DE1517147C - Verfahren zur kontinuierlichen Vor hydrolyse und anschließendem Sulfatauf Schluß von Zellulosematenal in einem ste henden Zellstoffkocher - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Dampf aus der Leitung 19 in das Gefäß 11, der die

Verfahrens nach dem Hauptpatent. Dort wird die Schnitzel in der Rotortache verdrängt und dadurch

Vorhydrolyse in der oberen Kocherzone in einer ^m das Gefäß 11 fördert. Die Einzelheiten der Be-

Dampfatmosphäre durchgeführt, die über einem in schickungseinrichtung können die gleichen wie in der

vorbestimmter Höhe gehaltenen Laugen-Flüssigkeits- 5 schwedischen Patentschrift 165 680 gezeigt sein. Die

spiegel aufrechterhalten wird, unterhalb dessen die Dampfleitung 19 kann auch unmittelbar an ' den

zum Aufschluß verwendete Kochlauge und das Mantel des Gefäßes 11 angeschlossen werden.
Hydrolysat und Kondensat aus dem Kocher ab- ^Die Schnitzel füllen das Gefäß nicht vollständig,

gezogen werden. Dadurch gelingt es, die Hydrolysen- sondern nur bis zu einer Höhe 21, die beispielsweise

zone und die Aufschlußzone funktionell voneinander ¹⁰ durch einen Höhenanzeiger 23 festgestellt werden

zu trennen und unerwünschte Wechselwirkungen zwi- kann und im wesentlichen dadurch konstant gehalten-

sehen beiden zu unterdrücken, ein Vorteil, der bisher wird, daß ζ. B. die Beschickungsgeschwindigkeit der

nur dann erreicht werden konnte, wenn die Vor- Schnitzel geregelt wird. In der Zone«, in welcher

hydrolyse in einem besonderen Behälter durchgeführt die Zwischenräume zwischen den Schnitzeln lediglich

wurde (vgl. zum Beispiel schwedische Patentschrift *5 mit Dampf gefüllt sind, werden die Schnitzel auf

122 608). eine Temperatur von beispielsweise 160 bis 170° C

Während nach dem Hauptpatent wesentlich nur erhitzt, wobei das Holz durch die in diesem enteine Dampf-Vorhydrolysenzone und eine Flüssig- haltenen Säuren oder durch zugesetzte Säuren hydro-Sulfat-Aufschlußzone aufrechterhalten werden, liegt lysiert wird, mit denen die Schnitzel vorher getränkt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ²° worden sind. Das Kondensat und das Hydrolysat, in weiterer Ausbildung des Haupterfindungsgedan- die durch die Reaktion erhalten werden, fließen kens in die beiden genannten Zonen eine Zwischen- durch die Schnitzelsäule nach unten und vereinigen zone einzuschalten, in der eine kontinuierliche Vor- sich mit der das Gefäß unter dem Spiegel 25 füllenhydrolyse in flüssiger Phase stattfindet, das jedoch den Flüssigkeit, welcher Spiegel in einer nachstehend derart, daß ein den Betriebsablauf störendes Ver- 25 näher beschriebenen Weise aufrechterhalten wird,
mischen zwischen der Sulfat-Aufschlußphase und der Unterhalb der Zone α befindet sich eine Zone b, flüssigen Vorhydrolysenphase unterdrückt wird. Aus- in welcher die Hydrolyse fortgesetzt wird, jedoch gehend von dem Verfahren nach dem Hauptpatent, nun in flüssiger Phase. In der nächsten Zonec bei dem die Vorhydrolyse in der oberen Kochzone findet ein Aufschlußkochen statt, während in der in einer Dampfatmosphäre stattfindet, die über einem 3o untersten Zone d das Waschen geschieht. Am unteren in vorbestimmter Höhe gehaltenen Laugen-Flüssig- Ende des Kochers befindet sich eine ununterbrochen keitsspiegel aufrechterhalten wird, unterhalb dessen arbeitende Austrageinrichtung 27 von an sich bedie zum Aufschluß verwendete Kochlauge und das kannter Art, durch welche der aufgeschlossene Stoff Hydrolysat und Kondensat aus dem Kocher ab- ausgetragen wird, so daß sich der Inhalt des Gefäßes gezogen werden, ist die Erfindung dadurch gekenn- 35 U langsam abwärts bewegt, wobei er aufeinanderzeichnet, daß der Flüssigkeitsspiegel in einer solchen folgend durch die genannten verschiedenen Zonen Höhe über dem Niveau des Laugen- und Hydro- hindurchtritt. Der Druck des durch die Leitung 19 lysat-Kondensat-Abzuges aufrechterhalten wird, daß zugeführten Dampfes beträgt etwa 10 Atmosphären, zwischen der Zone der Dampfhydrolyse und der Dieser Druck wird daher im Gefäß aufrechterhalten. Aufschlußzone eine Zone gebildet wird, in der eine 4° Am unteren Ende des Kochers wird durch eine kontinuierliche Vorhydrolyse in flüssiger Phase er- Leitung 29 Waschflüssigkeit zugeführt, die aus Wasfolgt. Damit vereinigt das Verfahren gemäß der ser oder z. B. aus verdünnter Ablauge, bestehen kann. Erfindung die Vorteile der Dampf-Vorhydrolyse und Die Waschflüssigkeit wird im Gegenstrom zum Brei der wäßrigen Vorhydrolyse, ohne die Nachteile der nach oben gefördert, wodurch die Aufschlußlauge räumlichen Trennung der beiden Stufen bzw. der 45 aus der sich nach unten bewegenden Stoffsäule her-Vermischung der Behandlungsflüssigkeiten in Kauf ausgewaschen wird. Ein Teil der Waschflüssigkeit nehmen zu müssen, wie solche Nachteile den bisher wird durch einen Siebgürtel 31 abgesiebt, und frische bekannten Anlagen und Verfahren anhaften. Sulfat-Aufschlußlauge aus der Leitung 33 wird einem

