(57)【要約】少なくとも一枚のスクリーンを有する容器における蓄積したスケールを除去する方法が開示され、該方法は、カバーを少なくとも一枚のスクリーンの下に位置決めしてスクリーンを容器の残りの部分から分離させるようにカバーを容器内に配置するステップを含む。容器内のカバーは、容器の上部と下部とを形成する。好ましくは、このカバーは、容器の上部に位置するスクリーンに極めて接近する。この方法は、更に、その後、スクリーン上の蓄積したスケールの少なくとも一部を除去するのに十分な量の化学調合物を容器の上部に導入することを含む。蓄積したスケールを除去するシステムも開示され、これは、少なくとも一枚のスクリーンを有する容器を含む。このシステムは、更に、容器内で、少なくとも一枚のスクリーンの下に位置し、スクリーンを容器の残りの部分から分離し、容器の上部と下部とを形成するカバーを含む。通常、このカバーは、スクリーンに極めて接近する。このシステムは、更に、蓄積したスケールを除去するためにスクリーンの上部に存在する化学調合物を含む。本発明のシステムは、特に、製紙及びパルプ製造業において使用されるような、大きな容器において蓄積したスケールを除去する、経済的な化学的手段を提供する。本発明は、更に、一枚以上のスクリーンを有する容器において蓄積したスケールを除去するために必要な時間を短縮する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一枚のスクリーンを有する容器に蓄積したスケールを除去する方法であって、
前記容器の内側で、そして前記少なくとも一枚のスクリーンの下にカバーを配置し、前記スクリーンを容器の残りの部分から分離させて前記容器の上部と下部とを形成させ、
前記カバーが前記上部に位置する前記スクリーンに極めて接近しており；
及び、前記スクリーンに蓄積したスケールの少なくとも一部を除去するのに十分な量の化学調合物を前記上部に導入することを含む方法。
【請求項２】
前記化学調合物が、少なくとも一枚のスクリーンが前記化学調合物に没入する程度の十分な量で追加される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記容器の前記上部において前記化学調合物を再循環させる手段を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記化学調合物を加熱する加熱手段を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記カバーが、前記容器の前記下部へ前記化学調合物が入るのを防止する液密性カバーである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記容器が、前記容器の前記下部に材料を収容し、前記カバーを支持する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記容器が、ディフューザ、蒸解器、又はハイドロサイクロンである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記容器が、製紙又はパルプ製造プラントに位置する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記化学調合物が、前記スクリーンに蓄積したスケールの少なくとも一部を除去するのに十分な時間に渡って存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記化学調合物が、前記スクリーンに蓄積したスケールの少なくとも一部を除去するのに十分な量で、十分な時間に渡って、十分な温度で存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記化学調合物が、少なくとも一つのスケール除去用化学物質を含み、少なくとも一つの分散剤を随意的に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記化学調合物が、キレート剤を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記化学調合物が、酸を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記化学調合物が、アルカリを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記化学調合物が、約５％乃至約１０％のBusperse 2043をBusperse 2139と共に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
