ES2947013T3 - System and method for the elimination of silica in a pulping process - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere en general a un sistema y un método para eliminar los contaminantes de sílice de las astillas de madera en un proceso de producción de pulpa de cocción kraft prehidrólisis y, en particular, a un sistema y un método en los que se elimina la sílice de una suspensión de astillas caliente que contiene astillas que se han empapado en líquido durante un tiempo prolongado de remojo a una temperatura elevada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The invention relates generally to a system and method for removing silica contaminants from wood chips in a prehydrolysis kraft cooking pulp production process and, in particular, to a system and method in which silica contaminants are removed. silica from a hot chip slurry containing chips that have been soaked in liquid for an extended soak time at an elevated temperature. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Sistema y método para la eliminación de sílice en un proceso de pulpaciónSystem and method for the elimination of silica in a pulping process
Campo técnicotechnical field
Generalmente, la presente invención se refiere a un sistema y un método para eliminar los contaminantes de sílice de las virutas de madera en un proceso de producción de pasta papelera de cocción kraft por prehidrólisis y, en particular, a un sistema y un método en los que la sílice se elimina de un lodo de viruta caliente que contiene virutas que se han remojado en fluido durante un tiempo prolongado de remojo a una temperatura elevada.Generally, the present invention relates to a system and method for removing silica contaminants from wood chips in a kraft cook pulp production process by prehydrolysis, and in particular to a system and method in which that silica is removed from a hot chip slurry containing chips that have been soaked in fluid for a prolonged soaking time at elevated temperature.
AntecedentesBackground
En muchos sistemas y métodos para producir pasta papelera a partir de material lignocelulósico, las contaminaciones en forma de, por ejemplo, partículas de arena y arcilla, plantean un problema. Cuando se produce pasta papelera para disolver, donde el cliente final normalmente requiere una alta pureza química, existe un problema con la obstrucción de las boquillas y otros equipos de producción en, por ejemplo, los procesos de viscosa, debido al alto contenido de sílice si no se eliminan las partículas de arena y arcilla de la pasta papelera para disolver.In many systems and methods for producing pulp from lignocellulosic material, contaminations in the form of, for example, sand and clay particles, pose a problem. When producing dissolving pulp, where the end customer normally requires high chemical purity, there is a problem with clogging of nozzles and other production equipment in, for example, viscose processes, due to high silica content if sand and clay particles are not removed from the dissolving pulp.
Por lo tanto, muchos sistemas para la producción de pasta papelera comprenden sistemas y aparatos para el lavado de viruta. Por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 5.882.509 de Perman desvela un sistema para tratar y reciclar agua de lavado, en donde el sistema comprende un tanque de sedimentación, un tanque de circulación y un hidrociclón. Este sistema ocupa mucho espacio y, por lo tanto, es difícil de adaptar a los procesos modernos de producción de pasta papelera a gran escala. Además, la separación de partículas parece ser bastante incompleta.Therefore, many pulping systems comprise chip washing systems and apparatus. For example, US Patent No. 5,882,509 to Perman discloses a system for treating and recycling wash water, wherein the system comprises a settling tank, a circulating tank, and a hydrocyclone. This system takes up a lot of space and is therefore difficult to adapt to modern large-scale pulp production processes. Furthermore, the separation of particles seems to be quite incomplete.
La Patente de EE.UU. N.° 9.333.468 de Nguyen et al. describe un recipiente de remojo para impregnar biomasa con un líquido, tal como un ácido diluido, y para eliminar contaminantes, en donde el recipiente de remojo comprende un conjunto impulsor que, a su vez, comprende no menos de tres impulsores individuales que realizan diferentes funciones. Por lo tanto, el sistema desvelado en la presente patente es bastante complejo y comprende muchas piezas móviles, que están expuestas a desgaste. En efecto, este sistema también es difícil de escalar para que coincida con los requisitos de las plantas de pulpa papelera a gran escala de hoy en día, al menos de una manera rentable. US Patent No. 9,333,468 to Nguyen et al. describes a soaking vessel for impregnating biomass with a liquid, such as dilute acid, and for removing contaminants, wherein the soaking vessel comprises an impeller assembly which, in turn, comprises no less than three individual impellers performing different functions . Therefore, the system disclosed in the present patent is quite complex and comprises many moving parts, which are exposed to wear. In effect, this system is also difficult to scale to match the requirements of today's large-scale pulp mills, at least in a cost-effective manner.
Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema mejorado y un método mejorado para eliminar contaminantes en un proceso de producción de pasta papelera. Por lo tanto, el sistema y el método deberían ser fáciles de implementar en procesos de producción de pasta papelera a gran escala de una manera rentable. En particular, el sistema y el método deberían ser eficaces para eliminar la sílice, y también deberían ser particularmente adecuados para su uso en la producción de pasta papelera para disolver.Therefore, an object of the present invention is to provide an improved system and an improved method for removing contaminants in a pulping process. Therefore, the system and method should be easy to implement in large-scale pulp production processes in a cost-effective manner. In particular, the system and method should be effective in removing silica, and should also be particularly suitable for use in the production of dissolvable pulp.
El documento GB 2065188 A desvela una digestión alcalina de materia prima de pasta papelera contaminada con sílice, una adición de un óxido de aluminio hidratado, por ejemplo, bauxita, se aplica al licor para insolubilizar la sílice como un precipitado de sodalita y, por lo tanto, minimizar la formación de incrustaciones durante la evaporación, evitar un aumento no deseado de la viscosidad del licor, así como asegurar la recuperación de la cal al evitar la formación de silicato de calcio durante la caustificación.GB 2065188 A discloses an alkaline digestion of silica contaminated pulp feedstock, an addition of a hydrated aluminum oxide, eg bauxite, is applied to the liquor to insolubilize the silica as a precipitate of sodalite and therefore therefore, minimize the formation of scale during evaporation, avoid an unwanted increase in the viscosity of the liquor, as well as ensure the recovery of lime by avoiding the formation of calcium silicate during causticization.
El documento WO 2013/149913 A1 desvela un proceso para la eliminación de material sólido no fibroso de un lodo acuoso de pasta papelera que comprende proporcionar un lodo acuoso de pasta papelera que comprende material sólido no fibroso, eliminar al menos parte del material sólido no fibroso del lodo acuoso de pasta papelera formando así un lodo acuoso de pasta papelera empobrecida en material sólido no fibroso, deshidratar el lodo acuoso de pasta papelera empobrecida en material sólido no fibroso formando así una red que comprende fibras que contienen celulosa y un filtrado que comprende material sólido no fibroso residual que se elimina, en menos parte, del material sólido no fibroso residual del filtrado, formando así un filtrado empobrecido en material sólido no fibroso residual y una corriente acuosa que comprende al menos parte del material sólido no fibroso residual eliminado y diluyendo el lodo de pasta papelera acuosa y/o el lodo acuoso de pasta papelera empobrecido en material sólido no fibroso con al menos parte del filtrado empobrecido en material sólido no fibroso residual, por lo que la corriente acuosa que comprende al menos parte del material sólido no fibroso residual eliminado se purga del sistema.WO 2013/149913 A1 discloses a process for removing solid non-fibrous material from an aqueous pulp slurry comprising providing an aqueous pulp slurry comprising solid non-fibrous material, removing at least part of the solid non-fibrous material from the slurry of pulp thus forming a slurry of pulp depleted in solid non-fibrous material, dewatering the slurry of pulp slurry depleted in solid non-fibrous material thus forming a network comprising cellulose-containing fibers and a filtrate comprising material residual non-fibrous solid which is removed, in less part, from the residual non-fibrous solid material from the filtrate, thus forming a filtrate depleted in residual non-fibrous solid material and an aqueous stream comprising at least part of the residual non-fibrous solid material removed and diluting the aqueous pulp sludge and/or the aqueous pulp sludge depleted in non-fibrous solid material with at least part of the filtrate depleted in residual non-fibrous solid material, whereby the aqueous stream comprising at least part of the solid material does not residual fibrous removed is purged from the system.
