Способ и установка для отделения продуктов таллового масла от черного щелока

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ отделения продуктов таллового масла (продуктов мыла) от черного щелока, включающего кипящую жидкость, которая была извлечена, где указанная кипящая жидкость получена в варочном котле сульфат-целлюлозной установки и содержит волокнистый целлюлозный материал в смеси с указанным черным щелоком и продуктами таллового масла. Кипящую жидкость механически разделяют в сепараторе с получением волокнистого целлюлозного материала и смеси черного щелока и продуктов таллового масла, где смесь черного щелока способна к преобразованию в смешанный черный щелок путем добавления промежуточного черного щелока, и направляют в сепарационную емкость, работающую по принципу гравитационного разделения, выполненную с возможностью периодической выгрузки собранных и сконцентрированных продуктов таллового масла. При этом продукты таллового масла посредством флотации собирают в верхней части, располагают выше фракции смешанного черного щелока и концентрированные продукты таллового масла подают в центробежный сепаратор. Продукты таллового масла и смешанный черный щелок, содержащийся в них, подают на впускное отверстие указанного центробежного сепаратора, где указанный сепаратор выполнен с возможностью концентрирования продуктов таллового масла посредством создания центробежных сил, таким образом, что они представлены твердой структурой, которая имеет твердую форму, которую слишком трудно перекачивать простым способом. Продукты таллового масла и смешанный черный щелок после центробежного сепаратора имеют содержание сырого таллового масла, составляющее от 50 до 70 масс. %, и при этом указанная твердая форма выполнена с возможностью быть разбавленной водой до состояния, в котором она может быть перекачана, причем разбавленные продукты таллового масла перекачивают в емкость, которая служит в качестве емкости для гомогенизации, и причем указанные сконцентрированные продукты таллового масла поступают из сепарационной емкости в емкость для смешивания до того, как посредством насосной установки их перекачивают на центробежный сепаратор. Установка для отделения продуктов таллового масла содержит сепаратор, выполненный с возможностью механического отделения кипящей жидкости с получением волокнистого материала и смеси черного щелока и продуктов таллового масла. Сепарационная емкость представляет собой емкость для гравитационного разделения и выполнена с возможностью периодической выгрузки собранных и сконцентрированных продуктов таллового масла. Также содержится дополнительный центробежный сепаратор, который выполнен с возможностью отделять и дополнительно концентрировать продукты таллового масла. А также установка содержит смеситель, выполненный с возможностью разбавления твердой формы с помощью воды, а также насос для перекачивания разбавленных продуктов в емкость для гомогенизации. А также установка содержит емкость для смешивания, выполненную с возможностью приема сконцентрированных продуктов из сепарационной емкости до того, как посредством насоса их перекачают на центробежный сепаратор. Изобретение позволяет облегчить получение продуктов таллового масла. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение, в целом, относится к способу и установке для отделения продуктов таллового масла (продуктов мыла) от черного щелока варочного раствора, содержащего черный щелок, полученного в варочном котле сульфат-целлюлозной установке.

Варочный раствор по данному применению будет состоять или содержать волокнистый целлюлозный материал в смеси с указанным черным щелоком и продукты таллового масла или продукты мыла таллового масла.

Кипящую жидкость будут подавать в механический сепаратор, которой позволяет механически разделять волокнистый целлюлозный материал от более вязкой смеси черного щелока и продуктов таллового масла, где вязкую смесь подают в сепарационную емкость после добавления промежуточного щелока для образования смешанного черного щелока, где сепарационная емкость использует принцип гравитационного разделения.

Указанная сепарационная емкость, в первую очередь, должна быть выполнена с возможностью периодической выгрузки продуктов таллового масла (мыла), собранных и сконцентрированных под действием гравитационных сил, которые благодаря всплытию будут находиться выше уровня фракции черного щелока или смешанной фракции щелока. Данные сконцентрированные продукты таллового масла могут быть поданы в центробежный сепаратор, пройдя процедуру удаления или гашения пены по известному способу.

Первоочередная задача настоящего изобретения состоит в облегчении получения продуктов таллового масла или продуктов мыла таллового масла, которые в значительной степени не содержат черный щелок и/или смешанного черного щелока, и экстрагированы из черного щелока, и обеспечении более простого способа и установки по отношению к уровню техники согласно фигурам 1 и 2, в которых можно исключить большие емкости для гравитационного отделения продуктов таллового масла от черного щелока или смешанного черного щелока в форме буферного мыла.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ранее были известны несколько вариантов реализации способов, установок и оборудования, относящихся к указанной области техники, обладающих функциональностью и свойствами, которые отвечают указанным требованиям.

Таким образом, известны различные способы и установки для отделения продуктов таллового масла (продуктов мыла) от извлеченной кипящей жидкости, содержащей черный щелок, с очень малой фракцией продуктов таллового масла.

Данную кипящую жидкость получают в варочных котлах сульфат-целлюлозной установки, где упомянутая выше кипящая жидкость содержит волокнистый целлюлозный материал в смеси с указанным черным щелоком и продуктами таллового масла.

