DE3938504A1 - Verfahren zum kontinuierlichen aufschliessen von zellulosefasermaterial - Google Patents
Verfahren zum kontinuierlichen aufschliessen von zellulosefasermaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufschließen
von Zellulosefasermaterial, das in einem eine Gleichstromzone und eine
Gegenstromzone enthaltenden geschlossenen System mit Flüssigkeit
imprägniert wird, wobei die Flüssigkeit in der Gleichstromzone
Schwarzlauge und gegebenenfalls Weißlauge enthält und die Flüssigkeit
in der Gegenstromzone Weißlauge enthält, wobei aus dem
Imprägniersystem an einer zwischen der Gleichstromzone und der
Gegenstromzone liegenden Stelle Flüssigkeit abgezogen wird.
Es ist bekannt (DE-PS 3 59 331 = US-PS 38 02 956), daß Holz mit
Weißlauge im Gegenstrom imprägniert werden kann und daß
Schwarzlauge dem Holzmaterial am Einlaß des Imprägniergefäßes
zugesetzt werden kann. Ziel dieses Vorganges ist es in erster Linie,
die Konzentration von aktiven Chemikalien in der Kochlauge durch
Abziehen einer gewissen Menge von Imprägnierflüssigkeit, in welcher
der Gehalt von aktiven Chemikalien im wesentlichen verbraucht worden
ist, zu erhöhen. Das Flüssigkeit/Holz-Verhältnis im Kocher wird
dadurch erniedrigt, was eine hohe Konzentration von aktiven
Chemikalien ergibt, was zu einer schnellen Aufschließung führt. Die
geringere Menge an Flüssigkeit im Kocher im Vergleich mit bekannten
Verfahren führt auch zu einem geringeren Verbrauch von Dampf,
insbesondere von Hochdruckdampf. Es hat sich aber gezeigt, daß ein
niedriges Flüssigkeit/Holz-Verhältnis Probleme bei der Kontrolle des
Kochprozesses und auch Schwierigkeiten bei der Bewegung der
Schnitzelsäule aufgrund von Differenzen in der Relativgeschwindigkeit
zwischen Schnitzeln und freier Flüssigkeit nach sich ziehen kann. Die
relativ hohe Konzentration von Chemikalien in alkalischen
Aufschlußprozessen bewirkt auch einen Angriff der Carbohydrate im
Rohholz, was zu einer Erniedrigung der Pulpenviskosität und der
Pulpenfestigkeit führt.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum
kontinuierlichen Aufschließen von Zellulosefasermaterial, welches die
ober erwähnten Nachteile eines niedrigen Flüssigkeit/Holz-Verhältnisses
im Kocher und einer verhältnismäßig hohen Alkalikonzentration zu
Beginn des Aufschließens ausschaltet.
Die Neuheit des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in erster Linie
darin, daß der Gegenstromzone neben Weißlauge auch Schwarzlauge in
solcher Menge zugesetzt wird, daß ein vorbestimmtes hohes
Flüssigkeit/Holz-Verhältnis im Einlaß des Kochers erhalten wird. Dieses
Flüssigkeits/Holz-Verhältnis beträgt zweckmäßigerweise 2,0 zu 1 bis
4,5 zu 1, vorzugsweise 3,0 zu 1 bis 3,5 zu 1.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher
beschrieben. Die Zeichnung zeigt schematisch ein Strömungsdiagramm
einer Anlage zum kontinuierlichen Aufschließen von imprägniertem
Fasermaterial gemäß der Erfindung.
