SE514296C2 - Förfarande för reglering av koktemperaturen i en kontinuerlig ångfaskokare - Google Patents
Förfarande för reglering av koktemperaturen i en kontinuerlig ångfaskokareInfo
- Publication number
- SE514296C2 SE514296C2 SE9904847A SE9904847A SE514296C2 SE 514296 C2 SE514296 C2 SE 514296C2 SE 9904847 A SE9904847 A SE 9904847A SE 9904847 A SE9904847 A SE 9904847A SE 514296 C2 SE514296 C2 SE 514296C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- digester
- cooking
- level
- liquid
- chips
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000009835 boiling Methods 0.000 title claims description 15
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims abstract description 115
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 100
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 abstract description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 12
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 8
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 2
- ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N cocaine Chemical compound O([C@H]1C[C@@H]2CC[C@@H](N2C)[C@H]1C(=O)OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920000875 Dissolving pulp Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229960003920 cocaine Drugs 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
- D21C3/24—Continuous processes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C7/00—Digesters
- D21C7/12—Devices for regulating or controlling
Landscapes
- Paper (AREA)
- Cookers (AREA)
- Commercial Cooking Devices (AREA)
Description
Föreliggande uppfinning avser ett förfarande i enlighet med kravets 1 ingress.
TEKNIKENS STÅNDPUNKT Vid drift av kontinerliga kokare för upplösning av cellulosafibrer från huggen flis, finns ett flertal parametrar vilka skall optimeras för att erhållen cellulosamassa skall få önskade egenskaper.
Konventionellt körs kokama under kontinuerlig avdragning av förbrukad kokvätska och tillsättning av ny kokvätska under det att massan sjunker ner igenom kokaren. Under denna tillsättning så erfordras även att rätt temperatur erhålles, vilket ofta medför att uppvärmning av tillförd kokvätskan måste utföras. Vid användning av ångfaskokare är det även gynnsamt att ångfasen trycksätts till sådan nivå att kokning i luten undertrycks.
Vid vissa applikationer krävs även en kylning av tillförd koklut, främst i syftet att undvika ångslag, så kallad "hammering", i tillförselledningarna. Kylningen har som huvudsakligt syfte just att undvika dessa ofta mycket höga smällar i tillförselledningarna, oftast i kokamas toppcirkulation. I EP670925 har beviljats patent på denna från 50-talets mitt kända teknik. Den tillförda kyleffekten begränsas så att ångslag icke uppkommer i tillförselledningarna. Kylningen är i sig i dessa implementationer egentligen inte önskvärd för själva kokprocessen, då kokprocessen normalt sett istället kräver tillskott av värme så att önskad koktemperatur uppnås. Problemen med "hammering" beskrivs i" The History ofKamyr Continous Cooking",av Johan Richter (utgiven 1981). Exempel på tillämpad kylteknik fanns installerad på 50-talet i Sudbrook Mill i Södra England, där såväl kylmantlar fanns installerade runt tillförselledningen från högtryckskiken till kokarens topp, såväl som kylmantlar på returledningen från toppavdraget tillbaka till inmatningssystemet. Dessa kylmantlar finns fullt synliga på den manöverpanel som visas i boken" Sudbrook Mill",utgiven av W.S. Cowell Ltd, 1st October 1958. Även i detta system användes även två värmeväxlare för att värma upp lutcirkulationer på mellan nivåer i kokaren.
Ur koksynpunkt har tidigare ej tillämpats en teknik där syftet har varit att få ner temperaturen inuti kokaren. Vid alla tidigare applikationer av kylning av kokvätska så har detta skett i syfte att undvika "hammering" eller abrupt tryckavlastning, så kallad "flashing", när trycksatt varm koklut leds till trycklösa delar i systemet såsom lagringstankar etc. Kylning har endast använts för att komma tillrätta med specifika problem, vilket skall ses mot bakgrund av att hela kokprocessen är en mycket energikrävande process som kräver värmetillskott och där energikonsumtionen önskas minimeras.
Vid drift av kontinuerliga kokare, företrädesvis pinnfliskokare, har det visat sig mycket fördelaktigt att ha relativt högt tryck i ångfasen. Detta medför att en jämnare packningsgrad erhålles i kokaren sett över hela dess höjd, dvs även i toppen på kokaren, men även bättre packningsgrad över hela kokarens tvärsnitt. Ett mer gynnsamt pluggflöde ner genom kokaren erhålles härigenom, varigenom en högre och jämnare massakvalitet kan erhållas. Ett problem vid pinnfliskokare är att en mycket snabb exotermisk reaktion sker i början av koket, främst i medströmskokning där väsentligen all vitlut tillsätts redan i toppen av kokaren.
