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Verfahren zum Kochen von Zellstoff.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Kochen von Zellstoff mit Sulfitlaugen. Bei der bisherigen Kochweise musste eine gewisse Laugenmenge während des Kochens durch Übertreiben und
Abgasen abgeführt werden, um eine gewisse Druekentlastung zu erzielen und den Kocherraum voll aus- nutzen zu können.
Demgegenüber wird bei dem Verfahren nach der Erfindung der Kocher vor dem
Kochen zwar voll mit Kochgut (Holz od. dgl.) beschickt, mit Lauge aber nur so weit, bis zu etwa 90% des vorhandenen Kocherraumes, gefüllt, dass das Kochgut zunächst, solange zu Beginn des Kochens die
Kochtemperatur noch niedrigere Verfärbungen des frei liegenden Kochgutes ausschliessende Hitzegrade aufweist, nicht völlig in die Lauge untertaucht, dieses völlige Untertauchen vielmehr erst mit dem An- steigen der Kochtemperatur durch Zusammensacken des Kochgutes im Zusammenwirken mit dem durch das Kochen ausgelösten Steigen des Laugenspiegels eintritt. Auf diese Weise gelingt es, das bisher notwendige wiederholte Übertreiben von Lauge und Gas während des Kochens zum Zwecke der Abführung zu grosser Laugenmengen zu vermeiden.
Um eine völlige Sicherheit dagegen zu haben, dass das zu Beginn der Kochung freiliegende Kochgut vor Schädigungen bewahrt bleibt, kann man das zu Beginn des Kochens oberhalb des Laugenspiegels liegende Holz mit Kochlauge berieseln oder vor dem Kochen mit Lauge tränken, ohne dass es jedoch zur Erfüllung des Kochers mit Lauge kommt.
Die Erfindung lässt aber noch eine weitere Möglichkeit offen. So kann der Kocher vor dem Kochen zunächst sowohl mit Kochgut wie mit vorteilhaft unter Druck gesetzter Lauge voll gefüllt und darauf erst die verringerte Laugenfüllung hergestellt werden, ehe das Kochen beginnt. Durch das teilweise Ablaufen der Lauge aus dem gefüllten Kocher entsteht im oberen Koeherteil ein Unterdruck, durch den ein Teil der in dem Kochgut befindlichen Luft frei wird mit dem Ergebnis, dass der von der Luft innerhalb der Holzschnitzel eingenommene Raum sich sofort mit Lauge füllt.
Der praktische Betrieb hat ergeben, dass bei dem Verfahren nach der Erfindung während des ganzen Kochprozesses der Druck im Kocher kaum über den höchst zulässigen steigt, so dass Laugen überhaupt nicht und wesentliche Mengen von Gasen kaum aus dem Prozess während des Kochens abgeleitet werden müssen. Ein Abgasen ist selbst beim Kochen mit stark konzentrierter Lauge höchstens während der letzten Stufen in geringem Masse erforderlich, so dass nahezu die gesamte zu Anfang des Kochens vorhandene schwefelige Säure der Kochung bis zum Schluss erhalten bleibt. Dieser Vorteil kann auch in der Weise ausgenutzt werden, dass in an sich bekannter Art schwache Kochlaugen verwendet werden, wobei mit Kochlaugen z. B. von 3 bis 4% schwefliger Säure ohne Gasabführung gearbeitet wird.
Zur an sich bekannten Rückführung der Übertreibgase und der Lauge aus dem oberen in den unteren Kocherraum unter Aufrechterhaltung des Laugenumlaufes durch eine Pumpe wird der Erfindung gemäss eine Vorrichtung benutzt, bei der sowohl die Gas-wie die Laugenleitung innerhalb des Kochers liegen und beide über einen von der Laugenleitung gespeisten Strahlapparat miteinander verbunden sind in der Weise, dass die Absaugung der Gase und ihre Förderung mit Hilfe dieses von der Laugenleitung gespeisten Strahlapparates erfolgt. Diese Anordnung-und Betriebsweise hat den Vorteil, dass die gleichzeitige Förderung von Gas und Lauge in einem genau bemessenen Mischungsverhältnis während des ganzen Koehprozesses und damit auch während des Laugenumlaufes vor sich gehen kann, u. zw. in so grosser Menge, dass der Druck im Gasraum des Kochers nicht in unzulässiger Weise ansteigt.
