Stabilization of CTO process
Kurronen, Markus (2022)
Diplomityö
2022
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022080953419
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022080953419
Tiivistelmä
In this work, stabilization of CTO process is studied through soap handling, neutralization process and ultrasound. Studies in soap handling aim to increase the amount of black liquor removed, but also to stabilize the black liquor content in soap. In neutralization, the operation of neutralization process is studied to determine, how to react the changes in black liquor content in soap. Ultrasound is tested to see if it enhances the chemical reactions and stabilizes acidulation process.
Two operating models were tested in soap handling. Both models could be used, depending on the soap availability. In laboratory tests, it was noted that black liquor content could not be predicted, so neutralization process should be adjusted differently through automation. It was noted that in laboratory tests, amount of acid used had significant impact on CTO yield, as high amount of acid resulted in stable yield, despite the different black liquor content. Ultrasound did not have effect on the acidulation process, but there were signs of the potential of ultrasound during laboratory testing.
For future work, studies in neutralization process should be continued with longer test periods. Also ultrasound testing should be continued, as there was potential in increasing the CTO yield, but also all aspects of ultrasound were not tested in this work. Tässä työssä mäntyöljylaitoksen stabilointia tutkittiin suovan käsittely, neutraloinnin ja ultraäänen kautta. Tutkimukset suovan käsittelyssä tähtäsivät siihen, että suurempi määrä mustalipeää saataisiin erotettua suovasta ja että mustalipeän määrä suovassa olisi tasaisempi. Neutraloinnin toimintaa tutkittiin, jotta voitaisiin selvittää, kuinka reagoida vaihtelevaan mustalipeän määrään suovassa. Ultraääntä testaamalla haettiin parannusta kemiallisiin reaktioihin ja katsottiin, voisiko sen avulla stabiloida palstoitusprosessin.
Suovan käsittelyssä testattiin kahta operointimallia. Molemmille malleille löytyi käyttötarkoitus riippuen saatavilla olevan suovan määrästä. Laboratoriokokeissa huomattiin, että mustalipeän määrää suovassa ei voida ennakoida, joten neutraloinnin toimintaa tulisi säätää automaation kautta. Laboratoriokokeissa huomattiin myös, että hapon määrällä on suuri vaikutus mäntyöljyn saantoon. Suurella happomäärällä saatiin tasainen saanto, vaikka mustalipeän määrä vaihteli suuresti näytteissä. Ultraäänellä ei ollut huomattavaa vaikutusta saantoon, mutta laboratoriokokeet näyttivät ultraäänen potentiaalin.
Tulevaisuudessa neutraloinnin kokeita tulisi jatkaa pidemmillä testiajoilla. Myös ultraäänen kokeilua tulisi jatkaa, koska sillä on potentiaalia kasvattaa saantoa. Työn aikana myöskään kaikkia ultraäänen aspekteja ei ehditty työn aikana tutkimaan.
Two operating models were tested in soap handling. Both models could be used, depending on the soap availability. In laboratory tests, it was noted that black liquor content could not be predicted, so neutralization process should be adjusted differently through automation. It was noted that in laboratory tests, amount of acid used had significant impact on CTO yield, as high amount of acid resulted in stable yield, despite the different black liquor content. Ultrasound did not have effect on the acidulation process, but there were signs of the potential of ultrasound during laboratory testing.
For future work, studies in neutralization process should be continued with longer test periods. Also ultrasound testing should be continued, as there was potential in increasing the CTO yield, but also all aspects of ultrasound were not tested in this work.
Suovan käsittelyssä testattiin kahta operointimallia. Molemmille malleille löytyi käyttötarkoitus riippuen saatavilla olevan suovan määrästä. Laboratoriokokeissa huomattiin, että mustalipeän määrää suovassa ei voida ennakoida, joten neutraloinnin toimintaa tulisi säätää automaation kautta. Laboratoriokokeissa huomattiin myös, että hapon määrällä on suuri vaikutus mäntyöljyn saantoon. Suurella happomäärällä saatiin tasainen saanto, vaikka mustalipeän määrä vaihteli suuresti näytteissä. Ultraäänellä ei ollut huomattavaa vaikutusta saantoon, mutta laboratoriokokeet näyttivät ultraäänen potentiaalin.
Tulevaisuudessa neutraloinnin kokeita tulisi jatkaa pidemmillä testiajoilla. Myös ultraäänen kokeilua tulisi jatkaa, koska sillä on potentiaalia kasvattaa saantoa. Työn aikana myöskään kaikkia ultraäänen aspekteja ei ehditty työn aikana tutkimaan.