(19)
(11) EP 3 475 631 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
26.08.2020  Patentblatt  2020/35

(21) Anmeldenummer: 17746414.6

(22) Anmeldetag:  17.07.2017
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F25B 30/02(2006.01)
D21H 17/28(2006.01)
F25B 40/00(2006.01)
D21H 19/54(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2017/068003
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2018/050317 (22.03.2018 Gazette  2018/12)

(54)

PAPIERMASCHINE MIT EINER VORRICHTUNG ZUR AUFBEREITUNG VON STÄRKE UND VERFAHREN ZUR AUFBEREITUNG VON STÄRKE FÜR EINE HYDROPHOBIERUNG VON PAPIER IN EINER PAPIERMASCHINE

PAPER MACHINE WITH A DEVICE FOR TREATING STARCH AND METHOD FOR TREATING STARCH FOR HYDROPHOBISATION OF PAPER IN A PAPER MACHINE

MACHINE A PAPIER AVEC UN DISPOSITIF DE PREPARATION D'AMIDON ET PROCEDE DE PREPARATION D'AMIDON POUR L'HYDROPHOBISATION DU PAPIER DANS UNE MACHINE A PAPIER


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 14.09.2016 EP 16188670

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
01.05.2019  Patentblatt  2019/18

(73) Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • REISSNER, Florian
    90425 Nürnberg (DE)
  • SCHWARZ, Hermann
    97084 Würzburg (DE)
  • SCHÄFER, Jochen
    90408 Nürnberg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A1-87/06284
WO-A1-2016/016297
US-A- 3 721 575
US-A1- 2012 000 236
WO-A1-03/021039
AT-A4- 506 077
US-A- 5 061 345
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Papiermaschine mit einer Vorrichtung zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier und ein Verfahren zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier in einer Papiermaschine.

    [0002] Der Begriff Papier schließt hier auch Pappe oder Karton ein.

    [0003] Zur Hydrophobierung von Papier, die auch als Leimung von Papier bezeichnet wird, wird vor allem bei Verpackungspapieren und graphischen Papieren Stärke verschiedener Herkunft, vorwiegend Weizenstärke, aber beispielsweise auch Kartoffelstärke, eingesetzt, die für diese Verwendung modifiziert wird. Die Stärke wird beispielsweise in Tanklastzügen an die Papierproduktion geliefert und vor Ort aktiviert, wobei sie auf eine Prozesstemperatur erwärmt wird. Dies geschieht häufig mittels Frischdampf, der von einer Dampferzeugung bereitgestellt wird. Das Dokument US-A-5 061 345 beschreibt eine Papiermaschine gemäß der Präambel von Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß der Präambel von Anspruch 9.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier anzugeben.

    [0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Papiermaschine durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.

    [0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

    [0007] Eine erfindungsgemäße Papiermaschine zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier umfasst eine Wärmepumpe, die thermische Energie aus einem Abwärmestrom der Papierherstellung des Papiers aufnimmt und zur Erwärmung der Stärke auf eine Prozesstemperatur abgibt.

    [0008] Die Vorrichtung ermöglicht, bei der Papierherstellung anfallende Abwärme zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung des hergestellten Papiers zu nutzen. Dadurch werden der Energieverbrauch und die Produktionskosten der Papierherstellung vorteilhaft reduziert. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung dazu eine Wärmepumpe, die thermische Energie aus einem Abwärmestrom der Papierherstellung des Papiers aufnimmt und zur Erwärmung der Stärke auf eine Prozesstemperatur abgibt. Dadurch entfällt insbesondere die herkömmliche Erwärmung der Stärke durch Frischdampf, der von einer Dampferzeugung bereitgestellt werden muss und einen erhöhten Energieverbrauch bewirkt.

    [0009] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmepumpe eine Kompressionswärmepumpe ist, die einen geschlossenen Wärmeträgerkreislauf für einen Wärmeträger, einen Verdampfer zum Aufnehmen thermischer Energie des Abwärmestroms durch Verdampfen des Wärmeträgers, einen elektrisch angetriebenen Kompressor zum Verdichten des verdampften Wärmeträgers und einen Kondensator zum Abgeben thermischer Energie durch Kondensieren des verdampften Wärmeträgers aufweist. Die Verwendung einer elektrisch angetriebenen Kompressionswärmepumpe ermöglicht insbesondere eine von fossilen Energieträgern unabhängige Aufbereitung der Stärke.

    [0010] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmepumpe einen Rekuperator zur Abkühlung des kondensierten Wärmeträgers und Erwärmung des verdampften Wärmeträgers aufweist. Die Verwendung eines Rekuperators zur Abkühlung des kondensierten Wärmeträgers und Erwärmung des verdampften Wärmeträgers ermöglicht vorteilhaft eine Steigerung der Leistungszahl (COP = Coefficient of Performance), d. h. des Verhältnisses von erzeugter Wärmeleistung zur eingesetzten elektrischen Leistung der Wärmepumpe. Beispielsweise kann die Leistungszahl der Wärmepumpe durch einen Rekuperator um etwa 15 % erhöht werden.

    [0011] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wärmeträger das Kältemittel R-1233zd oder das Kältemittel R-1336mzz ist. R-1233zd bezeichnet Trans-1-Chlor-3,3,3-trifluorpropen (CAS-Nummer 102687-65-0). R-1336mzz bezeichnet Cis-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten (CAS-Nummer 692-49-9). Diese Wärmeträger können vorteilhaft bei hohen Temperaturen und zugleich unter moderaten Drücken kondensieren. Außerdem sind diese Wärmeträger nicht brennbar, nicht toxisch und daher insbesondere ökologisch vorteilhaft.

    [0012] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Vorwärmer zur Vorwärmung der Stärke auf eine Vorwärmtemperatur vor der Erwärmung der Stärke auf die Prozesstemperatur vor. Der Vorwärmer überträgt thermische Energie von dem durch die Wärmepumpe abgekühlten Abwärmestrom auf die Stärke. Durch einen derartigen Vorwärmer kann thermische Energie des Abwärmestroms effizienter genutzt werden.

    [0013] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Prozesstemperatur etwa 125°C beträgt. Eine Erwärmung der Stärke auf eine Prozesstemperatur etwa 125°C ermöglicht vorteilhaft eine Nutzung der Stärke zur Hydrophobierung von Papier ohne eine zusätzliche Erwärmung der Stärke.

    [0014] Die Erfindung gemäß Anspruch 1 ermöglicht die Nutzung typischer bei der Papierherstellung anfallender Abwärmeströme zur Hydrophobierung des Papiers.

    [0015] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Wärmeübertrager zur direkten Abgabe thermischer Energie durch die Wärmepumpe an die Stärke vor. Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Wärmeübertragungszwischenkreis zur Weiterleitung von der Wärmepumpe abgegebener thermischer Energie an die Stärke vor. Eine direkte Abgabe thermischer Energie durch die Wärmepumpe an die Stärke ermöglicht gegenüber einer Abgabe durch einen Wärmeübertragungszwischenkreis eine höhere Leistungszahl der Wärmepumpe und damit eine effizientere Nutzung des Abwärmestroms. Eine indirekte Abgabe thermischer Energie durch die Wärmepumpe über einen Wärmeübertragungszwischenkreis ermöglicht bzw. erleichtert jedoch eine Nachrüstung existierender Papiermaschinen durch eine Wärmepumpe zur Hydrophobierung von Papier.

    [0016] Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier wird durch eine Wärmepumpe thermische Energie aus einem Abwärmestrom der Papierherstellung des Papiers aufgenommen und zur Erwärmung der Stärke auf eine Prozesstemperatur abgegeben. Die Vorteile des Verfahrens entsprechen den oben genannten Vorteilen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier.

