DE1104810B

DE1104810B - Device for the continuous digestion of lignocellulosic material

Info

Publication number: DE1104810B
Application number: DEC14240A
Authority: DE
Inventors: Leonhard Gilbert Durant; James Elgin Irvine; Rohe Vester Pennington; Alphonse Surino
Original assignee: Condi Engineering Corp
Current assignee: Condi Engineering Corp
Priority date: 1957-01-14
Filing date: 1957-01-14
Publication date: 1961-04-13

Description

Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufschließen von lignozellulosehaltigem Material Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufschließen von lignozellulosehaltigem Material, z. B. Holzspänen, bestehend aus einem ersten vertikalen Gefäß zum Vordämpfen des Materials unter überatmosphärischem Druck und anschließenden Tränken mit einer Lösung von Aufschlußchemikalien unter überatmosphärischem Druck, einem zweiten vertikalen Gefäß zum Aufschließen des Materials in einer heißen gasförmigen Atmosphäre, Einrichtungen zum Entnehmen des Gemisches von Material und chemischer Aufschlußlösung vom Boden des ersten Gefäßes und zum Zuführen des nur noch die aufgesaugte Flüssigkeit enthaltenden Materials in den oberen Teil des zweiten Gefäßes ohne Druckverminclerun'-.Device for the continuous digestion of lignocellulose-containing Material The invention relates to a device for continuous digestion of lignocellulosic material, e.g. B. wood chips, consisting of a first vertical vessel for pre-steaming the material under superatmospheric pressure and subsequent soaking with a solution of digestion chemicals under superatmospheric conditions Pressure, a second vertical vessel for digesting the material in a hot gaseous atmosphere, facilities for removing the mixture of material and chemical digestion solution from the bottom of the first vessel and for feeding the only nor the absorbed liquid-containing material in the upper part of the second Vessel without pressure reduction.

Derartige Vorrichtungen mit stehenden Gefäßen haben gegenüber solchen mit liegenden Gefäßen den Vorteil, daß die Weiterbewegung des Gutes in diesen Gefäßen unter der Wirkung der Schwerkraft erfolgt und besondere Fördermittel für die Bewegung entfallen.Such devices with upright vessels have compared to such with lying vessels the advantage that the further movement of the goods in these vessels takes place under the action of gravity and special means of conveyance for the movement omitted.

Es ist eine Vorrichtung dieser Art mit zwei stehenden Gefäßen vorgeschlagen worden, bei der das zweite dieser Gefäße auf einem niedrigeren Niveau angeordnet ist als das erste und zum Überführen des Gemisches aus Stoff und chemischer Lösung aus dem ersten in das zweite Gefäß ein Schneckenförderer vorgesellen ist, der zugleich als Schneckenpresse dient. Die Anordnung der beiden Gefäße auf unterschiedlicher Höhe macht eine große Bauwerkshöhe erforderlich, die die Anlage verteuert. Andererseits steht einer Anordnung der beiden Gefäße auf gleichem Niveau der Umstand entgegen, daß entweder der die beiden Gefäße verbindende Schneckenförderer bei steiler Anordnung keine genügende Abtropffläche verfügbar machte bei weniger steiler Lage jedoch um so länger ausfällt, je stärker er gegen die Vertikale geneigt ist. Entsprechend müssen dann auch die beiden Gefäße in größerem Abstand voneinander angeordnet werden, was sich wiederum auf die Gesamtkosten der Anlage ungünstig auswirkt. Außerdem muß das von überschüssiger Flüssigkeit befreite Gut über eine um so längere Strecke unter Überwindung der der Neigung entsprechenden Komponente der Schwerkraft bewegt werden.A device of this type with two upright vessels has been proposed, in which the second of these vessels is arranged at a lower level than the first and a screw conveyor is provided for transferring the mixture of substance and chemical solution from the first into the second vessel, which also serves as a screw press. The arrangement of the two vessels at different heights makes a large building height necessary, which makes the system more expensive. On the other hand, an arrangement of the two vessels at the same level stands in the way of the fact that either the screw conveyor connecting the two vessels did not provide a sufficient draining surface if the arrangement was steep, but if it is less steep, the longer it is, the more it is inclined from the vertical. Correspondingly, the two vessels then also have to be arranged at a greater distance from one another, which in turn has an unfavorable effect on the overall costs of the system. In addition, the material freed from excess liquid must be moved over a longer distance while overcoming the component of gravity corresponding to the inclination.

Es kommt hinzu, daß aus Gründen der Erstellungskosten der Schneckenförderer mit kleinerem Durchmesser ausgeführt ist als die Gefäße. Diese Beziehung zwischen den Abmessungen der Gefäße und des Schneckenförderers ist andererseits auch mit Rücksicht auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes der Anlage unerläßlich. Das erste Gefäß muß daher im Bereich des Bodens auf eine Breite verschmälert werden, die im wesentlichen dem Durchmesser der Schnecke entspricht. Diese Verschmälerung des Gefäßes kann leicht dazu führen, daß sich das Gut oberhalb der Schnecke zu einem selbsttragenden Bogen wölbt, der den zügigen Eintritt in den Bereich des Schneckenförderers verhindert. In addition, for reasons of production costs, the screw conveyor is designed with a smaller diameter than the vessels. This relationship between the dimensions of the vessels and the screw conveyor is on the other hand indispensable with regard to the economic efficiency of the operation of the system. The first vessel must therefore be narrowed in the area of the bottom to a width which essentially corresponds to the diameter of the screw. This narrowing of the vessel can easily lead to the material bulging above the screw to form a self-supporting arch which prevents rapid entry into the area of the screw conveyor.

Im übrigen ist damit zu rechnen, daß bei der Verwendung der gleichen Schnecke sowohl als Schneckenförderer als auch als Schneckenpresse die eine dieser beiden Funktionen sich auf die andere störend auswirkt, da die optimale Drehzahl für die Förderwirkung in der Regel mit der optimalen Drehzahl für den Flüssigkeitsentzug nicht übereinstimmt.In addition, it is to be expected that when using the same Screw both as a screw conveyor and as a screw press one of these both functions interferes with the other, since the optimal speed for the conveying effect usually with the optimal speed for the fluid removal does not match.

Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art, kennzeichnet sich je- doch durch eine oberhalb des zweiten Druckgefäßes angeordnete getrennte Siebpresse, deren Raum innerhalb des inneren Siebzvlinders mit diesem Druckgefäß verbunden ist, ferner durch eine Pumpe zum Fördern des vorn Boden des ersten Gefäßes entnommenen Gemsiches aus Material und chemischer Aufschlußlösung in die Siebpresse, ein Vorratsgefäß für die chemische Lösung und eine Leitung zum Einführen von zusätzlicher chemischer Aufschlußlösung aus dem Vorratsgefäß in das aus dem ersten Gefäß zu fördernde Gemisch aus Material und Lösung zum weiteren Verflüssigen des Gemisches und zum Erleichtern des Förderns desselben.The invention also relates to a device of the kind specified is characterized JE but by means disposed above the second pressure vessel separate wire press, which space is connected within the inner Siebzvlinders with this pressure vessel, further characterized by a pump for conveying the front bottom of the first vessel removed mixture of material and chemical digestion solution into the sieve press, a storage vessel for the chemical solution and a line for introducing additional chemical digestion solution from the storage vessel into the mixture of material and solution to be conveyed from the first vessel for further liquefaction of the mixture and for facilitating promoting the same.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß ohne weiteres die beiden stehenden Gefäße auf gleichem Niveau und -in äußerst geringem Abstand voneinander angeordnet sein können, da die die beiden Gefäße verbindende Druckleitung vertikal angeordnet sein kann und die Förderleistung der Pumpe ausreicht, um den Höhenunterschied zu überwinden.The device according to the invention has the advantage that easily the two standing vessels at the same level and - can be arranged at an extremely small distance from one another, since the pressure line connecting the two vessels can be arranged vertically and the delivery rate of the pump is sufficient to the Overcome difference in altitude.

