一種化學(xué)漿或溶解漿制備方法及其實驗型置換蒸煮裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種化學(xué)漿或溶解漿制備方法及其實驗型置換蒸煮裝置，包括蒸煮器，熱白液槽，熱黑液槽，溫黑液槽，洗滌液槽，循環(huán)泵，藥液泵，加熱棒，蒸汽發(fā)生器，流量計，DCS操作系統(tǒng)。所述熱白液槽，熱黑液槽，溫黑液槽及洗滌液槽并聯(lián)連接于蒸煮器和蒸汽發(fā)生器，共用抽液管道，進液管道和蒸汽管道，所述加熱棒安裝在蒸煮器藥液循環(huán)的管道上，所述流量計安裝在進出蒸煮器的主管道上，所述DCS操作系統(tǒng)可實時顯示各個槽罐的液位，溫度，壓力并可控制藥液泵，循環(huán)泵及加熱棒的開關(guān)。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)合理，使用方便，制備工藝簡單，自動化程度高，可對任何制漿原料進行置換蒸煮模擬。
【專利說明】一種化學(xué)漿或溶解漿制備方法及其實驗型置換蒸煮裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制漿造紙工藝及其實驗裝置，尤其涉及一種化學(xué)漿或溶解漿制備方法及其實驗型置換蒸煮裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著今后企業(yè)規(guī)模的不斷擴大和產(chǎn)業(yè)鏈的不斷延伸，能源消耗和污染物排放總量將會有所增加，傳統(tǒng)的制漿造紙企業(yè)缺乏節(jié)能減排的關(guān)鍵技術(shù)和核心競爭力，今后推進節(jié)能減排將會越來越受到技術(shù)瓶頸的限制，要想在嚴格的環(huán)保法規(guī)和激烈的市場競爭中占有一席之地，制漿造紙技術(shù)就必須完成國家的節(jié)能減排的目標。目前我國造紙行業(yè)已經(jīng)進入低消耗、低污染、低排放的快車道，但真正實現(xiàn)低消耗、低污染、低排放的目標，還需要推廣大量先進的技術(shù)和裝備。近年來推出的置換蒸煮技術(shù)，得到了市場的廣泛認可。
[0003]置換蒸煮技術(shù)是一種節(jié)能的立鍋間歇蒸煮制漿方法，它具有很多優(yōu)點，其中通過蒸煮過程中藥液的置換作用，回用上鍋的熱能與化學(xué)品，節(jié)約蒸汽是置換蒸煮的最大優(yōu)點，能耗約為傳統(tǒng)蒸煮方式的1/3。此外，置換蒸煮更容易增加產(chǎn)能，產(chǎn)能在20萬噸以下的項目，采用置換蒸煮的投資低，進一步增加產(chǎn)能更容易；置換蒸煮的產(chǎn)能相對穩(wěn)定，采用并列的蒸煮鍋組成的生產(chǎn)線，當有一個鍋出問題時，只影響系統(tǒng)部分產(chǎn)能；置換蒸煮裝鍋簡單，只用皮帶裝鍋和料位開關(guān)即可完成裝鍋操作，不需要配套精確度高的木片計量系統(tǒng)；置換蒸煮不存在篩板的阻塞問題，置換蒸煮完成每一個階段的操作后，都會啟動循環(huán)泵，一方面改變置換蒸煮的液體通道，均勻蒸煮鍋內(nèi)各點的溫度，另一方面反沖回收篩板，反向清除堵塞在回收篩板內(nèi)的“針片”;置換蒸煮是環(huán)保友好的蒸煮方式，置換蒸煮的硫化度低，對設(shè)備腐蝕小，臭氣量少，連續(xù)蒸煮的硫化度為25-30%，而置換蒸煮的硫化度為18%;置換蒸煮運行比較靈活，置換蒸煮可改變原料和漿種，置換蒸煮可輪流和同時用不同的蒸煮鍋蒸煮針葉木，闊葉木和竹子，每一鍋都有獨立的配方表，不受其他鍋的影響；置換蒸煮對木片質(zhì)量的適應(yīng)性強，尤其適應(yīng)國內(nèi)的原料質(zhì)量差，波動頻繁，合格率低的情況，采用原料分類蒸煮，不同種類的原料放在不同的蒸煮鍋內(nèi)，使用不同蒸煮工藝同時進行蒸煮，發(fā)揮各種原料的優(yōu)勢，因此置換蒸煮更能適應(yīng)國內(nèi)的原料現(xiàn)狀；置換蒸煮系統(tǒng)還能很方便地轉(zhuǎn)產(chǎn)溶解漿。
