褐色原料の総溶解固形分の計測

褐色原料洗浄機および洗浄プロセスを最適化するために

繊維懸濁液中の総溶解固形分(TDS)含有量を連続計測するために開発されたヴァイサラ K-PATENTS PR-23-SD SAFE-DRIVE屈折率計により、個々のプロセスステップのパフォーマンスを継続的に追跡できます。本屈折率計は供給と出口のストックライン、および流入と流出のろ過水ラインでのTDSの変化を即座に検出できます。褐色原料洗浄プロセスを最適化して黒液の固形分を増やすことで、工場は短期間での利益、よりクリーンでより高品質の漂白用パルプ、および水、化学薬品、エネルギーの使用の最適化を実現できます。

ファイバーラインおよび褐色原料洗浄におけるインラインプロセス制御用途

褐色原料洗浄の設置におけるヴァイサラ K-Patents safe drive 屈折率計

褐色原料洗浄(BSW)は、パルプ化プロセスの経済性と工場の環境負荷に影響を与える重要な作業と考えられます。BSWの目的は、可能な限り少量の洗浄液または水を使用しつつ、パルプ懸濁液(褐色原料)から有機や無機の可溶性成分を除去することです。ヴァイサラは、パルプ懸濁液中の総溶解固形分(TDS)含有量を計測および監視するためのプロセス屈折率計を提供しています。

 

運用コストと効率についての最初の考慮事項は、回収ボイラーの発熱量による固形分収量の最大化と、蒸発器の蒸気を節約するための希釈係数の最小化です。その次に重要な要素は、ナトリウムの損失を補うための補給化学薬品のコストと排水処理のコストです。他には、多くの工場での蒸発器効率の制限や、漂白可能なグレードの工場での漂白剤の消費量についても考慮しなくてはなりません。

繊維懸濁液中の溶解固形分含有量を連続計測するためのヴァイサラ K-PATENTS PR-23-SD SAFE-DRIVE プロセス屈折率計の開発により、個々のプロセスステップのパフォーマンスを継続的に追跡することが可能になりました。本屈折率計は供給と出口のストックライン、および流入と流出のろ過水ラインでのTDSの変化を即座に検出できます。

工場が適切な数の総溶解固形分のインライン計測値を取得することで、最適な希釈係数(DF)、変位比(DR)、相対洗浄損失(1-Y)、プラント全体の効率係数(E)などの褐色原料洗浄変数を計算して最適化できます。これにより、褐色原料洗浄作業をより完全に最適化するために、上位レベルの制御を実現できます。

褐色原料洗浄における一般的な用途

発酵槽洗浄ゾーンとブローライン
発酵槽後のブローパルプ懸濁液のTDS計測により、ディフューザー作業を監視できます。この計測値を他の計測値(ろ過水やフラッシュ液など)と組み合わせることで、工場は発酵槽の洗浄ゾーンの性能を制御できるようになります。さらに、ブローラインでのTDS計測により、発酵槽の性能を監視して、正しい濃度が得られることを確認できます。これらの計測値の組み合わせにより、発酵槽の物質収支の連続計算が容易になります。

洗浄機へのパルプ供給
正確な供給パルプ内TDSリアルタイム計測により、プロセスの変更に迅速に対応し、障害が後続の洗浄段階に持ち込まれるのを防ぎます。希釈係数などのプロセス変数は、入口パルプの特性に応じて制御でき、物質収支を継続的に監視できます。 

洗浄段階
この段階では、TDSのインライン計測値によって、より適切な制御が行われまる。これらの値が最適な希釈係数、適切な作業の一貫性、および回収ボイラーへのストリーム内の固形分の最適な濃度を決定するのに役立ちます。これにより、洗浄機内の水の過剰消費が防止され、蒸発器のエネルギー必要量と補給化学薬品の必要量が減少します。 

酸素脱リグニン(OD)へのパルプ 
ODプロセスのコストとパフォーマンスは、TDSのインライン計測値を使用して最適化できます。アルカリの量は、反応器への入口パルプの洗浄損失の低減により、減少します。アルカリは有機酸の中和反応で消費されます。さらに、反応器の温度を最適化することができ、酸素の量を減らすことができます。 

漂白へのパルプ排出
洗浄プロセスがうまくいくかどうかは、排出パルプの洗浄損失を連続計測できるかにかかっています。そのため、洗浄損失を最小限に抑えることで、後続のプロセスステップを最適化できます。出口パルプの洗浄損失が少ないと、漂白段階で必要な化学薬品の量が減ると同時に、その品質が向上します。信頼性の高い計測により、環境パフォーマンスが向上し、排水処理コストを削減できます。

BSWにおけるインライン計測とプロセス制御の効果

  • 連続洗浄効率の制御 
  • 酸素脱リグニンと漂白のパフォーマンスの向上 
  • 後続の漂白段階で追加する試薬の消費量の削減 
  • パルプ品質の向上 
  • 漂白段階での有害な有機化合物の形成の減少、排水処理への負荷低減 
  • 蒸解薬液(NaおよびS)と木質の溶存態有機物の回収率の向上 
  • 回収ボイラーの効率の向上 
  • エネルギーの使用の最適化 
  • 洗浄機の機械的性能の向上、長寿命化 
  • プロセスの操業性の向上 
  • 中程度の初期投資で、投資回収(ROI)は比較的速く、約3〜6か月 

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パルプおよび製紙プロセスでの用途

乾燥固形分をインラインかつリアルタイムで計測することで、クラフト化学品回収およびファイバーラインならびに褐色原料洗浄プロセスの効率性と安全性を大幅に向上させることができます。詳細については、アプリケーションノートをダウンロードしてください。

液体濃度の計測

ヴァイサラでは、各種業界の液体計測のニーズに合わせた幅広い製品を取り揃えています。下記のボタンより、屈折率計の技術とその用途の詳細、製品関連資料のライブラリにアクセスしてください。