DE1442482A1

DE1442482A1 - Countercurrent washing process to remove a liquid from a product that is distributed in it, and a device for carrying out the process

Info

Publication number: DE1442482A1
Application number: DE1965S0097584
Authority: DE
Inventors: Bergholm Carl Arne
Original assignee: Svenska Cellulosa AB
Current assignee: Svenska Cellulosa AB
Priority date: 1964-06-12
Filing date: 1965-06-11
Publication date: 1968-11-14
Also published as: FR1437835A; US3515632A

Description

Svenska Cellulosa Aktiebolaget, Sundsvall/SchwedenSvenska Cellulosa Aktiebolaget, Sundsvall / Sweden

Gegenstromwaschverfahren, um eine flüssigkeit aus einem Produkt,Countercurrent washing process to convert a liquid from a product,

das in ihr verteilt ist, zu entfernen und eine Vorrichtung zurthat is distributed in it, remove and a device for

Durchführung des VerfahrensImplementation of the procedure

Die Erfindung betrifft ein Gegenstromwaschverfahren und eine Einrichtung zum Trennen eines Produkts, insbesondere eines faserigen Materials aus einer Lösung oder einer anderen Flüssigkeit, in der dieses Produkt suspendiert oder anderweitig verteilt ist. Die Erfindung betrifft insbesondere das V/aschen einer Zellstoffmasse, die durch Kochen von pflanzlichen Materialien mit alkalischen oder sauren Kochflüssigkeiten und/oder durch mechanische Zerlegung der Fasern des pfLanzlichen Materials gewonnen wird.The invention relates to a countercurrent washing method and to a Device for separating a product, in particular a fibrous material, from a solution or another Liquid in which this product is suspended or otherwise distributed. The invention particularly relates to that Ash a pulp obtained by boiling vegetable materials with alkaline or acidic cooking liquids and / or is obtained by mechanical breaking down of the fibers of the vegetable material.

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Das Hauptziel der Erfindung ist ein neues Verfahren äum-Trennen einer Zellstoffa'sermasse, die durch Kochen oder mechäni-■ sehe Behandlung aus der Lösung gewonnen wird, in der die ^: Fasermasse suspendiert ist, und um dies zu erreichen, während die Lösung der Suspension in einem Zustand' zurückgewonnen wird, in dem sie so stark als möglich konzentriert ist im Hinblick auf den Inhalt der Lösung an organischen und anorganischen lösbaren Bestandteilen.The main objective of the invention is a novel process of separating a äum-Zellstoffa'sermasse, treatment see boiling or mechäni- ■ is recovered from the solution in which ^the: fibrous mass is suspended, and to achieve this, while the solution of the suspension is recovered in a state in which it is concentrated as much as possible with respect to the content of the solution in organic and inorganic solubles.

Innerhalb der Sulfatzellstoffindustrie wird gegenwärtig entweder periodisches Diffusewasehen oder vielstufiges Filter'-waschen durchgeführt.Either periodic diffuse washing or multi-stage filter washing is currently used within the sulphate pulp industry carried out.

Im vorhergehenden Fall wurden die Waschbehälter, <iie söge-In the previous case, the washing containers,

nannten Diffusoren, bis obenhin gefüllt, indem das Material aus einem Zellstoffkocher eingepumpt wurde, wobei der Zellstoff dann eine Faserkonzentration von etwa 15 $ hatte, und gewaschen wurde, indem Waschflüssigkeit von oben zugeführt wurde. Die Waschflüssigkeit besteht zuerst aus einer verdünnten Ablaufflüssigkeit aus einem anderen Diffusor und dann aus sauberem Wasser. Die Waschflüssigkeit fließt vom Bodensieb· des Diffusors ab, zuerst als konzentrierte Lösung, die eingekocht werden muß, und dann als - LÖsungieiner einigermaßen niederen Konzentration in der Regel in den Kochabschnitt zurückgeführt wird, und schließlich als Lösung in niederer Konzentration als Waschflüssigkeit in Verbindung mit einem anderen Kochvorgang verwendet wirdo Nach diesem Waschen wird der Diffusor von seinem Inhalt an Zellstoff geleert.called diffusers, filled to the top by pumping the material from a digester, whereby the pulp then had a fiber concentration of about $ 15, and was washed by supplying washing liquid from above. The washing liquid first consists of a diluted one Drain liquid from another diffuser and then from clean water. The washing liquid flows from the bottom sieve of the diffuser, first as a concentrated solution that has to be boiled down, and then as a solution to some extent lower concentration is usually returned to the cooking section, and finally as a solution in lower concentration is used as washing liquid in conjunction with another cooking process o After this When washing, the diffuser is emptied of its pulp content.