Указанную кипящую жидкость первоначально нужно направить в механический сепаратор - решетчатый фильтр, на котором можно отделить твердый волокнистый целлюлозный материал от более вязкой смеси черного щелока и продуктов таллового масла.

Отделенный таким образом волокнистый целлюлозный материал направляют в на оборудование для производству бумажной массы.

Вязкую смесь черного щелока и продуктов таллового масла, после добавления промежуточного щелока для образования смешанного черного щелока, направляют в сепарационную емкость, действующую по принципу гравитационного разделения, выполненную с возможностью использования силы тяжести для отделения продуктов таллового масла в смешанном черном щелоке от смешанного черного щелока, где указанная сепарационная емкость выполнена с возможностью периодической выгрузки собранных и отделенных посредством силы тяжести продуктов таллового масла, где продукты таллового масла собираются в верхней части и плавают поверх смеси черного щелока или смешанного черного щелока, и где указанные таким образом продукты таллового масла, отделенные посредством силы тяжести, непосредственно или опосредованно должны поступать в центробежный сепаратор.

Ранее известный способ и связанная с ним установка показаны на предлагающихся чертежах, где на фигуре 1 показаны основы части установки сульфат-целлюлозного с варочным котлом и присоединенным механическим сепаратором, для отделения волокнистого целлюлозного материала (волокон) от кипящей жидкости (черного щелока и малого количества продуктов таллового масла).

Фигура 2 иллюстрирует часть известной схемы, где смешанный черный щелок обрабатывают, чтобы обеспечить отделение продуктов таллового масла малого объема от черного щелока или смешанного черного щелока и остальных продуктов.

Фигуры 1 и 2 будут описаны подробно далее.

Уровень техники включает способ, включающий емкости для отделения смешанного черного щелока, где смешанный черный щелок непрерывно поступает, и где продукты таллового масла и черный щелок и смесь черного щелока непрерывно удаляются за счет гравитационного разделения.

Уровень техники также включает способ, включающий емкости для отделения смешанного черного щелока, где смешанный черный щелок подается периодически, и где продукты таллового масла и черный щелок и смешанный черный щелок извлекаются периодически за счет гравитационного разделения.

Извлеченные продукты таллового масла в некоторой степени смешиваются со смешанным черным щелоком из верхней части в ходе извлечения смешанного черного щелока из нижней части емкости.

Настоящее изобретение основано на периодической сепарации смешанного черного щелока и установки, выпоенной с возможностью использования в рамках указанного способа.

Уровень техники также включает использование центробежного сепаратора, который может быть заполнен продуктами таллового масла, отделенными посредством гравитационного разделения, включающими маленькое количество черного щелока или смешанного черного щелока, где продукты таллового масла (мыло), за счет разных плотностей, могут быть эффективно отделены от черного щелока и смешанного черного щелока и их загрязнений.

В статье «Maximizing tall oil recovery», Drew J, Chemical engineering progress 72 (5):64 (1976) описан способ отделения таллового масла от кипящей жидкости.

Ближайшим аналогом заявленного изобретения является патентный документ US 2012296066 А1, 22.11.2012, в котором описан способ сепарации таллового масла с помощью центробежного сепаратора. Способ включает разделение жидкой смеси черного щелока продукта таллового масла в разделительном резервуаре (сепараторе), а затем в центрифуге (центробежном сепараторе). Этот способ позволяет осуществлять выделение продукта талового масла лишь из жидкой смеси черного щелока и продукта талового масла с получением низкоконцентрированого продукта талового масла, который имеет жидкую, кашеобразную или муссообразную концентрацию. Однако этот способ не позволяет получить твердый продукт талового масла высокой чистоты.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

Следующая техническая задача может относиться к данному изобретению, принимая в расчет техническое соображение, которое должен сделать специалист в данной области техники.

Рассматривая уровень техники, описанный ранее, следует отметить техническую проблему важности, связанные преимущества и/или технические меры и условия, необходимые для обеспечения возможности исключения больших буферных емкостей, предназначенных для увеличивающейся чистоты буферного мыла, с целью обеспечения извлечения удаления мыла из черного щелока и смешанного черного щелока и получения продуктов таллового масла максимально возможной чистоты, благодаря повторяющейся поэтапного гравитационного разделения, и значительного сокращения необходимого для обработки времени, обычно составляющего от 3 до 4 недель.

Существует техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и соображений, требуемых для выделения способа и установки, в которых требуется меньшее количество емкостей, которые будут обеспечивать «более чистые» продукты таллового масла (с даже более низким содержанием смешанного черного щелока в смеси), чем в уровне техники.

Существует техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и условий и мер, требуемых для существенного уменьшения длительности процесса между сепарационной емкостью и конечной емкостью для гомогенизации, до того, как продукты таллового масла поступят в варочную установку, и которая будет обеспечивать более высокое качество (более высокую кислотность) для обработанных таким образом продуктов таллового масла, в частности, сырых продуктов таллового масла.