[0004]專利CN203307658公開了一種電熱置換蒸煮鍋，該設(shè)備在鍋體底部設(shè)置一連接藥液循環(huán)泵的入口，理論上可實現(xiàn)分次加入蒸煮藥液，提高加熱效率，延長設(shè)備使用壽命，改善蒸煮效果，但置換蒸煮過程中需要定量加入定量抽出藥液，并且需要鍋內(nèi)保持滿液位狀態(tài)，上述裝置難以實現(xiàn)，且未對置換系統(tǒng)做介紹。
[0005]專利CN202482686公開了一種具有內(nèi)外循環(huán)功能的制漿蒸煮設(shè)備，該設(shè)備主要為蒸煮裝置，并未對置換系統(tǒng)做介紹，采用柱塞泵內(nèi)循環(huán)時藥液由上部抽出下部送入，容易出現(xiàn)局部斷流干抽現(xiàn)象，加熱器無保護措施，當管道內(nèi)出現(xiàn)局部斷流時容易干燒損壞。
[0006]置換蒸煮的工藝是實現(xiàn)工程化的關(guān)鍵因素，由于國內(nèi)沒有成套的用于置換蒸煮實驗的設(shè)備，無法通過實驗對置換蒸煮中化學(xué)反應(yīng)變化規(guī)律和工藝過程規(guī)程進行深入研究，置換蒸煮系統(tǒng)的研究主要以技術(shù)介紹和綜述為主?，F(xiàn)有實驗裝置難以模擬蒸煮藥液置換過程，難以滿足置換蒸煮實驗的需求，而在工廠使用置換蒸煮器來進行實驗的成本代價太高，難以實現(xiàn)，因此，需要開發(fā)一種實驗室用置換蒸煮裝置，以滿足進行置換蒸煮工藝實驗的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種化學(xué)漿或溶解漿制備方法及其實驗型置換蒸煮裝置。解決現(xiàn)有技術(shù)中難以滿足置換蒸煮實驗的需求，以及在工廠使用置換蒸煮器來進行實驗的成本代價太高，難以實現(xiàn)的技術(shù)問題。
[0008]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0009]一種實驗型置換蒸煮裝置，包括蒸煮器1、熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4、洗滌液槽5、蒸汽發(fā)生器10、DCS操作系統(tǒng)11，其特征在于:
[0010]蒸煮器I的上部液口與蒸汽發(fā)生器10之間通過蒸汽總管連通；蒸汽總管與蒸煮器I上部液口的接口端設(shè)有閥門A，蒸汽總管與蒸汽發(fā)生器10的接口端設(shè)有閥門D ；
[0011]熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4、洗滌液槽5的各自進液口都有兩個接口，其中一個接口通過進液閥16連通進液總管，另一個接口通過蒸汽閥18連通蒸汽總管；進液總管通過閥門B連通蒸煮器I的上部液口；
[0012]白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4、洗滌液槽5的各自出液口均通過出液閥19連通抽液總管，抽液總管的總接口依次通過漿渣過濾器21、藥液泵7、流量計9連通蒸煮器I的下部液口 ；
[0013]蒸煮器I的上部液口與下部液口的管路上依次設(shè)有閥門C、加熱棒8、循環(huán)泵6 ；
[0014]蒸煮器I的內(nèi)底部裝有布液板102，頂部裝有布液傘103 ；
[0015]蒸煮器I的內(nèi)桶101底部及頂部裝有可拆卸的縫型篩板104。
[0016]所述DCS操作系統(tǒng)11實時顯示蒸煮器1、熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4和洗滌液槽5的液位，溫度，壓力并控制藥液泵7，循環(huán)泵6及加熱棒8的開關(guān)。
[0017]所述熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4、洗滌液槽5的頂部均安裝有壓力傳感器15、安全閥14、排空閥17。
[0018]所述蒸煮器1、熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4和洗滌液槽5的側(cè)邊安裝有液位傳感器12、溫度傳感器13。
[0019]所述熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4和洗滌液槽5的底部安裝排污閥20。
