Способ получения целлюлозы

(51)5 Э 21 С 3/ ЗОБРЕТЕНИЯГЕЛЬСТВУ ОП ИСА К АВТОРСКОМ(56) Авторское свидетельство СССР Мт 870534, кл. О:21 С 3/10, 1980,Авторское свидетельство СССР й 887665, кл, О 21 С 3/02, 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЛ ЦЕЛО (57) Использование: в целлюлозноной промышленности при сульфитн венное й проПроЛОЗЫбумажой; биИзобретение относится к способам получения целлюлозы для производства бумаги, картона и других видов продукции и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при варке целлюлозного сырья.Известен способ получения целлюлозы, который включает ряд периодических варок древесины при повышенной температуре, сдувку газов й отбор отработанного щелока. Отбор щелока после каждой варки проводят в процессе газовой сдувки при давлении 0.4- 0,6 МПа и отработанный щелок подают на последнюю варку в количестве 10-35 от общего обьема варочной жидкости. г 1 едостаткбм ется невысокая крепкого щелока и 0,6 МПа. что,прив эффективности пр влечет в дальнейш зы перерасход отб ступенях отбелки укаэанного способа являэффективность отборари давлении в котле 0.4- одит к снижению общей омывки целлюлозы. Это ем при отбелке целлюлоельных химикатов на всех (ухудшение технико-экоСУДА Р СТО Е ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР сульфитной и сульфатной варках раститель- ного сырья в производстве целлюлозы для бумаги и картона, Сущность изобретения: древесную щепу варят в варочном аппарате, проводятгазовую сдувку и отбирают варочный раствор путем вытесйения его подаваемым в котел оборотным щелоком при начальной скорости 100-180 м /ч. При3 этом в момент начала отбора отработанного варочного раствора вместе с оборотным щелоком дополнительно подают зфироальдегидную фракцию спиртодрожжевого производства в количестве 0,2 - 2,0 на 1 т абсолютно сухой целлюлозы. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. номических и экологических показателей производства целлюлозы,Известен способ получения целлюлозы, который заключается в том, что отработанный варочный раствор йз котла отбирают путем вытеснения его оборотным более слабым щелоком путем закачки. последнего в верхнюю часть варочного котла," а отобранный отработанный щелок подают на регенерацию.Недостатком указанного способа является невысокая эффективность отбора крепкого щелока," обусловленная внешнедиффузионными и внутридиффузионными процессами промывкй в варочном котле, Из-за отсутствия регулируемой скорости закачки оборотного щелока на вытеснение идет сильное разбавление отработанного щелока, что снйжает коэффициент вытеснения и уменьшает отбор сухих веществ из варочного котла, Это влечет снижение эффективности промывки и всего процесса в целом и в дальнейшем при отбелке целлюлозы приводит к повышенномурясг 1 У отбельных химикатов на всех ступенях отбелки и ухудшению качества получаемой целлюлозы,Цель изобретения - улучшение качествацеллюлозы и повышение эффективности 5процесса,Поставленная цель достигается тем, что.в момент начала отбора отработанного варочного раствора вместе с оборотным щелоком дополнительно подают 10эфироэльдегидную фракцию спиртодрожжевого производства в количестве 0,2-2,0%на 1 т абсолютно сухой целлюлозы. Вытеснение проводят при начальной скорости100-180 мз/ч,15Введение в котел вместе с оборотнымщелоком эфироальдегидной Фракции(э.а.ф.) в количестве 0,2-2,0% на 1 т абсолютно сухой целлюлозы (а.