Существует техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и условий и мер, необходимых для обеспечения возможности использования меньшего количества добавляемой в варочную установку кислоты, для того, чтобы обеспечить варку более концентрированных продуктов таллового масла, таких, как более или равных 60 масс. % от сырого таллового масла, в зависимости от продуктов таллового масла и извлечения даже меньшего количества остаточных продуктов, таких как кислая вода, осажденный лигнин и соли.

Существует техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и условий и мер, требуемых для настоящего способа и установки, для отделения и концентрирования продуктов таллового масла (продуктов мыла) от кипящей жидкости, содержащей черный щелок, которая была извлечена, которая была получена в варочном котле сульфат-целлюлозной установки, где указанная кипящая жидкость содержит, с одной стороны, волокнистый целлюлозный материал в смеси с вышеописанным черным щелоком и продуктами таллового масла, и где кипящая жидкость в сепараторе механически разделяется на волокнистый целлюлозный материал и смесь черного щелока и продуктов таллового масла, где смесь черного щелока и продуктов таллового масла, после добавления промежуточного черного щелока, подается в сепарационную емкость, использующую гравитационное разделение, в виде смешанного черного щелока для сепарации, которая выполнена с возможностью периодической выгрузки собранных и сконцентрированных, под действием гравитационных сил, продуктов таллового масла, которые последовом флотации будут накапливаться в верхней части и располагаться поверх фракции черного щелока или фракции смешанного черного щелока, и где указанные сконцентрированные продукты таллового масла непосредственно и просто могут быть поданы в центробежный сепаратор, и что в рамках указанного способа и установки возможна подача вышеуказанных гравитационно разделенных продуктов таллового масла (мыла) с ограниченным количеством (черного щелока или) смешанного черного щелока, в вышеуказанный центробежный сепаратор, который выполнен с возможностью концентрирования продуктов таллового масла посредством центробежных сил так, что продукты представлены в твердой форме, напоминающей «колбасу».

Существует техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и условий и мер, требуемых для выбора формы с такой твердой и жесткой структурой, что ее перекачивание нельзя осуществить непосредственно или оно сопряжено с некоторыми сложностями, где данная форма, с ее реологическими свойствами, должна с другой стороны, быть способна к разбавлению и смешиванию с водой, для того, чтобы таким образом, данная форма с более низкими реологическими свойствами, чем твердая структура, которую необходимо перекачивать в какую-либо емкость, могла быть перекачана.

Существует техническая проблема, для указанного способа и связанной с ним установки, рационально принимаемая во внимание, в том, что чем более твердая форма и более высокие реологические свойства, которые относятся к продуктам таллового масла, тем меньше количество и больше уплотнение черного щелока и смешанного черного щелока, который по практическим причинам требует использования меньшего количества кислоты в последующем процессе варки в варочном котле, в котором добавленные продукты таллового масла (мыло) должны вариться до образования сырого таллового масла и, среди прочего, кислой воды.

Техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и условий, необходимых для обеспечения возможности использования указанной емкости в качестве гомогенизатора, без необходимости использования гравитационного разделения.

Существует техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и условий, требуемых для обеспечения сепарационной емкости, выполненной в возможностью добавления избыточного количества смешанного черного щелока, и возможности всплытия плавающих сконцентрированных продуктов таллового масла, которые за счет описанного всплытия, могут поступать в емкость для смешивания непосредственно через пеноудалитель или аналогичный аппарат, или исходную первую емкость для гомогенизации, до того, как посредством насосной установки они могут быть переданы на впускное отверстие центробежного сепаратора.

Существует техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и условий, требуемых для обеспечения возможности подбора объема добавляемого в сепарационную емкость смешанного черного щелока за единицу времени для выбранной твердой формы и/или реологических свойств продуктов таллового масла после или на выпускном отверстии центробежного сепаратора.

Существует техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и условий, требуемых для обеспечения возможности поступления концентрированных продуктов таллового масла в форме пены или пульпы, и отделенных от смешанного черного щелока, из второй и последней емкости для гомогенизации на варочную установку, которая за счет кислоты (H₂SO₄) со значением рН составляющем примерно 3,5 обеспечивает получение сырого таллового масла и остальных продуктов, таких как кислая вода и т.д.

Существует техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и условий, требуемых для выбора пропорций продуктов таллового масла составляющих 50-70%, например примерно или выше 60 масс. % сырого таллового масла из продуктов таллового масла или мыла, как смеси концентрированный продуктов таллового масла и малого количества черного щелока или смешанного черного щелока после центробежного сепаратора.

Существует техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и условий, требуемых для обеспечения поступления отделенных фракций черного щелока после центробежного сепаратора в добавленную смесь в сепарационной емкости, альтернативно - поступления непосредственно на впускное отверстие сепарационной емкости или в ее нижнюю часть.

РЕШЕНИЕ

Для того чтобы решить еще одну из вышеуказанных проблем, следующее изобретение более конкретно показывает, что уровень техники, описанный на фигурах 1 и 2, должен быть адаптирован следующим образом.