[0020]所述液位傳感器12為磁翻板式液位傳感器；所述溫度傳感器13為鉬電阻不銹鋼溫度傳感器。
[0021]所述蒸煮器1、熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4、洗滌液槽5材質(zhì)均為雙相不銹鋼。
[0022]所述蒸煮器1，熱白液槽2，熱黑液槽3，溫黑液槽4，洗滌液槽5外壁皆包有保溫層。
[0023]所述循環(huán)泵6為雙相不銹鋼磁力泵。
[0024]所述流量計9為超聲波流量計；所述蒸汽發(fā)生器10為電加熱式蒸汽發(fā)生器；所述加熱棒8帶有防干燒保護系統(tǒng)。
[0025]上述實驗型置換蒸煮裝置制備化學(xué)漿或溶解漿的方法如下:
[0026]化學(xué)漿的制備
[0027](I)準備階段:啟動蒸汽發(fā)生器10，產(chǎn)生蒸汽，然后打開熱白液槽2，熱黑液槽3，溫黑液槽4，洗滌液槽5上部的蒸汽閥18，通入蒸汽，將熱白液槽2內(nèi)的藥液升溫至160°C，熱黑液槽3的藥液升溫至160°C，溫黑液槽4的藥液升溫至120°C，洗滌液槽5的藥液升溫至70 0C ；
[0028](2)裝鍋:將蒸煮器I的內(nèi)桶101取出，根據(jù)原料的特征選擇相應(yīng)的篩板104，加入約600g絕干原料并裝好上部篩板104，將裝有原料的內(nèi)桶101放入蒸煮器I內(nèi)，并裝好布液傘103，然后安裝鍋蓋105 ；
[0029](3)預(yù)汽蒸:打開蒸煮器I上部的蒸汽閥，通入蒸汽，加熱至約100°C，除去原料中的空氣；
[0030](4)溫充:泵入約4L溫黑液和2L熱白液將蒸煮器I充滿，然后向蒸煮器I內(nèi)通入蒸汽，加熱至120°C，開啟循環(huán)泵6及加熱棒8，設(shè)置到自動加熱狀態(tài)，當蒸煮器I內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)值時，加熱棒8會自動加熱，使蒸煮器I保溫30min ；
[0031](5)熱充:泵入約4L熱黑液和2L熱白液至蒸煮器1，將蒸煮器I內(nèi)原有的黑液從蒸煮器I上部置換出送入溫黑液槽4，保持泵入流量與置換出的流量一致；
[0032](6)升溫:熱充后向蒸煮鍋I內(nèi)通入蒸汽升溫至160°C，保溫60min，或根據(jù)DCS操作系統(tǒng)11上計算的H因子決定反應(yīng)終止，同時開啟循環(huán)泵6及加熱棒8，設(shè)置到自動加熱狀態(tài)，當蒸煮鍋I內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)值時，加熱棒會自動工作；
[0033](7)置換洗滌:蒸煮終止后，泵入一定量約6L的洗滌液至蒸煮器1，置換出來的溫度較高(120-160°C)的黑液首先進入熱黑液槽3，溫度較低(<120°C)的黑液進入溫黑液槽4 ；
[0034](8)卸料:將蒸煮器I內(nèi)剩余的氣體排出，待到壓力降為OPa時，卸下蒸煮器I的鍋蓋105取出蒸煮器I內(nèi)的混合物；
[0035]溶解漿的制備步驟如下:
[0036](I)準備階段:啟動蒸汽發(fā)生器10，產(chǎn)生蒸汽，然后打開熱白液槽2，熱黑液槽3，溫黑液槽4，洗滌液槽5上部的蒸汽閥18，通入蒸汽，將白液槽2內(nèi)的藥液升溫至160°C，熱黑液槽3內(nèi)的藥液升溫至160°C，溫黑液槽4內(nèi)的藥液升溫至120°C，洗滌液槽5內(nèi)的藥液升溫至70°C ；
[0037](2)裝鍋:將蒸煮器I內(nèi)部的內(nèi)桶101取出，根據(jù)原料的特征選擇相應(yīng)的篩板104，加入600g絕干原料并裝好上部篩板104，將裝有原料的內(nèi)桶101放入蒸煮器I內(nèi)，并裝好布液傘103，然后安裝鍋蓋105 ；
[0038](3)預(yù)汽蒸:打開蒸煮器I上部的蒸汽閥18，通入蒸汽，加熱至約160°C，保溫lh，或根據(jù)DCS操作系統(tǒng)11上計算的P因子決定反應(yīng)終止；
[0039](4)中和反應(yīng):泵入約2L熱黑液和2L熱白液至蒸煮器1，開啟循環(huán)泵6循環(huán)1min ；
[0040](5)熱充:泵入約4L熱黑液和2L熱白液至蒸煮器1，將蒸煮器I內(nèi)原有的黑液從蒸煮器I上部置換出送入溫黑液槽4，保持泵入流量與置換出的流量一致；
[0041](6)升溫:熱充后向蒸煮鍋I內(nèi)通入蒸汽升溫至160°C，保溫約60min，或根據(jù)DCS操作系統(tǒng)11上計算的H因子決定反應(yīng)終止，同時開啟循環(huán)泵6及加熱棒8，設(shè)置到自動加熱狀態(tài)，當鍋內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)值時，加熱棒自動工作；
[0042](7)置換洗滌:蒸煮終止后，泵入一定量(約6L)的洗滌液至蒸煮器1，置換出來的溫度較高(120-160°C)的黑液首先進入熱黑液槽3，溫度較低(<120°C)的黑液進入溫黑液槽4 ；
[0043](8)卸料:將蒸煮器I內(nèi)剩余的氣體排出，待到壓力降為OPa時，卸下鍋蓋105取出蒸煮器I內(nèi)的混合物。
[0044]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點及效果:
[0045]本發(fā)明的實驗型置換蒸煮裝置，根據(jù)置換蒸煮原理設(shè)計而成，通過四個置換罐(熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4、洗滌液槽5)，實現(xiàn)不同溫度黑液的置換，每個置換罐皆可通入蒸汽對藥液進行加熱，超聲波流量計及磁翻板式流量計可在高溫高壓下準確反應(yīng)流量及液位。
[0046]本發(fā)明技術(shù)手段簡便易行，其結(jié)構(gòu)合理，使用方便，使用了布液裝置及篩板，有利于藥液的均勻分布，可對任何原料進行置換蒸煮模擬。此外，還能用作常規(guī)立式循環(huán)蒸煮鍋使用，還可進行預(yù)汽蒸，預(yù)水解實驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖2是蒸煮器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]圖3是布液板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]圖4是圖3中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]圖5是布液傘結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]圖6是布液傘另一視圖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0053]圖7是篩板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]圖中各編號對應(yīng)名稱為:1-蒸煮器；2_熱白液槽；3_溫黑液槽；4_熱黑液槽；5-洗滌液槽；6_循環(huán)泵；7_藥液泵；8_加熱棒；9_流量計；10-蒸汽發(fā)生器；I1-DCS操作系統(tǒng)；12-液位傳感器；13-溫度傳感器；14-壓力傳感器；15-安全閥；16_進液閥；17_排空閥；18_蒸汽閥；19_出液閥；20_排污閥；21_漿渣過濾器；101-內(nèi)桶；102_布液板；1021-布液板孔;103-布液傘;1031-布液傘孔;1032-螺紋;104-篩板;1041-篩縫;105鍋至JHL ο

【具體實施方式】
[0055]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步具體詳細描述。
[0056]實施例
[0057]如圖1一6所示。本發(fā)明一種實驗型置換蒸煮裝置，包括蒸煮器1、熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4、洗滌液槽5、蒸汽發(fā)生器10、DCS操作系統(tǒng)11 ；
[0058]蒸煮器I的上部液口與蒸汽發(fā)生器10之間通過蒸汽總管連通；蒸汽總管與蒸煮器I上部液口的接口端設(shè)有閥門A，蒸汽總管與蒸汽發(fā)生器10的接口端設(shè)有閥門D ；