с.ц,) повышаетэффект внутридиффузионной промывки, .20Эфироальдегидная фракция, вводимая в варочный котел, обычно получается при ректификации этилового спйртэ, выделяемого из сульфитного сусла. В процессе брожениясульфитных щелоков помимо этилового 25сульфитного спирта образуется ряд летучихпродуктов: сложные эфиры, альдегиды, кетаны, высшие спирты.Осуществление регулируемой подачиоборотного щелока в нижнюю часть варочного котла со.скоростью 100-180 м /ч поззволяет достигнуть эффекта равномерноговытеснения отработанного щелока, Коэффициент вытеснения при этом достигается09 35Введение з.а.ф. в сочетании с регулируемой закачкой оборотного щелокаповышает коэффициент вытеснения до 0,95, Этопозволяет дополнительно зкстрагировать,из целлюлозы растворимые вещества из варочных котлов сульфитного производства вколичестве до 3 т сухих веществ, аиз варочных котлов сульфатного производства - до2,8 1 с котлооборота. В результате уже настадии варки получается легко белимая целлюлозэ с повышенной белизной и улучшенными механическими показателями.Способ осуществляют следующим образом.После загруэки варочного котла щепой 50варку ведут по известным режимам в котлахпериодического действия; включая операции пропарки и пропитки древесной щепыхимикатами, нагрева и выдержки ее при постоянных температуре и давлении, снижения давления путем газовой сдувки,В конце операции сдувки газов, послеконечной стоянки при постоянной температуре, когда давление в варочном котле снизится, начинают вытеснение отработанного варочного раствора, которое осущес;. 1 яют путем подачи в нижнюю часть котла оборотного щелока со скоростью 100-180 м /ч. Возвремя подачи оборотного щелока продолжают газовую сдувку. Когда уровень щелока поднимется до верхней горловины варочного котла, газовую сдувку прекращают, закрь 1 вая задвижку на линии отходящих из котла газов, После этого скорость подачи оборотного щелока увеличивают примерно до 300-500 м /ч и открывают задвижку на линии отбора крепкого щелока, В нижнюю часть котла взто время подают эфироальдегидную фракцию спиртового производства в количестве 0,2-2,0% на 1 т а.с. целлюлозы или 50-500 кг на котел объемом 280 м .з После окончания отбора щелока производят выгрузку целлюлозной суспензии. Во время вытеснения щелока производят замеры объема вытесненного щелока и его концентрацию, определяют общее количество сухих веществ с одного оборота котла и коэффициент вытеснения, Целлюлозу, полученную после варки, анализируютсогласно ГОСТУ и подвергают отбелке до получения готового продукта. В табл. 1 и 2 даны примеры осуществления способа для сульфитной, бисульфитной и сульфатной варок.После проведения основных, операций варки по известным режимам (табл, 2) сульфитйой, сульфэтйой и бисульфитной варок, э также после снижения давления в котле, начинают вытеснение отработанного варочного щелока путем подачи в котел оборотного щелока совместно с эфироальдегидной фракцией спиртового производства в коли-. честве 0,2% к а,с.ц. Общее количество отобранного щелока из варочного котла составило 280 м со средней концентрацией РВ и сухих веществ. равной соответственно 2,2% и 90,3 г/м, Коэффициент вытеснения составил 0,95, общее количество сухих веществ с оборота котла 25,3 т, Небеленная целлюлоза имела следующую характеристику: жесткость 70; белизна 63,1; сорность 4134 сор/м; содержание смолы 1,4%; ч,д,п, - 1750; разрывная длина 8687 м,Полученная небеленная целлюлоза отбеливалась по схеме Х-ДХ-Щ-Г-К с 15%-ным сокращением расхода химикатов на каждой ступени и с получением беленой целлюлозы, соответствующей ГОСТУ на беленую .