DE1517147A1

DE1517147A1 - Verfahren und Anlage zur Durchfuehrung einer Vorhydrolyse in einem kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkocher

Info

Publication number: DE1517147A1
Application number: DE19641517147
Authority: DE
Inventors: F C Richter Johan C; Richter Ole J
Original assignee: Kamyr AB
Current assignee: Metso Fiber Karlstad AB
Priority date: 1964-04-28
Filing date: 1964-06-25
Publication date: 1969-12-11
Also published as: DE1282434B

Description

DH. ING. ERNST MAIER

PATENTANWALT

8 MÜNCHEN S3

WIDHMiIllHBIB.C TXXSXOH g*»5 80, *» Sl S8

A 24264 25. Juni 1964

Se

Aktiebolaget Kanyr, Karlstad /Schweden

Verfahren und Anlage zur Durchfuhrung einer Vorhydrolyse in eines kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkocher.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Durchführung einer Vorhydrolyse in einem langgestreckten stehenden Behälter sun Gegenetrom-Aufsohlußkochen von kontinuierlich und nach unten durch den Kocher gefördertem cellulosehaltigen Material, wie Holssohnltsel. ^

Die Vorhydrolyse als Vorstufe tu» AufschluÄ-kochen wurde früher in tin·» gesonderten Behälter Mit einer nach oben gerichteten Förderung des cellulosehaltigen Materials durchgeführt, (siehe s.B, die sohwtdisohs Patentschrift Nr. 122.608)· Zur Vereinfachung der Anlag« würde

-2-

9 09850/02 9 3 bad original

1517H7

β0 zweckmäßig BtIn, di· Vorhydrolyee in dem gleichen Gefäß durchsufUhren» dm· si» Aufschlußkochen dient. Hierbei besteht jedoch gewöhnlioh der Nachteil, daß ea echwierig ist, die fyirolyee-sone und die Aufschluf-Bone voneinander getrennt eu halten, damit die beiden Reaktionen ohne gegenseitige Strögungen und Vechselwlrkungen stattfinden könnmn.

Erf indungegemäß hat es sich in einem Kocher mit nach unten gerichteter fBrderung des behandelten cellulosehaltigen Materials als möglich erwiesen» diese Schwierigkeit su vermeiden, wenn der Aufschluß in der Welse geschieht, daß die Aufschlußlauge im Gegenstrom zum cellulosehaltigen Material, d.h. im Kocher naoh oben, gefordert wird. Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, daß ein freier PlQesigkeitsspiegel etwas oberhalb der Stelle aufrecht erhalten wird, an der die sum Aufschließen verwendete Lauge vom Kocher abgesiebt wird, und daß die Vorhydrolyee in der Dampfphase oberhalb dieses freien Spiegels geschieht. Infolge des Vorhandenseins des freien Fllissigkeitsepiegele ist es viel leiohter, die Torhydrolyse und den Aufeohluß voneinander getrennt su halten, als wenn beispielsweise die Vorhyflrolyee in der flüssigen Pnaee stattfinden wurde»

~³"" 909850/0293

ORIGINAL

is «elehea JmJlM aioh di· TlaBslgkeiten aieohen könnten itiii «in· gea·»· Gr«» schicht kaua aufrecht erhalten vrerden kBnnte. Venn erfindungagemlUI auf ein· Vorhydroly·· til fltr Daepfphaee tliui £ortgevetste VorhydroSy·· la der flHaeigen ]R«sc» d.h. unter d«a erwMhnttn fr«i#n fltt«»lfk«lte*pi«ctl_f folgti let «uelndtet di· «ret· Stuf ο der Torhydpoljr·· wizkeni ron dta Auf eohlueiauÄtn «ttnimt.

3)1· lyfindun* iat ftrntr aaf «in· Aal««· iur DuTchf tthrun« «ia«r Vornydroly·· la ·1β«ι «t«h«ndtn Sttll- *teffkoch«r -tob dtr Art <*rioht«t* der an atintB obtrtn Aid· alt «iner ununterbrochen arbeitenden Beeohiokunf eeinriohtung für da· celluloeenaltite Material, beiipielaweiae Hol«eohnit«el_t und an eeinea unteren Iod· alt einer ununterbrochen arbeitenden Auatraceinriohtun«: für di· auf-Ceaohloeeene Pulp« rersehen eoiü in «iner Mitteltone alt 3ieb«ft sua Abeiebtfn und Auetragen d«r j«nlsT«n Auf eohlufllaujfe, di· in einer geringeren Höhe dea Xooher· lugefUhrt worden und durch den Kocher nach obea la Gegenetroei bub ceÄaoeefealtifen Material saa Auf»chliefen deeeelben geleitet «orden 1st« Die erflndungageaäfie Anlage unterscheidet eich la weeentliehen dadurch» dat an da· obere

909850/0293

BAD ORIGINAL

Sad« dt· loontr« tint Dampfleitung angtiohloiitn lit_t dit dam ditnt» dltita unaitttlbar Dampf iuiufUhrtn und in ditet* tlmt Danpfatmoiphärt aufrtoht iu trhalttn, und dafi «In« Flttieigktitiipitgtl-RtgtlTorriohtung vorgt-••htn lit, um tintn frtlta flU»iifk*iteepiwjtl Im Kooter dtr Höht dtr Siebt aufrtoht «m trhalttn.

