УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ НАСОСА Российский патент 2023 года по МПК B01D19/00 D21C7/08 D21C9/10 D21C9/18 D21D5/26 D21D5/28 F04D7/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Изобретение относится к области насосов для средней консистенции (МС), используемых для перекачки суспензий целлюлозы через промышленные установки по производству целлюлозы и бумаги.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Насосы для средней консистенции (MC) широко используются в целлюлозно-бумажном производстве. Целлюлоза средней консистенции представляет собой суспензию целлюлозных волокон и побочных продуктов реакции в воде, где массовое содержание целлюлозы (консистенция) находится в диапазоне от 6 до 16%, но чаще диапазон консистенции составляет 8-12%. Насос для целлюлозы средней консистенции предназначен для перекачки и транспортировки целлюлозы в различных отраслях целлюлозно-бумажной промышленности.

[0003] Из-за физической природы консистенции среды целлюлозы воздух или газ могут быть захвачены в суспензию и могут помешать центробежной перекачке, если не будет выполнена надлежащая дегазация. Поэтому насос MC оснащен системой удаления газа, которая была изобретена в начале 1980-х годов. В дополнение к псевдоожижению целлюлозы понимание необходимости дегазации было ключевым моментом в изобретении насоса MC. Во время работы центробежного насоса центробежная сила, приложенная к целлюлозе MC, способствует разделению между захваченными газами и суспензией воды/целлюлозы. Разделение происходит потому, что плотность газа существенно меньше, чем у других компонентов целлюлозы MC, и поэтому газы имеют тенденцию накапливаться в центре вращающегося рабочего колеса. Если накопленные газы не будут удалены из насоса, то дополнительный отделенный газ будет накапливаться, и объем газа внутри насоса увеличится, а насос резко потеряет эффективность и стабильность перекачки. Необходимо поддерживать соответствующий расход выходящего газа. Дегазация насоса MC основана на свойствах насоса центробежного насоса и создании положительного перепада давления между входом в насос и линией дегазации насоса. Это достигается либо достаточным давлением на входе, либо внешним или внутренним вакуумным насосом. Вывод о том, что насос MC накапливает воздух в насосе и, таким образом, эффект откачки уменьшается, приводит к существующей системе дегазации, которая в настоящее время используется в нескольких типах насосов MC.

[0004] Обычно насос MC используется для подачи в массомойку, на стадию отбелки или в емкость сборника-аккумулятора массы. В некоторых случаях необходимо использовать один или несколько насосов MC последовательно, например, если один насос MC не дает достаточно высокого давления. На стадиях отбелки под давлением (например, на стадиях кислородной делигнификации и ПО) насос MC должен создавать достаточно высокое давление на линии целлюлозы, чтобы достичь требуемого давления в реакторе. Для достижения требуемого давления может потребоваться последовательная установка другого насоса (бустерного насоса). В некоторых случаях необходимость в бустерном насосе MC может возникнуть, если давление, необходимое для подачи пара или химических веществ (например, пероксида) в процесс, недостаточно высокое. В таких условиях химические вещества или пар могут подаваться на входную сторону бустерного насоса, а затем бустерный насос создает давление, необходимое для удовлетворения условий процесса.

[0005] В типичных установках всасывающая сторона насоса MC питается от емкости сборника-аккумулятора массы или небольшого питательного бака. В этом варианте применения давление подачи насоса MC стабильно, а изменение давления подачи происходит медленно. Кроме того, содержание газа в исходной целлюлозе для насоса MC не сильно колеблется при нормальной работе. Движущей силой для удаления накопленных газов из насоса MC является разность давлений между давлением всасывания насоса MC и атмосферным давлением или между давлением всасывания насоса MC и давлением в устройстве дегазации насоса MC. В стандартных установках как перепад давления, так и дегазационные потоки относительно стабильны, и поэтому конструкция и эксплуатация системы дегазации хорошо известны, а ее эффективность надежно доказана.

