УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ СИСТЕМА И СПОСОБ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ФИЛЬТРАТА ХТММ
ADVANCED SYSTEM AND METHOD OF RECYCLING FILTRATE OF CHEMI-THERMOMECHANICAL PULP

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники
[001] Настоящее раскрытие относится к системе и способу для рециркуляции фильтрата беленой целлюлозы, к получаемым ими беленым целлюлозам и к получаемой ими бумаге.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ
[002] Разные варианты осуществления описаны в связи с прилагаемыми чертежами.
[003] На Фиг.1 показана обычная схема процесса изготовления традиционной беленой химико-термомеханической массы (ХТММ) и единицы оборудования для операций. Показаны стадии беления средней консистенции ("СК") и высокой консистенции ("ВК"). Стадии беления СК и ВК обычно осуществляют с использованием традиционной противоточной рециркуляции фильтрата.
[004] На Фиг.2 показан традиционный способ противоточной рециркуляции фильтрата.
[005] На Фиг.3 показана схема одного варианта осуществления раскрытия.
[006] На Фиг.4 показана схема еще одного варианта осуществления раскрытия.
[007] На Фиг.5 показана схема еще одного варианта осуществления раскрытия.
[008] На Фиг.6 показана схема еще одного варианта осуществления раскрытия.
[009] На Фиг.7 показана схема еще одного варианта осуществления раскрытия.
[010] На Фиг.8 показана схема еще одного варианта осуществления раскрытия.
[011] На Фиг.9 показана схема еще одного варианта осуществления раскрытия.
[012] На Фиг.10 показана схема еще одного варианта осуществления раскрытия.
[013] На Фиг.11 показана схема еще одного варианта осуществления раскрытия.
[014] На Фиг.12 показана схема еще одного варианта осуществления раскрытия.
[015] На Фиг.13 показана схема еще одного варианта осуществления раскрытия. Показаны номера мест на соответственных оборотных контурах. Номера мест включены только для идентификации и не предназначены для ограничения ни порядка использования, ни используемого количества мест.
[016] В общем, на чертежах, как показано в легендах, стрелки указывают направление потока массы и направлении потока фильтрата в технологическом процессе или установке. Жирные стрелки показывают направление потока массы, когда она движется по процессу или в установке. Узкие линии показывают направление потока разных фильтратов, разбавителей и т.п. Пунктирные линии показывают дополнительные варианты осуществления.
[017] В одном варианте осуществления цифры указывают способ. В другом варианте осуществления цифры указывают устройство.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[018] Один вариант осуществления предлагает способ изготовления беленой целлюлозы, включающий:
(a) контакт смеси небеленой массы с первым оборотным фильтратом, полученным из первого места (3) первого контура оборотного фильтрата, для получения первой смеси массы, имеющей первую консистенцию;
(b) беление первой смеси массы для получения первой смеси беленой целлюлозы;
(c) отжим или обезвоживание первой смеси беленой целлюлозы для получения первой смеси беленой целлюлозы и второго фильтрата;
(d) направление по меньшей мере части второго фильтрата во второе место (5) первого контура оборотного фильтрата, причем второе место (5) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с первым местом (3);
(e) контакт первой смеси отжатой беленой целлюлозы с вторым оборотным фильтратом, полученным из третьего места (6) первого контура оборотного фильтрата, для получения второй смеси массы, имеющей вторую консистенцию, причем вторая консистенция выше, чем первая консистенция, и причем третье место (6) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с вторым местом (5);
(i) беление второй смеси массы для получения второй смеси беленой целлюлозы;
(g) отжим или обезвоживание второй смеси беленой целлюлозы для получения второй смеси беленой целлюлозы и третьего фильтрата;
(h) направление по меньшей мере части третьего фильтрата в четвертое место (8) первого контура оборотного фильтрата, причем четвертое место (8) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с третьим местом (6); и
(i) рециркуляция по меньшей мере части третьего фильтрата в первом контуре оборотного фильтрата в первое место (3);
для получения беленой целлюлозы.
[019] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий, перед этапом (а), разбавление, отжим или обезвоживание или разбавление и отжим или обезвоживание первой смеси небеленой массы для получения смеси небеленой массы.
[020] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий, перед этапом (а), разбавление первой смеси небеленой массы для получения смеси небеленой массы.
[021] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий, перед этапом (а):
отжим или обезвоживание первой смеси небеленой массы для получения смеси небеленой массы и первого фильтрата; и
направление по меньшей мере части первого фильтрата в первое место (2) второго контура оборотного фильтрата.
[022] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата не находится в жидкостном сообщении с первым контуром оборотного фильтрата.
[023] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что первый контур оборотного фильтрата включает остаточное отбеливающее вещество.
[024] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата в сущности не включает остаточное отбеливающее вещество.
[025] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата находится в жидкостном сообщении с первым контуром оборотного фильтрата, чтобы или контролировать уровень жидкости в первом контуре оборотного фильтрата, или чтобы разбавлять остаточное отбеливающее вещество в первом контуре оборотного фильтрата, или и то, и другое.
