Способ варки целлюлозосодержащего материала для получения целлюлозной массы Советский патент 1984 года по МПК D21C3/02 

1 Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам варки целлюлозосодержащих материалов для получения целлюлозных масс. Известен способ варки целлюлозосодержащего материала для получения целлюлозной массы, включающий пода чу, материала в накопителыгый контей нер с донной зоной пропарки, в кото ром поддерживают пласт материала дл предварительного его нагрева, загрузку предварительно подогретого материала и варочной жидкости в варочный котел, выгрузку сваренной целлюлозной массы с отработанным реагентом, отвод целлюлозной массы на последующую обработку и расширение отработанного реагента с отделением паров вскипания, подачу потока паров вскипания к накопительно му контейнеру и отвод из него отработанного пара на терпентинную установку Г 1 Известный способ варки малоэффективен , 1|ель изобретения - повьппение его эффективности путем улучшения сохранения тепла в процессе. Поставленная цель достигается те что согласно способу варки целлюлозосодержащего материала для получения целлюлозной массы, включающему подачу материала в накопительный контейнер с донной зоной пропарки, котором поддерживают пласт материала для предварительного его нагрева загрузку предварительно подогретого материала и варочной жидкости в варочный котел, выгрузку сваренной целлюлозной массы с отработанным реагентом, отвод целлюлозной массы на последующую обработку и расширение отработанного реагента с отделением паров вскипания, подачу пото ка паров вскипания к накопительному контейнеру и отвод из накопительного контейнера отработанного пара на терпентинную установку, перед подачей потока паров вскипания к накопительному контейнеру от него отделяют часть потока, подвергают конденсации в имеющемгидрозатвор контейнере для конденсата, неконденсированные газы вводят отдельно в накопительный контейнер выше донной зоны пропарки или соединяют с оставшейся частью потока, расход к торой регулируют, и подают в донную зону пропарки. Варку ведут периодически. Верхнюю часть варочного котла подвергают дегазации, отделяют водяной пар, подвергают его конденсации, а неконденсированные газы направляют к накопительному контейнеру. На чертеже представлено устройство, поясняющее данный способ. Целлюлозный материал в виде деревянной щепы подается контейнером 1 к питающему средству 2, который вводит деревянную щепу в верхнюю часть накопительного контейнера 3. Подающее средство содержит шнековые питатели 4 и 5 и трубопровод для вентиляции 6. Деревянная щепа подается в накопительный контейнер 3 в форме пробки, которая предотвращает проникновение дополнительного воздуха в нее к тому количеству воздуха, которое присутствует в деревянной щепе. Газ, находящийся в накопительном контейнере 3, не проходит свободно через шнековый накопитель 5. Давление в трубопроводе 6 ниже давления в накопительном контейнере 3, и воздух в шнековом питателе 4 не поступает из деревянной щепы в накопительный контейнер 3. Газы из накопительного контейнера 3 отводятся в противоток к деревянной щепе по трубопроводу 6, оставляя терпены в газе, который конденсируется на деревянной щепе. На дне накопительного контейнера 3 расположено загрузочное средство 7, которое подает деревянную щепу к транспортной системе 8, связанной с варочными котлами 9. Варочные котлы 9 выпускной магистралью 10 соединены с контейнером для пульпы 1 1 , Контейнер для пульпы 11 трубками для утечки пара 12 и 13 соединен с накопительным контейнером 3 и контейнером для конденсата 14. Трубка 13 имеет конденсатор 15. Конденсированный пар собирается в контейнере для конденсата 14, в верхней части которого поддерживается высокая температура конденсата. С помощью теплообменника 16 можно получить горячую воду, так как горячий конденсат из верхней части контейнера для конденсата 14 проходит через теплообменник 16, где отдает часть своего тепла. ОхтЕажденны конденсат снова возвращается в нижнюю часть KOHTeviHepa для конденсата 14.

