FI122630B - Continuous digester system and method for operating a continuous cellulose digester - Google Patents

Continuous digester system and method for operating a continuous cellulose digester Download PDF

Info

Publication number
FI122630B
FI122630B FI992099A FI19992099A FI122630B FI 122630 B FI122630 B FI 122630B FI 992099 A FI992099 A FI 992099A FI 19992099 A FI19992099 A FI 19992099A FI 122630 B FI122630 B FI 122630B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
digester
liquid
chips
liquor
top screw
Prior art date
Application number
FI992099A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI19992099A (en
Inventor
Kaj Henricson
Richard Laakso
Bertil Stroemberg
Original Assignee
Andritz Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=22710253&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI122630(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from US09/192,578 external-priority patent/US6174411B1/en
Application filed by Andritz Inc filed Critical Andritz Inc
Publication of FI19992099A publication Critical patent/FI19992099A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI122630B publication Critical patent/FI122630B/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C7/00Digesters
    • D21C7/06Feeding devices
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/22Other features of pulping processes
    • D21C3/24Continuous processes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C7/00Digesters

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

JATKUVATOIMINEN KEITINJÄRJESTELMÄ JA MENETELMÄ JATKUVATOIMISEN SELLULOOSAKEITTIMEN KÄYTTÄMISEKSICONTINUOUS COOKING SYSTEM AND METHOD FOR USING CONTINUOUS CELLULOSE COOKER

Valmistettaessa hienonnetusta selluloosakuitumateriaalista jatkuvatoimisella keitolla eli 5 vuokeitolla selluloosamassaa, josta valmistetaan paperituotteita, käytetään pääasiassa kahden tyyppisiä keittimiä: hydraulisia keittimiä ja kaksoisfaasi- eli höyryfaasikeittimiä. Hydraulinen keitin on paineenkestävä astia, joka on kokonaan täytetty hienonnetulla sellu-loosakuitumateriaalilla ja nesteellä ja siinä nesteen syöttö astiaan tai poisto astiasta vaikuttaa astiassa vallitsevaan tyypilliseen ylipaineeseen. Höyryfaasikeitin ei ole aivan täynnä 10 nestettä vaan sen yläosassa on paineistettua höyryä. Koska tämä kaasuvyöhyke voidaan puristaa kokoon sen alapuolella olevaan nestevyöhykkeeseen verrattuna, höyryfaasikeitti-men paine määräytyy tyypillisesti keittimen yläosassa olevan kaasun paineen mukaan. Tekniikan tason mukaisia höyryfaasikeittimiä kuvataan esim. US-patenteissa 3,380,883; 3,429,773; 3,532,594; 3,578,554 ja 3,802,956.In the manufacture of pulp from pulverized cellulosic fibrous material by continuous operation, that is to say, 5 teaspoons of pulp from which paper products are made, two types of digesters are used: hydraulic digesters and double-phase or steam-phase digesters. The hydraulic digester is a pressure-resistant vessel completely filled with finely divided cellulosic fibrous material and liquid, where the typical overpressure in the vessel is influenced by the introduction or removal of the liquid into the vessel. The vapor phase cooker is not completely filled with 10 liquids but has pressurized steam at the top. Because this gas zone can be compressed relative to the liquid zone below it, the pressure of the vapor phase cooker is typically determined by the gas pressure at the top of the digester. Prior art steam-phase digesters are described, for example, in U.S. Patents 3,380,883; 3,429,773; 3,532,594; 3,578,554 and 3,802,956.

1515

Kemiallisen massan valmistuksessa käytettävien keittokemikaalien reaktiot hienonnetun selluloosakuitumateriaalin kanssa vaativat 140 - 180°C:n lämpötilan. Koska ilmakehän-paineiset vesipitoiset kemikaalit, joilla materiaalia käsitellään, kiehuisivat näissä lämpötiloissa, kaupallisissa sovellutuksissa kemiallinen massan valmistus tapahtuu tyypillisesti 20 paineenkestävässä astiassa ainakin noin 5 barin paineessa (ts. ainakin noin 70 psig:n paineessa).Reactions of the cooking chemicals used to make the chemical pulp with the chopped cellulosic fibrous material require a temperature of 140-180 ° C. Because atmospheric-pressure aqueous chemicals treating the material would boil at these temperatures, in commercial applications, chemical pulping is typically performed in 20 pressure-resistant vessels at a pressure of at least about 5 bar (i.e., at least about 70 psig).

Nämä kaksi keitintyyppiä eroavat toiminnaltaan toisistaan pääasiassa siinä, miten keitti-mien sisältö lämmitetään haluttuun 140 - 180°C:n lämpötilaan. Hydraulisessa keittimessä 25 hienonnetusta selluloosakuituaineksesta, tyypillisesti puuhakkeesta, ja keittolipeästä muodostettua suspensiota lämmitetään lämmitettyjen nestekiertojen avulla eli yhden tai useamman palautuskierron avulla. Nestettä poistetaan keittimestä tyypillisesti esim. rengasmaisen sihtiasennelman ja pumpun avulla, neste lämmitetään höyryllä epäsuorassa läm-mönvaihtimessa ja palautetaan materiaalin joukkoon keittimeen sen keskellä sijaitsevan 30 putken avulla. Höyryfaasikeittimessä hake lämmitetään tyypillisesti altistamalla hake höyrylle. Tämä lämmitys höyryllä tapahtuu tyypillisesti syötettäessä haketta keittimen yläosassa olevaan höyryllä täytettyyn vyöhykkeeseen.The two types of cookers differ in their function mainly by heating the contents of the kitchens to the desired temperature of 140-180 ° C. In a hydraulic digester 25, a suspension of the pulp cellulosic fibrous material, typically wood chips, and cooking liquor is heated by heated liquid circuits, i.e. by one or more return cycles. The liquid is removed from the digester typically by means of, for example, an annular screen assembly and a pump, the liquid is heated by steam in an indirect heat exchanger and returned to the material by means of a conduit 30 in the center. In a steam-phase digester, the chips are typically heated by exposing the chips to steam. This steam heating typically occurs when the chips are fed into the steam-filled zone at the top of the digester.

2 Lämmitystavan lisäksi hydraulisen keittimen ja höyryfaasikeittimen toiminta eroaa siinä, miten hakkeen ja nesteen pinnankorkeutta astiassa tarkkaillaan ja säädetään. Koska hydraulinen keitin on kokonaan täynnä nestettä, vain sen hakkeen pinnankorkeutta tarvitsee 5 tarkkailla. Hydraulisessa keittimessä hakkeen pinnankorkeutta tarkkaillaan mekaanisten lapojen avulla, joiden taipumisen havaitsee elektroninen kuormitusmittari tai vastaava laite. Näitä elektromekaanisia laitteita sijoitetaan kaksi tai useampia, edullisesti kolme tai useampia hydraulisen keittimen sisäseinämälle. Hakkeen läsnäolo tai puuttuminen lavan korkeudella määritellään sen mukaan, kuinka paljon hake taivuttaa tai liikuttaa lapaa. Mit-10 tarit havaitsevat kunkin lavan liikkeen ja hydraulisessa keittimessä vallitseva summittainen hakkeen pinnankorkeus prosentteina ilmaistuna määritellään matemaattisen algoritmin avulla. Koneenhoitaja voi muuttaa hakkeen pinnankorkeutta muuttamalla hakkeen syöttöä hydrauliseen keittimeen tai massan poistoa keittimestä.2 In addition to the method of heating, the operation of the hydraulic digester and the steam-phase digester differs in the way the level of chips and liquid in the vessel is monitored and adjusted. Since the hydraulic kettle is completely filled with liquid, only the level of its chips needs to be monitored. In a hydraulic digester, the level of the chips is monitored by mechanical blades whose deflection is detected by an electronic load meter or similar device. Two or more, preferably three or more, of these electromechanical devices are placed on the inner wall of the hydraulic digester. The presence or absence of chips at the blade height is determined by how much the chips bend or move the blade. The Mit-10 stacks detect the movement of each pallet and the approximate percentage of chip height in the hydraulic digester is determined by a mathematical algorithm. The machine operator can change the chip height by changing the chip feed to the hydraulic digester or the pulp from the digester.

15 Höyryfaasikeittimessä on tarkkailtava ja säädettävä kahta pinnankorkeutta: hakkeen pinnankorkeutta, kuten hydraulisessa keittimessäkin, ja nesteen pinnankorkeutta. Toisin kuin hydraulisessa keittimessä, höyryfaasikeittimessä hake ei ole uponneena nesteeseen keittimen yläosassa. Höyryfaasikeittimen luonteesta johtuen, jossa hakkeen lämmitys vaatii hakkeen joutumista suoraan kosketukseen höyryn kanssa, hakkeen pinnankorkeus höyry-20 faasikeittimessä on nestepinnan yläpuolella. Tämän nesteeseen uppoamattoman (altistetun) hakkeen pinnankorkeuden havaitsee tyypillisesti gammasädelähetin/-vastaanotin, joka on sijoitettu keittimen sivuun. Höyryfaasikeittimessä nesteen pinnankorkeuden havaitsee tavanomainen nesteen paineen havaitseva laite, esim. "dp-solu".15 In a steam-phase digester, two surface heights are to be monitored and adjusted: as for a hydraulic digester, and for liquid. Unlike a hydraulic digester, the steam-phase digester is not submerged in liquid at the top of the digester. Due to the nature of the steam phase cooker, where heating of the chip requires direct contact of the chip with the steam, the surface height of the chip in the steam-phase cooker is above the liquid level. The surface height of this non-submerged (exposed) chips is typically detected by a gamma ray transceiver / receiver located on the side of the digester. In a vapor phase digester, the liquid level is detected by a conventional liquid pressure detector, e.g., a "dp cell".

25 Myös hake syötetään näihin kahteen erityyppiseen keittimeen erilaisilla mekaanisilla laitteilla. Puuhake tai muu hienonnettu selluloosakuituaines syötetään tyypillisesti jatkuvatoimisen keittimen syöttöaukkoon erillisellä syöttöjärjestelmällä. Syöttöjärjestelmään kuuluu tyypillisesti laitteet, joilla hakkeesta poistetaan ilmaa, haketta lämmitetään, paineistetaan ja siihen lisätään keittolipeää ennen kuin hakkeesta ja lipeästä muodostuva sus-30 pensio syötetään keittimeen. Hydraulisessa keittimessä hakkeen ja lipeän suspensio syötetään alaspäin suuntautuvalla ruuvityyppisellä kuljettimella, jota alalla kutsutaan ”huip- 3 puerottimeksi”. Koska höyryfaasikeittimessä suspensio syötetään kaasuillaan, hakkeen ja lipeän suspensiota siirretään ylöspäin ruuvityyppisessä kuljettimessa, josta hake ja lipeä virtaavat kuljettimen yläpään yli ja putoavat vapaasti höyryn täyttämään tilaan. Tämä ylöspäin suuntautuva virtaus ja hakkeen ja nesteen ylijuoksu soveltuu ihanteellisesti höy-5 ryfaasikeittimelle, koska se estää kaasun vuotamisen ulos suspension syötön yhteydessä samalla, kun se tarjoaa ylijuoksutyyppisen säiliön ylimääräisen nesteen poistolle. Tätä laitetta kutsutaan alalla ’’käännetyksi huippuerottimeksi”. Molemmat laitteet poistavat ylimääräistä nestettä suspensiosta palautettavaksi syöttöjärjestelmään (esim. tavanomaiseen korkeapainesyöttimeen) suspensionmuodostusnesteeksi. Näiden laitteiden toiminta 10 on samanlaista mutta niitä käytetään kumpaakin selvästi määrätyntyyppisen keittimen yhteydessä.25 Chips are also fed to these two types of digesters by different mechanical devices. Wood chips or other comminuted cellulosic fibrous material is typically fed into a continuous digester inlet through a separate feed system. The feeding system typically includes a device for de-airing the chips, heating the chips, pressurizing and adding cooking liquor before feeding the sus-30 suspension of chips and liquor into the digester. In a hydraulic digester, a suspension of chips and liquor is fed by a downward-facing screw-type conveyor known in the art as a "top separator". Because in the vapor-phase digester, the suspension is fed with its gases, the suspension of chips and liquor is moved upward in a screw-type conveyor from which the chips and liquor flow over the top of the conveyor and fall freely into the space filled with steam. This upward flow and chips and liquid overflow are ideally suited for the steam-5 raftase cooker as it prevents gas from escaping during suspension delivery while providing an overflow type container for excess fluid removal. This device is referred to in the art as the '' inverted peak separator ''. Both devices remove excess liquid from the suspension for return to the feed system (e.g., a conventional high pressure feeder) as a suspension forming fluid. The operation of these devices 10 is similar, but they are both used in connection with a clearly defined type of digester.

Tavanomaisesti hydraulisen keittimen ja höyryfaasikeittimen toiminta ja rakenne ovat myös selvästi erilaiset. Kukaan alan ammattilainen ei käyttäisi näistä yhden tyyppistä 15 keitintä samalla tavalla kuin toisen tyyppistä, ainakaan tekemättä huomattavia muutoksia keittimeen. Esimerkiksi höyryfaasikeittimessä ei tyypillisesti ole tarvittavaa määrää rengasmaisia sihtejä tai nestekiertoja, joita hydraulisessa keittimessä tarvitaan lämmitykseen. Hydraulisessa keittimessä puolestaan ei ole höyryfaasikeittimen vaatimaa laitetta, joka havaitsee nestepinnan yläpuolella olevan hakepinnan. Myös kaksi erityyppistä huippuero-20 tinta ovat rakenteeltaan ja toiminnaltaan erilaisia.Conventionally, the operation and construction of the hydraulic digester and the steam-phase digester are also markedly different. No one of these skilled in the art would operate one of these types of digesters in the same way as another type, at least without making significant modifications to the digester. For example, a steam-phase digester typically does not have the required number of annular sieves or fluid cycles required for heating in a hydraulic digester. The hydraulic digester, on the other hand, does not have the apparatus required by the steam phase digester to detect the chipping surface above the liquid surface. There are also two different types of top-20 inks that are different in structure and function.