[0006] При использовании бустерного насоса MC входное давление насоса довольно высокое: около 1-10 бар, но обычно 2-6 бар. Во многих случаях бустерный насос MC может работать без системы дегазации, но если условия таковы, что требуется удаление газа, насос MC оснащен системой удаления газа. Применение дегазации может потребоваться из-за химического добавления газообразной фазы в целлюлозу перед насосом. Другой причиной необходимости дегазации являются газообразные продукты реакции, которые образуются в реакторе и поступают вместе с целлюлозой в бустерный насос, расположенный ниже по потоку от реактора. Такие условия типичны, например, для стадии двуъемкостной кислородной делигнификации, где для подачи целлюлозы во второй кислородный реактор требуется бустерный насос MC.

[0007] На фиг. 1 представлена упрощенная технологическая схема двухступенчатой системы делигнификации кислорода. Система содержит подающий насос 3, смеситель 4, в который кислород и пар подаются по линии 12, и первый реактор 5, а также трубопровод 6 ко второму реактору 7. Трубопровод 6 между реакторами содержит второй (бустерный) насос MC 8 и второй кислородный смеситель 9. Целлюлоза попадает в ловушку для конденсата 2 и далее передается насосом 3, в который также могут подаваться химические вещества. Основная часть дозы кислорода, подаваемого в первый реактор, расходуется в реакторе, но некоторое количество остаточного кислорода и газообразных продуктов реакции будет поступать в бустерный насос MC 8. Кислород и пар через линию 13 добавляются в целлюлозу. Пар может быть добавлен также перед бустерным насосом 8 через линию 14. Требование к напору насоса MC может быть слишком высоким для доступных давлений пара или реагента, и поэтому создание напора разделяется между двумя насосами 3 и 8, где второй насос добавляется в качестве бустерного насоса. Оба насоса 3 и 8 являются дегазационными насосами MC, оснащенными дегазационным трубопроводом 10 и 11 соответственно. Делигнифицированная при помощи кислорода целлюлоза отводится из второго реактора 7 по линии 15.

[0008] Иногда потребление кислорода в реакторе изменяется из-за изменения условий процесса, или происходит избыточная дозировка кислорода, или перед бустерным насосом организуется добавление пара. В любом случае, содержание газа на входе в бустерный насос очень трудно оценить, и оно будет варьироваться в широком диапазоне, что затрудняет контроль дегазации. Поэтому время от времени будет происходить утечка волокна через дегазационный клапан дегазационного трубопровода, и если дегазация будет недостаточной, также возникнут проблемы с перекачкой и нестабильные условия процесса. Если количество отходящего газа при дегазации насоса MC недостаточно велико, содержание газа в бустерном насосе MC будет увеличиваться, что снижает напор насоса и затрудняет работу насоса. Если содержание газа на входе в насос колеблется, напор насоса начинает колебаться. Накопление газа на входной стороне насоса MC не только уменьшает создание напора, но также вызывает кавитацию и вибрацию насоса. В установках бустерных насосов MC как разность давлений, так и диапазон расхода дегазации велики, и условия эксплуатации могут быстро меняться. Поэтому работа системы дегазации в этих условиях весьма нестабильна.

[0009] В насосе MC воздух или газ отделяются от целлюлозы, а затем удаляются путем создания определенной разности давлений между входной стороной и дегазационной камерой насоса. Обычно система дегазации бустерного насоса MC 20 (фиг. 2а) состоит из измерений давления на входе 21 насоса 20 и в дегазационном трубопроводе 22, который соединен с дегазационной камерой насоса. Целлюлоза удаляется из целлюлозы по трубопроводу 23. Дегазационный трубопровод 22 (газоотводный трубопровод) содержит дегазационный клапан 24. Разница в давлении между входом насоса и дегазацией (выпуском газа) измеряется манометром. Эта разница сравнивается с заданным значением, и дегазационный клапан управляется контроллером датчика перепада давления (PDIC) для поддержания перепада давления на желаемом уровне. Выход дегазационного трубопровода соединен к окружающей атмосферой или с системой вентиляции (не показана).