更に、前記蓄積したスケールの少なくとも一部を除去するのに十分な時間前記化学調合物を存在させた後、前記化学調合物を除去し、前記容器の上部に水溶液を噴出して残留する化学調合物を取り除き、そして前記カバーを取り外すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記化学調合物が、約５５℃乃至約９５℃の温度である、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記化学調合物が、約２４時間以下乃至約４８時間以上の期間に渡って、前記スクリーンと接触する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記化学調合物が、約３６時間乃至約４８時間の期間に渡って、前記スクリーンと接触する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記スクリーンが、金属又はプラスチック素材である、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記容器が、約１，０００トン乃至約１０，０００トンの容積を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記容器が、約２，０００トン乃至約２，５００トンの容積を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記化学調合物が、約２，０００トン乃至約２，５００トンの容積を有する容器において、Busperse 2043に関して約２０，０００ｋｇ以上の量で追加される、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記化学調合物が、約２，０００トン乃至約２，５００トンの容積を有する容器において、Busperse 2139に関して約２，０００ｋｇ以上の量で導入される、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
蓄積したスケールを除去するシステムであって、
ａ）少なくとも一枚のスクリーンを有する容器；
ｂ）前記容器内で前記少なくとも一枚のスクリーン下に位置し、前記スクリーンを容器の残りの部分から分離し、前記容器の上部と下部とを形成するカバーで、前記スクリーンに極めて接近している前記カバー；及び
ｃ）前記上部に存在する化学調合物と、を備えるシステム。
【請求項２６】
前記化学調合物が、前記スクリーンが前記化学調合物に没入するのに十分な量で存在する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
更に、化学調合物を再循環させる手段を備える、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２８】
更に、前記化学調合物を加熱する加熱手段を備える、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２９】
前記カバーが、前記容器の前記下部へ前記化学調合物が入るのを防止する液密性カバーである、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３０】
前記容器が、前記容器の前記下部に材料を収容し、前記カバーを支持する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３１】
前記容器が、ディフューザ、蒸解器、又はタワー／タンクである、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３２】
前記容器が、製紙又はパルプ製造プラントに位置する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３３】
前記化学調合物が、少なくとも一つのスケール除去用化学物質を含む、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３４】
前記化学調合物が、少なくとも一つのキレート剤を含む、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３５】