Настоящее изобретение, по этой причине, основано на уровне техники, точнее способе и установке для отделения продуктов таллового масла (мыла) от кипящей жидкости, содержащей черный щелок, которая была извлечена и была получена из варочного котла сульфат-целлюлозной установки, где указанная кипящая жидкость содержит волокнистый целлюлозный материал в смеси с указанным черным щелоком и продуктами таллового масла, и где кипящую1 жидкость механически отделяют в сепараторе с получением волокнистого целлюлозного материала и смеси черного щелока и продуктов таллового масла, где после добавления промежуточного черного щелока смесь подают в сепарационную емкость, в которой используется гравитационное разделение, указанная сепарационная емкость выполнена с возможностью периодической выгрузки. Продукты таллового масла плавают в верхней части или сверху фракции черного щелока или смешанного черного щелока, и сконцентрированные таким образом продукты таллового масла с небольшим количеством черного щелока или смешанного черного щелока подают в центробежный сепаратор и, конкретнее, указанные концентрированные продукты таллового масла и черный щелок или смешанный черный щелок должны быть подаваться непосредственно и пока они остаются теплыми в указанный центробежный сепаратор, который выполнен с возможностью, за счет создания центробежных сил, концентрировать продукты таллового масла с низким содержанием черного щелока или смешанного черного щелока, насколько это возможного, таким образом, что продукты таллового масла будут представлены в твердой форме с высокими реологическими свойствами и, по этой причине, будут более твердые, чем пена или пульпа с соответствующими реологическими свойствами, где исходная форма предпочтительно может быть выбрана твердой и уплотненной в виде структуры «колбасы», и таким образом быть слишком твердой для непосредственной и/или простой перекачки.

Существует техническая проблема в реализации потребности, связанных преимуществ и/или технических мер и условий, требуемых для обеспечения возможности разжижения данной формы с помощью небольшого количества воды для создания формы с низкими реологическими свойствами, которую возможно будет перекачать, для формирования пены или пульпы, которая таким образом может быть перекачана в емкость.

Настоящее изобретение, в частности, показывает, что указанная емкость должна использоваться как емкость для гомогенизации.

Кроме того, указанная сепарационная емкость выполнена с возможностью, за счет добавления избыточного смешанного черного щелока, всплытия (подъема) собранных и сконцентрированных продуктов таллового масла внутри емкости. Продукты таллового масла благодаря всплытию будут иметь возможность проходить через пеноудалитель или схожее устройство в емкость для смешивания или инициирующую процесс емкость для гомогенизации, до того как они смогут быть перекачаны посредством насосной установки на впускное отверстие центробежного сепаратора.

Объем смешанного черного щелока, который добавляют в сепарационную емкость в определенный период времени, может быть подобран специально для заданной формы и/или реологических свойств после центробежного сепаратора.

Дополнительно описано, что концентрированные продукты таллового масла поступают из последней емкости для гомогенизации, где указанные продукты таллового масла отделены от черного щелока и/или смешанного черного щелока, в варочную установку, который с помощью кислоты (H₂SO₄) со значением рН примерно 3,5 обеспечивает формирование сырого таллового масла и варочной воды, и/или кислой воды, осажденного лигнина и солей в качестве остальных продуктов.

Настоящее изобретение дополнительно предлагает, что пропорция продуктов таллового масла в смеси продуктов таллового масла и смешанного черного щелока после центробежного сепаратора должна быть выбрана из интервала 50-70%, например примерно 60 масс. %.

Смешанный черный щелок, отделенный на центробежном сепараторе, может быть предпочтительно направлен в добавляемый смешанный черный щелок, или альтернативно - непосредственно в нижнюю часть сепарационной емкости.

ПРЕИМУЩЕСТВА

Наиболее значительными преимуществами, характеризующими данное изобретение, и таким образом, указанные признаки, являются создание условий в установке и способе, как определено в независимых пунктах формулы изобретения 1 и 8, для подачи гравитационно отделенных концентрированных продуктов таллового масла с ограниченным содержанием черного щелоком или смешанным черным щелоком, на центробежный сепаратор, выполненный с возможностью, благодаря созданию центробежных сил, концентрировать таким образом продукты таллового масла и ограниченную долю черного щелока и/или смешанного черного щелока так, чтобы они были представлены твердой формой и/или чем-то наподобие разжиженной формы пены или в форме пульпы, где твердая форма должна выбираться, по возможности, наиболее твердой, обычно слишком твердой, чтобы ее было можно перекачать обычным способом, и выбранная таким образом твердая форма, с возможностью разбавления водой или чем-то аналогичным для образования формы, которую возможно перекачивать с целью их непосредственного перекачивания в емкость для гомогенизации, которая является последним этапом процесса.