[0010] На фиг. 2b показана известная система, в которой дегазационный трубопровод соединен с емкостью сепаратора воды, который также работает в качестве глушителя. Сепаратор воды 25 имеет трубопровод 26, соединяющий его с системой вентиляции или атмосферой. Сепаратор воды, в котором вода удаляется из отделенного газа, также оснащен дренажным соединением 27 для регулирования уровня жидкости в емкости сепаратора воды 25.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] Опыт применения существующих бустерных насосов MC показал, что существует необходимость в создании системы управления и способа, которые способны функционировать в различных условиях процесса, чтобы можно было стабилизировать систему дегазации бустерного насоса MC.

[0012] Как описано выше, количество отходящего газа контролируется дегазационным клапаном, который получает информацию об открытии по измерениям давления на входной стороне насоса и в дегазационном трубопроводе насоса. Обычно, если измеренная разница давлений между измерениями невелика, в насосе много газа. Если разница давлений высока, газ не поступает в насос. Таким образом, на основе этих измерений давления можно приблизительно оценить содержание газа в насосе и создать конфигурацию способа работы дегазационного клапана при различных условиях давления. Поскольку условия на входной стороне насоса могут изменяться очень быстро, то дегазационный клапан должен работать также быстро. С другой стороны, слишком быстрая работа дегазационного клапана легко приведет к высокой утечке целлюлозных волокон с газом и к различным проблемам при очистке отходящих газов. Если дегазационный клапан работает слишком медленно, содержание газа в насосе может слишком сильно увеличиться, что приведет к потере напора, колебаниям давления и расхода в процессе.

[0013] Настоящее изобретение относится к устройству для регулирования потока газа, отделенного от суспензии целлюлозы средней консистенции, которая обрабатывается в устройстве для обработки целлюлозы, содержащем, по меньшей мере, первый насос и второй насос. Второй насос является дегазационным центробежным насосом и работает как бустерный насос. Второй насос снабжен системой дегазации, которая обычно содержит дегазационный (газоотводный) трубопровод, в котором расположен дегазационный клапан для регулирования разности давлений между входом насоса и дегазационным трубопроводом. Дегазационный трубопровод соединен с дегазационной емкостью под давлением, работающей под избыточным давлением и имеющей вход и выход, причем выход емкости соединен с клапаном регулирования давления для поддержания избыточного давления в емкости. Дегазационный трубопровод соединен с входным отверстием емкости. Дегазационная емкость под давлением может представлять собой трубу, расположенную горизонтально и имеющую достаточный диаметр и длину. Кроме того, емкость может быть соединен через выпускной трубопровод с отдельной камерой сепаратора воды без давления, имеющей уровень жидкости и газовое пространство над уровнем жидкости, а также дренажный трубопровод для регулирования уровня жидкости в камере. Камера сепаратора воды дополнительно содержит вентиляционный канал для обеспечения выхода отделенного газа. Клапан регулирования давления предусмотрен в выпускном трубопроводе между дегазационной емкостью под давлением и камерой сепаратора воды для поддержания требуемого избыточного давления в дегазационной емкости под давлением. Дегазационная емкость под давлением представляет собой трубу диаметром более 50 мм, предпочтительно более 80 мм. Отношение длины трубы к диаметру трубы предпочтительно составляет 20-100.

[0014] Если дегазационная емкость под давлением представляет собой трубу, то по меньшей мере часть впускной линии (дегазационный трубопровод) и по меньшей мере часть выпускной линии расположены вертикально. Предпочтительно, чтобы дегазационный клапан впускной линии располагался на большей высоте, чем клапан регулирования давления выпускной линии. Похожая на трубу дегазационная емкость под давлением расположена на более низкой высоте, чем оба клапана, т. е. чем клапан регулирования давления и клапан дегазации.

