и направляют в аккумулирующую емкость 2. Из этой емкости горячий щелок с температурой

140 — 165 С подают в загруженный щепой варочный котел 3 после пропарки, в который направляют также нагретый в теплообменнике до 140 — 150 С за счет тепла отработанного щелока белый щелок, подаваемый на варку. В результате дополнительной пропарки под давлением в котле устанавливается температура 130-150 С. Подъем температуры посредством непрямого или прямого осуществления ступенчатого в одну сторону или две ступени при 125 — t30 и

150 С при продолжительности стоянки 1030 мин, После окончания нагрева проводят завершающую стадию варки.

По окончании варки горячий черный щелок вытесняют из ва рочного котла фильтрам после промывки целлюлозы, проводят холадную выгрузку целл.олозы при 85-95 С сжатым воздухом, паром или вымывкой, Часть горячего черного щелока, не израсходованного на заливку в котел, используют два нагрева белого щелока, который последовательно проходит через теплообменники. Черный щелок с температурой 85-95 С, выходящий из теплообменника., направляют на регенерацию, Нагретый белый щелок направляют в аккумулятор 4, откуда периодически подают на варку.

Способ проверяли в полупромышлен5

1 Ф

2ь ных условиях в котлах периодического дей- ствия объемом 7 м каждый, В ходе опытной проверки изменяли различные параметры процесса варки, Каждый опыт повторяли не менее трех раз.

Пример 1. Проводят серию сульфатных варок с использованием древесины сосны по известному способу и прототипу.

Пропарку щепы осуществляют без давления при открытой крышке в течение 10 мин, После пропарки в котел подают смесь горячего черного и белого щелока при 130 «160 С, Подъем температуры составляет 90 и 30 мин (опыты 1-4). Для сравнения проводят щелочную варку с заливкой горячего белого и черного щелока с температурой 145 и 155 С по прототипу(опыты 5, 6) и холодного белого и черного щелока с темперагурой 80 С, По традиционному способу варки (опыт 7) и с подъемом температуры 90 и 30 мин (опыты

8 и 9). Данные серии варок представлены в табл, 1.

Как следует из данных, применение пропарки при открытой крышке не превышает начальную температуру варки до температуры заливаемого горячего щелока (опыты 1 — 4), Для обеспечения заданной начальной температуры необходимо повысить температуру заливаемого горячего щелока (опыты 5, 6). Из приведенных данных также следует, что применение пропарки без давления при сокращенном времени нагрева существенно не улучшает качество целлюлозы по сравнению с традиционным способом варки, в частности по содержанию непровара .и сорности. При заливке холодного щелока и сокращенном нагреве(опыты

8, 9) резко возрастает количество непровара в целлюлозе и сорность.

Пример 2. Пропарку щепы проводят по предлагаемому способу под давлением

2,0 МПа в течение 10 мин (опыты 10 — 13), затем давление сбрасывают до нуля и заливают горячий щелок с температурой 130 и

150 С. Условия варки аналогичны примеру

Данные серии варок представлены в табл. 2. Проведение дополнительной пропарки под давлением позволяе повысить начальную температуру в котле на 10 С, несколько улучшить качество целлюлозы и снизить содержание непровара до 1,6 j,, Проведение пропарки при меньшем давлении 0,5 МПа (опыты 14 — 17) и при давлении

2,0 МПа в течение 20 мин (опыты 19 31) также обеспечивает положительный аффект.

Пример 3. Пропарку проводят аналогично примеру 2. После заливки горячего щелока проводят стоянку в одну стадию при

130, и 150 С в течение 10, 30 и 40 мин, Остальные условия щелочной варки аналогичны примеру 1, Данные cåðèè варок представлены в табл, 3, Введение стоянки при указанных температурах существенно снижает содержание кепровара и особенно сорность целлюлозы и приближает ее по этому показателю к целлюлозе, полученной по традиционному способу за длительное время (табл. 1, опыт 7), По сравнению с прототипом (табл, 1, опыты 6, 5) полученная целлюлоза имеет лучшие показатели качества, но ниже, чем по предлагаемому, Пример 4, Пропарку проводят аналогично примеру 2, После заливки горячего щелока нагрев проводят со стоянкой при

1608273

Та блица 1

Известный способ

П ототип

Параметры процесса

120

140 140

90

90 30

38,5

27,3 29,8

27,9 31,1

1,8 2,4

3,1

3,6

2,1

2,2

2,2

1,8

15000

7500 10500

8630 8910

5050 10000

8370 8800

9100

3550

3383 3650

82 83

3533 2715

84 80

83 82 83

4,7

4,8

4,8

4,8

4,8.4,7

4,7

4,7

4,7

Таблица 2

130 и 150 С в течение 10 и 30 мин. Остальные условия щелочной варки аналогичны примеру 1. Данные серии варок представлены в табл, 4.

