DE1517162B - Verfahren und Vorrichtung zur Gewin nung von Zellstoff aus Holzschnitzeln - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Gewin nung von Zellstoff aus HolzschnitzelnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff aus Holzschnitzeln durch Kochen
in einem Zellstoffkocher unter üblichen Aufschlußbedingungen sowie eine Vorrichtung zur Ausführung
des Verfahrens.
In der chemischen Holzverarbeitung sind zur Zellstoffgewinnung verschiedene Verfahren bekannt, beispielsweise
das Kraft-Verfahren, bei dem Holzschnitzel und andere Ausgangsstoffe innerhalb eines
Kochers mit einer Natriumhydroxyd und Natriumsulfid enthaltenden Lauge unter gesteuerten Temperatur-
und Druckbedingungen behandelt werden, um durch Herauslösen des Lignins und anderer im Holz
vorhandener Bestandteile die Zellstoffasern freizulegen. Diese bekannten Verfahren gehen von der
Überlegung aus, daß sich der günstigste und gleichmäßigste Zellstoffaufschluß erreichen läßt, wenn eine
Charge abgeschlossen in: einem Kocher einer gemäßigten
Reaktion auf Grund bestimmter Laugenkonzentration, Druck- und Temperaturwerten ausgesetzt
wird. Dementsprechend ergeben sich relativ lange Kochzeiten, die je nach Art des angewendeten
chemischen Verfahrens zwischen 3 und 8 Stunden betragen. Abgesehen von dieser langen Kochzeit, der
die zeitraubende Entleerung, Neufüllung und das Wiederaufheizen folgen, ist das Fassungsvermögen
eines Zellstoffkochers begrenzt, so daß zur Erzielung kontinuierlich anfallender Zellstoffmengen, beispielsweise
für eine nachgeschaltete Papiermaschine, eine größere Anzahl von Kochern eingerichtet sein muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff aus Holzschnitzeln
oder ähnlichem1 Ausgangsmaterial anzugeben, das kontinuierlich arbeitet und bei dem der
chemische Aufschlußvorgang unter leicht steuerbaren Bedingungen schneller als bei den bekannten Verfahren
durchgeführt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten
Art wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß unter kontinuierlicher Zugabe bzw. Nachfüllung von
Holzschnitzeln, Wasser und chemischen Aufschlußmitteln zur Aufrechterhaltung eines Feststoff/Flüssigkeits-Verhältnisses
zwischen 1:100 und 1: 8 während der Kochung im Zellstoffkocher eine so starke
Turbulenz erzeugt wird, daß sich die chemisch angegriffenen Fasern von den Holzschnitzeln lösen und
aus dem Kocher abgezogen werden, während die verbleibenden Holzschnitzel dem weiteren Aufschluß
ausgesetzt werden, bis sich die weiteren oberflächlich anhaftenden Fasern abziehen lassen, und daß anschließend
die mit freigesetzten Fasern aus dem Kocher abgezogene Aufschlußflüssigkeit von den Fasern
getrennt und in einem geschlossenen Kreislauf unter Aufrechterhaltung eines überatmosphärischen
Druckes oberhalb des Sättigungsdruckes in den Kocher zurückgeleitet wird.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß für jeden Holzschnitzel vom Äußeren zum Inneren
ein chemisches Reaktionsgefälle erzeugt werden muß, das die einzelnen Fasern an der Außenseite des Holzschnitzels
schneller freisetzt, so daß die anfänglich der wirksamsten chemischen Reaktion am Umfang
der Holzschnitzel ausgesetzten Fasern schnell aus dem Bereich der intensivsten Reaktion abgeführt
werden und die anschließend darunterliegende Faserschicht, welche nunmehr die Außenseite der Holzschnitzel
bildet, in der gleichen Weise wie zuvor behandelt wird. Dadurch, daß die herausgelösten Zellstoffasern,
nicht jedoch die Holzschnitzel oder dickere noch zusammenhaltende Faserbündel aus dem
Kocher abgezogen werden, ergibt sich die Möglichkeit, die chemische Einwirkung im Kocher intensiver
und damit zeitsparender als bei einem Chargen-Kocher oder anderen mit niedriger Lösungsgeschwindigkeit
arbeitenden Verfahren zu gestalten, ohne daß die Qualität der Zellstoffasern darunter leidet.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren werden die von der in den Kocher rückgeleiteten
Aufschlußflüssigkeit abgetrennten Fasern in einem verbleibenden Anteil von Aufschlußflüssigkeit zur
Herabsetzung des Ligningehaltes fortgesetzter Druck- und Kochwirkung unterworfen und anschließend mit
gleichzeitiger Erniedrigung der Temperatur auf Werte unter 100° C gewaschen und dem Atmosphärendruck
ausgesetzt. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, unter Beibehaltung der Kontinuität des Gesamtverfahrens,
den Ligningehalt der abgezogenen Zellstoffasern durch eine Nachbehandlung weiter abzubauen, wobei
die Nachbehandlung allein darin besteht, die Verweildauer der Fasern in einem Rest von nachträglich
in den Kocher zurückgeleiteter Aufschlußflüssigkeit auf einige Minuten zu erhöhen.
Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens, bestehend aus einem Kochergefäß, einer Einrichtung
zur kontinuierlichen Beschickung mit Holzschnitzeln, Abzugs- und Rückführungsleitungen für Aufschlußflüssigkeit
und einer an die Abzugsleitung angeschlossenen Einrichtung zur Abtrennung freigesetzter
Zellstoffasern aus. der Suspension ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung der Abzugsleitung
in der Kocherwandung durch den Boden eines rotierenden Flügelrades auf einen auf die Stärke
der abzuziehenden Zellstoffasern einstellbaren Ringspalt verengt ist und daß an die mit der Abzugsleitung verbundene Trenneinrichtung eine in den
Kocher führende Flüssigkeitsrückleitung sowie ein Zellstoffauffang- und Rückkühlungsbehälter angeschlossen
sind.
... ■ , Die gegebenenfalls an mehreren Stellen der Kocherwandung
vorgesehenen rotierenden Flügelräder, welche die Abzugsöffnungen bis auf einen Ringspalt
verengen, üben auf die in stark verdünntem Verhältnis in der Kocherlauge enthaltenen Holzschnitzel eine
Rühr- und Umwälzwirkung derart aus, daß die von der Abzugsströmung angesaugten Holzschnitzel auf
Grund der von den Flügelrädern ausgeübten Zentrifugalkraft wieder in den Kocherraum zurückbefördert
werden, wobei teilweise abgelöste und noch anhaftende Fasern oder Faserbündel sich abtrennen und
immer nur die vollständig herausgelösten Zellstofffasern durch den Ringspalt in die" "Abzügsöffnungen
entweichen können.
Die Verweilzeit freigesetzter Fasern in der Lauge kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung
auch dadurch gesteuert werden, daß eine von dem Boden des Kochers ausgehende zusätzliche Saugleitung
an eine Umwälzpumpe angeschlossen und als Rückführungsleitung unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Kocher mündet.
Um in dem Kocher des kontinuierlich arbeitenden Systems möglichst schon gleich weit aufgeschlossene,
d. h. einer anfänglichen chemischen Reaktion ausgesetzte Holzschnitzel zur Verfügungzu haben und
damit die dort herrschenden Aufschluß- und Abzugsbedingungen zu vereinheitlichen, kann nach einem
weiteren Vorschlag der Erfindung zwischen dem An-
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Schluß der Saugleitung am Kocherboden und der räder R die einzige Antriebsquelle für die Umwälz-
Umwälzpumpe eine Zugabeeinrichtung für vorbehan- und Rührwirkung im Kocher. Unter dem im Kocher
delte Holzschnitzel angeschlossen sein. Diese vor- herrschenden relativ hohen Druck hat die Lauge das
behandelten Holzschnitzel werden somit in die Um- Bestreben, durch die verengten Abzugsöffnungen
wälzleitung eingeführt, nachdem ihre äußere Faser- 5 herauszufließen, so daß auf Grund dieser erheblichen
schicht bereits abgelöst worden ist. Laugenströmung die freigelegten Fasern schnell aus
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der in dem Kocher und somit aus dem Bereich der stärksten
den Figuren dargestellten Vorrichtungsbeispiele sowie chemischen Aktivität herausbefördert werden, wäh-
eines Verfahrensbeispiels näher erläutert. Es zeigt rend andererseits die rotierenden Flügelräder die
Fig. 1 eine schematische Übersicht einer zur io Schnitzel in der Lauge aufrühren und die Lauge
Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung, umwälzen.
F i g. 2 und 3 schematische Darstellungen weiterer Die von der Lauge mitgeführten Zellstoffasern ge-
Ausführungsformen der in F i g. 1 gezeigten Vorrich- langen über die Sammelleitung 35 α in die Trenn-
tung und einrichtung 12, die aus einer innerhalb eines Filters
Fig. 4 eine geschnittene Teildarstellung eines 15 oder eines Siebes arbeitenden Schneckenpresse be-
oberhalb einer Abzugsöffnung im Kocher angeord- stehen kann, um die freie Flüssigkeit aus dem Faser-
neten Flügelrades. brei herauszudrücken und in die Rücklaufleitung 40
Die in F i g. 1 gezeigte Anlage 10 enthält einen zu fördern. In dieser Stufe werden zwischen 10 und
Zellstoffkocher 11, verschiedene Entnahmeeinrich- 95% der freien Lauge von dem Faserbrei abgetungen
R, R sowie eine Trenneinrichtung 12, die bei- 20 trennt, der dann über eine Leitung 41 unter Druck
spielsweise aus einer bekannten Pressenbauart be- in einen Abscheider 42 fließt. Vom Abscheider 42
stehen kann, um Kochlauge von den Zellstoff asern geht eine Leitung 43 aus, die zusammen mit einer
zu trennen. Das zu Schnitzeln C verarbeitete Aus- von der Oberseite des Kochers 11 ausgehenden Leigangsmaterial
wird über einen Druckzuführungs- tung 45 an eine Hauptabzugsleitung 44 angeschlossen
apparat 21 dem Kocher 11 eingegeben und fällt in 25 ist, über die Luft und andere flüchtige Stoffe wie
die Lauge, deren Spiegel L-I mit unterbrochenen Terpentin usw. abgesaugt werden. Der Anschluß zur
Linien angedeutet ist, und die innerhalb des Kochers Hauptabzugsleitung 44 kann durch ein Ventil 46 geständig
umgewälzt wird. Sobald die Schnitzel sich steuert werden, um den Druckabfall im Kocher somit Lauge vollgesaugt haben und absinken, tritt die wie in dem Abscheider in Grenzen zu halten. Der in
erste chemische Reaktion auf, bei der die äußeren 30 den Abscheider gelangende Zellstoff besitzt bereits
Fasern kontinuierlich von den jeweiligen Schnitzeln ein relativ hohes Verhältnis von Feststoff zu Flüssigschnell und kontinuierlich entfernt werden, und zwar keit sowie eine relativ hohe Temperatur, so daß eine
auf Grund einer von den in F i g. 4 näher gezeigten plötzliche Belüftung wegen der Gefahr des Aufplat-Flügelrädern
ausgeübten sanften Rührwirkung. Die zens der Fasern auf Grund der Verdampfung des in
Flügelräder R sind jeweils auf einer Antriebswelle 30 35 den Fasern enthaltenen Wassers vermieden werden
befestigt, die in Lagern 31 und 32 fliegend gelagert muß. Zu diesem Zweck sind an verschiedenen Stellen
ist. Die Antriebswelle erstreckt sich konzentrisch der Gesamtanlage weiter unten beschriebene Einrichdurch
ein zylindrisches Abzugsgehäuse 33, das über tungen vorgesehen, die den Druck auf ausreichender
ein Zwischenstück 34 an eine Sammelleitung 35 a, Höhe halten. Auch innerhalb des Kochers 11 wird
3Sb oder 35c entsprechend Fig. 1, 2 bzw. 3 ange- 40 ein ausreichend hoher Gesamtdruck aufrechterhalten,
schlossen ist. Die Antriebswelle 30 trägt ein Kreisel- um örtlich auftretenden Druckabfällen entgegen
pumpen-Flügelrad 36 mit Flügeln 36 a, 36 b, 36 c, die zuwirken, die auf Grund der Umwälz- oder Rührauf
einem scheibenförmigen Bodenteil 36 χ stehen einrichtungen usw. entstehen könnten. Die Druck-
und im vorliegenden Beispiel einen gemeinsamen .. steuerung läßt sich leicht durchführen, da das Ver-Gußteil
bilden. Das Flügelrad 36 erteilt den Schnit- 45 hältnis von Trockensubstanz zu Flüssigkeit innerzeln,
Faserbündeln oder ähnlichen in der Kocherlauge halb des Kochers kleingehalten wird, und zwar etwa
in Suspension befindlichen Festkörpern eine Zentri- im Bereich zwischen 1:100 und 1: 8. Die Temfugalkraft,
sobald sich diese Körper der verengten peratur im Kocher liegt in den meisten Fällen ober-Abzugsöffnung
37 nähern. Die Öffnung 37 besteht halb des Wassersiedepunktes. Der in den Abscheider
aus einem Ringraum zwischen der Unterseite des 50 42 gelangende Faserbrei befindet sich im wesent-Bodenteils
36* und einer Ringrippe 38, die auf der liehen unter dem gleichen Überdruck wie im Kocher
Kocherinnenwand 39 derart befestigt ist, daß die ent- und wird mit über die Leitung 49 herangeführtem
stehende Öffnung gerade noch die freigelegten Zeil- kaltem Wasser gewaschen. Das Waschwasser verstoffasern
hindurchläßt. Die Ringrippe 38 kann auch ringert die Fasertemperatur bis unter die Siedetempeauf
einer Zwischenscheibe befestigt oder in anderer 55 ratur der Lauge, worauf dann die Fasern, von der
Weise verstellbar angeordnet sein, um die Spalt- Unterseite des Abscheiders über das Ventil 50 und
öffnung 37 an die Größe der Zellstoffasern anpassen eine Leitung 51 in eine Waschanlage abgezogen werzu
können. Vorzugsweise ist die Ringrippe jedoch den. Das Ventil 50 wird von einem Fühler LLC gefest
angeordnet und geht, um Toträume zu vermeiden, steuert, der den Laugenspiegel im Abscheider wähbeiderseits
in den Verlauf der Kocherwandung 39 60 rend des Verfahrensablaufes auf einem konstanten
über, während sich der Bodenteil 36 λ: in Grenzen Wert hält. Auf diese Weise läßt sich der Druck im
relativ zur Ringrippe 38 kontinuierlich bewegt und Abscheider und der Flüssigkeitsabfluß beeinflussen,
auf diese Weise den Ringspalt 37 freihält. Die Der Kreislauf der Lauge beginnt unter den Flügel-Flügel
36a, 36b, 36c dienen zum Antrieb der Fest- rädern/?, R in den Abzugsöffnungen und -leitungen
körper im Gegenstrom zu der durch den Ringspalt 65 33 bzw. 34 und setzt sich über die Sammelleitung
37 austretenden Strömung, so daß die noch nicht 35 a in die Trenneinrichtung 12 fort, wo der übergelösten
Schnitzel von dem Ringspalt weggetrieben wiegende Laugenanteil aus dem Faserbrei in -die
werden. Entsprechend F i g. 1 bilden die Flügel- Rücklaufleitung 40 und von dort in eine Sammel-
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leitung 60 gefördert wird, an die eine Umwälzpumpe aktion einsetzt. Mitgeführte Luft und nicht konden-
61 angeschlossen ist. Für die Laugenkonzentration in sierbare Gase wurden ziemlich schnell nach Eintritt
der Sammelleitung 60 wird von einem pH-Wertmesser der Holzschnitzel in die Kocherlauge verdampft, wo-
62 festgestellt, der über ein Ventil 63 bei Bedarf die bei am Belüftungsventil 46, am Abscheider 42 und
Zugabe frischer Lauge aus einem Vorratsbehälter 64 5 somit auch an den Verbindungsleitungen ein Übersteuert.
Der Verbrauch der in der Lösungsflüssigkeit druck von etwa 9,9 at auftrat. Das Verhältnis von
enthaltenen Chemikalien bei dem kontinuierlichen Faser zu Flüssigkeit wurde auf 1:20 und die
Verfahren nach der Erfindung beträgt beispielsweise Kochertemperatur auf 170° C eingestellt. Der Verbezüglich
des Fasertrockengewichtes annähernd 14 brauch an NaO belief sich auf 16% des Trockenbis
18 Gewichtsprozent des verwendeten aktiven io fasergewichtes, und die Sulfidität der Lauge im
Alkalimaterials (d. h. Natriumoxyd im Fall der Ver- Kocher lag bei 25 %. Die vom Vorratsbehälter 64
wendung von Natriumhydroxyd). Zweckmäßigerweise aus in den Kreislauf nachgefüllte frische Lösungswerden die zunächst gelösten Chemikalien vom Be- flüssigkeit enthielt neben der Lauge auch Natriumhälter
64 über die Umwälzpumpe 61 dem System ein- sulfid solcher Konzentration, daß ihre Sulfidität 25 %
gegeben, um eine örtlich höhere Konzentration inner- 15 betrug und eine Laugenkonzentration von 30 g/l gehalb
des Kochers zu vermeiden. währleistet war.