Höyryfaasikeittimessä on useita haittoja verrattuna hydrauliseen keittimeen. Esimerkiksi puuhakkeen altistaminen suoraan höyrylle voi olla haitallista hakkeen kuiduille. Hakkeen lämpötilan nousu tyypillisesti nopeasti sen joutuessa kosketukseen höyryn kanssa voi ai-25 heuttaa hakkeen epätasaista käsittelyä. Jos esimerkiksi hake ei impregnoidu tasaisesti keittokemikaaleilla, kohonnut lämpötila voi aiheuttaa keittokemikaalin epätasaista reagointia hakkeen selluloosa- ja ei-selluloosa-aineosien kanssa. Tämä voi ilmetä huonontuneena massan laatuna, joka voi esimerkiksi vähentää paperin lujuutta tai se voi aiheuttaa epätasaista ligniinin poistoa. Nesteen täyttämän hydraulisen keittimen tarjoama tasaisem-30 pi lämmitys ja käsittely aiheuttavat tyypillisesti vähemmän hakkeen epätasaista käsittelyä, koska hake on lipeään uponneena.The steam-phase digester has several disadvantages compared to a hydraulic digester. For example, direct exposure of wood chips to steam can be detrimental to the chips fibers. Typically, a rapid increase in the temperature of the chips when it comes into contact with the steam can cause uneven handling of the chips. For example, if the chips are not impregnated uniformly with cooking chemicals, the elevated temperature may cause the cooking chemical to react unevenly with the cellulosic and non-cellulosic constituents of the chips. This can be manifested in degraded pulp quality, which can, for example, reduce paper strength or result in uneven removal of lignin. The smoother heating and treatment provided by the fluid-filled hydraulic digester typically results in less uneven handling of the chips because the chips are submerged in liquor.

4 Höyryfaasikeitin on myös herkkä hakkeen ja nesteen pinnankorkeuden muutoksille. Koska höyryfaasikeittimessä hakkeen lämmitys keittolämpötilaan tapahtuu pääasiassa pitämällä haketta höyrylle altistettuna, tämän viipymäajan lyheneminen merkitsee vähennystä 5 lämmityksessä. Siksi höyryfaasikeittimessä täytyy hakepinnan aina pysyä riittävästi nestepinnan yläpuolella, jotta varmistetaan kunnollinen lämmitys. Jos hakkeen viipymäaika höyrytilassa lyhenee, hake lämpenee vähemmän, mistä seuraa keittymättömien hakepar-tikkeleiden eli ’’rejektin” määrän lisääntyminen tuotetussa massassa. Tästä syystä höyry-faasikeittimen käyttäjän täytyy koko ajan tarkkailla ja säätää nesteen pinnankorkeutta suh-10 teessä hakkeen pinnankorkeuteen. Tätä ongelmaa ei esiinny nesteen täyttämässä hydraulisessa keittimessä, jossa lämmitys tapahtuu nestekiertojen avulla.4 The vapor phase cooker is also sensitive to changes in the level of chips and liquid. Since the heating of the chips to the boiling point in the steam-phase digester is mainly done by keeping the chips exposed to steam, the reduction of this residence time means a reduction in the 5 heating. Therefore, in the steam phase cooker, the chip surface must always remain sufficiently above the liquid level to ensure proper heating. If the residence time of the chips in the steam state is shortened, the chips become less warmed, which results in an increase in the amount of uncooked chips or reject in the pulp produced. For this reason, the user of the steam-phase digester must constantly monitor and adjust the level of the liquid relative to the surface of the chips. This problem does not occur in a fluid-filled hydraulic digester where heating is effected by fluid circulation.

Höyryfaasikeittimessä nestepinnan yläpuolella oleva hakekasa edistää epätasaista paineen-jakaumaa ja siten hakkeen epätasaista liikettä pystysuunnassa keittimessä eli se vaikuttaa 15 ’’hakepatsaan liikkeeseen”. Nesteeseen uponneen hakkeen painoa kumoaa jonkin verran nesteen nostovoima. Nestepinnan yläpuolella oleva hakekasa painaa kuitenkin alla olevaa haketta riippuen hakekasan jakautumisesta keittimen poikkisuunnassa. Koska hake syötetään tyypillisesti keittimen keskilinjan läheisyyteen, kartiomainen hakekasa painaa hake-patsaan keskiosaa enemmän kuin keittimen seinämillä olevaa osaa. Keskelle tuleva lisä-20 kuorma yhdessä keittimen seinämien aiheuttaman kitkan kanssa edistää hakkeen liikettä alaspäin keskellä keitintä, mitä kutsutaan ’’kanavoitumiseksi”. Hakkeen epätasaisesta liikkeestä johtuen hake tulee epätasaisesti käsitellyksi. Tämä ilmenee lisääntyvänä rejek-tinä ja heikentyneenä paperin lujuutena sekä lisääntyneenä keittokemikaalin kulutuksena ja keittimen huonona ajettavuutena. Nestettä täynnä olevassa hydraulisessa keittimessä ei 25 esiinny yhtä paljon hakepatsaan kuormitusvaihteluita ja epätasaista liikettä.In the vapor-phase digester, the chips stack above the liquid surface promotes an uneven pressure distribution and thus an uneven movement of the chips in the digester, thus affecting the movement of the 15 '' chips column. The weight of the submerged chips is somewhat offset by the lifting power of the liquid. However, the chips pile above the liquid surface presses the chips below, depending on the distribution of the chips in the cross-machine direction. Because the chips are typically fed close to the center line of the digester, the conical chipper presses more on the center of the chuck statue than the part on the walls of the digester. An additional 20 load in the center, along with the friction caused by the walls of the digester, promotes the downward movement of the chips in the center of the digester, called "" channeling ". Due to the uneven movement of the wood chips, the wood chips will be treated unevenly. This is manifested by increased rejection and reduced paper strength, as well as increased consumption of cooking chemicals and poor runnability. In a fluid-filled hydraulic digester, there is less variation in load and uneven movement of the chips column.

Mahdollisuus lisätä tarvittaessa alaspäin suuntautuvaa kuormitusta voi kuitenkin olla etu. Kun hakekasan alaspäin suuntautuvaa liike rajoittuu, nesteeseen uppoamaton hakekasa voi toimia alaspäin suuntautuvana lisäkuormituksena, joka edistää hakepatsaan liikettä 30 alaspäin esimerkiksi häiriötilanteissa tai muuten haluttaessa. Siten mahdollisuus muutella hakekasan pinnankorkeutta suhteessa nesteen pinnankorkeuteen halutulla tavalla voi tar- 5 jota käyttäjälle lisää joustavuutta keittimen ohjaukseen. Tätä mahdollisuutta ei ole tavanomaisissa hydraulisissa keittimissä niiden ominaisuuksista johtuen. Tavanomaisissa höy-ryfaasikeittimissä tämän mahdollisuuden käytön estää olennaisesti höyryfaasikeittimen vaatima kriittinen viipymäaika höyryvyöhykkeessä. Siten keitin, jossa on tällainen mah-5 dollisuus, on uutta tekniikkaa.However, the ability to increase the downward load if necessary may be an advantage. When the downward movement of the chip stack is limited, the non-submerged chip stack can act as an additional downward load that promotes downward movement of the chip stack 30, for example, when disturbed or otherwise desired. Thus, the ability to vary the surface height of the chip stack relative to the surface level of the liquid in a desired manner may provide the user with greater flexibility in controlling the digester. Conventional hydraulic cookers do not have this capability due to their characteristics. In conventional steam-rafters, the use of this capability is substantially prevented by the critical residence time required by the steam-phase digester in the steam zone. Thus, a machine with such a capability is a new technology.

Myöskään gammasäteilyä lähettävät/vastaanottavat laitteet, joiden avulla tyypillisesti tarkkaillaan ja säädetään hakepatsaan pinnankorkeutta höyryfaasikeittimissä, eivät ole toivottavia. Minkälaista säteilyä tahansa lähettävää laitetta ei ole toivota tehtaaseen yk-10 sinkertaisesti turvallisuuden takia ja siksi, että sen huolto ja kunnossapito vaatii koulutettua teknistä henkilökuntaa. Tehtaan johto ja huoltohenkilökunta pitävät parempana keitintä, esimerkiksi hydraulista keitintä, jossa ei tarvita tällaisia laitteita.Also, gamma radiation transmitting / receiving devices that typically monitor and adjust the chip height in steam phase cookers are not desirable. Any type of radiation emitting device is not desirable to the factory for the sake of safety and because its maintenance and servicing requires trained technical personnel. The plant management and maintenance staff prefer a kettle, such as a hydraulic kettle, which does not require such equipment.

Hydraulisella keittimellä päästään myös tehokkaampaan ja tasaisempaan hakkeen lämmi-15 tykseen. Hydraulisen keittimen, jossa on vastavirtalämmityskierto, on todettu levittävän lämpöä ja keittokemikaaleja hakepatsaaseen tehokkaammin ja tasaisemmin. Esimerkiksi hydraulinen keitin, jossa käytetään Lo-Solids®-keittoa, jollaista markkinoi Andritz ja jota kuvataan US-patenteissa nro 5,489,363; 5,547,012 ja 5,536,366, voi hyödyntää lämmitettyä keitto- ja laimennuslipeävirtausta, joka alaspäin virtaavaan hakemassaan nähden vas-20 taviltaan johdettuna lämmittää hakepatsaan tasaisemmin ja levittää lipeän hakepatsaaseen tasaisemmin. Alkuaan höyryfaasikeittimeksi rakennettu keitin voidaan muuttaa toimimaan olennaisesti samalla tavalla kuin hydraulinen keitin, jossa on vastavirtalämmityskierto, joka korvaa ja parantaa alkuperäisen höyryfaasirakenteen lämmön ja kemikaalin jakautumista. Hakkeen lämmittäminen suoraan höyryllä ei ole höyryenergian tehokasta 25 käyttöä ja sen lisäksi, että se vahingoittaa selluloosakuituja, se myös lisää ylimääräistä nestettä järjestelmään. Lisäneste eli höyrykondensaatti vain laimentaa hakkeessa olevaa haluttua nestettä. Tämä lisäkosteus johtuu siitä, että hake johdetaan suoraan kosketukseen höyryn kanssa. Suora altistus höyrylle höyryfaasikeittimessä lisää lipeäpuusuhdetta 0,1 -0,3 yksikköä verrattuna hydrauliseen keittimeen. Tämä lisäneste ei tuo mitään lisäetua 30 keittoprosessiin mutta lisää epäedullisesti haihdutustarvetta talteenottojärjestelmässä. Lisäksi tämä lämmitysväliaine, kondensoitunut höyry, menetetään massanvalmistuksen 6 myöhempiin vaiheisiin. Epäsuorassa höyrylämmityksessä lämmitysväliaine sen sijaan olennaisesti säilyy käytössä ja sitä kierrätetään höyrykierrossa ja se voidaan käyttää muualla tarpeen mukaan tai se voidaan käyttää uudelleen höyryn tuotantoon. Nyt esillä olevalla keksinnöllä tämä tehoton energian ja nesteen käyttö voidaan välttää.The hydraulic digester also achieves a more efficient and smoother chip-warming process. A hydraulic digester with a countercurrent heating cycle has been found to distribute heat and cooking chemicals more efficiently and evenly to the chipping column. For example, a hydraulic cooker using a Lo-Solids® soup, marketed by Andritz and described in U.S. Patent Nos. 5,489,363; 5,547,012 and 5,536,366, can utilize a heated boiling and dilution liquor stream which, when derivatized with respect to a downstream flush, heats the chip column more evenly and distributes the lye more evenly to the chip column. Originally designed as a steam phase digester, the machine can be modified to operate in substantially the same way as a hydraulic digester with a countercurrent heating circuit that replaces and improves the heat and chemical distribution of the original vapor phase structure. Heating the chips directly with steam is not an efficient use of steam energy and not only damages the cellulosic fibers but also adds extra fluid to the system. The additional liquid or steam condensate only dilutes the desired liquid in the chips. This additional moisture is due to the fact that the chips are introduced directly into contact with the steam. Direct exposure to steam in the steam phase digester increases the liquor ratio by 0.1 to 0.3 units compared to a hydraulic digester. This additional liquid does not provide any additional benefit to the cooking process but disadvantages the need for evaporation in the recovery system. In addition, this heating medium, condensed vapor, is lost in the subsequent steps of pulping 6. In indirect steam heating, on the other hand, the heating medium is essentially retained and recycled in the steam cycle and can be used elsewhere as needed or reused for steam production. The present invention avoids this inefficient use of energy and fluid.

55

Keksinnön mukaisella keittimellä ei siis ole vain useita selviä etuja höyryfaasikeittimeen nähden vaan keksintöä voidaan käyttää myös olemassa olevien höyryfaasikeittimien modernisoinneissa tai ”retro-fit”-asennuksissa, jolloin keitin muutetaan toimimaan tehokkaammin hydraulisen keittimen tapaan.Thus, the digester of the invention not only has several clear advantages over the vapor-phase digester, but the invention can also be used in modernization or retro-fit installations of existing vapor-phase digesters, whereby the digester is more efficiently operated as a hydraulic digester.

1010

Olemassa olevia höyryfaasikeittimiä ei voida tyypillisesti käyttää hydraulisina keittiminä selvästi erilaisen laitteiston ja toiminnan takia. Höyryfaasikeitintä ei tyypillisesti voida käyttää hydraulisen keittimen tapaan erityisesti siksi, että höyryfaasikeittimet perustuvat hakkeen lämmittämiseen suoralla höyrykäsittelyllä ennen kuin hake uppoaa nesteeseen. 15 Esillä olevalla keksinnöllä höyryfaasikeitin voidaan kuitenkin muuttaa toimimaan tehokkaasti hydraulisena keittimenä kaikkine toiminta- ja suoritusetuineen samalla, kun saadaan käyttöön vaadittava edullinen hakkeenlämmitysmekanismi.Existing steam-phase digesters typically cannot be used as hydraulic digesters because of the distinctly different equipment and operation. Typically, a vapor-phase digester cannot be used like a hydraulic digester, especially since the vapor-phase digesters are based on heating the chips by direct steam treatment before the chips are submerged in the liquid. However, with the present invention, the vapor-phase digester can be modified to function effectively as a hydraulic digester with all operational and operational advantages, while providing the required inexpensive chip heating mechanism.

