DE1517162C - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Zellstoff aus Holzschnitzeln - Google Patents

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 ZeIlstoffgewinnung verschiedene Verfahren bekannt, beispielsweise das Kraft-Verfahren, bei dem Holzschnitzel und andere Ausgangsstoffe innerhalb eines Kochers mit einer Natriumhydroxyd und Natrium-' sulfid 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 Zellstoffkocher 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 ähnlichem 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. Nachfiillung von Holzschnitzeln, Wasser und chemischen Aufschlußmitteln zur Aufrechterhaltung eines FeststonVFlüssigkeits-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 Verfah- .

ίο ren 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 Abzugsöffnungen 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/? 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 Vorrichrungsbeispiele 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 a 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 darm 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 35 b oder 35 c entsprechend F i g. 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 Siedetempe- _;auf 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 36λ; 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 α in die Trenneinrichtung 12 fort, wo der übergelösten Schnitzel von dem Ringspalt weggetrieben wiegende Laugenanteil aus dem Faserbrei in j die werden. Entsprechend Fig. 1 bilden die Flügel- Rücklauf leitung 40 und von dort in eine Sammel-

leitung 60 gefördert wird, an die eine Umwälzpumpe

61 angeschlossen ist. Für die Laugenkonzentration in der Sammelleitung 60 wird von einem pH-Wertmesser

62 festgestellt, der über ein Ventil 63 bei Bedarf die Zugabe frischer Lauge aus einem Vorratsbehälter 64 steuert. Der Verbrauch der in der Lösungsflüssigkeit enthaltenen Chemikalien bei dem kontinuierlichen Verfahren nach der Erfindung beträgt beispielsweise bezüglich des Fasertrockengewichtes annähernd 14 bis 18 Gewichtsprozent des verwendeten aktiven Alkalimaterials (d. h. Natriumoxyd im Fall der Verwendung von Natriumhydroxyd). Zweckmäßigerweise werden die zunächst gelösten Chemikalien vom Behälter 64 über die Umwälzpumpe 61 dem System eingegeben, um eine örtlich höhere Konzentration innerhalb des Kochers zu vermeiden.

An die Auslaßseite der Umwälzpumpe 61 ist eine Leitung 68 angeschlossen, die durch einen über ein Ventil 67 mit Heißdampf beaufschlagten Wärmetauscher 66 hindurchgeführt ist. In der Rücklaufleitung 68 befindet sich ein Ventil 65, das von einem an die Sammelleitung 35 a angeschlossenen Meßgerät 69 für das dort herrschende Suspensionsverhältnis über die Leitung 69 a gesteuert wird, um ein Verhältnis von Zellstoff zu Lauge innerhalb des oben angegebenen Bereiches aufrechtzuerhalten. Diese Steuerung des Verhältnisses von Feststoff zu Flüssigkeit erfolgt auch im Hinblick auf die Freihaltung der Abzugsöffnungen in der Kocherwandung, damit die schnelle Abführung der bereits freigesetzten Fasern gewährleistet bleibt. An den Kocher 11 ist ein Pegelregler LLC angeschlossen, um den Flüssigkeitsspiegel L-I über die Leitung 71 abzufühlen und über die Leitung 72 ein Steuerventil 73 zu beeinflussen, über das die verbrauchte Lauge aus dem Umlaufsystem in die Leitung 74 abgezogen wird. Die Leitung 74, an die auch die Rücklaufleitung 75 aus einer nicht gezeigten Zellstoffwaschanlage angeschlossen ist, führt zu einer Laugenaufbereitungsanlage üblicher Bauart.

Beim Umlauf der Lauge vom Kocher 11 über die Trenneinrichtung 12 entstehen gewisse Wärmeverluste, die zur Erzielung eines adiabatischen Arbeitsablaufes innerhalb der Grenzen eines vertretbaren Aufwandes vermieden werden. Wärmeverluste entstehen auf Grund des aus der Trenneinrichtung 12 abgezogenen Faserbreis, ferner in der der Wiederaufbereitungsanlage zugeführten verbrauchten Lauge und auf Grund der Zugabe frischer Lauge. Die zum Wärmeausgleich dienende Wärmezufuhr kann auf verschiedene Art erfolgen, und zwar über eine sogenannte trockene Aufheizung mit Hilfe des Wärmetauschers 66 und auch über eine Leitung 75 α, die Frischdampf aus der Dampfsammelleitung 76 über ein Steuerventil 77 direkt dem Kocher 11 zuführt. Das Ventil 77 wird von einem Steuergerät 78 beeinflußt, das Temperaturmeßwerte über die Leitung 78 α empfängt und Stellsignale über die Leitung 78 b an das Ventil 77 liefert.

Nachfolgend ist ein Durchführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben, bei dem für die Aufschließung des in Holzschnitzeln enthaltenen Zellstoffes das sogenannte Kraft-Verfahren angewendet wurde. Für die dem Kocher 11 kontinuierlich zugeführten Holzschnitzel C ergab sich rechnungsmäßig im Durchschnitt eine Zeitdauer von 5 Minuten, innerhalb der sich das Material mit Lauge vollgesaugt hatte und nach der die chemische Reaktion einsetzt. Mitgeführte Luft und nicht kondensierbare Gase wurden ziemlich schnell nach Eintritt der Holzschnitzel in die Kocherlauge verdampft, wobei am Belüftungsventil 46, am Abscheider 42 und somit auch an den Verbindungsleitungen ein Überdruck von etwa 9,9 at auftrat. Das Verhältnis von Faser zu Flüssigkeit wurde auf 1:20 und die Kochertemperatur auf 170° C eingestellt. Der Verbrauch an NaO belief sich auf 16% des Trockenfasergewichtes, und die Sulfidität der Lauge im Kocher lag bei 25 °/o. Die vom Vorratsbehälter 64 aus in den Kreislauf nachgefüllte frische Lösungsflüssigkeit enthielt neben der Lauge auch Natriumsulfid solcher Konzentration, daß ihre Sulfidität 25 °/o betrug und eine Laugenkonzentration von 30 g/l gewährleistet war.

Die Arbeitsgeschwindigkeit der Presse in der Trenneinrichtung 12 wurde so gesteuert, daß das dort vorhandene Material noch einer zusätzlichen chemischen Reaktion ausgesetzt blieb. Darüber hinaus wurde in dem Abscheider 42 eine gewisse Nachkochzeit aufrechterhalten, bis die Zellstoffasern durch Zugabe von Waschwasser abgekühlt wurden. Auf Grund der intensiven chemischen Aktivität der Lauge und der Rührwirkung der Flügelräder innerhalb des Kochers behielten die Holzschnitzel etwa 15 Minuten lang ihre Form bei, bevor sie in freie Fasern zerfielen. Die Verweilzeit der freigesetzten Fasern im Bereich zwischen den verengten Abzugsöffnungen bis zum Abscheider 42 betrug etwa 5 Minuten, so daß die Kochzeit insgesamt höchstens 20 Minuten ausmachte. Dies zeigt, daß die Verarbeitung bei dem Verfahren nach der Erfindung wesentlich schneller vor sich geht als bei einem Chargenkocher oder bei anderen mit niedriger Lösungsgeschwindigkeit arbeitenden Aufschlußverfahren. Die etwa 20 bis 25 Minuten nach Einführung der Holzschnitzel in den Kocher in die Trenneinrichtung 12 und von dort in den Abscheider 42 gelangten Fasern enthielten im Durchschnitt noch einen Ligningehalt von 18%. Durch eine zusätzliche gemeinsame Verweildauer des Faserbreies in der Trenneinrichtung 12 und in dem Abscheider 42 von 5 Minuten bis zur Zugabe von kaltem Waschwasser wurde der Ligningehalt im Durchschnitt um 2%, d.h. auf 16% verringert. Weitere Versuche ergaben, daß sich der Ligningehalt durch längere Verweilzeiten beispielsweise von 10 bis 15 Minuten auf 10% verringern läßt. Entsprechend F i g. 2 sind die Abzugseinrichtungen R, i?₄ mit den entsprechenden Flügelrädern in der Nähe des Bodens des Kochers 11a derart angeordnet, daß keine örtlichen Strömungsschatten der Umwälzung auftreten. Die verengten Abzugsöffnungen liegen direkt auf der Bahn einer beträchtlichen Flüssigkeitsströmung, die an den Flügelrädern vorbei aus dem Kocherboden heraus in eine Saugleitung 80 erfolgt, an die eine Umwälzpumpe 81 angeschlossen ist. Die Pumpe führt die Lauge über einen kurzen Kreislauf 82 in den Kocher 11a zurück, wobei die Rückführungsleitung an der Stelle 82 a unterhalb des Laugenspiegels mündet, so daß eine zusätzliche Beeinflussung der im Kocher befindlichen Suspension gegeben ist. Insgesamt sind vier Abzugsöffnungen R, i?₄ in der Nähe des Kocherbodens vorgesehen, über

welche die freigesetzten Fasern in die Sammelleitung 35 b und von dort in die Trenneinrichtung 12 entsprechend Fig. 1 gelangen. Das Rücklauf system über 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 80b, Pumpe 81b, Leitung 82b wie in Fig. 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 80 & 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)

Patentansprüche:

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 x) 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 a, 11 b) ausgehende zusätzliche Saugleitung (80) an eine Umwälzpumpe (81) angeschlossen und als Rückführungsleitung (82, 82 α) 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