Vis enkel innførsel

dc.contributor.authorThomassen, Magnus S.
dc.date.accessioned2012-04-27T12:38:26Z
dc.date.available2012-04-27T12:38:26Z
dc.date.issued2012-04-27
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/188756
dc.description.abstractDette er en studie basert på en vaskepresse brukt til lav tørrmassekonsistens Brownstock vasking. Jeg har skrevet sammen med master kandidat Zahra Yousefi, men vi har skrevet hver vår studie og studiene har variert i forhold til hvilke vaskepresse vi har sett på. Det har blitt forklart hvordan en vaskepresse fungerer. Det har også blitt forklart hvordan og hvorfor en vasker Brownstock. Det har blitt sett på en faktisk vaskepresse brukt i et vaskesteg av Brownstock vasking på Borregaard. Der det har blitt satt opp en vannbalanse for hele vaskesteget, basert på målte og loggede måledata. Og det har blitt gjort beregninger basert på data gitt over en bestemt periode. I tillegg har det blitt funnet fortynningsfaktorer(f_(ft,P)) og vaskeeffekt(Ƞ_P) for systemet, gitt ved utvaskbar-KOF laboratoriumprøver. Det må også nevnes at vasksteget ved L-5703 er annerledes enn andre vaskesteg grunnet modifisert utgang på vaskepresse. Der det er satt inn et strømningstillegg på flisriverskruen før fysisk prøveuttak. Som gjør at vaskeeffekten er litt annerledes. Brownstock er væsken etter kokeprosessen. Etter kokeprosessen består massen av uønskede kjemikalier som kan påvirke blekesekvensene og produktkvaliteten(Sixta 2006). Derfor ønskes det å fjerne mest mulig av kjemikaliene. Samlebetegnelsen for kjemikaliene er da gitt som KOF. Vaskepressen fungerer på følgende måte. Føden(Q_1) som består tørrmassekomponent(P_(,1)) og væske fordeles på hver sin side av vaskepressen. Denne fordeles videre på 4 innganger til pressen. Inne i pressen tilsettes en fortynnende væske(Q_Dy) via dyser, med høyt trykk som trenger inn i massen. Videre transporteres væsken i mellom to ruller som ruller synkront mot hverandre med føderetningen. Rullene er performerte, der rullene er designet slik at væske trenger igjennom men ikke fiber delen av massen, der omdreiningshastigheten(n_PR) har påvirkning på avvanningen, der lave verdier av n_PR ofte gir bedre avvanning. Massen blir med rulloverflaten og utsettes for et hydraulisk trykk(p_Hydr) som også betyr mye i forhold til avvanning. Trykket presser free liquor ut av massen og inn i rullene. Grunnet kompakt avvannet masse med høy tørrmassekonsitens(P_(M,OP)), må massen gjøres mindre kompakt, dette gjøres med en flisriverskrue som er designet for å skade fibrene minst mulig. Filtratet(Q_Dy) kommer ut i endene av de performerte rullene og føres til filtrattank. Væsken i filtrattank kan brukes som fortynning og fortrengningsvæske eller sendes til renseanlegg. På Borregaard gjøres Brownstock vasking i tre steg. Denne studien tar for seg vaskepressen i steg to. Q_Dy for vaskepressen i steg to, kommer fra filtrattank i steg 3. Og filtratvæsken fra Q_fi benyttes som skyllevæske i steg 1. Som vaskesteg kommer det føde(Q_1) fra et vaskesteg 1 som master partneren min har sett på. Føden tilsettes vaskepressen, samtidig som massen transporteres i flisriverskrue, tilsettes en strømning Q_FRT, dette gjelder kun dette steget. Deretter transporteres massen til en standpipe. Hvor fortynning ved Q_STP og Q_TILL skjer til massen når ønsket lavtørrmassekonsistens og transporteres til neste steg. Det var 17521 målinger per målepunkt, ble valgt å se på resept 4 som hadde 10195/17521 målinger per målepunkt. Det ble funnet data for driftstilstand som ga 1097/10195 målinger per målepunkt, løste vannbalansen ved å beregne Q_TILL. Q_TILL ga P_(M,OP) for 957/1097 målinger per målepunkt. Deretter ble det gjort deskriptiv statistikk som ga Tabell 6. En av faktorene som er mest interessante er f_(ft,P) og P_(M,OP). Der man ønsker å ha en