Höyryfaasityyppisellä toiminnalla on muutamia etuja. Esimerkiksi hake- ja nestepintojen 20 yläpuolella oleva kaasun täyttämä tila voi tasata paineen säätelyyn käytettävän, keittimeen johdettavan lipeävirran vaihtelua. Hydraulisesti täytettävässä keittimessä astian sisäistä painetta säädetään säätämällä syöttölipeän määrää, esim. tavanomaisen paineensäätövent-tiilin kautta syötettävän pesusuodoksen määrää. Muuten vaihtelevissa olosuhteissa tämä voi johtaa liian suureen vaihteluun paineen ohjaamassa virtauksessa. Höyryfaasikeitti-25 messä painetta kuitenkin ohjataan säätämällä kaasun painetta kaasun täyttämässä tilassa. Tämä tapahtuu tyypillisesti paineistetulla kaasulla, jota syötetään keittimen yläosassa olevan kaasun täyttämän tilan läheisyydessä olevan yhteen kautta. Kaasun syöttö keittimen yläosaan ei häiritse alapuolella tapahtuvia nestevirtauksia eikä patsaan liikettä. Siten tällainen kaasuilla, jossa on höyryä tai paineistettua kaasua, vaimentaa vaihteluita ja sen 30 avulla saadaan aikaan tasaisempi lipeävirta keittimeen.Vapor phase type operations have some advantages. For example, the gas-filled space above the chips and liquid surfaces 20 may compensate for variations in the liquor flow to the digester used for pressure control. In a hydraulically inflated digester, the internal pressure of the vessel is controlled by adjusting the amount of feed liquor, e.g., the amount of wash filtrate fed through a conventional pressure control valve. Otherwise, under varying conditions, this may result in excessive variation in the pressure-driven flow. However, in a steam-phase cooker, the pressure is controlled by adjusting the gas pressure in the gas-filled state. This is typically done by pressurized gas supplied through a unit in the vicinity of the gas-filled space at the top of the digester. The gas supply to the top of the digester does not interfere with the flow of liquid below or the movement of the statue. Thus, for gases containing vapor or pressurized gas, such variations dampen and provide a smoother liquor flow to the digester.

77

Lisäksi on edullista voida vaihtaa järjestelmä yhdestä lämmitystavasta toiseen. Jos esimerkiksi hydraulisessa lämmityksessä lämmityskierron sihdit tukkeutuvat, keksinnön mukaisesti suunnitellun keittimen käyttäjä voi lämmittää hakkeen keittolämpötilaan johtamalla höyryä keittimen yläosaan, kun lämmityssihdit eivät ole toiminnassa tai hakepatsas 5 ’’pyyhkii” niitä tukkeuman poistamiseksi, tai samalla kun sihtejä jopa huuhdellaan vastavirtaan.Furthermore, it is advantageous to be able to switch the system from one heating mode to another. For example, in the case of hydraulic heating, if the strainers of the heating circuit become clogged, the user of the cooker designed according to the invention can heat the chips to the cooking temperature by applying steam to the top of the stove when the strainers are inactive or wiped by the chips.

Joissakin tekniikan tason höyryfaasikeittimissä haketta voidaan käsitellä vastavirtaan keit-tolipeällä. Näissä keittimissä kuitenkin tapahtuu tyypillisesti ’’esihydrolyysi” ennen kraft-10 keittoa. Esihydrolyysi on selluloosamateriaalin hapan käsittely, jonka tarkoituksena on poistaa selluloosasta hemiselluloosakomponentit siten, että saadaan suhteellisen puhdasta selluloosaa. Tällaiset massat tunnetaan ’’viskoosiselluna” tai ’’liukoselluna”, joita käytetään raionkuitujen ja selluloosakalvojen, esimerkiksi sellofaanin valmistuksen pohjana. Kuten esim. US-patentissa nro 3,380,883 esitetään, haketta käsitellään hydrolyysillä jat-15 kuvatoimisen keittimen kaasufaasissa ja hake upotetaan sen jälkeen alkaliseen nesteeseen, jolloin hapan hydrolyysireaktio loppuu ja alkalinen kraftkeittoreaktio alkaa. Tämä alkali-nen käsittely tapahtuu vastavirtaan.In some prior art steam phase cookers, chips can be treated upstream with cooking liquor. However, these digesters typically undergo "" pre-hydrolysis "prior to kraft-10 cooking. Pre-hydrolysis is the acid treatment of a cellulosic material which is intended to remove hemicellulose components from the cellulose so as to obtain relatively pure cellulose. Such pulps are known as '' viscose pulp '' or '' soluble pulp '', which are used as the basis for the production of rayon fibers and cellulose films, for example cellophane. As disclosed, for example, in U.S. Patent No. 3,380,883, the chips are subjected to hydrolysis in the gas phase of a continuous imaging digester and the chips are then immersed in an alkaline liquid to terminate the acidic hydrolysis reaction and begin the alkaline kraft cooking reaction. This alkaline treatment takes place upstream.

Viskoosisellua tuottava prosessi on erilainen kuin keksinnön mukainen kraftprosessi 20 (keksintö ei koske viskoosisellun tuotantoa). Hemiselluloosan poistaminen kraftmassasta ei ole vain epäedullista (hemiselluloosalla on suuri merkitys mm. kraftmassan lujuusominaisuuksia ajatellen) vaan myös esimerkiksi patentissa 3,380,883 esitetty käsittely koskee selvästi esihydrolyysikäsittelyn erityisvaatimuksia ja sen jälkeistä kraftkäsittelyä. Alkali-lipeän virtaus vastavirtaan on selvästi tarkoitettu auttamaan happaman lipeän erottumista 25 alkalilipeästä.The process for producing viscose pulp is different from the kraft process 20 of the invention (the invention does not relate to the production of viscose pulp). Removal of hemicellulose from kraft pulp is not only disadvantageous (hemicellulose is of great importance for the strength properties of kraft pulp, for example), but also the treatment disclosed in patent 3,380,883, for example, clearly addresses the specific requirements of pre-hydrolysis treatment and subsequent kraft treatment. The flow of alkali liquor upstream is clearly intended to aid in the separation of acidic lye from the 25 alkali liquors.

Keksinnön mukaisesti saadaan aikaan keitinjärjestelmä ja menetelmä jatkuvatoimisen selluloosakeittimen käyttämiseksi, jossa keittimessä on yläosa ja alaosa ja käännetty hui-puerotin keittimen yläosassa.According to the invention there is provided a digester system and a method for operating a continuous cellulosic digester having a top and a bottom and an inverted hood separator at the top of the digester.

30 830 8

Keksinnön edullinen suoritusmuoto on menetelmä käyttää jatkuvatoimista selluloosakei-tintä, jossa on yläosa ja alaosa, käännetty huippuerotin yläosassa ja poisto alaosassa, jolloin menetelmään kuuluu seuraavia vaiheita: a) keitinastiaan syötetään käännetyn huip-puerottimen kautta hienonnetusta selluloosakuitumateriaalista ja lipeästä, joka sisältää 5 myös vapaata lipeää, muodostettua suspensiota; b) keitinastiaan järjestetään nestepinta käännetyn huippuerottimen alaosan yläpuolelle; c) keitinastiaan järjestetään hienonnetun selluloosakuitumateriaalin pinta huippuerottimen alaosan alapuolelle; d) nestettä poistetaan käännetystä huippuerottimesta ainakin yhdessä kohdassa siten, että olennaisesti kaikki vapaa lipeä poistuu syötetystä hienonnetusta selluloosakuitumateriaalista; ja e) läheltä 10 keittimen pohjaa poistetaan kraftmassaa (esim. enemmän kuin noin 1000 t vuorokaudessa).A preferred embodiment of the invention is a method of using a continuous cellulose digester having a top and bottom, an inverted top separator, and a bottom removal, the method comprising the steps of: a) feeding the pulverized cellulosic fibrous material and , a suspension formed; b) providing a liquid surface above the bottom of the inverted peak separator in the digester; c) providing a surface of the chopped cellulosic fibrous material below the bottom of the peak separator in the digester; d) removing the liquid from the inverted peak separator at at least one point such that substantially all of the free lye is removed from the introduced comminuted cellulosic fibrous material; and e) removing kraft pulp near the bottom of the 10 digesters (e.g., more than about 1000 t / day).

Menetelmän mukaisesti vaihe d) voidaan suorittaa siten, että saadaan aikaan nesteen virtaus vastavirtaan selluloosakuitumateriaaliin nähden lähellä huippuerotinta, ja/tai vaihe d) 15 voidaan edelleen toteuttaa siten, että poistetusta nesteestä poistetaan kuituja linjaan asennetun sihdin avulla ja/tai vaihe d) voidaan edelleen toteuttaa siten, että poistettua nestettä o jäähdytetään ainakin 5 C ja/tai vaihe d) voidaan toteuttaa poistamalla lipeää useasta kehän suunnassa toisistaan välimatkan päässä sijaitsevasta kohdasta, ja vaihe b) voidaan toteuttaa siten, että keitin täyttyy hydraulisesti olennaisesti kokonaan. Käännetyssä huippuerot-20 timessa voi olla rei'itetty ruuvikierre; tällöin vaiheessa d) rei'itetty ruuvi tehostaa nesteen virtausta. Keittimessä voi olla sen yläosassa osuus, jolla on ensimmäinen halkaisija, noin 3 - 5 m, ja yläosan alapuolella toinen osuus, jonka halkaisija on ainakin noin 7 m, jolloin käännetty huippuerotin on osuudessa, jolla on ensimmäinen halkaisija, ja vaihde c) toteutetaan siten, että osuuteen, jolla on toinen halkaisija, saadaan aikaan materiaalin pinta. 25 Keitintä voidaan käyttää myös olennaisesti kokonaan vastavirtaan.According to the method, step d) may be carried out to provide a flow of liquid upstream of the cellulosic fibrous material close to the peak separator, and / or step d) may further be carried out by removing fibers from the removed liquid by means of a line strainer and / or such that the removed liquid o is cooled to at least 5 ° C and / or step d) can be accomplished by removing lye from a plurality of circumferentially spaced locations, and step b) may be performed such that the machine is substantially hydraulically charged. The inverted Peak 20 may have a perforated screw thread; then the perforated screw in step d) enhances fluid flow. The digester may have a portion having a first diameter of about 3 to about 5 m at its top and a second portion having a diameter of at least about 7 m below the top, wherein the pivoting peak separator is in the portion having a first diameter, and that a portion having a second diameter provides a surface of the material. The kettle can also be operated substantially completely upstream.

Vielä eräs keksinnön suoritusmuoto on jatkuvatoiminen keitinjärjestelmä, jolla kemiallista selluloosamassaa tuotetaan selluloosahakkeesta, johon järjestelmään kuuluu seuraavia osia: jatkuvatoiminen keitinastia, jossa on yläosa ja alaosa; keitinastian yläosassa oleva 30 käännetty erotin, joka syöttää haketta ja nestettä keitinastiaan ja erottaa jonkin verran nestettä hakkeesta; nestepinta keittimessä käännetyn huippuerottimen alaosan yläpuolella; 9 hakepinta keittimessä mainitun nestepinnan alapuolella; elimet, joilla keittimessä oleva hake lämmitetään hydraulisesti keittolämpötilaan; elimet, joilla nestettä poistetaan käännetystä huippuerottimesta ja elimet, joilla massaa poistetaan keitinastian pohjan läheisyydestä.Yet another embodiment of the invention is a continuous digester system for producing chemical cellulosic pulp from cellulose chips, the system comprising: a continuous digester having a top and bottom; an inverted separator 30 at the top of the cooking vessel which feeds the chips and liquid into the cooking vessel and separates some liquid from the chips; the liquid surface in the digester above the bottom of the inverted peak separator; 9 a chip surface below the liquid level in said digester; means for hydraulically heating the chips in the digester to the digestion temperature; means for removing liquid from a pivoting top separator and means for removing mass in the vicinity of the bottom of the cooking vessel.

55

Elimiin, joilla nestettä poistetaan käännetystä huippuerottimesta voi kuulua ainakin ensimmäinen ja toinen kehän suunnassa välimatkan päässä toisistaan sijaitseva poistokanava nesteen poistoa varten ja poistokanavat on kytketty keittimen ulkopuolella eri rakenteisiin. Keittimessä voi olla olake niiden osuuksien välissä, joilla on ensimmäinen ja toinen halit) kaisija, ja erotussihti, joka on sijoitettu välittömästi olakkeen alapuolelle osuuteen, jolla on toinen läpimitta. Järjestelmään voi edelleen kuulua elimet, joilla keittimen haketta lämmitetään hydraulisesti, jolloin näihin elimiin kuuluu poistosihti, poistosihtiin kytketty palautuskierto, johon kuuluu pumppu, epäsuora lämmitin ja kanava, jolloin sihdin läpi pumpun avulla poistettu neste lämmitetään lämmittimessä ja palautetaan kanavan kautta 15 keittimeen. Käännetyssä huippuerottimessa voi olla rei'itetty ruuvi kierre. Poistoelimiin voi kuulua ainakin yksi kanava, ja edelleen linjaan rakennettu nesteenpoistoelin, joka on kytketty mainittuun kanavaan, ja keitin voi olla olennaisesti hydraulisesti täysi, tai nestepinta voi sijaita käännetyn huippuerottimen ja keittimen kannen välissä siten, että keittimen kannen ja nestepinnan väliin jää pieni kaasuilla.The means for removing fluid from the inverted peak separator may comprise at least first and second circumferentially spaced outlet channels for fluid removal and the outlet channels connected to different structures outside the digester. The digester may have a shoulder between portions having a first and a second halo) and a separation screen positioned just below the shoulder in a portion having a second diameter. The system may further include means for hydraulically heating the chips of the digester, such means including an outlet strainer, a recirculation circuit connected to the strainer comprising a pump, an indirect heater and a duct whereby the fluid discharged through the strainer is heated in the heater and returned through the duct. The inverted peak separator may have a perforated screw thread. The outlet means may include at least one channel, and a further in-line fluid outlet member coupled to said channel, and the digester may be substantially hydraulically full, or the liquid surface may be located between the inverted peak separator and the digester cover with