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Beiin Vielsttifefifilterwasoheh wird die Fasersuspension verdünnt mit konzentrierter RUekablaufflUssigkeit auf eine Faserkonzentration Von ungefähr 1 $, wobei die Suspensionsfltissigkeit dann du^öh eifteil Dfehtrommelvakuumfilter abgesaugt wird. Daö FasefÄfitörial Wird dann wieder in der Ablaufflüssigkeit der folgende*! Filter suspendiert u*s.w», in 3 Ms 5 Stufen*In the case of multiple filters, the fiber suspension is diluted with concentrated drainage fluid to a fiber concentration of approximately $ 1, with the suspension fluid Then you ^ öh eifteil Dfehtrommelvakuumfilter is sucked off. Daö FasefÄfitörial is then returned to the drainage liquid the following*! Filter suspended u * s.w », in 3 Ms 5 stages *

Diese beiden Verfahren zum Waschen des Zellstoffs haben schwere Überstände*. Die Diffüsörwaschanlagen sind sehr großräumlg und erfordern 1fiel Händarbeit« Wegen ungünstigen Einschnürungen in den Diffusoien wird das Waschergebnis ungleich , und die durchschnittliche Sauberkeit des Zellstoffs ist relativ nieder, Filterwaeehäniagen erzielen in der Regel ein relativ gutes Waschergebnis _t aber die Kosten für Einrichtung und Unterhaltung öind beträchtlich^und die Probleme in Verbindung mit der Neigung zum Sohättmen der Ablaufflüssigkeit sind oft schwierig zu meistern* Weiterhifi können bestimmte Wärmeverluste nicht vermieden werden*Both of these pulp washing methods have heavy supernatants *. The Diffüsörwaschanlagen are very großräumlg and require 1fiel Händarbeit "Because of unfavorable constrictions in the Diffusoien the wash result is not equal, and the average cleanliness of the pulp is relatively low, Filterwaeehäniagen generally get a relatively good washing result _t but the cost of establishing and maintaining öind considerably ^ and the problems in connection with the tendency to float the drainage liquid are often difficult to master * Further hi-fi, certain heat losses cannot be avoided *

In der Sulfitzellstoffindustrie· besteht eine ähnliche Situation* abei* dort wird das Waschen oft im Autoklav durchgeführt. Wenn doit die Chemikalien nicht wiedergewonnen werden und kein Stoffwechsel der Ablaufflüssigkeit stattfindet, werden die forderuhgen an die Leistungsfähigkeit des Waschens niederer als in der Sülfatzellstoffindustrie. Die Einführung eine? löslichen Base und größere Forderungen an die Reinigung des Ablaufwässers, machen jedoch die Probleme in Ver-There is a similar situation in the sulphite pulp industry * But washing is often carried out in the autoclave there. If doit the chemicals are not recovered and If there is no metabolism of the drainage fluid, the demands on the performance of the washing are lower than in the pulp industry. The introduction one? soluble base and greater demands on cleaning of the runoff water, however, make the problems in

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bindung mit dem Waschen des Zellstoffs gerade so wichtig wie die bei der SuIfatzellstoffIndustrie.bond with washing the pulp just as important as those in the pulp industry.

Die Erfindung schließt einen neuen Weg zum Waschen eines Produktes in sich, insbesondere Zellulosemasse oder anderes faseriges Material, das suspendiert oder in anderer Weise in einer Flüssigkeit verteilt ist, und die Erfindung besteht darin, daß dieses Produkt zusammen mit dieser Flüssigkeit periodisch in einen Behälter gepumpt wird, in den ein flüssiges Waschmittel an einer Einlaßöffnung zugeführt wird, die in einer Entfernung von der Stelle liegt, wo das genannte Produkt eingepumpt wird und wobei diese Waschflüssigkeit das genannte Produkt während der Perioden durchdringt, in denen kein Produkt eingepumpt wird, wobei das Waschmittel in einer solchen niederen Geschwindigkeit zugeführt wird, daß der Druckabfall über den Inhalt des Produktes innerhalb des Tanks niederer wird, als der Druckabfall, der erforderlich ist für eine wesentliche Kompression oder Verschiebung des genannten Produktes innerhalb des Behälters.The invention includes a new way of washing a product in itself, especially cellulose pulp or other fibrous material that is suspended or otherwise in a Liquid is distributed, and the invention consists in that this product together with this liquid periodically is pumped into a container into which a liquid detergent is supplied at an inlet port which is in a Distance from the place where said product is pumped in and where this washing liquid said Product penetrates during the periods in which no product is being pumped in, the detergent in such a case Low speed is supplied that the pressure drop across the content of the product within the tank is lower as the pressure drop required for substantial compression or displacement of said product inside the container.

Dieses Verfahren, das als halbkontinuierlich bezeichnet werden kann, ergibt am Flüssigkeitsauslaß des Waschbehälters eine Waschlösung mit einer Konzentration, die beinahe so hoch ist wie die Konzentration der Kochflüssigkeit des Materials, das in den Waschbehälter abgelassen wurde. Zur selben Zeit wird, in Verbindung mit dem erfindungsgemäfien Ver-This process, which can be referred to as semi-continuous, results in the liquid outlet of the washing tank a washing solution with a concentration almost as high as the concentration of the cooking liquid in the material, that was drained into the washing tank. To the same Time is, in connection with the inventive method

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fahren, eine gleichmäßige und JÖlüg gewaschene Zellstofft drive, a uniform and JÖlüg washed pulp t

maeee an dem Ende des Waschbehälters ausgetragen, wo das Waschmittel zugeführt wurde.maeee discharged at the end of the washing container where the Detergent has been added.