Ein weiterer
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Vorzug liegt dem Bekannten gegenüber darin, dass bei der Vorrichtung nach der Erfindung eine besondere Dampfzuführnng für den Strahlapparat sich erübrigt, der Betrieb der Gas-und Laugenrückführung also ohne Zuhilfenahme von Frisehdampf durchgeführt werden kann. Diese Vorrichtung unterscheidet sich
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system entweder nur zur Laugenzirkulation oder nur zur Gasrückführung dient. Die Anordnung des von der Laugenleitung gespeisten Strahlapparates erfolgt vorteilhaft in der Weise, dass innerhalb des Kochers eine Leitung zur Absaugung der Gase an der Einbaustelle des Strahlapparates in die Druckleitung der mit der Pumpe versehenen Laugenleitung einmündet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Kocher im Längsriss. Fig. 2 ist ein Grundriss desselben Kochers.
1 ist der Zellstoffkocher. Die Einrichtung zum Umwälzen der Lauge im Kocher besteht aus der Pumpe 2, die z. B. mittels Elektromotor 3 angetrieben wird, der Saugleitung 4 mit den beiden Saugarmen 5 und der Druckleitung 6, die unten den Siebkorb 7 hat. Zur Zurückführung der Gase aus dem oberen Kocherteil in die Koehlauge dient das Strahlgebläse 8, das in die Druckleitung 6 der Pumpe 2 eingebaut ist, und die Saugleitung 9 mit dem hoch oben im Kocher befindliehen Saugkorb 10. Zur Verbindung der Druckleitung 6 und der Saugleitung 4 mit der ausserhalb des Kochers liegenden Pumpe 2 ist ein einziges Durchführungsstück 11 in die Kocherwand eingebaut, von dem die Druckleitung 12 und die Saugleitung 13 mit den Absperr- und Regelorganen 14 bzw. 15 zur Pumpe 2 führen.
In die Leitung 12 mündet eine Leitung 16 für die Einführung von Kochdampf. In diese Leitung ist zwecks Regelung und Absperrung des Dampfstromes das Ventil 17 eingebaut.
Die Rohrleitung 19 mit dem Siebkorb 18 und dem Absperr-und Regelorgan 20 dient zum Ablassen von Lauge aus dem Kocher. Für die Beobachtung des Laugenstandes im Kocher ist die Einrichtung 21 mit den Hähnen 22 und 23 vorgesehen. 24 ist der obere und 25 der untere Kocherstutzen. Durch die Leitung 26 kann Dampf in den Kocher eingeführt werden, während die Rohrleitung 28 zum Füllen des Kochers mit Lauge benutzt werden kann. Diese Leitungen haben gleichfalls Absperr-und Regelorgane 27 bzw. 29. Die Rohrleitung 30 mit Ventil 31 dient zum Einführen von Wasser in den Kocher. Durch die Leitung 32, in der ein Ventil 33 vorgesehen ist. können Gase aus dem Kocher abgeführt werden.
Unter Benutzung dieser Einrichtung gestaltet sich die Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung beispielsweise wie folgt :
Der Kocher 1, der z. B. 225 ebm Kocherraum hat, wird mit Holzschnitzeln entweder durch einfachen Zulauf aus dem darüberliegenden Silo oder mittels mechanischer Füllvorrichtung vollgefüllt. nachdem der Auslassstutzen 25 geschlossen war. Dann wird das Absperrorgan 29 geöffnet und aus der Leitung 28 Lauge in den Kocher eingeführt, wobei der obere Kocherstutzen 24 geöffnet bleibt. Wenn der Kocher vollends mit Lauge gefüllt und die Luft, die zwischen dem Holz vorhanden war, verdrängt ist, schliesst man den oberen Kocherstutzen 24, lässt aber die Pumpe, die die Lauge in den Kocher fördert, noch weiterarbeiten, bis ein Druck von z.