[0059]熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4、洗滌液槽5的各自進液口都有兩個接口，其中一個接口通過進液閥16連通進液總管，另一個接口通過蒸汽閥18連通蒸汽總管；進液總管通過閥門B連通蒸煮器I的上部液口；
[0060]白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4、洗滌液槽5的各自出液口均通過出液閥19連通抽液總管，抽液總管的總接口依次通過漿渣過濾器21、藥液泵7、流量計9連通蒸煮器I的下部液口 ；
[0061]蒸煮器I的上部液口與下部液口的管路上依次設(shè)有閥門C、加熱棒8、循環(huán)泵6 ；
[0062]蒸煮器I的內(nèi)底部裝有布液板102，頂部裝有布液傘103 ；
[0063]蒸煮器I的內(nèi)桶101底部及頂部裝有可拆卸的縫型篩板104。
[0064]所述DCS操作系統(tǒng)11實時顯示蒸煮器1、熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4和洗滌液槽5的液位，溫度，壓力并控制藥液泵7，循環(huán)泵6及加熱棒8的開關(guān)。
[0065]所述熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4、洗滌液槽5的頂部均安裝有壓力傳感器
15、安全閥14、排空閥17。
[0066]所述蒸煮器1、熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4和洗滌液槽5的側(cè)邊安裝有液位傳感器12、溫度傳感器13。
[0067]所述熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4和洗滌液槽5的底部安裝排污閥20。
[0068]所述液位傳感器12為磁翻板式液位傳感器；所述溫度傳感器13為鉬電阻不銹鋼溫度傳感器。
[0069]所述蒸煮器1、熱白液槽2、熱黑液槽3、溫黑液槽4、洗滌液槽5材質(zhì)均為雙相不銹鋼。
[0070]所述蒸煮器1，熱白液槽2，熱黑液槽3，溫黑液槽4，洗滌液槽5外壁皆包有保溫層。
[0071]所述循環(huán)泵6為雙相不銹鋼磁力泵。
[0072]所述流量計9為超聲波流量計；所述蒸汽發(fā)生器10為電加熱式蒸汽發(fā)生器；所述加熱棒8帶有防干燒保護系統(tǒng)。
[0073]采用上述實驗型置換蒸煮裝置制備化學(xué)漿或溶解漿的方法可通過如下步驟實現(xiàn):
[0074]化學(xué)漿的制備(常規(guī)置換蒸煮制備)步驟如下:
[0075](I)準備階段:啟動蒸汽發(fā)生器10，產(chǎn)生蒸汽，然后打開熱白液槽2，熱黑液槽3，溫黑液槽4，洗滌液槽5上部的蒸汽閥18，通入蒸汽，將熱白液槽2內(nèi)的藥液升溫至160°C，熱黑液槽3的藥液升溫至160°C，溫黑液槽4的藥液升溫至120°C，洗滌液槽5的藥液升溫至70 0C ；
[0076](2)裝鍋:將蒸煮器I的內(nèi)桶101取出，根據(jù)原料的特征選擇相應(yīng)的篩板104，加入約600g絕干原料(視原料不同質(zhì)量而不同)并裝好上部篩板104，將裝有原料的內(nèi)桶101放入蒸煮器I內(nèi)，并裝好布液傘103，然后安裝鍋蓋105 ；
[0077](3)預(yù)汽蒸:打開蒸煮器I上部的蒸汽閥，通入蒸汽，加熱至約100°C，除去原料中的空氣；
[0078](4)溫充:泵入約4L溫黑液和2L熱白液將蒸煮器I充滿，然后向蒸煮器I內(nèi)通入蒸汽，加熱至120°C，開啟循環(huán)泵6及加熱棒8，設(shè)置到自動加熱狀態(tài)，當蒸煮器I內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)值時，加熱棒8會自動加熱，使蒸煮器I保溫30min ；
[0079](5)熱充:泵入約4L熱黑液和2L熱白液至蒸煮器1，將蒸煮器I內(nèi)原有的黑液從蒸煮器I上部置換出送入溫黑液槽4，保持泵入流量與置換出的流量一致；