前記化学調合物が、ＥＤＴＡを含む、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３６】
前記化学調合物が、約５５℃乃至約９５℃の温度である、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記スクリーンが、金属又はプラスチック素材である、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記容器が、約１，０００トン乃至約１０，０００トンの容積を有する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３９】
前記容器が、約２，０００トン乃至約２，５００トンの容積を有する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項４０】
前記化学調合物が、約２，０００トン乃至約２，５００トンの容積を有する容器において、Busperse 2043に関して約２０，０００ｋｇ以上の量で存在する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項４１】
前記化学調合物が、約２，０００トン乃至約２，５００トンの容積を有する容器において、Busperse 2139に関して約２，０００ｋｇ以上の量で存在する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項４２】
前記化学調合物が、蓄積したスケールを除去することが可能な少なくとも一つの化学物質と少なくとも分散剤とを含む、請求項２５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は蓄積したスケールの除去に関する。詳しくは、本発明は、パルプ及び紙製造プラント等のシステムにおける堆積物の制御に関する。
【０００２】
基本的に、堆積物の制御は、現代のパルプ及び紙の製造において不可欠な部分である。繊維と、水抽出物と、空気と、微生物と、化学添加物との間には、幅広い種類の堆積物を生成する複雑な相互作用が存在し、これは製紙プロセスの特定の段階に関与する機械的処理によって悪化する。こうした堆積物は、製紙機械の動作に困難をもたらし、生産性の損失を招き、保守のコストを増加させ、製品の品質に悪影響を与える。放置した場合には、ミル内の堆積物の蓄積により、多大なコストを要する問題が生じる恐れがある。こうした堆積物は、ワイヤ及びスクリーンを詰まらせ、これにより、プロセス用水及び化学物質に必要な自由な流れを妨害する可能性がある。
【０００３】
本発明は、スケールの蓄積を除去するための新しいプロセスを提供する。これらは、スクリーンと、ヘッドボックスと、パイプと、ワイヤと、真空ポンプのインペラ他に存在する硬い堆積物であって、通常は無機物である。スケールは、非樹脂系物質の結晶化、沈殿、又は凝固によって生じる。スケール堆積の形成に関与する物質は、木材によって持ち込まれる場合、或いはパルプ化、漂白、及び製紙プロセスに関する添加物によって導入される場合がある。
【０００４】
現在、製紙及びパルプミル等におけるスケール形成は、漂白段階等、様々な領域で発生する場合がある。こうした位置でのスケール形成は、この産業において継続的な問題となっており、製紙及びパルプミルにおいて、Ｄ１段階等で使用されるスクリーン上では、スケール形成が急速に進行する。煮沸除去には大量の化学物質が必要となることなどから、システムの化学的な煮沸除去は一般に非経済的であり、実行不可能であるため、スケールの蓄積が一定のレベルに達した時には、機械的なスケール除去のために、この機材をラインから外す必要がある。例えば、製紙及びパルプミルで使用される一部のタンクは、１０，０００トン程度の体積を保持可能であり、化学的手段でスケールを除去するためには、膨大な量の化学物質が必要となる。例えば、こうしたパルプミルで使用される容器のスケール除去作業を行う場合、機械的な洗浄又は手作業による洗浄では、三乃至四週間を要し、この期間、操業は停止されることになる。更に、スケール除去は、約三ヶ月毎に必要となる場合がある。したがって、パルプミル全体の作業効率は大幅に低下し、更に、スケールの蓄積により、パルプの品質も時間と共に悪化する。
【０００５】
したがって、この産業では、製紙及びパルプミルその他のシステムとにおいて蓄積したスケールを除去する代替方法及びシステムを提供し、ミルの様々な構成要素の長期に渡る運転停止を回避し、これにより大量の時間とコストを節約し、製紙及びパルプミルその他のシステムとの全体的な効率を改善することに対する要求及び必要性が存在する。
【０００６】
（発明の概要）
本発明の特徴は、製紙及びパルプミルにおいて使用される容器等、様々なシステムから蓄積したスケールを除去するシステム及びプロセスを提供することである。
【０００７】
本発明の別の特徴は、例えば製紙及びパルプミルにおいて使用されるような、スクリーン等の構成要素の機械的洗浄の利用と、機械的洗浄に関連する時間遅延とを回避するために、蓄積したスケールを化学的に除去するシステム及び方法を提供することである。
【０００８】
本発明の別の特徴は、紙及びパルプ製造プラントの長期に渡る操業停止を回避する、蓄積したスケールを除去するためのシステム及び方法を提供することである。
【０００９】
本発明の追加的な特徴及び利点は、本明細書の説明及び付記する請求項において特に指摘する要素及び組み合わせを用いて実現及び達成されることになる。
【００１０】
前記利点を達成するために、本発明の目的に従って、本発明は、本明細書で具体化及び広範に説明するように、少なくとも一枚のスクリーンを有する容器を含む蓄積したスケールを除去するシステムに関し、このシステムは、更に、容器内部でスクリーンの下に位置し、スクリーンを容器の残りの部分から分離するカバーを含む。このカバーは、容器の上部と容器の下部とを定める。更に、このカバーは、スクリーンに極めて接近している。本発明のシステムは、更に、容器の上部に存在するデスケーラ組成物又は煮沸除去用化学調合物の存在にも関与する。
【００１１】
本発明は、更に、少なくとも一枚のスクリーンを有する容器において蓄積したスケールを除去する方法に関連する。この方法は、容器内部にカバーを配置することを含み、このカバーは、スクリーンの下に位置し、スクリーンを容器の残りの部分から分離する。このカバーは、スクリーンに極めて接近しており、容器の上部と下部とを定める。この方法は、更に、スクリーン上の蓄積したスケールの少なくとも一部を除去するのに十分な量のデスケーラ組成物又は煮沸除去用化学調合物を容器の上部に導入することを含む。
【００１２】
上記の全般的な説明と下記の詳細な説明とは、両方とも例示及び説明のみを目的としており、請求を行う本発明に関して、更なる説明を提供することを意図したものである。
【００１３】
添付の図面は、本願に組み込まれ、本願の一部を成すものであり、本発明のいくつかの実施形態を例示し、本明細書の説明と共に、本発明の原理を明らかにする役割を果たす。
【００１４】
（図面の簡単な説明）
図１は、パルプの漂白等に使用されるディフューザにスクリーンが配置された本発明の実施形態を示す説明図である。
【００１５】
図２は、パルプの漂白において利用可能な様々なステップの例を示す説明フロー図でああって、いくつかのステップには、Ｄ１及びＤ２で示すディフューザ容器の使用が含まれるフロー図である。
【００１６】
（発明の詳細な説明）
本発明は、好ましくは一枚以上のスクリーンを含む容器内において、蓄積したスケールを除去するシステム及び方法を提供する。こうした容器は、通常、様々なプロセスで使用され、その一部には、製紙プロセスと、パルプの処理と、パルプの漂白その他の製造プロセスとが含まれるが、何らこれらに限定されるものではない。
【００１７】
背景で指摘したように、こうした容器は、非常に大きい場合があり、こうした容器のサイズのため、化学物質を大量に使用する必要があることから、本発明以前には、化学的手段を用いて蓄積したスケールを除去することは容易ではなかった。代わりに、蓄積したスケールを除去するために機械的手段が用いられ、こうした容器を使用するプロセス部分の完全停止が必要となり、こうした停止期間は数週間乃至数ヶ月に渡って継続することになる。
【００１８】
本発明では、化学的手段によって蓄積を除去する経済的な方法を可能にし、更に、数週間又は数ヶ月ではなく、一日又は数日で蓄積したスケールを除去するプロセスを提供する。更に、本発明は、容器内部及び主に（複数の）スクリーン上において、スクリーンの地金が元の状態に戻る程度まで、あらゆる蓄積したスケールを十分に除去することが可能なプロセス及びシステムを提供する。
【００１９】