An die Auslaßseite der Umwälzpumpe 61 ist eine Die Arbeitsgeschwindigkeit der Presse in der
Leitung 68 angeschlossen, die durch einen über ein Trenneinrichtung 12 wurde so gesteuert, daß das
Ventil 67 mit Heißdampf beaufschlagten Wärme- dort vorhandene Material noch einer zusätzlichen
tauscher 66 hindurchgeführt ist. In der Rücklauf- 20 chemischen Reaktion ausgesetzt blieb. Darüber hinleitung
68 befindet sich ein Ventil 65, das von einem aus wurde in dem Abscheider 42 eine gewisse Nachan
die Sammelleitung 35 a angeschlossenen Meßgerät kochzeit aufrechterhalten, bis die Zellstoffasern
69 für das dort herrschende Suspensionsverhältnis durch Zugabe von Waschwasser abgekühlt wurden,
über die Leitung 69 a gesteuert wird, um ein Ver- Auf Grund der intensiven chemischen Aktivität der
hältnis von Zellstoff zu Lauge innerhalb des oben 25 Lauge und der Rührwirkung der Flügelräder innerangegebenen Bereiches aufrechtzuerhalten. Diese halb des Kochers behielten die Holzschnitzel etwa
Steuerung des Verhältnisses von Feststoff zu Flüssig- 15 Minuten lang ihre Form bei, bevor sie in freie
keit erfolgt auch im Hinblick auf die Freihaltung Fasern zerfielen. Die Verweilzeit der freigesetzten
der Abzugsöffnungen in der Kocherwandung, damit Fasern im Bereich zwischen den verengten Abzugsdie
schnelle Abführung der bereits freigesetzten 30 öffnungen bis zum Abscheider 42 betrug etwa 5 Mi-Fasern
gewährleistet bleibt. An den Kocher 11 ist nuten, so daß die Kochzeit insgesamt höchstens
ein Pegelregler LLC angeschlossen, um den Flüssig- 20 Minuten ausmachte. Dies zeigt, daß die Verarbeikeitsspiegel
L-I über die Leitung 71 abzufühlen und tung bei dem Verfahren nach der Erfindung wesentüber
die Leitung 72 ein Steuerventil 73 zu beein- lieh schneller vor sich geht als bei einem Chargenflussen,
über das die verbrauchte Lauge aus dem 35 kocher oder bei anderen mit niedriger Lösungs-Umlaufsystem
in die Leitung 74 abgezogen wird. Die geschwindigkeit arbeitenden Aufschlußverfahren. Die
Leitung 74, an die auch die Rücklaufleitung 75 aus etwa 20 bis 25 Minuten nach Einführung der Holzeiner
nicht gezeigten Zellstoffwaschanlage angeschlos- schnitzel in den Kocher in die Trenneinrichtung 12
sen ist, führt zu einer Laugenaufbereitungsanlage und von dort in den Abscheider 42 gelangten Fasern
üblicher Bauart. 40 enthielten im Durchschnitt noch einen Ligningehalt
Beim Umlauf der Lauge vom Kocher 11 über die von 18%. Durch eine zusätzliche gemeinsame Ver-Trenneinrichtung
12 entstehen gewisse Wärmever- weildauer des Faserbreies in der Trenneinrichtung
luste, die zur Erzielung eines adiabatischen Arbeits- 12 und in dem Abscheider 42 von 5 Minuten bis zur
ablaufes innerhalb der Grenzen eines vertretbaren Zugabe von kaltem Waschwasser wurde der Lignin-Aufwandes
vermieden werden. Wärmeverluste ent- 45 gehalt im Durchschnitt um 2%, d.h. auf 16% verstehen
auf Grund des aus der Trenneinrichtung 12 ringert. Weitere Versuche ergaben, daß sich der
abgezogenen Faserbreis, ferner in der der Wieder- Ligningehalt durch längere Verweilzeiten beispielsaufbereitungsanlage
zugeführten verbrauchten Lauge weise von 10 bis 15 Minuten auf 10% verringern läßt,
und auf Grund der Zugabe frischer Lauge. Die zum Entsprechend F i g. 2 sind die Abzugseinrichtun-Wärmeausgleich
dienende Wärmezufuhr kann auf 50 gen i?,i?4 mit den entsprechenden Hügelrädern in
verschiedene Art erfolgen, und zwar über eine so- der Nähe des Bodens des Kochers 11 α derart angegenannte
trockene Aufheizung mit Hilfe des Wärme- ordnet, daß keine örtlichen Strömungsschatten der
tauschers 66 und auch über eine Leitung 75 α, die Umwälzung auftreten. Die verengten Abzugsöffnun-Frischdampf
aus der Dampfsammelleitung 76 über gen liegen direkt auf der Bahn einer beträchtlichen
ein Steuerventil 77 direkt dem Kocher 11 zuführt. 55 Flüssigkeitsströmung, die an den Flügelrädern vorbei
Das Ventil 77 wird von einem Steuergerät 78 beein- aus dem Kocherboden heraus in eine Saugleitung 80
flußt, das Temperaturmeßwerte über die Leitung 78 α erfolgt, an die eine Umwälzpumpe 81 angeschlossen
empfängt und Stellsignale über die Leitung 78 b an ist. Die Pumpe führt die Lauge über einen kurzen
das Ventil 77 liefert. Kreislauf 82 in den Kocher 11a zurück, wobei die
Nachfolgend ist ein Durchfühningsbeispiel für das 60 Rückführungsleitung an der Stelle 82 a unterhalb des
erfindungsgemäße Verfahren beschrieben, bei dem Laugenspiegels mündet, so daß eine zusätzliche Be-
für die Aufschließung des in Holzschnitzeln enthalte- einflussung der im Kocher befindlichen Suspension
nen Zellstoffes das sogenannte Kraft-Verfahren an- gegeben ist. Insgesamt sind vier Abzugsöffnungen R,
gewendet wurde. Für die dem Kocher 11 kontinuier- i?4 in der Nähe des Kocherbodens vorgesehen, über
lieh zugeführten Holzschnitzel C ergab sich rech- 65 welche die freigesetzten Fasern in die Sammelleitung
nungsmäßig im Durchschnitt eine Zeitdauer von 35 b und von dort in die Trenneinrichtung 12 ent-
5 Minuten, innerhalb der sich das Material mit Lauge sprechend Fig. 1 gelangen. Das Rücklauf system über
vollgesaugt hatte und nach der die chemische Re- die Leitungen 80, 82 und 82 a gewährleistet eine
weitergehende Beeinflussung der Verweilzeit der freigesetzten Fasern innerhalb des Kochers.
Auch bei der Anordnung entsprechend F i g. 3 sind am Boden des Kochers 11 b Abzugsöffnungen
34 und darüber befindliche Flügelräder R, R vorgesehen und ist das gleiche Umwälzsystem über Leitung
80 b, Pumpe 81 b, Leitung 82 b wie in F i g. 2 vorgesehen. Ein zusätzliches Merkmal der Anordnung
nach F i g. 3 besteht aus einer Vortränkung der an der Stelle 90 eingeführten Holzschnitzel C. Die
Vortränkung erfolgt mit frischer Lauge, die bei 91 zugeführt wird. Die Mischung aus Holzschnitzeln
und frischer Lauge wird unter Druck gesetzt und über eine Presse 92 der Umwälzpumpe 81 b zugeleitet,
so daß am Ausgang der über eine Schnecke 92 a betätigten Presse an der Stelle SOb ein Saugdruck
entsteht. Die Presse wird von einem Motor 92 b betätigt und enthält zum Abpressen überschüssiger
Flüssigkeit ein Zylindersieb 93. Die abgepreßte Lauge wird über die Leitung 91 mit neuen Holzschnitzeln
vermischt. Diese Anordnung bietet dadurch gewisse Vorteile, daß die Holzschnitzel direkt
in die kurze Umwälzleitung 80 b, 82 b zu einem Zeitpunkt eingeführt werden, nachdem ihre äußere
Faserschicht bereits abgelöst worden ist. Die Schnitzel gelangen über die Leitung 82 b in den unteren
Kocherbereich unmittelbar der Abzugseinrichtungen R, R, wobei die bereits freigesetzten Fasern sich
in dem gleichen Zustand befinden wie andere im Kocher 11 b freigesetzte Zellstoffasern, die bei der
Umwälzung nach und nach weiter herausgelöst werden.
In allen Fällen wird dafür gesorgt, daß der Minimaldruck jederzeit und an allen Stellen sich oberhalb
des Sättigungsdruckes der in den Schnitzeln bzw. Fasern enthaltenen Flüssigkeit liegt, um das Aufplatzen
der Fasern bei Absinken des inneren Drukkes zu verhindern. Durch die Kombination der
Beziehungen von Temperatur, Druck und chemischer Konzentration der Lauge wird beim erfindungsgemäßen
Verfahren die Aufschlußgeschwindigkeit je nach Art des Ausgangsmaterials und des angewendeten
Verfahrens (Sulfit, Sulfat, Natron-Verfahren) teilweise um das Doppelte oder Dreifache gegenüber
der Verarbeitung in Chargen erhöht.
Claims (7)
1. Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff aus Holzschnitzeln durch Kochen in einem Zellstoffkocher
unter üblichen Aufschlußbedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß unter kontinuierlicher Zugabe bzw. Nachfüllung von
Holzschnitzeln, Wasser und chemischen Aufschlußmitteln zur Aufrechterhaltung eines Feststoff/Flüssigkeits-Verhältnisses
zwischen 1:100 und 1:8 während der Kochung im Zellstoffkocher
eine so starke Turbulenz erzeugt wird, daß sich die chemisch angegriffenen Fasern von
den Holzschnitzeln lösen und aus dem Kocher abgezogen werden, während die verbleibenden
Holzschnitzel dem weiteren Aufschluß ausgesetzt werden, bis sich die weiteren oberflächlich haftenden
Fasern abziehen lassen, und daß anschließend die mit freigesetzten Fasern aus dem Kocher
abgezogene Aufschlußflüssigkeit von den Fasern getrennt und in einem geschlossenen Kreislauf
unter Aufrechterhaltung eines überatmosphärischen Druckes oberhalb des Sättigungsdruckes
in den Kocher zurückgeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der in den Kocher
rückgeleiteten Aufschlußflüssigkeit abgetrennten Fasern in einem verbleibenden Anteil von Aufschlußflüssigkeit
zur Herabsetzung des Ligningehaltes fortgesetzter Druck- und Kochwirkung unterworfen und anschließend mit gleichzeitiger
Erniedrigung der Temperatur auf Werte unter 100° C gewaschen und dem Atmosphärendruck
ausgesetzt werden.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, bestehend aus einem
Kochergefäß, einer Einrichtung zur kontinuierlichen Beschickung mit Holzschnitzeln, Abzugsund
Rückführungsleitungen für Aufschlußflüssigkeit und einer an die Abzugsleitung angeschlossenen
Einrichtung zur Abtrennung freigesetzter Zellstoffasern aus der Suspension, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mündung (33) der Abzugsleitung (34, 35 a) in der Kocherwandung (39) durch den Boden (36 x) eines rotierenden Flügelrades
(36) auf einen auf die Stärke der abzuziehenden Zellstoffasern einstellbaren Ringspalt
(37) verengt ist und daß an die mit der Abzugsleitung (35 a) verbundene Trenneinrichtung (12)
eine in den Kocher (11) führende Flüssigkeitsrückleitung (40,60,68) sowie ein Zellstoffauffang-
und Rückkühlungsbehälter (42) angeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kocherwandung mehrere
an eine gemeinsame Abzugsleitung (35 a) angeschlossene Abzugsöffnungen (34) vorgesehen
sind, von denen jede in Form eines Ringspaltes durch den Boden (36 λ:) eines fliegend gelagerten
Flügelrades (36) und eine gegenüberliegend an der Kocherwandung (39) angeordnete in ihrem
Abstand zum Flügelrad verstellbare Ringrippe
(38) gebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringrippe der Kocherwandung
gegenüberliegend auf dem Boden des Flügelrades (36) angeordnet ist und daß der Abstand
des Flügelrades bezüglich der Kocherwandung (39) einstellbar ist.
6. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine von dem Boden
des Kochers (11 α, 11 b) ausgehende zusätzliche Saugleitung (80) an eine Umwälzpumpe (81) angeschlossen
und als Rückführungsleitung (82, 82 ä) unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Kocher
mündet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschluß der
Saugleitung (80 b) am Kocherboden und der Umwälzpumpe eine Zugabeeinrichtung (92) für vorbehandelte
Holzschnitzel angeschlossen ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 522/148
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