2020

Keksinnön nämä ja muut ominaispiirteet käyvät ilmi seuraavasta yksityiskohtaisesta pii-rustuskuvioiden selityksestä ja oheisista patenttivaatimuksista.These and other features of the invention will be apparent from the following detailed description of the drawings, and from the appended claims.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti ja osittain leikattuna kuvantona ja osittain pys-25 tykuvantona tavanomaisen höyryfaasikeittimen tyypillistä syöttöä ja yläosaa; kuvio 2 esittää kuvion 1 tapaan tavanomaisen hydraulisen keittimen tyypillistä syöttöä ja yläosaa; kuvio 3 esittää kuvioiden 1 ja 2 tapaan keksinnön mukaisen keittimen tyypillistä syöttöä ja yläosaa, jossa keittimessä keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan 30 käytäntöön; 10 kuvio 4 esittää kuvion 3 tapaan keksinnön mukaisen keittimen erästä toista suoritusmuotoa; kuvio 5 esittää kuvion 4 tapaan keksinnön mukaisen keittimen erästä toista suoritusmuotoa, jossa keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan käytäntöön; 5 kuvio 6 esittää vielä erään suoritusmuodon mukaista jatkuvatoimista keitin tä, jossa on paljon yhtäläisyyksiä kuvion 5 mukaisen suoritusmuodon kanssa; ja kuvio 7 esittää kuvioiden 5 ja 6 keittimien käännetyn huippuerottimen esimerkkinä esitetyn ruuvin suoritusmuodon akselia poikkileikkauksena ylhäältä nähtynä.Figure 1 is a schematic and partially cut away view and a partially vertical view of a typical feed and top of a conventional vapor-phase digester; Fig. 2 shows, as in Fig. 1, a typical feed and top of a conventional hydraulic digester; Fig. 3 shows, as in Figs. 1 and 2, a typical feed and top of a digester according to the invention, in which the method according to the invention is applied in practice; Fig. 4 shows, as in Fig. 3, another embodiment of the digester of the invention; Figure 5 illustrates, as in Figure 4, another embodiment of a digester of the invention in which the method of the invention is put into practice; Fig. 5 shows a continuous machine according to another embodiment, which has many similarities to the embodiment of Fig. 5; and Fig. 7 is a cross-sectional view of the shaft of an exemplary screw embodiment of the inverted peak separator of Figs. 5 and 6, seen from above.

10 Kuviot 1 ja 2 esittävät kahden tavanomaisen vuokeittimen yläosia. Kuvio 1 esittää höyry-faasikeittimen 10 yläosaa ja kuvio 2 hydraulista keitintä 20. Nämä keittimet voivat olla selluntuotantojärjestelmän ainoat keitinastiat tai ne voivat olla toiset kahdesta astiasta; järjestelmään voi kuulua esimerkiksi toinen astia, joka tekniikan tason järjestelmissä tunnetaan impregnointiastiana. Näihin keittimiin syötetään tyypillisesti hienonnetusta sellu-15 loosakuitumateriaalista, tyypillisesti puuhakkeesta, ja keittolipeästä, esim. kraftvalkolipe-ästä, muodostettua suspensiota. Tyypillisesti suspensiota käsitellään ensin syöttöjärjes-telmässä, esim. LO-LEVEL® -syöttöjärjestelmässä, jota myy Andritz Inc., Glens Falls, NY. Kuviossa 1 esitettyyn höyryfaasikeittimeen syötetään tyypillisesti hakkeen ja lipeän suspensiota kanavan 11 kautta. Suspensio syötetään keittimeen tavanomaisen pystysuun-20 täisen ruuvikuljettimen 12 avulla, jota tunnetussa tekniikassa kutsutaan nimellä "käännetty huippuerotin". Suspensiota kuljetetaan ylöspäin erottimessa 12 ja erottimen 12 yläpäästä poistuu haketta ja lipeää, kuten nuolilla 13 osoitetaan. Suspension virratessa ylöspäin siitä poistetaan ylimääräistä lipeää lieriömäisen sihdin 14 avulla ja lipeä palautetaan syöttöjärjestelmään kanavan 15 kautta. Erottimesta 12 poistettu hake ja lipeä 13 putoavat 25 kaasun täyttämän vyöhykkeen 16 läpi hakekasaan 17. Hakkeen lämmittämiseksi edelleen höyryllä hakekasan 17 yläpinta pidetään keittolipeän 18 pinnan yläpuolella kuten kuvasta 1 näkyy. Höyryllä tapahtuneen lämmityksen jälkeen hake uppoaa keittolipeään nestepinnan, johon kuviossa 1 viitataan numerolla 18, alapuolelle ja keittoprosessi jatkuu.Figures 1 and 2 show the tops of two conventional transmitters. Fig. 1 shows the top of the steam-phase digester 10 and Fig. 2 the hydraulic digester 20. These digesters may be the only digesters in the pulp production system, or they may be the other of two vessels; the system may include, for example, another vessel known as impregnation vessel in prior art systems. These digesters are typically fed with a suspension of chopped cellulose fiber material, typically wood chips, and cooking liquor, e.g., kraft white liquor. Typically, the suspension is first treated with a feed system, e.g., LO-LEVEL®, sold by Andritz Inc., Glens Falls, NY. The vapor phase digester shown in Fig. 1 is typically fed with a suspension of chips and liquor through conduit 11. The suspension is fed to the digester by means of a conventional vertical screw conveyor 12, known in the art as "inverted peak separator". The suspension is transported upwards in the separator 12 and the top end of the separator 12 discharges chips and lye as indicated by arrows 13. As the suspension flows upwards, excess slime is removed by means of a cylindrical screen 14 and the slurry is returned to the feed system through a conduit 15. The chips removed from the separator 12 and the lye 13 fall through the gas-filled zone 16 into the chips pile 17. To further heat the chips by steam, the top surface of the chips pile 17 is held above the surface of the cooking liquor 18 as shown in Figure 1. After heating with steam, the chips are submerged in the cooking liquor below the liquid surface, referred to in Figure 1 as 18, and the cooking process continues.

30 Lämmönjakautumisen parantamiseksi hakepatsaassa ja kasassa 17 höyryfaasikeittimeen 10 kuuluu tyypillisesti myös lipeänpoistosihti 19 ja kierto 21, joiden avulla lipeää imetään 11 radiaalisesti ulospäin, se poistetaan ja palautetaan keskeisesti sijaitsevan kanavan 24 kautta hakepatsaaseen. Kiertoon 21 kuuluu tyypillisesti pumppu 25 ja siihen voi kuulua li-peänlämmitin 25’. Lipeänpoistosihdistä 19 ja siihen liittyvästä kierrosta 21 (mukaan lukien pumppu 25 ja kanava 24) käytetään tekniikan tasossa nimitystä "tasauskierto". Ta-5 sauskierron sihdin 19 alapuolella keittoprosessi jatkuu lämmön ja kemikaalien jakautuessa tasaisemmin.To improve heat distribution in the chipping column and stack 17, the vapor phase digester 10 typically also includes a lye removal screen 19 and a rotation 21 for suctioning, removing and returning the lye 11 through the centrally located passage 24 to the chipping column. Circulation 21 typically includes a pump 25 and may include a fluid heater 25 '. The liquor removal screen 19 and the associated circulation 21 (including pump 25 and channel 24) are referred to in the prior art as "equalization circulation". Below the Ta-5 sintering screen 19, the cooking process continues with a more even distribution of heat and chemicals.

Höyryfaasikeittimessä 10 hakekasan 17 pinnankorkeutta tarkkaillaan tyypillisesti gamma-lähettimen ja vastaanottimen avulla, joita kuviossa 1 esitetään kaaviollisesti numeroilla 10 26 ja 26', vastaavasti, ja jotka sijaitsevat toisiaan vastapäätä hakekasan 17 läheisyydessä.In the vapor phase digester 10, the surface height of the chip stack 17 is typically monitored by means of a gamma transmitter and receiver, schematically shown in Figures 10 26 and 26 ', respectively, and facing each other in the vicinity of the chip stack 17.

Lähetin/vastaanotin 26, 26' havaitsee hakkeen läsnäolon kasassa 17 tai sen puuttumisen ja hakkeen pinnankorkeutta voidaan säätää joko muuttamalla suspension virtausta astiaan 10 tai muuttamalla massan virtausta ulos astiasta 10. Massa poistetaan astian 10 pohjalta täysin tavanomaisten poistolaitteiden avulla.The transmitter / receiver 26, 26 'detects the presence or absence of chips in the pile 17 and the level of the chips can be adjusted either by changing the suspension flow into vessel 10 or by changing the pulp flow out of vessel 10.

1515

Hakkeen pinnankorkeuden lisäksi höyryfaasikeittimessä 10 täytyy myös lipeän pinnankorkeutta tarkkailla ja säätää. Lipeän pinnankorkeutta 18 tarkkaillaan tyypillisesti tavanomaisen lipeän pinnankorkeuden havaitsevan laitteen avulla, jota kuviossa 1 esitetään kaaviollisesti numerolla 27, esimerkiksi "dp"-solun tai muun vastaavan laitteen avulla, 20 joka aistii hakepatsaan pinnan vertailutason yläpuolella.In addition to the chip height, the vapor phase digester 10 also needs to monitor and adjust the liquor level. The liquor level 18 is typically monitored by a conventional liquor level detecting device, schematically depicted in Figure 1 as 27, such as a "dp" cell or the like, which senses a chip above the surface reference level.

Höyryfaasikeittimessä 10 myös höyryn täyttämän tilan 16 painetta ja lämpötilaa täytyy tarkkailla. Paine vyöhykkeessä 16 pidetään tyypillisesti sopivana ilmakompressorin avulla, joka syöttää paineistettua ilmaa (tai muuta kaasua, joka on inertti keittimen 10 kemial-25 lisille prosesseille, esim. melkein puhdasta typpikaasua) keittimen 10 yläosaan paineen laskiessa alle vertailutason. Ylimääräinen paine, joka voi aiheutua esim. suspension mukana tulevista kaasuista, puretaan tyypillisesti tavanomaisen paineenalennuslaitteen avulla, jota kuviossa 1 esitetään kaaviollisesti numerolla 28. Lämpötilaa vyöhykkeessä 16 tarkkaillaan ja säädetään lisäämällä paineistettua höyryä kanavan 22 kautta höyrylähteestä 30 23.In the vapor phase digester 10, the pressure and temperature of the space occupied by the vapor 16 must also be monitored. The pressure in zone 16 is typically maintained by an air compressor which supplies pressurized air (or other gas which is inert to the chemical processes of digester 10, e.g., almost pure nitrogen gas) to the top of digester 10 when the pressure drops below the reference level. The excess pressure that may be exerted, for example, by the gases supplied with the suspension, is typically discharged by a conventional pressure relief device, schematically shown in Figure 1 as 28. The temperature in zone 16 is monitored and controlled by adding pressurized steam through duct 22 from steam source 23.

1212

Samoin kun kuvion 1 höyryfaasikeittimeen 10, myös kuvion 2 tavanomaiseen hydrauliseen keittimeen 20 syötetään hakkeesta ja lipeästä muodostettua suspensiota syöttöjärjes-telmästä kanavan 60 kautta. Suspensiota syötetään keittimeen 20 tavanomaisen "huip-puerottimen" 61 kautta, joka on alaspäin suuntautuva ruuvikuljetin. Lipeää, jota syöte-5 tään erottimen 61 avulla, esitetään kuviossa kaksoisnuolella 62, haketta yksinkertaisella nuolella 63. Kun suspensio siirtyy alaspäin kuljettimen 61 avulla, ylimääräinen lipeä poistetaan suspensiosta lieriömäisen sihdin 64 kautta ja palautetaan syöttöjärjestelmään (esim. korkeapainesyöttimeen) tai impregnointiastiaan kanavan 65 kautta.Similarly to the steam-phase digester 10 of Fig. 1, the conventional hydraulic digester 20 of Fig. 2 is supplied with a suspension of chips and lye from the feed system through channel 60. The suspension is fed to digester 20 via a conventional "peak separator" 61, which is a downward screw conveyor. The liquor fed through the separator 61 is shown in the figure by the double arrow 62, chipped by a simple arrow 63. As the suspension moves down the conveyor 61, the excess liquor is removed from the suspension via a cylindrical sieve 64 and returned to the feed system (e.g., high pressure feeder) .

10 Erottimen 63 avulla syötetty hake muodostaa hakepinnan 66. Koska keitin 20 on hydraulisesti täysi, hakepinnan 66 yläpuolella oleva vyöhyke 67 on nesteen täyttämä, joten keittimessä ei tyypillisesti ole kaasuvyöhykettä. Hakkeen pinnankorkeutta nesteen täyttämässä astiassa 20 tarkkaillaan tyypillisesti yhden tai useamman tavanomaisen mekaanisen lavan 68 avulla (jollaisia esim. Andritz Inc., Glens Falls, NY myy merkillä "K-15 1000"), joita sijoitetaan keittimen sisäpinnalle ja niihin liitetään elektroniset kuormitus- mittarit. Hakkeen läsnäolo tai puuttuminen havaitaan lapojen 68 liikkeen perusteella ja hakkeen pinnankorkeus lasketaan prosentteina matemaattisen algoritmin avulla. Gam-masäteilylaitteita (kuten 26, 26' kuviossa 1) ei tarvita. Kuten höyryfaasikeittimessäkin, hakkeen pinnankorkeutta hydraulisessa keittimessä 20 säädetään joko muuttamalla sus-20 pension syöttöä tai keitetyn hakkeen poistoa.10 The chips fed by the separator 63 form a chipping surface 66. Since the digester 20 is hydraulically full, the zone 67 above the chipping surface 66 is filled with liquid, so that the digester does not typically have a gas zone. The chip height in the liquid-filled vessel 20 is typically monitored by one or more conventional mechanical blades 68 (such as Andritz Inc., Glens Falls, NY sold under the designation "K-15 1000"), which are positioned on the inside of the digester and connected to electronic load meters. The presence or absence of chips is detected by the movement of the blades 68, and the chip height is calculated as a percentage by a mathematical algorithm. Gam mass irradiation devices (such as 26, 26 'in Figure 1) are not required. As with the steam-phase digester, the chip height in the hydraulic digester 20 is controlled either by changing the feed of the sus-20 pension or by removing the cooked chip.

Päinvastoin kuin kuvion 1 keittimessä 10, kasan 66 yläosassa olevaa haketta ei tyypillisesti ole lämmitetty täyteen keittolämpötilaan vaan se täytyy lämmittää ennen kuin keitto alkaa. Tämä tapahtuu tyypillisesti käyttämällä yhtä tai useampaa lämmitettyä keittokier-25 toa 70. Lämmitys voi tapahtua myötä- tai vastavirtaan; kuviossa 2 esitetty kierto 70 lämmittää haketta vastavirtaan. Hakesuspensio virtaa ensin lipeänpoistosihdin 71 ohi, joka poistaa lipeää suspensiosta kanavan 78 kautta. Kanavan 78 kautta poistettu lipeä voidaan johtaa kemikaalien talteenottoon tai sitä voidaan käyttää hakkeen esikäsittelyyn ennen keitintä 20. Tämä lipeänpoisto poistaa vapaata lipeää, jota kuvataan kaksoisnuolella 76, 30 vastavirtaan alaspäin virtaavan hakkeeseen nähden, jota kuvataan yksinkertaisella nuolella 77. Lämmitetty lipeä 76 saadaan kierrosta 70. Lipeää poistetaan ensin suspensiosta 13 sihdin 72, kanava 73 ja pumpun 79 kautta, se lämmitetään epäsuoralla höyrylämmittimel-lä 74 (esim. lämpötilaan 135 - 170°C) ja palautetaan sihdin 72 läheisyyteen keskeisesti sijoitetun palautuskanavan 75 avulla. Tähän kiertoon lisätään tyypillisesti keittolipeää, esim. kraftvalkolipeää. Jos astiassa 20 tapahtuu Lo-Solids®-keitto, jollaista kuvataan US-5 patenteissa 5,489,363; 5,547,012; ja 5,536,366 ja jota myy Andritz, osa kanavan 73 kautta poistetusta lipeästä voidaan johtaa kemikaalien talteenottoon ja korvata nesteellä, jonka liuenneen orgaanisen aineen pitoisuus on alhainen, kuten esim. keittolipeän ja laimennusnesteen tai veden seoksella.In contrast to the digester 10 of Fig. 1, the chips at the top of the pile 66 are typically not heated to full cooking temperature but must be heated before the cooking begins. This is typically done using one or more heated cooking circuits 70. The heating may be downstream or countercurrent; the rotation 70 shown in Fig. 2 warms the chips upstream. The chips suspension first flows past the lye removal screen 71, which removes lye from the suspension through channel 78. The liquor removed through the channel 78 may be led to chemical recovery or used to pre-treat the chips prior to the boiler 20. This lye removes the free liquor represented by double arrow 76, 30 upstream of the downstream chip described by simple arrow 77. The heated liquor 76 is obtained in cycle 70. The liquor is first removed from the slurry 13 via a strainer 72, a duct 73 and a pump 79, heated by an indirect steam heater 74 (e.g. to a temperature of 135-170 ° C) and returned via a centrally located return conduit 75. Cooking liquor, e.g., kraft white liquor, is typically added to this cycle. If a Lo-Solids® soup as described in U.S. Pat. 5,547,012; and 5,536,366 and sold by Andritz, part of the liquor removed through channel 73 can be led to chemical recovery and replaced by a low soluble organic matter such as a mixture of cooking liquor and diluent or water.

10 Kun suspensio on lämmitetty keittolämpötilaan kierrolla 70, suspensio voidaan keittää ja käsitellä edelleen muulla tavalla sihdin 72 alapuolella.After the suspension has been heated to boiling temperature by rotation 70, the suspension may be further cooked and further processed below strainer 72.

Kuvio 3 esittää keitintä 30, jossa sovelletaan erästä keksinnön edullista suoritusmuotoa. Keitin 30 voidaan modifioida keittimestä 10 siten, että elimet 26, 26' poistetaan tai kytke-15 tään pois käytöstä, ja järjestelmään lisätään lavat 68 ja kiertoon 21 lämmitin 74 ja "tasaus-kierto" 21 sijoitetaan ehkä toiseen paikkaan. Tavallisesti ei ole tarpeen siirtää dp-solua 27 tai korvata sitä jotenkin. Vaihtoehtoisesti keitin 30 voi olla uusi.Figure 3 illustrates a digester 30 employing a preferred embodiment of the invention. The digester 30 may be modified from the digester 10 by removing or disabling the members 26, 26 ', and inserting blades 68 into the system and heater 74 and "equalization rotation" 21 in recirculation 21, perhaps in another location. It is usually not necessary to move the dp cell 27 or to replace it in some way. Alternatively, the machine 30 may be new.

Kuten kuvion 1 järjestelmässä, hakkeesta ja lipeästä muodostettua suspensiota syötetään 20 keittimen 30 yläpäähän kanavan 31 ja tavanomaisen käännetyn huippuerottimen 32 kautta, jollaisia myy Andritz. Suspensio syötetään keittimeen 30 tyypillisesti 90 - 130 °C:n lämpötilassa riippuen hakkeen käsittelystä syöttöjäqestelmässä ennen keitintä 30. Jos syöttöjäqestelmä on esimerkiksi LO-LEVEL®-syöttöjärjestelmä, jollaisia myy Andritz Inc., Glens Falls, NY, ja jollaista kuvataan US-patentissa 5,476,572 ja patenttihakemuk-25 sessa 08/428,302, hakemispäivä 25.4.1995, suspensio syötetään keittimeen noin 95 - 100 °C:ssa. Kun haketta syötetään tavanomaisella syöttöjärjestelmällä, esim. sellaisella, jossa on paineistettu vaakasuuntainen höyrytysastia, suspensio tulee keittimeen 115 - 120 °C:ssa. Kuten tavanomaisestikin, huippuerotin 32 poistaa ylimääräistä nestettä hakkeesta samalla, kun se siirtää haketta ylöspäin ja erottimesta poistuu haketta ja nestettä, kuten 30 esitetään nuolilla 33. Poistettu lipeä palautetaan prosessin aikaisempiin vaiheisiin, esim.As in the system of Figure 1, a suspension of chips and lye is fed to the upper end of the digester 30 via a passageway 31 and a conventional inverted peak separator 32 such as those sold by Andritz. The suspension is fed to the digester 30 typically at a temperature of 90 to 130 ° C, depending on the chips being treated in the feed system prior to the digester 30. For example, the feed system is a LO-LEVEL® feed system sold by Andritz Inc. of Glens Falls, NY. and in patent application 08 / 428,302, filed April 25, 1995, the suspension is fed to a digester at about 95-100 ° C. When the chips are fed by a conventional feeding system, e.g. one with a pressurized horizontal steaming vessel, the suspension enters the digester at 115-120 ° C. As usual, the peak separator 32 removes excess liquid from the chips while moving the chips upward and exits the chips and liquid from the separator, as shown by arrows 33. The removed liquor is returned to earlier stages of the process, e.g.

14 korkeapainesyöttimeen (High-pressure Feeder) tai impregnointiastiaan (Impregnation vessel), jollaisia myy Andritz.14 high-pressure feeders or impregnation vessels such as those sold by Andritz.

Hake 33 altistuu kaasulle tilassa 35 ennen kuin se päätyy lipeään tasolla 36 ja putoaa ha-5 kekasaan 37. Nestepinnan 36 yläpuolella olevassa kaasutilassa 35 on tyypillisesti ilmaa tai kaasuja, joita tulee keittimeen 30 hakkeen ja lipeän muodostaman suspension mukana. Haluttaessa tai tarvittaessa tähän ilmaan voidaan lisätä muita kaasuja kuten höyryä, typpeä tai mitä tahansa muuta sopivaa kaasua, jota käytetään käsittelyyn tai jonka avulla ylläpidetään haluttu paine. Sulfiittikeittojärjestelmässä kaasutila 35 on tyypillisesti täynnä 10 rikkidioksidikaasua (SO2). Lämpötila tilassa 35 pidetään tyypillisesti alle 160 °C:ssa, tyypillisesti alle 140 °C:ssa ja edullisesti alle 130 °C:ssa (ja jopa alle 120 °C:ssa) ja paine lukemassa 3,5 - 13,8 bar(e) (50 - 200 psig), edullisesti 5,5 - 13,8 bar(e) (80 - 200psig), esim. 5,5 - 10,3 bar(e) (80 - 150 psig). Paineen ylläpitämiseksi tilassa 36, kuten tekniikan tason mukaisesti on yleistä, paineistettua kaasua voidaan syöttää tilaan kanavan 38 15 kautta lähteestä 39. Edelleen tekniikan tason mukaisesti liika paine voidaan poistaa käyttämällä tavanomaista paineenalennuslaitetta 80. Keittimen 30 yläosassa hake, jota kuvataan nuolella 42, virtaa lipeän, jota kuvataan kaksoisnuolella 43, kanssa samaan suuntaan.Chip 33 is exposed to gas in space 35 before it reaches its lye at level 36 and falls into the ha-5 heap pile 37. Gas space 35 above liquid surface 36 typically contains air or gases entering the digester 30 with a suspension of chips and lye. If desired or necessary, other gases such as steam, nitrogen or any other suitable gas used for treatment or maintaining the desired pressure can be added to this air. In a sulphite cooking system, the gas space 35 is typically filled with 10 sulfur dioxide gas (SO2). The temperature in space 35 is typically maintained below 160 ° C, typically below 140 ° C, and preferably below 130 ° C (and even below 120 ° C) and the pressure reads from 3.5 to 13.8 bar (e). ) (50 to 200 psig), preferably 5.5 to 13.8 bar (e) (80 to 200 psig), e.g. 5.5 to 10.3 bar (e) (80 to 150 psig). To maintain pressure in space 36, as is common in the prior art, pressurized gas may be introduced into the space via duct 38 15 from source 39. Further, prior art may remove excess pressure using conventional pressure relief device 80. At the top of digester 30, chips, which is represented by the double arrow 43 in the same direction.

Nesteen pinnankorkeutta 36 tarkkaillaan tyypillisesti tavanomaisella pinnankorkeuden 20 ilmaisevalla elimellä, esim. "dp-solulla" 27, vaikka muitakin laitteita voidaan käyttää. Nesteen pinnankorkeutta voidaan muuttaa säätämällä keittimeen 30 tulevan tai siitä poistuvan nesteen määrää esim. säätämällä virtausta kanavassa 51 tai missä tahansa sopivassa kanavassa, jonka kautta nestettä tuodaan keittimeen 30 tai poistetaan siitä. Myös hakkeen pinnankorkeutta 37 tarkkaillaan erikseen yhden tai useamman tavanomaisen mekaanisen 25 lavan ja kuormitusmittarin 68 avulla, jotka on asennettu keittimen 30 seinämään lähelle hakkeen pintaa 37. Kuten tavanomaisestikin hakkeen pinnankorkeutta 37 voidaan säädellä lisäämällä tai vähentämällä hakkeen virtausta keittimeen 30 tai lisäämällä tai vähentämällä massan virtausta ulos keittimestä 30.The fluid level 36 is typically monitored by a conventional level 20 indicating device, e.g., a "dp cell" 27, although other devices may be used. The level of the liquid may be varied by adjusting the amount of liquid entering or leaving the digester 30, e.g., by adjusting the flow in channel 51 or any suitable channel through which the liquid is introduced into or removed from digester 30. The chip height 37 is also individually monitored by one or more conventional mechanical blades 25 and a load meter 68 mounted on the wall of the digester 30 near the chip surface 37. As usual, the chip height 37 can be controlled by increasing or decreasing the flow of chip into the digester 30 or increasing or decreasing from the stove 30.

30 Koska tuleva hake ei edullisesti joudu höyryn vaikutuksen alaiseksi kaasutilassa 35, hake lämmitetään edullisesti keittolämpötilaan hydraulisesti, esimerkiksi yhden tai useamman 15 lämmitetyn lipeäkierron avulla. Eräs edullinen tapa käsitellä haketta on käyttää sihtiasen-nelmia 40 ja 41. Lipeää poistetaan sihtiasennelman 41 ja kanavan 44 kautta tyypillisesti tavanomaisen pumpun 53 avulla. Poistettu lipeä lämmitetään epäsuorasti höyryllä läm-mönsiirtimessä 45 (esim. ainakin noin 130°C:een) ennen kuin se palautetaan kanavan 46 5 kautta sihdin 41 läheisyyteen. Keittokemikaalia, esim. kraftvalko- tai -mustalipeää, lisätään kanavan 47 kautta kiertoon 44. Keittimessä 30 suoritetaan edullisesti Lo-Solids®-keitto, jollaista kuvataan US-patenteissa 5,489,363; 5,547,012 ja 5,536,366 ja jota myy Andritz. Jos näin tapahtuu, kanavaan 44 voidaan kanavan 48 kautta lisätä nestettä, jonka liuenneen orgaanisen materiaalin pitoisuus on alhainen, kuten laimennuslipeää, esim. 10 pesusuodosta, valkaisulaitoksen suodosta tai laihaa mustalipeää.Since the incoming chips are preferably not exposed to steam in the gas space 35, the chips are preferably heated to the cooking temperature hydraulically, for example by means of one or more heated liquor cycles. One preferred way of handling the chips is to use screen assemblies 40 and 41. The liquor is removed through the screen assembly 41 and the duct 44, typically by means of a conventional pump 53. The removed liquor is indirectly heated by steam in the heat exchanger 45 (e.g., at least about 130 ° C) before being returned through the passage 46 5 in the vicinity of the screen 41. A cooking chemical, e.g., kraft white or black liquor, is added through conduit 47 to circuit 44. Preferably, Lo-Solids® cooking, such as described in U.S. Patent Nos. 5,489,363, is carried out in digester 30; 5,547,012 and 5,536,366 sold by Andritz. If this occurs, a low-dissolved-organic liquid content such as dilution liquor, e.g., 10 wash filtrates, bleach filtrate, or lean black liquor may be added to channel 44 via channel 48.

