APPLIKATION
Flödesmätning av vitlut i sulfatmassakokare

KUND
Korsnäs Gävle AB

UTMANING
Korsnäs är en av världens främsta producenter av förpackningsmaterial från skogsråvara. Bruket framställer massa med hjälp av sulfatprocessen, där den viktigaste kemikalien i massakokarna är vitlut – natriumhydroxid och natriumsulfid upplöst i vatten. Vitluten tillsätts till massan i kokarens impregneringszon, där den hettas upp och cirkuleras – kokar massan. Kvoten vitlut/trä styrs noga så att man uppnår rätt kappatal, vilket indikerar hur mycket lignin som finns kvar i massan och därmed hur blekningsbar den är. Flödesmätning är avgörande för korrekt styrning av vitlut/trä-kvoten som direkt påverkar massakokarens effektivitet.

Tidigare mätte man vitlutsflödet med hjälp av en differenstrycksflödesmätare, men fibrerna och partiklarna i luten fastnade ofta i mätarens impulsledningar. Detta ledde till oförutsedda mätfel och i sista hand totalstopp för flödesmätningen tills mätaren kunde avlägsnas och rengöras. Man provade också magnetiska flödesmätare, som brukar fungera bra i sådana här tillämpningar. Men i det här fallet utsattes flödesmätaren ibland av betydande vakuum som delvis drog ihop liningen. Då visade mätaren för högt flöde, vilket ledde till otillräcklig tillsats av vitlut och därmed sämre kokning.

Med felaktig, otillförlitlig eller helt utebliven flödesmätning kan man inte styra kvoten vitlut/trä på rätt sätt. Om man tillsätter för mycket vitlut överarbetas massan och man får inte ut maximal mängd användbar massa. Med för lite vitlut underarbetas massan och man måste då använda mer oåtervinningsbara blekningskemikalier för att nå det önskade kappatalet. Denna ineffektivitet i processen gör slutprodukten dyrare per ton, eftersom produktionen försenas varje gång processen måste avbrytas och det kostar pengar att starta upp den igen.

LÖSNING
Pappersbruket löste problemet med flödesmätningen genom att välja en annan mätteknik för vitluten i det här fallet. Man valde vortexflödesmätaren Rosemount 8800, eftersom den inte påverkas av vakuum, beläggningar, partiklar i flödet eller vitlutens höga temperatur. Normalt använder man inte vortexflödesmätare för detta, eftersom vitluten innehåller partiklar och fibrer som kan fastna i de öppningar som traditionella vortexflödesmätare har. Men Rosemount 8800 har en unik utformning utan öppningar och springor som kan bli igentäppta, och den är också balanserad så att den inte påverkas av vibrationer i rören som är vanliga i massabruk. Som resultat blir flödesmätningen korrekt, stabil och tillförlitlig.
Tack vare pålitlig flödesmätning kunde man återställa kappatalet med optimal kontroll över processen. Därmed får man ut massa av mer enhetlig kvalitet till lägre kostnad per ton. Dessutom sparar man in på underhållskostnader för rengöring av krånglande flödesmätare, och personalen exponeras mindre för kemikalier i samband med underhåll och manuell drift.

MER INFORMATION:
Emerson Process Management och pappers- och massaindustrin
http://www.emersonprocess.com/solutions/paper/
Rosemount Vortexflödesmätare 8800-serien
http://www2.emersonprocess.com/en-US/brands/rosemount/Flow/Vortex-Flowmeters/Pages/index.aspx