Un método de retirada de pulpa de celulosa desecada de la prensa de desecado (7) que contiene también preferiblemente el lavado,

en el que la pulpa se aplica al menos a una superficie exterior de dos tambores de desecado que giran en sentidos contrarios (7a, 7b) con una consistencia inicial de la pulpa en el intervalo del 4-12% y en el que la pulpa de celulosa tras el estrechamiento de desecado final de la prensa de desecado se conduce al exterior desde el estrechamiento en forma de una manta desecada continua (20) que mantiene una consistencia del 30% o superior y en conexión directa con la retirada de la manta, la manta se conduce perpendicularmente al tornillo de desmenuzado (8) cuyo eje de desmenuzado se dispone esencialmente paralelo a los ejes de giro de los tambores (7a, 7b) y el tornillo de desmenuzado tiene al menos en un extremo una cubierta exterior que lo rodea con una salida para la pulpa desmenuzada finamente dividida caracterizado por que

- la manta se divide finamente mediante el desmenuzamiento del tornillo de desmenuzado de forma que la pulpa se granula hasta un tamaño que se distribuye normalmente alrededor de una dimensión en el intervalo 5-40 mm,

- la pulpa granulada desde la salida del tornillo de desmenuzado se conduce al exterior para que caiga libremente en una tubería vertical (22, 40'') conectada al extremo de salida de la cubierta exterior del tornillo de desmenuzado,

- y que el fluido de dilución se añade bajo presión dentro de la tubería vertical a través de un número de toberas de fluido (62) dispuestas alrededor de la periferia de la tubería vertical y por encima de un nivel (LiqNIV) de pulpa de celulosa establecido en la tubería vertical,

- donde la cantidad de fluido de dilución añadido establece una consistencia de la pulpa de celulosa en el intervalo de la consistencia media 8-16% y que esta cantidad añadida, hasta mas de 75-90%, se añade a través de dichas toberas de fluido (62) dispuestas por encima de un nivel (LiqNIV) establecido en la tubería vertical,

- después de esto la pulpa de celulosa en esta consistencia media se conduce hacia adelante a las etapas de tratamiento posteriores para la pulpa de celulosa mediante el bombeo desde el extremo inferior de la tubería vertical,

- mediante lo que la dilución en la tubería vertical de la pulpa desde una consistencia alta del 30% o mayor en la parte superior de la tubería vertical hasta una consistencia media del 8-16% antes del bombeo en la parte inferior de la tubería vertical tiene lugar exclusivamente bajo la influencia de los efectos hidrodinámicos a partir de la adición del fluido de dilución a través de dichas toberas de fluido y en donde no se dispone ningún agitador mecánico entre la salida del granulado seco desde el tornillo de desmenuzado y el posterior bombeo

Método y dispositivo para el tratamiento de la pulpa de celulosa.

La presente invención se refiere a un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y a un dispositivo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 4.

La técnica anterior

En asociación con o bien el blanqueo o bien la deslignificación de la pulpa de celulosa en las líneas de blanqueo, la pulpa pasa entre diferentes etapas de tratamiento en las que la pulpa se somete al efecto del blanqueo o de la deslignificación de diversos productos químicos de tratamiento. El tratamiento alterna típicamente entre las etapas de tratamiento alcalino y ácido en las que las secuencias típicas pueden ser del tipo EDF (libre de cloro elemental, Cl, en la que se puede usar el dióxido de cloro) tal como O-D-E-D-E-D, O-D-PO o secuencias de tipo TCF (totalmente libre de cloro) tales como O-Z-E-P. Se pueden usar otras etapas de blanqueo, tales como etapas Pa y etapas H.

Las etapas de tratamiento pueden tener lugar tanto en consistencia mediana (8-16%) como en alta consistencia (=q30%), pero es de importancia vital el lavado después de cada etapa de tratamiento de los productos de degradación y la lignina precipitada durante la etapa de tratamiento y reducir al mínimo la fracción restante del fluido, dado que esta última conducirá en otro caso a un requerimiento más elevado de productos químicos de ajuste del pH para las etapas de tratamiento posteriores y la transferencia de la lignina precipitada y de otros productos de degradación, etapa posterior que tiene lugar generalmente a un pH completamente diferente.