Следующие условия созданы по сравнению с уровнем техники:

a. Возможность исключения емкостей для буферного мыла,

b. Возможность получения более чистых продуктов таллового масла,

c. Уменьшение продолжительности обработки,

d. Меньшее снижение температуры в процессе обработки,

e. Более высокое качество экстрагированных продуктов таллового масла и сырого таллового масла,

f. Более высокое кислотное число в продуктах таллового масла,

g. Меньшее количество добавки концентрированной кислоты в варочные емкости, для снижения объема смешанного черного щелока или черного щелока,

h. Получение концентрированных продуктов таллового масла, которые по выходу составляют более, чем примерно 60 масс. % сырого таллового масла из продуктов таллового масла или мыла,

i. Более низкие объемы кислой воды, осажденного лигнина и солей после остающиеся варочного оборудования, которые необходимо учитывать.

Наиболее важные отличительные особенности настоящего изобретения описаны в зависимых пунктах от 1 до 10 формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Уровень техники и предложенный вариант реализации, который имеет признаки, будут описаны на примере со ссылкой на предлагающиеся чертежи в которых:

Фигура 1 представляет в виде схематической блок-схему часть известной установки сульфат-целлюлозной установки и где смешанный черный щелок добавляют в сепарационную емкость для гравитационного отделения концентрированных продуктов таллового масла от указанного смешанного черного щелока,

Фигура 2 представляет в виде схематической блок-схемы часть известной установки для отделения продуктов таллового масла от черного щелока или смешанного черного щелока, в которой использованы две емкости для буферного мыла, и для добавления продуктов таллового масла в варочную установку, и

Фигура 3 представляет в виде схематической блок-схемы способ и установку согласно изобретению для постадийного отделения и концентрирования продуктов таллового масла от смешанного черного щелока центробежным сепаратором, и где две емкости для буферного масла согласно фигуре 2 были исключены.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Настоящее изобретение имеет своей главной задачей обеспечить концентрирование смеси гравитационно разделенных продуктов таллового масла (мыла) и фракций черного щелока и смешанного черного щелока, смешанных с ними.

Для этой цели, в настоящем изобретении использованы сжимающие средства, которые в описанном варианте реализации представлены центробежным сепаратором.

Указанные продукты таллового масла и черный щелок или смешанный черный щелок, смешанный с ними, посредством указанного процесса могут быть спрессованы до различных состояний сжатия, где по меньшей мере следующие различные степени сжатия должны быть упомянуты:

a) Высшая (наивысшая) степень сжатия, где включенные продукты таллового масла (мыло) и смешанный черный щелок, смешанный с ними, находится в твердой форме и в этой связи представляет структуру типа «колбаса», и должна рассматриваться как структура, соответствующая невязкой жидкости.

b) Более низкая степень сжатия, где включенные продукты таллового масла (мыло) и смешанный черный щелок, смешанный с ними, представлен в виде структуры пены или пульпы, за счет добавления воды в структуру с высшей степенью сжатия, и где данная структура подходит только для осложненного перекачивая с помощью объемного насоса или аналогичного оборудования.

Описание схемы уровня техники согласно фигурам 1 и 2

Фигура 1 представляет схематическую блок-схему установки уровня техники «А» на сульфат-целлюлозном заводе, с котлом для варки древесного сырья «К».

Котел для варки древесного сырья К наполняется древесными щепками через трубопровод 1 и белым щелоком через трубопровод 2 способом известным ранее.

Древесные щепки и белый щелок затем варят в варочном котле «К», где в процессе кипящую жидкость выгружают через трубопровод 3 в механический сепаратор «S» для того чтобы отделить волокнистый целлюлозный материал, который через трубопровод 4 транспортируется на установку для производства бумажной массы.

Сепаратор «S» также отделяет продукты таллового масла смешанные с черным щелоком от смешанного черного щелока через трубопровод 5.

Кипящая жидкость, отделенная от волокон, теперь называется слабым черным щелоком, идет через трубопровод 5 и смешивается с промежуточным черным щелоком 7 из выпаривателя «I» для того чтобы получить смешанный черный щелок в трубопроводе 5а.

Смешанный черный щелок (5а) также содержит малое количество волокнистого материала, который может быть сконцентрирован в выпаривателе «I», связанном с трубопроводом 7.

Смешанный черный щелок (5а) с примерно 23 масс. % продуктов черного щелока проходит через трубопровод 5 в сепарационную емкость «SE».

Фигура 2 часть А представляет известную часть установки между сепарационной емкостью «SE» и первой емкостью для буферного мыла «С1», в то время как часть В представляет следующую часть установки между первой емкостью для буферного мыла «С1» и соединяющую и следующую емкость для гомогенизации и варочную установку «SP».

На Фигуре 2 части А и В показано, что указанная сепарационная емкость «SE» по пути следования трубопровода 11 соединена с буферной емкостью «В1», которая в свою очередь трубопроводом 12 последовательно соединена с первой емкостью для буферного мыла «С1», которая в свою очередь, посредством трубопровода 13 последовательно соединена со второй емкостью для буферного мыла «С2», которая в свою очередь через трубопровод 14 соединена с варочной установкой «SP» через емкость для гомогенизации «Н» и трубопровод 15.

Две емкости для буферного мыла «С1:С2» могут отличаться или быть одинаковыми по выбранной скорости потока, так что время накопления будет в диапазоне от 3 до 4 недель, с гравитационным разделением и концентрированием продуктов таллового мала (мыла) в верхней части емкостей, в то время как фракция смешанного черного щелока и ее фракция черного щелока собирается в нижней части емкостей, из которых выгружают отработанный щелок.

На Фигуре 2 части А и В приведена определенная информация относительно объемов и подходящих массовых процентов продуктов таллового масла в мыле.

Настоящее изобретение основывается, среди прочего, на исключении двух емкостей для буферного мыла на фигуре 2.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЛАГАЕМЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ

Ниже приведены описания предполагаемых вариантов реализации, которые представляют особенности указанного изобретения. Прежде всего следует отметить, что мы выбрали формулировку и терминологию для описания, для того чтобы сделать идею настоящего изобретения понятной.

Тем не менее, стоит отметить, что выбранные выражения не должны предполагать ограничение использующейся в настоящем документе терминологии, но они должны быть понятны, так что каждое выбранное определение должно интерпретироваться таким образом, что оно включает все технические эквиваленты, которые работаю таким же, или по существу таким же образом, для достижения того же или схожего по существу технического результата.

Со ссылкой на предлагаемые фигуры 1, 2 и 3, но в частности на фигуру 3, таким образом, показаны, схематически и подробно, не только признаки настоящего изобретения, но также важные отличительные особенности указанного изобретения.

Таки образом, на фигуре 3 показано, со ссылкой на фигуры 1 и 2, наличие сепарационной емкости «SE», последовательно соединенной трубопроводом 21 со смесителем «ВЕ», в форме исходной или первой емкости для гомогенизации, и который через трубопровод 22 соединен с впускным отверстием 23а центробежного сепаратора «CS», который обеспечивает сепарацию легких продуктов таллового масла от более тяжелых продуктов черного щелока или смешанного черного щелока 28, и от которого через часть трубопровода (виртуальный трубопровод) 23 продукты таллового масла поступают в смеситель «VB».

Так как форма и реологические свойства продуктов таллового масла, которые покидают выпускное отверстие 23b центробежного сепаратора «CS» в уплотненной форме, должны выбираться так, чтобы быть достаточно твердыми, чтобы такие продукты таллового масла не могли быть просто перекачаны с использованием обычных объемных насосов, рассчитанных для перекачки жидкостей, но должны быть перекачаны с использованием специального насоса, предполагается, что выпускное отверстие 23b центробежного сепаратора соединено непосредственно со смесителем «VB».

Продукты таллового масла смешивают в смесителе с очень малым количеством воды (не черным щелоком или смешанным черным щелоком) и затем перекачивают через трубопровод 24 до конечной емкости для гомогенизации «Н» для подачи в варочную установку «SP» в виде структуры пены или пульпы, по маршруту, обозначенному по фигуре 2, части В.

Принимая во внимание данный способ и установку, изобретение отделяет продукты таллового масла (продукты мыла) от содержащей черный щелок кипящей жидкости, которую была извлечена и получена из варочного котла сульфат-целлюлозной установки, где указанная кипящая жидкость содержит волокнистый целлюлозный материал и смесь указанного черного щелока и продуктов таллового масла, и где кипящую жидкость механически разделяют в сепараторе «S» на волокнистый целлюлозный материал и смесь черного щелока и продуктов таллового масла, и где смесь черного щелока и продуктов таллового масла, после добавления промежуточного черного щелока, подают в сепарационную емкость «SE», где происходит гравитационное разделение, при этом указанная сепарационная емкость выполнена с возможностью периодического выгрузки собранных и гравитационно отделенных продуктов таллового масла «ТР», которые за счет флотации собираются в верхней части и плавают выше фракции черного щелока или фракции смешанного щелока «SA», и где указанные сконцентрированные продукты таллового масла подают через трубопроводы 21 и 22 на устройства для сепарирования и концентрирования продуктов таллового масла, обозначенных в настоящем документе как центробежный сепаратор «CS».

Согласно изобретению, описанному на фигуре 3, указанные концентрированные продукты таллового масла «ТР» с ограниченным содержанием черного щелока или смешанного черного щелока должны подаваться на впускное отверстие 23а указанного центробежного сепаратора «CS», причем указанный центробежный сепаратор выполнен с возможностью концентрирования продуктов таллового масла с ограниченным содержанием черного щелока или смешанного черного щелока благодаря созданию центробежных сил, таким образом, что они становятся доступны в твердой форме или по меньшей мере в форме очень вязкой пены или пульпы «МК» в трубопроводе 23.

Форму нужно выбирать таким образом, чтобы она была концентрированной и максимально возможно твердой, обычно настолько твердой, что ее трудно перекачивать обычным способом, причем указанная форма имеет высокие реологические свойства с возможностью разбавления водой или чем то похожим до состояния лишь с несколько пониженными реологическими свойствами, в котором ее можно будет перекачать в емкость «Н».

Предпочтительно, чтобы указанная емкость «Н» служила только в качестве емкости для гомогенизации с мешалкой.

