Промывка целлюлозы на пресс-фильтрах

Пресс-фильтр – аппарат для непрерывной промывки целлюлозы. Соединяет в себе барабанный фильтр и пресс. Масса, разбавленная щелоком в выдувном резервуаре до концентрации 4…5 %, подается насосом под давлением в закрытую ванну фильтра, в которой вращается барабан с крупными отверстиями. С торцов барабан имеет крышки.

Рисунок 7. Схема пресс-фильтра:

1 – вход массы; 2 –перфорированный барабан; 3 – ванна; 4 –подвод промывной жидкости;

5 – прессовый вал; 6 – шабер

На барабан насажена грубая сетка с отверстиями 1 мм. Ванна, охватывающая барабан снизу, оканчивается узкой выходной щелью, что способствует быстрому обезвоживанию массы перед переходом в промывную зону. Промывная зона образуется колпаком, который охватывает барабан снаружи примерно на четверть окружности. Промывной колпак разделен на три отделения. В каждое отделение подается промывная жидкость – фильтрат со следующей ступени промывки или вода. Окончательное обезвоживание промытой массы производится мощным прессовым валом, который прижимается к поверхности барабана. Сухость массы после прессового вала составляет 30-40%. Прессовый вал изготовлен из чугуна, цилиндрическая поверхность снабжена канавками. Впуск массы в ванну происходит через напускной ящик. Производительность пресс-фильтров составляет от 20 до 50 т в.с.ц в сутки на 1 м поверхности барабана, что в 4…10 раз превышает удельную производительность вакуум-фильтров.

Сочетание фильтрации с промывкой по методу вытеснения и отжимом под прессовым валом дает высокие показатели промывки, что позволяет строить схему промывки всего в две ступени для бисульфитной целлюлозы. Промывка этим методом сульфатной целлюлозы исследуется. Сдвоенные прессы типа Варинип. Прессы состоят из двух вращающихся навстречу друг другу перфорированных барабанов, погруженных в ванну, куда поступает масса со щелоком из выдувного резервуара при концентрации от 7 до 12 %.

Рисунок 8. Схема устройства сдвоенного пресса типа Варинип

Один из прессовых барабанов может передвигаться в горизонтальном направлении, что позволяет регулировать зазор между барабанами и степень прижима их друг к другу. Отжатая масса выходит сверху при сухости 40%. Обычная схема промывки на прессах Варинип в три ступени.

Промывка целлюлозы в варочном аппарате типа Камюр и диффузоре

Непрерывного действия

При варке целлюлозы в современных аппаратах непрерывного действия типа Камюр, массу частично или полностью промывают в варочном аппарате. При таком способе промывной щелок подается в нижнюю часть котла. Щелок движется в радиальном направлении и вверх навстречу потоку массы. Крепкий щелок здесь вытесняется промывным. В нижней части, недалеко от днища расположен первый пояс сит 1, через которые отбирается промывной щелок, подогревается в теплообменнике 2 и по системе циркуляционных трубопроводов подается обратно в зону промывки. Промывная жидкость движется навстречу опускающейся массе, вытесняет крепкие щелока и постепенно за счет диффузии насыщается растворенными веществами. В верхней части зоны промывки через нижний ситовой пояс 4 поднимающийся щелок отбирается и возвращается по циркуляционной трубе 5 в массу над верхним ситовым поясом промывной зоны. Этот щелок вытесняет из массы варочный щелок, который отбирается из котла через верхний ситовой пояс 6 зоны верхней промывки и направляется в верхний циклон испаритель 7.

Промывка производится при температуре 120…130 °С. Для обеспечения условий холодной выдувки щелок, подаваемый в нижнюю часть котла, имеет температуру 75…80 °С. Температура выдуваемой массы из котла 80…85 °С. Эффективность такой высокотемпературной промывки зависит от продолжительности промывки, температуры, а также от вида и качества целлюлозы.

Рисунок 9. Схема движе­ния потоков в зоне горя­чей диффузионной про­мывки непрерывного котла типа Камюр: 1 — нижний ситовый пояс зоны промывки; 2 — тепло­обменник; 3 — циркуля­ционные трубы; 4 — верхний ситовый пояс верхней зоны промывки; 6 — ситовый пояс зоны отбора щелока; 7 — циклон-испаритель

Степень отбора органических веществ из щелоков достигает 93 %.

Сгущение массы после варочного аппарата с высокотемпературной диффузионной промывкой может осуществляться на диффузоре непрерывного действия. При 1,5…2 часовой диффузионной промывке в варочном аппарате для достижения эффективности промывки достаточно иметь на домывке массы два фильтра. С увеличением времени диффузионной промывки до 3…4 ч. Для домывки устанавливается один фильтр. Более совершенной является схема с применением для домывки целлюлозы диффузора непрерывного действия.