[0015] Согласно другому аспекту настоящего изобретения дегазационная емкость под давлением может представлять собой камеру сепаратора воды под давлением, имеющую уровень жидкости и газовое пространство над уровнем жидкости, а также дренажный трубопровод. Дренажный трубопровод снабжен клапаном для регулирования уровня жидкости в камере, т. е. в дегазационной емкости под давлением. Вентиляционный канал снабжен клапаном регулирования давления для поддержания необходимого избыточного давления в емкости. Сепаратор воды под давлением расположен ниже, чем оба клапана, т. е. клапан регулирования давления и дегазационный клапан.

[0016] Дренажный трубопровод дегазационной емкости под давлением может быть снабжен насосом, предпочтительно самовсасывающим насосом. Самовсасывающий насос способен устранить возможную засоренность между клапаном дегазационного трубопровода и дренажным клапаном емкости.

[0017] Первый насос также, как правило, является дегазационным центробежным насосом для целлюлозы средней консистенции.

[0018] В новом способе управления потоком газа, отделенного от суспензии целлюлозы средней консистенции, суспензию целлюлозы обрабатывают в устройстве для обработки целлюлозы, содержащем, по меньшей мере, первый насос и второй насос. Целлюлоза перекачивается первым насосом, а затем вторым насосом для повышения давления целлюлозы. Газ, отделенный от суспензии целлюлозы во втором насосе, отводится через дегазационный трубопровод. Второй насос работает при высоком входном давлении, 2-6 бар. Разность давлений определяется между входом второго насоса и дегазационным трубопроводом. Дегазационный клапан, подключенный к дегазационному трубопроводу, работает в соответствии с разницей давлений для поддержания значения разности давлений в заданном диапазоне. Газ подается из дегазационного трубопровода в дегазационную емкость под давлением, работающую под избыточным давлением. В нижней части емкости находится жидкость, обычно вода, и газовое пространство над уровнем жидкости. Когда дегазационная емкость под давлением работает также как камера сепаратора воды, то вентиляционный канал снабжен клапаном для поддержания желаемого избыточного давления в емкости. Если дегазационная емкость под давлением представляет собой трубу, расположенную перед камерой сепаратора воды, то выходной канал между емкостью и камерой снабжен клапаном для поддержания желаемого избыточного давления в емкости. Избыточное давление в емкости и объем емкости позволяют демпфировать быстрые изменения давления на дегазационном клапане.

[0019] Первый насос, используемый в этом способе, также, как правило, является дегазационным центробежным насосом для целлюлозы средней консистенции.

[0020] В известных применениях бустерных насосов MC отходящий газ подается в сепаратор воды, а оттуда в атмосферу или в вентиляционную систему, и обратное давление близко к атмосферному давлению, что приводит к высокой разности давлений на дегазационном клапане. Известная система не может достаточно быстро реагировать на быстрые изменения. В новой системе дегазации отходящий газ подается в дегазационную емкость под давлением, работающую под избыточным давлением. Давление в емкости регулируется до значения, соответствующего технологическому давлению на входе насоса MC. Давление в дегазационной емкости, которая может представлять собой трубу, имеющую достаточный диаметр и длину, или камеру отделения воды, предпочтительно регулируется в диапазоне 0,1-4,0 бар (изб.), предпочтительно 0,3-3 бар (изб.). Давление на стороне впуска (стороне всасывания) бустерного насоса MC обычно составляет 2-5 бар (изб). Если входное давление бустерного насоса MC составляет около 5 бар (изб.), то давление в камере отделения воды составляет около 3,5 бар (изб).

[0021] Важно, чтобы общий объем дегазационной емкости под давлением, которая может быть трубой или камерой сепаратора воды, был достаточно большим. Общий объем обычно находится в диапазоне 0,01-1,0 м³, предпочтительно 0,02-0,2 м³. Объем газа и давление в дегазационной емкости под давлением зависят от желаемого демпфирующего эффекта емкости, так что можно регулировать как объем газа, так и давление. Давление регулируется клапаном в выпускном трубопроводе дегазационной емкости под давлением, которая может быть трубой или камерой сепаратора воды. Если сепаратор воды используется в качестве дегазационной емкости, то объем газа регулируется с помощью контура контроля уровня жидкости (LIC) в дренажном трубопроводе. Если дегазационная емкость представляет собой трубу и имеет выходной трубопровод с клапаном регулирования давления к сепаратору воды, то уровень воды в сепараторе воды можно регулировать с помощью переливной трубы. Общий объем дегазационной емкости под давлением, т. е. трубы или сепаратора воды, должен быть достаточно большим, чтобы можно было гасить колебания давления и газа и предотвращать утечку волокна через дегазационный клапан.