Контейнер для конденсата 14 соединен с атмосферой через гидрозатвор 17, последний сконструирован на такой интервал давлений, при котром воздух не поступает в контейнер для конденсата 14 и, следовательно, в систему утечки пара, что может вызвать охлаждение и опасность взрыва, кроме того предотвращается утечка пара в атмосферу. В случае нарушения технологии способа гидрозатвор 17 может выдуваться -или заполняться пульпой при большом переливе из контейнера для пульпы 11. Для предотвращения опорожнения или заполнения пульпой гидрозатвора 17 конденсат непрерывно пропускается через гидрозатвор. Жидкость отбирается за конденсатором 18 либо непосредственно из дна контейнера для конденсата 14, после чего конденсат направляют обратно в контейнер 14. Газы, которые не конденсируют в контейнере для конденсата 14, отводят через трубку 19 к накопительному контейнеру 3 через дополнительный охладитель 20, который охлаждает газ до температуры несколько выше температуры конденсации терпентина .

В.арочные котлы 9 соединены трубопроводом 21 с накопительным контейнером 3, а трубопроводом 22 со средством для отделения жидкости 23 Теплообменник 24 газообразного пара и регенерации терпентина связан трубопроводом 25 с накопительньм котейнером 3. Жидкость подается об- . ратно к охлаждающему процессу, терпентин и водяной пар конденсируют, после чего конденсат передается для отстаивания терпентина, и оставшиеся неконденсированные газы направляются обратно к накопительному контейнеру 3, где оставшийся пар терпентина конденсируется на деревянную щепу.

Если компоненты органической серы, образованные в варочных котлах, имеют такое давление пара, что конденсируются в накопительном контейнре 3 и удаляются из верхней части варочных котлов 9 во время, когда стружка заполняет варочные котлы, эти вещества скапливаются в нижней

части накопительного контейнера 3. Такое накопление может быть предотвращено путем охлаждения всех или части вытесне1гных газов в трубопроводах 21 и 25 в теплообменнике перед тем, как они направляются к накопительному контейнеру 3. Конденсат из теплообменника может быть Tiaправлен к отстойнику терпентина.

Если газы из испарительной установки завода содержат значительное количество терпентина, то они могут быть направлены тоже в наконительньй контейнер 3 после удаления сероводорода для pereneiiauun терпентина.

В результате того, что вытекающий пар передается из контейнера для Пульпы 11 и некоиденсированные газы из контейнера для конденсата 14 к накопительному конте1(нгру 3, деревяшюя щепа подогревпется перед варочными котлами 9 и на нее конденсируется терпентин, который возвращается к процессу варки и может быть восстлноплсп во время газоотделсния.

В1,1текаю1ций пар, который вводится в нижнюю T tacTb накопительного контейнерл 3, направляется вверх через пласт (KOHTciniepa) деревянной щепы, послад1гяя нагревается, а пар охлаждается. Когда вытекающий пар, который содержит газ, терпентин и органическун) среду, охлаждается и конденсируемые газы конденсируются в соответствии с их парциальным . давлением. Получается конденсатная и газовая фаза. Практически весь терпентин и органическая сера находятся вначале в конденсатной фазе. Поскольку температура в деревянной щепе поднимается, большая часть органических серных составляющих выводится из конденсатной фазы и находится над пластом деревянной щепы в накопительном контейнере 3. Если температура поднимается во всем пласте деревянной щепы, то терпентин также выводится из конденсата. Следовательно, в пласте щепы всегда поддерживается нагретая зона в накопительном контейнере 3. Причем верхняя поверхность зоны всегда

находится под верхней поверхностью пласта деревянной щепы. В результате предотвращается расход терпентина через пласт щепы, что приводит к потерям, и опасность 5 . взрыва уменьшается. В то же время предотвращается потеря энергии вытекающего пара. Это осуществляется за счет того, что температурные датчики 26 размещены в накопительно контейнере 3 на разных уровнях. С помощью сигналов температурных датчиков 26 конденсатор 15 находится под контролем, в результате регулируется количество вытекающего пара Неконденсированные газы из контейнера для конденсата 14, давление в котором уменьшено до перепада давления в оборудовании, могут быть направлены в различные места по высоте пласта деревянной щепы. Фазы с высоким содержанием пара могут быть введены в нижнюю часть пласта щепы, а газы с низким содержанием пара располагаются на более высоком уровне, т.е. над нагретой зоной под поверхностью деревянной щепы. Газы с низким содержанием пара также могут быть введены над поверхностью пласта, поскольку терпены конденсируются на древесной щепе на их пути противотоком .через пробку в шнеково питателе 5. Когда варочный котел 9 опорожнится, открывается клапан 27 и пуль па целлюлозы выходит через выпускную магистраль 10 и поступает в кон тейнер для пульпы 11. Чтобы уменьшить действие первых потоков пара в начале продувки, общий сигнал от клапана 27 поступает к клапану 28, который регулирует подачу жидкости к конденсатору 15. Затем клапан 28 открывается и холод ньШ конденсат перекачивается насосо 29 из нижней части контейнера для конденсата 14 к конденсатору 15. Количество вытекающего пара, которое соответствует количеству холодной жидкости, затем всасывается через трубопровод 13 в конденсатор 15 так что первая волна повышения давления из варочного котла уменьшаетс После уменьшения давления первой во ны в конденсаторе 15 клапан 28 регулируется датчиком давления 30. Если уровень температуры в накопительном контейнере 3 слишком высок, то срабатывает температурный датчик 26, после чего вытекающий пар 8 направляется к конденсатору 15 до тех пор, пока в накопительном контейнере 3 не установится заданная температура. Для того, чтобы регулировать поток конденсированных газов из конденсированного контейнера трубке 19 установлен регулирующий клапан 31. Передний открывается одновременно с клапаном 28, после чего конденсированные газы выходят из контейнера для конденсата 14, когда конденсатор 15 действует и перекрывается, когда вытекающий пар проходит через трубку 12 к древесной щепе в накопительном контейнере 3. Насос 29, Который перекачивает холодный конденсат к конденсатору 15, подает также жидкость к дополнительному конденсатору 18 через трубку 32. Температура охлаждающей жидкости для конденсатора 18 на выходе регулируется с помощью регулятора 33, и жидкость отводится через трубку 34 к гидрозатвору 17 и обратно к холодной части контейнера для конденсата 14. Когда поток жидкости через конденсатор 18 уменьшается, клапан 35, установленный на трубке 32, закрывается. Регулирующий клапан 36 на трубке 34 открывается, и насос 29 взаимодействует с гидрозатвором 17. Отделенная и охлаждающая жидкость из средства для отделения варочной жидкости 23 направляется обратно в технологический процесс и газы к теплообменнику 24. В первом из теплообменников 24, который находится под повышенным давлением с помощью д;атчика 37, регулирующего давления и элемента для регулировки уровня 38, заливаемая жидкость для варочных котлов предварительно подогревается. Другие теплообменники регулируются с помощью холодной воды и элементом 39 для регулирования уровня. Воздух и газ, которые удаляются из шнековых питателей 4 и 3 через трубопровод 6, удаляются с помощью насоса 40. Между накопительным контейнером 3 и насосом 40 установлен гидрозатвор 41, в котором непрерывно циркулирует жидкость.

1

1. СПОСОБ ВАРКИ ЦКЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ МАССЫ, включающий подачу материала в накопительный контейнер с донной зоной пропарки, в котором поддерживают пласт материала для предварительного его нагрева, .загрузку предварительно подогретого материала и варочной жидкости в варочный котел, выгрузку сваренной целлюлозной массы с отработанным реагентом, отвод целлюлозной массы на последующую обработку и расширение отработанного реагента с отделением паров вскипания, подачу потока паров вскипания к накопительному контейнеру и отвод из накопительного контейнера отработанного пара на терпентинную установку, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности за счет улучшения сохранения тепла в процессе, перед подачей потока паров вскипания к накопительному контейнеру от него отделяют часть потока, подвергают конденсации в имеющем гидрозатвор контейнере для конденсата, некоиденсированные газы вводят отдельно в накопительный контейнер выше донной зоны пропарки или соединяют с оставшейся часть потока, расW ход которой регулируют, и подают в с донную зону пропарки. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что варку ведут периодически. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что верхнюю часть васо рочного котла подвергают дегазации, о отделяют водяной пар, подвергают его ел конденсации, а неконденсированные 00 газы направляют к накопительному контейнеру. ИЗОБРЕТЕНИ 1 : I feiiijJIujlKkAI .,.