[0080](6)升溫:熱充后向蒸煮鍋I內(nèi)通入蒸汽升溫至160°C，保溫約60min，或根據(jù)DCS操作系統(tǒng)11上計算的H因子決定反應(yīng)終止，同時開啟循環(huán)泵6及加熱棒8，設(shè)置到自動加熱狀態(tài)，當蒸煮鍋I內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)值時，加熱棒會自動工作；蒸煮過程中可打開蒸煮器I鍋蓋上的排空閥小放氣約1min。
[0081](7)置換洗滌:蒸煮終止后，泵入一定量(約6L)的洗滌液至蒸煮器1，置換出來的溫度較高(120-160°C)的黑液首先進入熱黑液槽3，溫度較低(<120°C)的黑液進入溫黑液槽4 ；
[0082](8)卸料:將蒸煮器I內(nèi)剩余的氣體排出，待到壓力降為OPa時，卸下蒸煮器I的鍋蓋105取出蒸煮器I內(nèi)的混合物；
[0083]溶解漿的制備(預(yù)水解置換蒸煮)步驟如下:
[0084](I)準備階段:啟動蒸汽發(fā)生器10，產(chǎn)生蒸汽，然后打開熱白液槽2，熱黑液槽3，溫黑液槽4，洗滌液槽5上部的蒸汽閥18，通入蒸汽，將白液槽2內(nèi)的藥液升溫至160°C，熱黑液槽3內(nèi)的藥液升溫至160°C，溫黑液槽4內(nèi)的藥液升溫至120°C，洗滌液槽5內(nèi)的藥液升溫至70°C ；
[0085](2)裝鍋:將蒸煮器I內(nèi)部的內(nèi)桶101取出，根據(jù)原料的特征選擇相應(yīng)的篩板104，加入約600g絕干原料(視原料不同質(zhì)量而不同)并裝好上部篩板104，將裝有原料的內(nèi)桶101放入蒸煮器I內(nèi)，并裝好布液傘103，然后安裝鍋蓋105 ；
[0086](3)預(yù)汽蒸:打開蒸煮器I上部的蒸汽閥18，通入蒸汽，加熱至約160°C，保溫Ih ；或根據(jù)DCS操作系統(tǒng)11上計算的P因子決定反應(yīng)終止；
[0087](4)中和反應(yīng):泵入約2L熱黑液和2L熱白液至蒸煮器1，開啟循環(huán)泵6循環(huán)1min ；
[0088](5)熱充:泵入約4L熱黑液和2L熱白液至蒸煮器1，將蒸煮器I內(nèi)原有的黑液從蒸煮器I上部置換出送入溫黑液槽4，保持泵入流量與置換出的流量一致；
[0089](6)升溫:熱充后向蒸煮鍋I內(nèi)通入蒸汽升溫至160°C，保溫約60min，或根據(jù)DCS操作系統(tǒng)11上計算的H因子決定反應(yīng)終止，同時開啟循環(huán)泵6及加熱棒8，設(shè)置到自動加熱狀態(tài)，當鍋內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)值時，加熱棒自動工作；蒸煮過程中可打開蒸煮器I鍋蓋上的排空閥小放氣約1min。
[0090](7)置換洗滌:蒸煮終止后，泵入一定量(約6L)的洗滌液至蒸煮器1，置換出來的溫度較高(120-160°C)的黑液首先進入熱黑液槽3，溫度較低(<120°C)的黑液進入溫黑液槽4 ；
[0091](8)卸料:將蒸煮器I內(nèi)剩余的氣體排出，待到壓力降為OPa時，卸下鍋蓋105取出蒸煮器I內(nèi)的混合物。
[0092]常規(guī)蒸煮實驗:
[0093](I)裝鍋:將蒸煮器I內(nèi)部的內(nèi)桶101取出，根據(jù)原料的特征選擇相應(yīng)的篩板104，加入約600g絕干原料(視原料不同質(zhì)量而不同)并裝好上部篩板104，將裝有原料的內(nèi)桶101放入蒸煮器I內(nèi)，并裝好布液傘103，然后安裝鍋蓋105。同時按工藝需求加入所需蒸煮液。
[0094](2)蒸煮:開啟循環(huán)泵6及加熱棒8，在DCS操作系統(tǒng)11上設(shè)置升溫時間，小放氣時間，保溫時間，如以桉木為原料，升溫160°C lh，小放氣lOmin，160°C保溫1.5h。
[0095](3)卸料:蒸煮結(jié)束后，將蒸煮器I內(nèi)的氣體排出，待到壓力降為OPa時，卸下鍋蓋105取出蒸煮器I內(nèi)的混合物。
[0096]如上所述，便可較好地實現(xiàn)本發(fā)明。