[0022] Если противодавление отходящего газа регулируется в новой системе, работающей под более высоким давлением, то объемный расход отходящего газа уменьшается, что снижает способность потока отходящего газа захватывать волокна целлюлозы. Открытие дегазационного клапана обычно находится в том же диапазоне, что и в известной системе, хотя объемный расход газа меньше, но разница давлений также ниже. Это означает, что скорость отходящих газов в дегазационном трубопроводе насоса и в дегазационном клапане меньше. Предпочтительны меньшие скорости отходящих газов в системе дегазации, так как это снижает риск попадания волокон целлюлозы в поток отводимого газа. При изменении давления или объемов газа на входной стороне насоса MC, дегазационная емкость под давлением позволяет поддерживать стабильную разницу давлений на дегазационном клапане. Демпфирующий эффект дегазационной емкости связан с объемом и противодавлением в емкости, которые могут регулироваться уровнем воды и клапаном отвода газа, установленным на оборудовании.

[0023] Новая дегазационная емкость под давлением, работающая под избыточным давлением, может использоваться со всеми существующими приложениями для бустерных насосов MC, если используется дегазационный клапан и измеряется достаточное давление или разность давлений, которые регулируют открытие дегазационного клапана. Дегазационная емкость под давлением предпочтительно устанавливается в непосредственной близости от насоса MC.

[0024] Новый способ и устройство обычно используются в процессах обработки целлюлозы, в которых целлюлоза обрабатывается газообразными химическими веществами в условиях высокого давления. Типичными процессами являются делигнификация кислорода и отбеливание озоном или пероксидом. Кислородная делигнификация относится к такой щелочной стадии, которая проходит под давлением в диапазоне давлений 1-20, предпочтительно 6-12 бар (абс.) в точке смешивания. Кислородная стадия может включать одну, две или даже несколько стадий, причем каждая стадия реакции включает химическое смешивание и реакционную емкость или удержание реакции, осуществляемое с помощью трубки. Если процесс выполняется в двух реакторах, то второй (бустерный) насос обычно расположен на линии целлюлозы между реакторами для повышения давления целлюлозы.

[0025] КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0026] Настоящее изобретение описано более подробно посредством варианта осуществления в соответствии с изобретением и со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, в которых:

[0027] На фиг. 1 приведена схематическая иллюстрация процесса делигнификации кислорода, в связи с которым может быть применен новый метод и устройство; и

[0028] На фиг. 2 а и b приведена схематическая иллюстрация известных устройств дегазации бустерного насоса MC, и

[0029] На фиг. 3 показано расположение варианта осуществления по настоящему изобретению, и

[0030] На фиг. 4 показана компоновка другого варианта осуществления по настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0031] На фиг. 3 показан вариант реализации нового способа. Целлюлоза, имеющая консистенцию 6-16% в линии 30, обычно выгружается из реактора обработки целлюлозы, как показано на фиг. 1, в котором целлюлоза выгружается из реактора кислородной делигнификации 5. Целлюлоза на линии 30 обычно подается дегазационным насосом MC 31 через линию 32 во второй реактор (реактор 8 на фиг. 1). Насос 31 работает как бустерный насос для повышения давления целлюлозы.