Kachfoletnfl wird dit Ärfindunf in alt dtr btilitftndtn Ztiohnunf nahtr bteohritbtn, dit In »ohtmatiichtr Darettllun« tint trflndwsfaftmtfit An-X*ft für dtn kontinuitrliohtn Ctlluloetaufiohluf itigt.

In dtr Ztlohnuag btitichntt 11 tin itthtndti, iylindrliohti, druokfeetti Otfai το« tintr UkOf₉ dit btiipitliwti·· dft· Zthnfaoht «tint· Durchmtiitn btträgt. Dititi Otfti lit an itintm obtrtn ihdt mit tintr Bt-■enlokonfitinriohtung iur kontinuierlich«! Btteaiokunc mill Sehnitieln Terethtn, dit aui tlntm Sohnltitlbthtlttr 15 koemtn, wtlohtr mit tint» ZumeBrad 13 auagtrüitet lit. Dit BtBchickungitinriohtung btattht Yonugnrtiit au· eint· Iotor 17» dtr iioh la tlntm Gthmuit 16 btfindtt und tint lieft diamttral tritrtoktndtn Taioht aufirtiit, wtloht

-5-

909850/0293 BAD ORIGINAL

weohselweise »it Schnitzeln von einem Einlad am Gehäuse gefüllt und durch einen Auelaß an diesen entleert wird. An das Gehäuse ist ferner eine Dampfleitung 19 angeschlossen« Wenn sich die Tasche in ihrer Entleerungsstellung befindet, strömt Dampf aus der leitung 19 in das GeStB 11» der die Schnitzel in der Botortasohe verdrängt und dadurch in das Gefäß 11 fördert* Pie Einzelheiten der Beschickungseinrichtung können die gleichen wie in der schwedischen Patentschrift Nr* 165 680 gezeigt sein* Die Dampfleitung kann auch unmittelbar an den Mantel dee Gefässes 11 angeschlossen werden.

Die beschickten Schnitzel füllen das Gefäß nicht vollständig, sondern nur bis zu einer Höhe 21» die beispielsweise durch einen Höhenanseiger 23 festgestellt werden kann und im wsse&tliohendaduroh konstant gehalten wird, dad s.B* die Besohickungsgeeohwln digkeit der Schnitzel geregelt wird* In der Zone a, in welcher die Zwischenräume zwischen den Schnitzeln lediglich mit Dampf gefallt sind» werden die Schnitzel auf eine temperatur von beispielsweise 160 - 170⁰O

9 09850/0293

BAD ORIGINAL

1517H7

erhitzt, wobei da« HoIi durch die In diese« enthaltenen Säuren oder durch sugesetste Säuren hydrolyeiert wird) mit denen die Sohnitsel vorher getränkt worden sind« Da· Kondensatound da» Hydroly eat, die durch die Reaktion erhalten werden» flleeeen duroh die Sohnitselsäule nach unten und vereinigen eich alt der das Gefäß unter de« Spiegel 25 fallenden Fllleeigkelt, welcher Spiegel in einer nachstehend näher beschriebenen Welee aufrecht erhalten wird.

Unterhalb der Zonde a befindet sich eine Zone b> in welcher die Hydrolyse fortgesetst wird, jedoch nun In flüssiger Phase. In der nächsten Zone ο findet ein Aufsohludkochen statt, während In der untersten Zone d das Waschen geschieht· A» unteren Ende des Kochers befindet sich eine ununterbrochen arbeitende Austrageinrichtung 27 von an sich bekannter Art, duroh welche die aufgeschlossene Palpe ausgetragen wird, se dafi sieh der Inhalt des Gefässes 11 längs·« abwärts bewegt, wobei er aufeinanderfolgend duroh die genannten verschiedenen Zonen hindurohtritt. Der Druck des durch die Leitung 19 «ugeführten Dampf·· beträgt