Die Erfindung basiert auf der Erfahrung, daß Zellstoffmasse mit normaler Konzentration, wenn sie durch Röhren gepumptThe invention is based on the experience that pulp is of normal concentration when pumped through pipes

Brei
wird, sich wie ein durch diese Röhren bewegt, wobei ein bestimmter Mindestdruckabfall je laufende Meter Röhrenlänge notwendig ist, um die Reibung zwischen der Zellstoffmasee und der Rohrwand zu überwinden. Konsequenterweise ist also auch bei extrem niederen Strömungsgeschwindigkeiten ein begrenzter Druckgradient erforderlich.Porridge
moves like a through these tubes, whereby a certain minimum pressure drop per running meter of tube length is necessary in order to overcome the friction between the pulp paste and the tube wall. Consequently, a limited pressure gradient is required even at extremely low flow velocities.

Wenn jetzt Waschflüssigkeit mit genügend niederer Geschwindigkeit zugeführt wird, so fließt diese Flüssigkeit durch das Netzwerk der Fasern, ohne die letzteren bezüglich der Wand zu verschieben. Folgerichtig entsteht damit kein Druck des ?asernetzes gegen das Bodensieb des Waschbehälters wie es bei periodisch arbeitenden Diffusoren geschieht. Entsprechend dieser Tatsache bleibt der Zellstoff, während die Waschflüssigkeit durch ihn hindurchfließt, die ganze Zeit locker und iet homogen innerhalb des Waschbehälters verteilt, im Gegensatz zu konventionellen Diffusoren, in denen der Zellstoff zusammengedrückt wird und in denen, in Verbindung mit der Durohdringung unter einem relativ hohen Waschflüssigkeits-Attok Inhomogenitäten innerhalb der Zellstoffmasse auftret«n, so daß es für die Waschflüssigkeit leichter ist, durchIf washing liquid is now supplied at a sufficiently low speed, this liquid will flow through the network of fibers without displacing the latter with respect to the wall. Consequently, there is no pressure on the ? asernetzes against the bottom sieve of the washing container as it happens with periodically working diffusers. Corresponding this fact remains the pulp while the washing liquid flows through it, loosely all the time and is distributed homogeneously within the washing container, in contrast to conventional diffusers, in which the pulp is compressed and in those in connection with the Duro penetration under a relatively high washing liquid attok Inhomogeneities within the pulp mass occur, so that it is easier for the washing liquid to pass through

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■bestimmte Teile der Zellstoffmasse zu fließen und schwferiger, durch andere Teile zu fließen, was zu einem ungleichen Waschergebnis führt, das in vielen Fällen nicht akzeptiert werden kann.■ certain parts of the pulp mass to flow and more difficult, to flow through other parts, resulting in an uneven washing result which in many cases cannot be accepted.

In Verbindung mit dem periodischen Einpumpen von frischem ungewaschenem Material in das andere Ende des Waschbehälters, entsprechend der Erfindung, wird der Druckverlust größer als die Reibung zwischen der Zellstoffmasse und der Innenwand des Behälters, wodurch sich die Fasern und die Flüssigkeit zusammen in eine.Richtung entgegen der Strömungsrichtung der Waschflüssigkeit bewegen» Diese zwei Momente, das Waschen und entsprechend das Einführen einer frischen ungewaschenen Zellstoffmasse in den Waschbehälter, werden deshalb zu verschiedenen Zeiten ausgeführt, wobei der letztere Vorgang normalerweise nur einen Bruchteil der Waschzeit benötigt.In connection with the periodic pumping in of fresh unwashed items Material in the other end of the washing tank, according to the invention, the pressure loss is greater than the friction between the pulp and the inner wall of the container, causing the fibers and the liquid move together in one direction against the direction of flow of the washing liquid »These two moments, washing and accordingly the introduction of a fresh unwashed pulp into the washing tank become different Times, the latter usually taking a fraction of the washing time.

Es soll erwähnt werden, daß die Geschwindigkeit der Wasch-It should be mentioned that the speed of the washing

zwischen flüssigkeit höher gehalten werden kann, je höher die Reibung der Zellstoffmasse und der Innenwand des Behälters ist. Die obere Grenze bezüglich der Geschwindigkeit der Waschflüssigkeit durch die Zellstoffmasse, d. h. der Druckabfall über dieser während des Waschvorgangs, wird bestimmt durch den inneren Schubwiderstand des Fasernetzwerkes der Zellstoffmasse. Wird diese Grenze überschritten, so wird der Zellstoffbrei gegen das Bodensieb des Waschbehälters gep.reßt, womit . die erfindungsgemäßen günstigen Waschbedingungen verloren sind. Eine gewisse Pressung der Fasern kann in bestimmten Fällen geduldet werden, abhängig von der Konzentration desthe higher the friction, the higher the fluid that can be held the pulp mass and the inner wall of the container. The upper limit on the speed of the washing liquid through the pulp mass, i.e. H. the pressure drop over this during the washing process is determined by the internal shear resistance of the fiber network of the pulp mass. If this limit is exceeded, the pulp becomes pulp pressed against the bottom sieve of the washing container, with which. the favorable washing conditions according to the invention lost are. A certain compression of the fibers can be tolerated in certain cases, depending on the concentration of the