Sumario de la invenciónSummary of the invention
Los objetivos mencionados anteriormente se logran con un sistema y un método de acuerdo con las reivindicaciones independientes 1 y 5. Se exponen realizaciones preferentes en las reivindicaciones dependientes.The above-mentioned objects are achieved with a system and a method according to independent claims 1 and 5. Preferred embodiments are set forth in the dependent claims.
De acuerdo con una realización de la presente invención, un sistema para la eliminación de sílice en un proceso para la producción de pasta papelera, por ejemplo, un proceso para la producción de pasta papelera para disolver, comprende un recipiente; una entrada de viruta y una entrada de vapor, ambas dispuestas en una sección superior del recipiente; una primera entrada de fluido dispuesta debajo de la sección superior y adaptada para la entrada de un fluido, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, para proporcionar un lodo de viruta que tenga una temperatura del lodo de viruta especificada en una zona de remojo de viruta dispuesta debajo de la sección superior; una salida de lodo de viruta dispuesta en una sección inferior del recipiente y conectada a un tubo de transporte de lodo de viruta, que se extiende fuera del recipiente para el transporte del lodo de viruta para su posterior procesamiento fuera del recipiente; una segunda entrada de fluido dispuesta en la sección inferior del recipiente para la dilución del lodo de viruta transportado (o a transportar) en el tubo de transporte de lodo de viruta a una relación de licor-madera de al menos 10:1 con un fluido de dilución, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, que tiene una temperatura del fluido de dilución especificada que es más alta que la temperatura del lodo de viruta; un dispositivo de deshidratación conectado al tubo de transporte de lodo de viruta para deshidratar el lodo de viruta transportado en el mismo y para proporcionar un primer flujo de lodo de viruta que tiene una relación de licor-madera de menos de 3:1 y para proporcionar un segundo flujo de fluido que contiene sílice; un tubo de retorno conectado al dispositivo de deshidratación para el transporte del segundo flujo de fluido que contiene sílice y conectado a la primera entrada de fluido o a la segunda entrada de fluido; y al menos un separador de sílice, que se dispone en el tubo de retorno.According to one embodiment of the present invention, a system for the removal of silica in a process for the production of pulp, eg a process for the production of dissolving pulp, comprises a container; a chip inlet and a steam inlet, both arranged in an upper section of the container; a first fluid inlet arranged below the upper section and adapted for the inlet of a fluid, such as water or a dilute mineral acid, for example dilute sulfuric acid, to provide a slurry of chips having a specified chip slurry temperature in a chip soak zone arranged below the top section; a chip sludge outlet arranged in a lower section of the container and connected to a chip sludge transport pipe, which extends outside the container for transporting the chip sludge for further processing out of the container; a second fluid inlet arranged in the lower section of the vessel for dilution of the chip sludge transported (or to be transported) in the chip sludge transport tube to a liquor-wood ratio of at least 10:1 with a fluid of dilution, such as water or a dilute mineral acid, eg, dilute sulfuric acid, having a specified dilution fluid temperature that is higher than the temperature of the slurry; a dewatering device connected to the chip sludge transport pipe for dewatering the chip sludge conveyed therein and for providing a first stream of chip sludge having a liquor-wood ratio of less than 3:1 and for providing a second flow of fluid containing silica; a return tube connected to the dewatering device for transporting the second flow of fluid containing silica and connected to the first fluid inlet or the second fluid inlet; and at least one silica separator, which is arranged in the return pipe.
Como se define en el presente documento, una zona de remojo de viruta es una zona dispuesta debajo de una sección superior del recipiente, y en la que las virutas introducidas en el recipiente a través de la entrada de viruta se sumergen o se cubren por un fluido, por ejemplo, agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, que se introduce en el recipiente a través de la primera entrada de fluido y/o la segunda entrada de fluido. Además, para proporcionar una eliminación eficiente de la sílice, las virutas deben permanecer en esta zona de remojo de viruta durante un tiempo de remojo específico de aproximadamente 30 minutos a 120 minutos. Dentro de este intervalo de tiempo, los contaminantes que contienen sílice, tales como arena y arcilla, que se adhieren a la superficie de las virutas o que están más o menos incrustados en las virutas, deben disolverse y liberarse de las virutas. Además, el método y el sistema de acuerdo con la invención son particularmente adecuados para su uso en un sistema abierto, es decir, el recipiente que contiene el lodo de viruta es un recipiente abierto, es decir, no presurizado, lo que significa que la temperatura del lodo de viruta en la zona de remojo no puede ser demasiado alta, para evitar una ebullición excesiva del lodo de viruta y, por lo tanto, la temperatura del lodo de viruta debería ser preferentemente de aproximadamente 95 °C a aproximadamente 105 °C. Además, la temperatura del fluido de dilución debe elegirse de modo que el fluido de dilución, cuando se añada al lodo de viruta contenido en el recipiente, no provoque una ebullición excesiva del lodo de viruta y, en la práctica, es útil una temperatura del fluido de dilución de aproximadamente 110 °C a aproximadamente 130 °C.As defined herein, a chip soak zone is an area arranged below an upper section of the bowl, and in which chips introduced into the bowl through the chip inlet are immersed or covered by a fluid, eg water or a dilute mineral acid, eg dilute sulfuric acid, which is introduced into the container through the first fluid inlet and/or the second fluid inlet. Additionally, to provide efficient silica removal, the chips must remain in this chip soak zone for a specific soak time of approximately 30 minutes to 120 minutes. Within this time interval, silica-containing contaminants, such as sand and clay, which adhere to the surface of the chips or are more or less embedded in the chips, must be dissolved and released from the chips. In addition, the method and system according to the invention are particularly suitable for use in an open system, i.e. the container containing the chip slurry is an open container, i.e. non-pressurized, which means that the The temperature of the chip sludge in the soaking zone cannot be too high, in order to avoid excessive boiling of the chip sludge, and therefore the temperature of the chip sludge should preferably be about 95 °C to about 105 °C. . In addition, the temperature of the dilution fluid should be chosen so that the dilution fluid, when added to the chip sludge in the vessel, does not cause excessive boiling of the chip sludge and, in practice, a temperature of about dilution fluid from about 110°C to about 130°C.