Ett konventionellt sätt att skapa dessa höga tryck är att tillsätta stora mängder luft till kokarens topp. Denna tillsättning av luft har dock visat sig ge stora nackdelar i form av skumbildning vid tryckavlastning av avdragen trycksatt koklut och förhindrar verksam avluftning från flisfickan i matningssystemet till kokaren. En annan nackdel med lufttillförsel är att man måste investera i ett kostsamt system för tillförsel av luft, vilket är kapabelt att leverera erforderliga mängder luft till ångfasens trycksatta nivå.
Ett annat sätt är att öka mängden ånga som tillföres kokarens topp. Detta medför att även temperaturen följer med, då mättnadstemperaturen på ångan ökar proportionellt med trycket. Vid höga tryck så ökar temperaturen vilket leder till att för kokprocessen ogynnsamt hög temperatur erhålles initiellt. För att inte den upplösta massan skall få för låg ljushet samt låg viskositet vid dessa höga temperaturer, så tvingas man reducera satsningen av alkali till kokaren, åtminstone initiellt, vilket medför att den upplösta massan istället får för högt kappa-tal, dvs att för mycket lignin blir kvar i massan som kommer ut från kokaren då ligninet inte löses ut under kokningen.
KORT BESKJUVNTNG AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att undanröja nackdelarna med kända kokprocesser där ångfaskokare användes samt att erhålla en förbättrad kokprocess där högre och jämnare massakvalitet kan erhållas.
Ytterligare ett syfte är att erhålla en förbättrat pluggflöde genom hela kokaren, utan att problem med skumbildning sker vid tryckavlastning av varm trycksatt kokvätska.
Ett ytterligare syfte är att kunna reglera själva kokprocessen till en initiell optimal koktemperatur oavsett om mycket höga tryck råder i ångfasen i kokaren. Ännu ett syfte är att förfarandet medger att man skapar en övre vätskespegel på lutnivån vilken kan skydda flisen från övertemperaturer under själva kokningen, trots att temperaturen i ångfasen över vätskespegeln har flera graders högre temperatur. För erhållande av denna skyddande vätskespegel så krävs att flödet på tempererad vätska måste vara av en substantiell mängd. På detta sätt kan den exotermiska kokprocessen skyddas från att nå för massan ogynnsamma topptemperaturer, vilka övertemperaturer medför drastiska försämringar av såväl ljushet som viskositet.
I en fördelaktig applikation vid kokning av pinnflis, så kan man bättre kontrollera den ofta mycket snabba temperaturhöjningen som sker initiellt i kokzonen. Pinnflisen, med sin övervägande fraktion av finmaterial, medför en betydligt större exponerad yta för kokvätskan, vilket leder till att den kemiska/exotermiska processen accelereras och snabbare temperaturhöjning sker.
Uppfinningen tillämpas därmed med fördel i pinnfliskokare med medströmskok (dvs där luten har samma flöde nedåt i kokaren som flisen), och speciellt i pinnfliskokare där i huvudsak all vitlut/alkali satsas i toppen på kokaren.
KORT FIGURBESKJirVNING Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas med hänvisning till figurerna, av vilka: Fig. 1 visar översiktligt ett system för kontinuerlig kokning av cellulosa flis, i detta fall en pinnfliskokare, samt.
Fig. 2 visar schematiskt den övre delen av pinnfliskokaren i figur 1, samt Fig. 3, visar ett tvärsnitt av figur 2 i höjd med tillförsel av tempererad kokvätska, samt Fig.4, visar ett munstycke för tillförsel av tempererad kokvätska.
DETALJERAD FIGURBESKRTVNING I figur 1 visas ett uppfinningsenligt system för kontinuerlig kokning av cellulosa flis, i detta fall en pinnfliskokare 1. Pinnflisen matas med en snedställd skruv 10 först till en flisbehållare 11 där flisen förbasas med ånga. Från fiisfickans 11 botten matas flisen vidare till ett stup 14, via matarskruv 12 samt en lågtryckskik(flissluss). I figuren visas att pinnflisen blandas upp med vitlut(white liqour) i stupet 14, men vitluten kan ofta även tillföras redan i matarskruv en 12 för att hinna penetrera/impregnera flisen tillräckligt väl.