Kanavan 46 kautta keittimeen 30 palautettu lämmitetty lipeä, jota esitetään kaksoisnuolel-la 49, virtaa edullisesti vastavirtaan alaspäin virtaavaan hakkeeseen nähden, jota esitetään nuolella 50. Lipeän 49 virtauksen vastavirtaan saa aikaan sihdin 40 kautta tapahtuva lipe-15 än poisto kanavaan 51. Tyypillisesti lipeä 49 lämmittää alaspäin virtaavan hakkeen 50 keittolämpötilaan 140 - 180°C. Vaikka lipeä kuviossa 3 virtaa vastavirtaan, samaan suuntaan virtaavaa lämmitettyä lipeää voidaan käyttää vastavirtaan virtaavan sijaan tai sen lisäksi. Kanavassa 51 virtaava lipeä voidaan johtaa kemikaalien talteenottoon tai sitä voidaan käyttää hakkeen esikäsittelyssä ennen keitintä tai keittimessä 30. Järjestelmään voi-20 daan liittää myös palautuskierto 52.Preferably, the heated liquor returned to the digester 30 via duct 46, shown by double arrow 49, flows upstream of the downward flowing chip indicated by arrow 50. The flow of liquor 49 upstream is effected by the removal of Lipe-15 through strainer 40 to duct 51. Typically, liquor 49 heats downward flowing chips 50 to a cooking temperature of 140-180 ° C. Although the liquor in Fig. 3 flows upstream, the heated liquor in the same direction may be used instead of or in addition to the upstream. The liquor flowing in the channel 51 may be led to the recovery of chemicals or used to pre-treat the chips before or in the digester 30. The return circuit 52 may also be connected to the system.

Sihdin 41 jälkeen lämmitetty suspensio pidetään tyypillisesti lämpötilassa, jossa keitto-prosessi jatkuu tai jossa sitä voidaan käsitellä edelleen keittimen 30 seuraavissa vyöhykkeissä ennen kuin se poistetaan keittimestä.After the screen 41, the heated suspension is typically maintained at a temperature at which the cooking process continues or can be further processed in subsequent zones of the digester 30 before being removed from the digester.

2525

Tilassa 35 vallitsevan alhaisen lämpötilan (edullisesti 130°C tai alle) ansiosta massaa voidaan käsitellä saantoa ja/tai lujuutta parantavilla lisäaineilla kuten antrakinonilla ja sen johdannaisilla ja/tai polysulfidilla ja sen johdannaisilla ja vastaavilla aineilla ennen kuin massa johdetaan astiaan 30 ilman, että lisäaineet tuhoutuvat. Lämpötila tilassa 35 on pi-30 dettävä 90 - 110°C:ssa, mikäli käsittely (tai jatkokäsittely) tapahtuu antrakinonilla tai sen johdannaisilla, ja 90 - 140°C:ssa, jos käsittely (tai jatkokäsittely) tapahtuu polysulfidilla ja 16 sen johdannaisilla tai vastaavilla aineilla. Tilassa 35 tapahtuva käsittely voi kestää viidestä minuutista kahteen tuntiin, edullisesti noin kymmenestä minuutista tuntiin ja halutut olosuhteet pidetään yllä säätämällä kuviossa 3 kohdassa 38 lisättävän höyryn lämpötilaa ja painetta.Due to the low temperature at room 35 (preferably 130 ° C or below), the pulp may be treated with yield and / or strength enhancing additives such as anthraquinone and its derivatives and / or polysulfide and its derivatives and the like before being fed to the container 30 without destroying the additives. . The temperature at 35 must be maintained at 90-110 ° C if the treatment (or further treatment) is with anthraquinone or its derivatives, and at 90-140 ° C if the treatment (or further treatment) is carried out with the polysulfide and 16 with its derivatives or with similar substances. The treatment in space 35 can take from five minutes to two hours, preferably from about ten minutes to an hour, and the desired conditions are maintained by adjusting the temperature and pressure of the steam to be added at 38 in FIG.

55

Kuvio 4 esittää tämän keksinnön erästä toista vuokeitinjärjestelmän suoritusmuotoa 100, joka on samanlainen kuin kuviossa 3 esitetty. Monet kuviossa 4 esitetyt kohdat ovat samanlaisia tai identtisiä kuviossa 3 esitettyjen kanssa ja niihin viitataan samoilla numeroilla kuin kuviossa 3 mutta numeroiden eteen on lisätty "1". Esimerkiksi käännetty huip-10 puerotin 132 kuviossa 4 on samanlainen kuin käännetty huippuerotin 32 kuviossa 3.Figure 4 illustrates another embodiment of the spout system 100 of the present invention, similar to that shown in Figure 3. Many of the items shown in Figure 4 are identical or identical to those shown in Figure 3 and are referred to with the same numbers as in Figure 3, but "1" is added before the numbers. For example, the inverted peak 10 separator 132 in Fig. 4 is similar to the inverted peak separator 32 in Fig. 3.

Kuvion 4 järjestelmään kuuluu kanava 131, jonka kautta hakkeesta ja lipeästä muodostettua suspensiota syötetään keittimeen 130. Suspensiota syötetään erottimeen 132, joka siirtää suspensiota ylöspäin ruuvikuljettimessa samalla, kun lipeää poistuu suspensiosta 15 sylinterimäisen sihdin, kokoojan ja kanavan 134 kautta kuten tavanomaisestikin. Hake ja poistumaton lipeä virtaavat ulos erottimesta, kuten nuolen 133 avulla osoitetaan, ja joutuvat höyry- tai kaasuillaan 135. Kaasua tai höyryä syötetään kanavan 138 kautta lähteestä 139. Hake ja ylimääräinen lipeä putoavat lipeään, jonka pinnankorkeutta kuvataan numerolla 136, ja hake kerääntyy hakekasaan 137. Lipeän ja hakkeen pinnankorkeutta sääde-20 tään tyypilliseesti kuten kuvioiden 1, 2 ja 3 suoritusmuotojen yhteydessä on kuvattu.The system of Figure 4 includes a conduit 131 through which a suspension of chips and liquor is fed to a digester 130. The suspension is fed to a separator 132 which moves the suspension upward in a screw conveyor while liquor exits the suspension through a cylindrical screen, collector and conduit 134. The chips and leaving unexplored the liquor flowing out of the separator, as indicated by 133 by means of the arrow, and will have steam or kaasuillaan 135. The gas or vapor is fed through the channel 138 of the source 139. The chips and the excess liquor will fall in the liquor having a surface height is described numeral 136, and the chips accumulate the chips pile 137 The level of the liquor and chips is typically adjusted as described in connection with the embodiments of Figures 1, 2 and 3.

Keitinjärjestelmä 100 eroaa kuvion 3 järjestelmästä siten, että kuvion 4 keittimessä 130 on osuus (syöttöosa) 95, jolla on ensimmäinen halkaisija, joka on pienempi kuin toisen osuuden (pääosan) 98 halkaisija. Osuuden 98 halkaisija on ainakin 20 % suurempi (esim. 25 noin 100 - 300 % suurempi) kuin osuuden 95 halkaisija. Osuus 95 on edullinen silloin, kun materiaalia käsitellään keittimessä, jonka kapasiteetti on suuri, esimerkiksi keittimessä 130, joka tuottaa 1000 tonnia massaa vuorokaudessa tai enemmän. Osuuden 95 halkaisija voi olla tyypillisesti vain noin 3-5 metriä, kun keittimen 130 astian pääosan (toisen osuuden 98) halkaisija voi olla noin 7-12 metriä tai enemmän. Tämä suoritusmuoto 30 ei rajoitu keittimiin, joissa syöttöosan halkaisija on erilainen kuin astian pääosan halkaisija; vaikka osuuksien 95 ja 98 halkaisijat ovat samansuuruiset, keksintö on silti tehokas.The digester system 100 differs from the system of Fig. 3 in that the digester 130 of Fig. 4 has a portion (feed portion) 95 having a first diameter which is smaller than the diameter of the second portion (major portion) 98. The diameter of the portion 98 is at least 20% larger (e.g. 25 about 100-300% larger) than the diameter of the portion 95. The portion 95 is advantageous when the material is processed in a high capacity digester, for example in a digester 130 which produces 1000 tons of pulp per day or more. The portion 95 may typically have a diameter of only about 3 to 5 meters while the diameter of the main portion (second portion 98) of the digester 130 may be about 7 to 12 meters or more. This embodiment 30 is not limited to cookers in which the diameter of the feed portion is different from the diameter of the main portion of the container; although the diameters of portions 95 and 98 are the same, the invention is still effective.

1717

Osuuksien 95, 98 halkaisijoiden ero osoittaa erityisesti sen, miten esillä oleva keksintö voidaan liittää olemassa olevaan keitinjärjestelmään, erityisesti kaksiastiaiseen hydrauliseen keitinjärjestelmään. Tällainen asennus vaatisi suurimpana muutoksena yksinkertaisesti vain olemassa olevan syöttöosan eli huippuerottimen korvaamista käännetyllä huip-5 puerottimella 132 ja kuviossa 4 esitetyllä syötöllä 131.The difference in diameters of sections 95, 98 shows in particular how the present invention can be incorporated into an existing digester system, in particular a two-stage hydraulic digester system. Such an installation would simply require, as a major change, only the replacement of the existing feeder, i.e. the peak separator, with the inverted peak 5 separator 132 and the feed 131 shown in Figure 4.

Kuvion 4 suoritusmuotoon kuuluu lisäksi lipeänpoisto 86, jolla huippuerottimesta 132 poistetaan lipeää kanavan 134 kautta poistetun lipeän lisäksi. Poistoelimet 134, 86 (samoin kuin muutkin poistoelimet, joita järjestelmässä voi olla) sijaitsevat edullisesti kehän 10 suunnassa noin 30 - 120°:n päässä toisistaan. Tämän lipeän lisäpoistoelimen 86 avulla voidaan poistaa erottimesta 132 tyypillisesti kanavan 134 kautta poistettavan lipeän lisäksi lisää lipeää ja johtaa se suspensionmuodostukseen syöttölaitteistoon, esim. korkeapai-nesyöttimeen (High Pressure Feeder) tai LO-LEVEL -syöttöjärjestelmään, jollaisia myy Andritz Inc, Glens Falls, N.Y. tai edeltävän käsittelyastian pohjaosaan, esim. sulkulipeäk-15 si imeytysastiaan. Virtaus kanavasta 86 voi olla 0,5 - 5 m3 tuotettua massatonnia kohti (ts. m /tp) mutta tyypillisesti se on noin 1 - 3 m tuotettua massatonnia kohti.The embodiment of Fig. 4 further includes a decalcifier 86 which removes liquor from the peak separator 132 in addition to the liquor removed through the channel 134. Discharge means 134, 86 (as well as other discharge means which may be present in the system) are preferably located in the circumferential direction 10 about 30 to 120 ° apart. This slurry auxiliary drainage means 86 may remove additional slurry from separator 132, in addition to the slurry typically discharged through channel 134, and lead to slurry formation in a feeder, e.g., a High Pressure Feeder or LO-LEVEL feeder such as Andritz Inc, Glens Falls, N.Y. or to the bottom part of a previous treatment vessel, e.g. The flow from duct 86 may be 0.5 to 5 m3 per tonne of pulp produced (i.e., m / tp), but typically is about 1 to 3 m per tonne of pulp produced.

Olennaisesti kaikki vapaa lipeä voidaan poistaa syötetystä hakesuspensiosta myös muita menetelmiä käyttäen. Esimerkiksi itse erotin 132 voidaan suunnitella siten, että siitä 20 poistuu suspensiota, jossa on vain vähän tai ei ollenkaan vapaata lipeää (esim. tyypillisesti alle 10 %, edullisesti alle noin 5 % vapaan lipeän alkuperäisestä määrästä), jolloin erotti-messa 132 on esimerkiksi pitempi ruuvi ja poistosihtiosuus kuin tavanomaisesti tai suppeneva ruuvityyppinen puristinrakenne, joka toimii olennaisesti kuten tulppasyötin. Tai nestettä voidaan poistaa enemmän yksinkertaisesti lisäämällä järjestelmään kuviossa 4 25 esitetty lisäkanava 86' kanavasta 134.Substantially all free lye can be removed from the feed chips suspension by other methods. For example, the separator 132 itself may be designed to dispense with a suspension having little or no free lye (e.g. typically less than 10%, preferably less than about 5% of the original amount of free lye), such that the separator 132 is e.g. a screw and an outlet screen portion than a conventional or converging screw-type press structure that functions substantially like a plug feeder. Or, more liquid can be removed simply by adding an additional channel 86 'from channel 134 shown in Figure 4 25.

Edellä esitetty menetelmä, jolla lipeää poistetaan käännetystä huippuerottimesta 132, on erityisen edullinen, kun kanavan 131 kautta syötettyjä edellisessä käsittelyssä käytetty käsittelylipeä pidetään erillään erottimen 132 alapuolella olevasta lipeästä, jota kuvaa 30 lipeäpinta 136. Jos esimerkiksi käsittely ennen astiaa 130 tapahtuu kylmemmällä lipeällä, kuten US-patenttihakemuksessa 08/911,366, hakemispäivä 7.8.1996, ylimääräinen kyl- 18 mempi lipeä, jota ei ole poistettu kanavan 134 kautta, voidaan poistaa kanavan 86 kautta, jolloin vain vähän tai olennaisesti ei ollenkaan kylmempää lipeää syötetään pinnan 136 osoittamaan kuumempaan lipeään. Tämä järjestelmä on edullinen myös silloin, kun erotetaan muita esikäsittelylipeitä astiassa 130 olevasta lipeästä, esimerkiksi lujuutta tai saan-5 toa parantavia lisäaineita kuten antrakinonia tai polysulfidia tai rikkivetyä tai vastaavia ja niiden johdannaisia sisältäviä lipeitä. Kanavan 86 kautta poistettu lipeä voidaan johtaa kemikaalien talteenottoon tai sitä voidaan käyttää muualla tehtaassa tarpeen mukaan, myös valkaisimossa.The above method of removing the lye from the inverted peak separator 132 is particularly advantageous in keeping the treatment liquor used during the previous treatment fed through the channel 131 from the liquor below the separator 132 represented by the liquor surface 136. If, for example, in U.S. Patent Application Serial No. 08 / 911,366, filed Aug. 7, 1996, excess cold liquor not removed through channel 134 may be removed through channel 86, wherein little or substantially no colder liquor is fed to the hotter liquor indicated by surface 136. This system is also advantageous when separating other pretreatment liquors from the lye in vessel 130, for example, strength or yield enhancing additives such as anthraquinone or polysulphide or hydrogen sulphide or the like and derivatives containing them. The lye removed through channel 86 can be led to the recovery of chemicals or used elsewhere in the mill as needed, including in the bleaching plant.

10 Kuviossa 4 esitetään myös lämmityskierto 85, jossa on aivan olakkeen 99 alapuolella oleva poistosihti 87, kanava 88, pumppu 89, kanava 90, epäsuora höyrylämmitin 91, pa-lautuskanava 92, lipeänjakoputki 93 ja joukko syöttösuuttimia 94. Tätä kiertoa voidaan käyttää huippuerottimen 132 alapuolella olevan lipeän poistoon, lämmittämiseen ja lisäämiseen tarpeen mukaan. Esimerkiksi keittolipeää kuten kraftvalkolipeää tai mustali-15 peää, tai muita lipeitä, jotka sisältävät keiton lisäaineita, tai laimennuslipeää, jonka liuenneen kiintoaineen pitoisuus on alhaisempi kuin sihdillä 87 olevan lipeän vastaava pitoisuus, voidaan lisätä kiertoon 85 kanavan 96 kautta. Samalla, kun lipeää lisätään kanavan 96 kautta, tai sen sijaan, lipeää voidaan poistaa kanavan 97 kautta. Lipeää voidaan poistaa kanavan 97 kautta lisäämättä lipeää kanavan 96 kautta, esimerkiksi, jos halutaan saada 20 aikaan lipeän virtaus vastavirtaan keittimen 130 yläosassa. Kuvion 4 järjestelmä on erityisen edullinen kaksiastiaisen hydraulisen keitinjärjestelmän modernisoinneissa, joissa olemassa olevia yläkiertosihtejä käytetään lipeänpoistosihteinä 87. Myös yksiastiaisiin keittimiin ja höyryfaasikeittimiin voidaan modernisoinnin yhteydessä asentaa keksinnön mukainen järjestely.Fig. 4 also shows a heating circuit 85 having an outlet screen 87 just below shoulder 99, a duct 88, a pump 89, a duct 90, an indirect steam heater 91, a return duct 92, a liquor manifold 93, and a plurality of feed nozzles 94. to remove, heat and add lye as needed. For example, cooking liquor such as kraft white liquor or black liquor, or other liquors containing soup additives, or dilution liquor having a lower solids content than the corresponding concentration of the filter 87, may be added to the circulation 85 through channel 96. While the lye is added through channel 96, or instead, the lye can be removed through channel 97. The liquor can be removed through the channel 97 without adding the lye through the channel 96, for example, if it is desired to provide a flow of liquor upstream in the upper part of the digester 130. The system of Figure 4 is particularly advantageous in modernization of a two-vessel hydraulic digester system, where existing top rotary screens are used as liquor removal screens 87. Also, single-stage digesters and steam-phase digesters can be fitted with an arrangement according to the invention.

2525

Samoin kuin kuvion 3 keitin, keitin 130 toimii siten, että hienonnetusta selluloosakuitu-materiaalista, esim. havupuuhakkeesta muodostettua suspensiota syötetään syöttöjärjes-telmästä tai edellisestä käsittelystä, esim. imeytysastiasta, kanavan 131 kautta käännettyyn huippuerottimeen 132 ja lipeää poistetaan erottimesta ja palautetaan edeltävään järjestel-30 mään tai astiaan kanavan 134 kautta kuten tavanomaisestikin. Edelleen, kuten tavan-omaisestikin, erottimen 132 ruuvikuljetin kuljettaa suspensiota ylöspäin samalla, kun 19 lipeää poistuu ja hake ja jäljelle jäänyt lipeä putoavat erottimen 132 sulun yläosan yli kuten nuolilla 133 esitetään. Erottimesta 132 poistunut hake putoaa kaasu/höyrytilan 135 halki astiassa 130 olevaan lipeään, johon viitataan pinnankorkeudella 136. Hake laskeutuu sitten hakekasaan 137 ja sitä käsitellään sen jälkeen halutulla tavalla, esimerkiksi Lo-5 Solids -keitolla, kuten yhdessä tai useammassa seuraavista US-patenteista kuvataan: 5,489,363; 5,536,366; 5,547,012; 5,575,890; 5,620,562; 5,662,775 jne, tai EAPC™-keitolla, kuten US-patentissa 5,635,026 kuvataan. Keksinnön mukaisesti voidaan kanavan 86 kautta kuitenkin poistaa lisälipeää erottimesta 132. Tämä lipeän lisäpoisto suoritetaan edullisesti kanavan 131 kautta lipeään, jonka pintaan viitataan numerollal36, syö-10 tetyn vapaan (ts. ei hakkeeseen sitoutuneen) lipeän virtauksen rajoittamiseksi tai olennaisesti eliminoimiseksi (ts. siten, että vain noin 10 % tai vähemmän vapaasta lipeästä jää jäljelle). Myös lisälämmitys tai lisälipeän syöttö voidaan suorittaa kierrossa 85 kuten edellä on kuvattu, esim. linjassa 96 olevan venttiilin avulla, jota säätää pinnankorkeuden 136 aistiva elin.Like the digester of Fig. 3, the digester 130 operates by feeding a suspension of chopped cellulosic fibrous material, e.g., softwood chips, from a feed system or a previous treatment, e.g., a soaking vessel, to a top separator 132 rotated through a channel 131 and removing liquor from the separator as well as through channel 134 as usual. Further, as is customary, the screw conveyor of the separator 132 conveys the suspension upward as the 19 lyes exit and the chips and remaining liquor fall over the top of the seal 132 of the separator 132 as shown by arrows 133. The chips leaving the separator 132 fall through the gas / vapor space 135 into the liquor in the vessel 130, referred to as a surface height 136. The chips then descend to the chips pile 137 and subsequently treated as desired, e.g. Lo-5 Solids soup as described in one or more of the 5,489,363; 5,536,366; 5,547,012; 5,575,890; 5,620,562; 5,662,775 etc, or EAPC ™ soup as described in U.S. Patent 5,635,026. However, according to the invention, additional liquor from channel separator 132 may be removed through channel 86. This additional lye removal is preferably performed through channel 131 to limit or substantially eliminate the flow of free (i.e. not chip bound) lye fed (i.e., that only about 10% or less of the free lye remains). Also, additional heating or supply of additional liquor may be effected in the circuit 85 as described above, e.g., by means of a valve in line 96, which is controlled by a level sensing member 136.

1515

Paineistettua kaasua/höyryä syötetään kohteesta 139 edullisesti samalla tavalla ja samojen olosuhteiden aikaansaamiseksi kuin kuvion 3 suoritusmuodossa.Preferably, the pressurized gas / vapor is supplied from the subject 139 in the same manner and to provide the same conditions as in the embodiment of Figure 3.

Kuvioiden 3 ja 4 yhteydessä selitetyllä keksinnöllä on saatu aikaan menetelmä 20 hienonnetun selluloosakuitumateriaalin käsittelemiseksi siten, että siitä tuotetaan puumassaa tai menetelmä olemassa olevan höyryfaasikeittimen modifioimiseksi tuottamaan kraftmassaa, jolla menetelmällä päästään hakkeen tasaisempaan lämmitykseen ja käsittelyyn; joka on vähemmän altis kanavoitumiselle; jonka avulla hakkeen pinnankorkeuden havaitseva säteilylähde voidaan jättää pois; ja jonka avulla keitintä on 25 helpompi käyttää.The invention described in connection with Figures 3 and 4 provides a method of treating comminuted cellulosic fibrous material to produce wood pulp or a method for modifying an existing vapor-phase digester to produce kraft pulp which achieves smoother heating and treatment of the chips; which is less prone to channeling; by which the radiation source detecting the chip height can be excluded; and makes the kettle 25 easier to use.

Kuvion 5 suoritusmuoto on keksinnön mukainen vuokeitinjärjestelmä 100A, joka on muuten samanlainen kuin kuviossa 4 esitetty suoritusmuoto mutta keitinastia 130A on olennaisesti hydraulisesti täynnä siten, että nesteen ja hakkeen yläpuolella ei ole 30 paineistettua kaasuvyöhykettä. Tämän suoritusmuodon rakenteissa osat, jotka vastaavat kuvion 4 osia, on merkitty samoilla viitenumeroilla.The embodiment of Fig. 5 is a spout system 100A according to the invention, otherwise similar to the embodiment shown in Fig. 4, but the digester 130A is substantially hydraulically filled so that there is no pressurized gas zone above the liquid and chips. In the embodiments of this embodiment, the parts corresponding to those of Figure 4 are denoted by the same reference numerals.

2020

Koska keitinastia 130A on olennaisesti hydraulisesti täynnä, siinä ei ole nesteen pintaa 136, kanava 138 eikä kaasulähdettä 139 tai niihin liittyviä kuvion 4 suoritusmuodon rakenteita. Kuvion 5 suoritusmuoto on erityisen edullinen ns. retro-fit -asennuksissa yksi-5 tai kaksiastiaisissa keitinjärjestelmissä, joissa on kaasufaasikeitin, koska nämä laitteet voidaan jättää pois. Koska kanavien 134, 86, 86' kautta poistettu lipeä voi sisältää kuituja tai se voi olla haluttua kuumempaa, yhdessä tai useammassa kanavista 134, 86, 86' voi olla laite, joka suodattaa kuidut tai jäähdyttää lipeää ennen kuin sitä käytetään muualla massatehtaassa (esim. suspensionmuodostusnesteenä kaksiastiaisen järjestelmän 10 imeytysastian alaosassa). Kuviossa 5 esitetään tällaisena esimerkiksi linjaan kytketty sihti 101 kanavassa 134. Tällainen linjaan rakennettu sihti 101 voi olla esimerkiksi US-patentin 5,401,361 kuviossa 2 esitetty, johon tässä viitataan tekniikan tasona, tai sihdin 101 tilalle voidaan järjestää tavanomainen epäsuora lämmönsiirrin, joka jäähdyttää lipeää kanavassa 134, esim. 5 °C (esim. 10-30 °C).Since the cooking vessel 130A is substantially hydraulically filled, it has no liquid surface 136, channel 138, gas source 139, or associated structures of the embodiment of Figure 4. The embodiment of FIG. for retro-fit installations in single-5 or two-pot cooker systems with gas-phase cooker, as these appliances can be omitted. Since the liquor removed through the channels 134, 86, 86 'may contain fibers or be hotter than desired, one or more of the channels 134, 86, 86' may have a device for filtering the fibers or cooling the liquor before being used elsewhere in the pulp mill (e.g. suspension forming fluid at the bottom of the 10 receptacles of the two-vessel system). Such a line-mounted screen 101 in channel 134. Such a line-mounted screen 101 may be, for example, shown in Figure 2 of U.S. Patent 5,401,361, which is incorporated herein by reference, or a conventional indirect heat exchanger for cooling liquor in channel 134 may be provided. e.g. 5 ° C (e.g. 10-30 ° C).

1515

Kuvion 5 keittimen 130A erään edullisen käyttötavan mukaisesti lipeää poistetaan yhden tai useamman kanavan 134, 86, 86' kautta siten, että astian yläosassa lipeä virtaa vastavirtaan kuten kaaviollisesti esitetään nuolilla 102. Vastavirtaan virtaavaa lipeää voidaan lämmittää, kuten kuviossa 5 esitetään numerolla 85, mutta liitettynä vain yhteen 20 kanavista 86, 86' 134, kuten kuviossa 5 esitetään kierrolla 103 ja lipeä voidaan palauttaa astiaan 130A tai sitä voidaan käyttää käsiteltäessä selluloosamateriaalia lujuutta tai saantoa parantavilla lisäaineilla, kuten AQ. Näissä olosuhteissa kierto 85 ei ehkä ole tarpeellinen vaan paremminkin alemmas astiaan 130A sijoitettu kierto, jolla lämmitetään lipeää.5, the liquor is discharged through one or more channels 134, 86, 86 'such that, at the top of the vessel, the liquor flows upstream as shown schematically by arrows 102. The upstream flowing liquor may be heated as shown in FIG. only one of the passageways 86, 86 '134, as shown in Fig. 5 by the circulation 103, and the liquor may be returned to vessel 130A or used to treat cellulosic material with additives such as AQ for strength or yield. Under these conditions, the circulation 85 may not be necessary, but rather the lower circulation 130A heated to the lye.

2525

Kuvion 6 esittämä keitinjärjestelmän suoritusmuoto 100B on olennaisesti samanlainen kuin kuvion 5 suoritusmuoto mutta sen sijaan, että astia 130B olisi olennaisesti hydraulisesti täysi, se on täytetty lipeällä erottimen 132 yläosan yläpuolelle saakka, kuten kuviossa 6 esitetään kaaviollisesti numerolla 104 ja kaasua voidaan lisätä pieneen 30 kaasufaasitilaan astian 130B kannen ja nestepinnan 104 väliin kuten paineistetun kaasun lähteellä 139 osoitetaan.Embodiment 100B of Fig. 6 is substantially similar to Embodiment of Fig. 5 but, instead of being substantially hydraulically full, vessel 130B is filled with lye up to the top of separator 132 as schematically depicted by 104 in Figure 6 and gas can be added to a small gas phase 130B between the lid and the liquid surface 104 as indicated by the pressurized gas source 139.

2121

Kuvioiden 5 ja 6 suoritusmuotojen sisäpuolista huippuerotinta 132 voidaan käyttää siten, että lipeä voi virrata vapaasti eteenpäin ja taaksepäin. Keittimen 130A, 130B yläosassa lipeän virtaus voi tapahtua myötä- tai vastavirtaan ja selluloosamateriaalin (esim. 5 hakkeen) ja koko keittimen 130A, 130B virtaus voi olla vastavirtainen, jos niin halutaan. Edelleen kummassakin suoritusmuodossa voidaan käyttää huippuerottimen ruuvikierteenä revitettyä ruuvikierrettä 106, jollaista esitetään kaaviollisesti kuviossa 7. Ruuvikierre 106 pyörii akselin 105 ympäri ja siinä voi olla minkä tahansa tyyppisiä tai kokoisia reikiä 107 miten paljon tahansa, kunhan ne edistävät nesteen virtausta.The inner peak separator 132 of the embodiments of Figures 5 and 6 may be operated such that the liquor can flow freely forward and backward. At the top of digester 130A, 130B, the liquor flow may be downstream or upstream, and the flow of cellulosic material (e.g., 5 chips) and the entire digester 130A, 130B may be upstream if desired. Further, in both embodiments, a twisted screw thread 106, such as schematically shown in Figure 7, may be used as a peak separator screw. The screw thread 106 rotates about axis 105 and may have holes of any type or size 107 as long as they promote fluid flow.