Como se puede apreciar, el lodo de viruta normalmente se bombea fuera del recipiente, y la consistencia del lodo de viruta que se transporta en el tubo de transporte de lodo de viruta, o que está contenido en la sección inferior del recipiente para su transporte en el tubo de transporte de lodo de viruta, por lo tanto, debe permitir un bombeo eficaz, por lo que es útil una relación de licor-madera de al menos 10:1 para el lodo de viruta en el tubo de transporte de lodo de viruta, es decir, la relación licor-madera de al menos 10:1 se relaciona con la consistencia del lodo de viruta en el tubo de transporte, donde se puede medir la relación de licor-madera, si así se desea.As can be seen, the chip sludge is normally pumped out of the container, and the consistency of the chip sludge being transported in the chip sludge transport tube, or contained in the lower section of the container for transport in the chip slurry transport tube must therefore allow for efficient pumping, whereby a liquor-wood ratio of at least 10:1 for the chip sludge in the chip sludge transport tube is useful , that is, a liquor-to-wood ratio of at least 10:1 is related to the consistency of the chip slurry in the transport tube, where the liquor-to-wood ratio can be measured, if desired.
En otra realización de la presente invención, dicha segunda entrada de fluido, que, como alternativa, puede denominarse entrada de fluido de dilución, no está dispuesta en una sección inferior del recipiente, sino que está dispuesta en el tubo de transporte de lodo de viruta. En otra realización más, dicha segunda entrada de fluido está dividida, de modo que se dispone una segunda entrada de fluido tanto en la sección inferior del recipiente como en el tubo de transporte de lodo de viruta. De manera similar, en realizaciones de la invención, el tubo de retorno para el transporte del segundo flujo de fluido que contiene sílice está conectado tanto a la primera entrada de fluido como a la segunda entrada de fluido. Para garantizar una mezcla eficaz del lodo de viruta y el fluido de dilución, se puede instalar un mezclador en el tubo de transporte de lodo de viruta; y para mejorar la acción separadora de sílice de dicho al menos un separador de sílice, se puede disponer una entrada para añadir un agente aglomerante y/o floculante, tal como poliacrilamida, en el tubo de retorno antes, como se observa en la dirección del flujo, del primero de dicho al menos un separador de sílice. Asimismo, si se proporciona más de un separador de sílice, estos separadores de sílice pueden disponerse en paralelo o en serie; y para garantizar un calentamiento eficaz del fluido de dilución, el tubo de retorno puede estar dotado de un calentador, por ejemplo, un intercambiador de calor.In another embodiment of the present invention, said second fluid inlet, which may alternatively be referred to as a dilution fluid inlet, is not arranged in a lower section of the container, but is arranged in the chip slurry transport tube. . In yet another embodiment, said second fluid inlet is divided so that a second fluid inlet is arranged both in the lower section of the container and in the chip slurry transport tube. Similarly, in embodiments of the invention, the return tube for transporting the second fluid flow containing silica is connected to both the first fluid inlet and the second fluid inlet. To ensure effective mixing of the chip sludge and dilution fluid, a mixer can be installed in the chip slurry transport pipe; and to improve the silica separator action of said at least one silica separator, an inlet for adding a binding and/or flocculant agent, such as polyacrylamide, may be provided in the return pipe before, as seen in the direction of the flow, of the first of said at least one silica separator. Also, if more than one silica spacer is provided, these silica spacers can be arranged in parallel or in series; and to ensure efficient heating of the dilution fluid, the return tube may be provided with a heater, eg a heat exchanger.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
La presente invención se explicará más detalladamente en lo sucesivo en el presente documento por medio de ejemplos no limitativos y con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:The present invention will be explained in more detail hereinafter by means of non-limiting examples and with reference to the attached drawings, in which:
La figura 1 es una ilustración esquemática de una primera realización de un sistema para la eliminación de sílice en un proceso de producción de pasta papelera de acuerdo con la presente invención.Figure 1 is a schematic illustration of a first embodiment of a system for the removal of silica in a pulping process in accordance with the present invention.
La figura 2 es una ilustración esquemática de una segunda realización de un sistema para la eliminación de sílice en un proceso de producción de pasta papelera de acuerdo con la presente invención.Figure 2 is a schematic illustration of a second embodiment of a system for the removal of silica in a pulping process in accordance with the present invention.
La figura 3 es una ilustración esquemática de una tercera realización de un sistema para la eliminación de sílice en un proceso de producción de pasta papelera de acuerdo con la presente invención. Figure 3 is a schematic illustration of a third embodiment of a system for the removal of silica in a pulping process in accordance with the present invention.
La figura 4 es una ilustración esquemática de una cuarta realización de un sistema para la eliminación de sílice en un proceso de producción de pasta papelera de acuerdo con la presente invención.Figure 4 is a schematic illustration of a fourth embodiment of a system for the removal of silica in a pulping process in accordance with the present invention.
La figura 5 es una ilustración esquemática de una quinta realización de un sistema para la eliminación de sílice en un proceso de producción de pasta papelera de acuerdo con la presente invención.Figure 5 is a schematic illustration of a fifth embodiment of a system for the removal of silica in a pulping process in accordance with the present invention.
La figura 6 es una ilustración esquemática de una sexta realización de un sistema para la eliminación de sílice en un proceso de producción de pasta papelera de acuerdo con la presente invención.Figure 6 is a schematic illustration of a sixth embodiment of a system for the removal of silica in a pulping process in accordance with the present invention.
Descripción detallada de realizaciones preferentesDetailed description of preferred embodiments
Para todas las realizaciones presentadas a continuación e ilustradas en las figuras, las partes y componentes correspondientes han recibido los mismos números de referencia.For all the embodiments presented below and illustrated in the figures, the corresponding parts and components have been given the same reference numbers.