Сепарационная емкость «SE» затем может быть выполнена с возможностью, посредством добавления смешанного черного щелока, обеспечения всплытия концентрированных продуктов таллового масла «ТР», которые благодаря указанному всплытию могут поступать в смеситель «ВЕ» через пеноудалитель 21а до того как они будут перекачаны посредством насосной установки на впускное отверстие 23а центробежного сепаратора «CS».

Продукты таллового масла, отделенные от черного щелока и/или смешанного черного щелока поступают из указанной емкости для гомогенизации «Н» в варочную установку «SP», которая благодаря добавлению кислоты (H₂SO₄) со значением рН примерно 3,5 будет образовывать сырое талловое масло 27 и кислую воду, осажденный лигнин и соли в качестве остальных продуктов 26.

Смесь продуктов таллового масла и черного щелока или смешанного черного щелока после центробежного сепаратора 23b, 23 выбирают так, что процентное содержание продуктов таллового масла в мыле находится в интервале от 50 до 70%, предпочтительно примерно 60 масс. %.

Отделенные фракции черного щелока или смешанного черного щелока 28 после выпускного отверстия 23 с центробежного сепаратора «CS» подают в добавляемый смешанный черный щелок 5а, альтернативно подают непосредственно в нижнюю часть сепарационной емкости «SE».

Можно предположить, что продукты таллового масла, собранные благодаря флотации в верхней части сепарационной емкости будут предполагать структурное расслаивание с более высокой концентрацией продуктов таллового масла наверху и более низкой концентрацией продуктов таллового масла ниже.

Целью указанного изобретения является проведение максимально практически возможного прессования плотных твердых продуктов таллового масла после центробежного сепаратора 23b, 23, для того чтобы отделить продукты таллового масла от смешанно черного щелока, даже если практически неосуществимо полностью отделить только продукты таллового масла.

Фигуры от 1 до 3 представляют наличие нескольких насосов на выбранных трубопроводах, однако без обозначения номеров позиций.

Трубопровод 23, тем не менее, физически не содержит какого-либо насоса.

Несмотря на это, стоит отметить, что, разумеется, представляется возможным, с учетом ограничений указанного изобретения, целенаправленно установить насосную установку на трубопроводе 23, выполненную с возможностью и предназначенную для перекачивания очень вязких материалов, между выпускным отверстием центробежного сепаратора «CS» и впускным отверстием водяного смесителя «VB».

В рамках указанного изобретения также имеется информация, что материал, поступающий из выпускного отверстия 23b центробежного сепаратора, должен иметь максимально практически возможную концентрацию твердых продуктов таллового масла.

Кроме того, фигуры 1-3 представляют трубопровод 5, который переносит слабый черный щелок или черный щелок с концентрацией TS, составляющей 14-15%, и продукты таллового масла, и трубопровод 5а для смешанного черного щелока с 23% TS и продуктами таллового масла.

Трубопровод 7 обеспечивает перенос промежуточного черного щелока.

На Фигурах 2 и 3 показано несколько трубопроводов 10, 10а, которые переносят черный щелок на выпариватель «I», альтернативно - черный щелок в отработанный щелок.

Объем добавляемой воды в водяном смесителе «VB» должен быть небольшим, на сколько это возможно, однако достаточным, чтобы обеспечить получение формы пены или пульпы из твердого материала 23, которую возможно перекачивать насосом.

Данное небольшое количество воды проходит через емкость для гомогенизации «Н» и будет смешано с добавляемой кислотой в варочной установке «SP».

Конструкция объемного насоса может быть выбрана как обычного объемного насоса с ротором и статором, или альтернативный эквивалент объемного насоса -шестеренчатый насос, лопастной насос или насос аналогичной конструкции.

Настоящее изобретение не ограничено вариантами реализации, приведенными в вышеописанных примерах, и может быть модифицировано в пределах сущности указанного изобретения, как определено в формуле изобретения.

В частности, следует отметить, что каждое представленное устройство или их последовательность можно комбинировать с любым другим устройством и/или последовательностью в рамках указанного изобретения чтобы достичь технического результата.