Die in der Zeichnung gezeigte Anlage enthält einen horizontalen
Dämpfbehälter A, ein vertikales Imprägniergefäß B und einen
vertikalen Kocher C. Das zerkleinerte Material, das vorzugsweise aus
Holzschnitzeln besteht, wird von einem Schnitzelbehälter 1 über ein
Niederdruckventil 2 zu dem Dämpfgefäß A gefördert. Es wird
Niederdruckdampf mit einem Druck von z.B. 1 Atü dem Dämpfgefäß A
über eine Leitung 3 zugeführt, und es wird ausgetriebene Luft durch
eine Leitung 4 entfernt. Nach dem Durchgang durch das Dämpfgefäß A
während 2 bis 5 Minuten fallen die Schnitzel in ein Hochdruckventil 5
hinab, das einen Rotor mit Taschen oder diametralen Kanälen enthält,
der in dem Gehäuse schwenkbar ist. Von dort werden die Schnitzel
hinauf zum Oberteil des Imprägniergefäßes B gepumpt, und zwar mit
Hilfe einer zirkulierenden Flüssigkeit, die durch eine Pumpe 6
veranlaßt wird, durch eine Zuführleitung 7 und eine Rückführleitung 8
zu strömen. Die Flüssigkeit spült die Schnitzel aus dem
Hochdruckventil 5 und fördert sie in Suspension durch die
Zuführleitung 7 zum Oberteil des Imprägniergefäßes, wo ein Sieb
(nicht gezeigt) angeordnet ist, um einen bestimmten Teil der
Flüssigkeit für die Rezirkulation abzutrennen. Die abgesiebte
Flüssigkeit wird durch die Rückführleitung 8 zum Hochdruckventil 5
zurückgeführt. Die Zuführleitung 7 und die Rückführleitung 8 bilden
somit ein Zirkulationssystem zur Förderung von durch Flüssigkeit
getragenen Schnitzeln.
Die Schnitzel werden mit Hilfe von in einer Leitung 10 durch eine
Pumpe zirkulierte Flüssigkeit in die Taschen des Hochdruckventils 5
gefördert. Flüssigkeit, die zur Niederdruckseite zurückgeführt wird,
strömt durch diese Leitung 10 zu einem Niveau-Tank 11, der mit dem
Oberteil des Imprägniergefäßes B über eine Leitung 12 verbunden ist,
um mit Hilfe einer in der Leitung 12 angeordneten Pumpe 13 die
Flüssigkeit zur Hochdruckseite zurückzuführen. Die Zirkulationsleitung
10 ist mit einem Schnitzelförderer 14 vor dem Hochdruckventil 5
verbunden, und zwar über einen Sandabscheider 15 und ein Paar Siebe
16 zum Absieben von überschüssiger Flüssigkeit. Sand und ähnliche
unerwünschte Teilchen werden durch eine Leitung 17 aus dem
Sandabscheider 15 abgelassen.
Das Imprägniergefäß B besteht aus einem vertikalen, langgestreckten
Behälter mit kreisförmigem Querschnitt, der zweckmäßig in Richtung
zum Boden weiter wird. Das Imprägniergefäß bildet einen Teil eines
geschlossenen Imprägniersystems, das in der gezeigten Ausführung aus
einer Gleichstromzone 52 und einer Gegenstromzone 53 besteht. Am
Boden des Imprägniergefäßes befindet sich eine nicht gezeigte
Vorrichtung zur kontinuierlichen Herausförderung von Schnitzeln, die
mit zugeführten Flüssigkeiten imprägniert worden sind, während sie
sich kontinuierlich nach abwärts bewegen. Das Imprägniergefäß B ist
mit einem Sieb 18 versehen, das in der Wand des Gefäßes angeordnet
ist, um eine vorbestimmte Menge Flüssigkeit Q A aus der
Schnitzelsuspension zu entfernen. Die durch das Sieb 18 abgezogene
Flüssigkeit durchsetzt eine Leitung 19 zu dem zweiten von zwei
Ablaufzyklonen 21, 22, die parallel geschaltet sind und miteinander
durch eine Leitung 20 verbunden sind.
Eine bestimmte Menge Schwarzlauge wird durch eine Leitung 12 zum
Oberteil des Imprägniergefäßes B gepumpt, wobei die Schwarzlauge
durch eine Leitung 23 vom zweiten Ablaufzyklon 22 zugeführt wird.
Wenn gewünscht, kann eine kleine Menge Weißlauge am Oberteil des
Imprägniergefäßes durch eine Leitung 24, eine Abzweigleitung 25 und
eine Leitung 12 zugesetzt werden.
Die imprägnierten Schnitzel werden vom Boden des Imprägniergefäßes B
durch Flüssigkeit, d.h. Kochlauge, zum Oberteil des Kochers C
übertragen, und zwar durch eine Zuführleitung 26, die mit einem
Auslaß 28 am Boden des Imprägniergefäßes verbunden ist. Ein Sieb
(nicht gezeigt) ist am Oberteil des Kochers angeordnet, um einen
bestimmten Teil der Flüssigkeit für die Rezirkulation abzutrennen. Die
Zirkulationsflüssigkeit wird durch eine Rückführleitung 27
zurückgeführt, die mit einer Pumpe 29 versehen ist. Durch die Pumpe
wird ein so starker Flüssigkeitsstrom in den Leitungen 26, 27
aufrechterhalten, daß Schnitzel von dieser Flüssigkeit getragen und
durch den Auslaß 28 ausgespült werden. Die Zuführungsleitung 26 und
die Rüchführleitung 27 bilden so ein Zirkulationsübertragungssystem
für die Suspension von imprägnierten Schnitzeln und Kochlauge.
Um eine gleichmäßige Verteilung von im Gegenstrom fließendem Alkali
zu erreichen und um die bestmöglichen Bedingungen für die Reaktion
zwischen Alkali und Holz zu bieten, ist vorzugsweise ein Sieb 47 an
einer Stelle zwischen dem Sieb 18 und dem Boden des
Imprägniergefäßes eingesetzt. Eine Menge Flüssigkeit wird durch
dieses Sieb 47 abgezogen und durch eine Leitung 48 und eine Pumpe
29 zum Boden des Imprägniergefäßes zurückgeführt. Der Gegenstrom in
dem unteren Teil der Gegenstromzone wird deshalb größer sein als der
Aufwärtsstrom im oberen Teil der Gegenstromzone, die oberhalb des
Siebes 47 angeordnet ist.
Der größte Teil der Erwärmung der Kochlauge und des Holzmaterials
erfolgt indirekt durch die Zuführung von Hochdruckdampf durch eine
Leitung 33 zu einem Wärmetauscher 34 in der Rückführleitung 27,
durch die die zirkulierende Kochlauge strömt. Diese Erwärmung bewirkt
eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit zwischen Holz und
wirksamem Alkali in der Gegenstromzone.
Der Kocher ist mit einem Sieb 30 versehen für die Zirkulation von
Flüssigkeit durch eine Leitung 31 mit Hilfe einer Pumpe 32, wobei die
Flüssigkeit in einem Wärmetauscher 55 erwärmt wird. Die Leitung 31
enthält eine zentrale Leitung, die im Zentrum des Kochers angeordnet
ist und deren Mündung am Sieb 30 liegt. Das aufgeschlossene
Fasermaterial wird im Gegenstrom im unteren Teil des Kochers
gewaschen, und zwar unter Verwendung einer durch eine Leitung 35
und durch eine Pumpe 36 in das untere Ende des Kochers zugeführten
Waschflüssigkeit, und zwar in einer Menge, die so justiert ist, daß
der Kocher mit Flüssigkeit gefüllt bleibt. Die Waschflüssigkeit wird
indirekt erhitzt durch Dampf, der einem Wärmetauscher 37 zugeführt
wird, der in einer Leitung 38 für die Zirkulation von Waschflüssigkeit
mit Hilfe einer Pumpe 39 angeordnet ist. Die Waschflüssigkeit wird
durch ein Sieb 40 abgezogen und durch eine zentrale Leitung
rückgeführt, die sich vom Boden des Kochers zum Sieb 40 erstreckt.
Die auf diese Weise erwärmte Waschflüssigkeit wird nach aufwärts im
Gegenstrom durch die Schnitzelsäule gedrängt, die sich langsam nach
abwärts bewegt, und sie verdrängt deren Gehalt an verbrauchter
Kochlauge. Diese kann durch ein Sieb 41 abgezogen werden und über
eine Leitung 42 zum ersten von zwei AblaufzykIonen 21, 22 gefördert
werden. Unter dem Sieb 41 befindet sich ein anderes Sieb 49 für die
Zirkulation von Flüssigkeit durch eine Leitung 50 mittels einer darin
angeordneten Pumpe 41, wobei die Flüssigkeit über eine zentrale
Leitung zirkuliert wird, deren Mündung am Sieb 49 liegt. Ausfluß vom
zweiten Abflußzyklon 22, der nicht zum Imprägniergefäß geführt wird,
durchsetzt eine Leitung 56 zu einer Wiedergewinnungsanlage. Das
aufgeschlossene Fasermaterial wird am Boden des Kochers durch eine
geeignete Schabevorrichtung ausgetragen und durch eine Leitung 57
für eine weitere Behandlung gefördert.
Die Kochlauge und das Holz werden nicht nur indirekt in dem
Übertragungszirkulationssystem 26, 27 erwärmt, sie werden auch direkt
durch Dampf erhitzt, der durch eine Leitung 44 dem Oberteil des
Kochers zugeführt wird.
Das Sieb 18 im Imprägniergefäß B ist so angeordnet, daß genügend
Verweilzeit für die Gleichstrom-Imprägnierung mit Schwarzlauge und
möglicherweise einer geringen Menge Weißlauge erhalten wird. Der
Abstand zum Boden des Gefäßes ist derart, daß ausreichend Verweilzeit
für die Gegenstrom-Imprägnierung mit Weißlauge erhalten wird.
Geeignete Verweilzeiten können beispielsweise 10 bis 20 Minuten für die
Gleichstrom-Imprägnierung mit Schwarzlauge und 10 bis 20 Minuten für
die Gegenstrom-Imprägnierung mit Weißlauge sein.
Die gesamte Menge an Flüssigkeit im Oberteil des Imprägniergefäßes B,
einschließlich Schnitzelfeuchtigkeit, Dampfkondensat, Schwarzlauge und
Weißlauge, soll ausreichend sein, um die Schnitzel vollständig mit
Flüssigkeit zu sättigen und auch einen gewissen Überschuß an nicht
gebundener Flüssigkeit in den Schnitzeln zu ergeben. Die gebundene
Flüssigkeit Q B in den Schnitzeln beträgt für Kiefernholz 1,8 und für
Birkenholz 1,3 m3/Tonne trockenes Holz. Die Menge der dem Oberteil
des Imprägniergefäßes zugeführten freien Flüssigkeit Q F sollte nicht
weniger als 0,5 m3/Tonne trockenes HoIz betragen. Um die
Strömungsbedingungen für die Schnitzel zu verbessern, kann die Menge
an freier Flüssigkeit Q F vorteilhafterweise erhöht werden auf
1,0 m3/Tonne trockenes Holz, und unter bestimmten Bedingungen bis zu
2,5 m3/ Tonne trockenes Holz oder mehr ( der Ausdruck "trocken" in
der Beschreibung bezieht sich auf absolut trocken).
Eine Flüssigkeitsmenge Q A , die größer sein würde als die Menge
freier Flüssigkeit Q F im unteren Teil des Imprägniergefäßes, wird
durch das Sieb 18 abgezogen. Die Differenz würde so groß sein, daß
ein Aufwärtsstrom vom Boden des Imprägniergefäßes mit den
absteigenden Schnitzeln zusammentrifft und daß wirksames Alkali in
der nach aufwärts gezogenen Weißlauge durch die Reaktion mit dem
Holzmaterial verbraucht wird. Der Aufwärtsstrom sollte so begrenzt
sein, daß der in der abgezogenen Flüssigkeit Q A verbleibende Gehalt
an wirksamem Alkali ungefähr äquivalent ist mit dem in der vom
Kocher für die chemische Wiedergewinnung über das Sieb 41, die
Leitungen 42, 20 und 23 und eine Leitung 54 abgezogenen Lauge
verbleibenden Alkali.
Eine für die Ausführung des Aufschließens erforderliche Menge
Weißlauge wird durch eine Leitung 45, welche die Leitung 24 mit der
Rückführleitung 27 verbindet, zum Boden des Imprägniergefäßes B
geführt. Mit einer normalen Weißlaugen-Konzentration, diese Menge
beträgt 0,8 bis 1,6 m3/Tonne trocknes Holz, die davon abhängt, ein
wie großer Teil Weißlauge dem Holz am Oberteil des Imprägniergefäßes
durch die Leitungen 25 und 12 zugeführt worden ist, wie hoch die
Konzentration an wirksamem Alkali in der Weißlauge ist, und wie groß
die Menge an durch das Holz verbrauchtem Alkali ist. Nach der
Erfindung wird eine bestimmte Menge Schwarzlauge zusammen mit der
Weißlauge zugeführt, wobei diese Schwarzlauge von dem Ablaufzyklon
21 durch eine Leitung 46 zugeführt wird. Die Menge an Schwarzlauge
wird so einjustiert, daß das gewünschte Flüssigkeit/Holz-Verhältnis in
der Gleichstromzone des Kochers erhalten wird. Dieses Verhältnis
beträgt normalerweise 2,0 zu 1 bis 4,5 zu 1, jedoch kann in gewissen
Fällen die Flüssigkeitsmenge weniger als 2,0 Tonnen/Tonne trocknes
Holz oder größer als 4,5 Tonnen/Tonne trocknes Holz sein.