[0097]本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種實驗型置換蒸煮裝置，包括蒸煮器(I)、熱白液槽(2)、熱黑液槽(3)、溫黑液槽(4)、洗滌液槽(5)、蒸汽發(fā)生器(10)、DCS操作系統(tǒng)(11)，其特征在于: 蒸煮器(I)的上部液口與蒸汽發(fā)生器(10)之間通過蒸汽總管連通；蒸汽總管與蒸煮器(1)上部液口的接口端設(shè)有閥門A，蒸汽總管與蒸汽發(fā)生器(10)的接口端設(shè)有閥門D; 熱白液槽(2)、熱黑液槽(3)、溫黑液槽(4)、洗滌液槽(5)的各自進液口都有兩個接口，其中一個接口通過進液閥(16)連通進液總管，另一個接口通過蒸汽閥(18)連通蒸汽總管；進液總管通過閥門B連通蒸煮器(I)的上部液口 ； 熱白液槽2、熱黑液槽(3)、溫黑液槽(4)、洗滌液槽(5)的各自出液口均通過出液閥(19)連通抽液總管，抽液總管的總接口依次通過漿渣過濾器(21)、藥液泵(7)、流量計(9)連通蒸煮器(I)的下部液口 ； 蒸煮器(I)的上部液口與下部液口的管路上依次設(shè)有閥門C、加熱棒(8)、循環(huán)泵(6)； 蒸煮器(I)的內(nèi)底部裝有布液板(102)，頂部裝有布液傘(103)； 蒸煮器(I)的內(nèi)桶(101)底部及頂部裝有可拆卸的縫型篩板(104)。 所述DCS操作系統(tǒng)(11)實時顯示蒸煮器(I)、熱白液槽(2)、熱黑液槽(3)、溫黑液槽(4)和洗滌液槽(5)的液位，溫度，壓力并控制藥液泵(7)，循環(huán)泵(6)及加熱棒(8)的開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述實驗型置換蒸煮裝置，其特征在于:所述熱白液槽(2)、熱黑液槽(3)、溫黑液槽(4)、洗滌液槽(5)的頂部均安裝有壓力傳感器(15)、安全閥(14)、排空閥(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述實驗型置換蒸煮裝置，其特征在于:所述蒸煮器(I)、熱白液槽(2)、熱黑液槽(3)、溫黑液槽(4)和洗滌液槽(5)的側(cè)邊安裝有液位傳感器(12)、溫度傳感器(13)ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述實驗型置換蒸煮裝置，其特征在于:所述熱白液槽(2)、熱黑液槽(3)、溫黑液槽(4)和洗滌液槽(5)的底部安裝排污閥(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述實驗型置換蒸煮裝置，其特征在于:所述液位傳感器(12)為磁翻板式液位傳感器；所述溫度傳感器(13)為鉬電阻不銹鋼溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述實驗型置換蒸煮裝置，其特征在于:所述蒸煮器(I)、熱白液槽(2)、熱黑液槽(3)、溫黑液槽(4)、洗滌液槽(5)材質(zhì)均為雙相不銹鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述實驗型置換蒸煮裝置，其特征在于:所述蒸煮器(1)，熱白液槽(2)，熱黑液槽(3)，溫黑液槽(4)，洗滌液槽(5)外壁皆包有保溫層。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述實驗型置換蒸煮裝置，其特征在于:所述循環(huán)泵(6)為雙相不銹鋼磁力泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述實驗型置換蒸煮裝置，其特征在于:所述流量計(9)為超聲波流量計；所述蒸汽發(fā)生器(10)為電加熱式蒸汽發(fā)生器；所述加熱棒(8)帶有防干燒保護系統(tǒng)。