[026] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что первый контур оборотного фильтрата содержит остаточное отбеливающее вещество более высокой концентрации, чем второй контур оборотного фильтрата.
[027] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий разбавление первой смеси небеленой массы перед отжимом или обезвоживанием первой смеси небеленой массы.
[028] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий одно или больше из направления по меньшей мере части первого фильтрата из второго контура оборотного фильтрата в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище, направления по меньшей мере части первого фильтрата во втором контуре оборотного фильтрата выше по потоку для разбавления первой смеси небеленой массы перед обезвоживанием первой смеси небеленой массы.
[029] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий, после (i):
контакт второй смеси отжатой беленой целлюлозы с третьим оборотным фильтратом, полученным из второго места (9) второго контура оборотного фильтрата для получения третьей смеси массы.
[030] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата не находится в жидкостном сообщении с первым контуром оборотного фильтрата.
[031] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что первый контур оборотного фильтрата включает остаточное отбеливающее вещество.
[032] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата в сущности не включает остаточное отбеливающее вещество.
[033] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата находится в жидкостном сообщении с первым контуром оборотного фильтрата, чтобы контролировать уровень жидкости в первом контуре оборотного фильтрата, или разбавлять остаточное отбеливающее вещество в первом контуре оборотного фильтрата, или и то, и другое.
[034] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что первый контур оборотного фильтрата содержит остаточное отбеливающее вещество более высокой концентрации, чем второй контур оборотного фильтрата.
[035] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий разбавление третьей смеси массы.
[036] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий разбавление третьей смеси массы оборотным фильтратом, полученным из некоторого места (10) второго контура оборотного фильтрата, причем место (10) расположено ниже по потоку от второго места (9).
[037] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий, после (i):
отжим или обезвоживание второй смеси отжатой беленой целлюлозы для получения беленой целлюлозы и четвертого фильтрата; и
направление по меньшей мере части четвертого фильтрата в третье место (11) второго контура оборотного фильтрата.
[038] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата не находится в жидкостном сообщении с первым контуром оборотного фильтрата.
[039] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что первый контур оборотного фильтрата включает остаточное отбеливающее вещество.
[040] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата в сущности не включает остаточное отбеливающее вещество.
[041] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата находится в жидкостном сообщении с первым контуром оборотного фильтрата, чтобы контролировать уровень жидкости в первом контуре оборотного фильтрата, или разбавлять остаточное отбеливающее вещество в первом контуре оборотного фильтрата, или и то, и другое.
[042] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что первый контур оборотного фильтрата содержит остаточное отбеливающее вещество более высокой концентрации, чем второй контур оборотного фильтрата.
[043] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий направление по меньшей мере части четвертого фильтрата из второго контура оборотного фильтрата в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище.
[044] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий направление по меньшей мере части четвертого фильтрата во втором контуре оборотного фильтрата в первый контур оборотного фильтрата, чтобы контролировать уровень жидкости в первом контуре оборотного фильтрата, или разбавлять остаточное отбеливающее вещество в первом контуре оборотного фильтрата, или и то, и другое.
[045] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий разбавление второй смеси отжатой беленой целлюлозы перед отжимом или обезвоживание второй смеси отжатой беленой целлюлозы.
[046] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий хранение беленой целлюлозы.
[047] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий одно или больше из направления по меньшей мере части четвертого фильтрата из второго контура оборотного фильтрата в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище; направления по меньшей мере части четвертого фильтрата во втором контуре оборотного фильтрата выше по потоку для контакта с второй смесью отжатой беленой целлюлозы; направления по меньшей мере части четвертого фильтрата во втором контуре рециркуляции в первый контур оборотного фильтрата, чтобы контролировать уровень жидкости в первом контуре оборотного фильтрата, или разбавлять остаточное отбеливающее вещество в первом контуре оборотного фильтрата, или и то, и другое.
[048] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий, после (i):
контакт второй смеси отжатой беленой целлюлозы с третьим оборотным фильтратом, полученным из второго места (9) второго контура оборотного фильтрата для получения третьей смеси массы;
отжим или обезвоживание третьей смеси массы для получения беленой целлюлозы и четвертого фильтрата; и
направление по меньшей мере части четвертого фильтрата в третье место (11) второго контура оборотного фильтрата.
[049] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата не находится в жидкостном сообщении с первым контуром оборотного фильтрата.
[050] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что первый контур оборотного фильтрата включает остаточное отбеливающее вещество.
[051] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата в сущности не включает остаточное отбеливающее вещество.
[052] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата находится в жидкостном сообщении с первым контуром оборотного фильтрата, чтобы контролировать уровень жидкости в первом контуре оборотного фильтрата, или разбавлять остаточное отбеливающее вещество в первом контуре оборотного фильтрата, или и то, и другое.
[053] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что первый контур оборотного фильтрата содержит остаточное отбеливающее вещество более высокой концентрации, чем второй контур оборотного фильтрата.
[054] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий направление по меньшей мере части четвертого фильтрата из второго контура оборотного фильтрата в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище.