[0032] В насосе MC 31 воздух или газ отделяется от целлюлозы, а затем отводится из насоса в дегазационный трубопровод 33 путем создания определенной разности давлений между входной стороной и дегазационной камерой насоса. Обычно система дегазации бустерного насоса MC 31 состоит из измерения давления на входе 30 насоса и в дегазационном трубопроводе 33, который соединен с дегазационной камерой насоса. Целлюлоза удаляется из насоса по трубопроводу 32. Дегазационный трубопровод 33 (газоотводный трубопровод) содержит дегазационный клапан 34. Разница в давлении между входом насоса и дегазацией (выпуском газа) измеряется манометром. Разница сравнивается с заданным значением, и дегазационный клапан управляется контроллером, таким как контроллер индикатора перепада давления (PDIC), для поддержания перепада давления на желаемом уровне.

[0033] Дегазационный трубопровод 33 соединен с дегазационной емкостью 35 под давлением, который также является камерой сепаратора воды. Камера сепаратора воды, в которой вода удаляется из отделенного газа, также оснащена дренажным трубопроводом 37 для регулирования уровня жидкости в емкости сепаратора воды 35. Камера 35 сепаратора воды имеет вентиляционный канал 36, который соединен с системой вентиляции или атмосферой. Согласно настоящему изобретению, емкость сепаратора воды работает под избыточным давлением. Вентиляционный канал снабжен клапаном 38, который регулируется для поддержания желаемого избыточного давления в камере сепаратора воды. Давление регулируется таким образом, чтобы оно было достаточно высоким для контроля и предотвращения непредвиденных изменений в дегазационном клапане 34. Заданное значение давления регулируется таким образом, чтобы давление в камере отделения воды находилось в диапазоне 0,1-2,0 бар (изб.), предпочтительно 0,3-1 бар (изб). Камера сепаратора воды расположена на более низкой высоте, чем клапаны 34 и 38.

[0034] Камера сепаратора воды, в которой вода удаляется из отделенного газа, также оснащена дренажным трубопроводом 37 для регулирования уровня жидкости в емкости сепаратора воды 35. В камере сепаратора воды должен быть уровень жидкости, чтобы камера могла находиться под давлением, а поток газа мог быть направлен в верхнюю часть камеры и далее в вентиляционный канал. Объем газа регулируется с помощью контура регулирования уровня жидкости (LIC) в дренажном трубопроводе 37. Объем газа также регулируется в определенных пределах.

[0035] Целлюлоза, подаваемая в бустерный насос, может содержать разные количества воздуха или других газов, которые отделяются в насосе и имеют тенденцию накапливаться в насосе, если газы не выводятся из насоса в достаточных количествах. Повышение давления в емкости для отделения воды уменьшает объемный поток отходящего газа из дегазационного клапана 34, что снижает способность потока отходящего газа захватывать волокна целлюлозы. Открытие дегазационного клапана обычно находится в том же диапазоне, что и в соответствующей атмосферной системе, хотя объемный расход газа меньше, но разница давлений также ниже. Это означает, что скорость отходящего газа в дегазационном трубопроводе 33 насоса и в дегазационном клапане 34 меньше.

[0036] На фиг. 4 показан еще один вариант реализации нового метода. Целлюлоза, имеющая консистенцию 6-16% на линии 40, обычно выгружается из реактора обработки целлюлозы, как показано на фиг. 1, в котором целлюлоза выгружается из реактора кислородной делигнификации 5. Целлюлоза подается на линию 40 дегазационным насосом 41 MC через линию 42 во второй реактор (реактор 7 на фиг. 1). Насос 41 работает как бустерный насос для повышения давления целлюлозы.

[0037] В насосе MC 41 воздух или газ отделяется от целлюлозы, а затем отводится из насоса в дегазационный трубопровод 43 путем создания определенной разницы давлений между входной стороной и дегазационной камерой насоса 41. Обычно система дегазации бустерного насоса 41 MC состоит из измерения давления на входе 40 насоса и в дегазационном трубопроводе 43, который соединен с дегазационной камерой насоса 41. Целлюлоза удаляется из насоса по трубопроводу 42. Дегазационный трубопровод 43 (газоотводный трубопровод) содержит дегазационный клапан 44. Разница в давлении между входом насоса и дегазацией (выпуском газа) измеряется манометром. Разница сравнивается с заданным значением, и дегазационный клапан управляется контроллером, таким как контроллер индикатора перепада давления (PDIC) 45, для поддержания перепада давления на желаемом уровне.

[0038] Дегазационный трубопровод 43 соединен с дегазационной емкостью 46 под давлением. Емкость представляет собой трубу 46, которая расположена горизонтально и имеет достаточный диаметр и длину. Давление регулируется регулирующим клапаном давления 47 в выпускном трубопроводе 48 емкости 46. Избыточное давление в емкости и объем емкости позволяют демпфировать быстрые изменения давления в дегазационном клапане 44. Клапан регулирования давления 47 регулируется для поддержания желаемого избыточного давления в емкости 46. Давление регулируется таким образом, чтобы оно было достаточно высоким для контроля и предотвращения непредвиденных изменений в дегазационном клапане 44. Заданное значение давления регулируется таким образом, чтобы давление в камере отделения воды находилось в диапазоне 0,1-2,0 бар (изб.), предпочтительно 0,3-1 бар (изб).

[0039] Дегазационная емкость 46 под давлением дополнительно соединена через трубопровод 48 с отдельной камерой 49 отделения воды без давления, имеющей уровень жидкости 50 и газовое пространство над уровнем жидкости, а также дренажный трубопровод 51 для регулирования уровня жидкости в камере. Камера сепаратора воды дополнительно содержит вентиляционный канал 52 для обеспечения выхода отделенного газа.

[0040] На фиг. 4 по меньшей мере часть дегазационного трубопровода 43 и по меньшей мере часть выпускного трубопровода 48 расположены вертикально. Предпочтительно, чтобы дегазационный клапан 44 дегазационного трубопровода располагался на более высокой высоте, чем клапан 47 регулирования давления выпускной линии. Дегазационная емкость 46 расположен на более низкой высоте, чем клапаны 44 и 47.

[0041] Новое устройство обеспечивает стабильную работу бустерного насоса MC в системе обработки целлюлозы.

[0042] Хотя по меньшей мере один примерный вариант осуществления по настоящему изобретению (изобретениям) раскрыт в настоящем документе, следует понимать, что модификации, замены и альтернативы могут быть очевидны для специалиста в данной области техники, и могут быть сделаны без отступления от объема настоящего изобретения. Это изобретение предназначено для охвата любых адаптаций или вариаций примерного варианта(ов) осуществления. Кроме того, в этом раскрытии термины «включает» или «включают» не исключают другие элементы или этапы, термины «какой-либо» или «один» не исключают множественное число, а термин «или» означает либо то, либо другое. Кроме того, характеристики или этапы, которые были описаны, могут также использоваться в сочетании с другими характеристиками или этапами и в любом порядке, если изобретение или контекст не предполагает иного.

Изобретение относится к устройству и способу управления потоком газа, отделенного от суспензии целлюлозы средней консистенции. Способ управления потоком газа, отделенного от суспензии целлюлозы средней консистенции, которую обрабатывают в устройстве для обработки целлюлозы таким образом, чтобы она перекачивалась посредством по меньшей мере первого насоса и второго насоса для повышения давления целлюлозы, газ отделяют от целлюлозы во втором насосе, при этом отделенный поток газа выпускают в дегазационный канал, разность давлений определяют между входом второго насоса и дегазационным каналом, а величину разности давлений поддерживают в заданном диапазоне посредством дегазационного клапана, соединенного с дегазационным каналом, отделенный газ подают в дегазационную емкость под давлением, расположенную ниже по потоку от дегазационного клапана и соединенную с дегазационным трубопроводом, избыточное давление в дегазационной емкости под давлением поддерживается посредством клапана регулирования давления, расположенного ниже по потоку от емкости для уменьшения объема потока газа. Изобретение обеспечивает стабильную работу насоса для перекачки суспензий целлюлозы средней консистенции. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для управления потоком газа, отделенного от суспензии целлюлозы средней консистенции, которая обрабатывается в устройстве для обработки целлюлозы, при этом устройство содержит по меньшей мере первый насос и второй насос для перекачки суспензий целлюлозы, причем второй насос представляет собой дегазационный центробежный насос, снабженный системой дегазации, которая содержит

