CN103069072B - 用于浸渍木屑的方法、系统及收回滤筛部 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在制造化学纸浆期间浸渍木屑的方法、系统和收回滤筛部分。使用加压的热废蒸煮液（BL）作为浸渍液的主要部分，木屑在低压浸渍容器（3）中汽蒸和浸渍，其中热废蒸煮液产生汽蒸木屑所需的大部分蒸汽（BLS_τ）。为了改善浸渍容器（3）中的过程，分别安装至少两个独立的滤筛列，第一滤筛列（SC1）和第二滤筛列（SC1b）。第一滤筛列收回一次性的酸化处理液以进行处理，否则该酸化处理液将成为寄存在系统中酸化废流体，而第二滤筛列使处理液再循环而返回到处理容器的中心，以使得pH分布曲线在容器的整个横截面上平坦。

Description

用于浸渍木屑的方法、系统及收回滤筛部

技术领域

本发明涉及在制造化学纸浆期间，使用根据权利要求1的前序部分的方法、根据权利要求9的前序部分的系统以及根据权利要求12的前序部分的收回滤筛部分进行的木屑浸渍。

背景技术

传统上，连续的蒸煮包括使用木屑仓的预处理步骤，其中执行由低压蒸汽将木屑加热到70-100℃的温度的第一加热（步骤）。在蒸汽容器中进行的蒸汽处理跟随在预处理之后，其中利用闪蒸蒸汽和/或流通的低压蒸汽将木屑集中加热到110-120℃。经过完全汽蒸的木屑然后在被供给到蒸煮过程之前在木屑斜道中变成浆液。这一过程需要大量蒸汽以及许多昂贵的处理容器，这样就增加了蒸煮系统的成本和复杂度。

现在人们已认为完全有必要进行大规模蒸汽处理以及在若干处理容器中实施这种处理，以便能够确保将与木屑结合的空气和水排出，使得浸渍流体能够完全透过木屑，并使得空气不随木屑被吸入蒸煮过程。

现已尝试将木屑仓与浸渍容器一体化，从而以此方式获得简单的系统。

美卓制浆卡尔斯塔德公司（Metso Fiber Karlstad AB）的专利US3,532,594示出了一种组合容器，其中在单个压力容器中进行蒸汽处理和形成浆液，该压力容器保持在1-2个大气压的过压。在早至20世纪70年代，该系统被用于瑞典的纸浆工厂。在此情况下，浸渍流体在加入黑液期间被再循环，其在由收回滤筛浆机（35）-泵（23）-换热器（25）-出口/中心管（27）构成的循环中保持在105℃的建议温度。从闪蒸槽的黑液闪蒸出的蒸汽也与可选择加入的新鲜蒸汽一起被加入附加中心管。这种情况下的构思是，所有水蒸气将被蒸汽通过木屑的上级床（superior bed）排出，并且水蒸气可通过出口12收回（风冷）。该系统需要大功率的换热器25。一个严重的风险是，具有恶臭的不可冷凝的气体（NCG）经由入口13泄出。该专利中还明确指出，在加入黑液期间能够完全省略蒸汽的加入，仅借助加热流对木屑进行加强的间接加热。为了能够加热冷木屑，这种加热技术在进行热交换时需要非常大的再循环流和大的加热功率，因此难以实施。

专利US 5,635,025示出了木屑不经过在先蒸汽处理就被供入到呈组合的木屑仓形式的容器、浸渍容器和木屑斜道。由于在容器的下部简单地添加浸渍流体，因此在该位置通过从“蒸汽源”添加蒸汽，对处于液位之上的木屑进行蒸汽处理。

专利US 6,280,567示出另一个这样的系统，其中木屑不经过在先蒸汽处理而在大气压力（常压）下被供入到浸渍容器，在此处通过加入保持在大约130-140℃的温度的热黑液而将木屑加热。热黑液只在液位之下经由浸渍容器的壁上的管添加，仅在外部汽蒸容器中的浆液排放过量的液体。

专利SE 523850示出一种替代性的系统，其中从温度在125-140℃的蒸煮器直接获得的热加压黑液被加入到蒸汽处理容器的上部，该位置在液位之上但在木屑料位之下，由此压力已减轻的黑液释放出大量用于对位于容器中建立的液位之上的木屑进行蒸汽处理的蒸汽。在此情况下，过量流体（黑液）能够从容器的下部被收回。

因此，现有技术在大多数情况下使用蒸汽处理作为木屑加热的重要部分，而使用的蒸汽或者由新鲜蒸汽构成，或者由来自蒸煮步骤的黑液的压力降低之后获得的蒸汽构成，后者含有大量的含硫NCG气体。如此确保了蒸汽的较大的流动，其与能量的消耗关联，并要求能够控制蒸汽处理系统。

蒸汽处理还涉及大量恶臭气体（即NCG气体）的产生，该气体具有在特定浓度下爆炸的较高风险。

专利US 7381302（或者US 7615134）示出一种配置，其尝试避免过量体积的蒸汽流经木屑床。在此情况下，浸渍流体（BL1/BL2/BL3）以持续升高的温度被添加在不同的位置处（P1,P2,P3），在这些位置处，局部压力可高于被添加的液体的沸点。所加入的黑液中的大部分挥发性混合物被结合到收回的浸渍流体（REC）。

在专利SE 530725（=US 2009139671）中，是对使用所示的热黑液的常压浸渍容器的进一步改进。这里放低了安装在木屑料位之上的喷水管，以防止恶臭的NCG气体漏出。

发明内容

本发明针对的问题

出人意料地变得明显的是，使用常压浸渍容器，同时使用木屑的汽蒸效果的主要部分的热碱性黑液，释放出木屑中的大量木酸，。在近期的木屑浸渍的测试中，从浸渍容器中的较早的滤筛部收回多达1.5m³/BDt的木材酸性液体，而不具有残留碱或可忽略残留碱。现已发现这种具有低残留碱的大体积的酸性液体具有与碱蒸煮获得的正常废黑液差别很大的、明显的赤陶色，还具有粘性的恶臭气味。针对这种情况有许多可行的对应方案，但其中的大部分方案会导致收回的废浸渍液中的碱损失加大。与收回的废浸渍液中的低残留碱水平关联的问题是，靠近浸渍容器的壁、靠近收回位置的木屑是利用与从容器最后收回的液体相同的液体浸渍的。靠近壁的木屑因此不是在靠近浸渍容器的中心的木屑所要求的碱条件下浸渍，这导致在容器的横截面上的浸渍条件不均一。

另一个问题是，释放的木酸导致木材中的金属由于酸性条件而被溶解，金属的成分给后续过程带来麻烦。尤其是钙具有以碳酸钙形式在设备中结垢的趋势，所述结垢因高温而产生。

再一个问题是，大体积的酸性流体需要仅用于中和这些酸的大量的碱。这样造成了在蒸煮过程中碱的进一步消耗。

本发明的目的

本发明的主要目的是获得用于浸渍并加热未经蒸汽处理的木屑的改进的方法和改进的系统，该方法和系统减轻了在汽蒸期间形成大体积的酸性冷凝物的问题。

第二个目的是减少在此过程的早期被带入蒸煮过程的金属量，由此降低结垢问题的风险。

第三个目的是降低蒸煮过程中总的碱装入量，使得在汽蒸之后需要最少量的碱来中和木料（的酸性）。

第四个目的是为了在汽蒸后并且优选在与用于汽蒸的同一容器中，为木屑在碱性条件下建立均一的浸渍条件。

本发明的简要描述

本发明的用于制造化学纸浆期间浸渍及汽蒸木屑的方法包括下列步骤a至e：

步骤a：将木屑不经过在先蒸汽处理而连续供给到浸渍容器的顶部，而经浸渍的木屑从容器的底部供出。木屑因此处于具有天然木酸含量的原始状态。

步骤b：将处于高于热浸渍流体的沸点的第一温度的热浸渍流体经由一管加入到浸渍容器（3），该管的出口端位于建立在浸渍容器中的木屑料位(CH_LEV)之下，并与浸渍容器的壁相隔一定距离，优选位于中央，使得蒸汽被释放到木屑体积（chip volume）中，用以汽蒸木屑。因此浸渍流体在浸渍容器中建立的主压力下具有高于沸点的温度，该流体在浸渍容器内在压力释放期间将产生蒸汽。

步骤c：加入的浸渍流体在浸渍容器中建立一液位，木屑料位处于该液位之上至少1-2m，优选3-5m，并且浸渍容器的顶部的压力基本在大气压力±0.5巴（g），优选±0.2（g）巴的水平。这些条件是保证浸渍容器的容器处于低温并且通过木屑堆释放蒸汽以获得汽蒸效果的条件。

步骤d：自容器的该液位的高度处，从位于安装在浸渍容器的壁中的第一滤筛列之后的第一收回体积进行第一浸渍流体的收回，以进行第一使用。这种收回将提取出大部分早期蒸汽冷凝物。

步骤e：根据本发明的方法，还有自容器的第一滤筛列之下的高度处，从位于安装在浸渍容器的壁中的第二滤筛列之后的第二收回体积进行第二浸渍流体的另外的收回，在第一滤筛列之下的所述高度不超过浸渍容器的直径，并且其中至少一部分第二浸渍流体返回到浸渍容器的中心，这与第一浸渍流体的第一使用不同。该方法使用两个滤筛列，最后收回的液体至少部分被再循环到容器的中心，这样将能够从处理容器收回大体积的酸化处理流体，其中包含溶解的金属离子和例如松脂之类的木材提取物等，因此避免了需要碱来中和这些木酸，随后的循环可在浸渍容器的横截面上建立平坦的碱分布曲线，以使木屑的浸渍过程均衡。

根据本发明的方法的优选实施例的第一使用是使液流中的一部分被传送以进行回收，而不是使部分的流体返回到浸渍容器的中心。由于这种酸化的废流包含对于碱蒸煮过程而言价值较少的成分，如纤维素或半纤维素，因此对这种酸化液体体积进行早期提取是有益的。该液流可以与其他黑液流混合并送到回收锅炉，或与来自漂白车间的其他酸性废液混合以便进一步地适当回收化学成分或纤维成分。

根据本发明方法的另一优选实施例，与液位相关联的供入到浸渍容器中的热浸渍流体的量为每吨木材超过3吨的，并且浸渍流体的温度介于区间115-170℃内，使得在该液位建立的流体与木材混合物的温度被建立在区间90-115℃内，优选在区间95-105℃内，并且其中加入的浸渍流体的碱的水平超过15g/l EA，如NaOH。这些量的热碱液将供应用于浸渍过程的全部或大部分的蒸汽和碱。

根据本发明方法的又一优选实施例，所收回的第二浸渍流体的量为每吨木材超过0.5吨，并且收回的该第二浸渍流体的至少一部分被再循环而返回到浸渍容器的中心。优选地，可收回多达1.0到2.0吨，更大的流动将产生更强的循环流速。

第二浸渍流体的一部分可从这个收回量返回到浸渍容器的中心，并优选为每吨木材至少0.5吨。所以，如果总共收回0.5吨，则全部体积可返回，因此总量的至少一部分总是被收回并返回到浸渍容器的中心。

根据本发明的再一优选实施例，返回浸渍容器的中心的一部分第二浸渍流体可被加入的液体稀释。该附加液体优选为随后的蒸煮或漂白阶段具有残余碱含量的碱洗涤滤液。

此外，包括任何稀释的第二浸渍流体的总体积优选被返回到第一滤筛之下的浸渍容器的中心，并朝向第一滤筛建立向上引导的移动流（displacementflow）。向上引导的移动流将改善来自之前的汽蒸效果的酸性残余流体的洗出效果，并进一步改善随后的浸渍过程中的平坦的碱分布曲线。

本发明的用于在制造化学纸浆期间在一个单独的浸渍容器中浸渍及汽蒸木屑的系统包括以下特征。所述浸渍容器的顶部具有木屑入口，而底部具有经浸渍的木屑的出口。所述浸渍容器具有经由第一中心管将处于高于热浸渍流体的沸点的第一温度的热浸渍流体加入到浸渍容器的装置，该管的出口端位于建立在浸渍容器中的木屑料位之下，并与浸渍容器的壁相隔一定距离。所述出口端优选位于中央，使得蒸汽释放到木屑体积中用以汽蒸木屑。所述浸渍容器还具有通过将浸渍流体加入浸渍容器而建立液位的装置。并且还具有将木屑料位建立在位于液位上至少1-2m，优选3-5m的装置。该浸渍容器还包括将浸渍容器的顶部的压力建立在大体上处于大气压水平±0.5巴（g）、优选±0.2巴（g）的装置。所述浸渍容器具有处于该液位高度的第一滤筛列，该第一滤筛列包括第一收回体积，该第一收回体积位于安装在浸渍容器的壁中的第一滤筛列之后，用以收回废浸渍流体。

本发明的系统还包括位于浸渍容器中第一滤筛列的高度之下的另外的第二滤筛列，该第二滤筛列具有第二收回体积，该第二收回体积位于安装在浸渍容器的壁中的第二滤筛列之后。第一滤筛列之下的所述高度不超过浸渍容器的直径。还有第二收回管连接到第二收回体积，以提取废处理液，并且其中第二收回管连接到第二中心管，第二中心管具有一出口，该出口在浸渍容器内并与浸渍容器的壁相隔一定距离，优选位于浸渍容器的中心。

根据本发明的系统的优选实施例，第二中心管的出口位于第一滤筛列之下。通过使第一中心管和第二中心管设置在不同高度，每个中心管均可被用来优化蒸汽产生（对于第一中心管），或者改善循环以便使碱分布曲线平坦（对于第二中心管）。然而，在一些方案中，可以仅使用单个中心管来添加热浸渍流体与再循环流体的混合流。

根据发明的系统的又一优选实施例，一稀释液源连接到管路（43,41c），该管路终止于中心管的出口。通过添加这种稀释液的液体源可增强冲洗性能并获得更平坦的碱分布曲线。

本发明的用于在顶部汽相、底部液相的汽液两相处理容器中对木屑进行预处理所使用的收回滤筛部包括以下部件。所述收回滤筛包括安装在处理容器的壁中并与处理容器内的处理液中浸透的木屑接触的第一滤筛列。设置在第一滤筛列外的第一收回体积还收集从处理容器经由所述第一滤筛列收回的处理液，并且第一收回管连接到第一收回体积，用以经由第一泵提取废处理液。本发明的改进还包括：

-另外的第二滤筛列，设置在第一滤筛列之下的高度，

-第二收回体积，设置在第二滤筛列之外，收集从处理容器经由所述第二滤筛列收回的处理液，

-第二收回管，连接到第二收回体积，以经由第二泵（P₂）提取废处理液，

-第一滤筛列之下的所述高度不超过浸渍容器的直径，以及

-其中第二收回管连接到第二中心管，第二中心管具有一出口，该出口在浸渍容器内并与该浸渍容器的壁相隔一定距离，优选位于浸渍容器的中心。

在收回滤筛的优选实施例中，第二中心管的出口位于第一滤筛列之下。

附图说明

图1示出具有第一常压浸渍容器的现有技术的两容器连续蒸煮系统；

图2示出根据本发明的常压浸渍容器中的收回滤筛部；

图3示出使用本发明的收回滤筛部的两容器连续蒸煮系统；

图4示出利用本发明在浸渍容器的不同高度处建立的pH分布曲线；以及

图5示出具有向第二下部循环加入稀释液的图2的替代性实施例。

具体实施方式

定义

在以下详细描述中将使用概念“未处理的木屑”。“未处理的木屑”在此用来表示在将木屑供给到浸渍容器中进行浸渍之前，未经过任何形式的蒸汽处理或类似处理的木屑。

还将使用概念“液位/LIQ_LEV”和“木屑料位/CH_LEV”。术语“液位/LIQ_LEV”在此用来表示已在浸渍容器3中建立的加入到该容器的浸渍流体的液位。术语“木屑料位/CH_LEV”在此用来表示木屑的床（由木屑组成）位于液位LIQ_LEV之上的部分的高度。

现有技术的系统，本发明的出发点

图1示出在制造化学纸浆期间用于木屑浸渍的本身公知的配置。该配置包括竖向设置的大体呈圆柱形的浸渍容器3，未汽蒸的木屑通过供给机构连续供给到该浸渍容器的顶部，该供给机构采用传送带1和流槽供给/木屑供给2的形式。当以“冷顶部”模式操作浸渍容器时，容器3顶部的温度将大体对应于环境温度，或者稍高于环境温度，即高至比环境温度高20℃，但在被供给到浸渍容器之前不主动加热木屑。如果木屑是从例如其中发生一定的放热反应的木屑堆供给的，或者是从建立了某种可防止与常压下存在的低温相同的低温的隔离效应的木屑堆供给的，则可建立比当前环境温度稍高的温度。

在某些情况下，在气候寒冷的地区，在环境温度为-20℃时，浸渍容器的顶部的温度可处于约-2℃。在其他情况下，在气候温暖的地区，在环境温度为+30℃时，浸渍容器的顶部的温度可处于约+35℃。

如果环境温度下降到正常环境温度之下，则可加入附加新鲜蒸汽ST，并且其加入的量使木屑温度建立在这个区间内。供给到浸渍容器的木屑通常保持为与环境空气温度相同或稍高的温度，即高至环境温度20℃的范围内。供入的木屑在浸渍容器的上部建立木屑料位CH_LEV。

带有热浸渍流体BL的供给管线41连接到浸渍容器，以便建立液位LIQ_LEV，该液位由所述浸渍流体构成并由液位传感器20和供给管线41中的关联的阀控制。浸渍流体与液位LIQ_LEV（±1m）关联地被直接供给。在距浸渍容器3的壁一定距离处，优选在浸渍容器的中心加入浸渍流体BL。浸渍流体BL以这样的量和这样的温度被供给到浸渍容器中：使得液位CH_LEV处的温度建立在区间90-115℃中，优选在区间95-105℃中，由此流体的蒸发发生在位于液位之上的木屑床中，而同时如果在冷顶部模式下操作，则蒸汽不会被驱使经过该木屑床。向上进入木屑床中的蒸发在一定距离上发生，该距离优选不超过木屑料位CH_LEV的高度的一半。供给管线41可将从蒸煮器收回的热和部分废热蒸煮液直接传送到浸渍容器。

或者，从蒸煮器收回的部分废热蒸煮液可首先添加到浸渍容器，并在经由管线13a/13b供给到顶部分离器52之前与经浸渍的纸浆混合，然后收回的液体可经由中心管41d被加入。这种方法被称为Crosscirc^TM，由Metso Paper（美卓造纸）开发，并被推广实施以便节省在蒸煮器的顶部加热的蒸汽，因为热液体首先被用于升高已经处于传递系统中的木屑的温度。

在加入的浸渍流体BL中，超过50%是由在随后的蒸煮器6中的蒸煮区使用之后从滤筛SC3收回的热蒸煮液所构成，该浸渍流体BL的碱水平为至少15g/l。加入到容器3的浸渍流体BL的量在5-10m³/ADT之间，优选在7-9m³/ADT之间，其中“ADT”是纸浆的“风干吨”的简写。

供给管线41中的浸渍流体BL的温度保持在115-150℃的温度，木屑料位CH_LEV至少在液位LIQ_LEV之上1-2m，优选在液位LIQ_LEV之上3-5m，以便于木屑向下浸湿在浸渍流体中，在该流体中木屑被彻底浸渍。即使木屑中可能带有一些残余空气，液位之上的木屑体积的重量仍有助于浸湿木屑。

考虑到保持为25℃的未经蒸汽处理的木屑，其本身存在着湿度水平，需要保持为139℃的5吨流体以便在液位处的木屑混合物中建立大约115℃的温度。如果在木屑混合物中要建立的温度为100℃，在给定相同的基本条件下，则需要5吨保持在120℃的浸渍流体。

通过与液位CH_LEV关联地添加热浸渍流体，木屑中存在的大部分（如果不是全部）空气将被闪蒸出，木屑将沉入到浸渍流体中。

管线42在液位LIQ_LEV的高度处从浸渍容器3中的收回滤筛SC1收回废浸渍流体和蒸汽冷凝物（即REC₂）。

容器中的压力能够通过调节阀来按需要进行调整，该调节阀设置在浸渍容器的顶部通风管线（图未示）中。通风管线可直接通向大气中，以便建立大气压力。优选的是建立处于大气压力水平的压力，或者下降-0.2巴（g）（-20kPa）的小负压，或者多达0.2巴（g）（20kPa）的小过压。

如需要的话，可在顶部增加附加的通风流（扫风），该通风流确保去除任何气体。然而，在已建立的操作期间这通常不是必需的。

浸渍木屑通过输出装置被连续地供给，这里输出装置采用具有两个泵12a、12b的输出口的形式，这两个泵在浸渍容器3的底部与底部刮板4相关地被组合在此处。浸渍后的木屑此后被供给到设置在连续蒸煮容器6的顶部的顶部分离器51。顶部分离器51在这里被示出为颠倒的顶部分离器，其包括用于供给经过顶部分离器滤筛SC2的木屑浆的向上进给螺钉52，收回过多的浸渍液。排水后的木屑此后下落到蒸煮容器6中，并且添加新的新鲜蒸煮液WL。蒸煮器中通过添加蒸汽或使用加热循环（图未示）来建立完全蒸煮温度。根据所建立的实际情况，大部分新鲜蒸煮液WL，即50%或更多，被加入蒸煮器，在本示例中被示出为充入到蒸煮器的顶部。由于在蒸煮区建立充分蒸煮温度，碱消耗在第一脱除木质素阶段相当大，但在膨胀和残余脱除木质素阶段则减缓。

如在之前的部分所指出的，具有可观的残余碱水平的热蒸煮液经由滤筛SC3被收回，这个体积的至少一部分被直接地或经由根据之前部分提到的Crosscirc^TM的第一使用而被用作浸渍容器中的热浸渍液。这个位置通常在蒸煮区的第一半部或者在该部分的端部。这里，在碱消耗大的第一蒸煮阶段之后，脱除木质素过程减缓。因此，为了随后的脱除木质素阶段，对残余碱的需求基本上比第一蒸煮阶段的低。

按传统方式，蒸煮区6中的蒸煮在清洗区结束，该清洗区包括用于添加清洗液（通常为棕色清洗滤液）的稀释喷嘴DL以及收回滤筛SC4，其中加入的清洗液将取代流体REC₁中的热废蒸煮液。由于使用较冷的清洗液（通常棕色清洗滤液保持70-100℃的温度），收回的热废蒸煮液REC₁保持的温度比全蒸煮温度稍低，但仍具有残余热含量。如图1中所示，使用该残余热含量来加热换热器中的新鲜蒸煮液WL，但在通过换热器之后，其温度可能仍在100℃以上。

本发明

图2示出在图1所示的系统中实施的收回滤筛SC1的发明设计。因此，如果已经结合图1进行了描述，则不再描述其他共同特征。这里示出浸渍容器3的竖向剖视图，建立的液位为LIQ_LEV，形成具有该液位上的高度HO的木屑体积的木屑料位为CH_LEV。用于保持这些设定的液/料位的控制装置使用分别从液位传感器A、B接收传感器输入值的传统的数字控制系统（DCS）及温度测量杆TP，用以控制木屑、蒸汽和加入的液体的流入、流出。如在此所示，热浸渍液经由中心管41d加入，并且当其离开中心管的出口时，液体BL_LIQ闪蒸出蒸汽BL_ST。

具有第一收回体积60b的第一滤筛列SC1a被设置于液位LIQ_LEV的高度处。借助此处示出为泵P₁的装置将至少一个第一收回管42连接到该液位之下的所述第一收回体积，用以从第一收回体积收回液体。

根据本发明，在浸渍容器上第一滤筛列之下的高度处设有另外的第二滤筛列SC1b，该第二滤筛列具有第二收回体积60c，该第二收回体积位于浸渍容器的壁上安装的该第二滤筛列之后，所述高度处于第一滤筛列之下，不超过浸渍容器的直径。第二收回管43连接到第二收回体积，以提取废处理液RET，并且其中第二收回管连接到第二中心管41c，第二中心管具有一出口，该出口在浸渍容器内并与浸渍容器的壁相隔一定距离，优选处于浸渍容器的中心。

此外，如图所示，另外的至少一个新鲜低压蒸汽和/或闪蒸蒸汽的供给管70也可经由一控制阀被连接到位于该液面之上的蒸汽分配体积60a。

图3示出了在浸渍容器中分别具有两组收回滤筛SC1a和SC1b的蒸煮器系统，以及如何在该系统中处理液流。在此示出如何从第二收回滤筛SC1b经由中心管41c收回处理液的总量，同时从第一收回滤筛SC1a收回的处理液的总量如何被传送以进行回收利用。

图4是在使用本发明的在浸渍容器中分别具有两组收回滤筛SC1a和SC1b的配置时获得的碱分布曲线，并使用以下指示符：

·CH_LEV（实线）：示出了在木屑受到任何汽蒸作用之前，木屑料位的表面处的pH/碱水平。这里显示了在整个横截面上pH水平约为中性；

·LIQ_LEV（实线）：示出了液位的pH/碱水平，即在酸性冷凝物随着经汽蒸后的木屑而沉降时。整个横截面上的pH水平可以容易地下降到约pH4。pH（水平）的下降约为图中的距离A，即pH下降约3-4个单位；

·SC1a（阴影线）：示出了第一收回滤筛SC1a之后，即当加入的热碱处理液已被加入到中心并且已收回酸化处理液时的pH/碱水平。中心的pH水平与靠近壁/滤筛的碱水平相比非常高。但壁处的pH（水平）通过这种收回而升高到图中的距离B。

·SC1b（虚线）：示出了第二收回滤筛SC1b之后的pH/碱水平，即由于改善的循环而使pH/碱水平变得齐平，使得在壁处的pH升高图中的距离C，中心处的先前的高pH水平在图中降低距离D。由此使所建立的pH分布曲线在横截面上更加平坦，使得随后在浸渍容器中的浸渍阶段能够实现均一的浸渍过程。

图4中的pH分布曲线是示意性的，并示出了原理。

如果在软木浸渍容器中执行（该方案），则通过第一收回滤筛可从每吨木材收回多达1.5吨的酸化处理液，同时通过第二收回滤筛可从每吨木材收回1.0到1.5吨处理液，并经由中心管加回到木屑。这一示例中的pH分布曲线会使图4中所示的pH分布曲线重新组合到很大的程度。

如果需要使pH曲线平坦或者减少碱损失，可考虑以下调整：

·可通过控制这个流体的pH（水平）来优化从第一收回滤筛收回的酸化处理液的量。这一点也可简单通过观察这个液体的颜色来监控。当赤色变为褐色时，就是收回的酸化液体最大量交叉的拐点。如果收回更多液体，那么碱的损失将增大。如以上所示的，对于软木，在这个位置可收回多达1.5吨的赤色流体。

·可通过控制这个流体的pH（水平）或残余碱来优化从第二收回滤筛收回并再循环返回的处理液的量。只要pH水平显示为随着再循环体积的增大而增大，则循环的流体的体积可以容易地增大。在浸渍容器的这一早期位置，由于木屑堆还未开始因木质素脱除而变紧凑，因此容易收回液体。在所建立的过程中，这将是增大泵吸作用与改善碱分布之间的一个折衷。

·可通过控制加入从第二收回滤筛再循环而返回的流体中的另外的液体来优化碱的损失。与加入的量成比例地，所加入的任何另外的液体可以降低中心的pH的峰值水平。当然，首次加入量将比最后加入量减少的更多。

·通常，碱分布曲线随着来自第二收回滤筛的再循环体积的增大而变得平齐。

图5中示出替代根据图2的系统的备选的系统，而在该系统中，另外的液体ADD_LIQ被加入到来自第二收回滤筛的再循环体积。上述另外的液体ADD_LIQ可优选地从图3所示的REC1或REC获得。

本发明不限于所示出的实施例。在权利要求书的框架内可以有若干种变型。

Claims (23)

1.一种用于在制造化学纸浆期间浸渍及汽蒸木屑的方法，包括以下步骤：

a)将木屑不经过在先蒸汽处理而连续供给到浸渍容器(3)的顶部，其中经浸渍的木屑从所述容器的底部供出，

b)将处于高于热浸渍流体(BL)的沸点的第一温度的所述热浸渍流体经由一管加入到所述浸渍容器(3)，所述管的出口端位于在所述浸渍容器中建立的木屑料位(CH_LEV)之下，并与所述浸渍容器的壁相隔一定距离，使得蒸汽被释放到木屑体积中用以汽蒸所述木屑，

c)加入的所述浸渍流体(BL)在所述浸渍容器(3)中建立液位(LIQ_LEV)，其中所述木屑料位(CH_LEV)位于所述液位之上至少1-2米，并且其中所述浸渍容器的顶部的压力大体上处于大气压力±0.5巴的水平，

d)自所述容器在所述液位(LIQ_LEV)的高度处，从位于安装在所述浸渍容器的壁中的第一滤筛列之后的第一收回体积进行第一浸渍流体(REC)的收回，以进行第一次使用，

e)其特征在于，自所述容器在第一滤筛列之下的高度处，从位于安装在所述浸渍容器的壁中的第二滤筛列之后的第二收回体积进行第二浸渍流体的另外的收回，所述第一滤筛列之下的高度不超过所述浸渍容器的直径，并且其中所述第二浸渍提取流体至少部分地返回到所述浸渍容器的中心，这与所述第一浸渍流体的第一次使用不同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管的出口端位于中央。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述木屑料位(CH_LEV)位于所述液位之上3-5米。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸渍容器的顶部的压力大体上处于大气压力±0.2巴的水平。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一次使用是使液流中的一部分被传送以进行回收，而不是使流体的一部分返回到所述浸渍容器的中心。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，与所述液位相关联的供入 到所述浸渍容器(3)中的热浸渍流体(BL)的量为每吨木材超过3吨，并且浸渍流体的温度介于区间115-170℃内，使得在所述液位(LIQ_LEV)建立的流体-木材混合物的温度被建立在区间90-115℃内，并且其中加入的浸渍流体的碱的水平超过15g/l。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述液位(LIQ_LEV)建立的流体-木材混合物的温度被建立在区间95-105℃内。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，与所述液位相关联的供入到所述浸渍容器(3)的热浸渍流体(BL)的量为每吨木材超过5吨，并且所述浸渍流体的温度介于区间115-130℃内。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，与所述液位相关联的供入到所述浸渍容器(3)的热浸渍流体(BL)的量为每吨木材超过5吨，并且所述浸渍流体的温度介于区间115-130℃内。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，对于每吨木材，所收回的第二浸渍流体的量超过0.5吨。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，对于每吨木材，所返回到所述浸渍容器的中心的那部分第二浸渍流体的量至少为0.5吨。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，返回到所述浸渍容器的中心的那部分第二浸渍流体被加入的液体(ADD_LIQ)稀释。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，包括任何稀释物的第二浸渍流体的总体积被返回到所述第一滤筛之下的所述浸渍容器的中心，并朝向所述第一滤筛建立向上引导的移动流。

14.一种用于在制造化学纸浆期间在一个单独的浸渍容器(3)中浸渍及汽蒸木屑的系统，所述浸渍容器的顶部具有木屑入口，底部具有经浸渍的木屑的出口，所述浸渍容器具有经由第一中心管(41d)将处于高于热浸渍流体(BL)的沸点的第一温度的所述热浸渍流体加入到所述浸渍容器(3)的装置，所述第一中心管的出口端位于在所述浸渍容器中建立的木屑料位(CH_LEV)之下，并与所述浸渍容器的壁相隔一定距离使得蒸汽被释放到木屑体积中用以汽蒸木屑，所述浸渍容器还具有通过在所述浸渍容器(3)中加入的浸渍流体(BL)建立液位(LIQ_LEV)的装置，并且还具有将木屑料位(CH_LEV)建立为位于所述液位之上至少1-2m的装置，其中所述浸渍容器还 包括将所述浸渍容器的顶部的压力建立在大体上处于大气压力±0.5巴的水平的装置，所述浸渍容器具有处于所述液位(LIQ_LEV)高度的第一滤筛列(SC1a)，所述第一滤筛列包括第一收回体积(60b)，该第一收回体积位于安装在所述浸渍容器的壁中的所述第一滤筛列之后，用以收回废浸渍流体(REC₂)，

其特征在于，在所述浸渍容器中，所述第一滤筛列之下的高度处设有另外的第二滤筛列(SC1b)，该第二滤筛列具有第二收回体积(60c)，该第二收回体积位于安装在所述浸渍容器的壁中的所述第二滤筛列之后，所述第一滤筛列之下的高度不超过所述浸渍容器的直径，第二收回管(43)连接到所述第二收回体积以提取废处理液，并且其中所述第二收回管连接到第二中心管(41c)，所述第二中心管具有一出口，该出口在所述浸渍容器内并与所述浸渍容器的壁相隔一定距离。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第一中心管的出口端位于中央。

16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，木屑料位(CH_LEV)建立为位于所述液位之上3-5m。

17.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述浸渍容器的顶部的压力建立在大体上处于大气压力±0.2巴的水平。

18.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第二中心管的出口位于所述浸渍容器的中心。

19.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第二中心管(41c)的出口位于所述第一滤筛列之下。

20.根据权利要求14-19中任一项所述的系统，其特征在于，稀释液(ADD_LIQ)的液体源连接到管路(43,41c)，该管路终止于所述中心管的出口。

21.一种用于在液-汽相处理容器(3)中预处理木屑的收回滤筛部，所述容器的顶部中为汽相，所述容器的底部中为液相，所述收回滤筛包括：第一滤筛列(SC1a)，安装于所述处理容器的壁中并位于所述液位(LIQ_LEV)的高度处，并且与所述处理容器内的处理液中浸透的木屑接触；第一收回体积(60b)，设置在所述第一滤筛列之外，收集经由所述第一滤筛列从所述 处理容器收回的处理液；第一收回管(42)，连接到所述第一收回体积，用以经由第一泵(P₁)提取废处理液，其特征在于，在所述第一滤筛列之下的高度处设有另外的第二滤筛列(SC1b)；第二收回体积(60c)，设置在所述第二滤筛列之外，收集经由所述第二滤筛列从所述处理容器收回的处理液；第二收回管(43)连接到所述第二收回体积，以经由第二泵(P₂)提取废处理液，所述第一滤筛列之下的高度不超过所述浸渍容器的直径，并且其中所述第二收回管(43)连接到第二中心管(41c)，所述第二中心管具有一出口，该出口在所述浸渍容器内并与所述浸渍容器的壁相隔一定距离。

22.根据权利要求21所述的收回滤筛，其特征在于，所述第二中心管的出口位于所述浸渍容器的中心。

23.根据权利要求22所述的收回滤筛，其特征在于，所述第二中心管(41c)的出口位于所述第一滤筛列之下。