[055] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий направление по меньшей мере части четвертого фильтрата во втором контуре оборотного фильтрата в первый контур оборотного фильтрата, чтобы контролировать уровень жидкости в первом контуре оборотного фильтрата, или разбавлять остаточное отбеливающее вещество в первом контуре оборотного фильтрата, или и то, и другое.
[056] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий разбавление второй смеси отжатой беленой целлюлозы перед отжимом или обезвоживание второй смеси отжатой беленой целлюлозы.
[057] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий хранение беленой целлюлозы.
[058] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий одно или больше из направления по меньшей мере части четвертого фильтрата из второго контура оборотного фильтрата в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище; направление по меньшей мере части четвертого фильтрата во втором контуре оборотного фильтрата выше по потоку от второго места (9) во втором контуре оборотного фильтрата, направление по меньшей мере части четвертого фильтрата во втором контуре рециркуляции в первый контур оборотного фильтрата, чтобы контролировать уровень жидкости в первом контуре оборотного фильтрата, или разбавлять остаточное отбеливающее вещество в первом контуре оборотного фильтрата, или и то, и другое.
[059] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий разбавление первой смеси беленой целлюлозы.
[060] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий контакт и разбавление первой смеси беленой целлюлозы оборотным фильтратом, полученным из некоторого места (4) первого контура оборотного фильтрата, причем место (4) расположено вниз по потоку от первого места (3) и вверх по потоку от второго места (5).
[061] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что первая смесь беленой целлюлозы имеет консистенцию приблизительно 12% перед разбавлением.
[062] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий разбавление второй смеси беленой целлюлозы.
[063] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий контакт и разбавление второй смеси беленой целлюлозы оборотным фильтратом, полученным из некоторого места (4) первого контура оборотного фильтрата, причем место (4) расположено вниз по потоку от первого места (3) и вверх по потоку от второго места (5).
[064] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что вторая смесь беленой целлюлозы имеет консистенцию приблизительно 30% перед разбавлением.
[065] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что смесь небеленой массы имеет консистенцию приблизительно 33-35%.
[066] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что первая смесь массы имеет первую консистенцию приблизительно 12%.
[067] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что первая смесь отжатой беленой целлюлозы имеет консистенцию приблизительно 33-35%.
[068] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что вторая смесь массы имеет вторую консистенцию приблизительно 30%.
[069] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что вторая смесь отжатой беленой целлюлозы имеет консистенцию приблизительно 33-35%.
[070] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что беленая целлюлоза имеет консистенцию приблизительно 12% и третий фильтрат.
[071] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий хранение беленой целлюлозы.
[072] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий отжим или обезвоживание беленой целлюлозы до консистенции приблизительно 50%.
[073] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий хранение второго фильтрата в резервуаре для второго объединенного фильтрата.
[074] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что резервуар для второго объединенного фильтрата находится в жидкостном сообщении с первым контуром оборотного фильтрата.
[075] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий хранение третьего фильтрата в резервуаре для третьего объединенного фильтрата.
[076] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что резервуар для третьего объединенного фильтрата находится в жидкостном сообщении с первым контуром оборотного фильтрата.
[077] Один вариант осуществления предлагает способ, кроме того, включающий контроль уровня жидкости или разбавление остаточного отбеливающего вещества в первом контуре оборотного фильтрата оборотным фильтратом, полученным из некоторого места (12) второго контура оборотного фильтрата.
[078] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что концентрация остаточного отбеливающего вещества в первом контуре оборотного фильтрата выше, чем во втором контуре оборотного фильтрата.
[079] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата находится в жидкостном сообщении с расположенным выше по потоку резервуаром-хранилищем.
[080] Один вариант осуществления предлагает способ, отличающийся тем, что второй контур оборотного фильтрата находится в жидкостном сообщении с расположенным выше по потоку резервуаром-хранилищем, и причем расположенный выше по потоку резервуар-хранилище находится в жидкостном сообщении с линией удаления отходов или сливной линией для слива оборотного фильтрата.
[081] Один вариант осуществления предлагает отбеливающую установку для изготовления беленой целлюлозы, включающую:
(a) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для контакта смеси небеленой массы с первым оборотным фильтратом, полученным из первого места (3) контура первого оборотного фильтрата, и для получения первой смеси массы, имеющей первую консистенцию;
(b) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для беления первой смеси массы и для получения первой смеси беленой целлюлозы;
(c) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для отжима или обезвоживания первой смеси беленой целлюлозы и для получения первой смеси отжатой беленой целлюлозы и второго фильтрата;
(d) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для направления по меньшей мере части второго фильтрата во второе место (5) первого контура оборотного фильтрата, причем второе место (5) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с первым местом (3);
(e) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для контакта первой смеси отжатой беленой целлюлозы с вторым оборотным фильтратом, полученным из третьего места (6) первого контура оборотного фильтрата и для получения второй смеси массы, имеющей вторую консистенцию, причем вторая консистенция выше, чем первая консистенция, и причем третье место (6) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с вторым местом (5);
(f) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для беления второй смеси массы и для получения второй смеси беленой целлюлозы;
(g) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для отжима или обезвоживания второй смеси беленой целлюлозы и для получения второй смеси отжатой беленой целлюлозы и третьего фильтрата;
(h) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для направления по меньшей мере части третьего фильтрата в четвертое место (8) первого контура оборотного фильтрата, причем четвертое место (8) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с третьим местом (6); и
(i) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для рециркуляции по меньшей мере части третьего фильтрата в первом контуре оборотного фильтрата в первое место (3); и для получения беленой целлюлозы.