La figura 1 ilustra esquemáticamente una primera realización de un sistema 1 para la eliminación de sílice en un proceso de pulpación de acuerdo con la presente invención. El sistema de eliminación de sílice 1 comprende al menos un recipiente 2, que tiene una sección superior 3 y una sección inferior 4; una entrada de viruta 5 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de virutas de madera, una entrada de vapor 6 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de vapor; una primera entrada de fluido 7 proporcionada en el recipiente y dispuesta debajo de la sección superior 3 para la introducción de un fluido, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, procedente de una fuente de fluido 19, por ejemplo, un tanque de fluido 19, para proporcionar un lodo de viruta que tiene una temperatura del lodo de viruta en una zona de remojo de viruta 8, que se dispone debajo de la sección superior 3, siendo la zona de remojo de viruta 8 una zona en la que las virutas se sumergen o se cubren por fluido durante un tiempo de remojo especificado; una salida de lodo de viruta 9 proporcionada en la sección inferior 4 y conectada a un tubo de transporte de lodo de viruta 10 para el transporte del lodo de viruta fuera del recipiente 2; una segunda entrada de fluido 11 dispuesta en el tubo de transporte de lodo 10 para la dilución del lodo de viruta a una relación de licor-madera de al menos 10:1, según lo medido en el tubo de transporte de lodo de viruta 10, con un fluido de dilución, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, procedente de una fuente de fluido de dilución 18, por ejemplo, un tanque de fluido de dilución 18, y que tiene una temperatura del fluido de dilución que es más alta que la temperatura del lodo de viruta; un dispositivo de deshidratación 12 conectado al tubo de transporte de lodo de viruta 10 para deshidratar el lodo de viruta contenido en el mismo y para proporcionar un primer flujo 13 de lodo de viruta que tiene una relación licor-madera inferior a 3:1 y proporcionar un segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice; un tubo de retorno 15 conectado al dispositivo de deshidratación 12 para el transporte del segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice y conectado a la segunda entrada de fluido 11; y al menos un separador de sílice 16 proporcionado en el tubo de retorno 15. Además, en la presente realización, el tiempo de remojo de las virutas en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 30 minutos a 120 minutos, la temperatura del lodo de viruta en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 95-105 °C, y la temperatura del fluido de dilución es de aproximadamente 110-130 °C. Opcionalmente, se puede proporcionar un calentador 17, por ejemplo, el intercambiador de calor 17, en el tubo de retorno 15, para calentar el fluido de dilución a la temperatura del fluido de dilución especificada, si es necesario. En la primera realización mostrada en la figura 1, el calentador 17 se dispone cerca de la fuente de fluido de dilución 18, de modo que el calentador 17 básicamente solo calienta el fluido de dilución procedente de la fuente de fluido de dilución 18 y no calienta el segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice. Además, también opcionalmente, se puede proporcionar un mezclador 20 en el tubo de transporte de lodo de viruta 10 antes, como se observa en la dirección del flujo, del dispositivo de deshidratación 12, para garantizar una mezcla eficiente del fluido de dilución y el lodo de viruta.Figure 1 schematically illustrates a first embodiment of a system 1 for the removal of silica in a pulping process according to the present invention. The silica removal system 1 comprises at least one container 2, having an upper section 3 and a lower section 4; a chip inlet 5 provided in the upper section 3 for the introduction of wood chips, a steam inlet 6 provided in the upper section 3 for the introduction of steam; a first fluid inlet 7 provided in the container and arranged below the upper section 3 for the introduction of a fluid, such as water or a dilute mineral acid, for example dilute sulfuric acid, from a fluid source 19, via For example, a fluid tank 19, for providing a chip sludge having a chip sludge temperature in a chip soak zone 8, which is arranged below the upper section 3, the chip soak zone 8 being a zone in which chips are submerged or covered by fluid for a specified soak time; a chip sludge outlet 9 provided in the lower section 4 and connected to a chip sludge conveying pipe 10 for conveying the chip sludge out of the container 2; a second fluid inlet 11 arranged in the sludge transport tube 10 for dilution of the chip sludge to a liquor-wood ratio of at least 10:1, as measured in the sludge transport tube 10, with a dilution fluid, such as water or a dilute mineral acid, eg dilute sulfuric acid, from a dilution fluid source 18, eg a dilution fluid tank 18, and having a fluid temperature of dilution that is higher than the temperature of the chip mud; a dewatering device 12 connected to the chip sludge transport tube 10 for dewatering the chip sludge contained therein and for providing a first stream 13 of chip sludge having a liquor-wood ratio of less than 3:1 and providing a second flow 14 of fluid containing silica; a return tube 15 connected to the dewatering device 12 for transporting the second flow 14 of fluid containing silica and connected to the second fluid inlet 11; and at least one silica separator 16 provided in the return pipe 15. In addition, in the present embodiment, the soaking time of the chips in the chip soaking zone 8 is from about 30 minutes to 120 minutes, the temperature of the Chip slurry in chip soak zone 8 is about 95-105 °C, and the dilution fluid temperature is about 110-130 °C. Optionally, a heater 17, eg, heat exchanger 17, may be provided in the return pipe 15, to heat the dilution fluid to the specified dilution fluid temperature, if necessary. In the first embodiment shown in Fig. 1, the heater 17 is arranged close to the dilution fluid source 18, so that the heater 17 basically only heats the dilution fluid from the dilution fluid source 18 and does not heat the second flow 14 of fluid containing silica. In addition, also optionally, a mixer 20 can be provided in the chip sludge transport tube 10 before, as seen in the direction of flow, the dewatering device 12, to ensure efficient mixing of the dilution fluid and sludge. chip.
Como se ha indicado anteriormente, el primer flujo 13 del lodo de viruta tiene una relación de licor-madera de al menos 3:1. Este valor bastante bajo, es decir, una cantidad relativamente grande de madera en relación con el fluido, indica que el dispositivo de deshidratación es eficaz y que el primer flujo 13 contiene una cantidad relativamente pequeña de sílice. Un valor bajo también implica que el lodo de viruta contiene una cantidad relativamente pequeña de fluido que debe calentarse en las siguientes etapas de procesamiento. Dichas etapas de procesamiento no forman parte de la presente invención, pero, no obstante, deben tenerse en cuenta al diseñar un sistema eficaz para la eliminación de sílice. Los dispositivos de deshidratación que son adecuados para su uso en todas las realizaciones presentadas en el presente documento son los dispositivos de deshidratación fabricados y comercializados por la empresa Valmet AB, por ejemplo, los separadores superiores comercializados por Valmet AB. Además, los separadores de arena fabricados y comercializados por Valmet AB son adecuados para su uso como separadores de sílice en todas las realizaciones presentadas en el presente documento.As noted above, the first stream 13 of the chip slurry has a liquor-wood ratio of at least 3:1. This rather low value, ie a relatively large amount of wood in relation to the fluid, indicates that the dewatering device is effective and that the first flow 13 contains a relatively small amount of silica. A low value also implies that the chip slurry contains a relatively small amount of fluid that must be heated in subsequent processing steps. Such processing steps do not form part of the present invention, but should nonetheless be taken into account when designing an efficient system for silica removal. Dewatering devices that are suitable for use in all embodiments presented herein are dewatering devices manufactured and marketed by the company Valmet AB, for example, top separators marketed by Valmet AB. Furthermore, grit separators manufactured and marketed by Valmet AB are suitable for use as silica separators in all embodiments presented herein.