I nedre delen av stupet 14 är anordnad en i sig känd slussmatare 15, även benämnd "astmakik"(eller engelskans benämning rotary feeder), i vilken en ficka i slussmataren fylls från stupet, varefter fickan indexeras/vrids 30-45 grader så att fickans nedre del exponeras mot kokarens topp samtidigt som fickans övre del exponeras för en tillförsel ledning för ånga. Slussmataren 15 är därvid i en position där ånga kan blåsa ner den i fickan befintliga flisen till kokarens topp, och när ångan släpps på så blåses flisen ner i kokaren, vilket ger det karaktäristiska ljud som medfört att slussmataren fått sin benämning "astmakik". Ångtillförseln erhålles från massafabrikens produktion av medel-trycksånga (MP-steam), och en ångackumulator 16 är anordnad strax uppströms, sett i ångflödets riktning, slussmataren. Mellan-trycksångan håller konventionellt sett en trycknivå på 3-5 bars övertryck.
För att helt garantera att rätt trycknivå kan etableras i ångfaskokarens topp, så finns även en direkt tillförsel till kokarens topp via ledningen 17 I figuren 1 visas även tryckavlastningstank 40, samt tryckavlastningsledning 41, mot vilken slussmataren avlastar trycket i fickan innan efterföljande fyllning av fickan från stupet 14.
I kokningen av flisen i kokaren 1 så eftersträvas ett vätske/flis förhållande i området 3,5-6 kg vätska per kg flis, företrädesvis 4-5 kg vätska per kg flis, där flisens vikt är räknat i tillståndet bone-dry. Tillståndet "bone-dry" motsvaras av begreppet "absolut torr", vilket uppvisar betydligt lägre fukthalt än tillståndet "lufttorkad" massa.
I det aktuella systemet i figur 1 regleras tillförsel av vätske/flis genom slussmataren på så sätt att endast en del av all erforderlig vätska för kokningen tillföres från slussmataren 15. Lämpligen på så sätt att vätske/flis förhållandet i den med ånga inmatade vätskebemängda flisen innehåller 40-70% av den vätska som erfordras för kokningen i kokaren, och än mer föredraget mindre än 60% av den för kokningen nödvändiga vätskeandelen för kokningen.
När flisen och vätskan från slussmataren 15 deponerats i ångkokarens topp lb, utbildas en nivå med flis samt en nivå med lut, vars hörnivåer mot vilka tillförsel av material styrs, visas i figur 2 med nivåmarkeringarna CL(Chip level) respektive LL (Liqour level).
I den aktuella ångfaskokaren utgör påfyllningszonen ett område som sträcker sig 6 meter från toppen. Fyllnadsgraden av kokvätska, dvs nivån LL, detekteras via lämpligt vätskestigrör anslutet vid O-nivån. Aktuell börnivå för luten ligger typiskt runt 40% räknat från påfyllnadszonens nedre område. Fyllnadsgraden detekteras via flisnivåmätare LI (Level Indicator), där företrädesvis ett antal flisnivåmätare anordnas på avståndet a mellan varandra i höjdled, samt fördelade över omkretsen. Dessa flisnivåmätare är av konventionell typ, med en arm fastsatt på en torsionsstav som påverkas av ovanliggande flis. Det moment som torsionsstaven utsattes för blir då ett mått på aktuell flishöjd över mätaren. Aktuell börnivå för flisen ligger typiskt runt 60-65% räknat från påfyllnadszonens nedre område.
För att aktuell bömivå på kokvätskan skall uppnås tillföres via munstycken 30 enligt uppfinningen i nära anslutning till lutens börnivå även ett tempererat flöde av kokvätska.
För att få en jämn packningsgrad redan i kokarens topp lb och ett väl utbildat pluggflöde under flisens rörelse ner genom kokaren, skall trycket i ångfasen 31 hållas så högt som möjligt. Detta tryck erhålles i det uppfinningsenliga systemet i allt väsentligt enbart genom tillförsel av ånga, varvid även temperaturen i motsvarande grad blir hög i ångfasen.