[082] Один вариант осуществления предлагает способ изготовления бумажного продукта, включающий:
(a) контакт смеси небеленой массы с первым оборотным фильтратом, полученным из первого места (3) контура первого оборотного фильтрата, для получения первой смеси массы, имеющей первую консистенцию;
(b) беление первой смеси массы для получения первой смеси беленой целлюлозы;
(c) отжим или обезвоживание первой смеси беленой целлюлозы для получения первой смеси беленой целлюлозы и второго фильтрата;
(d) направление по меньшей мере части второго фильтрата во второе место (5) первого контура оборотного фильтрата, причем второе место (5) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с первым местом (3);
(e) контакт первой смеси отжатой беленой целлюлозы с вторым оборотным фильтратом, полученным из третьего места (6) первого контура оборотного фильтрата, для получения второй смеси массы, имеющей вторую консистенцию, причем вторая консистенция выше, чем первая консистенция, и причем третье место (6) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с вторым местом (5);
(f) беление второй смеси массы для получения второй смеси беленой целлюлозы;
(g) отжим или обезвоживание второй смеси беленой целлюлозы для получения второй смеси беленой целлюлозы и третьего фильтрата;
(h) направление по меньшей мере части третьего фильтрата в четвертое место (8) первого контура оборотного фильтрата, причем четвертое место (8) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с третьим местом (6);
(i) рециркуляция по меньшей мере части третьего фильтрата в первом контуре оборотного фильтрата в первое место (3);
для получения беленой целлюлозы; и
производство бумажного продукта по меньшей мере из части беленой целлюлозы.
[083] Один вариант осуществления предлагает бумагоделательную установку для изготовления бумажного продукта, включающую:
(a) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для контакта смеси небеленой массы с первым оборотным фильтратом, полученным из первого места (3) контура первого оборотного фильтрата, и для получения первой смеси массы, имеющей первую консистенцию;
(b) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для беления первой смеси массы и для получения первой смеси беленой целлюлозы;
(c) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для отжима или обезвоживания первой смеси беленой целлюлозы и для получения первой смеси отжатой беленой целлюлозы и второго фильтрата;
(d) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для направления по меньшей мере части второго фильтрата во второе место (5) первого контура оборотного фильтрата, причем второе место (5) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с первым местом (3);
(e) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для контакта первой смеси отжатой беленой целлюлозы с вторым оборотным фильтратом, полученным из третьего места (6) первого контура оборотного фильтрата, и для получения второй смеси массы, имеющей вторую консистенцию, причем вторая консистенция выше, чем первая консистенция, и причем третье место (6) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с вторым местом (5);
(f) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для беления второй смеси массы и для получения второй смеси беленой целлюлозы;
(g) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для отжима или обезвоживания второй смеси беленой целлюлозы и для получения второй смеси отжатой беленой целлюлозы и третьего фильтрата;
(h) по меньшей мере одно устройство, конфигурированное для направления по меньшей мере части третьего фильтрата в четвертое место (8) первого контура оборотного фильтрата, причем четвертое место (8) расположено ниже по потоку и находится в жидкостном сообщении с третьим местом (6);
(i) no меньшей мере одно устройство, конфигурированное для рециркуляции по меньшей мере части третьего фильтрата в первом контуре оборотного фильтрата в первое место (3); и для получения беленой целлюлозы; и
устройство, конфигурированное для производства бумажного продукта по меньшей мере из части беленой целлюлозы.
[084] В одном варианте осуществления поток оборотного фильтрата включает направление фильтрата из резервуара для четвертого объединенного фильтрата в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище.
[085] В одном варианте осуществления фильтрат из резервуара для второго объединенного фильтрата используют для контроля уровня в резервуаре для третьего объединенного фильтрата.
[086] В одном варианте осуществления фильтрат из резервуара для четвертого объединенного фильтрата используют для контроля уровня в резервуаре для второго объединенного фильтрата.
[087] В одном варианте осуществления поток оборотного фильтрата подают из резервуара для четвертого объединенного фильтрата в резервуар для второго объединенного фильтрата, в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище.
[088] В одном варианте осуществления поток оборотного фильтрата подают из резервуара для четвертого объединенного фильтрата в резервуар для второго объединенного фильтрата, в резервуар для первого объединенного фильтрата, в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище.
[089] В одном варианте осуществления поток оборотного фильтрата подают из резервуара для четвертого объединенного фильтрата в резервуар для второго объединенного фильтрата, в резервуар для первого объединенного фильтрата для слива.