En la figura 2, se ilustra esquemáticamente una segunda realización de un sistema 1 para la eliminación de sílice de acuerdo con la invención. El sistema de eliminación de sílice 1 comprende al menos un recipiente 2, que tiene una sección superior 3 y una sección inferior 4; una entrada de viruta 5 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de virutas de madera, una entrada de vapor 6 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de vapor; una primera entrada de fluido 7 proporcionada en el recipiente y dispuesta debajo de la sección superior 3 para la introducción de un fluido, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, procedente de una fuente de fluido 19, por ejemplo, un tanque de fluido 19, para proporcionar un lodo de viruta que tiene una temperatura del lodo de viruta en una zona de remojo de viruta 8, que se dispone debajo de la sección superior 3, siendo la zona de remojo de viruta 8 una zona en la que las virutas se sumergen o se cubren por fluido durante un tiempo de remojo especificado; una salida de lodo de viruta 9 proporcionada en la sección inferior 4 y conectada a un tubo de transporte de lodo de viruta 10 para el transporte del lodo de viruta fuera del recipiente 2; una segunda entrada de fluido 11 dispuesta en la sección inferior 4 para la dilución del lodo de viruta a una relación de licor-madera de al menos 10:1, según lo medido en el tubo de transporte de lodo de viruta 10, con un fluido de dilución, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, procedente de una fuente de fluido de dilución 18, por ejemplo, un tanque de fluido de dilución 18, y que tiene una temperatura del fluido de dilución que es más alta que la temperatura del lodo de viruta; un dispositivo de deshidratación 12 conectado al tubo de transporte de lodo de viruta 10 para deshidratar el lodo de viruta contenido en el mismo y para proporcionar un primer flujo 13 de lodo de viruta que tiene una relación licor-madera inferior a 3:1 y proporcionar un segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice; un tubo de retorno 15 conectado al dispositivo de deshidratación 12 para el transporte del segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice y conectado a la segunda entrada de fluido 11; y al menos un separador de sílice 16 proporcionado en el tubo de retorno 15. Además, en la presente realización, el tiempo de remojo de las virutas en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 30 minutos a 120 minutos, la temperatura del lodo de viruta en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 95-150 °C, y la temperatura del fluido de dilución es de aproximadamente 110-130 °C. Opcionalmente, se puede proporcionar un calentador 17, por ejemplo, el intercambiador de calor 17, en el tubo de retorno 15, para calentar el fluido de dilución a la temperatura del fluido de dilución especificada, si es necesario. En la segunda realización mostrada en la figura 2, el calentador 17 se dispone en una posición tal que el calentador 17 calienta tanto el fluido de dilución procedente de la fuente de fluido de dilución 18 como también el segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice. Además, también opcionalmente, se puede proporcionar un mezclador 20 en el tubo de transporte de lodo de viruta 10 antes, como se observa en la dirección del flujo, del dispositivo de deshidratación 12, para garantizar una mezcla eficiente del fluido de dilución y el lodo de viruta. In figure 2, a second embodiment of a system 1 for the removal of silica according to the invention is schematically illustrated. The silica removal system 1 comprises at least one container 2, having an upper section 3 and a lower section 4; a chip inlet 5 provided in the upper section 3 for the introduction of wood chips, a steam inlet 6 provided in the upper section 3 for the introduction of steam; a first fluid inlet 7 provided in the container and arranged below the upper section 3 for the introduction of a fluid, such as water or a dilute mineral acid, for example dilute sulfuric acid, from a fluid source 19, via For example, a fluid tank 19, for providing a chip sludge having a chip sludge temperature in a chip soak zone 8, which is arranged below the section upper 3, the chip soak zone 8 being a zone in which chips are submerged or covered by fluid for a specified soak time; a chip sludge outlet 9 provided in the lower section 4 and connected to a chip sludge conveying pipe 10 for conveying the chip sludge out of the container 2; a second fluid inlet 11 arranged in the lower section 4 for dilution of the chip mud to a liquor-wood ratio of at least 10:1, as measured in the chip mud transport tube 10, with a fluid dilution fluid, such as water or a dilute mineral acid, eg, dilute sulfuric acid, from a source of dilution fluid 18, eg, a dilution fluid tank 18, and having a dilution fluid temperature that is higher than the temperature of the chip mud; a dewatering device 12 connected to the chip sludge transport tube 10 for dewatering the chip sludge contained therein and for providing a first stream 13 of chip sludge having a liquor-wood ratio of less than 3:1 and providing a second flow 14 of fluid containing silica; a return tube 15 connected to the dewatering device 12 for transporting the second flow 14 of fluid containing silica and connected to the second fluid inlet 11; and at least one silica separator 16 provided in the return pipe 15. In addition, in the present embodiment, the soaking time of the chips in the chip soaking zone 8 is from about 30 minutes to 120 minutes, the temperature of the Chip slurry in chip soak zone 8 is about 95-150 °C, and the temperature of the dilution fluid is about 110-130 °C. Optionally, a heater 17, eg, heat exchanger 17, may be provided in the return pipe 15, to heat the dilution fluid to the specified dilution fluid temperature, if necessary. In the second embodiment shown in Figure 2, the heater 17 is arranged in such a position that the heater 17 heats both the dilution fluid from the dilution fluid source 18 and also the second flow 14 of fluid containing silica. In addition, also optionally, a mixer 20 can be provided in the chip sludge transport tube 10 before, as seen in the direction of flow, the dewatering device 12, to ensure efficient mixing of the dilution fluid and sludge. chip.
La figura 3 ilustra esquemáticamente una tercera realización de un sistema 1 para la eliminación de sílice en un proceso de pulpación de acuerdo con la presente invención. El sistema de eliminación de sílice 1 comprende al menos un recipiente 2, que tiene una sección superior 3 y una sección inferior 4; una entrada de viruta 5 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de virutas de madera, una entrada de vapor 6 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de vapor; una primera entrada de fluido 7 proporcionada en el recipiente y dispuesta debajo de la sección superior 3 para la introducción de un fluido, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, procedente de una fuente de fluido 19, por ejemplo, un tanque de fluido 19, para proporcionar un lodo de viruta que tiene una temperatura del lodo de viruta en una zona de remojo de viruta 8, que se dispone debajo de la sección superior 3, siendo la zona de remojo de viruta 8 una zona en la que las virutas se sumergen o se cubren por fluido durante un tiempo de remojo especificado; una salida de lodo de viruta 9 proporcionada en la sección inferior 4 y conectada a un tubo de transporte de lodo de viruta 10 para el transporte del lodo de viruta fuera del recipiente 2; una segunda entrada de fluido 11 dispuesta en el tubo de transporte de lodo 10 para la dilución del lodo de viruta a una relación de licor-madera de al menos 10:1, según lo medido en el tubo de transporte de lodo de viruta 10, con un fluido de dilución que tiene una temperatura del fluido de dilución que es más alta que la temperatura del lodo de viruta; un dispositivo de deshidratación 12 conectado al tubo de transporte de lodo de viruta 10 para deshidratar el lodo de viruta contenido en el mismo y para proporcionar un primer flujo 13 de lodo de viruta que tiene una relación licor-madera inferior a 3:1 y proporcionar un segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice; un tubo de retorno 15 conectado al dispositivo de deshidratación 12 para el transporte del segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice y conectado a la segunda entrada de fluido 11; y al menos un separador de sílice 16 proporcionado en el tubo de retorno 15. Además, en la presente realización, el tiempo de remojo de las virutas en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 30 minutos a 120 minutos, la temperatura del lodo de viruta en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 95-105 °C, y la temperatura del fluido de dilución es de aproximadamente 110-130 °C. Como se puede observar, en la presente realización, no hay una fuente adicional de fluido de dilución, tal como una fuente de fluido de dilución 18, que se dispuso opcionalmente en la primera realización y la segunda realización, respectivamente. Opcionalmente, se puede proporcionar un calentador 17, por ejemplo, el