Usability of digester screens in dissolving pulp production

Abstract

The target of thesis is to study an existing issue of digester surface scaling in dissolving pulp production. Capacity of dissolving pulp production is increasing globally every year and resolving typical issues that the process faces can benefit several mills across the world. Future of the viscose will focus more on wood-based production as technologies of dissolving manufacturing will become more efficient and variety of end-products will increase.

During dissolving pulp manufacturing process scaling accumulated on the process surfaces can cause significant process issues. Based on related literature it can be said that in the digester vessel and blow tank have varying conditions in terms of alkaline and pH which would indicate that calcium carbonate is present and primarily causing the issues. Based on real life cases and existing studies in current situation of scaling is studied and theory behind can be explained. Ways to remove that scaling from surfaces without production losses are also studied. It is obvious that to reach the best possible outcome a combination of several methods, such as process control and chemical extraction, and vast process knowledge, instead of singular actions is best method to resolve issues in mill level. Especially in prevention of scaling can be highly cost-efficient method.

Tämän diplomityön tavoitteena on tutkia liukosellun tuotannossa esiintyvää prosessipintojen saostumista. Liukosellun tuotantokapasiteetti kasvaa vuosittain maailmassa ja tyypillisten prosessiongelmien ratkaisu voi hyödyttää useita tehtaita ympäri maailman. Liukosellun tuotanto tulee jatkossa painottumaan enemmän puupohjaiseen sellun tuotantoon kysynnän kasvaessa, ja tuotantoprosessin tehokkuusparannukset sekä potentiaalisten lopputuotteiden määrä tulee kasvamaan.

Tuotettaessa liukosellua prosessipinnoille kerääntyvä saostuma voi aiheuttaa merkittäviä ajettavuusongelmia tehtaalle. Kirjallisuuteen pohjautuen voidaan sanoa, että keittimen ja puskutankin alkalisissa ja vaihtelevissa pH-olosuhteissa saostuma on tyypillisesti pääosin kalsiumkarbonaattia. Tosielämän tapauksiin sekä nykyiseen tutkimustietoon pohjautuen erityisesti keittimen sihtien pinnalle syntyvää saostumista tutkitaan sekä sen teoriaa käydään läpi. Etsitään myös mahdollisuuksia poistaa saostumat ilman tuotannonmenetyksiä. On selvää, että parhaaseen mahdolliseen lopputulokseen pääseminen vaatii prosessin kokonaisvaltaista hallintaa ja ehkäisymetodien yhdistäminen sekä vaiheiden tunteminen antavat keinot minimoida ongelmia. Erityisesti ennaltaehkäisyyn panostamalla voidaan saostumisen riskiä pienentää taloudellisesti.