[090] В одном варианте осуществления поток оборотного фильтрата подают из резервуара для второго объединенного фильтрата в резервуар для третьего объединенного фильтрата, в резервуар для первого объединенного фильтрата, в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище.
[091] В одном варианте осуществления поток фильтрата может быть разделен по меньшей мере на два потока при рециркуляции: (1) для восполнения консистенции и (2) для контроля уровня в резервуаре.
[092] В настоящее время при типичной противоточной рециркуляции, такой, как показана на Фиг.2, восходящий поток фильтрата из резервуара в резервуар происходит следующим образом: из резервуара для четвертого объединенного фильтрата в резервуар для третьего объединенного фильтрата, в резервуар для второго объединенного фильтрата, в резервуар для первого объединенного фильтрата, в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище. "Восходящее" направление для фильтрата при типичной противоточной рециркуляции фильтрата обычно противопоставляется "нисходящему" направлению для массы. Например, когда масса движется вниз по потоку через разные стадии беления и прессования, фильтрат, который отжимается из массы, возвращается для повторного использования в восходящем направлении.
[093] Термины "выше по потоку" и "ниже по потоку" рассматриваются в контексте всего направления движения массы. Например, в процессе изготовления бумаги стадия варки обычно выше по потоку, чем стадия беления, которая, в свою очередь, обычно выше по потоку, чем стадия изготовления бумаги.
[094] Термин "вперед" или "ниже по потоку" относится к направлению движения массы в технологическом процессе. Например, считается, что масса движется вперед, когда она проходит от стадии варки через стадию беления и на стадию изготовления бумаги.
[095] Термин "назад" или "выше по потоку" относится к направлению, которое обычно противоположно направлению движения массы вниз по потоку. Этот термин также может относиться к месту, расположенному выше по потоку, например "расположенный выше по потоку" резервуар-хранилище может относиться к резервуару-хранилищу, который расположен где-то выше по потоку.
[096] Термин "фильтрат" обычно относится к водной фазе, которую собирают, восстанавливают или отделяют от смеси такой фазы и целлюлозы. Водная фаза может содержать воду, растворенные и/или суспендированные материалы и т.п. Фильтрат также может содержать остаточное количество целлюлозы в зависимости от предела отделения, как обычно происходит в области целлюлозно-бумажного производства.
[097] Термины "противоток", "противоточный" и т.п. относятся к прямому или косвенному потоку в восходящем направлении, т.е. в направлении, которое обычно противоположно общему направлению движения целлюлозы. Например, при противоточной рециркуляции, когда смесь целлюлозы и воды обезвоживают, получаемый фильтрат может быть повторно использован на стадиях выше по потоку, тогда как отделенная целлюлоза движется вперед в направлении вниз по потоку.
[098] Еще один вид традиционной противоточной рециркуляции фильтрата показан на Фиг.2.
[099] Термин "консистенция" используется для указания содержания твердых веществ в целлюлозной композиции (например, композиции, включающей по меньшей мере целлюлозу и воду) и обычно указывается как массовый процент целлюлозы от совокупной массы целлюлозной композиции. Стандартный порядок измерения консистенции целлюлозы (до 25%) указан в стандарте TAPPI T240, включенном в настоящий документ путем ссылки.
[0100] В одном варианте осуществления консистенция целлюлозы может подходяще составлять от 1 до 100%. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100% или любое их сочетание.
[0101] В одном варианте осуществления первая смесь беленой целлюлозы имеет консистенцию приблизительно от 5 до 20%. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20%.
[0102] В одном варианте осуществления вторая смесь беленой целлюлозы имеет консистенцию приблизительно >20 и выше. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая >20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100%.
[0103] В одном варианте осуществления смесь небеленой массы имеет консистенцию приблизительно >20 и выше. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая >20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100%.
[0104] В одном варианте осуществления первая смесь массы имеет консистенцию приблизительно от 5 до 20%. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20%.
[0105] В одном варианте осуществления первая смесь отжатой беленой целлюлозы имеет консистенцию приблизительно >20 и выше. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны  между ними, включая >20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100%.
[0106] В одном варианте осуществления вторая смесь массы имеет консистенцию приблизительно >20 и выше. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая >20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100%.
[0107] В одном варианте осуществления вторая смесь отжатой беленой целлюлозы имеет консистенцию приблизительно >20 и выше. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая >20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100%.
[0108] В одном варианте осуществления беленая целлюлоза имеет консистенцию приблизительно от 5 до 20%. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20%.
[0109] В другом варианте осуществления беленая целлюлоза может быть далее отжата или обезвожена на одном или нескольких этапах отжима или обезвоживания до консистенции приблизительно >20 и выше. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая >20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100%.
[0110] В одном варианте осуществления низкая консистенция может иметь диапазон от 0 до <5%, средняя консистенция может иметь диапазон от 5 до 20% и высокая консистенция может иметь диапазон от >20% и выше.
[0111] Масса конкретно не ограничена, и можно считать, что в объем настоящего раскрытия входят любые традиционные древесные массы. Некоторые примеры масс, которые не предполагаются как ограничивающие, включают полностью механическую (древесная масса, прессовая древесная масса, рафинированная древесная масса), термомеханическую, полумеханическую, полухимическую (химико-термомеханическую), полухимическую (нейтральную сульфитную полухимическую, натронную), полностью химическую (сульфитную, сульфатную), полностью химическую мягкой варки (искусственный шелк, вискоза), древесную (лиственную, хвойную), из сельскохозяйственных остатков (солома), однолетних растений и трав (конопля, джут, кенаф, бамбук), ветоши, переработанного или вторичного волокна, очищенную от краски, полностью без хлора, без элементарного хлора, с белением хлором (газообразным и гипохлоритом), беленую кислородом/озоном, с очень высоким выходом (>95%) - древесная масса, прессовая древесная масса, с высоким выходом (85-95%) - рафинированная древесная масса, термомеханическая масса, со средневысоким выходом (65-85%) - химико-термомеханическая, нейтральная сульфитная полухимическая, химико-механическая, со средним выходом (45-65%) - сульфитная, сульфатная, со средненизким выходом (35-45%) - химическая целлюлоза из соломы, травы, багассы, с низким выходом (<35%) вискозная, целлюлозу с длинными волокнами (>10 мм) - из хлопка, конопли, льна, джута, со средними волокнами (2-10 мм) - из северной хвойной древесины, лиственной древесины, с коротким волокном (<2 мм) - из тропической лиственной древесины, соломы, трав, осины, североамериканского тополя дрожащего, европейского тополя дрожащего, азиатского тополя дрожащего, эвкалипта, березы, их сочетаний и т.п.
[0112] В одном варианте осуществления беленая целлюлоза включает химико-термомеханическую целлюлозу (ХТММ) или рыночную целлюлозу. В одном варианте осуществления беленой целлюлозой, которая получена способом, описанным в настоящем документе, является беленая химико-термомеханическая целлюлоза (ХТММ).
2
2
2
2
[0113] Беленая целлюлоза может быть надлежаще использована в одном или нескольких способах изготовления бумаги для производства бумажного продукта. Такой бумажный продукт конкретно не ограничен. Некоторые примеры бумажных продуктов, которые не предназначены быть ограничивающими, включают салфетки (низкая масса: <40 г/см), бумагу (средняя масса: 40-120 г/см), картон (средневысокая масса: 120-200 г/см), плотный картон (высокая масса: >200 г/см), белые, цветные, промышленные, упаковочные, оберточные, фильтровальные, электрические, для письма, для печати, газетные, для денег, для завертывания пищевых продуктов, для завертывания сладостей, для кофейных фильтров, для чайных пакетиков, бумагу, изготовленную из древесины, сельскохозяйственных остатков, соломы, травы, других однолетних растений, переработанного волокна, вторичного волокна, с покрытием, без покрытия, ламинированные, каландрированные, суперкаландрированные, машинной отделки, машинной полировки, глянцевые, их сочетания и т.п.
4
2
3
3
[0114] Могут быть использованы любые традиционные отбеливающие вещества, которые известны в области целлюлозно-бумажного производства и которые не являются конкретно ограничивающими. Некоторые примеры таких веществ включают кислый промывочный раствор, соли гидрида бора, NaBH, хлор, диоксид хлора, щелочь, формамидинсульфиновую кислоту, гидроксид натрия, NaSO, гипохлорит натрия, моноксид хлора, гипохлорные соединения, соединения азота, кислород, пероксид водорода, перуксусную кислоту, оксалат, СНСОООН, хелаты, ксиланазу, гидросульфит натрия, озон или и то, и другое. В одном варианте осуществления отбеливающее вещество включает пероксид водорода.
[0115] В одном варианте осуществления использовано отбеливающее вещество, не содержащее хлора. В одном варианте осуществления использовано окислительное отбеливающее вещество. В одном варианте осуществления использовано неокислительное отбеливающее вещество.
[0116] В одном варианте осуществления концентрация отбеливающего вещества, время беления и температура беления могут быть надлежаще выбраны с учетом настоящего описания и опыта специалиста в области беления целлюлозы.
[0117] Например, подходящее время беления может составлять от 15 минут до нескольких часов. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 минут, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,0, 3, 4, 5 и 6 часов или любое их сочетание.
[0118] Например, подходящая температура беления может составлять от 20°С до 200°С. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 160, 170, 180, 190 и 200°С или любое их сочетание.
[0119] В одном варианте осуществления может быть достигнута яркость беленой целлюлозы в диапазоне от приблизительно 50 до 100%, причем этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними. Он включает значения яркости 50, 55, 60, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 и 100%.
[0120] В одном варианте осуществления этап (b) включает беление средней консистенции (или "СК").
[0121] В одном варианте осуществления этап (f) включает беление высокой консистенции (или "ВК").