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung äußeren Kreislauf zugeführt, in welchem außerdem

mit der Zeichnung näher beschrieben, die in schema- 5<> eine Erwärmung durch einen Wärmetauscher 35 er-

tischer Darstellung eine erfindungsgemäße Anlage folgt. Die Flüssigkeit wird durch eine Pumpe 37 in

für den kontinuierlichen Zelluloseaufschluß zeigt. Umlauf gesetzt und durch eine Leitung 39 einer

In der Zeichnung bezeichnet 11 ein stehendes Stelle zugeführt, die sich in der Achse des Kochers zylindrisches, druckfestes Gefäß von einer Länge, und etwas oberhalb der Höhe des Siebgürtels 31 die beispielsweise das Zehnfache seines Durch- 55 befindet. Die auf diese Weise zugeführte erhitzte messers beträgt. Dieses Gefäß ist an seinem oberen Kochlauge wird im Gegenstrom zu dem cellulose-Ende mit einer Beschickungseinrichtung zur konti- haltigen Material nach oben durch die Zonec. des nuierlichen Beschickung mit Schnitzeln versehen, die Gefäßes gefördert. Mit 41 ist ein Siebgürtel bezeich·, aus einem Schnitzelbehälter 15 kommen, welcher mit net, der in den Mantel des Gefäßes in einem Abstand einem Zumeßrad 13 ausgerüstet ist. Die Beschik- 6o von dessen oberem Ende eingesetzt ist, der etwa kungseinrichtung besteht vorzugsweise aus einem gleich einem Drittel der Länge des Gefäßes ist. Die Rotor 17, der sich in einem Gehäuse 16 befindet und verbrauchte Kochlauge wird von der sich bewegeneine sich diametral erstreckende Tasche aufweist, den Schnitzelsäule durch den erwähnten Gürtel 31 welche wechselweise mit Schnitzeln von einem Ein- abgesiebt, so daß oberhalb der Höhe dieses Sieblaß am Gehäuse gefüllt und durch einen Auslaß 6₅ gürteis keine Flüssigkeitsbewegung in Richtung nach an diesem entleert wird. An das Gehäuse ist ferner oben stattfindet.

eine Dampfleitung 19 angeschlossen. Wenn sich die Unmittelbar oberhalb des Siebgürtels 41 ist in den