10.采用權(quán)利要求1至9中任一項所述實驗型置換蒸煮裝置制備化學(xué)漿或溶解漿的方法，其特征在于如下步驟: 化學(xué)漿的制備步驟如下: (I)準備階段:啟動蒸汽發(fā)生器(10)，產(chǎn)生蒸汽，然后打開熱白液槽(2)，熱黑液槽(3)，溫黑液槽(4)，洗滌液槽(5)上部的蒸汽閥(18)，通入蒸汽，將熱白液槽(2)內(nèi)的藥液升溫至160°C，熱黑液槽(3)的藥液升溫至160°C，溫黑液槽(4)的藥液升溫至120°C，洗滌液槽(5)的藥液升溫至70°C ； (2)裝鍋:將蒸煮器(I)的內(nèi)桶(101)取出，根據(jù)原料的特征選擇相應(yīng)的篩板(104)，加入600g絕干原料并裝好上部篩板(104)，將裝有原料的內(nèi)桶(101)放入蒸煮器(I)內(nèi)，并裝好布液傘(103)，然后安裝鍋蓋(105)； (3)預(yù)汽蒸:打開蒸煮器(I)上部的蒸汽閥，通入蒸汽，加熱至100°C，除去原料中的空氣; (4)溫充:泵入4L溫黑液和2L熱白液將蒸煮器⑴充滿，然后向蒸煮器⑴內(nèi)通入蒸汽，加熱至120°C，開啟循環(huán)泵(6)及加熱棒(8)，設(shè)置到自動加熱狀態(tài)，當蒸煮器(I)內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)值時，加熱棒⑶會自動加熱，使蒸煮器⑴保溫30min ； (5)熱充:泵入4L熱黑液和2L熱白液至蒸煮器(I)，將蒸煮器(I)內(nèi)原有的黑液從蒸煮器(I)上部置換出送入溫黑液槽(4)，保持泵入流量與置換出的流量一致； (6)升溫:熱充后向蒸煮器(I)內(nèi)通入蒸汽升溫至160°C，保溫60min，或根據(jù)DCS操作系統(tǒng)(11)上計算的H因子決定反應(yīng)終止，同時開啟循環(huán)泵(6)及加熱棒(8)，設(shè)置到自動加熱狀態(tài)，當蒸煮器(I)內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)值時，加熱棒會自動工作； (7)置換洗滌:蒸煮終止后，泵入6L的洗滌液至蒸煮器(I)，置換出來的溫度為120-160°C的黑液首先進入熱黑液槽(3)，溫度為<120°C的黑液進入溫黑液槽(4)； (8)卸料:將蒸煮器(I)內(nèi)剩余的氣體排出，待到壓力降為OPa時，卸下蒸煮器(I)的鍋蓋105取出蒸煮器(I)內(nèi)的混合物； 溶解漿的制備步驟如下: (1)準備階段:啟動蒸汽發(fā)生器(10)，產(chǎn)生蒸汽，然后打開熱白液槽(2)，熱黑液槽(3)，溫黑液槽(4)，洗滌液槽(5)上部的蒸汽閥(18)，通入蒸汽，將白液槽2內(nèi)的藥液升溫至160°C，熱黑液槽(3)內(nèi)的藥液升溫至160°C，溫黑液槽(4)內(nèi)的藥液升溫至120°C，洗滌液槽(5)內(nèi)的藥液升溫至70°C ； (2)裝鍋:將蒸煮器(I)內(nèi)部的內(nèi)桶101取出，根據(jù)原料的特征選擇相應(yīng)的篩板104，加入600g絕干原料并裝好上部篩板104，將裝有原料的內(nèi)桶101放入蒸煮器(I)內(nèi)，并裝好布液傘(103)，然后安裝鍋蓋(105)； (3)預(yù)汽蒸:打開蒸煮器(I)上部的蒸汽閥(18)，通入蒸汽，加熱至約160°C，保溫Ih； (4)中和反應(yīng):泵入約2L熱黑液和2L熱白液至蒸煮器(1)，開啟循環(huán)泵(6)循環(huán)1min ； (5)熱充:泵入約4L熱黑液和2L熱白液至蒸煮器(1)，將蒸煮器(I)內(nèi)原有的黑液從蒸煮器(I)上部置換出送入溫黑液槽(4)，保持泵入流量與置換出的流量一致； (6)升溫:熱充后向蒸煮器(I)內(nèi)通入蒸汽升溫至160°C，保溫60min，或根據(jù)DCS操作系統(tǒng)(11)上計算的H因子決定反應(yīng)終止，同時開啟循環(huán)泵(6)及加熱棒(8)，設(shè)置到自動加熱狀態(tài)，當鍋內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)值時，加熱棒自動工作； (7)置換洗滌:蒸煮終止后，泵入6L的洗滌液至蒸煮器(I)，置換出來的溫度為120-160°C )的黑液首先進入熱黑液槽(3)，溫度為<120°C的黑液進入溫黑液槽(4)； (8)卸料:將蒸煮器⑴內(nèi)剩余的氣體排出，待到壓力降為OPa時，卸下鍋蓋105取出蒸煮器(I)內(nèi)的混合物。
【文檔編號】D21C7/00GK104404804SQ201410564058
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】李軍, 李智, 陳克復(fù), 徐峻, 莫立煥 申請人:華南理工大學(xué)