1. Способ отделения продуктов таллового масла (продуктов мыла) от черного щелока, включающего кипящую жидкость, которая была извлечена, где указанная кипящая жидкость получена в варочном котле сульфат-целлюлозной установки, где указанная кипящая жидкость содержит волокнистый целлюлозный материал в смеси с указанным черным щелоком и продуктами таллового масла, где кипящую жидкость механически разделяют в сепараторе с получением волокнистого целлюлозного материала и смеси черного щелока и продуктов таллового масла, причем смесь черного щелока способна к преобразованию в смешанный черный щелок путем добавления промежуточного черного щелока, и направляют в сепарационную емкость, работающую по принципу гравитационного разделения, выполненную с возможностью периодической выгрузки собранных и сконцентрированных продуктов таллового масла, при этом указанные продукты таллового масла посредством флотации собираются в верхней части и располагаются выше фракции смешанного черного щелока, и где указанные концентрированные продукты таллового масла подают в центробежный сепаратор, где указанные продукты таллового масла и смешанный черный щелок, содержащийся в них, подают на впускное отверстие указанного центробежного сепаратора, где указанный сепаратор выполнен с возможностью концентрирования продуктов таллового масла посредством создания центробежных сил, таким образом, что они представлены твердой структурой, характеризующийся тем, что указанная твердая структура имеет твердую форму, которую слишком трудно перекачивать простым способом, тем, что продукты таллового масла и смешанный черный щелок после центробежного сепаратора имеют содержание сырого таллового масла, составляющее от 50 до 70 мас. %, и при этом указанная твердая форма выполнена с возможностью быть разбавленной водой до состояния, в котором она может быть перекачана, и тем, что разбавленные продукты таллового масла перекачивают в емкость, которая служит в качестве емкости для гомогенизации, и тем, что указанные сконцентрированные продукты таллового масла поступают из сепарационной емкости в емкость для смешивания до того, как посредством насосной установки их перекачивают на центробежный сепаратор.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сепарационная емкость выполнена с возможностью, посредством добавления смешанного черного щелока, обеспечения всплытия концентрированных продуктов таллового масла, которые за счет указанного всплытия проходят через пеноудалитель в емкость смешивания.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продукты таллового масла, отделенные от смешанного черного щелока, подают из указанной емкости для гомогенизации в варочную установку, которая посредством добавления кислоты (H₂SO₄) при значении рН, составляющем примерно 3,5, позволяет получить сырое талловое масло и кислую воду, лигнин и соли в качестве остальных продуктов.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание сырого таллового масла, составляющее примерно 60 мас. % в расчете на продукты таллового масла (мыла), выбирают в расчете на смесь продуктов таллового масла и смешанного черного щелока после центробежного сепаратора.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что отделенные центробежным сепаратором фракции черного щелока подают в добавляемую смесь смешанного черного щелока с продуктами таллового масла или непосредственно в нижнюю часть сепарационной емкости.

6. Установка для отделения продуктов таллового масла (продуктов мыла) от кипящей жидкости, содержащей черный щелок, которая была извлечена, где указанная кипящая жидкость получена в варочном котле сульфат-целлюлозной установки, где указанная кипящая жидкость содержит волокнистый целлюлозный материал в смеси с указанным черным щелоком и продуктами таллового масла, где установка содержит сепаратор, выполненный с возможностью механического отделения кипящей жидкости с получением волокнистого целлюлозного материала и смеси черного щелока и продуктов таллового масла и с возможностью последующего преобразования этой смеси в смешанный черный щелок путем добавления промежуточного черного щелока, направляемого в сепарационную емкость, где указанная сепарационная емкость представляет собой емкость для гравитационного разделения, где указанная сепарационная емкость содержится в указанной установке и выполнена с возможностью периодической выгрузки собранных и сконцентрированных продуктов таллового масла, где указанные продукты таллового масла плавают в верхней части и располагаются поверх фракции смешанного черного щелока, где указанная установка дополнительно содержит центробежный сепаратор, выполненный с возможностью принимать и дополнительно концентрировать указанные гравитационно отделенные продукты таллового масла, и где центробежный сепаратор выполнен с возможностью отделять и дополнительно концентрировать продукты таллового масла в такой степени, что они становятся доступны в виде твердой и жесткой структуры посредством создания центробежных сил, характеризующаяся тем, что указанная твердая структура имеет твердую форму, которую слишком трудно перекачивать простым способом, тем, что продукты таллового масла и смешанный черный щелок после центробежного сепаратора имеют содержание сырого таллового масла, составляющее от 50 до 70 мас. %, тем, что установка содержит смеситель, выполненный с возможностью разбавления твердой формы с помощью воды так, что становится возможным перекачивать ее, тем, что установка содержит насос, выполненный с возможностью перекачки указанных разбавленных продуктов таллового масла в емкость в указанной установке, служащую в качестве емкости для гомогенизации, и тем, что установка дополнительно содержит емкость для смешивания, выполненную с возможностью приема сконцентрированных продуктов таллового масла из сепарационной емкости до того, как посредством насосной установки их перекачивают на центробежный сепаратор.

7. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что указанный насос представляет собой объемный насос.

8. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что указанная емкость выполнена с возможностью подачи продуктов таллового масла, частично отделенных от смешанного черного щелока, в варочную установку в указанной установке, которая позволяет получать сырое талловое масло и кислую воду, лигнин и соли в качестве остальных продуктов посредством добавления кислоты (H₂SO₄) до значения рН, составляющего 3,5.

9. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что смесь таллового масла и черного щелока после центробежного сепаратора выбирают с содержанием сырого таллового масла, составляющим от 50 до 70 мсс. %, например примерно 60 мас. %, в пересчете на продукты таллового масла (мыла).

10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что центробежный сепаратор выполнен с возможностью подачи отделенной фракции смешанного черного щелока в смешанный черный щелок в сепарационной емкости, который содержит продукты таллового масла, альтернативно в нижнюю часть сепарационной емкости.