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Zellstoffbreies bezüglich der Zellulosefasern. Entsprechend der Tatsache, daß die Reibung zwischen dem Zellstoffbrei und der Innenwand des Waschbehälters eine Bedingung für die Aufreunterhaltung eines bestimmten Druckabfalles über der ZeIlstoffmasse während des Waschvorgangs ist, ist die Regel, daß die Produktion von gewaschenem Zellstoff pro Flächeneinheit des Querschnitts des Waschbehälters größer wird, je kleinerPulp relating to cellulosic fibers. According to the fact that the friction between the pulp and the inner wall of the washing tub is a condition for maintenance of a certain pressure drop across the pulp mass during the washing process, the rule is that the production of washed pulp per unit area of the cross section of the washing tank becomes larger the smaller

das Verhältnis die genannte Querschnittsfläche ist, weil zwischen der Größe dar Reibungsfläche und der genannten Querschnittsfläche mit abnehmender Querschnittsfläche zunimmt, wobei eine und dieselbe Länge des Behälters in der Strömun^srichtung der Waschflüssigkeit einkalkuliert ist. Dies kann auch so ausgedrückt werden, daß die Geschwindigkeit der Waschflüssigkeit höher gehalten werden kann, je größer das Verhältnis des Umfange des rohrförmigen Waschbehälters au seiner Querschnittsfläche ist. Bei gleichen Röhren wird der Ertrag an gewaschenem Zellstoff je Einheit der Querschnittsfläche größer je schmaler die Röhren sind»the ratio is said cross-sectional area because between the size of the friction surface and the named cross-sectional area increases with decreasing cross-sectional area, one and the same length of the container in the direction of flow the washing liquid is factored in. This can also be expressed in terms of the speed of the washing liquid can be kept higher, the larger the ratio the circumference of the tubular washing container on its own Cross-sectional area is. With the same tubes, the yield of washed pulp per unit of cross-sectional area is bigger the narrower the tubes are »

Eine detailliertere Beschreibung der Erfindung wird im folgenden gegeben, wobei Bezug auf die Zeichnung genommen wird, die eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt. Die Vorriehtung ist ein sogenannter Diffusortyp und hat die senkrechte Röhre 1, die unten eine Zufuhrleitung 2 hat, die von einem Behälter oder einer anderen nicht gezeigten Quelle von ungewaschenem Zellstoff kommt, wobei dieser aus einem nicht gezeigten Zellstoffkocher kommt, und weiter ein unteresA more detailed description of the invention is given below, reference being made to the drawing, FIG represents an example embodiment of a device for performing the method according to the invention. the Vorriehtung is a so-called diffuser type and has the vertical tube 1 having at the bottom a supply line 2 coming from a container or other source not shown comes from unwashed pulp, this coming from a pulp digester, not shown, and further a lower one

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Sieb 3 und ebenso einen in senkrechter Richtung verstellbaren Überlauf 5 hat. Nahe dem oberen Ende 7 der Röhre ist eine Wasserspritzeinrichtung 4, um in das obere Ende der Röhre Wasser zuzuführen.Sieve 3 and also an overflow 5 adjustable in the vertical direction. Near the top 7 of the tube is one Water spray device 4 for supplying water into the upper end of the tube.

Erfindungsgemäß wird die oben beschriebene Vorrichtung in der folgenden Weise benutzt.According to the device described above in the used in the following way.

z.B. Aus dem Autoklav wird für eine Periode von 30 Sekunden durch die Zufuhrleitung 2 Zellstoffmasse mit einer zweckmäßigen Faserkonzentration, z. B. 4 ^, bei so hohem Druck zugeführt, daß der Brei 6 aus Zellstoff innerhalb der Röhre nach oben gedrückt wird, so daß der Zellstoff über den Rand quillt. Die eingepumpte Zellstoffmenge wird bestimmt durch den Pumpendruck, die Pumpzeit und den Druchmesser der Zufuhrleitung 2, wobei der gesamte Arbeitsvorgang so eingestellt wird, daß der Zellstoffbrei 6 sich zum Beispiel um 1/1O der ganzen Länge der Röhre 1 während jeder Einpumpperiode bewegt. Wenn das Einpumpen beendet ist, steht der Zellstoffbrei 6 still, und es wird soviel Waschwasser aus der Spritzvorrichtung 4 an der oberen Seite 7 der Röhre zugegeben, daß es nicht in irgendeinem erwähnenswerten Betrag über den Rand 7 fließt, sondern durch den Zellstoffbrei 6 durchläuft. In Verbindung damit entsteht ein Druckverlust über den Zellstoff brei 6, vrobei dieser Verlust von den Niveau abhängt, auf das der überlauf 5 eingestellt ist. In jedem einzelnen Vorgang wird der überlauf 5 auf aas niederst mögliche Niveau eingestellt j ohne das Fasermaterial des Zellstoffbreis 6 am unteren Sieb 3 in irgendeinem erwähnenswerten Betrag, zuE.g. from the autoclave for a period of 30 seconds through the supply line 2 pulp mass with an appropriate Fiber concentration, e.g. B. 4 ^, fed at such a high pressure that the pulp 6 of pulp within the tube is pressed upwards so that the pulp swells over the edge. The amount of pulp pumped in is determined by the pump pressure, the pump time and the diameter of the supply line 2, the entire process being adjusted so that the pulp 6 is, for example, 1/10 of the the entire length of the tube 1 is moved during each pumping-in period. When the pumping is finished, the pulp stands 6 still, and so much washing water is added from the spray device 4 on the upper side 7 of the tube, that it does not flow over the edge 7 in any noteworthy amount, but rather runs through the pulp 6. In connection with this there is a pressure loss across the pulp 6, whereby this loss depends on the level to which the overflow 5 is set. In every single process, the overflow 5 is reduced to the lowest possible level set j without the fiber material of the pulp 6 on the lower sieve 3 in any noteworthy amount, too

