×
27.10.2018
218.016.96da

Способ варки технологической щепы в производстве целлюлозы

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается введением в белый щелок полиалкилсиликоната натрия, хорошо совмещающегося с щелочными растворами. При контакте с металлическими поверхностями полиалкилсиликонат натрия создает гидрофобную жидкую пленку, которая препятствует образованию накипи на теплообменных поверхностях и отложений в реакционной аппаратуре. При скоростях потока движущейся жидкости подбирают такую концентрацию полиалкилсиликоната натрия, при которой ослабленная связь накипи или волокнистых материалов с металлической поверхностью через жидкую пленку разрушается и процесс ведут в без инкрустационном режиме. Поставленная задача достигается тем, что в способе варки технологической щепы, включающем двухпоточную схему приготовления белого щелока и древесной технологической щепы, подачу волокнистой массы в варочный котел через питатели, циркуляцию волокнистой массы через транспортные трубы, разделение волокнистой массы от раствора через кольцевые сита, нагрев раствора в циркуляционных теплообменниках, гидродинамические процессы волокнистых материалов и теплообменные процессы в варочной установке ведут в присутствии полиалкилсиликоната натрия в пределах 5-30 мг Si-О/л раствора белого щелока, где Si-О - количество полиалкилсиликоната натрия (на сухое вещество). 3 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области производства целлюлозы.

Известен способ /Непенин Н.Н. Технология целлюлозы, Т.2.М., «Лесная промышленность» 1976. с. 6, 7, 165, 181, 182/ варки технологической щепы. Суть способа заключается в том, что древесную технологическую щепу подвергают тепловой обработке белым щелоком (натриевый каустический раствор, дополнительно содержащим соли сульфида, карбоната и сульфата натрия) при температуре 150-170°С. Этот процесс ведут в непрерывно действующих варочных установках типа Камюр. В результате органическая часть технологической щепы (лигнин, его соединения и некоторые другие формы органических соединений) переходят в раствор. Приготовление реакционной смеси ведут в варочном котле путем подачи в него технологической щепы и белого щелока по двух поточной схеме. Технологическую щепу транспортируют небольшим количеством черного щелока через шнековый питатель, белый щелок - центробежным насосом. Перед входом в варочный котел через циркуляционные сита отбирают черный щелок, теплотой которого нагревают белый щелок в нижнем циркуляционном подогревателе варочного котла. Далее нагрев белого щелока до реакционной температуры ведут во втором циркуляционном подогревателе паром с ТЭЦ.

К недостаткам описываемого способа следует отнести:

- образование зависания щепы («мостов») в котле. Наиболее частой причиной является присос полу-проваренной щепы к циркуляционным ситам в зоне варки. Когда свод зависшей щепы в котле обрушивается, часть технологической щепы может проскочить варочную зону быстрее, чем положено по регламенту, что приводит к большому количеству непровара в сваренной целлюлозе.

- интенсивное образование накипи (в основном сульфата и карбоната кальция) на трубках подогревателей щелока. В состав накипи могут входить также силикаты кальция. Признаком возникновения накипи на трубках теплообменных аппаратов является падение температуры щелока на линии выхода из подогревателей. Это приводит к перерасходу пара и эксплуатационным осложнениям по очистке трубок от накипи и при обслуживании котла;

- износ роторов питателей. Происходит в результате попадания песка, заносимого щепой. Хороший эффект достигается предварительной промывкой щепы перед подачей ее в варочный котел. Положительно зарекомендовали себя фильтры для удаления песка, устанавливаемые на выносных циркуляционных трубопроводах, подсоединенных к питательной камере высокого давления. Однако, созданный способ не решает проблемы в полном объеме. Причина здесь в том, что износ роторов питателей неизбежен просто в результате трения поверхностей ротора и статора, а также коррозионного действия щелока;

- забивание шлицевых отверстий циркуляционных сит в варочной зоне. Причиной является в результате повышенного содержания в технологической щепе опилок и коры. Высокая интенсивность циркуляции также может служить причиной забивания циркуляционных сит. Забивание циркуляционных сит легко обнаруживается по уменьшению расхода щелока в циркуляционных трубопроводах. В связи с этим приходится останавливать варочный котел для механической прочистки или кисловки циркуляционных сит;

- гидравлические удары в системе верхней циркуляции из-за образования пробок щепы в трубопроводе. Возникновение пробок чаще всего связано с наличием в щепе большого количества крупной фракции или попадания посторонних предметов.

Используемый в настоящее время способ для решения перечисленных задач в производстве целлюлозы не решают проблемы в полном объеме. Встречаются эксплуатационные затруднения для их практической реализации.

Технической задачей является повышение производительности процесса варки, в следствие уменьшения непровара в сваренной целлюлозе, снижение образование накипи, уменьшение трения поверхностей ротора и статора, уменьшение забивания циркуляционных сит, уменьшение образования пробок щепы в трубопроводе за счет образования гидрофобной адгезионной кремнийорганической пленки, при сохранении качества варки целлюлозы.

Поставленная задача достигается тем, что в способе варки технологической щепы, включающим двухпоточную схему приготовления белого щелока и древесной технологической щепы, подачу волокнистой массы в варочный котел через питатели, циркуляцию волокнистой массы через транспортные трубы, разделение волокнистой массы от раствора через кольцевые сита, нагрев раствора в циркуляционных теплообменниках, причем гидродинамические процессы волокнистых материалов и теплообменные процессы в варочной установке ведут в присутствии полиалкилсиликоната натрия в пределах 5-30 мг Si - О / л раствора белого щелока, где Si - О - количество полиалкилсиликоната натрия (на сухое вещество.).

Существенным отличием заявленного способа является неразрывная совокупность действий, изложенная в формуле изобретения, что позволяет достигнуть технический результат заключающийся в том, что древесную технологическую щепу подвергают тепловой обработке белым щелоком при температуре 150-170°С, в который вводят полиалкилсиликоната натрия, хорошо совмещающихся с щелочными растворами. Гидродинамические процессы волокнистых материалов и теплообменные процессы в варочной установке ведут в присутствии полиалкилсиликоната натрия, в присутсвии которой ослабленная связь накипи или волокнистых материалов с металлической поверхностью через жидкую пленку разрушается и процесс ведут в без инкрустационном режиме. При контакте с металлическими поверхностями, полиалкилсиликоната натрия создает гидрофобную жидкую пленку, которая препятствует образованию накипи на теплообменных поверхностях и отложений в реакционной аппаратуре.

Примеры реализации способа:

Пример 1

В раствор белого щелока с концентрацией абсолютно сухих веществ 10% в количестве 200 м3/ч, поступающего на варку технологической щепы, подают 1 кг/ч (5 мг/л. в пересчете на сухое вещество) полиалкилсиликоната натрия при помощи автодозатора, в непрерывном режиме. Достигаемый эффект - уменьшение непровара, снижение адгезии технологической щепы к металлической поверхности варочного котла и скорость инкрустирования накипью в циркуляционных теплообменниках, уменьшение трения поверхностей ротора и статора, уменьшение забивания циркуляционных сит, уменьшение образования пробок щепы в трубопроводе. Дополнительно, благодаря этому эффекту устраняется «зависание» технологической щепы в варочных котлах, снижаются энергозатраты и расход пара от внешнего источника на варку технологической щепы на 10%.

Пример 2

В раствор белого щелока с концентрацией абсолютно сухих веществ 10% в количестве 200 м3/ч, поступающего на варку технологической щепы, подают 3 кг/ч (15 мг/л. в пересчете на сухое вещество) гидрофобизирующей кремний органической жидкости при помощи автодозатора, в непрерывном режиме. Достигаемый эффект - уменьшение непровара, снижение адгезии технологической щепы к металлической поверхности варочного котла и скорость инкрустирования накипью в циркуляционных теплообменниках, уменьшение трения поверхностей ротора и статора, уменьшение забивания циркуляционных сит, уменьшение образования пробок щепы в трубопроводе. Дополнительно, благодаря этому эффекту устраняется «зависание» технологической щепы в варочных котлах, снижаются энергозатраты, трудоемкость чистки варочных котлов и теплообменников, коррозионный износ роторов питателей, а также расход химикатов и снижение расхода пара от внешнего источника на варку технологической щепы на 15%.

Пример 3

В раствор белого щелока с концентрацией абсолютно сухих веществ 10%) в количестве 200 м3/ч, поступающего на варку технологической щепы, подают 6 кг/ч (30 мг/л. в пересчете на сухое вещество) гидрофобизирующей кремний органической жидкости при помощи автодозатора, в непрерывном режиме. Достигаемый эффект - уменьшение непровара, снижение адгезии технологической щепы к металлической поверхности варочного котла и скорость инкрустирования накипью в циркуляционных теплообменниках, уменьшение трения поверхностей ротора и статора, уменьшение забивания циркуляционных сит, уменьшение образования пробок щепы в трубопроводе. Дополнительно, благодаря этому эффекту устраняется «зависание» технологической щепы в варочных котлах, снижаются энергозатраты, трудоемкость чистки варочных котлов и теплообменников, коррозионный износ роторов питателей, а также расход химикатов. Путем достигаемого эффекта ведения процесса варки технологической щепы увеличивается коэффициент использования оборудования варочной установки на 10% с соответствующим возрастанием производительности и снижением расхода пара от внешнего источника на варку технологической щепы на 20%.

Реализация предлагаемого способа позволяет:

1. Снизить присос полу-проваренной щепы к циркуляционным ситам с образованием «мостов» разрушения. Это объясняется тем, что адгезия технологической щепы к металлу существенно ослаблена.

2. Существенно снизить образование накипи в трубках циркуляционных подогревателей. В связи с этим снижаются затраты водяного пара от внешнего источника, в процесс варки. Решается проблема стабилизации работы циркуляционных теплообменников и реакционной аппаратуры в процессе варки технологической щепы

3. Повысить стойкость роторов питателей. Эффект объясняется образованием гидрофобной пленкой, образующейся на поверхности ротора, что обуславливает снижение трения движущихся поверхностей и повышение коррозионной устойчивости поверхности.

4. Снизить забивку шлицов циркуляционных сит из-за образования на их поверхности гидрофобной жидкой пленки полиалкилсиликоната натрия, что снижает адгезию щепы, волокна и примесей к металлической поверхности. В результате снижается риск остановки варочного котла из-за забивки шлицов.

5. Снизить риск забивки пробками системы циркуляции, что приводит к возникновению гидравлических ударов.

Способ варки технологической щепы, включающий двухпоточную схему приготовления белого щелока и древесной технологической щепы, подачу волокнистой массы в варочный котел через питатели, циркуляцию волокнистой массы через транспортные трубы, разделение волокнистой массы от раствора через кольцевые сита, нагрев раствора в циркуляционных теплообменниках, отличающийся тем, что гидродинамические процессы волокнистых материалов и теплообменные процессы в варочной установке ведут в присутствии полиалкилсиликоната натрия в пределах 5-30 мг Si-О/л раствора белого щелока, где Si-О - количество полиалкилсиликоната натрия (на сухое вещество).
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
20.01.2018
№218.016.12ef

Переработка черных щелоков в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области переработки черных щелоков в производстве целлюлозы и, в частности, выделению горючих соединений из черного щелока перед упариванием. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении выхода органических соединений из полного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634380
Дата охранного документа: 26.10.2017
10.05.2018
№218.016.499e

Способ упаривания щелоков в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается во введении в черный щелок полиалкилсиликоната натрия, хорошо совмещающегося с щелочными растворами. При контакте с металлическими поверхностями полиалкилсиликонат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651412
Дата охранного документа: 19.04.2018
18.05.2018
№218.016.50d8

Способ получения топливных брикетов из древесных отходов

Изобретение описывает способ получения топливных брикетов из древесных отходов, включающий измельчение, сушку до влажности 12-16%, смешение компонентов смеси, включающей технический гидролизный лигнин, причем подготовку связующей шихты осуществляют путем добавления к техническому гидролизному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653362
Дата охранного документа: 08.05.2018
22.09.2018
№218.016.8903

Способ получения термостойкого нетканого материала

Изобретение относится к области производства нетканых материалов на основе синтетического волокна, а именно арамидного нагревостойкого трудносгорающего и самозатухающего, предназначенных, например, для использования в качестве основы композиционных слоистых материалов конструкционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667359
Дата охранного документа: 18.09.2018
20.05.2019
№219.017.5c40

Способ переработки целлюлозосодержащих отходов

Изобретение относится к приготовлению массы из целлюлозосодержащих отходов, в частности из макулатуры для производства бумаги и картона. Техническим результатом заявленного решения является повышение механических показателей картона (сопротивление продавливанию, разрывная длина, прочность на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687982
Дата охранного документа: 17.05.2019
20.05.2019
№219.017.5c52

Способ регенерации натриевых солей из раствора черного щелока при производстве сульфатной целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении дополнительного продукта (сульфата калия) при снижении коррозионной активности раствора путем введения гидроксида натрия, при одновременном улучшении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687986
Дата охранного документа: 17.05.2019
20.05.2019
№219.017.5ca0

Способ получения прядильного раствора для формования полиоксадиазольного волокна

Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к получению полиоксадиазольных волокнистых материалов, используемых для получения, например, сорбционно-активных материалов. Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение технологичности процесса формования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687983
Дата охранного документа: 17.05.2019
14.06.2019
№219.017.82f5

Установка для экстракции в системе жидкость - твердое тело

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов экстракции в системе жидкость - твердое тело применительно к экстракции из растительного сырья. Установка содержит вертикальный цилиндрический корпус, снабженный коаксиально установленными питающей и циркуляционной трубами. Разделение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691337
Дата охранного документа: 11.06.2019
07.08.2019
№219.017.bd00

Приготовление белого щелока производства сульфатной целлюлозы

Предлагаемое изобретение относится к области производства целлюлозы и может быть использовано для регенерации щелоков из раствора черного щелока при производстве сульфатной целлюлозы. Достигаемый технический результат заключается в улучшении процесса варки и качества целлюлозы за счет повышения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696636
Дата охранного документа: 05.08.2019
09.05.2023
№223.018.52bb

Способ подготовки микроструктуры для контроля параметров волокнистого целлюлозосодержащего материала

Изобретение относится к способу подготовки волокнистого целлюлозосодержащего материала для контроля его параметров. Способ подготовки микроструктуры для контроля параметров волокнистого целлюлозосодержащего материала включает подготовку основного и поверхностного слоев образцов, получение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795190
Дата охранного документа: 02.05.2023
Показаны записи 1-5 из 5.
25.08.2017
№217.015.c0bd

Способ кислотно-щелочной переработки черного щелока сульфатного производства целлюлозы

Изобретение относится к области сульфатного производства целлюлозы. Предлагается кислотно-щелочной способ регенерации химикатов, включающий выделение органических соединений из растворов черного щелока производства целлюлозы, обработку раствора серной кислотой до pH>1-5 с получением суспензии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617569
Дата охранного документа: 25.04.2017
20.01.2018
№218.016.12ef

Переработка черных щелоков в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области переработки черных щелоков в производстве целлюлозы и, в частности, выделению горючих соединений из черного щелока перед упариванием. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении выхода органических соединений из полного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634380
Дата охранного документа: 26.10.2017
10.05.2018
№218.016.499e

Способ упаривания щелоков в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается во введении в черный щелок полиалкилсиликоната натрия, хорошо совмещающегося с щелочными растворами. При контакте с металлическими поверхностями полиалкилсиликонат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651412
Дата охранного документа: 19.04.2018
20.05.2019
№219.017.5c52

Способ регенерации натриевых солей из раствора черного щелока при производстве сульфатной целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении дополнительного продукта (сульфата калия) при снижении коррозионной активности раствора путем введения гидроксида натрия, при одновременном улучшении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687986
Дата охранного документа: 17.05.2019
07.08.2019
№219.017.bd00

Приготовление белого щелока производства сульфатной целлюлозы

Предлагаемое изобретение относится к области производства целлюлозы и может быть использовано для регенерации щелоков из раствора черного щелока при производстве сульфатной целлюлозы. Достигаемый технический результат заключается в улучшении процесса варки и качества целлюлозы за счет повышения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696636
Дата охранного документа: 05.08.2019
+ добавить свой РИД