целлюлозу, Достигнутый высокий коэффи-. циент вытеснения отработанных щелоков, равный 0,95, в сочетании с внутридиффузионной экстракцией растворенных веществ в целлюлозе эфироэльдегидной фракцией обеспечивает высокую эффективность промывки с получением легкобелимой целлюлозы по сравнению с известным процессом.ВКораснЧиПринер Пзранетры осуществления способа белиность целлюлозыпосле варки н пронывки небеленной целлюлозы ент вытссцеллюлозыос отбелки, 8белого яарочног котла, ч ео сухихвеществс оГюротакотла, т ненни от- работанного щеРазрыяХ 11 зпон,нзя ч,д,п.ллина,Скорость, Количестзакачки ео лобааоборотно- ленцойго капо" з.э.фкэ, н/ч льаитная варка 4 8686 750 87,0 О,Целлюлозе легко бепится"иое сокрацение хнникатов на всех ступеняк отбелки 25,1600 8 1500 8 2 1 О 3 18 Ебо Оь 9 0,9 24,8 4900 25,4 , 5000 25,6 5000 11,5 н О,500 2,1 супьф я варка елпюпоза ле52 ное сократов на всетбелки 23,7 4 0,85 еоо е о бепнтсяение хини"ступенях пь итна эрка22,3 о хе 6 30 85 00 7 ОО 11,5 840 Целлюлоза белитсл с повьхвеннын расходом хин каток на всех ступенях отбепкн 0. 0,15 0,9 22,06500 25,В 3500 То хе Целлюлоза л152-ное сок кетов не вс 500 81,087,0 гко бепитс аленка хин х ступенях Как следует из табл, 1, примеение в процессе только регулируемой скорости подачи оборотного щелока без добавки э.а.ф, позволяет достичь высокого коэффициента вытеснения, равного 0,9 (примеры 7 и 20), однако не обеспечивает получение легкобелимой целлюлозы, Применение же э,а,ф, без регулированной подачи при больших скоростях(примеры 5, б, 19 и 23) позволяет получить легко белимую целлюлозу, однако не позвбляетдостичь высокого коэффициента вытеснения при промывке,: не обеспечивает эффективность сьема сухих веществ и снижает эффективность процесса.Белизна целл 1 олозы с использованием э.а.ф, составляет в среднем 85-87% белого (примеры 1 - 4, 9-10 и 14-18), тогда как без .нее - 81 оз (примеры 7 и 21), Кроме того, целлюлоза, полученная с применением регулированной подачи и с использовайием э,а.ф., легче белится и с сокращенным расходом химикатов на всех ступенях отбелки (на 15-20;(1) по сравнению с другими видами И В тОМ ЧИСЛЕ С ЦЕЛЛЮЛОЗОЙ, ПОЛУЧаьЕМОй ПО известному способу (пример 13). Поэтому с точки зрения повышения эффективности . процесса и достижения цели изобретения предлагаемые параметры регулированной скОрости подачи и применения э.а,ф. с расходом 0,2 - 2,0 о являются оптимальными.Снижение скорости подачи оборотного щелока до 80 м/ч приводит к увеличению оборота варочного котла практически на 1-0,5 ч (примеры 4 и 18), Повышение скорости подачи оборотного щелока до значений выше 180 м /ч (примеры 5, б, 19 и 23) снижает коэффициент вытеснения до 0.65-0,85 и уменьшает сьем сухих веществ с оборота котла,Снижение количества добавленной 5 Э.а.ф. (0,15 о 7 Ь) ПрИВОдИт К СНИЖЕНИЮ КОЭффИ- циента вытеснения щелока до 0,91; 0.92 и к получению трудно белимой целлюлозы (примерь 8 и 21). Повышение количества добавки э,а,ф, свыше 2,00 о пРиводит к пол учению целлюлозы состаточным запахом, что требует ее выдержки в варочном котле, а это увеличивает время оборота котла и приводит к снижению общей производительности (примеры 11 и 22), 15 Опытно-промышленные испытания, проведенные в условиях промышленных предприятий, подтвердили эффективность предлагаемого способа.