Das Flüssigkeit/Holz-Verhältnis bedeutet die Gesamtmenge an
Flüssigkeit, bestehend aus Holzfeuchtigkeit + Dampfkondensat +
Weißlauge + Schwarzlauge pro Tonne trocknes Holz.
Die Temperatur im Oberteil des Imprägniergefäßes beträgt im
allgemeinen etwa 110 bis 120°C und an dessem Boden, d.h. in dem
Übertragungs-Zirkulationssystem 26, 27, etwa 130°C bis 160°C. Die
durch das Sieb 18 abgezogene Lauge besitzt eine Temperatur von etwa
120°C bis 135°C, während die von dem Kocher durch das Sieb 41
abgezogene Schwarzlauge eine Temperatur von etwa 150°C bis 170°C
besitzt. Ein Teil des Wärmeinhaltes der beiden Abzüge oder
Schwarzlaugen vom Imprägniergefäß und vom Kocher wird von den
beiden Ablaufzyklonen 21, 22 wiedergewonnen, und es kann der
Schwarzlaugen-Ausfluß vom ersten Ablaufzyklon 21 eine Temperatur von
beispielsweise 125°C haben, während der Schwarzlaugen-Ausfluß vom
zweiten Ablaufzyklon 22 eine Temperatur von beispielweise 102°C haben
kann. Die Schwarzlaugen können somit von den beiden Ablaufzyklonen
21, 22 zum Prozeß mit einem Wärmeinhalt zurückgeführt werden, der
nahe den Temperaturen ist, die am Oberteil bzw. am Boden des
Imprägniergefäßes aufrechterhalten werden. Dies hat eine große
Bedeutung in Bezug auf die thermische Wirtschaftlichkeit. Es ist
natürlich möglich, Schwarzlauge zum Boden des Imprägniergefäßes
zurückzuführen, die teilweise oder vollständig aus vom Kocher
abgezogener Lauge besteht. Diese abgezogene Lauge kann teilweise
zugesetzt werden, wenn es vom thermischen
Wirtschaftlichkeitsstandpunkt aus vorteilhaft ist. Zu diesem Zweck ist
zwischen den Leitungen 42 und 46 eine Verbindungsleitung 54
vorgesehen.
Es folgt unten ein Beispiel für das Kochen von Kiefernholz gemäß der
Erfindung. Unter Verwendung der Bezeichnungen in der Figur und der
unten angegebenen Bezeichnungen wird die Gesamtmenge an Flüssigkeit
Q T pro Tonne trockenes Holz in der Gleichstromzone des Kochers nach
folgender Gleichung errechnet:
Q T = (Q B + Q F) - Q A + (Q S + Q V) + Q C.
Die Mengen an Flüssigkeit pro Tonne trockenes Holz sind wie folgt:
| Schnitzelfeuchtigkeit|1,0 m³ | |
| Dampfkondensat zum Dämpfgefäß | 0,3 m³ |
| Weißlauge zum Oberteil des Imprägniergefäßes | 0,4 m³ |
| Schwarzlauge zum Oberteil des Imprägniergefäßes | 1,5 m³ |
| Gesamtmenge an Flüssigkeit in der Gleichstromzone des Imprägniergefäßes | 3,2 m³ |
| In Schnitzeln gebundenes Flüssigkeit (Holzdichte 0,40 t/m³) | |
| Q B = 1,8 m³ | |
| Freie Flüssigkeit in der Gleichstromzone des Imprägniergefäßes (3,2-Q B) | Q F = 1,4 m³ |
| Vom Sieb im Imprägniergefäß abgezogene Flüssigkeit | Q A = 2,0 m³ |
| Aufwärtsstrom in der Gegenstromzone des Imprägniergefäßes | Q A-QF = 0,6 m³ |
| Weißlauge zum Boden des Imprägniergefäßes Dampfkondensat zum Oberteil des Kochers | Q C = 0,2 m³ |
Um im Kocher ein Flüssigkeit/Holz-Verhältnis von 3,2 zu 1 zu
