Технология варки Lo-Solids
Лабораторные исследования показали, что продукты разрушения компонентов клеточной стенки, перешедшие в раствор в течение варки, могут вызвать снижение механической прочности и вязкости целлюлозы, увеличение расхода варочных реагентов, снижение белимости целлюлозы. Это справедливо даже для технологий МСС или ITC. Продукты разрушения древесины уже на стадии основной делигнификации вносят значительный вклад в эти эффекты, которые линейно зависят от продолжительности варки и концентрации этих продуктов в варочном растворе. Исследования показали, что можно результаты варки можно улучшить путем сокращения продолжительности варки и концентрации растворенных в щелоке продуктов разрушения древесины. Эти исследования и послужили основой для создания технологии варки, названной Lo-Solids.
Поскольку варка Lo-Solids является модификацией сульфатной варки, в ней используется распределенная подача белого щелока и противоточная варка, а также неоднократная экстракция щелока и распределенная подача промывного фильтрата для снижения концентрации растворенных веществ древесины на стадиях основной и остаточной делигнификации.
Основные принципы варки Lo-Solids
Растворенные вещества удаляются из варочного котла путем отбора отработанного варочного раствора в нескольких точках варочного котла, что позволяет предотвратить их вредное влияние в последующих зонах варки. В результате, концентрация растворенных веществ в щелоке на стадиях основной и остаточной делигнификации, будет снижаться.
Помимо растворенных органических веществ, при отборе щелока из котла будут удаляться вода и щелочь. Возвращение жидкости в котел необходимо для сохранения требуемого гидромодуля, а добавка свежих химикатов необходима с точки зрения продолжения варки. Нагретая смесь промывного фильтрата с низким содержанием растворенной органики и белого щелока вводится в котел после каждой точки отбора. Добавка этой жидкости также снижает концентрацию органических веществ, остающихся в котле после отбора жидкости из котла.
Моделирование процесса варки Lo-Solids на компьютере показало, что на стадиях основной и остаточной делигнификации концентрация растворенных веществ в щелоке снижается на 30 % по сравнению с обычной варкой.
Используемое оборудование
Отбор щелока производится через существующие сита в варочных зонах, а промывной фильтрат вводится в систему через существующую систему варочной циркуляции. Эта варка может быть реализована на любом варочном котле, имеющем систему циркуляции жидкости.
Опыт промышленного осуществления этого способа варки показал, что снижение концентрации растворенных веществ на 10-30 % приводит к уменьшению расхода активной щелочи на варку на 5-10 %, снижению температуры варки на 2-50С или уменьшению числа каппа после варки на 5-10 %. Те предприятия, на которых снизили температуру варки, отметили существенное повышение вязкости (механической прочности) целлюлозы.
За счет улучшения отбора щелоков из котла, снижается на 15-25 % ХПК массы выдуваемой из котла.