Tasche in ihrer Entleerungsstellung befindet, strömt Mantel des Gefäßes ein weiterer Siebgürtel 43 ein-

gesetzt. Das vorerwähnte Kondensat und Hydrolysat werden durch diesen Siebgürtel 43 abgezogen. Da die Strömung dieser Flüssigkeiten in der Zone δ der Strömungsrichtung der Kochlauge entgegengesetzt ist, erfährt eine Neigung der letzteren, nach oben in die Zoneö zu steigen, z. B. infolge von Konvektionsströmen, eine Gegenwirkung. Andererseits wird das Hydrolysat daran gehindert, nach unten in die Zone c zu gelangen, da es in dieser auf eine starke Strömung verbrauchter Lauge auftrifft und durch diese verdrängt wird. Hydrolysat, das trotzdem die Schnitzel begleitet, da es in deren Poren eingeschlossen ist, gelangt allmählich zur Oberfläche der Schnitzel, an welcher es durch den Gegenstrom der Kochlauge aufgenommen wird, so daß sogar solch geringe Mengen Hydrolysat entfernt und daran gehindert werden, das Aufschlußkochen zu beeinträchtigen.

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

Um den freien Flüssigkeitsspiegel 25 in einer gewünschten Lage zu halten, ist eine Flüssigkeitsspiegel-Regelvorrichtung vorgesehen, die aus einem besonderen Gefäß 51 besteht, dessen unteres Ende mit dem Flüssigkeitsinhalt des Kochers durch die Leitungen 47 und 49 in Verbindung steht, während sein oberes Ende durch eine Leitung 53 mit der Dampfatmosphäre im Gefäß 11 in Verbindung steht. Daher nimmt im Gefäß 51 der Flüssigkeitsspiegel 55 eine Lage ein, die dem Spiegel 25 im Kocher entspricht.

Das untere Ende des Gefäßes 51 ist durch eine Leitung 57 mit einem Blastank 59 verbunden, in welchem ein Druck aufrechterhalten wird, der im Vergleich zum Druck des Kochers wesentlich herabgesetzt ist. In der Leitung 57 befindet sich ein Drosselventil 61, das durch eine Spiegelfühlvorrichtung 63, die verstellbar sein kann, geregelt wird. Das Ventil 61 läßt Ablauge gemischt mit Hydrolysat zum Blastank 59 mit einer solchen Geschwindigkeit gelangen, daß der Spiegel 55 und damit der Spiegel 25 im Kocher auf der gewünschten eingestellten Höhe gehalten wird. Wenn das Verhältnis zwischen dem Teil der Hydrolyse, die in der flüssigen Phase durchgeführt wird und demjenigen Teil, der in der Dampfphase geschieht, eingestellt werden soll, ist dies innerhalb bestimmter Grenzen dadurch möglich, daß die Spiegelfühlvorrichtung 63 verstellt wird. Aus dem Blastank wird die Kochlauge durch den unteren Auslaß abgeleitet und beispielsweise zu einer Rückgewinnungsanlage weitergeleitet, während der durch den Druckabfall erhaltene Dampf durch eine Leitung 65 austreten kann. In den Kocher gegebenenfalls eingetretene Luft und in diesem entstehende nicht kondensierbare Gase, werden durch eine Leitung 67 abgeleitet. Der durch Vorhydrolyse, Aufschluß und Waschen behandelte Zellstoffbrei verläßt das Gefäß 11 durch eine Leitung 69, worauf er in einer Presse 71 konzentriert wird und dann durch eine Leitung 73 zur weiteren Behandlung weitergefördert wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur kontinuierlichen Vorhydrolyse und anschließendem Sulfataufschluß von Zellulosematerial in einem stehenden Zellstoffkocher, bei dem nach Patent 1 282 434 die Vorhydrolyse in der oberen Kochzone in einer Dampfatmosphäre stattfindet, die über einem in vorbestimmter Höhe gehaltenen Laugen-Flüssigkeitsspiegel aufrechterhalten wird, unterhalb dessen die zum Aufschluß verwendete Kochlauge und das Hydrolysat und Kondensat aus dem Kocher abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsspiegel in einer solchen Höhe über dem Niveau des Laugen- und Hydrolysat-Kondensat-Abzuges aufrechterhalten wird, daß zwischen der Zone (α) der Dampfhydrolyse und der Aufschlußzone (c) eine Zone (b) gebildet wird, in der eine kontinuierliche Vorhydrolyse in flüssiger Phase erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen