SE507871C2 - Syrgasdelignifiering av kemisk massa i två steg - Google Patents

Description

507 871 22 - ingen separat pump behövs mellan reaktorerna; - uppvärmningen av massan görs vid systemets lägsta trycknivå vilket innebär att lågtrycksånga kan användas för uppvärmning av massan; - eventuell inblandning av ytterligare kemikalier före det andra steget kan göras i en mixer på toppen av det andra nedströms reaktorkärlet; - genom att nedströmsreaktorn inte är fylld med massa kan avluftning (avgasning) av systemet lätt göras i toppen av detta reaktorkärl; - den ånga som återvinns genom flashning av massan efter det andra steget kan användas för uppvärmningsändamàl, exempelvis vattenuppvärmning; - temperaturen på massan i botten av nedströmsreaktorn kan också sänkas genom spädning med kallare vätska vilket ger möjlighet till återvinning av den värme som inte flashas av; - nedströmsreaktorn utgör en buffert genom att den fungerar både som reaktor och lagringstorn.

I det följande skall uppfinningen beskrivas närmare med hänvisning till figuren som visar ett exempel på en anläggning för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen.

I den visade anläggningen pumpas oblekt massa av medel- koncentration (8~20%) med hjälp av en pump 1 till en mixer 2 för inblandning av syrgas och alkali i massan. Därefter förs massan till ett första syrgasdelignifieringssteg som utgöres av ett uppströms trycksatt reaktorkäl 3. Massan tillförs således i botten av kärlet och tas ut i toppen. Därifrån förs massan direkt till ett andra syrgasdelignifieringssteg som utgöres av ett nedströms trycksatt reaktorkärl 4 där massa tillförs i toppen och tas ut i botten av kärlet. Eventuellt kan ytterligare kemikalier inblandas mellan stegen med hjälp av en mixer (ej visad). Efter detta andra steg förs den syrgasdelignifierade massan vidare till efterföljande behandlingssteg 5, som kan utgöras av en blåstank där massan flashas och återvunnen ånga kan utnyttjas för uppvärmning av processvatten. Steg 5 kan också utgöras av ett tvättsteg. För att kyla massan späds massan i 507 871 .3 botten av andra reaktorn med hjälp av tvättfiltrat som kyls i en värmeväxlare 7. Samtidigt värms varmvatten upp i denna värmeväx- lare och erhållet hetvatten används som tvättvätska i processen.

En behållare 6 är anordnad för avluftning av massan i kärlet 4.

De i mixern 2 tillsatta kemikalierna (syrgas och alkali) bör utgöra huvuddelen av den erforderliga mängden. Företrädesvis satsas hela kemikaliemängden redan i det första steget. Eventu- ell ytterligare kemikaliesats görs mellan stegen.

I det första steget upprätthålls ett tryck över 3 bar, företrädesvis 3-10 bar. Temperaturen bör vara 75-lOO°C.

Eftersom massan pumpas uppåt genom det första reaktorkär- let 3 och därefter överförs till ett nedströms reaktorkärl 4 erfordras ingen ytterligare pump mellan reaktorkärlen.

I det andra steget upprätthålls en temperatur mellan 90-l20°C och ett till temperaturen anpassat tryck väljs, till- räckligt lågt för att lågtrycksånga 8 skall kunna användas för uppvärmning av massan, lämpligen högst 2 bar. Uppvärmningen av massan görs lämpligen mellan stegen vid systemets lägsta tryck- nivå med lågtrycksànga.

I det andra stegets reaktorkärl 4 upprätthålls ett gasutrymme upptill. Därmed kan avgasning av systemet utföras i toppen av detta kärl. De reaktioner som sker med syrgas i det andra steget sker enbart med i massan löst syrgas och med den syrgas som återstår efter avgasningen. Därvid kommer massan som lämnar det andra steget att innehålla en mindre mängd gas än annars, vilket innebär att efterföljande tvättsteg kan fungera bättre.

Vidare kan temperaturen på massan sänkas i botten av det andra stegets reaktorkärl 4 genom att en kallare vätska används för utspädning. Detta ger möjlighet att återvinna den värme som inte flashas av.

Förfarandet innebär även att det andra kärlet 4 förutom att fungera som en reaktor för syrgasdelignifiering även kan utgöra lagringstorn för massan och därigenom tjänstgöra som en buffert i systemet.

Det ovan beskrivna tvåstegssystemet för syrgasdelignifie- ring innebär ett avsevärt enklare och billigare förfarande för 507 871 4L delignifiering. Särskilt kan driftsekonomin förbättras genom uppvärmningen av massan mellan stegen medelst làgtrycksånga i stället för mellantrycksànga som erfordras i tidigare system.

Förfarandet enligt uppfinningen innebär således att såväl investeringskostnader som driftskostnader kan reduceras väsent- ligt. Framför allt kan en avsevärd energibesparing göras i förhållande till konventionella system för syrgasdelignifiering i två steg.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till det redovi- sade utförandet utan kan varieras inom uppfinningstankens ram.

Claims (4)

507 871 5 Patentkrav

1. Förfarande för syrgasdelignifiering av kemisk massa i två steg, k ä n n e t e c k n a t a v att det första steget utförs i ett uppströms reaktorkärl (3) i vilket ett tryck överstigande 3 bar upprätthålls och att det andra steget utförs i ett ned- ströms reaktorkärl (4) i vilket temperaturen är mellan 90 och 120°C och där trycket är anpassat till temperaturen samt att uppvärmning av massan utföres mellan stegen med hjälp av låg- trycksånga.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att huvuddelen av de för delignifieringen erforderliga kemi- kalierna inblandas i massan före det första steget.

3. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att ett gasutrymme upprätthålls upptill i det andra stegets reaktorkärl (4) varvid avgasning sker från detta utrymme.

4. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att värmeinnehållet i massan efter det andra steget tillvaratas genom flashning eller uppvärmning av spädvätska.