本発明において、好ましくは少なくとも一枚のスクリーンを有し、このスクリーンが蓄積したスケールを有する容器内において蓄積したスケールを除去する方法は、この容器内部にカバーを配置することで達成される。このカバーは、スクリーン又は複数のスクリーンの下に位置し、少なくとも一枚のスクリーンを容器の残りの部分から全体的に分離する。このカバーは、スクリーンに極めて接近して配置され、好ましくは、可能な限りスクリーンに接近して配置される。このカバーは、容器内部での配置から、この容器を上部と下部とに分離する。スクリーンは、容器の上部に位置することになる。容器の下部から上部を分離するカバーは、取り外し可能であり、下部から上部を分離するための一時的な手段として使用される。このカバーは、好ましくは、容器の上部と下部とを液密性のある状態で分離する。
【００２０】
このカバーを所定の位置に配置した後、デスケーラ組成物又は煮沸除去用化学調合物が、容器の上部に導入される。煮沸除去用化学調合物は、好ましくは、一枚以上のスクリーンの蓄積したスケールの少なくとも一部を除去するのに十分な量で加えられる。蓄積したスケールを除去することが可能な任意の化学調合物を、本発明の目的で使用することができる。好ましくは、この煮沸除去用化学調合物は、スクリーンが煮沸除去用化学調合物に没入するのに十分な量で加えられる。好ましくは、この煮沸除去用化学調合物は、一枚以上のスクリーンの蓄積したスケールの少なくとも一部の除去が可能となるのに十分な時間に渡って、一枚以上のスクリーンと接触する。更に好ましくは、この煮沸除去用化学調合物の接触時間は、約数時間乃至数日である。更になお好ましくは、この接触時間は、約２４時間以下乃至約４８時間以上であり、最も好ましくは、約２４時間乃至約３６時間である。好ましくは、この煮沸除去用化学調合物は、スケールの除去を加速するために、プロセス中に加熱される。約５５℃以下乃至約９５℃以上、更に好ましくは約７５℃乃至約９５℃等、任意の最適な温度を利用することができる。前記の温度での接触期間中、この煮沸除去用化学調合物は、好ましくは、再循環させ、スケールの除去を促進するのに必要な乱流を形成する。
【００２１】
煮沸除去用化学調合物を提供し、十分な時間に渡って再循環させた後、この煮沸除去用化学調合物は、容器から化学調合物を除去するために、ポンプによって排出すること、或いは、当業者に知られている他の手段を用いて排出することが可能である。容器の上部は、水又は他の溶液により洗浄し、残留する煮沸除去用化学調合物を取り除くことができる。その後、カバーは、取り外すことが可能である。スクリーン上に残存する残留スケールは、化学調合物での処理により全般的に脆弱化し緩んだ状態となり、緩んだ残留スケールの蓄積を除去するのに十分な圧力を加えた噴流水をスクリーンに吹き掛ける手段を用いて、除去することができる。このフォローアップ洗浄は、容器内で行うこともできる。一部の蓄積したスケールはスクリーン上に残存する可能性があるが、しかしながら、残存する蓄積したスケールは、一般に柔らかく、中程度の圧力を加えた水による一般的な洗浄により容易に除去される。煮沸除去用化学調合物の排出後に残存するスケールの除去は、本発明のプロセス以前に存在する最初のスケールとは全く異なっており、こうした最初のスケールは、一般的な洗浄では除去が不可能であり、数週間に及ぶことになる激しい機械的な磨き洗浄によって除去する必要がある。したがって、本発明は、機械的な手段と、残存する任意の残留堆積物のための単純で容易な機械的手段とを通じて、蓄積したスケールを除去する手段を提供する。
【００２２】
更に詳しくは、本発明の方法において使用される容器は、通常、スケールの蓄積が生じやすい任意の容器であり、一般的には、容器内に少なくともスクリーンが存在しているためにスケールの蓄積が生じやすい（複数の）容器である。指摘したように、一枚以上のスクリーンを有する、こうしたタイプの容器は、通常、パルプ及び製紙産業において使用される。こうした容器は、１，０００トン以下乃至約１０，０００トン以上の容量を有する場合があり、好ましくは、約２，０００トン乃至約２，５００トンの容量を有する。容器内、及び一般にスクリーン上に存在する蓄積したスケールは、無機物及び／又は有機物である場合がある。例えば、スケールは、カルシウム又はその酸化物を含む場合があり、或いは、カリウム酸化物と、銅酸化物と、アルミニウム酸化物と、マグネシウム酸化物と、マンガン酸化物と、鉄酸化物と、亜鉛酸化物と、硫黄又はその酸化物と、燐又はその酸化物他といった他の無機化合物を含む場合がある。一般に、蓄積した任意のタイプの無機及び／又は有機スケールを、本発明の方法及びシステムを使用して除去することができる。
【００２３】