erreichen, wird die Menge an Schwarzlauge Q S , die dem Boden des
Imprägniergefäßes zugeführt werden muß, nach folgender Gleichung
errechnet:
Das Ausgleichsverhältnis für das wirksame Alkali als NaOH beträgt für
die Zusätze an Weißlauge etwa:
Q S = Q T - (Q B + Q F) + Q A - Q V - Q C
Q S = 3,2 - (1,8 + 1,4) + 2,0 - 1,2 - 0,2
Q S = 0,6 m³
Das Ausgleichsverhältnis für das wirksame Alkali als NaOH beträgt für
die Zusätze an Weißlauge etwa:
| Wirksames Alkali zum Oberteil des Imprägniergefäßes | |
| 45 kg NaOH/t trocknes Holz | |
| Wirksames Alkali zum Boden des Imprägniergefäßes | 135 kg NaOH/t trocknes Holz |
| Gesamtmenge an wirksamem Alkali | 180 kg NaOH/t trocknes Holz |
Der Verbrauch an wirksamem Alkali im Imprägniergefäß B ist
folgendermaßen verteilt:
| In der Gleichstromzone 52 | |
| 40 kg NaOH/t trocknes Holz | |
| In der Gegenstromzone 53 | 50 kg NaOH/t trocknes Holz |
| Gesamtverbrauch im Imprägniergefäß | 90 kg NaOH/t trocknes Holz |
Die vom Imprägniergefäß abgezogene Flüssigkeit Q A enthält wirksames
Alkali in einer Menge von 15 kg NaOH/t trocknes Holz. Das dem Kocher
zugeführte verbleibende wirksame Alkali beträgt somit
180 - 90 - 15 = 75 kg NaOH/t trocknes Holz entsprechend einer
Konzentration an wirksamem Alkali zu Beginn der Kochzone des Kochers
von 75/3,2 = 23 g NaOH/l Aufschlußlauge oder Kochlauge.
Die erhaltene Konzentration an wirksamem Alkali in Höhe von 23 g/l,
errechnet als NaOH, ist ausreichend niedrig, so daß ein merklicher
Ausfall der Carbohydrate des Zellstoffbreies während der Anfangsstufe
des Aufschlusses nicht eintritt. Sollte eine niedrigere Konzentration
gewünscht sein, so kann dies dadurch erreicht werden, daß ein
Flüssigkeitsstrom vom Regelsieb 30 im Kocher zum
Übertragungs-Zikulationssystem geführt wird. Aufgrund des
Verbrauches von wirksamem Alkali im Oberteil des Kochers wird die
Konzentration an wirksamem Alkali im Steuer-Zirkulationssystem durch
das Sieb 30 geringer als in der Rückführung des
Übertragungs-Zirkulationssystems. Der Gehalt an wirksamem Alkali im
Übertragungs-Zirkulationssystem wird dadurch weiter erniedrigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in hydraulischen
Zweikessel-Kochern angewendet werden, wo Flüssigkeit im
Übertragungs-Zirkulationssystem auf die volle Kochtemperatur, z.B.
160°C bis 170°C, erhitzt wird.
In dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel ist die
Imprägnierung mit dem Gleichstrom-Kochen im Kocher C kombiniert. Es
ist auch äußerst vorteilhaft bei einem ausgedehnten Aufschluß, wo das
Kochen auch in zwei Stufen, einer ersten Gleichstromstufe und einer
zweiten Gegenstromstufe, ausgeführt wird.
Die Erfindung ist auch anwendbar in kontinuierlich arbeitenden
Kochern, bei denen die Imprägnierung und das Kochen in dem gleichen
Gefäß ausgeführt werden, wobei das Imprägnieren im oberen Teil
ausgeführt wird, während das Kochen darunter ausgeführt wird.