B. 3 Atm. oder auch der zulässige höchste Betriebsdruck des Kochers erreicht ist. Dann wird das Absperrorgan 29 geschlossen und das Absperrorgan 20 in der Rohrleitung 19 geöffnet. Man lässt nun so viel Lauge durch die Leitung 19 abfliessen, dass während der Kochung Lauge nicht mehr abgeleitet zu werden braucht. Z. B. entnimmt man dem vollends mit Lauge gefüllten
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Kocher, genau bestimmen. Während des Abfliessens der Lauge wird der Kocher oben geschlossen gehalten. Da Zellstoffkocher gewöhnlich ausreichend hoch sind und bei Unterdruck Gase aus der Koc 11lauge frei werden, so kann das im oberen Teil des Kochers während des Laugenabflusses entstehende Vakuum den Ausfluss der Lauge aus dem Kocher nicht unterbinden.
Ist der Laugenspiegel im Kocher bis zu dem gewünschten Stande gesunken, so werden die Ventile 20, 22 und 23 geschlossen, und man beginnt mit der Kochung, indem die Laugenpumpe 2 in Betrieb gesetzt und das Ventil 17 in der Dampfleitung 16 geöffnet wird. Falls erwünscht, kann auch durch die Rohrleitung 26 durch Öffnen des Ventils 27 der Kochdampf oder zusätzlicher Kochdampf in den Kocher eingeführt werden. Die Pumpe 2 saugt die Lauge durch die Saugarme 5 und die Saugleitung 4 aus dem oberen Kocherteil ab und drückt sie durch die Leitung 6 und den Siebkorb 7 in den untersten Teil des Kochers. Ferner werden die sich im obersten Kocherteil ansammelnden Gase durch die Saugleitung 9 und das Saugstrahlgebläse 8 abgesaugt und in dem Saugstrahlgebläse 8 sowie der Leitung 6 mit der um- gewälzten Lauge gemischt.
Die Lauge absorbiert die Gase ganz oder teilweise. Es treten also die Gase zusammen mit der Lauge in den untersten Kocherteil ein.
Falls vor Ende der Kochung die Grenze des zulässigen Betriebsdruckes von z. B. 5 alü im Kocher erreicht wird, kann das Absperrorgan 33 geöffnet werden, so dass Gas durch die Rohrleitung 32 abströmt und eine Druckentlastung im Kocher bewirkt wird. Diese Rohrleitung 32 wird auch für die Abgasung des Kochers nach Beendigung der Kochung benutzt. Während des Abgasens nach der Kochung kann Wasser durch die Leitung 30 in den Kocher eingeführt werden. Ist der Druck im Kocher tief genug gesunken, so wird der Zellstoff durch den unteren Koeherstutzen 25 aus dem Kocher entfernt, und es ist der Kocher für eine weitere Charge fertig.
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werden braucht, wenn eine weitere Steigerung der Kochtemperatur herbeigeführt werden soll.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Kochen von Zellstoff mit Sulfitlaugen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kocher vor dem Kochen voll mit Kochgut, mit Lauge aber nur so weit, bis zu etwa 90% des vorhandenen Kocherraumes, gefüllt wird, dass das Kochgut zunächst, solange zu Beginn des Kochens die Kochtemperatur noch niedrigere, Verfärbungen des freiliegenden Kochgutes ausschliessende Hitzegrade aufweist, nicht völlig in die Lauge untertaucht, dieses völlige Untertauchen vielmehr erst mit dem Ansteigen der Kochtemperatur durch Zusammensacken des Kochgutes im Zusammenwirken mit dem durch das Kochen ausgelösten Steigen des Laugenspiegels eintritt.