Regleringen av ångtillförseln via i huvudsak slussmataren sker därför på sådant sätt att ångans tryck i ångfasen överstiger 3 bars övertryck och att temperaturen därvidlag överstiger 140°C, företrädesvis 5,5 bars övertryck och temperatur inom intervallet 158-163°C.
I huvudsak tillföres nödvändig ånga via slussmataren, men om mer ånga erfordras så kan denna tillföras via en direkt tillförsel till kokarens topp via ledningen 17. Vid normala driftfall så behöver endast blygsamma mängder extra ånga matas in via ledningen 17, väl understigande 10% av totalt behov av ånga.
På detta sätt utbildas det erforderliga ångtrycket vilket ger den avsedda packningsgraden och utbildat pluggflöde. Temperaturen är dock alltför hög för att den resterande kokprocessen skall resultera i acceptabel masskvalitet, då den exotermiska processen under kokning medför en temperaturhöjning om minst 2-10°C, företrädesvis 5-8°C, relativt den initiella temperaturen i ångfasen. Ej heller har rätt vätske/flis förhållande etablerats, vilket krävs för att rätt mängd kokkemikalier skall närvara under kokprocessen samt att ett välutbildat flöde ner genom kokaren utan risk för hängningar skall bli följden.
För att säkerställa att rätt vätske/flisförhållande skall etableras, i området 3,5-6 kg vätska per kg flis, företrädesvis 4-5 kg vätska per kg flis, där flisens vikt är räknat i tillståndet bone-dry, tillföres ytterligare kokvätska i nära anslutning till den eftersträvade börnivån LL för luten i kokaren.
Denna kokvätska skall i enlighet med uppfinningen tempereras till en nivå om minst 2°C, företrädesvis minst 5°C, under den i ångfasen aktuella temperaturnivån, samt vara av sådan mängd att temperaturen på den lutspegel som vetter mot ångfasen i allt väsentligt erhåller en substantiell temperaturreduktion. Den erforderliga mängden på den tempererade kokvätskan regleras på så sätt att denna mängd motsvarar 30-60% av den mängd kokvätska som erfordras för koket, företrädesvis minst 40% och i en fördelaktig utföringsform i den visade pinnfliskokaren runt 44%.
De vätskor som bildar kokvätskan i koket utgörs dels av i flisen ingående fukt, tillsatt vitlut samt den tillsatta tempererade svartluts-blandningen. I en föredragen tillämpning vid kokning i en pinnfliskokare visad i figur 1, motsvarar fuktandelen i flisen till 10,3 liter, vitluten 5,7 liter samt den tempererade svartluten 12 liter, vid drift med ett vätske/flis förhållande i intervallet 4-5 kg vätska per kg flis.
Tempereringen av kokvätskan sker företrädesvis med hjälp av en temperatur-kontrollered blandning av het kokvätska som dragits av från kokarens botten, samt nedkyld kokvätska erhållen från kokaren efterföljande steg avdragen kokvätska. Denna variant visas i figur 1, där kokvätska 20 dras av från kokaren, i slutet av kokzonen lc och innan tvättzonen ld, varvid denna varma kokvätska blandas med retur-kokvätska 21 erhållen från kokaren efterföljande tvätt-/ eller förträngningssteg.
I figur 1 erhålles denna retur-kokvätska från efterföljande tryckdiffusör 23 via en mellanlagringstank 24 för den från tryckdiffusören förträngda kokvätskan. Blandningen till den tempererade nivån sker med en i beroende av temperatur återkopplad flödeskontroll, benämnd TC i figuren, av delflödena 20 respektive 21 med reglerventilerna 22a resp 22b.
Den varma kokvätskan 20 som dras av från kokarens botten håller normalt en temperatur som är minst 4-10°C, företrädesvis 5-8°C, högre än temperaturen vid zonen för tillförsel av den tempererade kokvätskan. Detta som resultat av den exotermiska reaktionen från kokningen i vitluten. Vid en initiell temperatur i kokzonens början om cirka 155°C så erhålles en temperatur på avdragen koklut i nivå runt 162°C eller högre.
I figur 1 anges generella temperatur kontrollorgan med benämning TC. LC anger nivåkontroller (Level Control), PC anger tryckkontroll (Pressure Control) samt FC flödeskontroll (Flow Control).