дегазационный трубопровод, в котором установлен дегазационный клапан, выполненный с возможностью регулирования разности давлений между входом второго насоса и дегазационным трубопроводом,

отличающееся тем, что система дегазации дополнительно содержит:

дегазационную емкость под давлением, расположенную ниже по потоку от дегазационного клапана и соединенную с дегазационным трубопроводом, и работающую под избыточным давлением и имеющую вход и выход,

причем выход емкости соединен с клапаном регулирования давления для поддержания избыточного давления в емкости.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дегазационная емкость под давлением представляет собой трубу, расположенную горизонтально, причем вход трубы соединен с дегазационным трубопроводом, а выход трубы соединен с выходным трубопроводом, в котором расположен клапан регулирования давления.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что система дегазации дополнительно содержит сепаратор воды, который соединен с выпускным трубопроводом и который представляет собой камеру без давления, снабженную вентиляционным каналом в верхней ее части и дренажным каналом для регулирования уровня воды в сепараторе.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дегазационная емкость под давлением представляет собой камеру сепаратора воды под давлением, имеющую уровень жидкости и газовое пространство выше уровня жидкости, и вентиляционный канал, в котором клапан регулирования давления расположен с возможностью поддержания требуемого избыточного давления в камере, и при этом указанная камера дополнительно содержит дренажный канал, который снабжен клапаном для регулирования уровня жидкости в камере.

5. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что диаметр трубы составляет по меньшей мере 50 мм, предпочтительно более 80 мм.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что объем дегазационной емкости под давлением находится в диапазоне 0,01-1,0 м³, предпочтительно в диапазоне 0,02-0,2 м³.

7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что дегазационная емкость под давлением выполнена с возможностью работы при давлении 0,1-4,0 бар (изб.).

8. Способ управления потоком газа, отделенного от суспензии целлюлозы средней консистенции, которую обрабатывают в устройстве для обработки целлюлозы таким образом, чтобы она перекачивалась посредством по меньшей мере первого насоса и второго насоса для повышения давления целлюлозы, а газ отделяют от целлюлозы во втором насосе, при этом отделенный поток газа выпускают в дегазационный канал, при этом разность давлений определяют между входом второго насоса и дегазационным каналом, а величину разности давлений поддерживают в заданном диапазоне посредством дегазационного клапана, соединенного с дегазационным каналом,

отличающийся тем, что отделенный газ подают в дегазационную емкость под давлением, расположенную ниже по потоку от дегазационного клапана и соединенную с дегазационным трубопроводом, причем избыточное давление в дегазационной емкости под давлением поддерживается посредством клапана регулирования давления, расположенного ниже по потоку от емкости для уменьшения объема потока газа.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что воду отделяют от потока газа таким образом, что отделение воды осуществляют в отдельной камере после дегазационной емкости под давлением.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что воду отделяют от потока газа таким образом, что отделение воды осуществляют в дегазационной емкости под давлением.

11. Способ по пп. 8, 9 или 10, отличающийся тем, что во время отделения воды контролируют уровень жидкости.

12. Способ по пп. 8, 9, 10 или 11, отличающийся тем, что давление в дегазационной емкости под давлением регулируется в диапазоне 0,1-4,0 бар (изб.), предпочтительно 0,3-3 бар (изб.).

13. Способ по любому из пп. 8-12, отличающийся тем, что избыточное давление в дегазационной емкости под давлением и объем емкости позволяют демпфировать изменения давления на дегазационном клапане.

14. Способ по любому из пп. 8-13, отличающийся тем, что целлюлоза средней консистенции, из которой отделяют газ во втором насосе, делигнифицируется кислородом.

15. Способ по любому из пп. 8-13, отличающийся тем, что целлюлозу средней консистенции, от которой отделяют газ во втором насосе, перед перекачкой обрабатывают газообразными отбеливающими химическими веществами, такими как озон или пероксид.