通常は容器内に存在するスクリーンは、例えば、パルプ又は紙の製造等に一般的に関連する任意のスクリーンにすることができる。こうしたスクリーンは、図１に示すように、円形の性質を有するもの（或いは他の任意の形状）にすることが可能であり、或いは互いに並行して配置される一連のスクリーンにすることが可能であり、或いは容器の直径に渡る一枚の大きなスクリーンにすることができる。通常、このスクリーンは、金属製である。このスクリーンは、他の材料で作ることもできる。
【００２４】
容器の上部及び下部を形成するために容器内で一時的に使用されるカバーは、好ましくは、柔軟な熱可塑性材料である。このカバーは、カバーと接触するように配置されることになる煮沸除去用化学調合物に対する十分な液密性を備える限り、任意の材料で作ることができる。更に、このカバーは、好ましくは、デスケーラ又は煮沸除去用化学調合物に対する耐性を有する。カバーに適した材料の例は、耐熱性繊維又は防水シートで、例えば、古いペーパーマシンで成形したポリエステル又はポリアミド材料のワイヤである。
【００２５】
カバーの厚さは、上で説明した目的を達成可能な任意の厚さにすることができるが、好ましくは約０．２ｍｍ以下乃至約０．６ｍｍ以上であり、更に好ましくは約０．４ｍｍ乃至約０．６ｍｍである。上で指摘したように、このカバーは、好ましくは、スクリーンを容器下部の残りの部分から分離するために、一枚以上のスクリーンの真下に配置される。カバーの配置は、スクリーンを通じてカバーを設置又は挿入し、その後、カバーの下に位置する部分に液体が入るのを防ぐ目的で、容器の直径又は表面積全体を覆うために、カバーを開いて展開状態にすることで完了できる。或いは、スクリーンを取り外してカバーを挿入し、その後、スクリーンを再び最初の位置に設置することができる。
【００２６】
本発明の好適な実施形態において、容器を通じて一般的に処理される材料は、（複数の）スクリーンのすぐ下の位置まで容器内に残っており、カバーは材料の最上部に置かれ、材料がカバーを支持するようになる。更に好適な実施形態において、この容器は、通常、パルプ又はその中間体を下部に有することが可能であり、更に通常、このパルプは、スクリーンのすぐ下に位置するレベルで取り除くことができる。その後、カバーは、容器内部において、スクリーンの下でパルプ最上部に配置され、パルプがカバーを支持し、カバーは煮沸除去用化学物質がパルプに接触するのを防止する。本発明の利点の一つは、パルプが、好ましくは、カバーを支持し、スクリーンを煮沸除去用調合物に没入させるのに必要な煮沸除去用化学調合物が少量で済むことである。容器が完全に空である場合、容器の最上部又は上部に位置するスクリーンを没入させるには、大量の煮沸除去用化学調合物が必要となる。指摘したように、主な蓄積したスケールは、スクリーンに存在する。したがって、必要な煮沸除去用化学調合物の量を最小化し、容器が完全に空になるのを回避するために、容器内に一般に存在するパルプ等の材料は、スクリーンが露出する程度までのみ取り除き、カバーをスクリーンの下に配置して、スケールを除去するために後で導入される煮沸除去用化学調合物から材料を分離できるようにする。通常、スクリーンは、カバーに極めて接近し、カバーはスクリーンから僅か数センチの位置となるが、カバーがスクリーンに近いほど容器内で必要な煮沸除去用化学調合物が少なくなることを認識した上で、任意の距離にすることが可能である。煮沸除去用化学調合物が好ましくはスクリーンのあらゆる部分に接触する状態を確保するために、好ましくは、スクリーンとカバーとの間には少なくとも小さな距離が存在するべきである。このカバーの別の利点は、特に煮沸除去中に再循環が必要とされる時に、カバーがカバーの下に位置するパルプ等の材料の乱流を防止することである。
【００２７】
本発明の方法及びシステムの一部として、追加的な構成要素を使用することもできる。例えば、常に新鮮な煮沸除去用化学調合物がスクリーン上の蓄積したスケールに接触する状態を確保するために煮沸除去用化学調合物を再循環させるような再循環システムが存在しても良い。このシステムは、煮沸除去用化学調合物を再導入及び排出するための注入口と排出口とを設けることで容易に達成できる。更に、随意的な再循環中にシステムからポンプ排出された任意の量の煮沸除去用化学調合物と入れ換えて、新鮮な煮沸除去用化学調合物を使用することができる。
【００２８】