    [0017] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
    FIG 1
    schematisch eine Papiermaschine mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier,
    FIG 2
    ein Enthalpie-Druck-Diagramm eines Wärmeträgers,
    FIG 3
    ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier, und
    FIG 4
    ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier.


    [0018] Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.

    [0019] Figur 1 zeigt schematisch eine Papiermaschine 100 mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Aufbereitung von Stärke 3 für eine Hydrophobierung von Papier. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Wärmepumpe 5 und einen Wärmeübertrager 7.

    [0020] Die Wärmepumpe 5 nimmt thermische Energie aus einem Abwärmestrom 9 der Papierherstellung des Papiers auf und gibt sie in dem Wärmeübertrager 7 an die Stärke 3 ab. Der Abwärmestrom 9 ist beispielsweise ein Abluftstrom einer Trockenpartie 102 der Papiermaschine 100. Alternativ kann der Abwärmestrom 9 auch ein bei der Papierherstellung entstehender kontaminierter Dampfstrom oder ein bei der Papierherstellung des Papiers entstehender flüssiger Kondensatstrom sein. Der Abwärmestrom 9 wird durch die Wärmepumpe 5 beispielsweise von etwa 100°C auf etwa 80°C abgekühlt. Die Stärke 3 wird in dem Wärmeübertrager 7 beispielsweise von etwa 20°C auf eine Prozesstemperatur der Hydrophobierung von etwa 125°C erwärmt.

    [0021] Die Wärmepumpe 5 ist eine als Kompressionswärmepumpe ausgeführte Hochtemperaturwärmepumpe. Die Wärmepumpe 5 umfasst einen geschlossenen Wärmeträgerkreislauf 11, einen Verdampfer 13, einen elektrisch angetriebenen Kompressor 15, einen Kondensator 17, eine Expansionseinheit 19 und einen Rekuperator 21.

    [0022] In dem Wärmeträgerkreislauf 11 zirkuliert ein Wärmeträger. Der Wärmeträger ist beispielsweise ein halogenierter Kohlenwasserstoff. Besonders bevorzugt ist der Wärmeträger das Kältemittel R-1233zd oder das Kältemittel R-1336mzz. In dem Verdampfer 13 verdampft der Wärmeträger unter Aufnahme thermischer Energie aus dem Abwärmestrom 9. Der Kompressor 15 verdichtet den Wärmeträger und bewirkt dadurch die Zirkulation des Wärmeträgers in dem Wärmeträgerkreislauf 11. In dem Kondensator 17 kondensiert der Wärmeträger unter Abgabe von Kondensationswärme. Der Kondensator 17 ist in den Wärmeübertrager 7 integriert, so dass die Kondensationswärme direkt an die Stärke 3 abgegeben wird und die Stärke 3 auf die Prozesstemperatur erwärmt. Die Expansionseinheit 19 entspannt den Wärmeträger auf einen reduzierten Druck p. Der Rekuperator 21 kühlt den kondensierten Wärmeträger ab und erwärmt den verdampften Wärmeträger.

    [0023] Figur 2 zeigt beispielhaft ein Enthalpie-Druck-Diagramm eines Wärmeträgers 3 der Wärmepumpe 5 der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung 1, wobei der Wärmeträger in diesem Beispiel R1233zd ist. Auf der Abszisse des Enthalpie-Druck-Diagramms ist eine spezifische Enthalpie h in kJ/kg aufgetragen. Auf der Ordinate ist der Druck p in bar logarithmisch aufgetragen. Das Diagramm zeigt eine Kurvenschar von Isothermen 27, wobei eine Temperatur des Wärmeträgers oberhalb der jeweiligen Isotherme 27 in Grad Celsius angegeben ist. Punkte auf den Isothermen 27, an denen sich die Steigung einer Isotherme 27 sprunghaft ändert, entsprechen Phasengrenzen des Wärmeträgers. Diese Punkte sind durch eine Phasengrenzenkurve 29 verbunden. Weiter gezeigt sind Isentropen 31. Die Zahl an einer Isentropen 31 gibt die spezifische Entropie des Wärmeträgers auf dieser Isentrope 31 in kJ/(kg·K) an.