Формула изобретения 20 1. Способ получения целлюлозы путем варки древесной щепы в варочном аппарате при повышенных теМпературе и давлении с последующей газовой сдувкой и отбором отработанного варочного раствора путем вы теснения его подаваемым в котелоборотным щелоком, "о т л ич а ю щ и й с я . тем, что. с целью улучшения качества целлюлозы и повьпиения эффективности процесса, в момент начала отбора отработанного 30 варочного раствора вместе с оборотным щелоком дополнительно подают эфироальдегидну 1 о фракцию сйиртодрожжевого производства в количестве 0,2-2,0% на тонну абсолютно сухой целлюлозы. 35 2, Способпоп,1, отличающийся тем, что вытеснение проводят при начальнои скорости 100-180 м /ч а б .е1756433 ввеге авве гаге В Э эа ге ее в вг ее1 г еге гэейриер 3 озофици . ОбоРот араметры осущеет сталана способа Неханическнв локазатепннебеленной целлюлозы зарОчнОкотле, чааа Сорность е г а Золцество добавленной Разрывмая 3 злои7,0 7,0 н 20 с поаыэенатов на ес Целлюлоза белнтс" ныи расходом хин ступенях отбелки 0,15 2 100221 бо 28,0 0 21 8 е 3 6,0 70 2920 Целлюлоза белится сокращение расход на всех ступенях н 7,0 а киматовотбелки 83,0 29,0 5 оо То в ва еев эиФ агаа Эа б Ф Феаи а а г ЬеееааРахим Эаркй, чаеаеа ФЭ Закэчк Заварка вэоечи 105-От Растаюа Ъааэзроста аа еае авефг е Ф ног ра,Осиотокотла Стоянка Лолъен при 105 Ф конечн 110 С тепароы э на Конечна од слуэка эту- газа тбОР 33 Епока яутеи теснения Загрузказал дропарк о Стоякона у темп иныачэ дувка с Г сновэииге ФаФе О-аоФ еадо 363е итная варка,Ь-ЬО Сул ОО 30 3-451-ОО 1 ФОтоо 1-0, 2С 0еээВФЭ а е Скоростьзакачкиоборотного щело.ке, нт/ч 2(аналог) 13 15 130 0,2 6 800,2 17 Во: г,о13ВО 8 23 200 " 0,2гФ"веа еент вытеснения отработан мого ще- лока 0,95 0,70 0,90 0,930;958 7,07 Ь Золчаст-во сухмквеществс оборотакотла, т 9558 ЭБОО 93350 9300 9100 Белизнацеллюлозыпосле отбелки, 2.белого Продолдеие табл,1 ее аееа 6 елииость целлюлозыпосле варки и промывки ллопоза легко белится 2-иое сокращение хи. катоэ на всех ступенях Целлюлоза имеет остатозапах, что затрудняет обелку н переработку еплюпоза белится с ловыщеннын расходон хиникатов Целлюлоза белится с Новы веннын рясходон хиннкато на всех ступенлх отбелкм Целлюлоза белится - 152 новсокращение Расхолв хиинкатов на всех ступенях отбелки Целлюлоза белитсясокРащение Расходаиа всех ступенлх о 0"10 6,30 Т;3 О-О 6 50 3,3 Г 0.0 6,90 Т;ТУ 0-10 5,01756433 1 О Продолжение табл.2ееее теетета те е ее а аатаСостав варомного РастеоРа,2 кислотетта Реткцт варки, цениме1еЗакацка Заварка Фовроцмого 105-1 О СРаствора Оропаркаиене тоор %ее Оемевке, Осмотрлокз путем вивувка котлаеетесмеммк Загрузкаиене Ст овика Оолзем допрн 105. комацмоа110 С темпеоатуРе Столика ме комецмавконецкое слуцкатемперату- гвззРе 0 10 13 0 10 1 Ь 005 0 Ь 5 1 Ь 15 16 0020 2030 0 0 200:200 02 2. 0 30 030 0 30 020 Ь 5 2 О 1 О 1) 0-10 Ь 0 0 2.ОО 1 О 15 202 0.1 гОО 00.10 1 016 1О 030 00 0-20 0200 20 0-10 13 010 1 Ь 010 1 Ь 30 200 300 2-00 2220 200 030 02ееееее ааааа еееееСоставитель И; БородинчикРедактор Н; Яцола Техред М,Моргентал Корректор Л. Лукач Заказ 3066 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 0 ЬО О.ЬО О.ЬО О.ЬО О-ЬО 0"ЬО 0"ЬО 0 Ь 5 005 005 О.Ь) 005 О.Ь 5 О.Ь 5020 От 20 0 20 020 0 20 020 020 020 0-20