intercambiador de calor 17, en el tubo de retorno 15, para calentar el fluido de dilución a la temperatura del fluido de dilución especificada, si es necesario. Además, opcionalmente, se puede proporcionar un mezclador 20 en el tubo de transporte de lodo de viruta 10 antes, como se observa en la dirección del flujo, del dispositivo de deshidratación 12, para garantizar una mezcla eficiente del fluido de dilución y el lodo de viruta.Figure 3 schematically illustrates a third embodiment of a system 1 for the removal of silica in a pulping process according to the present invention. The silica removal system 1 comprises at least one container 2, having an upper section 3 and a lower section 4; a chip inlet 5 provided in the upper section 3 for the introduction of wood chips, a steam inlet 6 provided in the upper section 3 for the introduction of steam; a first fluid inlet 7 provided in the container and arranged below the upper section 3 for the introduction of a fluid, such as water or a dilute mineral acid, for example dilute sulfuric acid, from a fluid source 19, via For example, a fluid tank 19, for providing a chip sludge having a chip sludge temperature in a chip soak zone 8, which is arranged below the upper section 3, the chip soak zone 8 being a zone in which chips are submerged or covered by fluid for a specified soak time; a chip sludge outlet 9 provided in the lower section 4 and connected to a chip sludge conveying pipe 10 for conveying the chip sludge out of the container 2; a second fluid inlet 11 arranged in the sludge transport tube 10 for dilution of the chip sludge to a liquor-wood ratio of at least 10:1, as measured in the sludge transport tube 10, with a dilution fluid having a dilution fluid temperature that is higher than the temperature of the chip slurry; a dewatering device 12 connected to the chip sludge transport tube 10 for dewatering the chip sludge contained therein and for providing a first stream 13 of chip sludge having a liquor-wood ratio of less than 3:1 and providing a second flow 14 of fluid containing silica; a return tube 15 connected to the dewatering device 12 for transporting the second flow 14 of fluid containing silica and connected to the second fluid inlet 11; and at least one silica separator 16 provided in the return pipe 15. In addition, in the present embodiment, the soaking time of the chips in the chip soaking zone 8 is from about 30 minutes to 120 minutes, the temperature of the Chip slurry in chip soak zone 8 is about 95-105 °C, and the dilution fluid temperature is about 110-130 °C. As can be seen, in the present embodiment, there is no additional dilution fluid source, such as a dilution fluid source 18, which was optionally provided in the first embodiment and the second embodiment, respectively. Optionally, a heater 17, eg, heat exchanger 17, may be provided in the return pipe 15, to heat the dilution fluid to the specified dilution fluid temperature, if necessary. Furthermore, optionally, a mixer 20 can be provided in the chip sludge transport tube 10 before, as seen in the direction of flow, the dewatering device 12, to ensure efficient mixing of the dilution fluid and the sludge. chip.
La figura 4 ilustra esquemáticamente una cuarta realización de un sistema 1 para la eliminación de sílice en un proceso de pulpación de acuerdo con la presente invención. El sistema de eliminación de sílice 1 comprende al menos un recipiente 2, que tiene una sección superior 3 y una sección inferior 4; una entrada de viruta 5 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de virutas de madera, una entrada de vapor 6 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de vapor; una primera entrada de fluido 7 proporcionada en el recipiente y dispuesta debajo de la sección superior 3 para la introducción de un fluido, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, procedente de una fuente de fluido 19, por ejemplo, un tanque de fluido 19, para proporcionar un lodo de viruta que tiene una temperatura del lodo de viruta en una zona de remojo de viruta 8, que se dispone debajo de la sección superior 3, siendo la zona de remojo de viruta 8 una zona en la que las virutas se sumergen o se cubren por fluido durante un tiempo de remojo especificado; una salida de lodo de viruta 9 proporcionada en la sección inferior 4 y conectada a un tubo de transporte de lodo de viruta 10 para el transporte del lodo de viruta fuera del recipiente 2; una segunda entrada de fluido 11 dispuesta en la sección inferior 4 para la dilución del lodo de viruta a una relación de licor-madera de al menos 10:1, según lo medido en el tubo de transporte de lodo de viruta 10, con un fluido de dilución que tiene una temperatura del fluido de dilución que es más alta que la temperatura del lodo de viruta; un dispositivo de deshidratación l2 conectado al tubo de transporte de lodo de viruta 10 para deshidratar el lodo de viruta contenido en el mismo y para proporcionar un primer flujo 13 de lodo de viruta que tiene una relación licormadera inferior a 3:1 y proporcionar un segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice; un tubo de retorno 15 conectado al dispositivo de deshidratación 12 para el transporte del segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice y conectado a la segunda entrada de fluido 11; y al menos un separador de sílice 16 proporcionado en el tubo de retorno 15. Además, en la presente realización, el tiempo de remojo de las virutas en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 30 minutos a 120 minutos, la temperatura del lodo de viruta en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 95-105 °C, y la temperatura del fluido de dilución es de aproximadamente 110-130 °C. Como se puede observar, en la presente realización, no hay una fuente adicional de fluido de dilución, tal como una fuente de fluido de dilución 18, que se dispuso opcionalmente en la primera realización y la segunda realización, respectivamente. Opcionalmente, se puede proporcionar un calentador 17, por ejemplo, el intercambiador de calor 17, en el tubo de retorno 15, para calentar el fluido de dilución a la temperatura del fluido de dilución especificada, si es necesario. Además, opcionalmente, se puede proporcionar un mezclador 20 en el tubo de transporte de lodo de viruta 10 antes, como se observa en la dirección del flujo, del dispositivo de deshidratación 12, para garantizar una mezcla eficiente del fluido de dilución y el lodo de viruta.Figure 4 schematically illustrates a fourth embodiment of a system 1 for the removal of silica in a pulping process according to the present invention. The silica removal system 1 comprises at least one container 2, having an upper section 3 and a lower section 4; a chip inlet 5 provided in the upper section 3 for the introduction of wood chips, a steam inlet 6 provided in the upper section 3 for the introduction of steam; a first fluid inlet 7 provided in the container and arranged below the upper section 3 for the introduction of a fluid, such as water or a dilute mineral acid, for example dilute sulfuric acid, from a fluid source 19, via For example, a fluid tank 19, for providing a chip sludge having a chip sludge temperature in a chip soak zone 8, which is arranged below the upper section 3, the chip soak zone 8 being a zone in which chips are submerged or covered by fluid for a specified soak time; a chip sludge outlet 9 provided in the lower section 4 and connected to a chip sludge conveying pipe 10 for conveying the chip sludge out of the container 2; a second fluid inlet 11 arranged in the lower section 4 for dilution of the chip mud to a liquor-wood ratio of at least 10:1, as measured in the chip mud transport tube 10, with a dilution fluid having a dilution fluid temperature that is higher than the temperature of the chip slurry; a dewatering device 12 connected to the chip sludge transport pipe 10 for dewatering the chip sludge contained therein and for providing a first flow 13 of chip sludge having a liquor ratio of less than 3:1 and providing a second fluid flow 14 containing silica; a return tube 15 connected to the dewatering device 12 for transporting the second flow 14 of fluid containing silica and connected to the second fluid inlet 11; and at least one silica separator 16 provided in the return pipe 15. In addition, in the present embodiment, the soaking time of the chips in the chip soaking zone 8 is from about 30 minutes to 120 minutes, the temperature of the Chip slurry in chip soak zone 8 is about 95-105 °C, and the dilution fluid temperature is about 110-130 °C. As can be seen, in the present embodiment, there is no additional dilution fluid source, such as a dilution fluid source 18, which was optionally provided in the first embodiment and the second embodiment, respectively. Optionally, a heater 17, eg, heat exchanger 17, may be provided in the return pipe 15, to heat the dilution fluid to the specified dilution fluid temperature, if necessary. Furthermore, optionally, a mixer 20 can be provided in the chip sludge transport tube 10 before, as seen in the direction of flow, the dewatering device 12, to ensure efficient mixing of the dilution fluid and the sludge. chip.