Se usaron simples filtros de vacío con tambores de desecado que están parcialmente (típicamente 20%-40%) inmersos en la suspensión de pulpa que se va a desecar en ciertos tipos antiguos de etapas de lavado tras una etapa de blanqueo o una etapa de deslignificación. En estos filtros de vacío, se forma espontáneamente una cama de pulpa contra la superficie exterior del tambor bajo la influencia de una presión negativa en el interior del tambor y la cama de pulpa se arrastra hacia arriba desde la suspensión de pulpa por la rotación del tambor y se la extrae con un rascador en el lado del tambor que se está moviendo hacia abajo. No se alcanza nunca una consistencia más elevada que el 8-14% para la cama de pulpa que está siendo desecada, debido al grado limitado de desecación que se obtiene y la pulpa desecada que se rasca se puede convertir de nuevo fácilmente en una papilla con una baja consistencia en una cuba de recolección posterior. La técnica aquí usada es de un grado inferior de desecado seguido por la formación de una papilla con un filtrado más limpio y esto tiene lugar en una serie de filtros de vacío para alcanzar el efecto de lavado requerido. Por esta razón, se intenta obtener un grado de desecado tan alto como sea posible antes de que la pulpa desecada se convierta de nuevo en una papilla con el filtrado más limpio antes de la etapa de tratamiento posterior.

Una máquina de lavado dominante en el mercado para las líneas de blanqueo es la prensa de desecado convencional o prensa de espesado, en la que la pulpa se aplica a al menos una superficie exterior del tambor de desecado y posteriormente pasa por un estrechamiento entre los tambores y adquiere una consistencia del 30% o mayor tras el estrechamiento. Un límite superior práctico se encuentra en el 35-40%, donde no se puede obtener un grado de desecado más elevado sin afectar negativamente a las propiedades de fortaleza de la fibra. Una prensa de lavado representativa de este tipo se describe en la Patente US 6.521.094.

La manta desecada de pulpa de celulosa que se extrae del estrechamiento de la máquina de lavado se debe desmenuzar primero debido al alto grado de desecado, desmenuzamiento que tienen lugar en un tornillo de desmenuzado.

La finalidad del tornillo de desmenuzado ha sido exclusivamente romper la manta de pulpa de celulosa desecada y conducirla hacia adelante al equipo en el que la pulpa de celulosa se vuelve a diluir hasta una consistencia que hace posible bombearla hacia adelante a la siguiente etapa de tratamiento.

La nueva dilución tiene así lugar preferiblemente en asociación con el ajuste del pH, que tras un lavado alcalino involucra normalmente la adición de potentes acidificadores o la adición del agua de retorno ácida filtrada de etapas de procesos posteriores, antes de la etapa de tratamiento ácido posterior. Estas condiciones ácidas han involucrado la dilución que en general se mantiene bien separada del lavado previo alcalino así como del tornillo de desmenuzado asociado, dado que el lavado alcalino se puede realizar con materiales más simples que los requeridos normalmente para las máquinas de lavado que resisten las condiciones ácidas. Las condiciones ácidas requieren materiales que puedan resistir ácidos y éstos son significativamente más caros que otros materiales.

Dado que la pulpa en la salida del tornillo de desmenuzado tiene un grado de sequedad extremadamente alto, una consistencia del 30% o mayor, la nueva dilución generalmente se ha realizado en al menos un tornillo de dilución separado dispuesto tras el tornillo de desmenuzado en donde el fluido de dilución se añade bajo una agitación intensiva del tornillo de dilución para obtener una consistencia homogénea adecuada que hace posible el bombeo a la siguiente etapa. La pulpa diluida que se obtiene tras el tornillo de dilución se conduce a un tubo vertical en cuya parte inferior se dispone una bomba.

La alta consistencia de la pulpa tras la etapa de desecado ha dado lugar a la creencia de que la dilución hasta una consistencia media homogénea no pueden tener lugar a menos que la dilución tenga lugar bajo la influencia de una agitación intensiva del tornillo de dilución. Una consistencia del 30% o mayor de la pulpa de celulosa se experimenta como seca y compacta. Debe mencionarse como comparación que la consistencia media de la pulpa es tan compacta que es casi posible caminar sobre esta pulpa, cuando está en la parte superior del intervalo de consistencia.

El uso de un tornillo de dilución en esta posición, sin embargo, aumenta los requerimientos de energía, y aumenta los costes de inversión, eleva los requerimientos de mantenimiento e involucra un tratamiento mecánico adicional de la pulpa lo que tiene una influencia negativa en las propiedades de fortaleza de la pulpa.

Intención y propósitos de la invención

La presente invención se indica para la eliminación de las desventajas anteriormente mencionadas y se basa en el sorprendente entendimiento de que incluso si la pulpa se ha desecado para dar una consistencia muy alta, 30% o más, no se requiere en absoluto agitación mecánica durante la dilución siempre que la cama de pulpa se haya desmenuzado para dar pequeños gránulos de un tamaño adecuado y siempre que el fluido de dilución se añada uniformemente sobre un flujo de pulpa granulada.