Retur-kokvätskan 21 från kokaren efterföljande tvätt-/ eller förträngnings steg håller normalt en temperatur som är avsevärt lägre än den kokvätska som dras av direkt från kokarens botten, och typiskt liggandes i intervallet 90-105 °C. En temperaturreglering genom blandning av i processen erhållna kokvätskor, vilka naturligt antar olika temperaturer utan aktiv kylning, medför att energiförbrukningen inte blir onödigtvis hög, vilket annars är ett resultat av aktiv kylning i en process som annars kräver varmetillskott.
Men i vissa installationer kan en direkt eller indirekt verkande värmeväxlare användas, där exempelvis den från botten avdragna heta kokvätskan kyls ner innan den återförs som tempererad kokvätska i anslutning till lutens bömivå.
Den tempererade kokvätskan skall företrädesvis deponeras i kokaren strax under den eftersträvade bömivån för luten, så att inte den höga temperaturen i ångfasen resulterar i omedelbar förångning eller temperaturhöjning av den tempererade kokvätskan.
Då flismvån styrs mot en bömivå CL som ligger ovanför lutnivån, så kan dock den tempererade kokvätskan deponeras i kokaren strax över den eftersträvade hörnivån LL för luten. Tillförsel av den tempererade kokvätskan inuti den packade flisen medför att flisen till viss del skyddar den tempererade kokvätskan från att hettas upp alltför snabbt i ångfasen.
Det har visat sig att den tempererade kokvätskan kan tillföras till kokaren i nivå med den i kokaren etablerade vätskenivån, vilken nivå ligger inom ett område som sträcker sig från -maximalt 20% av kokarens diameter över lutnivåns börnivå, till -maximalt 50% av kokarens diameter under lutnivåns börnivå.
Givetvis inses att en anslutning av den tempererade kokvätskan så nära lutvätskans börnivå LL som möjligt är mest fördelaktigt, men att tillförseln kan ske inom de angivna intervallen utan att syftet med att etablera en skyddande lutspegel med väsentligen reducerad temperatur relativt ångfasen motverkas.
För att få en väl tempererad lutspegel över hela kokarens tvärsnitt så skall den tempererade kokvätskan tillsätts kokaren med ett flertal inloppsmunstycken 30 anordnade fördelade över kokarens omkrets, vilka inloppsmunstycken i antal företrädesvis utgörs av minst 8-14 stycken. I figur 3 visas 12 inloppsmunstycken 30, vilka förses med tempererad kokvätska från tillförselledning 33 via ett runt kokarens topp anordnat fördelningsrör 32. Såsom visas i figur 4 så kan dessa munstycken 30 vid montering över den eftersträvade lutnivån LL snedställas så att utloppet riktas snett ner och in i kokaren mot den aktuell börnivå för luten.
I utföringsformen visad i figur 1 övervakas aktuell lutnivå med en övre samt undre lutnivågivare, anslutna till höger om kokarens topp och markerad LC i figuren. Den aktuella flisnivån övervakas med tre stycken flisnivåmätare, anslutna till vänster om kokarens topp och markerad LI i figuren.
Det uppfinningsenliga förfarandet är synnerligen lämpligt vid implementation på pinnfliskokare, där pinnflis av storlek understigande konventionell flis användes. Med pinnflis avses flis som erhållits efter en utgallring från huggen flis. För konventionell kokning användes flis med en normerad flisstorlek, varvid denna flisstorlek ej får vara så klen att radiella avdrag av kovätska från kokaren försvåras på grund av igensättning. Pinnflisen motsvaras av det rejekt som erhålles efter utgallring av finmaterial från huggen flis. Normalt innehåller pinnflis obetydliga mängder av fraktioner över flistjockleken 8mm, där fraktionen 8-45mm och däröver understiger ett fåtal procent.
Tv iskt så kanDinnflisen innehålla föliande fraktions andelar; Image available on "Original document" I vissa implementationer kan andelen span i pinnflisen, fraktionen <3mm, men även fraktionen 3-7mm, vara avsevärt högre.
För normalflis till konventionella kokare så är fraktionerna 8-45mm och >45, av betydande omfattning, oftast i intervallen 6-20% för fraktionen 8-45mm respektive upp till 10-15% för fraktionen >45mm.
När pinnflisen utsätts för kokvätskan så sker en mycket snabb temperaturhöjning. Detta är orsakat av att pinnflisen har en mycket stor exponerad yta för kokvätskan, vilket ger denna snabba temperaturhöjning redan i ett mycket tidigt skede i kokprocessen på grund av den exotermiska processen Detta gör det än mer viktigt att initiellt i kokzonen kunna kyla ner kokvätskan.
Vid kokningen av pinnflis användes endast undantagsvis radiella avdrag av kokvätska i mellanzoner i kokaren, och i huvudsak all kokvätska tillföres i början av kokaren och avdrages först vid kokningens slut, så kallad medströmskokning. För ett säkert pluggflöde genom kokaren så är det därvidlag av betydelse att en hög trycksättning i ångfasen kan etableras utan den normalt förekommande nackdelarna med skumbildning(vid tillsättning av luft) eller högre andel restlignin efter koket (p.g.a. reduktion av alkali-satsning). Uppfinningen är dock inte inskränkt till endast applikation på pinnfliskokare, utan kan även implementeras i samband med konventionella kokare Genom det uppfinningsenliga förfarandet så kan än högre övertrycksnivåer än 3 bar i ångfasen erhållas, utan att man erhåller för höga koktemperaturer under koket. Övertrycket i ångfasen kan höjas till nivåer runt 6-7 bar eller mer, där mättnadstemperaturen för ånga vid exempelvis 6 bars övertryck motsvarar 165°C, och för 7 bars övertryck motsvarar 170°C. Kylbehovet för den tempererade kokvätsketillsatsen vid bömivån för luten, ökar då i motsvarande grad, så att en önskad initiell koktemperatur i kokzonen erhålles.
Härigenom erhålles större frihetsgrader att optimera processen allteftersom kokbetingelsema förändras.
Claims (7)
1. Förfarande för reglering av koktemperaturen i en kontinuerlig ångfas kokare för flisformat cellululosa material, i vilken kokare flisen samt kokvätska inmatas till kokarens topp där en flisnivå samt en därunder liggande lutnivå etableras i ångfasen i kokarens topp och upplösta cellulosafibrer uttages i kokarens botten, varvid kokningen sker i kokaren vid ett vätske/flis förhållande i området 3,5-6 kg vätska per kg flis, företrädesvis 4-5 kg vätska per kg flis, där flisens vikt är räknat i tillståndet bone-dry, kännetecknat av att flisen samt därmed uppblandad kokvätska matas in till kokarens topp med hjälp av ånga i en slussanordning, och där ångans tryck medför att trycket i ångfasen överstiger 3 bars övertryck och temperaturen överstiger 140°C, företrädesvis 5,5 bars övertryck och temperatur inom intervallet 158-163°C, att vätske/flis förhållandet i den med ånga inmatade vätskebemängda flisen innehåller 40-70% av den vätska som erfordras för kokningen i kokaren, varefter en tempererad mängd kokvätska tillföres till kokaren i nivå med den i kokaren etablerade vätskenivån, vilken mängd tempererad kokvätska motsvarar 30-60% av den mängd kokvätska som erfordras för koket, varvid den tempererade kokvätskan tempererats till en nivå om minst 2°C, företrädesvis minst 5°C, under den i ångfasen aktuella temperaturnivån.
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att tempereringen sker med hjälp av en temperaturkontrollerad blandning av het kokvätska som avdrages från kokarens botten, samt nedkyld kokvätska erhållen från kokaren efterföljande steg avdragen kokvätska.
3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att den tempererade kokvätskan tillsättes kokaren i nivå med den i kokaren etablerade vätskenivån, vilken nivå ligger inom ett område som sträcker sig från - maximalt 20% av kokarens diameter över lutnivåns bömivå, till - maximalt 50% av kokarens diameter under lutnivåns bömivå.
4. Förfarande enligt krav 3, kännetecknat av att mängden tillförd tempererad kokvätska, tillsammans med kovätskan som medföljer flisen, regleras mot en börnivå på lutnivån vilken ligger inom intervallet 3-4 meter, företrädesvis 3,6 meter, under kokarens topp, samt att flisnivån regleras mot en bömivå för flisen vilken ligger minst 1 meter över bömivån för lutnivå.
5. Förfarande enligt något av ovanstående krav, kännetecknat av att den tempererade kokvätskan tillsätts kokaren med ett flertal inloppsmunstycken anordnade fördelade över kokarens omkrets, vilka inloppsmunstycken i antal företrädesvis utgörs av minst 8-14 stycken.
6. Förfarande enligt något av ovanstående krav, kännetecknat av att den tempererade kokvätskan i mängd utgörs av minst 40% av erforderlig kokvätska för koket.
7. Förfarande enligt något av ovanstående krav, kännetecknat av att ingen ytterligare kokvätska tillföres till kokaren efter det att den tempererade kokvätskan tillförts kokaren, utöver den tvättvätska som tillföres i kokarens botten, varvid temperaturen i kokaren i allt väsentligt erhålles och bibehålls genom den exotermiska reaktionen från kokprocessen, varvid temperaturen på avdragen koklut i kokarens botten, över tillförselområdet för tvättvätska, erhåller en temperatur som är 4-10°C, företrädesvis 5-8°C, högre än temperaturen vid zonen för tillförsel av den tempererade kokvätskan. 8 Förfarande enligt krav 7, kännetecknat av att det fiisformade cellulosa materialet som tillföres i kokarens topp utgörs av utsorterad pinnflis, vilken flis har en storlek understigande konventionell flis för en kontinuerlig kokare, varvid pinnflisen innehåller i huvudsak endast fraktioner understigande 8millimeter.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9904847A SE514296C2 (sv) | 1999-12-29 | 1999-12-29 | Förfarande för reglering av koktemperaturen i en kontinuerlig ångfaskokare |
| PCT/SE2000/002635 WO2001049927A1 (en) | 1999-12-29 | 2000-12-21 | Method for controlling the cooking temperature in a continuous vapour phase digester |
| US10/168,826 US6843885B2 (en) | 1999-12-29 | 2000-12-21 | Method for controlling the cooking temperature in a continuous vapour phase digester |
| AU24207/01A AU2420701A (en) | 1999-12-29 | 2000-12-21 | Method for controlling the cooking temperature in a continuous vapour phase digester |
| AT00987940T ATE431457T1 (de) | 1999-12-29 | 2000-12-21 | Verfahren zur kontrolle der kochtemperatur in einem kontinuierlichen dampfphasenkocher |
| EP00987940A EP1272705B1 (en) | 1999-12-29 | 2000-12-21 | Method for controlling the cooking temperature in a continuous vapour phase digester |
| DE60042217T DE60042217D1 (de) | 1999-12-29 | 2000-12-21 | Verfahren zur kontrolle der kochtemperatur in einem kontinuierlichen dampfphasenkocher |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9904847A SE514296C2 (sv) | 1999-12-29 | 1999-12-29 | Förfarande för reglering av koktemperaturen i en kontinuerlig ångfaskokare |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9904847D0 SE9904847D0 (sv) | 1999-12-29 |
| SE9904847L SE9904847L (sv) | 2001-02-05 |
| SE514296C2 true SE514296C2 (sv) | 2001-02-05 |
Family
ID=20418362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9904847A SE514296C2 (sv) | 1999-12-29 | 1999-12-29 | Förfarande för reglering av koktemperaturen i en kontinuerlig ångfaskokare |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6843885B2 (sv) |
| EP (1) | EP1272705B1 (sv) |
| AT (1) | ATE431457T1 (sv) |
| AU (1) | AU2420701A (sv) |
| DE (1) | DE60042217D1 (sv) |
| SE (1) | SE514296C2 (sv) |
| WO (1) | WO2001049927A1 (sv) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE519262E (sv) * | 2002-03-15 | 2008-01-08 | Kvaerner Pulping Tech | Förfarande för matning av cellulosaflis vid kontinuerlig kokning |
| SE527037C2 (sv) * | 2004-06-23 | 2005-12-13 | Kvaerner Pulping Tech | Förfarande och arrangemang vid impregnering av flis |
| FI20065557A0 (sv) | 2006-09-07 | 2006-09-07 | Sulzer Pumpen Ag | Förfarande och utrustning för fyllning och renhållning av ett massatorn |
| US8956505B2 (en) * | 2009-06-11 | 2015-02-17 | Andritz Technology And Asset Management Gmbh | Compact feed system and method for comminuted cellulosic material |
| PT2504486E (pt) * | 2009-11-24 | 2015-06-16 | Andritz Inc | Método e sistema para cozimento de aparas finas em digestor |
| US9115214B2 (en) | 2012-09-24 | 2015-08-25 | Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc | Methods for controlling pretreatment of biomass |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3881986A (en) * | 1965-02-25 | 1975-05-06 | Svenska Cellulosa Ab | Method of producing homogeneously delignified pulp from fibrous material, containing lignocellulose, in a digester partially filled with liquor |