En la figura 5, se ilustra esquemáticamente una quinta realización de un sistema 1 para la eliminación de sílice de acuerdo con la invención. El sistema de eliminación de sílice 1 comprende al menos un recipiente 2, que tiene una sección superior 3 y una sección inferior 4; una entrada de viruta 5 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de virutas de madera, una entrada de vapor 6 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de vapor; una primera entrada de fluido 7 proporcionada en el recipiente y dispuesta debajo de la sección superior 3 para la introducción de un fluido, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, procedente de una fuente de fluido 19, por ejemplo, un tanque de fluido 19, para proporcionar un lodo de viruta que tiene una temperatura del lodo de viruta en una zona de remojo de viruta 8, que se dispone debajo de la sección superior 3, siendo la zona de remojo de viruta 8 una zona en la que las virutas se sumergen o se cubren por fluido durante un tiempo de remojo especificado; una salida de lodo de viruta 9 proporcionada en la sección inferior 4 y conectada a un tubo de transporte de lodo de viruta 10 para el transporte del lodo de viruta fuera del recipiente 2; una segunda entrada de fluido 11 dispuesta en el tubo de transporte de lodo de viruta 10 para la dilución del lodo de viruta a una relación de licor-madera de al menos 10:1, según lo medido en el tubo de transporte de lodo de viruta 10, con un fluido de dilución, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, procedente de una fuente de fluido de dilución 18, por ejemplo, un tanque de fluido de dilución 18, y que tiene una temperatura del fluido de dilución que es más alta que la temperatura del lodo de viruta; un dispositivo de deshidratación 12 conectado al tubo de transporte de lodo de viruta 10 para deshidratar el lodo de viruta contenido en el mismo y para proporcionar un primer flujo 13 de lodo de viruta que tiene una relación licor-madera inferior a 3:1 y proporcionar un segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice; un tubo de retorno 15 conectado al dispositivo de deshidratación 12 para el transporte del segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice y conectado a la primera entrada de fluido 7; y al menos un separador de sílice 16 proporcionado en el tubo de retorno 15. Además, en la presente realización, el tiempo de remojo de las virutas en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 30 minutos a 120 minutos, la temperatura del lodo de viruta en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 95-150 °C, y la temperatura del fluido de dilución es de aproximadamente 110-130 °C. Opcionalmente, se puede proporcionar un calentador 17, por ejemplo, el intercambiador de calor 17, antes de la segunda entrada de fluido 11, para calentar el fluido de dilución procedente de la fuente de fluido de dilución 18 a la temperatura del fluido de dilución especificada, si es necesario. Además, también opcionalmente, se puede proporcionar un mezclador 20 en el tubo de transporte de lodo de viruta 10 antes, como se observa en la dirección del flujo, del dispositivo de deshidratación 12, para garantizar una mezcla eficiente del fluido de dilución y el lodo de viruta.In Figure 5, a fifth embodiment of a system 1 for the removal of silica according to the invention is schematically illustrated. The silica removal system 1 comprises at least one container 2, having an upper section 3 and a lower section 4; a chip inlet 5 provided in the upper section 3 for the introduction of wood chips, a steam inlet 6 provided in the upper section 3 for the introduction of steam; a first fluid inlet 7 provided in the container and arranged below the upper section 3 for the introduction of a fluid, such as water or a dilute mineral acid, for example dilute sulfuric acid, from a fluid source 19, via For example, a fluid tank 19, for providing a chip sludge having a chip sludge temperature in a chip soak zone 8, which is arranged below the upper section 3, the chip soak zone 8 being a zone in which chips are submerged or covered by fluid for a specified soak time; a chip sludge outlet 9 provided in the lower section 4 and connected to a chip sludge conveying pipe 10 for conveying the chip sludge out of the container 2; a second fluid inlet 11 arranged in the chip sludge transport tube 10 for dilution of the chip sludge to a liquor-wood ratio of at least 10:1, as measured in the sludge transport tube 10, with a dilution fluid, such as water or a dilute mineral acid, eg dilute sulfuric acid, coming from a dilution fluid source 18, eg a dilution fluid tank 18, and having a temperature of the dilution fluid that is higher than the temperature of the chip mud; a dewatering device 12 connected to the chip sludge transport tube 10 for dewatering the chip sludge contained therein and for providing a first stream 13 of chip sludge having a liquor-wood ratio of less than 3:1 and providing a second flow 14 of fluid containing silica; a return tube 15 connected to the dewatering device 12 for transporting the second flow 14 of fluid containing silica and connected to the first fluid inlet 7; and at least one silica separator 16 provided in the return pipe 15. In addition, in the present embodiment, the soaking time of the chips in the chip soaking zone 8 is from about 30 minutes to 120 minutes, the temperature of the Chip slurry in chip soak zone 8 is about 95-150 °C, and the temperature of the dilution fluid is about 110-130 °C. Optionally, a heater 17, e.g., heat exchanger 17, may be provided before second fluid inlet 11, to heat dilution fluid from dilution fluid source 18 to the specified dilution fluid temperature. , if required. In addition, also optionally, a mixer 20 can be provided in the chip sludge transport tube 10 before, as seen in the direction of flow, the dewatering device 12, to ensure efficient mixing of the dilution fluid and sludge. chip.