蓄積したスケールを除去するために使用する煮沸除去用化学調合物は、蓄積したスケールの除去に通常使用され、当業者に知られている任意の化学物質にすることができる。したがって、デスケーラ化学物質等を使用することができる。適切な煮沸除去用化学調合物の例には、その一部として、酸（スルファミン酸等）と、アルカリ（苛性ソーダ等）と、分散剤と、キレート剤（ＥＤＴＡ等）等が含まれる。こうした化学物質の組み合わせを使用することも可能であり、これは、腐食防止剤と、浸透剤と、不動態化剤等を含む場合がある。使用可能な市販の煮沸除去用化学調合物は、Buckman Laboratories International, Inc.から入手可能で、これにはBusperse 2043と、Busperse 2139と、Busperse 46と、その他のBuspers製品とがあり、Buckman Laboratories International, Inc.（及び世界中のBuckman関連会社）から購入できる。煮沸除去用化学調合物の濃度及び量については、従来の量で使用することができる。
【００２９】
煮沸除去用化学調合物の濃度は、蓄積したスケールを除去するために使用する任意の適切な濃度にすることができる。一般的な例には、その一部として、Busperse 2043の重量に関して、約５％以下乃至約１０％以上が含まれる。煮沸除去用化学調合物は、更に、少なくとも一つの分散剤、或いは煮沸除去用化学調合物に一般的に関連するその他の原料を含んでも良い。分散剤の例には、その一部として、Busperse 2139と、Busperse 46とが含まれる。
【００３０】
本発明は、上で指摘したように、更に、蓄積したスケールを除去するシステム又はデバイスに関連する。このシステムは、少なくとも一枚のスクリーンを有する容器と、少なくとも容器の内部で、蓄積したスケールを有するスクリーンの下に位置するカバーとを含む。容器の内部に位置するカバーは、容器の残りの部分からスクリーンを分離し、容器の上部と下部とを定める。このカバーは、好ましくは、スクリーンに極めて接近して配置される。このシステムは、更に、容器の上部に位置し、好ましくは、蓄積したスケールを有するスクリーンを没入させる煮沸除去用化学調合物の存在を含む。このシステムは、容器の上部に位置する煮沸除去用化学調合物を再循環させる再循環システムを随意的に有することができる。
【００３１】
図１に示すように、本発明の一実施形態の例は、パルプ及び製紙産業で使用される容器を含む。図１に示すように、１１は、この容器の上部に位置する例示的な円形スクリーンを表している。１３は、容器自体と、容器の上部とを示している。１５は、スクリーン１１を没入させる際に好適な、カバー１９と煮沸除去用化学調合物の高さとの間の高さ又は距離を示している。１７は、容器の下部を指しており、ここでは、好適な構造的支持をカバー１９に対して提供するために、パルプ２９等の材料がカバー１９の下に位置している。２１は、好適なオプションの再循環システムを指しており、ここでは、煮沸除去用調合物がスクリーンの下の部分からポンプにより排出され、再循環ライン２１を通り、ライン２７を通じて容器の上部に戻る。２５は、好ましくは容器への再導入の前に煮沸除去用化学調合物を加熱する熱交換器を表している。２３は、好ましくは再循環の目的で容器から煮沸除去用調合物を排出するために存在する再循環ポンプを表している。３１は、容器の蓋又は最上部を表している。図２は、パルプを漂白するために使用される好適なパルプ工程の説明図を表しており、これにおいて、Ｄ１及びＤ２として特定される好適な容器は、本発明のプロセス及びシステムによる恩恵を受けることができる。更に、（抽出＋酸素）を表すＥＯは、本発明のシステムによる恩恵を受けることが可能であり、（塩素＋二酸化塩素）を表すＣＤも同様である。また、このシステムにおいて、パルプ製造システムの以下の構成要素も、本発明の方法及びシステムによる恩恵を受けることができる：すべての抽出スクリーンエリア（蒸解抽出スクリーン等）、ブラウンストックウォッシャ、パルプウォッシャサイクロン等。
【００３２】
本発明は、本発明の純粋な例示を意図した以下の例により、更に明らかなものとなる。
【００３３】
（実施例）
Ｄ１段階のディフューザの液体抽出スクリーンにおける蓄積したスケールを除去できるかを判定するために、パルプミルにおいて、本発明のシステム及び方法を実験に使用した。この実験において、ユニットは、ラインから外し、迂回させた。共にBuckman Laboratories International, Inc.から市販されているBusperse 2043及びBusperse 2139の組み合わせである煮沸除去用化学調合物の導入に備えて、Ｄ１ディフューザを開放した。煮沸除去用化学調合物の導入前には、ディフューザの抽出スクリーンの目視検査及び実査が行われ、スクリーン上には著しい量の蓄積したスケールが存在していた。この蓄積したスケールの化学分析では、主な蓄積したスケールが酸化カルシウム堆積物の結果であることが明らかとなった。この実験では、直径約２０フィート（６．１ｍ）乃至約２５フィート（７．６ｍ）の耐熱性繊維を、図１に示すように、容器内部で抽出スクリーンの下に配置した。耐熱性繊維又はカバーを配置する前に、ディフューザ内のパルプは、図１に示すように、抽出スクリーンのすぐ下の高さまで低下させた。その後、煮沸除去用化学調合物を導入し、このうち２５，０００ｋｇをBusperse 2043とし、５０００ｋｇをBusperse 2139とした。この煮沸除去用化学調合物は、空気ポンプにより導入した。煮沸除去用化学調合物を導入後、この煮沸除去用化学調合物を再循環させるために再循環ポンプを起動した。この再循環ポンプにより、図１に示すように煮沸除去用化学調合物を加熱する手段も更に可能となり、これは熱交換機が再循環システムの一部となっているためである。煮沸除去用化学調合物の温度は、三乃至四時間の間に約９５℃まで徐々に引き上げ、この状態において、煮沸除去用溶液の再循環速度は、約５４０ｍ３／ｈｒとなり、バルブは約５０％開かれており、圧力差は−２３０ｍｂａｒとなった。時折、再循環速度を約７００ｍ３／ｈｒまで引き上げ、一乃至二時間毎に抽出流を周期的に逆流させた。四乃至五時間毎に、濾過液のサンプルを取り、目視観察によりスケール除去の割合を判定し、スケール除去が上手く行われていることが観察された。煮沸除去用化学調合物の一部を時折取り除くことから、ディフューザ内の煮沸除去用溶液の高さを図１に示すように維持するために、水の追加を行った。再循環ポンプを起動してから約６３時間後、煮沸除去が停止され、流速は約５５０ｍ３／ｈｒとなり、バルブは約６０％開かれ、圧力差は−１１０ｍｂａｒとなった。濾過液タンク及びＤ１ディフューザの煮沸除去用溶液は、開放して完全に排出し、清水により洗い流し、Ｄ１ディフューザ抽出スクリーンを再度検査した。検査の結果として、Ｄ１抽出スクリーンでは、実験前にスケールが認められた場所において、完全な艶のある外観を有する清潔な金属表面が見られた。この抽出スクリーンを詳細に観察すると、スケールの堆積物の一部が見られ、これは、中程度の圧力を加えた水により容易に除去された。ある程度の一般的な洗浄により、ほぼ全ての残存堆積物が、抽出スクリーンから除去された。
【００３４】
この実験において、容器の体積は、非常に大きく、約２，０００トンだった。本発明により、煮沸除去用化学調合物を受け入れる容器の体積は、２００トン未満に減少し、高濃度の５乃至１０％のBusperse 2043及び１％のBusperse 2139により、蓄積したスケールを化学的手段で除去するコストは、極めて実現可能性の高いものとなり、操業停止時間は、機械的手段を使用した際の停止時間と比較して、劇的に最小化された。
【００３５】
本発明の他の実施形態は、本明細書及びそこに開示された本発明の実施並びにその均等物を考慮することで、当業者には明らかとなろう。本明細書及び実施例は、単なる例示として考えられるべきであり、本発明の本来の範囲及び趣旨は、前記特許請求の範囲及びその均等物により指示される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】パルプの漂白等に使用されるディフューザにスクリーンが配置された本発明の実施形態を示す説明図である。
【図２Ａ】パルプの漂白において利用可能な様々なステップの例を示す説明フロー図であって、いくつかのステップには、Ｄ１及びＤ２で示すディフューザ容器の使用が含まれるフロー図である。
【図２Ｂ】パルプの漂白において利用可能な様々なステップの例を示す説明フロー図であって、いくつかのステップには、Ｄ１及びＤ２で示すディフューザ容器の使用が含まれるフロー図である。
【符号の説明】
【００３７】
１１  円形スクリーン
１３  容器上部
１５  カバー１９と煮沸除去用化合調合物の高さ又は距離
１７  容器の下部
１９  カバー
２１  再循環システム・ライン
２３  再循環ポンプ
２５  熱交換器
２７  ライン
２９  パルプ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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