1010

Vaikka keksintöä on edellä kuvattu ja selitetty sen mukaan, mitä tällä hetkellä pidetään sen käytännö 11 i s i m pänä sovellutuksena, on ymmärrettävä, että sitä voidaan muunnella monin tavoin poikkeamatta keksinnön suojapiiristä, joka on tulkittava mahdollisimman laajaksi oheisten patenttivaatimusten mukaan, jotta se kattaa kaikki vastaavat rakenteet ja 15 menetelmät.While the invention has been described and explained above in what is currently considered to be the most preferred embodiment of its practice 11, it is to be understood that it may be varied in many ways without departing from the scope of the invention. 15 methods.

Claims (17)

1. Förfarande för drift av en kontinuerlig cellulosamassakokare (130A, 130B) med en topp och en botten, en omvänd toppskruv (132) i toppen, en topp och en botten i 5 den omvända toppskruven (132), och ett utlopp i cellulosamassakokarens (30, 130) botten, kännetecknat av att det innefattar följande steg: a) en suspension av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial och lut, inklusive fri lut, inmatas i den kontinuerliga kokaren (130A, 130B) genom den omvända toppskruven (132); 10 b) en vätskenivä (104) etableras i kokaren ovanför bottnen av den omvända toppskruven (132); c) en niva (137) av cellulosahaltigt fibermaterial ästadkoms i kokaren (130A, 130B) nedanför bottnen av den omvända toppskruven (132); d) lut avdras frän den omvända toppskruven (132) pä ätminstone ett ställe för 15 att avlägsna väsentligen ali fri lut frän den inmatade suspensionen av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial; och e) kraftmassa avdras i närheten av kokarens (130A, 130B) botten i en mängd av mer än ca 1000 ton per dygn. 20A method of operating a continuous cellulose pulp cooker (130A, 130B) having a top and bottom, a reverse top screw (132) at the top, a top and a bottom of the reverse top screw (132), and an outlet in the cellulose pulp cooker (132). 30, 130) bottom, characterized in that it comprises the following steps: a) a suspension of finely divided cellulosic fibrous material and lye, including free lye, is fed into the continuous digester (130A, 130B) through the inverted top screw (132); B) a liquid level (104) is established in the digester above the bottom of the inverted top screw (132); c) a level (137) of cellulosic fibrous material is provided in the digester (130A, 130B) below the bottom of the inverted top screw (132); d) lye is withdrawn from the inverted top screw (132) in at least one location for removing substantially all free lye from the loaded suspension of finely divided cellulosic fibrous material; and e) pulp is discharged in the vicinity of the bottom of the boiler (130A, 130B) in an amount of more than about 1000 tons per day. 20 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att steget d) utförs för att ästadkomma ett motströmsflöde av vätska i förhällande tili det cellulosahaltiga fibermaterialet invid toppskruven (132).A method according to claim 1, characterized in that step d) is performed to achieve a countercurrent flow of liquid relative to the cellulosic fibrous material adjacent the top screw (132). 3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att steget d) ytterligare utförs för att 25 avlägsna fibrer frän den avdragna vätskan i en in-line avvattnare (101).Method according to Claim 1, characterized in that step d) is further performed to remove fibers from the drawn liquid in an in-line dewaterer (101). 4. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att steget d) ytterligare utförs för att kylä den avdragna vätskan med ätminstoneMethod according to claim 1, characterized in that step d) is further performed to cool the peeled liquid with at least 5°C. 30 5. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att steget d) utförs genom att avdra vätska pä flera ställen som är belägna pä ett avständ frän varandra längs omkretsen.5 ° C. Method according to claim 1, characterized in that step d) is carried out by extracting liquid at several points located at a distance from each other along the circumference. 6. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att steget b) utförs för att väsentligen helt fylla kokaren (130A) med vätska. 56. A process according to claim 1, characterized in that step b) is carried out in order to substantially completely fill the digester (130A) with liquid. 5 7. Förfarande enligt paten tkra vet 1, kännetecknat av att den omvända toppskruven (132) är försedd med en perforerad skruvgänga (106) och att steget d) utförs för att främja strömningen av vätska genom att utnyttja den perforerade skruvgängan (106).Method according to patent 1, characterized in that the inverted top screw (132) is provided with a perforated screw thread (106) and that step d) is carried out to promote the flow of liquid by utilizing the perforated screw thread (106). 8. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att kokarkärlet (130A, 130B) har en 10 del (95) med en första diameter av ca 3 - 5 meter i dess topp och en andra del (98) med en andra diameter av ätminstone 7 meter nedanom toppdelen, och att den omvända toppskruven (132) är belägen i delen (95) med den första diametem, och steget c) utförs för att ästadkomma en materialnivä (137) i delen (98) med den andra diametem. 15Method according to claim 1, characterized in that the cooking vessel (130A, 130B) has a portion (95) having a first diameter of about 3-5 meters at its top and a second portion (98) having a second diameter of at least 7 meters below the top portion, and the inverted top screw (132) is located in the portion (95) of the first diameter, and step c) is performed to achieve a material level (137) of the portion (98) of the second diameter. 15 9. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att kokaren (130A, 130B) drivs väsentligen helt och hället i motström.9. A method according to claim 1, characterized in that the digester (130A, 130B) is operated substantially completely and poured countercurrently. 10. Kontinuerligt kokarsystem för framställning av kemisk cellulosamassa av cellulosaflis, kännetecknat av att det innefattar: 20 ett kontinuerligt kokarkärl (130A, 130B) med en topp och en botten; i kokarkärlets topp en omvänd toppskruv (132), som inmatar flis och vätska i kokarkärlet (130A, 130B) och avskiljer en del av vätskan frän flisen; en vätskenivä (104) i kokarkärlet (130A, 130B) ovanför bottnen av den omvända toppskruven (132); 25 en flisnivä (137) i kokarkärlet (130A, 130B) nedanför vätskenivän (104); anordningar för uppvärmning av flisen i kokarkärlet (130A, 130B) tili koktemperatur med vätska; anordningar för avdragning av vätska frän den omvända toppskruven (132); och anordningar för avdragning av massa i närheten av kokarkärlets (130A, 130B) botten. 30A continuous digester system for producing chemical cellulose pulp from cellulose chips, characterized in that it comprises: a continuous digester (130A, 130B) having a top and a bottom; in the top of the boiler, a reverse top screw (132) which feeds chips and liquid into the boiler (130A, 130B) and separates part of the liquid from the chip; a liquid level (104) in the boiler (130A, 130B) above the bottom of the inverted top screw (132); A chip level (137) in the boiler (130A, 130B) below liquid level (104); devices for heating the chips in the boiler (130A, 130B) to boiling temperature with liquid; liquid extraction devices from the inverted top screw (132); and pulp extraction devices in the vicinity of the bottom of the digester (130A, 130B). 30 11. System enligt patentkravet 10, kännetecknat av att anordningarna för avdragning av vätska frän den omvända toppskruven (132) innefattar ätminstone en första och en andra avdragsledning (86, 134) för avlägsnande av vätska, som är belägna pä ett avständ frän varandra längs omkretsen, vilka avdragsledningar (86, 134) är anslutna tili konstruktioner 5 utanför kokaren (130A, 130B).11. A system according to claim 10, characterized in that the devices for withdrawing liquid from the inverted top screw (132) comprise at least one first and a second withdrawal line (86, 134) for removing liquid located at a distance from one another along the circumference. , which drain lines (86, 134) are connected to structures outside the digester (130A, 130B). 12. System enligt patentkravet 11, kännetecknat av att kokarkärlet (130A, 130B) har ett skulderparti (99) mellan delen (95) med den första diametem och delen (98) med den andra diametem, och delen (98) med den andra diametern har en avdragssil (87) anordnad 10 omedelbart nedanför skulderpartiet (99).System according to claim 11, characterized in that the cooker vessel (130A, 130B) has a shoulder portion (99) between the portion (95) of the first diameter and the portion (98) of the second diameter, and the portion (98) of the second diameter. has a pull-off screen (87) disposed immediately below the shoulder portion (99). 13. System enligt patentkravet 10, kännetecknat av att det innefattar anordningar för uppvärmning av flisen i kokaren (130A, 130B) med vätska, vilka inbegriper en avdragssil (87), en ätercirkulationskrets (85) som är förenad med avdragssilen (87) och innehäller en 15 pump (89), en indirekt uppvärmningsanordning (91) och en ledning (88), varvid vätska avdras genom silen (87) med pumpen (89), vätskan uppvärms med uppvärmningsanordningen (91) och sedan äterinmatas i kokaren (130A, 130B) genom ledningen (92).System according to claim 10, characterized in that it comprises devices for heating the chips in the digester (130A, 130B) with liquid, which includes a pull-out screen (87), an ether circulation circuit (85) which is connected to the pull-out screen (87) and contains a pump (89), an indirect heating device (91) and a conduit (88), wherein liquid is withdrawn through the screen (87) with the pump (89), the liquid is heated by the heating device (91) and then fed into the digester (130A, 130B) ) through the conduit (92). 14. System enligt patentkravet 10, kännetecknat av att den omvända toppskruven (132) är försedd med en perforerad skruvgänga (106).System according to claim 10, characterized in that the inverted top screw (132) is provided with a perforated screw thread (106). 15. System enligt patentkravet 10, kännetecknat av att avdragsanordningama innefattar ätminstone en ledning (134); och ytterligare en in-line avvattnare (101) i nämnda ledning. 2515. A system according to claim 10, characterized in that the retraction means comprise at least one conduit (134); and a further in-line dewaterer (101) in said conduit. 25 16. System enligt patentkravet 10, kännetecknat av att kokaren (130A) är väsentligen helt fylld med vätska.System according to claim 10, characterized in that the digester (130A) is substantially completely filled with liquid. 17. System enligt patentkravet 10, kännetecknat av att vätskenivän (104) är belägen 30 mellan den omvända toppskruven (132) och kokarens (130B) topp sä att ett litet gasutrymme bildas mellan vätskenivän (104) och kokarens (130B) topp.System according to claim 10, characterized in that liquid level (104) is located between the inverted top screw (132) and the top of the boiler (130B) so that a small gas space is formed between the liquid level (104) and the top of the boiler (130B).
FI992099A 1998-11-17 1999-09-30 Continuous digester system and method for operating a continuous cellulose digester FI122630B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/192,578 US6174411B1 (en) 1997-02-10 1998-11-17 Continuous digester with inverted top separator
US19257898 1998-11-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI19992099A FI19992099A (en) 2000-05-17
FI122630B true FI122630B (en) 2012-04-30

Family

ID=22710253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI992099A FI122630B (en) 1998-11-17 1999-09-30 Continuous digester system and method for operating a continuous cellulose digester

Country Status (4)

Country Link
JP (2) JP3461311B2 (en)
CA (1) CA2285714C (en)
FI (1) FI122630B (en)
SE (1) SE522877C2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7309401B2 (en) * 2003-05-12 2007-12-18 Andritz Inc. Top separator for gas phase and hydraulic phase continuous digesters and method for converting digester
KR100692394B1 (en) 2005-08-10 2007-03-09 주식회사 새 한 Method of producing reverse osmosis membrane with boron removal effect
SE0602675L (en) * 2006-12-13 2007-09-18 Metso Fiber Karlstad Ab Method for energy efficient production of cellulose pulp in a continuous cookery
US8734610B2 (en) * 2007-05-23 2014-05-27 Andritz Inc. Two vessel reactor system and method for hydrolysis and digestion of wood chips with chemical enhanced wash method
US20090188641A1 (en) * 2008-01-30 2009-07-30 Andritz Inc. Method and system for measuring and controlling digester or impregnation vessel chip level by measuring chip pressure
SE543151C2 (en) * 2018-07-02 2020-10-13 Valmet Oy Feeding system and method for feeding comminuted cellulosic material to a high-pressure treatment zone

Also Published As

Publication number Publication date
CA2285714A1 (en) 2000-05-17
FI19992099A (en) 2000-05-17
SE9903470L (en) 2000-05-18
SE522877C2 (en) 2004-03-16
CA2285714C (en) 2004-09-21
SE9903470D0 (en) 1999-09-24
JP2003328286A (en) 2003-11-19
JP3898160B2 (en) 2007-03-28
JP2000154486A (en) 2000-06-06
JP3461311B2 (en) 2003-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI122625B (en) Procedure for the operation of a boiler and boiler
FI126370B (en) Process and system for feeding of finely divided fiber material
FI119553B (en) Process and apparatus for mass production from sawdust
SE0500751A1 (en) Feeding of finely divided fibrous material
EP2504486B1 (en) Method and system for thin chip digester cooking
FI103815B (en) Power boilers with white liquor added to the washing circulation
US9574302B2 (en) Method and system for efficient production of dissolving pulp in a kraft mill producing paper grade pulp with a continuous type digester
US6174411B1 (en) Continuous digester with inverted top separator
US6277240B1 (en) Method for continuously pulping cellulosic fibrous material
FI122630B (en) Continuous digester system and method for operating a continuous cellulose digester
US6332954B2 (en) Continuous digester system having a top separator
FI20185213A1 (en) Method of producing dissolving pulp
FI123040B (en) Process for boiling of finely divided cellulosic fibrous material and sulphate pulp prepared according to the process
USH1681H (en) Discharge from pulping vessels without the aid of mechanical agitation
US6582554B1 (en) Continuous digester having a sectioned top separator with multiple liquor extraction ports
EP0963480B1 (en) Method and device for the continuous cooking of chemical pulp
RU2793493C2 (en) Method for manufacturing soluble wood fibre pulp

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 122630

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MD Opposition filed

Opponent name: METSO PAPER SWEDEN AB

MM Patent lapsed
MM Patent lapsed
MGE Revoked following opposition