-7-

909850/0293

BAD ORIGINAL

•twa to AtaespaAreiu Dieser Druck wird dihttii itftfi aufrecht erhalten

umteren End· dt« Kocher· wird durch «int 29 Waschflüssigkeit «ugeftthrt, di· au* Wasser «dar i.B. aus rerdfinnter Ablauge bestehen kann* Si· Waschflüssigkeit wird im Gegenetrom tür Pulpa nach oben «•fördert, wodurch die Aufeohlueiau«· «α· d»r eioh nach unten »*w«f«&d«n Pulpesttal· h«re,ue«:ewmachen wird· Hn Seil der faeohfl&eeifjceit wird durch einen Siebfürtel 31 abeeeiebt xax& frlMhe AvfaolilttilNit· beiepieleweiee SuIfa taaf schlaf la««·, m&a der Leitung 33 wird einem äusseren Kreislauf sucefOhrt) in welohea aueeerdea •ine ¹ ¹Hg durch einen »Ireetaueoher 35 erfolgt. Si· Flttssilceit wird ««roh eise Palpe 37 in ÜBlauf gesetit und durch eine Leitung 39 einer Stelle «geführt, die eich in der Achse des Keehers und etwas eberhalb Ur «he des Siebgürtel 31 befindet* Si· auf diese Weise «ugeftthrte erhitste lochlauge wird is Gegenstrcei in dem cellulosehaltigen Material nach oben durch die lon· c des Gewisses gefördert« Mit 41 ist ein Siebgurt·! beeeiohnet, der in den Mantel des Gefftsses in einem Abstand τι» dessen oberem lade eingesetzt ist«

909850/0293

BAD ORIGINAL

Atr ttw* gleich tin« Drittel dtr Lange A·· atf a···· 1st» Bit rerbrauchte Ioohlauge wird you Atr «Iah btwtgenden Bohnlteeltäule durch den erwähnten öttrtel 31 abgeeiebt, ίο daß oberhalb dtr HBht ditsea Siebgürtel« ktint flttteigkeitebewegung la Richtung naoh oben ttattfindet·

Unmittelbar oberhalb dta Sitbfttrttli «1 1·% In dan Mantel dt« Gtflttt« tin weiterer Biebfttrtel 43 elnfeaetit. Baa Torerwahnte tondenaat und Hjrdroljremt werden duroh dieaen Siebfürtel 43 ftbftsoftn· D« Alt dieeer riUaaifkeiten In Atr Eont b der Btrt-Atr loohlau^e entgegen^eeetet let, erfährt tint Vtlfung dtr letzteren, nach oben la die Zont b in etelfen« s.B. infolge ron Konrektioneetrömen, eine Oefenwlrkunc· Andereraeita wird dat Hydroljrtat daran gehindert, naoh unten In Alt Zont ο iu felanftn, da tt In dieser auf tint atarke Ströeunj; rerbraaohter La«<t amftrifft und duroh dlttt YtrArtoftt wird, ljrtat, daa trotcAtm die Sehnitiel begleitet, da ta In dtren ?oren eingeeohltaten ItJt₉ felaagt aOleaiai «ur (Ätrfliche dtr Schnitiel, an welcher te dmrok Ata

909850/0293

Gegenstrom der Kochlauge aufgenoamen wird, so daß sogar solch geringe Mengen Hydrolyse entfernt und daran gehindert werden» das Aufachlußkoohen su /beeinträchtigen·

Die Siebgürtel 41 und 43 sind mit gesonderten Auelaßleitungen 47 und 49 versehen,ix welchen sich Ventile befinden können» so daß es innerhalb bestimmter Grenzen möglich ist, die Lage der Grenzfläche zwischen dan nach oben und nach unten strömenden Flüssigkeiten im Kocher einzustellen. Gegebenenfalls kennen die beiden Siebgürtel zu einem einzigen kombiniert werden·

Um den freien Flüssigkeitsspiegel 25 in einer gewünschten Lage zu halten, let eine Flüssigkeitβepiegel-Regelroirtchtung vorgesehen, die aus einem besonderen Gefäfl 51 besteht, dessen untere» Ende mit dem Flttseigkeitsinhalt des Kochers durch die Leitungen 47 und 49 in Verbindung steht, während sein oberes Ende durch eine Leitung 93 mit der Dampf atmosphäre im Gefäß 1T in Verbindung steht· Daher nimmt im Gefäß 51 der Flüssigkeitsspiegel 55 eine

-10-

909850/0293

BAD ORIGINAL

1517H7

Lage einι dlt dem Spiegel 25 Im«Kocher entspricht.

Das untere Ende des Gefässes 51 1st durch eine Leitung 57 mit einem Blastank 59 verbunden, in welchem ein Druck aufrecht erhalten wird, der im Vergleich sum Druck des locher· wesentlich herabgesetzt ist· In der Leitung 57 befindet eich ein Drosselventil 61, das durch eine SpiegelfUhIrorriohtung 63, die verstellbar sein kann, geregelt wird. Das Ventil 61 läßt Ablauge gemischt mit Hydrolysat sum Blaetank 59 mit einirr solchen Geschwindigkeit gelangen, daß der Spiegel 55 und damit der Spiegel 25 im Kocher auf der gewünschten eingestellten Höhe gehalten wird· Wennab Verhältnis zwischen dem Teil der Hydrolyse, die in der flüssigen Phase durchgeführt wird und demjenigen Teil, der in der Dampfphase gesohieht_v eingestellt werden soll, ist dies innerhalb bestimmter Gren«en dadurch möglich, daß die SpiegelfUhIrorrlchtung 63 rersteilt wird· Aus dem Blastank wird die Koohlauge durch den unteren Auslas abgeleitet und beispielsweise zu einer Httckgewinrrcmgsanlage weitergeleitet, während der durch den Druckabfall erhaltene Dampf durch eine Leitung 65 austreten kann· Xn den Kocher gegebenenfalls eingetretene Luft

-11-

909850/0293

ORIGINAL

in älmmmt entetehende nioht kondeneierbare Gam» werden duroh mim» LoItun« 67 »betleitet. Die duroh Yerhjrdroljre·, lefechlttfi «Hi Vaeohen Iiefaandelte CeUul«tepul)>e reilftlt to· ueflf 11 dnsob eine Lei tun« wora«f eie la einer Preeee 71 koneentriert wird «ad dium durch ein« Leitung 73 nr wetterten Behandlun« weitersefOrdert wird·

909850/0293

SAD ORIGINAL

Claims

Patentansprtiche

1. Verfahren eur Durch tifhrung einer Vorhydrolyee In einem langgestreckten stehenden Zellstoffkocher mit Gegenstrom-Aufschluß von cellulοsehaltigern Mattrial, wie Holzschnitzel, das ununterbrochen durch den Kocher nach unten gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein freier PlUsaigkeitsspiegel etwas oberhall» dtr Stelle aufrechterhalten wird, an wacher die «um Aufschluß verwendete Fachlauge aus dem Kocher abgezogen wird, und daß die Vorhydrolyee oberhalb dieses freien FlUseigkeitsepiegelB in der Dampfphase geschieht«

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal? das lydrolysat sowie die Ablauge aue dem Kocher in einer Höhe abgezogen werden, die sich in einem geringen Abctand unterhalb des freien PlUosigkeiteepitgels des Kochers befindet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolysat und die Ablauge abgesiebt und gemeinsam auβ dem Kocher abgeleitet weiden.

-13-

909850/0293

BAD ORIGINAL

4· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß eine kontinuierliche Vorhydrolyse in der flüssigen Phase zwischen dem freien Flüssigkeitsspiegel und der Höhe geschieht, an welcher die Ablauge abgesiebt wird.

5« Verfahren nach Anspruch 4·» dadurch gekennzeichnet, daß der freie Flüssigkeitsspiegel so eingestellt wird, daß ein gewünschter Teil der gesamten Yorhydrolyse in der flüssigen Phase durchgeführt wird.

6. Anlage zur Durchführung einer Vorhydrolyse in einem stehenden Zellstoffkocher, der an seinem oberen linde mit einer ununterbrochen arbeitenden Beschickungseinrichtung für cellulosehaltig8 Material, z.B. Holzschnitzel, und an seinem unteren Ende mit einer ununterbrochen arbeitenden Austragoinrichfcung für die aufgeschlossene Pulpe versehen ist, während sich in der Mittelzone des Kochers ein oder aehrer· Siebe zum Abtrennen und Ableiten von Kochlauge befinden, die dem Kocher in einer geringeren Höhe zugeführt worden ist und im Gegenstrom nach oben durch daa cellulosehaltige Material unter Aufschluß desselben hindurchg·-

-14-

909850/029 3

BAD ORIGINAL

1517M7

-H-

treten ist, dadurch gekennzeichnet, daß an das obere Ende dee Kochere eine Dampfleitung (19) zur unmittelbaren Dampfzufuhr und zur Aufrechterhaltung einer Dampfatmosphäre in diesem angeschlossen istund dafi eine Spiegelregelvorrichtugg (51, 61, 63) vorgesehen ißt, die dazu dient, im Kocher einen freien PlUssigkeitaspiegel (25) oberhalb der Höhe der Siebe (41) aufrecht au erhalten.

7» Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, das die Dampfleitung (19) mit der Beschickungeeinrichtung (16,17) so verbunden ist, daß Dampf dem oberen Ende des Kochers zusammen mit dem cellulosehaltigen Material und vorzugsweise derart zugeführt wird, daß dessen Beschickung untorntUtzt wird.

8· Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelregelvorrichtung mit einem Drosselventil (61) gekuppelt ist, das sich in einer Leitung (57) befindet, durch welche die durch die Siebe (41) abgezogene flüssigkeit abgeleitet wird.

909850/0293

BAD ORIGINAL