Da die Späne in der Vorrichtung nach der Erfindung in einer getrennten Abtropfeinrichtung behandelt werden, die oberhalb des zweiten Gefäßes angeordnet ist, kann dem Gemisch -eine zusätzliche Menge an Lösung hinzugefügt werden, die das Fördern des Gemisches über die hohe Förderhöhe erleichtert. Förderung und Flüssigkeitsentzug sind voneinander unabhän'gig, so daß für beide Funktionen die optimale Drehzahl gewählt werden kann.Since the chips in the device according to the invention in a separate Drip device are treated, which is arranged above the second vessel an additional amount of solution can be added to the mixture facilitates the conveyance of the mixture via the high delivery head. Promotion and dehydration are independent of each other, so that the optimum speed for both functions can be chosen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Darin ist Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtun- nach der Erfindung mit Erläuterungen, Fig. 2 eine schematische Ansicht der Anlage, teilweise im Schnitt, Fig. 3 eine axonometrische Darstellung eines Details des Verteilers zum Einführen von Dampf oder Flüssigkeit in die Gefäße, Fig. 4 ein Strömungsscherna Fig. 5 eine teilweise schematische Darstellung zur Veranschaulichung weiterer Einzelheiten der Füllböllenfühl- und -regeleinrichtung, Fig. 6 eine Darstellung der Hauptschalttafel.In the drawings, an embodiment of the invention is shown. 1 is a schematic representation of the device according to the invention with explanations, FIG. 2 is a schematic view of the system, partially in section, FIG. 3 is an axonometric representation of a detail of the distributor for introducing vapor or liquid into the vessels, 4 shows a flow diagram, FIG. 5 shows a partially schematic representation to illustrate further details of the filling pin sensing and regulating device, FIG. 6 shows a representation of the main switchboard.

Da Fig. 1 alle nötigen Erklärungen selbst enthält, werden zunächst die Fig. 2 und 3 beschrieben. Ein Spänebehälter A zur Aufnahme von Spänen oder sonstigem zellulosehaltigem Material hat einen Zuführer 11 und eine zweckmäßige rotierende Späneabgabeeinrichtung 12, die durch einen Mechanismus 13 mit Regelmotor betrieben wird und die Späne dem Füllrohr 14 nach unten zuführt, von wo sie in regelbarer Menge über ein Zellenrad B in das Rohr 15 gelangen, das unter Zwischenschaltung einer Absperrvorrichtung 16 in den ersten zylindrischen Behälter oder das erste Gefäß C mündet, um eine selbsttragende Säule von Spänen vom Boden bis zum obersten Teil des Behälters herzustellen. Der Behälter ist durch den Flüssigkeitsspiegel L in eine obere Dampfzone D, die aus einem dampferfüllten Raum 17 besteht, und eine untere Tränkzone E, welche mit Kochflüssigkeit 18 gefüllt ist, unterteilt.Since FIG. 1 itself contains all the necessary explanations, FIGS. 2 and 3 will first be described. A chip container A for receiving chips or other cellulosic material has a feeder 11 and a suitable rotating chip discharge device 12, which is operated by a mechanism 13 with a variable-speed motor and feeds the chips down to the filling tube 14, from where they can be regulated in an adjustable quantity via a cellular wheel B enter the pipe 15 which, with the interposition of a shut-off device 16, opens into the first cylindrical container or the first vessel C in order to produce a self-supporting column of chips from the bottom to the top of the container. The container is divided by the liquid level L into an upper steam zone D, which consists of a steam-filled space 17 , and a lower impregnation zone E, which is filled with cooking liquid 18.

Im Boden des als Tränkbehälter zu bezeichnenden Behälters C ist ein Mechanismus F zur stetigen Entnahme von Spänen vom Boden der Säule mit Hilfe einer Regelmotoreinrichtung 19 eingebaut, die eine Antriebswelle 20 treibt, die wiederum an Armen 21 hängende, im Winkel angeordnete und in geschlossenen Bahnen bewegliche Flügel trägt. Die Arme 21 erstrecken sich in radialer Richtung von einer Kapsel 22 auswärts, die mit einer kegeligen Spitze ausgestattet ist, welche auf einen mit den Armen rotierenden Zylinder aufgesetzt ist, in welchem sich eine Öffnung 23 befindet, durch welche die in der Kochflüssigkeit schwebenden Späne abwärts durch das Rohr 24 in die Pumpe 25 gelangen, durch welche die in der Kochflüssigkeit schwebenden Späne unter Druck durch den Förderkanal 26 gedrückt und der Abtropfstation G tangential unter Druck zugeführt werden. Diese besteht aus dem dampfdichten, schräg angeordneten Außenbehälter 27 mit einem Dampfdom 28, einem ringförmigen Boden 29, einem von diesen auf-,värts ragenden Rohr 30, durch welches die von dem Förderkanal 26 tangential zum Dampfdom 28 zugeführten Späne und die Flüssigkeit herabfallen. Die Späne und die Flüssigkeit wirbeln aufwärts und laufen über die obere, wehrartige Kante des Rohres 30 über, während schwere Fremdkörper und andere Fremdstoffe zum ringförmigen Boden 29 sinken, von wo sie durch ein Loch mit Deckel 31 entfernt werden können. Oberhalb des Deckels des geneigten Außenbehälters 27 ist ein innerer Behälter oder zylindrischer Abscheider 32 befestigt, der mit Lochungen 33 versehen ist und innerhalb dessen eine Schneckenfördereinrichtung 34 drehbar angebracht ist. Auf diese Weise gelangen Späne und Flüssigkeit, die durch das Rohr 30 abwärts fließen, in den Abscheider 32 und werden in diesem durch die Schneckenfördereinrichtung 34 aufwärts bewegt, wobei die Flüssigkeit durch die Lochungen 33 entweicht und aus dem Behälter durch die Ausflußöffnung 35 und das Rohr 36 einer Behandlung zwecks Rückgewinnung, etwa im Behälter i, zugeführt wird. Die Späne, denen auf diese Weise die Kochflüssigkeit bis auf den in den Spänen absorbierten und adsorbierten Anteil entzogen wurde, wandern nun abwärts durch das Rohr 37, das mit einer Ab- sperreinrichtung 38 versehen ist, und gelangen in einen Aufschlußbehälter oder eine AufschlußzoneH, wo die Späne säulenweise in nicht untergetauchtem Zustand, jedoch in Gegenwart von Dampf und der von ihnen absorbierten und adsorbierten Flüssigkeit aufgeschlossen werden. Nachdem sie entsprechend aufgeschlossen sind, werden sie vom Boden der Säule im Aufschlußbehälter oder in der AufschlußzoneH in gleicher Weise wie aus dem Tränkbehälter C durch einen anderen Mechanismus F' mit Regelmotoreinrichtung 19', Welle 20', Flügelarmen 21', Kapsel 22', öffnung 23' und Rohr 24' entnommen und durch letzteres hindurch abwärts geführt. Die Regelung des Motors 19' geschieht ebenfalls durch einen Drehzahlregler 119' über einen Stromkreis W, (Fig. 4). jedoch führt hier das Rohr 24' tangential zu einer axialen Ausblasestation I, von wo die Späne nach dem Aufschließen durch Rohre 39 und 40 mittels eines Dampfstrahls zwecks weiterer Behandlung etwa einem Zwischenbehälter zugeführt werden, von dem aus sie zum Zerfasern oder zu einer beliebigen anderen Nachbehandlung gelangen. Da es in der Regel wichtig ist, die Ab- lauge wiederzugewinnen und die Kochlauge zu überwachen, ist ein Speicherbehälter 1 vorgesehen. Kochflüssigkeit von genau überwachter Konzentration wird durch die Pumpe 47 aus dem Behälter J durch eine mit einem Absperrorgan versehene Zuleitung 41 zu einem herkömmlichen automatischen Drosselventil 42 geführt, das von einem schreibenden Differentialdruck-Flüssigkeitsstandregler 43 überwacht und gesteuert wird, der die Höhe des Flüssigkeitsspiegels L des Kochflüssigkeitssumpfes 18 regelt, um diese Höhe konstant oder wenigstens so konstant wie möglich zu halten. Auf diese Weise regelt das automatische Ventil 42 den Zustrom an Flüssigkeit -,durch das Rohr 44 und seine Zweigleitungen,- deren jede zu einem ringförmigen Verteiler 45 -führt, der mit Düsen 46 ausgerüstet ist, die in den Behälter C hineinragen, so daß die Flüssigkeit gut verteilt in den Behälter eingespritzt werden kann. Die Verteiler 45 sind zweckmäßig entlang des Behälters C angeordnet. Ein anderes Rohr 49 führt ebenfalls vom Speichergefäß J zu einem Rohr 24 und mündet in dieses. Dies gestattet die Regelung der Flüssigkeitsmenge, die den mittels der Entnahmevorrichtung F dem Behälter C entnommenen Spänen beigemischt wird, um die Mischung pumpfähig zu machen (bei einer Stoffdichte von etwa 100/9), so daß sie mittels der Pumpe 25 durch das Rohr 26 zur Abtropfstation G befördert werden kann. Ein weiteres Rohr 48 wird zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem oberen Teil des Behälters J und dem höher liegenden Dom 28 der Abtropfstation G vorgesehen. Andere mit Absperrorganen ausgetattete Rohre 70 und 71, die in den Speicherbehälter J führen, dienen zum Einführen dem Speicher zuzuführender, Chemikalien enthaltender Flüssigkeiten. Die ebenfalls mit Absperrorganen versehenen Rohre 72, 73 und 48 sind Austrittsleitungen.A mechanism F for the continuous removal of chips from the bottom of the column with the aid of a regulating motor device 19 , which drives a drive shaft 20, which in turn is suspended from arms 21, is arranged at an angle and movable in closed paths, is built into the bottom of the container C, which is to be designated as a drinking container Wears wings. The arms 21 extend in the radial direction outward from a capsule 22, which is equipped with a conical tip, which is placed on a cylinder rotating with the arms, in which there is an opening 23 through which the chips suspended in the cooking liquid are descended pass through the pipe 24 into the pump 25 , by means of which the chips floating in the cooking liquid are pressed under pressure through the conveying channel 26 and fed to the dripping station G tangentially under pressure. This consists of the vapor-tight, obliquely arranged outer container 27 with a steam dome 28, an annular base 29, a pipe 30 projecting upwardly from these, through which the chips and the liquid fed from the conveying channel 26 tangentially to the steam dome 28 fall. The chips and liquid swirl upwards and overflow over the upper, weir-like edge of the tube 30 , while heavy debris and other foreign matter sink to the annular bottom 29 , from where they can be removed through a hole with a lid 31. Above the lid of the inclined outer container 27 , an inner container or cylindrical separator 32 is attached which is provided with perforations 33 and within which a screw conveyor 34 is rotatably mounted. In this way, chips and liquid flowing down the pipe 30 enter the separator 32 and are moved upward therein by the screw conveyor 34, the liquid escaping through the perforations 33 and out of the container through the discharge opening 35 and the pipe 36 is fed to a treatment for the purpose of recovery, for example in the container i. The chips, from which the cooking liquid was removed in this way except for the fraction absorbed and adsorbed in the chips, now migrate downward through the pipe 37, which is provided with a shut- off device 38 , and reach a digestion container or a digestion zone H, where the chips are digested in columns in a non-submerged state, but in the presence of steam and the liquid absorbed and adsorbed by them. After they have been unlocked accordingly, they are opened from the bottom of the column in the digestion container or in the digestion zone H in the same way as from the drinking container C by another mechanism F 'with regulating motor device 19', shaft 20 ', wing arms 21', capsule 22 ' 23 ' and tube 24' removed and passed down through the latter. The motor 19 ' is also controlled by a speed controller 119' via a circuit W (FIG. 4). However, here the pipe 24 'leads tangentially to an axial blow-out station I, from where the chips, after being opened up through pipes 39 and 40, are fed by means of a steam jet for the purpose of further treatment to an intermediate container, from which they can be shredded or any other post-treatment reach. Since it is usually important to recover the waste liquor and to monitor the cooking liquor, a storage container 1 is provided. Cooking liquid of precisely monitored concentration is fed by the pump 47 from the container J through a supply line 41 provided with a shut-off device to a conventional automatic throttle valve 42, which is monitored and controlled by a writing differential pressure liquid level regulator 43, which controls the height of the liquid level L des Cooking liquid sump 18 regulates in order to keep this level constant or at least as constant as possible. In this way, the automatic valve 42 regulates the flow of liquid - through the pipe 44 and its branches - each of which leads to an annular manifold 45 - equipped with nozzles 46 which protrude into the container C so that the Liquid can be injected into the container in a well-distributed manner. The distributors 45 are expediently arranged along the container C. Another pipe 49 also leads from the storage vessel J to a pipe 24 and opens into this. This allows the regulation of the amount of liquid that is added to the chips removed from the container C by means of the removal device F in order to make the mixture pumpable (at a consistency of about 100/9) so that it can be fed through the pipe 26 by means of the pump 25 Drip station G can be transported. Another pipe 48 is provided to establish a connection between the upper part of the container J and the higher dome 28 of the draining station G. Other pipes 70 and 71 equipped with shut-off devices, which lead into the storage container J , serve to introduce liquids containing chemicals to be supplied to the storage unit. The pipes 72, 73 and 48, which are also provided with shut-off devices, are outlet lines.

Die Zuleitung von Dampf unter Druck geschieht aus einer beliebigen Quelle über die Dampfzuleitung 50, die mit einem Ab-sperrventil 50a versehen ist und in die Dampfbehandlungszone D im ersten Behälter C über einen ringförmigen Verteiler 145 mündet, der in jeder Hinsicht dem Verteiler 45 gleicht und mit der crleichen Art von Dampfdüsen 46 ausgerüstet ist. Der Dampfeintritt in den Verteiler 145 wird von einem üblichen Druck- und Temperaturschreiber 51 geregelt, der das Drosselventil50a in der Dampfleitung50 über einen Stromkreis TY4 betätigt, um einen festgesetzten Druck im Tränkbehälter im wesentlichen konstant aufrechtzuerhalten, sowie ein Drosselventil 52 in der Abdampfleitung 53 betätigt, um die während der Vorbehandlung der Späne mit Dampf nicht kondensierten Gase abzuleiten. Die Füllhöhenfühl- und -regeleinrichtung dient zur Aufrechterhaltung einer konstanten Füllhöhe im Tränkbehälteroberteil. Diese Regeleinrichtung besteht aus einem Strahlensender 157 (Fig.5), der eine Quelle radioaktiver Energie, Wie CäSiUM137, enthält, ias durch den Tank hindurch Garnmastrahlen aussendet, die von einer der Sendeeinrichtung diametral gegenüberliegenden Empfangseinrichtung 158 aufgefangen werden. Sowohl die Sende- als auch die Empfangseinrichtung sind außerhalb des Behälters montiert und können in vertikaler Richtung mittels Seilen eingestellt werden, die von einer motorbetriebenen Winde56 herabhängen. Die tatsächliche Höhe der Sende- und der Empfangseinrichtung, gemessen vom Boden des Behälters, und somit dessen »Einstellpunkt« wird nach dem vom Potentiometer 156 gegebenen Signal aufgezeichnet. Die Gammastrahlen werden über ein vertikales Band von z. B. 300 mm Höhe übertragen. Die Stärke des Signals am Empfänger hängt von der Höhe der Späne im Behälter innerhalb des Bandes ab. Das empfangene Signal Wird in elektrischen Strom umgesetzt, verstarkt und am Schreiber 55 aufgezeichnet und dient, über einen Stromkreis W, geleitet, zum Regeln der Drehzahl des Motors 13 an der Abgabeeinrichtung 12 des Spänevorratsbehälters. Die Strahlungsmeßgeräte sowie die Kontrollgeräte, die das radioaktive Material enthalten, und der Empfänger sind nicht Gegenstand der Erfindung. Eine ähnliche Füllhöhenfühl- und -regeleinrichtung ist in der Aufschlußzone oder dem Aufschlußbehälter H vorgesehen. Der Unterschied besteht darin, daß der Regler 55' durch den Stromkreis TV2 mit dem Motorantrieb 19 verbunden ist, um die Drehzahl dieses Motors und somit die tatsächliche Späneentnahmegeschwindigkeit an der Entnahmeeinrichtung F des ersten Behälters C zu regeln.The supply of steam under pressure takes place from any source via the steam supply line 50, which is provided with a shut-off valve 50a and opens into the steam treatment zone D in the first container C via an annular distributor 145, which is identical to the distributor 45 in every respect is equipped with the same type of steam nozzles 46. The steam entry into the distributor 145 is regulated by a conventional pressure and temperature recorder 51 , which actuates the throttle valve 50a in the steam line 50 via a circuit TY4 in order to maintain a set pressure in the drinking container essentially constant, and also actuates a throttle valve 52 in the exhaust line 53, in order to evacuate the gases that have not condensed during the pretreatment of the chips with steam. The filling level sensing and regulating device serves to maintain a constant filling level in the upper part of the drinking container. This control device consists of a radiation transmitter 157 (FIG. 5), which contains a source of radioactive energy, such as CäSiUM137, which emits rays of yarn through the tank, which are picked up by a receiving device 158 diametrically opposite the transmitting device. Both the transmitting and receiving devices are mounted outside the container and can be adjusted in the vertical direction by means of cables suspended from a motorized winch 56. The actual height of the transmitting and receiving devices, measured from the bottom of the container, and thus its "set point", is recorded according to the signal given by the potentiometer 156. The gamma rays are spread over a vertical band of e.g. B. 300 mm high transferred. The strength of the signal at the receiver depends on the height of the chips in the container within the belt. The received signal is converted into electrical current, amplified and recorded on the recorder 55 and is used, passed via a circuit W, to regulate the speed of the motor 13 at the dispensing device 12 of the chip storage container. The radiation measuring devices as well as the control devices containing the radioactive material and the receiver are not the subject of the invention. A similar filling level sensing and regulating device is provided in the digestion zone or in the digestion vessel H. The difference is that the controller 55 'is connected by the circuit TV2 to the motor drive 19 in order to regulate the speed of this motor and thus the actual chip removal speed at the removal device F of the first container C.

Die Auf schlußzone H ist mit einer Dampfzuleitung 58 versehen, durch welche Dampf unter Druck den Zweigleitungen 59 und 60 zugeführt wird, deren jede einen ringförrnigen Verteiler 245 mit Dampf versorgt. Der Verteiler 245 ist mit Einblasedüsen ausgerüstet, wobei die Anordnung gleich ist der des Verteilers 45 und seiner Düsen 46. Eine weitere Dampfzweigleitung 69 führt den zum Ausblasen der Späne erforderlichen Dampf zur Ausblasestation I. Die Dampfzufuhr durch die Leitung 58 wird durch ein herkömmliches schreibendes Druck- und Temperaturregelgerät 61 überwacht und geregelt. Dieses ist dem Regler 51 ähnlich und betätigt über einen Stromkreis W5 ein automatisches - Drosselventil 62 sowie ein in der Abdampf- oder Abgasleitung 64 angeordnetes automatisches Drosselventil 63. Die mit einem Ab- sperrorgan versehene Abdampf- oder Abgasleitung 65 vom Dampfdom 28 der Abtropfstation G sowie die ebenfalls mit einem Absperrorgan versehene Abdampf-oder Abgasleitung 66 vom höchsten Punkt des geneigten Behälters 27 dieser Station können mit der Abdampf- oder Abgasleitung 64 zusammen in eine gemeinsame Abdampf- oder Abgasleitung 67 münden, die zu einer Nachbehandlungseinrichtung, z. B. zwecks Terpentinrückgewinnung, führt.On circuit zone H is provided with a steam supply line 58 through which steam is supplied under pressure to the branch lines 59 and 60 , each of which supplies an annular manifold 245 with steam. The manifold 245 is equipped with injection nozzles, the arrangement of which is the same as that of the manifold 45 and its nozzles 46. Another steam branch line 69 carries the steam required to blow out the chips to the blow-out station I. The steam supply through the line 58 is by conventional writing pressure - and temperature control device 61 monitored and regulated. This is similar to the controller 51 and actuated by a circuit W5 an automatic - throttle valve 62 and a valve disposed in the waste steam or waste gas line 64 automatic throttle valve 63. with a shut-off organ provided waste steam or waste gas line 65 from the vapor dome 28 of the draining station G and the exhaust or exhaust gas line 66, also provided with a shut-off device, from the highest point of the inclined container 27 of this station can open with the exhaust steam or exhaust gas line 64 together into a common exhaust or exhaust gas line 67 , which leads to an aftertreatment device, e.g. B. for the purpose of turpentine recovery, leads.

Der Speicherbehälter 1 (Fig. 4) ist ein geschlossenes Gefäß, dessen unterer Teil mit Kochflüssigkeit 74 bis zur Höhe des Flüssigkeitsspiegels LL und dessen oberer Teil oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mit einem gasförrnigen Medium gefüllt ist. Der Flüssigkeitsstand Wird mittels eines Flüssigkeitsstandreglers 81 von bekannter Bauart geregelt, der über einen Stromkreis TT'6 ein automatisches Drosselventil 77 in der Flüssigkeitszuleitung71 betätigt, die von einem Flüssigkeitserhitzer78 mit Dampfleitung79, automatischem Drosselventil 80 und Temperaturschreiber 76 ausgeht. Diese Anordnung sorgt für die Einhaltung einer konstariten Flüssigkeitstemperatur im Speicherbehälter J. Frische Chemikalien zur Bildung der Kochflübsigkeit gelangen in den Erhitzer 78 von einem Mischbehälter 85 über eine Pumpe 84 durch die Rohrleitung 83. Dem Mischbehälter 85 wird mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit über das Rohr 86 Schwarzlauge und über das Rohr 87 Weißlauge zugeführt. Der Flüssigkeitsstand LLL im Mischbehälter wird mittels eines Differentialdruck-Flüssigkeitstandreglers 88 von bekannter Bauart konstant gehalten, der ein selbsttätiges Drosselventil 89 betätigt. Das automatische Drosselventil 90 in der Leitung für Weißlauge 86 wird automatisch über einen Stromkreis TV7 durch eine übliche Leitfähigkeitszelle und den schreibenden Konzentrationsregler 91 betätigt, der in der Flüssigkeitsentnahmeleitung 72 vom Speicher zur Pumpe 47 auf dem Leitungsweg durch das Rohr 41 zum Tränkgefäß C angeordnet ist und dessen Zweck die Regelung der Konzentration der Kochflüssigkeit ist. Verstärkerflüssigkeit vom Rohr 41 kann durch Umleitung durch das Rohr 93 und durch Zusammenführen mit der Flüssigkeit in dem zum Erhitzer 78 führenden Rohr 83 zum Erhitzer 78 zurückgeleitet werden. Eine Leitung 94 mit einem Ab- sperrorgan dient zur Beseitigung von Kondensat aus dem Erhitzer 78. Das aufgeschlossene Material, das von der Ausblasestation 1 über die Blasleitung 39 (oder 40) geblasen wird, gelangt zu einem üblichen Sammelbehälter 95 mit einer Abgabeeinrichtung 96 im Boden desselben.The storage container 1 (FIG. 4) is a closed vessel, the lower part of which is filled with cooking liquid 74 up to the level of the liquid level LL and the upper part of which is filled with a gaseous medium above the liquid level. The liquid level is regulated by means of a liquid level regulator 81 of known design, which actuates an automatic throttle valve 77 in the liquid supply line 71 via a circuit TT'6, which starts from a liquid heater78 with steam line 79, automatic throttle valve 80 and temperature recorder 76 . This arrangement provides for the maintenance of a konstariten liquid temperature in the storage tank J. Fresh chemicals to form the Kochflübsigkeit enter the heater 78 of a mixing vessel 85 via a pump 84 through the conduit 83. The mixing tank 85 is at a constant flow rate through the pipe 86 black liquor and White liquor supplied via pipe 87. The liquid level LLL in the mixing container is kept constant by means of a differential pressure liquid level regulator 88 of known design which actuates an automatic throttle valve 89. The automatic throttle valve 90 in the line for white liquor 86 is automatically actuated via a circuit TV7 through a conventional conductivity cell and the writing concentration regulator 91 , which is arranged in the liquid extraction line 72 from the reservoir to the pump 47 on the line path through the pipe 41 to the drinking vessel C and the purpose of which is to regulate the concentration of the cooking liquid. Booster fluid from tube 41 can be returned to heater 78 by bypassing through tube 93 and merging with the liquid in tube 83 leading to heater 78 . A line 94 with a shut-off element serves to remove condensate from the heater 78. The digested material, which is blown from the blow-out station 1 via the blow line 39 (or 40), arrives at a conventional collecting container 95 with a discharge device 96 in the bottom same.

Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Die Späne vom Spänevorratsbehälter A gelangen von dort mit geregelter Geschwindigkeit durch Motor 13 durch die Leitung 14 zu einem Zellenrad B, durch dieses hindurch in das Gefäß C und bilden in diesem eine vom Boden bis zum obersten Teil reichende Spänesäule, die vom Boden aufwärts durch den Sumpf 18 von Tränk- und Kochflüssigkeit und durch den darüberliegenden Gasraum 17 ragt, der mit Dampf unter Druck ausgefüllt ist. Während die Säule im wesentlichen in konstanter Höhe erhalten bleibt, wandern die Späne allmählich innerhalb der Säule abwärts und werden am Boden der Säule durch die Entnahmeeinrichtung F entnommen. Die an den Armen 21 hängenden Flüzel. die vom Motor 19 angetrieben werden, pflügen die Späne vorn gesamten Querschnitt des Bodens des Tränkgefäßes und fegen sie durch die Öffnung 23 der Kapsel 22 in das Rohr 24, in welchem sie mit weiterer, mittels einer Pumpe 25 vom Speichergefäß J durch das Rohr 24 gepumpter Kochflüssigkeit versetzt werden. Die Mischung muß so flüssig sein, daß sie von der Pumpe 25, zu deren Ansatigstutzen sie gelangt, durch das Rohr 26 zur Abtroptstation G (Behälter 27) und ' in diese hinein-<sepumpt werden kann. Die Abtropfeinrichtung steht unter gleichem Druck und gleicher Temperatur wie das Tränkgefäß C. The operation of the system is as follows: The chips from the chip storage container A pass from there at a controlled speed by the motor 13 through the line 14 to a cellular wheel B, through this into the vessel C and form a column of chips extending from the bottom to the top , which protrudes from the bottom up through the sump 18 of soaking and cooking liquid and through the overlying gas space 17 , which is filled with steam under pressure. While the column is maintained at a substantially constant height, the chips gradually migrate downward within the column and are removed by the removal device F at the bottom of the column. The wings hanging on the arms 21. which are driven by the motor 19 , the chips plow the entire cross-section of the bottom of the drinking vessel and sweep them through the opening 23 of the capsule 22 into the tube 24, in which they are further pumped by means of a pump 25 from the storage vessel J through the tube 24 Cooking liquid can be added. The mixture must be fluid to the extent that it by the pump 25 to the Ansatigstutzen it passes and can be sepumpt through the pipe 26 to the Abtroptstation G (box 27) 'in this screwing in. " The draining device is under the same pressure and temperature as the drinking vessel C.

Hier werden die getränkten Späne in tangentialer Richtung in den Dampfdom 28 eingeführt, wo sie aufwärts Wirbeln und überlaufen, durch das Rohr30 fallen und anschließend von der Schneckenfördereinrichtung 34 über das durchbrochene Gehäuse 32 aufwärts bewegt werden. Die Flüssigkeit tropft von den Spänen durch die Löcher 33 zum Boden der Abtropfeinrichtung, von wo sie durch das Rohr 36 zum Speicher J gelangt. Die Späne, die somit nur die in ihnen absorbierte und adsorbierte Restflüssigkeit beibehalten, fallen durch das Rohr 37 in das Aufschlußgerät I-I, wo sie in nicht untergetauchtem Zustand in gasförmiger Umgebung aufgeschlossen werden. Im Äufschlußbehälter bilden die Späne abermals eine Spänesäule, die vom Boden des Gefäßes bis zu dessen oberstem Teil reicht, während die einzelnen Späne allmählich abwärts zum Boden wandern und schließ-]ich von der der Entnahmeeinrichtung F im Tränkgefäß ähnlichen Entnahmeeinrichtung F' vom Boden der Säule im Aufschlußgefäß entfernt werden. Die aufgeschlossenen Späne werden auf diese Weise vom gesamten Querschnitt des Aufschlußgefäßes aus-Cr getragen und anschließend durch das Rohr 24' tangential der axial fördernden Ausblasestation I zugeführt. Diese Station kann ein horizontaler geschlossener Zylinder mit einem Dampfeintritt an einen und einem Späneaustritt am anderen Ende sein. Axial durch den Zylinder ra-t eine drehbare Welle mit Flügeln zum Piihren der in tangentialer Richtung in den Zylinder eintretenden Späne. Der Dampf vom Rohr 69, der unter dem gleichen Druck- steht wie der durch das Rohr 58 strömende Dampf, strömt am Dampfeintritt in den Zvlinder ein, um die dort befindlichen, von den rotierenden Flügeln gerührten Späne vom Austrittsende des Zvlinders durch die Bohrung eines in diesem Zylinderenäe gelagerten Stutzens in die Druckleitun-'en 39 und 40 und durch diese hindurch in den Sammelbehälter95 zu befördern, von wo die Späne der weiteren Behandlung zugeführt werden können. Auf diese Weise werden die aufgeschlossenen Späne nach ihrem tangentialen Eintritt in den Ausblasezvlinder unter mechanischem Rühren derselben in im wesentlichen axialer Richtung ohne Änderung der Richtung ihrer Vorwärtsbewegung durch eine dauernd geöffnete Bohrung mittels eines Dampfstrahls aus dem Zvlinder ausgeblasen, wodurch eine größtmögliche Spänemenge unter kleinstmöglichem Aufwand an Dampf befördert werden kann.Here, the soaked chips are introduced into the steam dome 28 in a tangential direction, where they swirl upwards and overflow, fall through the pipe 30 and are then moved upwards by the screw conveyor 34 over the perforated housing 32 . The liquid drips from the chips through the holes 33 to the bottom of the draining device, from where it passes through the pipe 36 to the reservoir J. The chips, which thus only retain the residual liquid absorbed and adsorbed in them, fall through the pipe 37 into the disintegration device II, where they are disintegrated in a gaseous environment in a non-submerged state. In the digestion container, the chips again form a column of chips, which extends from the bottom of the vessel to its uppermost part, while the individual chips gradually migrate down to the bottom and close from the bottom of the column by the removal device F ', which is similar to the removal device F in the drinking vessel be removed in the decomposition vessel. The digested chips are carried out in this way from the entire cross section of the digestion vessel and then fed through the pipe 24 'tangentially to the axially conveying blow-out station I. This station can be a horizontal closed cylinder with a steam inlet at one end and a chip outlet at the other end. Axially through the cylinder there is a rotatable shaft with blades for guiding the chips entering the cylinder in a tangential direction. The steam from the pipe 69, which is under the same pressure as the steam flowing through the pipe 58 , flows into the cylinder at the steam inlet to remove the chips that are located there and are agitated by the rotating blades from the outlet end of the cylinder through the bore of an in This cylindrical pipe-mounted connector into the pressure lines 39 and 40 and through them into the collecting container 95, from where the chips can be fed for further treatment. In this way, after their tangential entry into the blow-out cylinder, the opened chips are blown out of the cylinder with mechanical stirring in an essentially axial direction without changing the direction of their forward movement through a continuously open bore by means of a steam jet, whereby the greatest possible amount of chips is generated with the least possible effort Steam can be conveyed.

Da es wichtig ist, die Konzentration an aktiven Chemikalien in der Kochflüssigkeit sowie auch die Temperatur sorgfältig zu regeln, wird der Speicherbehälter J mit einem Regler 76 (Fig. 4) zum Regeln und Konstanthalten einer festgelegten Temperatur t' el für die durch das Rohr 71 eintretenden Verstärkungsflüssigkeiten, dem Regler 81 zum Konstanthalten des Flüssigkeitsstandes LL des Flüssigkeitssumpfes im Speicherbehälter und einer Leitfähigkeitsfühl- und -regeleinrichtung 91 zum beliebig n Regeln der dem Mischbehälter 85 zugeführten Menge an Schwarzlauge im Verhältnis zu der konstanten Menge an durch das Rohr 87 eintretender Weißlauge ausgerüstet, wobei das Verhältnis der Anteile dieser beiden Laugen überwacht wird, während diese den Behälter 85 auf ihrem Weg zum Erhitzer 78 und dem Speicherbehälter J verlassen. Der Regler 91 ist als Wächter an dem Flüssigkeitsaustrittsrohr 72 angebracht, das zum Tränkbehälter C führt, denn durch dieses Rohr fließt eine Mischung, die auf eine konstante, vorher festgelegte Konzentration eingeregelt werden muß und die aus der durch das Rohr 71 dem Speicherbehälter zugeführten Verstärkungsflüssigkeit und der mehr oder weniger verbrauchten, von den Spänen in der Abtropfeinrichtung 27 abgegebenen und durch die Rohre 36 und 70 zum Speicherbehälter zurückgeführten Kochflüssigkeit besteht. Um ein ziemlich genaues Mischungsverhältnis der Flüssigkeiten im Mischbehälter zu erzielen, wird der Flüssigkeitsstand mittels des Reglers 88 konstant gehalten.Since it is important to control the concentration of active chemicals in the cooking liquor, as well as the temperature carefully, the storage tank J with a controller 76 (FIG. 4) for controlling and holding constant a set temperature 'el t for through the tube 71 incoming reinforcing liquids, the regulator 81 to keep the liquid level LL of the liquid sump in the storage tank constant and a conductivity sensing and control device 91 for arbitrarily regulating the amount of black liquor fed to the mixing vessel 85 in relation to the constant amount of white liquor entering through the pipe 87, the ratio of the proportions of these two liquors being monitored as they exit vessel 85 on their way to heater 78 and storage vessel J. The regulator 91 is attached as a monitor to the liquid outlet pipe 72 , which leads to the soaking tank C , because a mixture flows through this pipe, which must be regulated to a constant, predetermined concentration and that of the reinforcing liquid and supplied through the pipe 71 to the storage tank the more or less consumed cooking liquid given off by the chips in the draining device 27 and returned to the storage container through the pipes 36 and 70. In order to achieve a fairly precise mixing ratio of the liquids in the mixing container, the liquid level is kept constant by means of the regulator 88.

Es folgt nun eine Beschreibung der wesentlichen Regeleinrichtungen. Ein automatisches Drosselventil 42, das von einem Flüssigkeitsstandrelgler 43 gesteuert wird, sorgt für die Konstanthaltung des Flüssigkeitsstandes L des Kochflüssigkeitssumpfes im Tränkbehälter C. Ein Druck- und Temperaturregler 51 steuert das automatische Drosselventil 50a in der Dampfleitung 50 und ein automatisches Drosselventil 52 in der Abgasleitung 53. Dadurch ist es möglich, Temperatur und Druck in diesem Gefäß in regelbarer Weise konstant auf einem festgelegten Wert zu halten. Ein Füllhöhenfühler und -regler 55 hält, je nach seiner Einstellung, eine konstante Höhe der Spänesäule im Gefäß C aufrecht. Dies wird dadurch bewirkt, daß der Regler mittels des Stromkreises W, mit dem *.%lotor 13 verbunden ist, der die Späneabgabeeinrichtung 12 des Spänevorratsbehälters antreibt. Wenn die Höhe der Spänesäule zunimmt, wird die Drehzahl des -Nlotors vermindert, während eine Abnahme der Säulenhöhe eine Erhöhung der Motordrebzahl zur Folge hat.The following is a description of the essential control devices. An automatic throttle valve 42, which is controlled by a liquid level regulator 43, ensures that the liquid level L of the cooking liquid sump in the drinking container C is kept constant. A pressure and temperature regulator 51 controls the automatic throttle valve 50a in the steam line 50 and an automatic throttle valve 52 in the exhaust line 53 . this makes it possible to keep the temperature and pressure in this vessel in a controllable manner, constant at a predetermined value. A filling level sensor and regulator 55 maintains a constant height of the chip column in the vessel C , depending on its setting. This is achieved in that the controller is connected by means of the circuit W to the *.% Lotor 13 which drives the chip discharge device 12 of the chip storage container. If the height of the chip column increases, the speed of the -Nlotors is reduced, while a decrease in the column height increases the engine speed.

Ein ähnlicher Füllhöhenfühler und -regler 55' am Aufschlußbehälter H hält, je nach seiner Einstellung, die konstante Höhe der Spänesäule in diesem Behälter aufrecht, da dieser Regler mit dem Motor 19 der Späneentnahmeeinrichtung F im Tränkgefäß C über den Stromkreis W, verbunden ist, so daß er, wenn die Spänesäulenhöhe zunimmt, eine Abnahme der Motordrehzahl bewirkt, und umgekehrt.A similar filling level sensor and controller 55 ' on the digestion container H maintains, depending on its setting, the constant height of the chip column in this container, since this controller is connected to the motor 19 of the chip removal device F in the drinking vessel C via the circuit W, see above that when the chip column height increases, it causes a decrease in the motor speed, and vice versa.

Einer der wichtigsten Vorteile jedes kontinuierlichen Verfahrens gegenüber einem chargenweisen Betrieb ist, daß die Güte und Menge des Endproduktes genau und kontinuierlich eingeregelt werden können. Dies gilt insbesondere beim Kochen mit Chemikalien.One of the most important advantages over any continuous process A batch operation is that the quality and quantity of the end product is accurate and can be adjusted continuously. This is especially true when cooking with Chemicals.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt der Aufschluß in drei Hauptphasen: 1. Vorbereiten der Späne für die schnelle Aufnahme der Kochflüssigkeit durch Dampf; 2. Tränken der Späne mit Kochflüssigkeit, wobei ausreichend Zeit gelassen wird, um dem chernischen Stoff eine gleichmäßige Verteilung innerhalb jedes einzelnen Spanes zu ermöglichen, und 3. Kochen der Späne mit dem absorbierten und adsorbierten chemischen Stoff zwecks Beseitides Lignins.In the device according to the invention, the digestion takes place in three main phases: 1. Preparation of the chips for the rapid absorption of the cooking liquid by steam; 2. Soaking the chips with cooking liquid, allowing sufficient time to allow the chemical to be evenly distributed within each chip, and 3. Boiling the chips with the absorbed and adsorbed chemical to remove the lignin.

Da die Bedingungen, unter denen jede dieser drei Phasen vollzogen werden, über einen ausgedehnten Bereich geregelt werden, ist es möglich, einen Stoff mit einem umfangreichen Bereich von Merkmalen zu bereiten. Dadurch ist es möglich, das übliche Mischen verschiedenartiger Stoffe weitgehend auszuschalten.As the conditions under which each of these three phases took place be regulated over an extensive area, it is possible to use a substance with an extensive range of features too prepare. Through this it is possible to largely eliminate the usual mixing of different substances.

Da die Späne am Boden des Tränkbehälters stetig entnommen werden und am oberen Teil des Tränkbehälters in konstanter Menge in der Zeifteinheit zu-,geführt werden, wird dieDauer derDampfvorbehandlung bestimmt vom Höhenunterschied zwischen Flüssigkeitsstand und Säulenhöhe der Späne und die Dauer des Tränkvorganges vom Flüssigkeitszustand allein. Folglich werden in der ersten Phase, in welcher die Späne vorbereitet oder mit Dampf vorbehandelt werden, die beiden Veränderlichen, Zeit und Temperatur, genau geregelt.Because the chips are constantly removed from the bottom of the soaking tank and at the upper part of the drinking container in a constant amount in the pointer unit, fed the duration of the steam pretreatment is determined by the height difference between Liquid level and column height of the chips and the duration of the soaking process from Fluid state alone. Consequently, in the first phase, in which the Chips are prepared or pretreated with steam, the two variables, Time and temperature, precisely controlled.

Bei der zweiten Phase, in welcher die Späne getränkt werden, treten drei regelbare Veränderliche auf, und zwar die Zeit, die Temperatur und die Konzentration der Flüssigkeit, die, wie oben beschrieben, auf einem vorher festgelegten Wert gehalten werden.In the second phase, in which the chips are soaked, step three controllable variables, namely the time, the temperature and the concentration of the liquid, which, as described above, is kept at a predetermined value will.

Bei der dritten Phase, in welcher die Späne gekocht werden, sind die regelbaren Veränderlichen, da die Flüssigkeitskonzentration bereits festliegt, nur die Zeit und die Temperatur. Diese Werte werden, wie beschrieben, dauernd automatisch für jede beliebige Durchlaufgeschwindigkeit eingehalten.In the third phase, in which the chips are cooked, are the controllable variable, since the liquid concentration is already fixed, only the time and the temperature. As described, these values are always automatically adhered to for any throughput speed.

Die Durchlaufgeschwindigkeit wird durch Einstellen der Drehzahl des Entnahrneantriebsmotors des Aufschlußbehälters eingestellt. Bei Änderung dieser Einstellung ist es notwendig, die »Sollwerte« der Spänesäulenhöhenregler 55 und 55' und des Flüssigkeitsstandreglers 43 entsprechend zu ändern, wenn die ursprünglichen Durchlaufzeiten durch die drei Zonen beibehalten werden sollen. Um die Notwendigkeit auszuschalten, die »Sollwerte« für jede Kombination von Dauer und Durchlaufgeschwindigkeit zu berechnen, stehen der Bedienungsperson drei Anzeigeinstrumente (s. Fig. 6) zur Verfügung, deren Skalen die direkte Ablesung der Dampfbehandlungszeit, der Tränkzeit und der Kochzeit gestatten, wobei die Kochdauer eine Funktion der Durchlaufgeschwindigkeit und der Spänesäulenhöhe im Aufschlußbehälter ist. Soll z. B. die Durchlaufgeschwindigkeit erhöht werden, so laufen folgende Vorgänge ab: 1. Die Drehzahl des Entnahmeantriebsinotors wird durch Einstellen des Reglers 119' erhöht.The passage speed is set by adjusting the speed of the extraction drive motor of the digestion container. When changing this setting, it is necessary to change the "setpoints" of the chip column height regulators 55 and 55 ' and the liquid level regulator 43 accordingly if the original throughput times through the three zones are to be retained. In order to eliminate the need to calculate the "setpoints" for each combination of duration and flow rate, the operator has three display instruments (see Fig. 6) at his disposal, the scales of which allow direct reading of the steam treatment time, the soaking time and the boiling time, whereby the cooking time is a function of the throughput speed and the height of the chip column in the digestion tank. Should z. If, for example, the throughput speed is increased, the following processes take place: 1. The speed of the extraction drive motor is increased by setting the controller 119 ' .

9 Die Spänesäulenhöhe im Aufschlußbehälter beginnt dann abzunehmen; die Drehzahl des Entnahmeantriebsmotors am Tränkbehälter nimmt ab; die »Kochdauer«-Aiizeige ergibt eine niedrige Ablesung. 9 The height of the chip column in the digestion tank then begins to decrease; the speed of the extraction drive motor on the drinking container decreases; the "cooking time" indicator gives a low reading.

3. Der Spänesäulenhöhenregler 55 wird auf den »Einstellpunkt« eingestellt, indem die Winde 56' mit dem Strahlensender 157' und dem Empfänger 158' zwecks Betätigung des Reglers 55' so weit gedreht wird, bis das »Kochdauer«-Anzeigegerät die richtige Ablesung ergibt. 3. The chip column height regulator 55 is set to the "set point" by turning the winch 56 ' with the radiation transmitter 157' and the receiver 158 'to operate the regulator 55' until the "cooking time" indicator gives the correct reading .

4. Die Anzeigegeräte für »Tränkzeit« und »Dampfbehandlungszeit« ergeben niedrige Ablesungen; die Spänesäulenhöhe am Tränkbehälter beginnt zu fallen; der Zuliefermotor 13 am Spänevorratsbehälter arbeitet mit steigender Drehzahl.4. The indicators for "soaking time" and "steam treatment time" give low readings; the height of the chip column at the drinking container begins to fall; the supply motor 13 on the chip storage container works with increasing speed.

5. Die Spänesäulenhöhe im Tränkbehälter wird einge - stellt, indem die motorbetriebene Winde 56 mit dem Strahlensender 157 und dem Empfänger 158 zwecks Betätigung des Säulenhöhenreglers 55 und des Flüssigkeitsstandreglers 43 so weit gedreht wird, bis die Anzeigegeräte für »Tränkzeit« und »Dampfbehandltingszeit« die richtigen Ablesungen ergeben. Mit dies.-n vier einfachen Einstellhandgriffen wird die Durchlaufgeschwindigkeit geändert, ohne daß in ir-endeinem der drei Stadien des Aufbereitungsvorganges die Bedingungen geändert werden. Selbstverständlich kann auch jeder einzelne Einstellpunkt geändert werden, ohne daß die Bedingungen in irgendeiner anderen Phase des Vorganges eine Störung erleiden. 5. The chips column height in the impregnation vessel is - notes by the motor-driven winds 56 to the beam transmitter 157 and the receiver 158 for the purpose of operating the column height regulator 55 and the liquid level controller is rotated so far 43 until the display devices for "soaking" and "Dampfbehandltingszeit" the correct readings. With these four simple adjustment handles, the throughput speed is changed without the conditions being changed in either of the three stages of the preparation process. Of course, each individual setting point can also be changed without the conditions being disturbed in any other phase of the process.

Die Temperaturen und Drücke in der Dampfbehandlungs- und Tränkzone hängen von der Art des verwendeten Holzes, von der Güte des zu bereitenden Stoffes und vom verwendeten chemischen Aufschlußmittel ab. Bei Verwendung des Holzes der amerikanischen Terpentinkiefer (Southern Pine) bewegen sich beispielsweise die angewandten Temperaturen im Bereich von etwa 160 bis 178' C und die verwendeten Drücke im Bereich von etwa 7,5 bis 10,5 atü.The temperatures and pressures in the steam treatment and impregnation zone depend on the type of wood used, the quality of the material to be prepared and the chemical digesting agent used. When using the wood of the American turpentine pine (Southern Pine), for example, the temperatures used move in the range from about 160 to 178 ° C. and the pressures used in the range from about 7.5 to 10.5 atmospheres.

Wird beispielsweise eine Temperatur von 178' C angewandt, so wird die Temperatur der Dampfbehandlungszone 17 im Behälter C auf diesem Wert gehalten. Die Späne jedoch gelangen in diese Zone mit einer niedrigeren Eigentemperatur und setzen infolge der ihnen eigenen schlechten Wärmeleitfähigkeit einer Erhöhung ihrer Eigentemperatur auf die des sie umgebenden Dampfes einen Widerstand entgegen. Versuche haben gezeigt, daß die Aufenthaltszeit der Späne in der Dampfzone ungefähr 5 Minuten betragen soll, damit die Späne für die rasche Aufnahme von Flüssigkeit entsprechend vorbereitet werden. Am Ende des Durchgangs der Späne durch die Dampfvorbehandlungszone beträgt die Eigentemperatur der Späne immer noch etwa 12 bis 20' C weniger als die des sie umgebenden Dampfes. Versuche haben jedoch gelehrt, daß die Späne in diesem Zustand für schnelle und wirksame Aufnahme von Kochflüssigkeit geeignet sind und daß eine längere Dauer der Dampfbehandlung die Bildung von Holzsäuren begünstigen würde, die ihrerseits die Zellulose im Holz angreifen und dadurch einen Abbau hervorrufen würden. Versuchsreihen haben gezeigt, daß verschiedene Holzarten bzw. Holz von verschiedenem Feuchtigkeitsgehalt Abweichungen von der mit 5 Minuten angegebenen Aufenthaltsdauer in der Dampfvorbehandlungszone erforderlich machen, jedoch übersteigen diese Ab- weichungen niemals den Betrag von ± 2 Minuten.If, for example, a temperature of 178 ° C. is used, the temperature of the steam treatment zone 17 in the container C is kept at this value. The chips, however, get into this zone with a lower intrinsic temperature and, due to their inherent poor thermal conductivity, resist an increase in their intrinsic temperature to that of the surrounding steam. Tests have shown that the dwell time of the chips in the steam zone should be approximately 5 minutes, so that the chips are appropriately prepared for the rapid absorption of liquid. At the end of the passage of the chips through the steam pretreatment zone, the intrinsic temperature of the chips is still approximately 12 to 20 ° C. less than that of the steam surrounding them. Experiments have shown, however, that the chips in this state are suitable for quick and effective absorption of cooking liquid and that a longer duration of the steam treatment would favor the formation of wood acids, which in turn attack the cellulose in the wood and thereby cause degradation. Trials have shown that different types of wood or wood of different moisture content variations make use of the specified with five minutes of stay in the steam pretreatment zone required, but these variations never exceed the amount of ± 2 minutes.

Die Aufentlialtszeit im Flüssigkeitssumpf 18 des Behälters C, die zur vollständigen Durchtränkung der Späne und zur einwandfreien Verteilung der Flüssigkeit in diesen erforderlich ist, beträgt dabei 12 bis 15 Minuten.The residence time in the liquid sump 18 of the container C, which is necessary for the complete saturation of the chips and for the proper distribution of the liquid in them, is 12 to 15 minutes.

Bei anderen Stoffarten, Holzarten und Kochflüssig keiten sollten die Abweichungen nicht mehr als ± 5 Minuten betragen. Die Temperatur der Flüssigkeit wird auf dem gleichen Wert gehalten wie die Temperatur in der Zone 17. Die eintretenden kühleren Späne bewirken eine Abkühlung der Flüssigkeit, die bis zu 9 bis 13' C betragen kann, so daß die Neigung zum Kochen während der Imprägnierung vermindert wird. Im Aufschlußbehälter H beträgt die Durch-"angszeit der Späne bei einer Temperatur von 178' C für die erwähnte Stoffqualität etwa 25 bis 30 Minuten. Diese Temperaturen, Drücke und Behandlungszeiten ändern sich ein wenig je nach der gewünschten Stoffqualität aus der verwendeten Holzart und dem chemischen Aufschlußmittel; jedoch ist dank der Dampfvorbehandlung und Tränkung der Späne die Aufenthaltszeit bei weitem nicht so lange wie bei den herkömmlichen chargenweise arbeitenden Anlagen, und die Abweichungen sind bei weitem nicht so groß wie bei diesen. Die Konzentration der Aufschlußlösung lie 'gt im Bereich von 38 bis 50g an wirksamem Alkali pro Liter, berechnet als Na.0, und etwa 25 bis 3011/o Sulfidität. Andere Stoffe erfordern verschiedene Mengeil und verschiedene Arten von Chemikalien, die alle regelbar sind und von der verwendeten Holzart und von der geforderten Art und Güte des Stoffes abb.-ingen.With other types of material, types of wood and cooking liquids, the deviations should not be more than ± 5 minutes. The temperature of the liquid is kept at the same value as the temperature in zone 17. The entering cooler chips cause a cooling of the liquid, which can be up to 9 to 13 ° C , so that the tendency to boil during the impregnation is reduced . In the digestion tank H the transit time of the chips at a temperature of 178 ° C. for the material quality mentioned is about 25 to 30 minutes. These temperatures, pressures and treatment times vary slightly depending on the desired material quality from the type of wood used and the chemical Digestion agent; however, thanks to the steam pretreatment and impregnation of the chips, the residence time is nowhere near as long as in the conventional batch-wise operating systems, and the deviations are nowhere near as great as in these. The concentration of the digestion solution is in the region of 38 up to 50g of effective alkali per liter, calculated as Na.0, and about 25 to 3011 / o sulphidity.Other substances require different amounts and different types of chemicals, all of which are controllable and depend on the type of wood used and the type and quality required of the material fig.

Uni die Anlage in Betrieb zu nehmen, muß die Temperatur der Flüssigkeit im Speicherbehälter J auf die Tränktemperatur gebracht werden. Dies erfolgt durch die Flüssigkeitspumpe 91, die Umgehungsleitung 93 und den Wärmeaustauscher 78. Gleichzeitig werden die Druckgefäße C und H durch Dampf-Zufuhr auf Temperatur gebracht. Der Spänezulieferungsmotor 13 wird angelassen, die Zellenradschleuse in Betrieb genommen und die Regeleinrichtungen 157, 158, 157' und 158' für die Spänesäulenhöli e bis zum Boden der betreffenden Behälter mittels der Winden 56 und 56' gesenkt.To put the system into operation, the temperature of the liquid in storage tank J must be brought to the soaking temperature. This is done by the liquid pump 91, the bypass line 93 and the heat exchanger 78. At the same time, the pressure vessels C and H are brought to temperature by supplying steam. The chip delivery motor 13 is started, the rotary feeder is put into operation and the control devices 157, 158, 157 ' and 158' for the chip column oil are lowered to the bottom of the relevant container by means of the winches 56 and 56 ' .

T 7in die Inbetriebnahme halbautomatisch zu gestalten, ist die Hebeeinrichtung so konstruiert, daß ihre Hebegeschwindigkeit die gleiche ist wie die Geschwindigkeit -. mit welcher die Späne bei einer gewissen Nennleistung der Anlage durch die betreffenden Behälter wandern. Zu einem zweckentsprechenden Zeitpunkt stellt man die Hebeeinrichtung ab und nimmt die Abtropfeinrichtung G, die Pumpe 25, die Entnahmeeinrichtungen F und F' sowie die Ausblaseeinrichtung I in Betrieb. Der Flüssigkeitsstand im Speicher J ist inzwischen bis auf seinen Betriebswert bei LL oder in dessen Nähe abgesunken, und die Fliissigkeitsnachspeisepumpe 84 hat begonnen, zu arel beiten. Es werden Stoffe mit niedriger Güte in hoher Ausbeute, z. B. 9411/9, bis zu a-zellulosereichen Stoffen in geringer Ausbeute, z. B. 4211/o, erhalten, die durchgehend gleichmäßig aufgeschlossen sind und einen höheren Prozentsatz an Kohlehydrat in bezug auf den Zellulosegehalt besitzen, wobei das Verhältnis von erwünschten Kohlehydraten zu nicht erwünschtem Lignin genauer als bisher eingehalten werden kann.To make the commissioning semi-automatic, the lifting device is designed in such a way that its lifting speed is the same as the speed -. with which the chips migrate through the relevant container at a certain nominal output of the system. At an appropriate point in time, the lifting device is switched off and the draining device G, the pump 25, the removal devices F and F 'and the blow-out device I are put into operation. The liquid level in reservoir J has meanwhile dropped to its operating value at LL or close to it, and the liquid replenishment pump 84 has started to operate. There are substances with low quality in high yield, z. B. 9411/9, up to a-cellulosic substances in low yield, z. B. 4211 / o, which are uniformly digested throughout and have a higher percentage of carbohydrate in relation to the cellulose content, the ratio of desired carbohydrates to undesired lignin can be adhered to more precisely than before.

Claims

Claim: Device for the continuous digestion of lignocellulosic material, e.g. wood chips, consisting of a first vertical vessel for pre-steaming the material under superatmospheric pressure and subsequent soaking with a solution of digestion chemicals under atmospheric pressure, a second vertical vessel for digesting the Material in a hot gaseous atmosphere, devices for removing the mixture of material and chemical digestion solution from the bottom of the first vessel and for feeding the material containing only the absorbed liquid into the upper part of the second vessel without reducing the pressure, characterized by an above the second pressure vessel (H) arranged separate screen press (27), the space of which within the inner screen cylinder (32) is connected to this pressure vessel, a pump (25) for conveying the mixture of material and chemical digestion removed from the bottom of the first vessel (C) solution into the sieve press (27) and a line (72, 49) for introducing additional chemical digestion solution from the storage vessel (J) into the mixture to be conveyed from the vessel (C). Contemplated publications: German Patent No. 556,001, 897,948 German Patent Application B 16,081 IVa / 55b (Posted on 14. 1. 1954);. German Auslegeschrift A 18091 IVa / 55b (published on October 11, 1956); Swiss Patent No. 313 780; French Patent Nos. 10-18 798, 1061813; USA. Patents No. 1,138,907, 1,845,488, 2,169,473, 2 749 240. Contemplated older patents: German patent no. 1,048,773 ...