f_(ft,P)<0. Gjennomsnittet for de filtrerte dataene var f_(ft,P)=0,9015 som betyr at fortynning finner sted og at f_(ft,P) har et positivt tillegg til Ƞ_P. Man ønsker en P_(M,OP)=0,325 som gir optimal avvanning, gjennomsnittet lå på P_(M,OP)=26,89 % som vil si at avvanningen kan forbedres. Etterpå ble dataene sjekket for å se om vannbalansen stemte overens med (14) ble ∆Q_(V,OP)=0,015. Som anses for å være 0. Det ble gjort utvaskbar KOF-målinger i perioden 27.04.2011 til 03.05.2011. Der det har blitt målt KOF-overbæringer over pressen, det er gjort 34 KOF-målingsprøvesett der det har blitt målt KOF_1 og KOF_OP. Grunnet innkjøring og fortåelse av metode og feildata gitt ved skumming ble 26 av målesettene brukt til deskriptiv statistikk analyse. Hvor det kan konkluderes med at Ƞ_P=87,885 %. Og til slutt ble det beregnet Norden Efficiency Factor(E) og Standardized Norden Efficiency Factor(E_std). E og E_std er ment for ideelle situasjoner. Og faktoren brukes ofte i dataprogram hvor faktoren kan benyttes for å finne hvor mange vaskesteg ved likt utstyr som skal brukes til for eksempel vask av Brownstock. E=10,191, som er høyere enn det pleier å være for en vaskepresse, E_26,89=0,915 som er lavere enn det som er normalt for en vaskepresse. Ved større f_(ft,P) vil E_std øke og E vil minke. This is a study of a roll press or wash press used in low consistency Brownstock washing. It has been a multiple study by me and my graduate candidate partner Zahra Yousefi, with separate papers, separate Roll Presses and separate washing steps. This study show how a roll press works, and how roll press works. It has been explained the importance of Brownstock washing, and how a Roll Press is applied to the washing steps. It has been seen on a Roll Press used in a washing step in washing of Brownstock at Borregaard. Where it has been set up a water balance for the entire wash step, based on and measured based on recorded data. The water balance and mass balance has been calculated based on data supplied over a specified period of time. It has been found a dilution factor(f_(ft,P)) and a washing effect (Ƞ_P), given by remove-able COD laboratory tests. It is important to mention that the washing step at L-5703 is different than other washing step, due to the modified end of the wash press. Where there is attached an additional flow at the shredder conveyor. It is attached before the point where it is possible to obtain pulp, for COD tests. As do the wash effect is slightly different from the wash effect given for the Roll Press. Brownstock is the definition of the liquid after the cooking process and is a unbleached pulp. The pulp obtain a lot of cooking chemicals during the cooking process. Some of the chemicals are affecting the effectiveness of the bleaching stages and might affect product quality(Sixta 2006). Therefore it is desirable to remove most of the chemicals. The chemical term of the chemicals is known as COD. The Roll Press works as follow. Feed(Q_1) based on low consistency pulp with a dry mass consistency(P_(M,1)) and liquid consistency, is distributed on each side of the wash press. The distribution is redistributed on four entrances of the Roll Press. A diluting and displacing flow(Q_Dy) distributed by nozzles at high pressure. The high pressure penetrates and dilutes the pulp at the same time as dewatering is occurring in the perforated rolls. Furthermore pulp transport occur between the two rolls. The rolls roll synchronous against each other in the feed entrance direction. The rolls are perforated which means that liquid moves through the perforations, and dewatered pulp is pressed between the rolls to the shredder conveyor. The rotation speed(n_PR) affect dewatering, where low values of n_PR often gives better dewatering. The hydraulic pressure(P_Hydr) between the perforated rolls are also affecting the dewatering. Where higher values of (P_Hydr) gives better dewatering. There is a limit to dewatering given by consistency of dry pulp(P_(M,OP)). Where free-liquor is remove-able. The pulp is compact after exiting the rolls, the shredder conveyor is designed to not damage the fibers and deploy pulp out of the press. A pre-diluting flow is attached before the point where it is possible to physically obtain dewatered pulp. The filtrate liquid(Q_fi) exit at the end of the rolls. The filtrated liquid can be used as dilution liquid, or to clean the apparatus, or is directed to the effluent treatment plant(Metso 2008). Brownstock washing is done in three washing steps at Borregaard. This study is done on a washing press at step two. Q_Dy derive from the filtrate vessel at washing step three. And Q_fi is used at step one as a dilution and cleaning liquid. As a washing step pulp with a feed flow(Q_1) derives from step one(which were studied by my fellow student) into the Roll Press. Before exiting the shredder conveyor the pulp were diluted by Q_FRT, Q_FRT applies only at this washing step. After exiting the shredder conveyor the pulp is inserted in a standpipe, where the pulp is diluted by two flows(Q_STP and Q_TILL) from step three. The dilution is controlled until desired dry mass consistency is obtained(P_(M,2)) and exits until the next step(Sixta 2006; Tervola 2006). There were recorded 17521 recorded data per measuring point. Recipe 4 was chosen represented with 10195/17521 recorded data per measuring points. 1097/10195 recorded data per measure point described operating condition. The water balance were calculated by obtaining Q_TILL. Q_TILL described 957/1097 recorded data per measure point. There was done a descriptive statistics analysis, which is shown in Tabell 6. One of the main factors which were interesting were f_(ft,P) and P_(M,OP). Where it was desirable to get a f_(ft,P)<0. The average mean of f_(ft,P)=0,9015 which mean that dilution is taking place and that the dilution factor is resulting in a better Ƞ_P. It is desirable to get a high P_(M,OP)=0,325 which is the highest possible P_(M,OP) due to free-liquor. The average mean were P_(M,OP)=26,89 %. Which tell that it is possible to obtain better dewatering. There was done a check for the water-balance with (14). Where ∆Q_(V,OP)=0,015, which is as good as zero. There were done a washable COD measuring in the time period 27.04.2011 to 03.05.2011. Where it was taken about 34 KOF-measuring sets, every set containing KOF_1 and KOF_OP values. Some of the sets were rejected due to learning the method applied. And by some foaming issues. There was 26 KOF-measuring sets which were analyzed by descriptive statistic analysis. Where it was concluded that Ƞ_P=87,885 %. Last but not least the Norden Efficiency Factor(E) and the Standard Norden Efficiency Factor(E_std). Where E and E_std is given for idealistic situations. And the factors are often applied in computer analysis. E is given for the washing equipment. And E_std is given for the washing step, where the same equipment is used for instance in Brownstock washing. E=10,101, which is higher than recommended average. And E_26,89=0,915 which is less than the expected average(Sixta 2006).no_NO
dc.language.isonobno_NO
dc.publisherNorwegian University of Life Sciences, Ås
dc.subjectvaskepresseno_NO
dc.subjectchemistryno_NO
dc.subjectBrownstockno_NO
dc.subjectBorregaardno_NO
dc.titleStudie av vaskepresse ved Borregaard brukt til Brownstock vasking.no_NO
dc.title.alternativeStudy on a roll press used in Brownstock washing at Borregaardno_NO
dc.typeMaster thesisno_NO
dc.subject.nsiVDP::Mathematics and natural science: 400no_NO
dc.subject.nsiVDP::Technology: 500no_NO
dc.source.pagenumber71no_NO


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel