DE1096181B - Verfahren und Einrichtung zur Ausnutzung der Waerme der Ablauge beim kontinuierlichen Aufschluss von zellstoffhaltigen Rohstoffen unter Druck - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung befaßt sich mit dem Aufschließen von zellstoffhaltigen Rohstoffen unter Druck mittels Kochlauge in einem kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkocher.

Es ist bereits bekannt, beim kontinuierlichen Aufschließen von Zellstoff den Stoffbrei in einen Abscheider zu leiten, worin ein niedrigerer Druck als im Kocher aufrechterhalten wird und infolgedessen sich Dampf entwickelt, der aus dem Abscheider abgelassen und als Niederdruckdampf weiter ausgenutzt wird.

Es ist ferner bei Zellstoffkochern bekannt, die Ablauge durch ein Sieb bzw. einen Siebring am unteren Teil des Kochers abzuziehen und nach Erhitzung teils in den oberen Kocherteil und in kühlerem Zustand in den unteren Kocherteil einzuführen. Der Zweck dieser Maßnahmen ist, die Durchschnittstemperatur des Kocherinhalts von oben nach unten zu allmählich abfallen zu lassen, damit eine gleichmäßigere Einwirkung der Kochlauge auf das Fasergut erreicht wird. ao

Es ist auch bereits Stand der Technik, die Ablauge allein aus einem Zellstoffkocher abzuziehen und sie durch eine Zentrifugalzerstäuberdüse in einen Abscheider zu führen, der sie in Dampf und Ablauge zerlegt. Hier wird eine Entgasung von Sulfitzellstoffablauge bezweckt, da das darin gelöste gasförmige Schwefeldioxyd bei Weiterverarbeitung der Ablauge Nachteile mit sich bringt.

Schließlich wurde schon vorgeschlagen, den aus Kochlauge und aufbereiteten Zellstoffbrei bestehenden Stoffbrei durch den Auslaß des Kochers mit einer im wesentlichen aufrechterhaltenen Temperatur einem Abscheider unter beträchtlich verringertem Druck zuzuführen, in welchem der Stoffbrei einen Teil seines Wärmeinhalts als Dampf abgibt, der weiterverwendet wird, z. B. zum Vorwärmen des aufzubereitenden Fasermaterials einem Dämpfrohr zugeführt wird, das den Kocher beliefert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, den Wärmeinhalt des Stoffbreies in weit größerem Maßstab auszunutzen, als durch die bekannten Vorrichtungen und Verfahren, dabei aber gleichzeitig eine Kühlung des Stoffbreies vor dessen Austrag aus dem Kocher zu erreichen, und zwar dadurch, daß man allein die Kochlauge zur Dampfabgabe heranzieht.

Dieses neue Verfahren bedient sich hierzu einer Kombination an sich bekannter Einzelmerkmale, und für diese Kombination wird Schutz begehrt.

Erfindungsgemäß besteht das neue Verfahren zur Ausnutzung der Wärme der Ablauge beim kontinuier- 5<> liehen Aufschluß von zellstoffhaltigen Rohstoffen unter Druck darin, daß die Ablauge am unteren Teil des Kochers durch ein Sieb abgezogen, in einer äußeren Kreislaufschleife von einem Teil ihres Über-Verfahren und Einrichtung

zur Ausnutzung der Wärme der Ablauge beim kontinuierlichen Aufschluß

von zellstoffhaltigen Rohstoffen

unter Druck

Anmelder:

Aktiebolaget Kamyr,
Karlstadt (Schweden)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 4

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 2. Juli 1958

Per Tyke Christenson, Karlstadt (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

drucks entlastet, mit niedrigerer Temperatur dem Kocher an seinem Auslaßende wieder zugeführt und der bei der Entlastung frei werdende Dampf unmittelbar einem dem Kocher vorgeschalteten Dämpfrohr zugeführt wird.

Eine zur Ausführung dieses Verfahrens vorzugsweise ausgebildete Vorrichtung, welche einen kontinuierlich arbeitenden Kocher mit vorgeschaltetem Dämpfrohr enthält, weist erfindungsgemäß einen Dampfabscheider auf, insbesondere einen Fliehkraftabscheider, der einerseits in einer von der Laugenableitung aus dem unteren Kocherteil und der Laugenrückleitung mit Druckpumpe zum Austragsende des Kochers gebildeten Kreislaufschleife angeordnet und anderseits oben mit dem Dämpfrohr verbunden ist.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher beschrieben, die in schematischer Darstellung eine kontinuierlich arbeitende Anlage zum Aufschließen von zellstoffhaltigen Rohstoffen unter Druck zeigt.

In der Zeichnung bezeichnet 11 ein Dämpfrohr, in dem ein Gemisch aus einer geeigneten Kochlauge und Holzschnitzeln oder einem anderen zerkleinerten cellulosehaltigen Fasermaterial, das einem Fülltrichter 13 zugeführt und durch eine mit niedrigem Druck arbeitende Beschickungsvorrichtung 15 eingebracht wird, durch unter niedrigem Druck stehenden Dampf

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erhitzt wird, welcher durch eine Leitung 17 zugeführt wird, während das Material umgerührt und zum Auslaßende des Dämpfrohres durch eine Förderschnecke 19 gefördert wird. Im Dämpfrohr wird ein gewünschter Druck von etwa 1 atü durch ein selbsttätiges Regelventil 21 aufrechterhalten. Das Fasermaterial wird vom Dämpfrohr durch eine unter hohem Druck stehende Beschickungsvorrichtung 23 dem oberen Ende eines stehenden zylindrischen Kochers 25 zugeführt. In diesem wird das Material z. B. auf 170° C durch unter hohem Druck stehenden Dampf erhitzt, der über eine Leitung 26 zugeführt wird. Eine zusätzliche Erhitzung kann dadurch erreicht werden, daß man die Kochlauge in einer äußeren Schleife umlaufen läßt, die mit dem oberen Teil des Kochers verbunden ist und durch einen Wärmeaustauscher hindurchgeführt ist, wie sie z. B. in der USA.-Patentschrift 2 414 062 beschrieben ist.

Im Kocher wird ein hydraulischer Druck von etwa 10 atü aufrechterhalten. Während der langsamen und gleichmäßigen Abwärtsbewegung des Fasermaterials durch den Kocher findet eine Reaktion mit der Kochlauge statt, so daß das Fasermaterial vollständig aufgeschlossen ist, wenn es den Auslaß 27 des Kochers an seinem unteren Ende erreicht. Der Stoffbrei wird durch einen motorgetriebenen umlaufenden Schaber 29 nach unten in den Auslaß gefördert und durch eine Rohrleitung 31 einem nicht gezeigten Druckbehälter od. dgl. zugeführt, in welchem ein verminderter Überdruck aufrechterhalten wird, worauf der Stoffbrei zur Waschanlage gefördert wird.

Gemäß der Erfindung wird, unmittelbar bevor das Fasermaterial in den Kocherauslaß 27 gelangt, ein Teil der in diesem enthaltenen Kochlauge durch ein Sieb 33 abgesiebt, das in die Wand des untersten zylindrischen Teils des Kochers eingesetzt ist, und durch eine Leitung 35 einem Dampfabscheider, vorzugsweise einem Fliehkraftabscheider 37, zugeleitet. Die Leitung 35 mündet tangential in die Außenwand des Abscheiders. Am oberen Teil des Abscheiders ist ein Dampfauslaß 39 vorgesehen, der innerhalb einer zylindrischen Wand 41 desselben mündet, während an seinem unteren Ende ein Auslaß 43 für die Kochlauge vorgesehen ist. Über die Leitung 17 steht der Auslaß 39 mit dem Dämpfrohr 11 in Verbindung, so daß der Druck in diesem erheblich geringer ist als im Kocher. Daher wird, wenn die aus dem Kocher abgeleitete Lauge in den Fliehkraftabscheider 37 eintritt, der Überdruck der Lauge sehr stark herabgesetzt, so daß sie eine große Menge Dampf von dem im Dämpfrohr herrschenden Druck abgibt, wobei ihre Temperatur auf einen diesem Druck entsprechenden Wert, beispielsweise auf 120° C, absinkt. Diese Kochlauge von niedrigerer Temperatur läuft durch den Auslaß 43 des Abscheiders und durch eine mit diesem verbundene Leitung 44 ab und wird mit Hilfe einer Hochdruckpumpe 45 zum Auslaßende des Kochers zurückgepumpt, an welchem sie durch eine dem Sieb 33, das vorzugsweise einen halbkreisförmigen Querschnitt hat, gegenüberliegend angeordnete Düse 47 eingeführt wird. Die in der Schleife umlaufende Laugenmenge kann je nach Dampf bedarf zwischen einem und zwei Drittel des Laugengehalts der Stoffbreimenge schwanken, die durch den Kocher während des gleichen Zeitraums hindurchtritt. Von der Dampfleitung 17 ist eine Leitung zum Wärmeaustauscher 49 abgezweigt, in welcher der den Fliehkraftabscheider verlassende Dampf ganz oder teilweise für andere Zwecke verwendet werden kann, z. B. zum Erwärmen der dem Kocher zugeführten Kochlauge, zum Erwärmen von Wasser usw. Mit der Rücklaufleitung 44 ist eine Leitung 51 verbunden, durch welche, falls erforderlich, irgendeine Flüssigkeit zugeführt werden kann, die in einem Kühler 53 gekühlt werden kann.

Infolge der Kühlung wird die Temperatur des ausgetragenen Stoffbreies im Kocherauslaß 27 und in der Leitung 31 auf 115 bis 150° C herabgesetzt, bei welchen Temperaturwerten der gekochte Stoff den mechanischen Beanspruchungen standhalten kann, die auftreten, wenn beim Austragen der Stoff dem atmosphärischen Druck oder einem geringen Überdruck ausgesetzt wird, ohne daß die Qualität des Stoffes beeinträchtigt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren. Zum Beispiel kann das Sieb 33 als ein Siebgürtel ausgebildet sein, der sich über den vollen Umfang des Kochers erstreckt. Ferner kann das Sieb am unteren Ende des Kochers unter dem umlaufenden Schaber 29 angeordnet sein, während die Rückführdüse 47 mittig angeordnet sein kann, z. B. am oberen Ende der Hohlwelle des Schabers 29.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Ausnutzung der Wärme der Ablauge beim kontinuierlichen Aufschluß von zellstoffhaltigen Rohstoffen unter Druck, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauge am unteren Teil des Kochers durch ein Sieb abgezogen, in einer äußeren Kreislaufschleife von einem Teil ihres Überdrucks entlastet, mit niedrigerer Temperatur dem Kocher an seinem Auslaßende wieder zugeführt und der bei der Entlastung frei werdende Dampf unmittelbar einem'<km Kocher vorgeschalteten Dämpfrohr zugeführt wird.

2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem kontinuierlich arbeitenden Kocher mit vorgeschaltetem Dämpfrohr, gekennzeichnet durch einen Dampfabscheider (37), insbesondere einen Fliehkraftabscheider, welcher einerseits in einer von der Laugenableitung (35) aus dem unteren Kocherteil und der Laugenrückleitung (44) mit Druckpumpe (45) zum Austragende des Kochers gebildeten Kreislaufschleife angeordnet und anderseits oben mit dem Dämpf rohr (11) verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 593 473, 735 344;
Paper Trade Journal vom 15. 4. 1957, S. 56.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 680/171 12.