[0122] В одном варианте осуществления перепускаемый фильтрат из резервуара для четвертого объединенного фильтрата от установки беления СК и ВК повторно использует больше остатка пероксида со стадий ВК и СК. Один вариант осуществления включает перепускание фильтрата из резервуара для четвертого объединенного фильтрата в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище. Один вариант осуществления включает использование фильтрата из резервуара для второго объединенного фильтрата для контроля уровня в резервуаре для третьего объединенного фильтрата. Один вариант осуществления включает использование фильтрата из резервуара для четвертого объединенного фильтрата для контроля уровня в резервуаре для второго объединенного фильтрата.
[0123] В одном варианте осуществления направление всего или части четвертого фильтрата в сливной поток или сточные воды сокращает органику (например, органические кислоты) и скопления металлов в системе фильтрата. В другом варианте осуществления слив всего или части четвертого фильтрата снижает использование отбеливающих веществ, химическую потребность в кислороде (ХПК) сточных вод, буферный эффект рН сточных вод и неблагоприятное влияние на химию коагуляции в первичной флотации DAF.
[0124] В одном варианте осуществления рециркуляция пероксидного фильтрата на операцию, чувствительную к оксалату Са, снижается или устраняется.
[0125] В одном варианте осуществления подходящий способ беления может быть использован в сочетании с другими и хорошо известными способами. Например, подходящий способ беления может быть использован вместе с одним или несколькими способами предварительной химической обработки и рафинирования, например в следующем порядке: предварительная химическая обработка, рафинирование и последующее беление. В одном варианте осуществления использовано пероксидное беление.
[0126] В одном варианте осуществления предварительная химическая обработка щепы уменьшает энергозатраты на рафинирование, позволяет снизить количество костры и повысить прочностные свойства массы. Однако авторы изобретения выяснили, что химическая обработка также приводит значительному снижению выхода целлюлозы и соответственному увеличению в ХПК необработанных сточных вод, а также ухудшению таких свойств целлюлозы, как объем, рыхлость и непрозрачность.
2
3
2
3
[0127] В одном варианте осуществления для предварительной химической обработки используют два химических вещества (NaOH и NaSO) (например, для массы из лиственной древесины). В одном варианте осуществления для предварительной химической обработки хвойной древесины используют только NaSO.
[0128] В одном варианте осуществления небеленую массу рафинируют перед белением. В одном варианте осуществления рафинирование осуществляют для уменьшения содержания костры в целлюлозе ХТММ и улучшения прочностных свойств целлюлозы (например, прочности на разрыв) и яркости. Это также может приводить к уменьшению объема, рыхлости и непрозрачности. В одном варианте осуществления операцию рафинирования проводят с учетом целевой рыхлости.
[0129] В одном варианте осуществления пероксидное беление используют для повышения яркости, что определяет требуемое количество пероксида и каустика (отношение щелочи к пероксиду). Беление также улучшает прочностные свойства целлюлозы (прочность на разрыв), уменьшает непрозрачность, рыхлость и объем и повышает нагрузку ХПК сточных вод.
[0130] Белимость массы и использование отбеливающих веществ может регулироваться яркостью небеленой массы, на которую влияют качество древесины (свежесть и содержание влаги при хранении древесины), содержание переходных металлов (Mn, Fe, Cu) и условия предварительной химической обработки, условия пероксидного беления, такие как отношение щелочи к пероксиду, консистенция, рН, температура, перемешивание, время, качество воды и рециркуляция фильтрата.
[0131] В одном варианте осуществления, показанном в таблице 1 ниже, в пероксидном белении используют следующие количества:
Использование химических веществ и условия пероксидного беления
Яркость 85%
Яркость 70%
Стадия СК
4-5 кг пероксида/т
10-15 кг NaOH/т
70°С
3 часа
Яркость 72%
Стадия ВК
48 кг пероксида/т
10 кг пероксида/т
28 кг NaOH/т
8 кг NaOH/т
15 кг/т силиката Na
8 кг/т силиката Na
75°С
75°С
3 часа
3 часа
Яркость 85%
Яркость 70-75%
Управление металлами
2 кг/т ДТПА при химической пропитке в бассейне для выдержки
2
3
[0132] В одном варианте осуществления можно использовать приблизительно 10 кг/л каждого NaOH и NaSO при предварительной химической обработке для яркости 70% и 8 кг/т обоих веществ для яркости 85% вместе с 2 кг/т ДТПА для хелирования металлов.
[0133] В одном варианте осуществления совокупная загрузка каустика при предварительной химической обработке и пероксидном белении минимизирована для достижения хорошего объема целлюлозы ХТММ. Пороговое количество используемого каустика при пероксидном белении желательно поддерживать для достижения определенного показателя яркости. Авторы изобретения выяснили, что наилучший способ достижения большого объема (и также непрозрачности) поэтому заключается в минимизации использования каустика при предварительной химической обработке (пропитке).
[0134] В одном варианте осуществления пероксид расходуется более эффективно, остаточный пероксид повторно используется более эффективно, управление металлами улучшено.
[0135] В одном варианте осуществления металл в небеленой массе и оборотном фильтрате может быть проверен во время технологического процесса. В одном варианте осуществления оптимизированы расход ДТПА и точка применения ДТПА.
2
2
[0136] Требуемое количество каустика, используемого в пероксидном белении, может регулироваться способностью расходовать пероксид (нет расхода - нет яркости). В одном варианте осуществления при пероксидном белении отношение щелочи к пероксиду может быть оптимизировано путем увеличения используемого каустика и уменьшения загрузки пероксида на обеих стадиях, чтобы улучшить расход пероксида и яркость. Это снижает стоимость беления, а также остаток пероксида в сточных водах ХТММ, что благоприятно для операций очистки сточных вод. В одном варианте осуществления количество HO, используемого на стадии беления пероксидом СК, может быть уменьшено.
[0137] Как показано на Фиг.2, при традиционной противоточной рециркуляции фильтрат движется вверх по потоку из резервуара для четвертого объединенного фильтрата (отжим после хранения беленой целлюлозы) в резервуар для третьего объединенного фильтрата (отжим после башни ВК), в резервуар для второго объединенного фильтрата (отжим после башни СК), в резервуар для первого объединенного фильтрата (отжим после хранения небеленой массы), в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище (хранилище для всех технологических фильтратов, включая фильтрат с дискового фильтра после сит). Объединенный фильтрат из расположенного выше по потоку резервуара-хранилища используется для разбавляющей воды во всех операциях с ХТММ (промывка щепы, пропитка, бассейн выдержки, сито/очиститель, рафинирование, башни СК/ВК и т.д.).
[0138] В одном варианте осуществления способ снижает объем сточных вод.
[0139] При традиционной рециркуляции фильтрата накапливаются загрязняющие вещества, такие как металлы, деготь, мелкие частицы, органические кислоты, включая смолу и жирные кислоты, которые могут влиять на яркость и белимость пероксидом небеленой при возврате на стадию беления пероксидом. Переходные металлы поступают в систему в основном с древесиной, а также с химикатами, технологической водой или оборотным фильтратом.
[0140] Большие количества пероксида в фильтрате реагируют с растворенными твердыми веществами и органикой с таким же эффектом, как и окисление пероксидом, повышая содержание органических кислот в фильтрате, что способствует буферизации рН.
[0141] Чистые результаты противоточной рециркуляции фильтрата или закрытия водного контура поэтому заключаются в повышенном расходе химикатов, эксплуатационных проблемах, таких как буферизация рН и образование минеральных отложений, высоких нагрузках сточных вод и плохой обрабатываемости воды на станции очистки сточных вод. В одном варианте осуществления одна или больше точек удаления металлов и органических веществ предусмотрены в технологической линии для того, чтобы избежать повышения концентрации металлов и органических веществ до уровня, который снижает эффективность беления пероксидом и вызывает эксплуатационные проблемы, такие как буферизация рН и образование минеральных отложений.
[0142] В одном варианте осуществления фильтрат из резервуара для четвертого объединенного фильтрата, не содержащий остаточного пероксида, возвращают в резервуары для фильтрата ВК и СК для того, чтобы большое количество остаточного пероксида (в одном варианте осуществления 30 и 28 кг пероксида/т в фильтратах ВК и СК соответственно) можно было применить в пероксидном белении для уменьшения количества используемого пероксида, а также для уменьшения количества остаточного пероксида на станции очистки сточных вод. Уменьшенное количество остаточного пероксида в контуре фильтрата также может уменьшать количество образующихся органических кислот, минимизируя влияние на буферизацию рН. В одном варианте осуществления фильтрат из резервуара для четвертого объединенного фильтрата перепускают в расположенный выше по потоку резервуар-хранилище, используя фильтрат из резервуара для второго объединенного фильтрата для контроля уровня в резервуаре для третьего объединенного фильтрата и фильтрат из резервуара для четвертого объединенного фильтрата для контроля уровня в резервуаре для второго объединенного фильтрата, чтобы уменьшить использование пероксида и его остаточный уровень в фильтрате/сточных водах.
[0143] В одном варианте осуществления способ ХТММ включает описанный выше способ изготовления беленой целлюлозы.
[0144] В одном варианте осуществления установка ХТММ включает описанную выше установку беления.
[0145] Один вариант осуществления относится к способу ХТММ, который включает промывку щепы, пропитку, 1-ю стадию рафинирования, 2-ю стадию рафинирования, пропускание через сита, рафинирование брака, очистку, беление СК, беление ВК, промывку и хранение и включает описанный выше способ изготовления беленой целлюлозы.
[0146] Один вариант осуществления относится к установке ХТММ, которая включает операции по одному или больше из промывки щепы, пропитки, 1-й стадии рафинирования, 2-й стадии рафинирования, пропускания через сита, рафинирования брака, очистки, беления СК, беления ВК, промывки и хранения и которая включает описанную выше установку для изготовления беленой целлюлозы.
[0147] В свете вышеприведенного описания возможны многочисленные модификации и изменения. Поэтому понимается, что в пределах объема прилагаемой формулы изобретения изобретение может быть осуществлено на практике иначе, чем описано выше.