    [0024] Figur 2 zeigt ferner einen thermodynamischen Kreisprozess des Wärmeträgers in dem Wärmeträgerkreislauf 11 mit Prozesspunkten 33 bis 36. Zwischen den Prozesspunkten 33 und 34 erfolgt eine polytrope Verdichtung des Wärmeträgers durch den Kompressor 15. Zwischen den Prozesspunkten 34 und 35 erfolgt eine isobare Abkühlung und Verflüssigung des Wärmeträgers durch den Kondensator 17 und den Rekuperator 21. Zwischen den Prozesspunkten 35 und 36 erfolgt eine Entspannung des Wärmeträgers durch die Expansionseinheit 19. Zwischen den Prozesspunkten 36 und 33 erfolgt eine isobare Verdampfung und Erwärmung des Wärmeträgers durch den Verdampfer 13 und den Rekuperator 21.

    [0025] Der Wärmeträger liegt im linken Bereich des Enthalpie-Druck-Diagramms als Flüssigkeit vor. Daher ist der Anstieg der Isothermen 27 dort sehr steil. Im rechten Bereich des Diagramms liegt der Wärmeträger als Gas vor und die Isothermen 27 fallen mit ansteigender spezifischer Enthalpie h langsamer ab.

    [0026] Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Aufbereitung von Stärke 3 für eine Hydrophobierung von Papier. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, dass der Kondensator 17 der Wärmepumpe 5 nicht in den Wärmeübertrager 7 integriert ist, sondern über einen Wärmeübertragungszwischenkreis 23 an den Wärmeübertrager 7 gekoppelt ist. Dementsprechend wird in dem Kondensator 17 von dem Wärmeträger abgegebene Kondensationswärme nicht direkt an die Stärke 3 abgegeben, sondern von dem Wärmeübertragungszwischenkreis 23 zu dem Wärmeübertrager 7 transportiert und an den Wärmeträger abgegeben. Der Wärmeübertragungszwischenkreis 23 enthält ein Übertragungsmedium, beispielsweise Wasser, zum Transport thermischer Energie von dem Kondensator 17 zu dem Wärmeübertrager 7. Die Zwischenschaltung des Wärmeübertragungszwischenkreises 23 verringert zwar die Leistungszahl der Wärmepumpe 5 gegenüber dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel, ermöglicht bzw. erleichtert jedoch eine Nachrüstung existierender Papiermaschinen 100 durch eine Wärmepumpe 5 zur Hydrophobierung von Papier.

    [0027] Figur 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Aufbereitung von Stärke 3 für eine Hydrophobierung von Papier. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich durch einen zusätzlichen Vorwärmer 25 zur Vorwärmung der Stärke 3 auf eine Vorwärmtemperatur vor der Erwärmung der Stärke 3 auf die Prozesstemperatur in dem Wärmeübertrager 7. Der Vorwärmer 25 überträgt thermische Energie von dem durch den Verdampfer 13 abgekühlten Abwärmestrom 9 auf die Stärke 3. Beispielsweise wird die Stärke 3 in dem Vorwärmer 25 von etwa 20°C auf etwa 75°C erwärmt. Dadurch kann thermische Energie des Abwärmestroms 9 effizienter genutzt werden und die Verweildauer der Stärke 3 in dem Wärmeübertrager 7 zur Erwärmung der Stärke 3 auf die Prozesstemperatur kann verkürzt werden. Entsprechend kann auch das in Figur 3 gezeigte Ausführungsbeispiel um einen Vorwärmer 25 erweitert werden.

    [0028] Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, definiert durch den Umfang der Patentansprüche, zu verlassen.


    Ansprüche

    1. Papiermaschine (100) mit einer Vorrichtung (1) zur Aufbereitung von Stärke (3) für eine Hydrophobierung von Papier, die Vorrichtung (1) umfassend eine Wärmepumpe (5), die thermische Energie aus einem Abwärmestrom (9) der Papierherstellung des Papiers aufnimmt und zur Erwärmung der Stärke (3) auf eine Prozesstemperatur abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwärmestrom (9) ein Abluftstrom einer Trockenpartie (102) der Papiermaschine (100) ist.
     
    2. Papiermaschine (100) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (5) eine Kompressionswärmepumpe (5) ist, die einen geschlossenen Wärmeträgerkreislauf (11) für einen Wärmeträger, einen Verdampfer (13) zum Aufnehmen thermischer Energie des Abwärmestroms (9) durch Verdampfen des Wärmeträgers, einen elektrisch angetriebenen Kompressor (15) zum Verdichten des verdampften Wärmeträgers und einen Kondensator (17) zum Abgeben thermischer Energie durch Kondensieren des verdampften Wärmeträgers aufweist.
     
    3. Papiermaschine (100) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (5) einen Rekuperator (21) zur Abkühlung des kondensierten Wärmeträgers und Erwärmung des verdampften Wärmeträgers aufweist.
     
    4. Papiermaschine (100) nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeträger das Kältemittel R-1233zd oder das Kältemittel R-1336mzz ist.
     
    5. Papiermaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch einen Vorwärmer (25) zur Vorwärmung der Stärke (3) auf eine Vorwärmtemperatur vor der Erwärmung der Stärke (3) auf die Prozesstemperatur, wobei der Vorwärmer (25) thermische Energie von dem durch die Wärmepumpe (5) abgekühlten Abwärmestrom (9) auf die Stärke (3) übertragt.
     
    6. Papiermaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesstemperatur etwa 125°C beträgt.
     
    7. Papiermaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch einen Wärmeübertrager (7) zur direkten Abgabe thermischer Energie durch die Wärmepumpe (5) an die Stärke (3).
     
    8. Papiermaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Wärmeübertragungszwischenkreis (23) zur Weiterleitung von der Wärmepumpe (5) abgegebener thermischer Energie an die Stärke (3).
     
    9. Verfahren zur Aufbereitung von Stärke (3) für eine Hydrophobierung von Papier in einer Papiermaschine (100), wobei durch eine Wärmepumpe (5) thermische Energie aus einem Abwärmestrom (9) der Papierherstellung des Papiers aufgenommen und zur Erwärmung der Stärke (3) auf eine Prozesstemperatur abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwärmestrom (9) ein Abluftstrom einer Trockenpartie (102) der Papiermaschine (100) ist.
     


    Claims

    1. Paper machine (100) with a device (1) for treating starch (3) for hydrophobizing paper, the device (1) comprising a heat pump (5), which takes up thermal energy from an exhaust heat flow (9) from the paper making of the paper, and releases it for heating the starch (3) up to a processing temperature, characterized in that the exhaust heat flow (9) is an exhaust air flow of a drying section (102) of the paper machine (100).
     
    2. Paper machine (100) according to Claim 1,
    characterized in that the heat pump (5) is a compression heat pump (5), which has a closed heat-transfer medium circuit (11) for a heat transfer medium, an evaporator (13) for taking up thermal energy of the exhaust heat flow (9) by evaporation of the heat transfer medium, an electrically driven compressor (15) for compressing the evaporated heat transfer medium and a condenser (17) for releasing thermal energy by condensing the evaporated heat transfer medium.
     
    3. Paper machine (100) according to Claim 2,
    characterized in that the heat pump (5) has a recuperator (21) for cooling down the condensed heat transfer medium and heating up the evaporated heat transfer medium.
     
    4. Paper machine (100) according to Claim 2 or 3,
    characterized in that the heat transfer medium is the refrigerant R-1233zd or the refrigerant R-1336mzz.
     
    5. Paper machine (100) according to one of the preceding claims,
    characterized by a preheater (25) for preheating the starch (3) to a preheating temperature before the heating of the starch (3) to the processing temperature, the preheater (25) transferring thermal energy from the exhaust heat flow (9) cooled down by the heat pump (5) to the starch (3).
     
    6. Paper machine (100) according to one of the preceding claims,
    characterized in that the processing temperature is approximately 125°C.
     
    7. Paper machine (100) according to one of the preceding claims,
    characterized by a heat transfer medium (7) for directly releasing thermal energy by the heat pump (5) to the starch (3) .
     
    8. Paper machine (100) according to one of Claims 1 to 7,
    characterized by a heat-transfer medium intermediate circuit (23) for passing on thermal energy released by the heat pump (5) to the starch (3).
     
    9. Method for treating starch (3) for hydrophobizing paper in a paper machine (100), thermal energy from an exhaust heat flow (9) from the paper making of the paper being taken up by a heat pump (5) and released for heating the starch (3) up to a processing temperature, characterized in that the exhaust heat flow (9) is an exhaust air flow of a drying section (102) of the paper machine (100).
     


    Revendications

    1. Machine (100) à papier ayant un dispositif (1) de préparation d'amidon (3) pour rendre le papier hydrophobe, le dispositif (1) comprenant une pompe (5) à chaleur, qui reçoit de l'énergie thermique d'un flux (9) de chaleur perdue de la préparation du papier et la cède, pour porter l'amidon (3) à une température de traitement, caractérisée en ce que le flux (9) de chaleur perdue est un flux d'air sortant d'une sécherie (102) de la machine (100) à papier.
     
    2. Machine (100) à papier suivant la revendication 1,
    caractérisée en ce que la pompe (5) à chaleur est une pompe (5) à chaleur à compression, qui a un circuit (11) fermé d'agent caloporteur, un évaporateur (13) de réception d'énergie thermique du flux (9) de chaleur perdue par évaporation de l'agent caloporteur, un compresseur (15) entraîné électriquement pour comprimer l'agent caloporteur évaporé et un condenseur (17) pour céder de l'énergie thermique par condensation de l'agent caloporteur évaporé.
     
    3. Machine (100) à papier suivant la revendication 2,
    caractérisée en ce que la pompe (5) à chaleur a un récupérateur (21) pour refroidir l'agent caloporteur condensé et chauffer l'agent caloporteur évaporé.
     
    4. Machine (100) à papier suivant la revendication 2 ou 3,
    caractérisée en ce que l'agent caloporteur est le fluide frigorigène R-1233zd ou le fluide frigorigène R-1336mzz.
     
    5. Machine (100) à papier suivant l'une des revendications précédentes,
    caractérisé par un préchauffeur (25) pour préchauffer l'amidon (3) à une température de préchauffage avant que l'amidon (3) ne soit porté à la température de traitement, le préchauffeur (25) transmettant à l'amidon (3) de l'énergie thermique du flux (9) de chaleur perdue refroidie par la pompe (5) à chaleur.
     
    6. Machine (100) à papier suivant l'une des revendications précédentes,
    caractérisée en ce que la température de traitement est d'environ 125°C.
     
    7. Machine (100) à papier suivant l'une des revendications précédentes,
    caractérisée par un échangeur de chaleur (7) pour céder directement de l'énergie thermique par la pompe (5) à chaleur à l'amidon (3),
     
    8. Machine (100) à papier suivant l'une des revendications 1 à 7,
    caractérisée par un circuit (23) intermédiaire de transmission de la chaleur pour acheminer à l'amidon (3) de l'énergie thermique cédée par la pompe (5) à chaleur.
     
    9. Procédé de préparation d'amidon (3) pour rendre du papier hydrophobe dans une machine (100) à papier, dans lequel on reçoit, par une pompe (5) à chaleur, de l'énergie thermique d'un flux (9) de chaleur perdue de la préparation du papier et on la cède pour porter l'amidon (3) à une température de traitement, caractérisé en ce que le flux (9) de chaleur perdue est un flux d'air sortant d'une sécherie (102) de la machine (100) à papier.
     




    Zeichnung

















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente




    In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur