DE1692826A1 - Verfahren zur Herstellung von Holzpulpe - Google Patents

Description

DR. R. POSCHENRIEDER DR. E. BOETTNER

Palentanwälte

MÜNCHENS

Ludle-Grahn-Straße 36

Telefon 443755

Associated Pulp and Paper Mille Limited,

360 Collins Street, Melbourne C. 1, Victoria (Australien)

Verfahren zur Herstellung ron Holepulpe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sur Herstellung von Pulpe aus Holz in einem alkalischen Verfahren in eine» kontinuierlich arbeitenden Kooher bei Uber&tmosphttrlsahsm Druok und erhöhten Temperaturen, bei dem das HoIs in unterteilter Torrn einem Eintrittspunkt des Koehtrs.zugeführt wird und veranlaßt wird, sich durch den Kooher zu einem Auetrittspunkt zu bewegen, und zwar nacheinander durph eint Koohsone und durch eine Diffusaiona-Yerdrängungezone in dem Sooner, das Holz einer Koohbehandltrag in der Koihzone mittels einer alkalischen Kochlauge unterworfen wird, die ein aktire* chemieohea Mittel enthält und an einem Punkt, an dem das Holz im wesentlichen gekocht ist, in den Kooher eingeführt wird, die Kochflüssigkeit veranlaßt wird, durch die Koohsone in einer Richtung hindurchzuwandern, die der Riohtung der Bewegung des Holzes duroh den Kooher entgegengesetzt ist, das im wesentlichen gekochte Holz einer Diffuse»ions-Verdrängungsbehandlung in der Djffuseione-Verdrangungsson· mittels

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Wasser unterworfen wird, das in den Kocher an einem Punkt zwischen dem Eintrittspunfct der Kochlauge und des Auetrittspunkt des gekochten Holzes aus den Kocher eingeführt wird, das Wasser veranlaßt wird, durch die Diffuaslons-Verdrängungs zone und die Kochzone in einer Richtung hindurehzuwan&ern, die der Sichtung der Bewegung des Holzes durch diese Zone entgegengesetzt ist» die Sohwarzlauge aus dem Kocher an einem Punkt auegeführt wird, der zwischen dem Eintrittspunkt des Holzes und dem Eintrittepunkt der Kochlauge liegt, und das im wesentlichen von aktivem chemischem Mittel freie, gekochte HoIs aus dem Kocher ausgeführt wird. Bas Verfahren ist daduroh gekennzeichnet, daß eine weitere Menge an aktivem chemischem Mittel am Eintrittspunkt des Holzes in den Kocher oder in der Bähe des Eintrittepunktee eingeführt wird.

Das Aufbereiten und Waschen von zellulosehaltigen Materialien im eegenstromverf ahren für die Herstellung von Zellulose« pulp en kann kurz, wi· folgt, beschrieben werden»

wird Bte zellulosehalt ige Rohmaterial/am einen Ende, beispiela»

Aufschluß- oder

weise dem oberen Ende, einet/Aufbereitungegefaßes eingeführt, und das chemierohe Mittel in wäßriger Löeung zum Aufbereiten oder Koohen des Materials wird an einem Punkt zwischen dem Sintrittspunkt des Bohmaterials und dem Austritts-

aufgeschlossen oder punkt des/aufbereiteten Materials eingeführt« Wasser oder •ine andere Waschflüssigkeit wird an dem Aue tr i t te punk t des aufbereiteten und gewaschenen Materials oder in der Ifähe

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dieses Aus tritt spunk tea eingeführt« Das Wasser oder die eonetige Waschflüssigkeit in geregelten Mengen etrömt in einer Richtung, die der des zellulosehaltlgen Materials entgegengesetzt ist* und an Eintrittspunkt des chemischen Kochmittels oder in der Rahe dieses Eintrittspunktes werden das chemische Mittel und die Waschflüssigkeit genieoht und erhitzt, und diese fließen in einer Richtung entgegengesetzt su jener des zellulosehaltigen Materials. Sas Semisch aus Aufbereitungs-* und Waschflüssigkeit und den darin gelösten Chemikalien und Substanzen verlaset das AufbereitungsgefäB an einem Punkt zwischen dem Eintrittspunkt des Rohmaterials und den Bin« trittspunkt des chenisohen Koohmittels·

Wenn dieses Verfahren stetig mit Rohmaterialien τοη im

durchgeführt wird· wesentlichen konstanter ZusaaaensetEung/und wenn die Strö mungsgesohwindigkeiten der Flüssigkeiten, die Dosierung der Chemikalien und die'Temperaturen im wesentlichen konstant gehalten werden, gelingt die Herstellung von Zellulosepulpen von im wesentlichen konstanter Zusammensetzung und Qualität«

Es ist in der Technik bekannt, daß zelluloeehaltig· Bon« materialien hinsichtlich ihrer Zusammensetzung unterschiedlich sind, und es wird in zahlreichen Fällen versucht, die natürlichen Änderungen der Zusammensetzung dadurch aussu«· gleichen, daß Rohmaterialien von verschiedenen Orten oder von verschiedener botanischer Herkunft miteinander gemischt werden, um dia Unterschiede in den dem Aufbereitungsvorgang

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eugeführten Materialien auf ein Mindestmaß eu begreneen· Trotz derartiger Maßnahmen ist ee Im allgemeinen nicht möglich, mindestens langfristige Änderungen in dem Rohmaterial eu vermeiden, und es iit daher erforderlich, das Verfahren ron Zelt eu Zeit eu korrigieren, um die Qualität der hergestellten Pulpe unter Kontrolle eu halten·

Im Falle τοη alkalischen und neutralen Verfahren zum Aufbereiten und Waschen la Gegenetrom werden Korrekturen ent·» «reder nineichtlich dee Maßes des Zusatzes an eheaisohem Koch mittel oder der Temperatur der Aufbereitungelauge eur Breielung des gewünschten Ergebnissee vorgenommen, und derartige .Änderungen gründen sioh auf'Versuche, die an Pulpeproben Torgenommen werden» die aus einem Probierhahn oder am Austritt des Aufbereitungsgefäßes oder an beiden Stellen entnommen wurden.

Ss let für den Fachmann einleuchtend, daß bei diesem System eine Sohwierigkeit insofern auftritt, als Istderungen dee fiohmaterials nicht entdeokt werden, bia τοη einem solchen abweichenden Rohmaterial Proben an dem Probierhahn entnommen wurden und die daraus hergestellte Pulpe untereuoht wurde. Bs 1st daher klar, 6aS eine inderung, beispielsweise in der Menge oder Geschwindigkeit der Zugabe Ton Koohmittel, eine Korrekturwirkung auf Ale Qualität der Pulpe nur vereögett ausübt* Bei normalem Betrieb kann also mindestens eine Stunde vergehen, bevor die Änderung überhaupt entdeokt wird,

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und es vergeht mindestens noch eine Stünde, bevor eine Korrekturmaßnahme wirksam wird. Se besteht also bisher eine erhebliche Schwierigkeit, und der Erfindung liegt die Aufgabe *ugrunde, diese Schwierigkeit zu überwinden. Die Maßnahmen hierzu sind Gegenstand dieser Erfindung·

Bei der Terarbeitung «elluloeehaltiger Materialien «u Pulpen in alkalischen und neutralen Verfahren wird Alkali deroll drei Hauptmaßnahmen neutralisiert (der Auedruck ¹¹AJUcIULi¹¹ soll in der vorliegenden Bee ehreibung Ätznatron und andere Kooh~ chemikalien umfassen, die in den genannten Terfehren Terwendung finden):

1) Bei Beginn der Aufbereitung Kittel« Materialien, die leicht neutralisierbar sind und la allgemeinen als "Bxtraktionsstoffe" bezeichnet werden und aus in heifle« Vaseer und b*w. oder verdünntes Alkall löelioh sind. .

2) Durch Material, das in der teohni* als "Lignin" beseletaarlj

wird, das nur mittels Alkalilösunge» von höherer Kaas.e».t

" ■ " ' ' "1 tration als für die Behandlung vom ■Krtraktlonsstoffen¹' * erfor'derlioh, und bei höheren Temperaturen, ale für ÄttrsJfc tionsfltoffee erforderlich, neutralisiert und lÖelioÄ gesmoht

ι'· · werden kann« H

3) Buroh Kohlendioxyd und andere Abbauprodukte, die von lohlehrdratmaterialien etaniae η und unter Bedingungen hergestellt

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werden, die für die Beseitigung τοη Iiignin erforderlich sind»

Sxtraktlonsstoffe werden durch Alkali neutralisiert, das in den Aufbereitungslaugen vorhanden ist, die bereite durch den Abschnitt dee Verfahrene hindurchgegangen sind, in des Lignin behandelt werde, und snr· Sichereteilung größtmöglicher Vntsung der ursprünglichen, in das Verfahren eingeführten Chemikalie wird da· KaB der Zugabe em A»:n>ereitungechemikalie auf einem solchen Wert gehalten« daß an dem Auetrittepunkt der Saugen aus dem Öefftßdie Alkalikonsentration β ehr gering iet. Wenn . das in den Kocher eintretende tonmaterial aioh hinaichtlich seiner Susammensetsung ändert, ao deJ sein Alkalibedarf oder Bedarf an sonstigen Koohohemtkalien eich ändert, nimmt die Konsentration der aktiven Chemikalie in der ans dem Gefäß austretenden Sauge so oder ab. Xa lalle einer Knnahme der Konzentration war mehr Chemikalie während der Reaktionen τότ-haaden als erforderlich, und es besteht die leigung, daß die l^ulpe its stark gekocht wird» In den fall, daß die Konsentration abnimmt, war »toe gertagere Menge an chemieohem Mittel Torhaaden als erforderlioh, und die Pulpe wird an wenig gekooht« tZm diese, Xuatänie «o korrigieren, wird die öeechwin-

■■■■'■''.■■■'■Λ' ' Λ " '***"■-. .·?'·. f.

difireit der tviabe der Koohehemlkalie erhöht oder τ ermindert, aber ee ist na-fOrlioh eine gewisse Seit erforderlioh, beTcr Atm System wieder einem stetigen Zustand erreicht, bei dem ?t»lpe τοη beiyiedigender Qualität hergee teilt wird und die Konsentration des Bestalkalis Ift der abgeführten Soefila^ge auf den geforderten Wert suraokkehrt«

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^BAD otsg

Ss wurde gezeigt, daß bei sahlreiehen Rohmaterialien der In der Technik verwendeten Art, insbesondere bei Materialien von ähnlicher botanischer Herkunft, die Menge an Chemikalie, die bei Reaktionen neutralisiert wird, bei denen lignin und Kohlendioxid eine Bolle spielen, d. h. die ill de» sogenannten Llgninbeseltigungsabsohnltt der Koohreaktionen auftreten, verhaltnisft&eig konstant ist und dai die φ&Β*τ· .änderung im Bedarf an Chemikalie als folge.ron Xaderungen des sogenannten Bxtraktionsstoffgehaltee auftritt· Obwohl es so ο he inen sag, als ob Torhergehende Prüfungen de· ROhmaterials derartige Änderungen erkennen lassen konnten uad die Ergreifung vorbeugender MaBnatamen ermöglichen kenntest die bei den Aufbereitungevorgang der Indcrung Eeolmäng tragen, sind die hierfür notwendigen Terfahren längs— und «tthselig und sind nicht so weit entwickelt, dafi eolohe Kbrrekturmaßnahaen getroffen-werden konnten· Die Erfindung beseitigt nun die Hot wendigkeit derartiger Prüfungen uad verbessert die Gleichmäßigkeit der hergestellten Pulpe eelbet la lalle, daß ausgeprägte Inderungen In des CheMikalienbedarf auftreten. ■ ' . ,- .... " ' ;-^;

Die bein Heu trails leren τοη Sxtraktionsstoff en vorkoaaenden Reaktionen treten bei vorhältniemäßig niedrige]* Konsentration der Chemikalie und bei Temperaturen von nur 150 bis 150⁰O auf, obwohl sie bei höheren Tenperaturen wesentlloh eohneller auf» treten* Solche Reaktionen bei der Herstellung von Pulpe la Gegenstronrtrsrführen aind in den eellulosehaltigen Material

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an einem Punkt in der Hähe des Auetrittepunktes der aufgewendeten Koohlauge nahezu beendet, wenn das /Verfahren in einen stetigen Zustand abläuft, so daß die Konzentration der

Chemikalie in der Lauge an dieser Stelle einen niedrigen Wert

«.B. Im allgemein hat. Bei ItakalyptuahölBern Bind in diesem Extraktionsabschnit etwa 10 56 BaOH, beeogen auf of entrockenes Hole, ohne weiteres neutralisierbar. Wegen der Hatür des Extraktion^toff es können sie «tit acbBöheren Laugen neutralisiert werden als Hatrium

_L_. _{M Λ a} ^ _{Λ Λ Λ} _ . _Λ Übersichtlichkeit hydroxyd, jedoch wird Ib Interesse der / in der vorliegenden Besohreibung Itsnatron als die Chemikalie bezeichnet, die in diese Beaktlonen eintritt· Vatürlioh 1st das Verfahren nicht auf die Verwendung von Ätznatron für diesen Zweck beschränkt.

Wegen der Geschwindigkeit der bei der leutralisierung von Extraktionifltoffen auftretenden Eeaktlonsgeschwindigkelt 1st die Konzentration der aktiven Chemikalie in der Kochlauge an einen Punkt, knapp bevor die Lauge den Laugeaustrittepunkt erreicht, bedeutend größer, und es hat sich gezeigt, daß die Geschwindigkeit der Reaktion, ausgedrückt in der Geschwindigkeit der Heu tr al isation von Alkali, int Lignlnbeseitigungsabschnitt des AufachluSverfahrens wesentlich geringer 1st und eine Punktion der Konzentration der während dieser Reaktionen vorhandenen aktiven Chemikalien ist. Wichtig Ist auch die Tatsache, daß die in dem Hole vorhandenen Material ie die bei den Reaktionen der Ligninbeseitigung eine Bolle spielen, verhältnismäßig viel kleinere Mengen der Chemikalie

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neutralieieren. Im Falle von Eukalyptuahöleern neutralisieren derartige Materialien beispielsweise ca. 4 bis 5 $ HaOH, bezogen auf ofentrockenee Hole· £0 ist daher ereiohtlioh, dafl, wenn beispielsweise die ron den Extraktion« toffen benötigte Jtenge an Chemikalie zunimmt und an Austrittepunkt der laugen aus dem Gefäß oder in dessen Hähe unaureiohende Mengen an Chemikalie verfügbar sind» ua diesen Bedarf tu decken, die Extraktionsstoffe beim «eiteren Vorwärtsbewegen der aelluloee-' haltigen llaterialien gegen die Koohflüsaigkelt weiterhin Chemikalien neutralisieren und daß die Lage der/TrennfiÄohe, an der die neutralisation des Extraktionaetoffe· in wesentlichen beendet ist, sloh näher an den Punkt heran bewegt, an dem neue Chemikalie ssugesetet.wird, so dafl dl· St)It abnimmt, die für den Ablauf der Reaktionen der Idgninbeeeitigung verfügbar ist. Während sieh dies abspielt, werde keine Inderimg hinsichtlich des MaSee de· Zueateee an Xoohohemikalie vorgenommen, so dafl der Gradient der Konientration vom Bin- ; trittspunkt der Chemikalie bis su der genannten Irennfllohe ' sich nicht geändert hat und die Pulpe bei« Brreichen de· Probierhahnee ungenügend gekocht ist'·

Wenn die von den Extraktlonsetoff en benötigte Menge an Chemikalie abnimmt, steigt an der Zwieohenfläohe, an der die Bxtraktlonsstoffe neutralisiert werden, die Konzentration an aktiver Chemikalie, und^iese ZwieOhenfläohe bewegt eioh :' von den Punkt» an dem neue Chemikalie fugeben wird, weiter . fort, das Material wird dann an der ureprttafliohe» Stelle

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der 2wi*ehenfläohe einer höheren Konzentration der aktiven Chemikalie unterworfen, und,"während das HoXs welterwandert, benötigt ea weniger Chemikalie als vorher. Auf diese Weise neigt die Xonsentration der aktiven Chemikalie an Jedem belie bigen Punkt in den Ligninbeeeitigungaverfahren dazu, »ueunehaen, und die Pulpe wird übermäßig gekocht· Außerdem wird die überaohüaßige Cheaikalie au« des Gefäß freigegeben» ohne dafi sie neutralisiert ist und dies stellt einen wirtschaft-Hohen laohteil dar·

Bs wurde gefunden, daß, wenn die Xonsentration des aktiven Alkall in der austretenden Sehwarslaiig· überwaöht wird, Änderungen in de» Chemikalienbedarf des Eohmateriale als änderungen dieser Xonsentration entdeckt werden, und daß wegen der Geschwindigkeit der Reaktionen der Extraktion«- stoffe unmittelbare Gegenmaßnahmen getroffen werden kennen, Indes geregelte Mengen der Chemikalie «ugeaetat werden. Biese Chemikalienmengen sind vor *ugs weist verhältnismäßig gering und werden rorstrgsweise in «engen zugegeben, die entsprechend dem Bedarf des Rohmaterial» geregelt werden, wie dies die pel der Überwachung ermittelten Änderungen der Konzentration der aktiven Cheaikalie in der austretenden äohwarelauge anteigen. Diese Chenikalie wird vareuge-weiee dem

System am Eintrittepunkt des Bolses in den Kocher oder In

• ϊ ·

der 18h· diente] lintrittspunkte· sugesetst und 1st la folgenden al· «Xorrekturalkall* btielohnet« Dieses b •teilt sloher, daJ «usreloaende Mengen der Cheeikali·

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fügbar sind, um die Reaktion der Extraktlonsstoffe am trittspunkt der Schwarzlauge oder in dessen Hähe Tollstäadig su beenden« Auf diese Weise kann das Verfahren derart durchgeführt werden, daß das Zeliulosematerial nach neutralisation der Extraktionsstoffe in die Idgninbeseitigungesone jfederseit in einem Zustand eintritt, in den die Extrektionastoffβ. im wesentlichen neutralisiert sind. Dadurch wird Jegliche wesentliche Verschiebung der lage der genannten Ewieehenflftciie «wischen der Extraktionsstoff-Beutralisationseone und der LigninbeseitigungsEone verhindert, und das HaS der Haupteufuhr der Xbchchemikalie kann la wesentlichen konstant gehalten werden, da der gradient der Konzentration der loohohemikalie in der Lignin >3seitigungs-«one nun in w te entliehen konstant 1st und von iMsrungen im Cüheaikalienbedarf tmbeein·* träohtlgt ist, die von Minderungen is Bxtraktionaa toff gehalt in dem in das System eintretenden Rohmaterial her«rtlhren» um die Reaktionsgeachwindigkeitoa in der Ligninbeaeitigungeeone auf einem honen Wert su halten, werden roriugaweise nicht weniger als 80 $> des gesamten für die überfOhrusg des Rok-nnteriale in den gewünschten Pulpe sue tand erforderlichen Chenikalienbedarfee an einem Punkt zugegeben, an de» die Ligninbeeeitigung im wesentlichen beendet ist, und das KtB des Zusatees der Chemikalie an diesem Punkt wird für eine im weeentliehen konstante Sugabegeschwindigkeit des Rohmaterial β und bei im wesentlichen konstanter temperatur der ^cobJLauge im wesentliches konstant gehalten· Chemikalie "für die Afü'tektur¹¹ wird dann in einer Menge eugesetet, die

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vorzugsweise nicht größer let ,als 20 # der gesamten zugesetzten Alkalimenge, und 55war in der Nähe des Austrittspunktee der Schwarzlauge", entweder mit dem Rohmaterial am Eintritt oder auf andere Weise, und in einer Hange, die ausreicht, um sicherzustellen, daß die aktive Beet chemikalie in der austretenden Lauge im wesentlichen konstant gehalten wird.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungeform einer Vorrichtung eur Durchführung dee Verfahrens gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt·

Pig· 1 eeigt einen eur Verdeutlichung der Darstellung teilweise weggebrochenen Schnitt zur Veraneohaullchung eines kontinuierlich arbeitenden Kochers von dem Kamyr-Typ, der eur Brmögliohung der Durchführung des Verfahrene gemäß der Erfindung abgewandelt wurde·

Der Kocher besteht aus einem zylindrischen Druckgefäß 10, das mit vertikaler Achse montiert 1st und an dessen oberem Ende das zellulosehalt ige Rohmaterial kontinuierlich oder intermittierend aufgegeben wird. Segueaerweise wird Holz in der Porm tob. Spänen verwendet, wie diese normalerweise in der Industrie Verwendung finden·

Die Holeapäne werden dem oberen Ende 10a dee Kochern iO_f wie bei 11 geseigt, wittelß :'.b der Technik bekannter VAn-

.-t. Tiem oberen Eade dee Koche; f.: "C ·. ·γΊ.

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wie bei 12 gezeigt, auch über eine Zuleitung 12a Sohwarslauge und über eine Zuleitung 16a Alkali "tür Korrektur" in der Form von Weißlauge augeführt, die vorgeneigt aein kann und mit der Schwarzlauge bei 13 gemischt wird« Dea Korrekturalkali wird mittels eines Regelventils 26 sugesetzt, wie dies im folgenden noch beschrieben wird«

Der Kocher 10 ist an einem Punkt swlsohen β einem oberen Ende

oberen und seinem Mittelpunkt mit einem Sate von/eingebauten Siebe» 14 und mit einem Austrittestuteen 15 für Schwär «lauge ausgestattet. Br weist ferner an einem Tunkt «wisohen seines Hittelpunkt und seinem unteren Ende einen Laugeeinlafl 16 alt einem Satz unterer eingebauter Siebe 17 auf· Kochalkali In der Form von Weißlauge wird in einem Punkt 16 oder in dessen Kähe eingeführt und mittels in der Technik bekannter Hinrichtung en, die auf der Zeichnung nicht dargestellt sind, avf die erforderliche Temperatur (β. B. 150 bis 180⁰O, üblicherweise etwa 180⁰C) erhitzt. Das Brhiteen der ankommenden Koohlauge kann auf verschiedene Weisen durchgeführt werden, sei es Indirekt oder durch direktes Einführen von Dampf In das SefftÄr

An einem Punkt unterhalb des Eintrittspunktes 16 ist tin Prüf hahn 18 vorgesehen· Die gekochten Holzepäne werden ax

19 unteren Ende des Gefäßes 10 durch einen Auelaß/mittels nicht dargestellter, in der !Technik bekannter Kittel ausgebracht.

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BAD

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Im unteren Ende des Kodiere. 10 ist ein Einlaß vorgesehen, durch den eine Waschflüssigkeit, üblicherweise Wasser, in den Kocher eingeführt werden kann» und dieses Wasser oder die son« stige Waschflüssigkeit wird durch eine nicht dargestellte Leitung mittels einer ebenfalls nicht dargestellten Pumpe unter Druck sugeführt. Der auf der Zeichnung mit A besseichnett Abschnitt des Kochers ist als derjenige Abschnitt bezeichnet, in dem die tfeutsalisierung von Estraktionsstoffen stattfindet; und der mit B bezeichnete Abschnitt des Kochers ist derjenige Abschnitt, in dem die Reaktionen der Mgninbeseitignng^ stattfinden. Die horizontale unterbrochene Linie B zeigt die gedachte Trenn- oder Zwisohenflache Zwischen den Zonen A und Bc Der Abschnitt C des Kochers ist derjenige Abschnitt« in dem das Waschen der gekochten Holsspäne im Segenstrom stattfindet*

Das Wasser oder die sonstige Waschflüssigkeit wird veranlaßt, in dem Abschnitt C entgegen dea abwlrte »trSmenden Holzspänen nach oben su strömen und bewirkt d; β Beseitigung der Kockuhemlkalie, die in den durch diese Zone nach unten wandernden SpSnen enthalten ist» aus de» gekochten Bolzspfiaen·

Die bei 16 eingeführte heiSe Sociilatigs wandert zusammen mit der Wasohflüsaigkeit und den darin gelöaten Baterialien. beim Durchgang durch den Abschnitt C dureh die Kochsone B nach oben im Segens trom m des Strom der Holssf ia# änvoh dieee Zone und bewirkt die Βββ@1Ί£@«η$ des Mgj&ias «Μ tu der So&e A die Seutralielertuig der ^traktionsetoffe«

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lauge wird durch den Auslaß 15 ausgebracht·

Ton der durch den Auslaß 15 ausgebrachten Schwärslaug· werden drohen durch ein gekühltes Rohr 21 entnoamen UHU auf ihren Gehalt an augeiischeinlichem aktivem Alkali tels eines automatischen Sitrier-Äeßgerätee 22 geprüft» Das Steg des Zusatzes von Korrekturaifcali liei 13 wird «ittela eines Ye&tila 26 entsprechend Sem mittels des iitrier-Meßgerätes 22 ermittelten augenscheinlichen uehftlt der bei 15 austretenden Schwarzlauge an aktiven Alkali geregelt«

Bei einem Beispiel tier - Biarchf ührisng See Terf ahrens naoh der Erfindnng wird ein : j&tliuiierllcih arheitesider tooher 10 (Fig. 1)-"betrleDe-j., in dea/bei ti SuicslysttishßliSiiae in einem MaS iron 2IC 2&β*₉ b^^ogen mt cfentrookoi»* ¹BtISi₉ |· Minute, hei 12 30 Ballonen Schwar^lätige ^e Hixfötd und h«l 15 EJorrekturalkall entsprechend einer äenge voa 1 Jt BaOH, bezogen auf ofentroo&ea&g HoIb₁ eufgegebea verÖeaa# Ia etetigen B@triel>ssiistand wird feei 16 WeiSlauge alt einer Geschwindigkeit entsprechend des' 2ββ*$&-von 1? # STaOB₉ fce&ogen atif ofentroclcenes HoIs, d» he 35,7 Ifeö. HaOS j|e^ iOaiite an der Eeiisö3ags-*s5l,rki3latlon_#und - ®fm.Jla.siTÄi#st Tun 1 ji SaOH ^e Minute slt 4er Benwa^gla-ügös i» h* 2,1 Ite« IaOl Je Minute,- later #l©i©a S©diögu»g@s enthSit ft® feel 15 aus

liit Saiselars auf ^S S₃S

BAD 0RK31NAL

__Tfi. 1692B26

Das Mal des Austrittes von Lauge bei 15 beträgt im normalen Betrieb 120 g*p.m. Wenn der Hestalkaligehalt in der bei 15 austretenden Sehwarzlauge auf 1Θ g.p.l. zunahm,wurde die Menge an KorrekturalkaS-i» das der Schwarzlauge bei 15 setzt wurde _f um eine Menge

(£8*47) χ ItQ Ibe/min - 1,2 lbs 100

vermindert, so daß die gesamte verwendete Alkalimenge (35»7 + 2,1 - 1,2) a 36,6 Ibe* HaOH je Minute betrug* Wenn der augenscheinliehe Alkaligehalt in derSchwerzlauge&uf

16 g.p.l. abnahm» was auf eine Zunahme an in dem in das System eintretenden Holz enthaltenden Extrakt ions Bt of fen hindeutete wurde die Menge an Korrekturalkali um einen Betrag gleich

(1746) χ 120 lbs H&OH/min · 1 _p 2 Ibe

ioo - -, ■

HaOH 3 s Minute erhöht₉ xeaA die Konzentration an augensoheinlichem Alkali in der Sehwarzlauge wurde in jedem TaIX auf

17 g»pli* surftekgebraoht»

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann automatisch, "beispielsweise in folgender Weise, durchgeführt werden* 7on der bei 15 austretenden Sohwarzlauge werden kontinuierlich dura

ein
/mr Vermeidung des^erdaffigf ens gekühltes Probsnentnahmerohr Proben. entnommen« Von dem Strom wird eine Probe genommen und mittels eines automatischen Sitrier-Me0gerätes 22 der augenscheinlich© Alkaligeäalt der Schwai'zlauge so häuf ig wie notwendig j beispielewet-sA ^LU S H^n u tor. bestiwnt» Bie Ergeb-

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■ - ' - - =' . BAD ORiQlNAL

nisse der Bestimmung dea augenscheinlichen ADcaligehaitee werden über einen Anschluß 21a einem Computerspeicher 23 zugeführt, in dem die Ergebnisse gespeichert und eittele ein·« Computers 24 (der an dem Computerspeicher 23 mittels eines Anschlusses 23a angeschlossen ist) wird ein laufender Kittelwert solcher Messungen errechnet, bei dem beispielsweise das laufende Resultat und die vorhergehenden 5 Resultate in Betracht gezogen werden» Ein Strömungsmesser 25 mist die Strömung der Schwarzlauge aus dem Austrittsstutzen 15» und von diesem wird ebenfalls ein Signal durch einen Anschluß 24a dem Computer 24 übermittelt* .

Bas Produkt aus der Strömung und der augenscheinlichen Alkalikonzentration der bei 15 austretenden Schwarzlauge wird von dem Computer 24 errechnet, und mittels eines geeigneten Programms in dem Computer 24 wird die Änderung der Einstellung des Ventils 26, die erforderlich let, um dieses Produkt auf einem für den Betrieb vor eingestellten Wert eu halten, von dem Computer 24 errechnet. Die erforderliche Änderung der Einstellung des Tentils 26 wird über den Anschluß 24b der Steuerein-

Über

richtung 27 übermittelt, die/einen Anschluß 27a die erförderliche Betätigung des Ventile 26 bewirkt« In den Sieueretroa- kreis 1st eine geeignete Zeitverzögerung eingebaut, die es

Zeitpunkt des ermöglicht, zwischen dem/Verstelleis dea Ventils 26 und dem Zeitpunkt, an dem die korrigierte Schwarzlauge den Pröbenentnahmepunkt 21 erreicht, eine vorherbestimmte Verzögerung zuzulassen, so daß ein Flattern des Systems verhindert wird,

- Patentansprüche -. 109843/0340

Claims (1)

1. "•18"»

   P£ tent ana prüche

   1. Verfahren zur Herstellung von Pulpe aus Hols mittels eines alkalischen Verfahrens in einem kontinuierlich arbeitendem Kocher bei überatmos&hsriachem Drück und erhöhten Temperaturen, bei dem das Sols in unterteilter fora an einem Eintrittspunkt des Kochers aufgegeben wird und veranlast wird, sich durch den Kocher zu einem Äiastrittspunkt zu bewegen, und zwar nacheinander durch eine Kocheöne und eine Diffusicns-Terdrängungsssone in des Kocher, das HoXs einer Kochbehandlung in der Kochzone mittels einer alkalisehen Koohlauge unterworfen wird, die eine aktive Ohemikali© enthält und an einem Punkt, an dem das Holz im wesentlichen gekocht ist, in den Kocher eingeführt wird» die KööhflüsBigkait veranlaßt wird, durch die Kochzone in einer Sichtung hindurchsu wandern, die der Richtung der Bewegung des Holzes durch άβη. Kocher entgegengesetzt ist, das im wesentlichen, gekochte Holz einer £i£fus8ions-7er~ drängungsbehandlung in der Siffussions-Terdrangungazone mittels Wasser unterworfen wird, das in dem Kocher an einem Punkt zwischen dem üintrittspunkt der Kochlauge und dem Austrittspunkt des gekochten Holzes aus dem Kocher eingeführt wird, das Wasser veranlaßt wird» duroh die Diffussicns Verdräagungs zone und die Kochzone ia ©iner -Blehtusg laia« durchzuwandern, die der Sichtung der Bewegung"deä Solaes Zone entgegengesetzt ist, die Schwarzlauge aus

   tO9843/0340 -¹-*"

   16*2528

   dem Kocher an einem funkt ausgeführt .wird, der »wischen dem Eintri-fctspunkt dee HoXees und den BintrittepunJct der Kochlauge liegt, und das la weeentlicfee» Tön aktive* Chemikalie freie, gekochte Hole atie des Eoofcer ausgeführt wird, dadurch gekea&gelelttet, daß eine weitere Menge an aktivem chemischem ätittel am El&trittepuzikt oder in der Fähe des Eintrittapuiifetee des Holsses in den Kocher elnge«· führt wird,

   Z, Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daS die weitere Menge an aktiver Chemikalie mengeaaäSig ao geregelt wird, d&3 5i».e im wesentlichen konetaute Konten- - tration übt 8k%l\mm F^ at chemikalien in

   3ο Verfahren nach Anspruch 2, dRöuroh gekennzeleintet, daß die Menge an aktiver Chemikalie in Abhängigkeit τοη Änderungen der Köstsentration der aktiven Beetehemikalie in der Sohwarzla»ge geregelt wird·

   il·, Verfahren nach Anspruch %' dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der aktiven Bestcfeeaikali«* in der Seh»arzlaiige überwacht wad die «enge an aktiver €hemlka« Ii© automatisch te Abhifeglgkeit hieriron geregelt wird.

   . -20-

   109843/0340 BAD ΟΒβΙΗ

   Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet), daß die weitere Menge an aktiver Chemikalie mengenmäßig nicht mehr ale 20 # der Gesamtmenge an aktiver Chemikalie beträgtο

   6ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet„ daß die Schwarzlauge aus dem Kocher ™ an einem Punktausgebracht wird_f der in der Nähe der Eintrittestelle des Holzes liegt« vs«

   Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6» dadurch gekennzeichnet„ daß das Wasser in den Kocher an einem Funkt in der Nähe der Austrittsstelle der Pulpe ein» gebracht wird,

   Verfahren nach'einem der Ansprüche 1 bis 7 „dadurch ^ gekennzeichnetρ daß ein Teil des in den Kocher einge

   führten Wassere mit der austretenden Pulpe abge« zogen und ein Teil mit des? Schwarzlauge abgezogen wird?.

   9*. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8ρ dadurch gekennzeichnet_f daS der Kocher im wesentliohen vertikal angeordnet ist* das Holz!veranlaßt wlrdvfiioh durch den Kocher nach unten zu bewegen,Und die Koohlauge und das Wasser veranlaßii werden» durch d^ert Kxwsher auf ·* . · wärt· «u striöfflen« ' -. .,■■■■; . ■;. ^; -. ^:-';'^ V^: Φ/-__:_

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   10ο Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Pulpe aus Holz in einem alkalischen Verfahren in einem im wesentlichen senkrecht stehenden Kocher bei über«» atmosphärischem Druck und erhöhten Temperaturen, bei dem das Holz dem Kocher in unterteiltem Zustand an seinem oberen Ende oder in dessen Nähe zugeführt und veranlaßt wird, durch den Kocher nach unten su wandern, das Holz in dem Kocher einer Kochbehandlung mittels einer Kochlauge mit einem Gehalt an aktiver Chemikalie unterworfen wird„. welch letztere in dem Kocher an einem Punkt zwischen seinem oberen und seinem unteren Ende

   - im ■

   eingeführt und in dem Kocher entgegen dem Strom du« : Holzes durch diesen nach oben geführt und aus dea ;; Kocher als Schwarzlauge an einem Punkt zwisohen dem oberen Ende des Kochers und dem Einführungepunkt der Kochlauge ausgebracht wird, das im wesentlichen gekochte Holz einer Diffueiona-Verdrängungebehandlung in dem Kocher mittels Wasser unterworfen wird, das in ; dem Kocher unterhalb der Einführungestelle der Koohlauge eingeführt und in dem Kocher entgegen dea Strom der Pulpe in diesem aufwärts bewegt wird und aus dem Kocher mit der Schwarzlauge abgezogen wird und die gekochte, im wesentlichen von Kochohemikalien freie Pulpe am tin». teren Ende des Kochers austritt, dadurch gekennzeichnet, daS eine weitere Menge von aktiver Chemikalie

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   am Eintrittspunkt oder in der Nähe dee Eintrittspunktes des Holzes, in den Kocher eingeführt wird.

   11* Verfahren nach Anspruch 10_f dadurch gekennzeichnet, aaß die weitere Menge an aktiver Chemikalie mengenmäßig derart reguliert wird, daß eine im wesentlichen konstante Konzentration der aktiven Restohemikalie in der Schwarzlauge aufrechterhalten wird·

   12c Verfahren nach Anspruch II_f dadurch gekennzeichnet» daß die Menge an aktiver Chemikalie in Abhängigkeit von Änderungen in der Konzentration der aktiven Hestohealkalie in der Schwarzlauge geregelt wird· -

   13. Terfahren nach Anspruch tg, dadurch.gekennzeichnet, dttfi die Konzentration der aktiven Reatohemikalle in der Schwarzlauge überwacht tfcid die Menge an aktiver Chemikalie automatisch in Abhängigkeit hiervon geregelt wird. -; ' - "■-.■■.■ .

   Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13» dadurch, gekennzeichnet» daß die wettere Menge an. aktiver Chemikalie mengenmäßig nicht mehr beträgt als 20 % der Gesamtmenge an aktiver Chemikalie,

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   15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bie Ib₉ dadurch gekennzeichnet» daß das Wasser dem Kocher an seinem, unteren Ende oder in dessen Nähe zugeführt wird.

   _o Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit des Durchtrittee von Holz von dem Austrittspunkt der Schwarzlauge bis tuss Punkt, an dem die Koohlauge zugeführt wird, ausreicht, ms sicherzustellen, daß das Kochen des Holsws zur Ermöglichung der Umwandlung desselben in Pulpe im wesentlichen abgeschossen ist„ wenn das Holz die Ein« führungssteile der Kochlauge erreicht«

   17· Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet„ das die Zeit des Durchganges des Holees vom Einführungspunkt der Koohlauge bis zum Einführungspunkt des Wassers ausreicht, um sicherzustellen, dafl die Pulpe la wesentlichen frei von Kochchemikalien lst_c sie aus dem Kocher austritt»

   Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 1?_# dadurch gekeiuisfeichnot, deS mindestens 90 £der in der Kochlauge enthaltenen aktiven Chemikalie zur Verwendung beim Kochen des Holzes In dem Kocher zurückgehalten werdMU

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   169282$

   ■19 β Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17 (,dadurch gekennzeichnet», daß mindestens 98 $ der in der Koch·» lauge enthaltenen aktiven Chemikalie zur Verwendung beim Kochen des Holzes in dem Kocher zurückgehalten

   • '· warde«Eu ■ '■= .·- . ■ -.-■■·,■'.. .:

   Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19 _P dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Kocher austretenden. Pulpe mittels einer Entwässerungsvorrichtung (eines Konzentrat or s) Wasser entzogen wird und dem Kocher wieder zugeführt wird und daß der Grad des Wa&serentzüges aus der austretenden Pulpe dazu genutzt wird» die Regelung des aufwärtsgerlehteten Stromes von Wasser und lauge in dem Kocher zu unterstützen»

   21, Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 20 _r dadurch . gekennzeichnet« daß das Haß dee Austrittes der Schwarz» lange aus dem Kocher, ausgedrückt Ixt Gallonen Je Minute, so reguliert wird» daß es gleich oder um ©in geringfügiges Maß größer, ist als

   worin U die Nöttomenge an in dem Kocher an dessen.Boden eiageführtew Vfasser_#- S die Henge an mit dem Hol« e in« geführtem kondöns 1 er tem Dampf _r M die Ke»ge an ':β1?ιβθ· führter_s in deis Holz enthaltftäer Feuchtigkeit und

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   W die Menge der eingeführten Kochlauge, allee geasssen in Gallonen je Minute; bedeuten_e . . ...

   22, Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bie 13, dadurch gekennzeichnet, daß das MaB des aufwärtaströjnenden Wassere In den Köcher nicht weniger als AiLS Gallonen je Minute beträgt, worin T die Lief erleiatung des K ocher β in Ib β ofentrockener Pulpe je Minute und X der Prozentsatz der Auebeute an ungebleichter Pulpe.* bezogen auf, dem Kocher sugeführtes, ureprünglleh . -ofentrookenee Holz,bedeuten. .'- - r«

   23. Verfahren nach einen der Ansprüche 10 bis 2t, gekennzeichnet, da* da* Hai des AufwärtsstroMS des . Wassers In den Kocher nicht weniger els 19J Gallonen je Minute beträgt» worin T die Lieferleistuni üi ;

   Kochers in lbe ofentrookener Wm Je Miaute uai Ϊ "

   den Pro^entsats der Ausbeute an ungebleichter bexogen auf, des Kocher sitc»f^Hrte·» urspTtfaflioli ofen . trookenes HoIi, bedeute» > '

   2h, Verfahren nach eines der Ansprüche 1 bis 23, dadurch ■ gekennzeichnet, da« das ftols einer Hydrolyse-Vorbehandlung in den Kocher Vor der Kochbehandlung untersogen wird· " *

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   β Verfahren naoh einem der Ansprüche IO bis 23» dadurch gekennzeichnet, daß dem Kocher Wasser oder eine wäßrige Säurelösung an einem Punkt oberhalb des Austritts« punkte3 der Schwarzlauge zugesetzt und entgegen der

   Bewegung des Holzes nach oben bewegt wird, so daB die Hydrolyse-Vorbehandlung desselben bewirkt wird, Und aus dem Kocher an einem Punkt abgezogen wird» der den Eintrittspunkt des Holzes näher liegt»

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