Claims (13)
1. Verfahren zum kontinuierlichen Aufschließen von
Zellulosefasermaterial, das in einem eine Gleichstromzone (52)
und eine Gegenstromzone (53) enthaltenden geschlossenen System
mit Flüssigkeit imprägniert wird, wobei die Flüssigkeit in der
Gleichstromzone (52) Schwarzlauge und gegebenenfalls Weißlauge
enthält und die Flüssigkeit in der Gegenstromzone (53)
Weißlauge enthält, wobei aus dem Imprägniersystem an einer
zwischen der Gleichstromzone (52) und der Gegenstromzone (53)
liegenden Stelle Flüssigkeit abgezogen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Gegenstromzone (53) neben der Weißlauge Schwarzlauge in
solcher Menge zugesetzt wird, daß im Einlaß des Kochers ein
vorbestimmtes hohes Flüssigkeit/Holz-Verhälnis erhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Flüssigkeit/Holz-Verhältnis 2,0 zu 1 bis 4,5 zu 1, vorzugsweise
3,0 zu 1 bis 3,5 zu 1 beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Fasermaterial Schwarzlauge und gegebenenfalls Weißlauge in
solchen Mengen zugesetzt werden, daß die Menge an freier
Flüssigkeit in der Gleichstromzone (52) des Imprägniergefäßes
oberhalb 0,5 m3/Tonne trockenes Fasermaterial beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konzentration von wirksamem Alkali im
Einlaß des Kochers geringer ist als 30 g/l und im wesentlichen
durch den Zusatz von Weißlauge und Schwarzlauge und durch
die Verweilzeit des Fasermaterials im wesentlichen in der
Gegenstromzone (53) des Imprägniersystems gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verweilzeit des Fasermaterials in der
Gleichstromzone (52) des Imprägniersystems etwa 10-20 Minuten
und in der Gegenstromzone (53) etwa 10-20 Minuten beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konzentration von wirksamem Alkali im
Einlaß des Kochers auch durch Zirkulation einer kleinen Menge
teilweise verbrauchter Kochlauge zum Einlaß des Kochers
gesteuert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge der der Gegenstromzone
zugeführten Weißlauge 0,8 bis 1,6 m3/Tonne trocknes Holz
beträgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch
gekennzeichnet, daß die der Gegenstromzone (53) zugeführte
Schwarzlauge einen verhältnismäßig niedrigen Gehalt an
wirksamem Alkali enthält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch
gekennzeichnet, daß die der Gleichstromzone (52) zugeführte
Schwarzlauge einen verhältnismäßig geringen Gehalt an
wirksamem Alkali und einen hohen Sulfidgehalt aufweist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch
gekennzeichent, daß der Aufwärtsstrom in der Gegenstromzone
(53) so begrenzt ist, daß der verbleibende Gehalt an wirksamem
Alkali in der vom Imprägniersystem abgezogenen Flüssigkeit (Q A )
im wesentlichen von gleicher Größe ist wie der Restgehalt von
wirksamem Alkali in der vom Kocher abgezogenen Flüssigkeit.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß die vom Imprägniersystem und vom
Kochersystem abgezogenen Flüssigkeiten zur Rückgewinnung zu
wenigstens zwei parallel geschalteten Abflußzyklonen (21, 22)
übertragen werden, daß die der Gegenstromzone (53) des
Imprägniersystems zugeführte Schwarzlauge im wesentlichen den
Auslaß vom ersten, vom Kocher abgezogene Flüssigkeit
erhaltenden Abflußzyklon (21) enthält und daß die der
Gleichstromzone (52) zugeführte Schwarzlauge aus dem Auslaß vom
folgenden Abflußzyklon (22) besteht, der vom Kocher abgezogene
Flüssigkeit über den ersten Abflußzyklon (21) und vom
Imprägniersystem abgezogene Flüssigkeit erhält.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
der Gegenstromzone (53) des Imprägniersystems zugeführte
Schwarzlauge auch vom Kocher abgezogene Flüssigkeit enthält,
die den ersten Abflußzyklon (21) nicht durchsetzt hat.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge der von dem Imprägniersystem
abgezogenen Flüssigkeit größer ist als die Menge der freien
Flüssigkeit in der Gegenstromzone, wobei die Differenz zwischen
diesen beiden Mengen so groß ist, daß ein Aufwärtsstrom von
Flüssigkeit in der Gegenstromzone mit absinkendem Fasermaterial
zusammentrifft und wirksames Alkali in der Weißlauge der in der
Gegenstromzone nach aufwärts gezogenen Flüssigkeit durch
Reaktion mit dem Fasermaterial im wesentlichen verbraucht wird.
Applications Claiming Priority (1)
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| SE8804578A SE468053B (sv) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | Saett vid kontinuerlig uppslutningskokning av cellulosahaltigt fibermaterial |
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