Se ha hecho evidente, de modo sorprendente, que la pulpa granulada, a pesar de su alta consistencia muestra las propiedades de una esponja y siempre que el fluido de dilución se añada uniformemente en un flujo pasante de pulpa granulada, que no esté apretadamente empaquetado, tiene lugar una dilución principal de la pulpa de modo homogéneo que es completamente adecuada para que sea capaz de ser bombeada hacia delante a la siguiente etapa de blanqueo.

Es suficiente en experimentos de laboratorio con pequeñas cantidades de pulpa bien granulada con una consistencia alrededor del 30-35% verter la cantidad requerida de fluido para obtener la consistencia requerida en un contenedor con pulpa granulada y no comprimida, y se ha homogeneizado la mezcla completa hasta una consistencia uniforme tras la adición del fluido totalmente sin agitación mecánica. La observación de la pulpa granulada ha mostrado que se disponen cavidades entre los gránulos y el fluido penetra rápidamente entre los gránulos a través del volumen completo de los gránulos, tras lo que los gránulos absorben el fluido como esponjas.

Esta pulpa principalmente homogeneizada es completamente suficiente para que se pueda bombear mediante una bomba posterior, en donde tiene lugar una homogenización secundaria o suplementaria y junto a ésta se asegura de que se puede obtener el mismo grado de homogenización para la etapa de tratamiento posterior completamente sin un tornillo de dilución.

La principal intención de la invención es así volver a diluir la pulpa desde una alta consistencia del 30% o mayor sin el uso de un tornillo de dilución y sin agitación mecánica...

1. Un método de retirada de pulpa de celulosa desecada de la prensa de desecado (7) que contiene también preferiblemente el lavado, en el que la pulpa se aplica al menos a una superficie exterior de dos tambores de desecado que giran en sentidos contrarios (7a, 7b) con una consistencia inicial de la pulpa en el intervalo del 4-12% y en el que la pulpa de celulosa tras el estrechamiento de desecado final de la prensa de desecado se conduce al exterior desde el estrechamiento en forma de una manta desecada continua (20) que mantiene una consistencia del 30% o superior y en conexión directa con la retirada de la manta, la manta se conduce perpendicularmente al tornillo de desmenuzado (8) cuyo eje de desmenuzado se dispone esencialmente paralelo a los ejes de giro de los tambores (7a, 7b) y el tornillo de desmenuzado tiene al menos en un extremo una cubierta exterior que lo rodea con una salida para la pulpa desmenuzada finamente dividida caracterizado por que

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado por que la adición del fluido de dilución desde las toberas de fluido (62) relevantes tiene lugar en la forma de chorros de fluido presurizados dirigidos oblicuamente hacia abajo en la dirección de caída de la pulpa de celulosa en la tubería vertical y que la distancia entre toberas contiguas en la periferia de la tubería vertical es menor que 50-300 milímetros vistos en la dirección de la periferia de la tubería vertical.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado por que los chorros de fluido se dirigen en un ángulo relativo a la vertical de la dirección de caída del granulado de 45 pm 15º.

4. Un dispositivo para la retirada de pulpa de celulosa desecada de la prensa de desecado (7), en el que la pulpa se aplica a una superficie exterior relevante de dos tambores de desecado que giran en sentidos contrarios (7a, 7b) con una consistencia inicial de la pulpa en el intervalo del 4-12% y en el que la pulpa de celulosa tras el estrechamiento de desecado final de la prensa de desecado se conduce al exterior desde el estrechamiento en la forma de una manta desecada continua (20) que mantiene una consistencia del 30% o superior y en conexión directa con la retirada de la manta, la manta se conduce perpendicularmente a un tornillo de desmenuzado (8) cuyo eje de desmenuzado se dispone esencialmente paralelo a los ejes de giro de los tambores (7a, 7b) y el tornillo de desmenuzado (8) tiene al menos en un extremo una cubierta exterior que lo rodea con una salida para la pulpa desmenuzada finamente dividida caracterizado por que

5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4 caracterizado por que al menos se disponen cuatro toberas alrededor de la periferia de la tubería vertical, en donde la distancia entre toberas contiguas es menor que 50-300 mm (22/40').

6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5 caracterizado por que cada tobera se dirige hacia el centro de la tubería vertical y oblicuamente hacia abajo en un ángulo relativo a la vertical y la dirección de caída del granulado de 45 pm 15º.

7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6 caracterizado por que todas las toberas se conectan a una cámara de distribución común (60) del fluido de dilución, que se presuriza con unos medios de elevación de la presión (61).