Формула изобретения

Способ получения целлюлозы в котлах периодического действия, включающий пропарку древесной щепы, введение щелочных варочных реагентов при повышенной температуре, подъем температуры, варку при повышенной температуре и давлении, вытеснение горячего черного щелока

Начальная температура в котле, С

Продолжительность нагрева до температуры варки, мин

Степень делигнифи ка ци и, число Каппа

Содержание непровара, %

Сорность, число соринок на

1м

Разрывная длина,м

Сопротивление излому,, число двойных перегибов

Сопротивление раздиранию, rc

Сопротивление и рода вл и ва-, нию, кгс/GM из варочного котла слабым черным ще- ;локом после промывки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества целлюлозы, снижение ее сорности и увели5 чения механической прочности, пропарку щепы ведут под избыточным давлением 0,1—

2,0 МПа в течение 10 — 20 мин с последующим снижением давления в котле перед введением варочных реагентов, а варку осу10 ществляют при ступенчатом подъеме температуры до конечной с одной или двумя промежуточными стоянками при 125-130 и

145 — 150 С в течение 10 — 30 мин. с

135 145 80 80

90 30 150 90

29,5 29,3 24,7 33,2

5500 7000 3630 12300

8605 8720 8410 8950

3300 3520 2530 3600

1608273

Параметры процесса

10 11

90 30

30

90 30 90 3

285 300 310 284 29, 28,5 30,0

27,2

1,8

1,6

1,7

2,0

1,9 1,85 2,1

1,7

7123 5200 6400 4800 750

9040 8800 8610 8700 895

5004 6196

8775 8596

3480 3600 3050 3600 345(3671

3680 2780

84 84 83 84 84

4,8

4,9

4,8

4,7

Продолжительность нагрева до температуры варки, мин

Степень делигнификации, число

Каппа

Содержание непровара, $

Сорность, число оринок на

1 м

Разрывная длина, м

Соп ротивление излому, число двойных перегибов

Сопротивление раздираникi, rc

Сопротивление продавливанию, кгс/см

П е лагаемый способ

13 14 15 16

Продолжение табл. 2

1608273 оо

Lt»Ь СОМ t t- a

С » СЧ i- М CO CO оо ао о

% % (СО оо оо о о а "» t е с Ф М СЧ - С» СО СО Ct оо

С » С »

О OO оt о о О со

С) М СЧ W CO CO Ct

ОО м с ) С»

CJ

С» с и

1Б

X мo с о о о -. СО м сп л

М СЧ - Ф CO CO оо м с »

Ф

Щ

Щ с оо

LA О СО » СЧ Э Е

С » СЧ - M CO СО С оо лв о

° % оа о о .: С» сО Lt» м

С » СО

М СЧ - M СО СО С оо

01 1й

СЧ

CV о оо о о о - " о о о

М С»Ъ СЧ rr CO CO ф оо м м оe

t It» о о со с » ч. » СО

Ж СЧ с3 СО СО rt оо С"Ъ С » о

СЧ! о

S х и и

С»

Q. с

Б а

1с

CL (Q.

Ф

Е

Ф и

0 о т Ф с 1с ф С»

Щ

Х я

) ф

S и о о

Б O

М,д т к о

О С»

С». Л щ с а Ф ас

Ф о с с

:г о

Ф а

I- C о

С

Ф

CL

Z л и о

t

Б

X с

С»

С

Х С»

Б а

zt:

Б

Б (б

Б

Q. Б

Ф Z

m i

2i w аe

: с; тяф

Iаz C

m Ф с сД

Ф

Ф - о

Щ Д Х

hC

m o

ДZ

m S

m Q.

О С» ао

Ф о с то т т

m

»С о ао

Ф Хсч

Ct; CLy о о иио с о

>с

> o

6)

Z т с с

m ф

Х ф ) о а о. ф с

m o а и

1 (5

Б с

<

m o о а ц» с

S Ф

S а Хе4.

Ф C) X с „ с о С Б о а

4oì а ос ф С-> Б с и z

1608273 с»в

l«», с,» ц »;

\» с с» о

i L«) L«» С» СС С с» СО ч» сч

LD о

v о с

Я

Х оо с"» с"ъ LA

О, Ов О с» СО-. e с» с"».Р» о оо с » с» с, « в с, с» оо с"» с»» с » с » с»

Ф

CL

Ф с

Ф (.)

®c и Ф

° 6 ф о )»«

6»

X с.,» Ф о O

@ o

»с и о

<ц v о о

i X о .л щ С а Ф, с с

Iа

Ф о с ц

О

Ф а - Е: о

Б

Ф а с K

Х Ф. .0 - ч ь о м. о а»с щ X д а» 1» аФ с " К

X co J) с а

ОФФ

X «»

s о. ф Ф

XC" О

Ж о

О. с

Ф

Ф Щ

)( с а

X о

X о

CL о gg о т .р Щ

j X

o m о л и CL

О Ф

% «L