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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verdichten. Ein bestimmter Verdichtungsgrad kann, entsprechend einer Zunahme auf höchstens die Hälfte der ursprünglichen Konzentration und vorzugsweise auf höchstens 25 $, z. B. 5 bis 10 #, bezogen auf die gesamte Röhre, jedoch zulässig sein. Dies kann auch so ausgedrückt werden, daß der Abfall des Flüssigkeitsdruckes über den Zellstoffbrei so eingestellt ist, daß der Druckgradient innerhalb des Zellstoffbreies in die Nähe eines Wertes kommt, der dem Querwiderstand des Fasernetzwerkes des Zellstoffbreies zu Beginn der Verschiebung der Flüssigkeit entspricht, diesen Wert jedoch nicht oder nicht in irgendeinem erwähnenswerten Betrag übersteigt. Wie bekannt, erhöht sich dieser Querwiderstand mitcondense. A certain degree of compression can, corresponding to an increase to a maximum of half of the original Concentration and preferably to no more than $ 25, e.g. B. 5 to 10 #, based on the entire tube, however, permitted be. This can also be expressed in such a way that the drop in the liquid pressure across the pulp is adjusted is that the pressure gradient within the pulp comes close to a value that corresponds to the transverse resistance of the fiber network of the pulp at the beginning of the displacement of the liquid corresponds, however, to this value does not exceed it or does not exceed it in any noteworthy amount. As is known, this transverse resistance increases with it

kanncan

zunehmender Faserkonzentration und g- so in Verbindung mit der Pressung des Zellstoffbreies zunehmen . Wenn der Druckgradient zu Beginn des Waschens etwas größer int; als der innere Querwiderstand der Zellstoffmasse, so kann diese etwas gepreßt werden, wobei diese Pressung aufhört, sowie die Zellstoffkonzentration ausgeglichen ist.increasing fiber concentration and g-so in connection increase with the compression of the pulp. If the pressure gradient is slightly larger at the start of washing int; as the internal transverse resistance of the pulp mass, it can be pressed somewhat, this pressing ceasing as well the pulp concentration is balanced.

Während die Waschflüssigkeit aus der Spritzvorrichtung 4 zugeführt wird, verdrängt diese saubere Waschflüssigkeit die Ablaufflüssigkeit, die in dem Zellstoffbrei 6 enthalten ist. Dann wird eine langsam fortschreitende Diffusionswäsche der Zellulosemasse am oberen Ende der Röhre 1 erreicht. Ist der Waschvorgang eine so lange Zeit fortgeschritten, daß ein Abschnitt an Zellstoffbrei, der einem Abschnitt an neu eingepumptem Zellstoff entspricht, im oberen Teil der Röhre sauber gewaschen wurde, so wird neuer Zellstoff in ^die While the washing liquid is being supplied from the spray device 4, this clean washing liquid displaces the drainage liquid which is contained in the pulp 6. A slowly progressing diffusion wash of the cellulose mass at the upper end of the tube 1 is then achieved. If the washing process has progressed for such a long time that a section of pulp, which corresponds to a section of newly pumped pulp, has been washed clean in the upper part of the tube, new pulp is added to ^the

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Röhre 1 durch die Zufuhrleitung 2 eingepumpt, worauf der gewaschene Zellstoff über den Rand 7 der Röhre 1 fließt und in einer nicht gezeigten Weise weiterversorgt wird. Bei der Diffusionswäsche im oberen Teil der Röhre 1 verdrängt die saubere Waschflüssigkeit die AblauffLüssigkeit, ohne die letztere in irgendeinem erwähnenswerten Grad zu verdünnen. Die Ablaufflüssigkeit aus dem Überlauf 5 hat dann ungefähr dieselbe Konzentration wie die reine Ablaufflüssigkeit, was aus leicht zu verstehenden Gründen ein wesentlicher Vorteil ist. Folgerichtig entsteht in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren keine verdünnte Ablaufflüssigkeit, die speziell behandelt werden muß, was im Gegensatz bei den bisher verwendeten Diffusionswaschanlagen der Fall ist.Tube 1 pumped in through the supply line 2, whereupon the washed Pulp flows over the edge 7 of the tube 1 and is further supplied in a manner not shown. In the Diffusion washing in the upper part of the tube 1 displaces the clean washing liquid without the drainage liquid to dilute the latter to any appreciable degree. The drainage liquid from the overflow 5 then has approximately the same concentration as the pure drainage liquid, what is a major benefit for reasons that are easy to understand. Logically arises in connection with the invention Process does not require a dilute drainage liquid that has to be specially treated, which is in contrast to the diffusion washing systems previously used is the case.

Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung stationär arbeitet, fließt ein pulsierender Strom von sauberem Zellstoff ausidem oberen Ende der Röhre 1 und in gleicher Weise ein pulsierender Strom von konzentrierter Ablaufflüssigkeif aus dem Überlauf 5 ab.When the apparatus of the invention is stationary, a pulsating stream of clean pulp flows out of it upper end of the tube 1 and, in the same way, a pulsating stream of concentrated drainage liquid from the overflow 5 from.

Versuche haben gezeigt, daß der erfindungsgemäße Diffusor zum Waschen von Zellstoff mit verschiedenen Faserkonzentrationen verwendet werden kann und dennoch eine gute Produktionskapazität erzielt. Erfindungsgemäß kann der Konzentrationsgrad zwischen 1 und 25 $, vorzugsweise zwischen 2 und ungefähr 15 ^, liegen, und es wird vorgezogen, beiTests have shown that the diffuser according to the invention can be used to wash pulp with different fiber concentrations and still have a good production capacity achieved. According to the invention, the degree of concentration can be between 1 and 25 $, preferably between 2 and about 15 ^, and it is preferred at

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jedem einzelnen Pall die gesamte Zeit mit einer und derselben Konzentration zu arbeiten. Mit Bezug auf den Eintrag und die Gleichförmigkeit der Waschkonzentration innerhalb des Bereichs von z. B. 3 bis 8 56, ist eine Konzentration von ungefähr Z.6< 4 % vorzuziehen. Innerhalb des Temperaturbereichs von 50 bis 100 C ist die Produktionskapazität annähernd proportional der Temperatur, die wenigstens 50° C und vorzugsweise wenigstens 90° C sein sollte. Im Gegensatz zu den Bedingungen, die bei Filterwaschanlagen vorherrschen, sind mit der Verwendung von hohen Temperaturen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren keine überstände verbunden. Wenn gewünscht, kann der Diffusor auch bei Temperaturen über 100 C und Drücken über Atmosphärendruck gefahren werden.working with one and the same concentration on every single Pall the entire time. With respect to the loading and the uniformity of the wash concentration within the range of e.g. B. 3 to 8 56, a concentration of about Z. 6 < 4 % is preferred. Within the temperature range from 50 to 100 ° C, the production capacity is approximately proportional to the temperature, which should be at least 50 ° C and preferably at least 90 ° C. In contrast to the conditions prevailing in filter washing systems, the use of high temperatures according to the method according to the invention does not involve any overhangs. If desired, the diffuser can also be operated at temperatures above 100 C and pressures above atmospheric pressure.

Die Zufuhr von Waschflüssigkeit sollte während der Perioden, in denen ungewaschener Zellstoff in den Diffusor gepumpt wird, abgestellt werden, da in diesen Perioden nicht gewaschen wird. Andererseits würde eine kontinuierliche Waschwasserzufuhr keinen anderen Schaden anrichten, als den Zellstoff um ein weniges zu verdünnen.The supply of washing liquid should be used during periods when unwashed pulp is being pumped into the diffuser will be turned off, since washing is not carried out during these periods. On the other hand, there would be a continuous supply of wash water Do no harm other than diluting the pulp a little.

Erfindungεgemäß ist es sehr zweckdienlich, die Waschbehälter, die sogenannten Diffusorelemente, in rechteckigem Querschnitt auszuführen, und sie in Blocks anzuordnen, die zum Beispiel aus 20 χ 20 Elementen von gleicher Höhe bestehen können, wodurch .der Zellstoff gleichzeitig einer ganzen Reihe dieser Elemente zugeführt und dann sofort auf die nächste HeineIn accordance with the invention, it is very useful for the washing container, the so-called diffuser elements, of rectangular cross-section, and of arranging them in blocks, for example can consist of 20 χ 20 elements of the same height, whereby the pulp can be used for a whole series of these at the same time Elements fed and then immediately to the next Heine

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übergewechselt werden kann. Jedes Element sollte so groß sein, daß das Verhältnis zwischen Grundfläche und Umfang höchstens bis 0,5 m und vorzugsweise bis ungefähr 0,1 m beträgt. Wird diese Bedingung bei Elementen mit nicht behandelten Innenflä chen eingehalten, so zeigen die Versuche, daß die Produktionskapazität beim Waschen von Sulfatzellstoff in der Größenordnung von 100 kg je Stunde und m Grundfläche oder 10 t Zeilstoff je Stunde bei einer Gruppe von 20 χ 20 Elementen mit quadratischem Querschnitt und einer Seitenlänge des Querschnittscan be transferred. Each element should be so large that the ratio between base and perimeter is at most is up to 0.5 m and preferably up to about 0.1 m. This condition is used for elements with untreated interior surfaces adhered to, the tests show that the production capacity when washing sulphate pulp is of the order of magnitude of 100 kg per hour and m of floor space or 10 t of canvas per hour for a group of 20 χ 20 elements square cross-section and one side of the cross-section

beträgt
von 0,5 mJDie Wäsche wird sehr wirkungsvoll entsprechend Sulfatverlusten bis 10 kg je Tonne Zellstoff bei einem Verdünnung sfakt or in der Größenordnung von 95 i°* Eine zwakmäßige Höhe der Elemente ist 2 bis 4 m.amounts to
of 0.5 mJ The washing is very effective according to sulphate losses of up to 10 kg per ton of cellulose with a dilution factor of the order of 95 ° * The height of the elements is 2 to 4 m.

Bei der Herstellung von Diffuscaelementen entsprechend der Erfindung, die in Gruppen angeordnet sind, kann es in bestimmten Fällen zweckmäßig sein, die senkrechten Wände eines Elementes aus den senkrechten Wände der angrenzenden Elemente derselben Gruppe herzustellen.In the manufacture of Diffuscaelementen according to the Invention, which are arranged in groups, it may be useful in certain cases, the vertical walls of a Element from the vertical walls of the adjacent elements of the same group.

Die Produktion je Querschnittsflächeneinheit der Diffusorelemcnte kann erhöht werden, wenn die Elemente innen Reibungsflächen haben, z. B. i3täbe oder Platten, die senkrecht zu den Längsachsen der Elemente verlaufen und in so kurzen Abständen voneinander angeordnet sind, daß der Zellstoff insgesamt dieselbe Konzentration durch die gesamte Röhre hat.The production per unit cross-sectional area of the diffuser elements can be increased if the elements have internal friction surfaces, e.g. B. i3trods or plates that are perpendicular to extend the longitudinal axes of the elements and are arranged at such short intervals that the pulp as a whole has the same concentration throughout the tube.

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Die Produktionskapazität kann ebenso erhöht werden, wenn die Wände der Elemente angerauht sind, z. B. durch Sandstrahlen oder durch Anschweißen von im wesentlichen waagerecht laufenden Stäben. Eine 4 $ige Zellstoffmasse hat gegen glatte Flä-The production capacity can also be increased if the walls of the elements are roughened, e.g. B. by sandblasting or by welding rods that run essentially horizontally. A 4% pulp mass has against smooth surfaces

2 chen einen Reibwiderstand von ungefähr 8 kp je m und gegen2 surfaces a frictional resistance of about 8 kp per m and against

eine sandgestrahlte Fläche ungefähr 16 kp je m . Der Querwiderstand in dem Fasernetzwerk des Zellstoffbreies beträgt ungefähr 22 kp, und der Zellstoff brei kann nicht über diesen Wert hinaus belastet werden. Bei einer Paserkonzentration von 8 % sind die entsprechenden Reibungswerte ungefähr 30 kpa sandblasted area about 16 kp per m. The transverse resistance in the fiber network of the pulp is approximately 22 kp, and the pulp cannot be loaded beyond this value. With a fiber concentration of 8 % , the corresponding friction values are approximately 30 kp

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je m , bei glatten Flächen und ungefähr 60 kp je m bei sandgestrahlten Flächen, una der Querwiderstand der Fasern ungefähr 110 kp je m .Besonders das letzte Beispiel zeigt, daß es möglich sein sollte, den Querwiderstanü nutzbar zu machen, indem außer einer Bearbeitung der Innenwände der Kiemente zur Reibungserhöhung weitere Reibflächen innerhalb der Diffusorelemente zugefügt werden.per m for smooth surfaces and about 60 kp per m for sandblasted surfaces Areas, and the transverse resistance of the fibers about 110 kp per m. The last example in particular shows that it should be possible to make use of the cross-resistance by, in addition to machining the inner walls of the Kiemente for Friction increase further friction surfaces within the diffuser elements be added.

example

Ein Diffusorelement mit einem quadratischen Querschnitt und einer Seitenlänge von 0,5 ni wurde zum Waschen von SuIfatzellstoff mit einer Roe-Nummer von ungefähr 5 untersucht. Die Höhe des Diffusorelementes war 2 m. Das Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche des Elementes und seiner Reibungsfläche (Fläche der Innenwände) je Meter länge des Elementes betrug 0,075 m. Die Wände waren innen sandgestrahlt. Der Boden bestand aus einer durchlöcherten Metallplatte, wobeiA diffuser element with a square cross-section and 0.5 ni on a side was used to wash sludge pulp examined with a Roe number of about 5. The height of the diffuser element was 2 m, the ratio between the cross-sectional area of the element and its friction area (area of the inner walls) per meter length of the element was 0.075 m. The walls were sandblasted inside. The bottom consisted of a perforated metal plate, whereby

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jedes Loch einen Durchmesser von 3 mm hatte, und der Abstand betrug 10 mm. In der Mitte des Bodens war eine Öffnung für eine Leitung mit einem Durchmesser von 50 mm, wobei diese Leitung eine gut bearbeitete Düse mit einem Durchmesser von 40 mm hatte. Jede fünfte Minute wurde eine Zellstoffsuspension mit 3,32/ό Pasern 20 Sekunden lang durch die Röhre eingepumpt, was einen durchscünittlichen Zufluß von 4 Litern je Minute ergäbe Am oberen Lnde des Diffusorelementes wurde warmes Wasser mit einer Temperatur von 60 C gleichmäßig über die obere Fläche des Elementes verteilt mit Hilfe eines Behälters, der. einen durchlöcherten Boden hatte. Die Lösung wurde vom Boden des Elementes durch einen Überlauf abgezogen, dessen Öffnung 40 cm unterhalb des oberen Endes des Elementes lag. Mit diesem Zufuhrsystem wurden durch die Vorrichtung 8 kg von vollständig trockenem Zellstoff je Stunde erzielt. Die Konzentration des ausgetragenen Zellstoffs betrug 3,9 bis 4,1 fi Fasern. Der Salzgehalt des gewasohenen Zellstoffs entsprach einem Verlust an Natriumsulfat zwischen 2 und 10 kg je Tonne Zellstoff. Die ausgetragene Flüssigkeit hatte praktisch dieselbe Konzentration, wie wenn sie mit Fasern gemischt wäre.each hole was 3 mm in diameter and the distance was 10 mm. In the middle of the bottom was an opening for a pipe with a diameter of 50 mm, this pipe having a well-machined nozzle with a diameter of 40 mm. Every fifth minute, a pulp suspension with 3.32 / ό pasers was pumped through the tube for 20 seconds, which would result in an average influx of 4 liters per minute of the element distributed with the help of a container that. had a perforated bottom. The solution was drawn from the bottom of the element through an overflow, the opening of which was 40 cm below the top of the element. With this feed system, the device produced 8 kg of completely dry pulp per hour. The concentration of the pulp discharged was 3.9 to 4.1 μl fibers. The salt content of the washed pulp corresponded to a loss of sodium sulfate between 2 and 10 kg per ton of pulp. The liquid discharged had practically the same concentration as if it were mixed with fibers.

Die Erfindung ist weder auf die beschriebene und dargestellte , Ausführungsform noch auf die angeführten Werte der verwendeten Parameter beschränkt, da innerhalb des Umfangs der Erfindung verschiedene Abänderungen durchgeführt werden können.The invention is not limited to the described and illustrated, Embodiment is still limited to the stated values of the parameters used, since within the scope of the invention various modifications can be made.

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Claims

Claims 1442482

. ) J countercurrent washing process for separating a product, in particular cellulose or another fibrous material, from a solution or another liquid in which this product is suspended or otherwise distributed, characterized in that this product is periodically in a container is pumped into which washing liquid is supplied at a I'linla is opening, this inlet opening being arranged at a distance from the point at which said product is pumped in, the washing liquid of this product during the periods in which this Product is not pumped in, penetrates, and the detergent is supplied at such a slow rate that the pressure drop across the contents of the product within the container becomes lower than the pressure drop required for a substantial compression or displacement of this product within this tank.

2.) The method according to claim 1 for the treatment of a product that is distributed in a liquid, and that System, which consists of this product and this liquid, has limited values with regard to its internal transverse

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Class 12d, 1/01 disclosure date: H. November 1968

Resistance has ßekennzeichnet characterized in that the washing agent is fed in at such a rate that the pressure gradient of this system is less "than that which corresponds to the internal cross-resistance of this system.

3.) The method according to claim 1 or 2, in which said container is one or more elongated, vertical or substantially has vertically arranged elements, characterized in that the system that consists of this product and of this liquid, that washing liquid is pumped into the lower part of each element the upper part of each element is fed, which flows downwards and the liquid from the pumped in Displaced mixture of said product and said liquid. -

4.) The method according to claim 3, characterized by a group of tubular elements, which preferably have common partition walls, this group is preferably separated into a plurality of rows of elements and the mixture of the product and the liquid at the same time in dia elements * one and the same Row is pumped in and washed, over with a progressive time graduation between the element rows. '

.5.) Method according to one of the preceding claims in

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Connection with the treatment of cellulose, characterized in that the concentration of the fibers within the container is essentially the same and the range * is from 1 to 25%, preferably from 2 to 15% , and preferably from 3 to 8 ^liters fi> - includes.

6.) The method according to claim 5, characterized in that the temperature of the mixture of these during the treatment Liquid and this product is at least 50 ° C, preferably at least 90 ° C.

7 «) Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the total duration of the pumping-in periods is small in relation to the total duration of the washing periods.

8.) Device for performing the method according to a of the preceding claims, characterized by a tubular processing container, vertical or in essential vertical elements, with an internal sieve or the like in the lower part over which the Mixture of liquid and product is pumped in periodically, facilities for the supply of washing liquid into the elements in an even distribution over the top surface of each element from which the washed pulp is withdrawn, and facilities,

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ζ. Β "an upwardly-.laufende tube, to derive the liquid that has been displaced from said washing liquid in the manner of the elements below their lower disposed sieves, that the pressure drop mber the mixture of liquid and product is less _t than the which is necessary for a displacement or a substantial compression of the mixture within the elements.

9.) Device .nach claim 8, characterized in that each of the tubular elements is rectangular, preferably has a square cross-section and that the elements are arranged in blocks or groups.

I.O.) Device according to claim 9, characterized in that the ratio between the cross-sectional area of a each tubular element and the entire inner Friction surface per meter length of an element at most is about 0.5 m and preferably about 0.1 m.

I1.) Device according to claim 10, characterized in that

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the elements are designed or edited in such a way that -η * the Friction between this product and these parts of the Elements with which this product comes into contact, is increased.

BATH ORIGINAL

980-8 / 0456

gflgf supplementary sheet for> Offenlegungsschrift ITr. T 442 482

'. Class 12d, 1/01

/:.,·■ ~~ ntj - -, Disclosure day

1968

12.) Device nach'Anspruch 11, characterized in that the inner walls of the elements are roughened, z, B-. by sandblasting or welding rods.

ORIGINAL INSPECTED

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