| US5401361A (en) * | 1992-08-19 | 1995-03-28 | Kamyr, Inc. | Completely coutercurrent cook continuous digester |
| US5302247A (en) * | 1992-11-02 | 1994-04-12 | Kamyr, Inc. | Top circulation line cooling for a modified cook digester |
| US5635025A (en) * | 1994-12-05 | 1997-06-03 | Ahlstrom Machinery Inc. | Digester system containing a single vessel serving as all of a chip bin, steaming vessel, and chip chute |
| US5882477A (en) * | 1997-02-10 | 1999-03-16 | Ahlstrom Machinery, Inc. | Continuous digester with a low temperature gas-phase |
-
1999
- 1999-12-29 SE SE9904847A patent/SE514296C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-12-21 EP EP00987940A patent/EP1272705B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-21 US US10/168,826 patent/US6843885B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-21 DE DE60042217T patent/DE60042217D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-21 AU AU24207/01A patent/AU2420701A/en not_active Abandoned
- 2000-12-21 WO PCT/SE2000/002635 patent/WO2001049927A1/en not_active Ceased
- 2000-12-21 AT AT00987940T patent/ATE431457T1/de active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1272705A1 (en) | 2003-01-08 |
| AU2420701A (en) | 2001-07-16 |
| WO2001049927A1 (en) | 2001-07-12 |
| SE9904847L (sv) | 2001-02-05 |
| SE9904847D0 (sv) | 1999-12-29 |
| US6843885B2 (en) | 2005-01-18 |
| ATE431457T1 (de) | 2009-05-15 |
| EP1272705B1 (en) | 2009-05-13 |
| US20030000660A1 (en) | 2003-01-02 |
| DE60042217D1 (de) | 2009-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE518292C2 (sv) | Metod för matning av flis till en kokare | |
| US7976675B2 (en) | Continuous digester system | |
| SE522358C3 (sv) | Kontinuerlig lågtemperaturgasfaskokare | |
| SE514296C2 (sv) | Förfarande för reglering av koktemperaturen i en kontinuerlig ångfaskokare | |
| SE518738C2 (sv) | Förfarande och arrangemang vid impregnering av flis | |
| US7871491B2 (en) | Method and arrangement for continuous cooking | |
| US6123807A (en) | Method for the continuous cooking of pulp | |
| SE502039C2 (sv) | Sätt och anordning för kontinuerlig kokning av massa | |
| US6203662B1 (en) | Method for the continuous cooking of pulp in a digester system having a top separator | |
| US8197639B2 (en) | Vapour phase digester and a method for continuous cooking | |
| EP2467533B1 (en) | Method and arrangement for adding treatment liquors to cellulose raw material in a continuous process using down flow vessels | |
| SE511850C2 (sv) | Sätt och anläggning för kontinuerlig kokning av fibermaterial | |
| SE519555C2 (sv) | Metod för kontinuerlig kokning av vedrådvara till cellulosamassa | |
| SE520956C2 (sv) | Kontinuerlig kokning med extra uppehållstid för avdragen vätska utanför kokaren | |
| SE532083C2 (sv) | Matningssystem innefattande parallella pumpar för en kontinuerlig kokare | |
| US20080093041A1 (en) | Method and Arrangement for Impregnating Chips | |
| SE532932C2 (sv) | Matningssystem innefattande parallella pumpar för en kontinuerlig ångfaskokare utan toppseparator | |
| SE532060C2 (sv) | Matningssystem innefattande parallella pumpar för en kontinuerlig kokare | |
| SE522877C2 (sv) | Förfarande för drift av en kontinuerlig cellulosamassakokare och en kokare | |
| SE0950839A1 (sv) | System och metod för pumpmatning av flis till en kontinuerlig kokare | |
| SE0200189A1 (sv) | System och förfarande för styrning av en operation av 16 | |
| SE522415C2 (sv) | Förfarande och kokerisystem för framställning av cellulosamassa | |
| SE518993C2 (sv) | Framställning av cellulosamassa genom kokning med en kokvätska innehållande förindunstad svartlut | |
| US7604711B2 (en) | Method to optimize temperature profiles displacement batch cooking | |
| WO1998035090A1 (en) | Continuous method for producing pulp with spent liquor impregnation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |