Способ получения целлюлозы для химической переработки

(19) (11) 1)4 02 ЭОБРЕТ ЬСТВ ОЗЫ ДЛЯ пособуской еддан, .Б.Белодуби А.Е.Алекм с акн з егоркичернореОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСИОМУ СВИДЕ(46) 23.01.87. Бюп. У 3 (71) Всесоюзное ордена Трудового Красного Знамени научно-производственное объединение целлюпоэно. бумажной промышленности (72) Б.Н.Копнин, В.М.Бог Ю.А.Гугнин, В.Г.Кении, Р ровский, А.А.Николайчук сеенков(53) 676.11.082,1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 887665, кл. П 21 С 3/02, 1979.Косая Г.С . Производство сульфат , ной вискозной целлюлозы. - М.: Ле ная промышленность, 1966, с. 62-90 158-175. 4) СПОСОБ ПОЛУ%.НИЯ ЦЕЛЛЭ)ЛХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ 7) Изобретение относится к получения целлюлозы для химичепереработки и позволяет улучшикачество целевого продукта и псить эффективность процесса. Цзосодержащее сырье подвергаютварительному гидролиэу, а эатефатной варке при повышенной тетуре и давлении. В процессе ваза 10-40 мин до ее окончания пводят отбор отработанного чернщелока в количестве 20-553 отобщего объема. По окончании вацеллюлозу с оставшейся частьюго щелока выдувают в выдувнойзервуар и промывают. 3 табл,5092 1 128Изобретение относится к способам получения целлюлозы дпя химической переработки и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленностиЦель изобретения - улучшение качества целевого продукта и повышение эффективности процесса.При предлагаемом способе получения целлюлозы для химической переработки, включающем предварительный гидролиз целлюлозосодержашего сырья - древесины, сульфатную варку гидролиэованного сырья при повышенной температуре и давлении, промывку полученной целлюлозы и отбор отработанного щелока на регенерацию, отбор отработанного щелока проводят из варочного котла в процессе сульфатной варки за 10-40 мин до ее окончания в количестве 20-557 от общего объема щелока в котле.Черный щелок иэ варочного котла отбирают в специальные емкости, в которых проводится утилизация тепла, после чего щелок поступает на выпар - ную станцию. Отбор щелока более 50% Ъредставляет трудности, связанные с образованием дополнительного слоя массы на ситах, затрудняющего фильтрацию Шелока что в конечном итоге увеличивает продолжительность отбора и оборот варочного котла.П р и м е р 1 (контрольный). Ва-з рочный котел объемом 10 м загру,жают сосновой щепой, заполняют водой до гидромодуля 4:1, нагревают до 170 С и выдерживают при этой температуре 75 мин. Полученный гидролизат отбирают в сборник гидролизата а гидролизованную щепу подвергают сульфатной варке при 170 С и гидро - модуле 4:1. Расход активной щелочи 19% (ед. НаО) от массы абсолютно сухой древесины, сульфидность шелока 25%. 10 20 25 30 35 40 45 и в примере 1. Отбор черного шелоканачинают за 60 мин до окончанияварочного процесса. К моменту варкиотбирают 56,5% от общего объема 50 щелокаП р и м е р 8.(по известному способу). Условия проведения процессаи последовательность операций те же,что в примере 1.55Выход и показатели качества представлены в табл.2.Из приведенных в табл .2 данныхвидно, что увеличение продолжительности отбора черного щелока из ваПоследовательность и продолжительность операций представлены в табл.1.Отбор черного щелока из варочного котла проводят впроцессе варки. Щелок начинают отбирать за 5 мин до окончания варки и заканчивают в конФце варки. За указанное время отбираютт 10% черного щелока от общего его количества в котле. По окончании варки целлюлозу с оставшейся частью черного щелока выдувают в выдувной резервуар. В полученной целлюлозе определяют выход и показатели качества, которые представлены в табл,2,П р и м е р 2, Условия проведения процесса и последовательность операций те же, что в примере 1. Отбор черного щелока проводят эа 10 мин до окончания варки и в количестве 207 от первоначального его объема в котле,П р и м е р 3. Условия проведения процесса и последовательность операций те же, что и в примере 1. Отбор черного щелока из котла проводятэа 20 мин до окончания варки . в количестве 407 от первоначального его объема в котле.П р и м е р 4. Условия проведения процесса и последовательность операций те же, что в примере 1. Отбор черного щелока иэ котла начинается за 30 мин до окончания варки и к концу варки отбирают 50% отработанного щелока.П р и м е р 5. Условия проведения процесса и последовательность операций такие же, как в примере 1. Отбор черного щелока из котла начинают до 40 мин до окончания варки и продолжают до конца варочного процесса. К моменту окончания варки отбирают около 557. черного щелока от общего объемаП р и м е р 6 (контрольный). Условия проведения процесса и последовательность операций те же, что в примере 1, Отбор черного щелока начинают за 50 мин до окончания варки и продолжают до конца варочного процесса. К моменту окончания варки отбирают около 56,07 от общего объема щелока.П р и м е р 7 (контрольный). Условия проведения процесса и продолжительность операций те. же, что1285092 лока,Таблица Продолжительность, мин по способупредлагаемому Операция известному Загрузка щепы в котел 1,5 т20 20 Заполнение котлаводой 15 15 Нагрев до 170 СоГидролиз при 170 СОтбор гидролизата 120 120 5 75 20 20 рочного котла более чем за 40 мин до окончания варки приводит к незначительному увеличению объема отобранных щелоков. Такая зависимость объясняется образованием дополнитель. ного слоя массы на ситах, который затрудняет фильтрацию щелока при его отборе. Поэтому оптимальным яв - пяется отбор щелока в количестве не более 553 от первоначального его объема,При отборе 107 щелока вязкость целлюлозы, полученной по предлагаемому способу, по сравнению с вязкостью целлюлозы, полученной по известному способу,.увеличивается с 365 до 390 мП. Дальнейшее увеличение объема отобранных щелоков с 10 до 557 приводит к возрастанию вязкости до 420-434 мП, что свидетельствует о замеделнии реакций гидролитической деструкции целлюлозы.При увеличении объема отобранных щелоков возрастает выход целлюлозы на 0,5-1,0 Е, что, по-видимому, связано с увеличением жесткости целлюлозы. Увеличивается содержание альфа-целлюлозы, так. как при удалении отработанного щелока удаляются и оставшиеся после предгидролиза и растворившиеся в процессе сульфатной варки гемицеллюлозы, способные к обратному осаждению на цел - люпоэу.В табл, 3 приведены сравнительные данные по эффективности предлагаемого (пример 4) и известного (пример 8) способов. Из данных табл.3 видно, что припредлагаемом способе по сравнению с известным значительно снижается объем черного щелока, поступающего на промывную установку вместе с массой, что позволяет снизить расход воды на промывку целлюлозы, а также наблюдается увеличение концентрации сухих вещств в черном щелоке, посту- Ю пающем на выпарку, что приводит куменьшению расхода лара на упаривание щелоков с 1,79 до 1,45 Гкал/т ц еллюл озы,Таким образом, применение изобре тения в целлюлозно-бумажном производстве позволяет улучшить качество целевого продукта и повысить эффек тивность способа получения целлюлозы для химической переработки.гоФормула изобретения Способ получения целлюлозы для химической переработки, включающий предварительный гидролиэ целлюлозосодержащего сырья, последующую суль- фатную варку гидролиэованного сырья при повышенной температуре и давлении, отбор отработанного черного щелока и промывку целлюлозы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучщения качества целевого продукта и повышения эффективности процесса, отбор отработанного черного щелока проводят в процессе варки за 10-40 мин до ее окончания в количестве 20-557. от общего объема ще1285092 Продолжение табл 1 Продолжительность, мин по способу Операция известному предлагаемому Заполнение котла варочным щелоком 20 20 Нагрев до 170 С 60 Варка при 170 С 90 90 10-56,5 Выдувка массы иоставшейся части черного щелокаиз котла 20 10-15 Оборот варочногокотла 7 ч 20 минч 10 мин 7 ч 15 мин Таблица 2 Данные по примерам 1 1Показатели 4 5 16 Продолжительностьотбора щелока, мин 5 30 40 50 60 10 20 Объем отбираемогощелока, Х от исходного 10 20 40 55 56 56,5 50 Степень делигнификации, п.ед, 101,0 103,0 104,0 106,5 108 114,0 115,5 102,0 Содержание альфацеллюлозы, Х 95,1 390 415 420 428 . 434 437 421 365 Вязкость, мП Величина отборачерного щелокана регенерациюв процессе варки у % Выход целлюлозы уот массы абсолют-.но сухой древесины 35,1 35 эЗ 352 354 3575 3516 360 35 т 1 95 зб 9517 957 95 з 8 95 ф 8 95 з 9 95 з 11285092 Данные по способу Показатели известному предлагаемому 5,1 10,2 1314 2628 8,9 12 12,4 14,9 209 174 1,45 1,79 Составитель А.Моносов Редактор И,Горная Техред В.Кадар Корректор О.ЛуговаяЗаказ 7615/32 Тираж 341 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Объем черного щелока,поступающего на промывную установку цел -люлозы, м /т Сухой остаток в щелоке с массой, кг/тцеллюлозы Расход воды на промывку, м /т целлюлоззы Расход черного щелока на выпарку,м /т целлюлозы Концентрация сухихвеществ в черномщелоке перед выпаркой, г/л Расход пара на выпарку черного щелока, Гкал/т целлюлозы 8Таблица 3