En la figura 6, se ilustra esquemáticamente una sexta realización de un sistema 1 para la eliminación de sílice de acuerdo con la invención. El sistema de eliminación de sílice 1 comprende al menos un recipiente 2, que tiene una sección superior 3 y una sección inferior 4; una entrada de viruta 5 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de virutas de madera, una entrada de vapor 6 proporcionada en la sección superior 3 para la introducción de vapor; una primera entrada de fluido 7 proporcionada en el recipiente y dispuesta debajo de la sección superior 3 para la introducción de un fluido, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, para proporcionar un lodo de viruta que tiene una temperatura del lodo de viruta en una zona de remojo de viruta 8, que se dispone debajo de la sección superior 3, siendo la zona de remojo de viruta 8 una zona en la que las virutas se sumergen o se cubren por fluido durante un tiempo de remojo especificado; una salida de lodo de viruta 9 proporcionada en la sección inferior 4 y conectada a un tubo de transporte de lodo de viruta 10 para el transporte del lodo de viruta fuera del recipiente 2; una segunda entrada de fluido 11 dispuesta en la sección inferior 4 para la dilución del lodo de viruta a una relación de licor-madera de al menos 10:1, según lo medido en el tubo de transporte de lodo de viruta 10, con un fluido de dilución, tal como agua o un ácido mineral diluido, por ejemplo, ácido sulfúrico diluido, procedente de una fuente de fluido de dilución 18, por ejemplo, un tanque de fluido de dilución 18, y que tiene una temperatura del fluido de dilución que es más alta que la temperatura del lodo de viruta; un dispositivo de deshidratación 12 conectado al tubo de transporte de lodo de viruta 10 para deshidratar el lodo de viruta contenido en el mismo y para proporcionar un primer flujo 13 de lodo de viruta que tiene una relación licor-madera inferior a 3:1 y proporcionar un segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice; un tubo de retorno 15 conectado al dispositivo de deshidratación 12 para el transporte del segundo flujo 14 de fluido que contiene sílice y conectado a la primera entrada de fluido 7; y al menos un separador de sílice 16 proporcionado en el tubo de retorno 15. Además, en la presente realización, el tiempo de remojo de las virutas en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 30 minutos a 120 minutos, la temperatura del lodo de viruta en la zona de remojo de viruta 8 es de aproximadamente 95-105 °C, y la temperatura del fluido de dilución es de aproximadamente 110-130 °C. Opcionalmente, se puede proporcionar un calentador 17, por ejemplo, el intercambiador de calor 17, antes de la segunda entrada de fluido 11 para calentar el fluido de dilución procedente de la fuente de fluido de dilución 18 a la temperatura del fluido de dilución especificada, si es necesario. Además, también opcionalmente, se puede proporcionar un mezclador 20 en el tubo de transporte de lodo de viruta 10 antes, como se observa en la dirección del flujo, del dispositivo de deshidratación 12, para garantizar una mezcla eficiente del fluido de dilución y el lodo de viruta.In Figure 6, a sixth embodiment of a system 1 for the removal of silica according to the invention is schematically illustrated. The silica removal system 1 comprises at least one container 2, having an upper section 3 and a lower section 4; a chip inlet 5 provided in the upper section 3 for the introduction of wood chips, a steam inlet 6 provided in the upper section 3 for the introduction of steam; a first fluid inlet 7 provided in the container and arranged below the upper section 3 for the introduction of a fluid, such as water or a dilute mineral acid, for example dilute sulfuric acid, to provide a chip slurry having a temperature of the chip sludge in a chip soak zone 8, which is arranged below the upper section 3, the chip soak zone 8 being a zone in which chips are immersed or covered by fluid for a period of specified soaking; a chip sludge outlet 9 provided in the lower section 4 and connected to a chip sludge conveying pipe 10 for conveying the chip sludge out of the container 2; a second fluid inlet 11 arranged in the lower section 4 for dilution of the chip mud to a liquor-wood ratio of at least 10:1, as measured in the chip mud transport tube 10, with a fluid dilution fluid, such as water or a dilute mineral acid, eg, dilute sulfuric acid, from a source of dilution fluid 18, eg, a dilution fluid tank 18, and having a dilution fluid temperature that is higher than the temperature of the chip mud; a dewatering device 12 connected to the chip sludge transport tube 10 for dewatering the chip sludge contained therein and for providing a first stream 13 of chip sludge having a liquor-wood ratio of less than 3:1 and providing a second flow 14 of fluid containing silica; a return pipe 15 connected to the dewatering device 12 for transporting the second flow 14 of fluid containing silica and connected to the first inlet of fluid 7; and at least one silica separator 16 provided in the return pipe 15. In addition, in the present embodiment, the soaking time of the chips in the chip soaking zone 8 is from about 30 minutes to 120 minutes, the temperature of the Chip slurry in chip soak zone 8 is about 95-105 °C, and the dilution fluid temperature is about 110-130 °C. Optionally, a heater 17, eg, heat exchanger 17, may be provided prior to second fluid inlet 11 to heat dilution fluid from dilution fluid source 18 to the specified dilution fluid temperature, if required. In addition, also optionally, a mixer 20 can be provided in the chip sludge transport tube 10 before, as seen in the direction of flow, the dewatering device 12, to ensure efficient mixing of the dilution fluid and sludge. chip.
Las realizaciones descritas anteriormente y analizadas junto con las figuras son solo a modo de ejemplo, y son posibles muchas variaciones. En particular, es posible combinar todas las características de una realización particular con otras características de otras realizaciones. Por ejemplo, es posible disponer un tubo de retorno tanto en una primera entrada de fluido como en una segunda entrada de fluido, que esté conectado a una sección inferior de un recipiente y/o conectado a un tubo de transporte de lodo de viruta. Además, para todas las realizaciones, pero no mostrada en las figuras, se puede disponer una entrada para añadir un agente aglomerante y/o floculante, tal como poliacrilamida, en el tubo de retorno 15 antes, como se observa en la dirección del flujo, del primero de dicho al menos un separador de sílice 16. Tal agente aglomerante puede mejorar la eficacia del separador de sílice. La característica común para todas las realizaciones presentadas en el presente documento es que la eficiencia de la eliminación de sílice se mejora remojando las virutas durante un tiempo de remojo de viruta predeterminado a una temperatura especificada bastante alta.The embodiments described above and discussed in conjunction with the figures are exemplary only, and many variations are possible. In particular, it is possible to combine all the features of a particular embodiment with other features of other embodiments. For example, it is possible to arrange a return pipe at both a first fluid inlet and a second fluid inlet, which is connected to a lower section of a container and/or connected to a chip slurry transport pipe. Furthermore, for all the embodiments, but not shown in the figures, an inlet for adding a binding and/or flocculant agent, such as polyacrylamide, may be arranged in the return pipe 15 before, as seen in the flow direction, of the first of said at least one silica separator 16. Such a binding agent can improve the efficiency of the silica separator. The common feature for all the embodiments presented herein is that the silica removal efficiency is improved by soaking the chips for a predetermined chip soaking time at a rather high specified temperature.
Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a realizaciones específicas, que también se muestran en los dibujos adjuntos, resultará evidente para los expertos en la técnica que pueden hacerse muchas variaciones y modificaciones dentro del alcance de la invención como se describe en la memoria descriptiva y se define con referencia a las reivindicaciones a continuación. Por ejemplo, la invención se ha descrito con referencia a virutas de madera, pero podría ser aplicable a cualquier material lignocelulósico, tal como bambú. Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, which are also shown in the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many variations and modifications can be made within the scope of the invention as described in the specification. and is defined with reference to the claims below. For example, the invention has been described with reference to wood chips, but it could be applicable to any lignocellulosic material, such as bamboo.
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