DE2132116B2 - Verfahren zum kontinuierlichen aufschliessen von zellulose und kocher zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum kontinuierlichen aufschliessen von zellulose und kocher zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufschließen von Zellulose, bei welchem
eine zusammenhängende Säule aus Schnitzeln oder anderem fein zerkleinerten zellulosehaltigcn Faserniaterial
mit Kochlauge gemischt und während ihrer kontinuierlichen Abwärtsbewegung durch den aufrechtstehcnden
Behälter zuerst durch eine Zone bewegt wird, in welcher das Fasermaterial mit Kochlauge
bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur aber demselben Druck imprägniert wird und
dann durch eine Aufschluß- oder Koehzonc be\ve«t
svird. in welcher cine für die Lignin-Lösung ausreichende Temperatur aufrechterhalten wird.
Es ist ein Verfahren zur Hydrolyse und zum alkalischen Aufschluß von Zellulose-Fasermaterial in ein
und demselben Gefäß bekannt (deutsche OffenlegungsschriFt
1 517 151), bei welchem zur Einhaltung der gewünschten Reaktions- bzw. Aufschlußtemperatur
in bestimmten Zonen eines Stetigkochers Lauge am Umfang des Kochers abgezogen, außerhalb des
Kochers erwärmt und wieder in das Zentrum des Kochers zurückgeführt wird, wobei die Lauge das
Fasermaterial quer zu dessen Bewegungsrichtung durchsetzt.
Es ist auch ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufschließen von Zellulose bekannt (deutsche Offenlegungsschrift
1 517 150). bei welchem Zellulose-Fasermaterial kontinuierlich einem Ende eines
langgestreckten zylindrischen Zellstoffkocher zugeführt und zusammen mit einer Kochlauge, wie z.B.
Sulfatlauge, in Längsrichtung des Zellstoffkochers durch eine Kochzone und gegebenenfalls eine
Waschzone gefördert und am anderen Ende des Zellstoffkochers ausgebracht wird, wobei der Kochvorgang
in zwei Stufen mit der gleichen Kochlauge, jedoch bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt
wird, wobei die Temperatur der letzten Stufe in bezug auf die Temperatur der vorhergehenden Stufe
vermindert ist. Hier wird die am Umfang des Kochers abgezogene Lauge außerhalb des Kochers gekühlt,
um deren Temperatur für die zweite Aufschließungsstufe herabzusetzen.
Es ist auch bekannt (schwedische Auslegeschrift 310 454). in der Imprägnierstufe eine Laugenzirkulation
vorzunehmen, wobei die Lauge in einer kombinierten Längs- und Querbewegung durch das Fasermaterial
bewegt und in der Zirkulationsschleife zu dem Zweck erhitzt wird, zur Aufrechterhaltung der
Wasserbalance Wasserdampf abzugeben.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art
zu schiffen, bei welchem eine ausgedehnte Übergangszone zwischen Imprägnierzone und Kochzone
vermieden wird, so daß die Temperatur der Imprägnierzone von der Temperatur der Kochzone weitgehend
unbeeinflußt b'eibt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß am unteren Ende der Imprägnierzene
über den gesamten Querschnitt der Schnittzelsäule ein im wesentlichen horizontaler Fluß verhältnismäßig
kalter Flüssigkeit dadurch aufrechterhalten wird, daß die in an sich bekannter Weise am
Umfang der Schnitzelsäule abgezogene Flüssigkeit gekühlt und anschließend in an sich bekannter Weise
dem Zentrum des Kocherquerschnitts wieder zugeführt wird. Dabei kann die abgezogene Flüssigkeit
auf eine Temperatur abgekühlt werden, die der Temperatur der dem Oberteil des Kochers zugeführten
Schnitzel-Flüssigkeitsmischung entspricht oder etwas
niedriger liegt. Die abgezogene Flüssigkeit kann durch einen Wärmeaustausch indirekt gekühlt und
anschließend in: wesentlichen in der Höhe des Fliissigkeilsabzuges
in unveränderter Menge zum Zentrum des Kocherquerschnitls wieder zugeführt werden.
Dabei können die Schnitzel und die sie umgebende Kochlauge während ihres Durchganges durch
zumindest den größeren Teil der Imprägnierzone in gegenseitiger Ruhe gehalten werden.
Wenn bei dem erlindungsgemäßen Verfahren über den größeren Teil der Imprägnierzonc eine Temperatur
von 100 bis 120" C aufrechterhalten und die Temperatur bei Übergang zur Kochzone auf 150 bis
ISO- C erhöht wird, kann die im unteren Teil der
Imprägnierzone abgezogene Flüssigkeit vor ihrer Rückführung in den Kocher auf eine Temperatur unterhalb
120^C abgekühlt werden. Wenn dagegen bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren die Aufheizung des Fasermaterials auf die Kochtemperatur dadurch
erfolgt, daß Flüssigkeit von dem Fasermaterial abgezogen, in einer äußeren Umlaufschleife erhitzt und
wieder in den Kocher eingeführt wird, dann kann die gekühlte Flüssigkeit an einer Stelle zugeführt werden,
die oberhalb der Zuführung der erhitzten Flüssigkeit liegt, und zwar in einem Abstand, der beträchtlich
geringer oder nicht größer als ein Drittel des Abstandes zum Kocheroberteil ist.
Die am Umfang der Irr—rägnierzone abgezogene
Flüssigkeit kann wenigstens in einer solchen Menge abgezogen werden, die gleich der mit den Schnitzeln
den Kocher zugeführten Flüssigkeitsmenge ist.
Zweckmäßig kann die Imprägnierung sich über eine Länge der Schnitzelsäule erstrecken, die ihrem
Vorschub während 10 bis 60 Minuten entspricht.
Bei einem Zellstoffkocher zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren«, bei welchem in der Kocherwand ein Sieb für den Abzug von Flüssigkeit vorgesehen ist, an das eine äußere Leitung angeschlossen ist, in welcher eine Pumpe und eine Einrichtung zur indirekten Kühlung der Flüssigkeit durch Wärmeaustausch enthalten sind, und wobei eine innere Leitung für die Rückführung der gekühlten Flüssigkeit vorgesehen ist, die mit einer zentrisch im Kocherquerschnitt liegenden Öffnung versehen ist, kann dieses Kühlsystem zwischen dem oberen Kocherende, das mit einer bekannten Schnitzelzuführeinrichtung versehen ist und einem zwischen dem Kocherende liegenden Punkt, an dem auf die Kochtemperatur erhitzte Kochlauge zugeführt wird, angeordnet sein. Dabei kann die Öffnung der inneren Leitung sich in gleicher Höhe "ie das Sieb befinden oder oberhalb dieser Höhe liegen, und zwar in einem Abstand davon, der geringer als ein Drittel des Kocherdurchmessers ist. Das Sieb kann in einem Abstand vom Kocheroberteil angeordnet sein, der mehrmais so groß ist wie der axiale Abstand zwischen dem Sieb unü dem Punkt, an dem erhitzte Kochlauge zugeführt wird.
Bei einem Zellstoffkocher zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren«, bei welchem in der Kocherwand ein Sieb für den Abzug von Flüssigkeit vorgesehen ist, an das eine äußere Leitung angeschlossen ist, in welcher eine Pumpe und eine Einrichtung zur indirekten Kühlung der Flüssigkeit durch Wärmeaustausch enthalten sind, und wobei eine innere Leitung für die Rückführung der gekühlten Flüssigkeit vorgesehen ist, die mit einer zentrisch im Kocherquerschnitt liegenden Öffnung versehen ist, kann dieses Kühlsystem zwischen dem oberen Kocherende, das mit einer bekannten Schnitzelzuführeinrichtung versehen ist und einem zwischen dem Kocherende liegenden Punkt, an dem auf die Kochtemperatur erhitzte Kochlauge zugeführt wird, angeordnet sein. Dabei kann die Öffnung der inneren Leitung sich in gleicher Höhe "ie das Sieb befinden oder oberhalb dieser Höhe liegen, und zwar in einem Abstand davon, der geringer als ein Drittel des Kocherdurchmessers ist. Das Sieb kann in einem Abstand vom Kocheroberteil angeordnet sein, der mehrmais so groß ist wie der axiale Abstand zwischen dem Sieb unü dem Punkt, an dem erhitzte Kochlauge zugeführt wird.
Der Kocher kann auch so abgeändert sein, daß das Sieb im unteren Teil des Kocheroberteils angeordnet
ist, in welchem die Imprägnierung stattfindet, wobei
dieser Oberteil im Vergleich zum nächstniec'rigercn Teil des Kochers, in welchem das Aufschließen oder
Kochen erfolgt, einen beträchtlich verringerten Durchmesser aufweist und wobei diese Durchmesscrverringerung
in der Größenordnung von 20 "0 oder mehr liegt.
Durch die Erfindung wird die Ausbildung einer Übergangszone zwischen Imprägnierzone und Kochzone
weitgehend vermieden, in welcher die Tempcratür der Imprägnierzonc in nicht vorherbestimmbarer
Weise durch zufällige und wechselnde Erscheinungen, wie Ausbrüchen oder örtlichen Aufwärtsströmungen
der Kochlauge und möglicherweise einem Ausströmen von Schnitzeln aus der Kochzone bestimmt
wird, was durch die Konveklionsncigung der Kochlaugc auf Grund der Tcmpcratiirinvcrsiun im oberen
Ende des Kochers bewirkt werden kann.
Die Erfindung wird im einzelnen an Hand der
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Ausführungsbeispiclc näher erläutert. In der Zeich- Waschen des aufgeschlossenen Breies, bevor diesel
niing zeigt mittels einer Austragcinrichtung 27 zur Breiauslaß-
F i g. I schcmatisch eine Ausführung des crfin- leitung 39 befördert wird. Das Austragen ist verbun-
dungsgemäßen Kochers und den mit einer Erniedrigung der Temperatur und übli-
F i g. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des 5 cherweisc auch mit einer Verdünnung. Das Wa-
Kochcrobcrtcils. sehen erfolgt mit kaltem Waschwasscr, das in dci
Der in Fig. 1 dargestellte Kocher ist eine im we- Nähe des Breiauslasscs zugeführt wird und das ir
scntlichcn übliche Ausführung. Er besteht aus einem Aufwärtsrichtung im Gegenstom zum lirci durch der
stehenden zylindrischen Behältern, der sich vor- Kocher gedrängt wird. Das Waschwasser wird durcl
zugsweisc in Abwärtsrichtung leicht erweitert und io ein Sieb 41 abgezogen und durch eine Heizvorrich
der für eine kontinuierliche Abwärtsbewegung von tung 43 und ein inneres Rohr 45 zurück zum Zen
Schnitzeln oder anderem fein zerkleinerten Faser- trum des Kocherabschnittes gepumpt, wo die erhitzt«
material, gemischt mit Kochlauge, z.B. Sulfat- oder Waschflüssigkeit radial ausgespritzt und über du
Sulphit-Laugc, in solcher Menge ausgebildet ist, daß Breisäule verteil! wird. Dieses erhitzte Waschwassci
sich die Mischung als zusammenhängende Säule 15 bildet dann einen zweiten Schritt des Auswaschen!
ohne Turbulenz oder wesentliche innere Wirbel oder des Breies, wodurch die Ablauge in Richtung auf da:
Verdichtungen bewegt. Die Länge des Kochers ist Sieb 33 und durch dieses Sieb hindurch verdräng
eingeteilt in eine Imprägnierzone a, eine Aufschluß- wird. Unmittelbar unterhalb des die Ablauge austra
zone oder Kochzonc h und eine Waschzone c. Am gendcn Siebes 33 wird eine radial gerichtete Aus
oberen Ende des Kochers ist eine Zuführvorrichtung 20 gleichszirkulation aufrechterhalten, indem Flüssigkei
mit einem Schneckenförderer 13 und mit einem das durch einen Siebgürtel 47 abgezogen und mittel:
obere Ende umgebenden zylindrischen Sieb 15 an- einer Pumpe 49 durch das Rohr 51 zum Zentrum dei
geordnet. Eine flüssige Mischung aus Schnitzeln und Kochers zurUckgepumpt wird, und zwar wird di<
Kochlauge mit einer Temperatur von vorzugsweise Flüssigk -it in einer Höhe eingebracht, die etwas übe
etwa 100 bis 120 C wird dem oberen Ende des 25 dem Sieb 47 liegt.
Schneckenförderers durch eine Leitung 17 zugeführt. In dem oben beschriebenen Zellstoffkocher, de
Überschüssige Flüssigkeit wird durch das Sieb 13 im Prinzip bekannt ist, sind gemäß der Erfindunj
hindurch in die RückführleiUing 19, die mit dem Maßnahmen getroffen, um die Imprägnierung unte
Raum außerhalb des Siebes verbunden ist, während nahezu den gleichen günstigen Bedingungen durch
die eingedickte Schnitzel-Suspension, die ein Ver- 30 zuführen, wie sie in einem getrennten Kessel durch
hältnis von Flüssigkeit zu Holz von etwa 1,5: 1 bis geführt werden kann. Diese Maßnahmen zielen ins
3.5 : 1 hat. sich langsam im Kocher nach abwärts bc- besondere darauf ab, über die gesamte Länge de
wcgt, und zwar ohne eine Relativbewegung zwischen Imprägnierzone« eine gleichmäßige Temperatur auf
Flüssigkeit und Schnitzeln. Während dieser Bcwc- rechtzucrhaltcn. wobei diese Temperatur auch übe
gung durch die Zone« werden die Schnitzel mit 35 den Kocherquerschnitt an den verschiedenen Höhet
Kochlaugc imprägniert, und zwar unter dem im Ko- aufrechterhalten werden soll. Gemäß der Erfindunj
eher herrschenden Druck, welcher bei etwa 7 bis werden diese Ziele im wesentlichen dadurch verwirk
15 Atmosphären Überdruck, vorzugsweise bei etwa licht, daß jede Art Erhitzung der Schnitzel-Lau
10Atmosphären Überdruck, liegen kann. Die Länge gen-Mischung in der Zone« verhindert wird. Die gc
der Imprägnierzone und die Zuführgeschwindigkeit 40 wünschte und genaue Imprägniertemperatur ist be
sind so gewählt, daß sich die Imprägnierung über reits der Mischung in der Leitung 17 vorgegeben
einen Zeitabschnitt von 10 bis 60 Minuten, Vorzugs- und es wird auf Grund des Wirbelslromes in diese
weise etwa 25 Minuten, erstreckt. Während dieses Leitung die Temperatur ausgeglichen, so daß jede
Zeitraumes diffundieren die Aufschluß-Chemikalien einzelne Teilchen die richtige Temperatur erreich
allmählich in die Schnitzel, so daß die Konzentration 45 hat. Es ist erwünscht, diese gleichmäßige Tempera
der freien Flüssigkeit zum unteren Ende der Imprä- turverteilung während des gesamten Imprägniervor
gnierzone hin abnimmt. ganges in der Zone« aufrechtzuerhalten, und e:
Wenn die Schnitzel-Flüssigkeits-Mischung die Zo- sollte diese Temperaturverteilung nicht durch irgend
ne α verläßt und in die Kochzone b eintritt, erfolgt eine axial gerichtete Flüssigkeitsströmung unter
eine Erhitzung der Mischung auf eine geeignete 50 schiedlicher Konzentration oder unterschiedliche
Kochtemperatur von 150 bis ISO0C, welche Tempe- Temperatur gestört werden. Solche Störungen kön
ratur von der Art der Kochlauge usw. abhängt. Diese nen leicht stattfinden, z. B. durch Wirbelströmungen
Erhitzung erfolgt dadurch, daß Kochlauge durch Ausbrüche oder Verdichtungen in der Grenzzoni
einen oder den anderen der beiden parallel miteinan- zwischen den Zonen α und b auf Grund des Auftrie
der verbundenen Siebgürtel 21, 23 abgezogen und 55 bes oder der Konvektionsneigung in Verbindung mi
mittels einer Pumpe 28 durch einen Erhitzer 27 ge- den großen Temperaturgradienten,
pumpt wird, in welchem die Kochlauge unmittelbar Gemäß der Erfindung bestehen diese Maßnahmei
durch Dampf, oder wie gezeigt, indirekt durch War- darin, über den gesamten Querschnitt der Schnitzel
meaustausch mit Hochdruckdampf, der durch die säule, und zwar in einer dünnen Schicht oberhalb de
Leitung 29 zugeführt wird, erhitzt wird und dann 60 Siebe 21. 23 einen radialen und im wesentlichen ho
durch eine Leitung 31, die zentrisch im Kocher auf- rizontalen Fluß von zentrisch zugeführter Flüssigkei
gehängt ist und deren Endöffnung auf der Höhe der aufrechtzuerhalten, weiche in einer äußeren Umlauf
Siebgürtel 21, 23 oder lediglich etwas oberhalb dieser schleife gekühlt worden ist. Zu diesem Zwecke is
Siebgürtel liegt. Am unteren Ende der Kochzone b der Kocher am Umfang mit einem Siebgürtel 53 fü
wird die Ablauge durch einen Siebgürtel 33 abgezo- 65 den Flüssigkeitsabzug versehen. Er ist ferner mi
gen und durch eine Leitung 35 zu einer Anlage für einem zentrischen Rohr 55 für die Rückführung die
die Wiedergewinnung der Chemikalien gefördert. ser Flüssigkeit zum Zentrum des Kocherquerschnit
In der untersten Zonec des Kochers erfolgt das tes und ungefähr in der Höhe des Siebes 53 ode
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leicht oberhalb dieses Siebes versehen. Mittels der genseitig in Ruhe sind. Die Lage des Kühlumlaufr
Pumpe 57 wird die durch das Sieb 53 abgezogene kann auch dadurch beschrieben werden, daß das
Flüssigkeit in eine äußere Umlaufscl'.leiic abge- Sieb 53 in einem Abitand vom Kocheroberteil andrückt,
die einen Wärmeaustauscher 59 enthält, und geordnet wird, der mehrmals so umK ist wie dei
es w'rt! lic Flüssigkeit dann in den KocIut zurückgc- 5 axiale Abstand dieses Siebes zum Sieb 21 oder zu dei
fördert. Der Wärmeaustauscher 59 arbeitet als Küh- öffnung der Leitung 31 für die Zuführung erhitztet
ler, wobei seine Sekuiu'ärseite mit einer Leitung 61 Kochlauge ist. Wie erwähnt, wird die Öffnung dei
verbunden ist, durch welche Kiihlwasse; oder Kühl- Leitung 55 für Kühlflüssigkeit ungefähr auf dei
lauge fließt. Die abgezogene Flüssigkcitsmcnge wird Höhe des entsprechenden Abzugssicbes 53 angeordim
gleichen Umfange durch die Schleife in den Ko- io net. Unter Berücksichtigung der Bewegung dei
eher zurückgeführt, d. h. ohne Zusatz von Lauge Schnilzclsäule ist es jedoch vorzuziehen, diese öffodcr
Verdünnung und ohne daß in dieser Schleife nung etwas höher, d. h. stromaufwärts in bezug auI
eine Entwässerung oder Verdampfung stattfindet. das Sieb, anzuordnen, jedoch normalerweise hiervon
Die Pumpe 57 ist eine Niederdruckpumpe, welche in einem maximalen Abstand, der, in axialer Riclinur
den Druckabfall auf Grund des Sliömungswider- 15 tung gemessen, etwa einem Drittel des Kochcrdurchstandcs
in den Leitungen liefern muß. Kin Ventil 63 messers entspricht.
in der Leitung 64. welche die Kühlflüssigkeit führt. Der abgewandelte Koeheroberlcil, wie er in Fig. 2
wird durch ein Temperaturmeßinstriiment 65 gcstcu- gezeigt ist, entspricht dem in F i g. I gezeigten Aus-
crt, so daß die Temperatur der Flüssigkeit in dem fiihrungsbcispiel in bezug auf die Zuführuncscinrich-
Rohr 55 auf einem gewünschten Wert gehalten wird, ao tung sowie in bezug auf die Kühlzirkulation und die
Diese Temperatur ist vorzugsweise die gleiche wie Hcizzirkulatioii. Dabei sind für entsprechende F.in-
die Temperatur der Schnitzel-Laugcn-Mischung. die zclheilen gleiche Bezug;>zcichen gewählt worden. Dei
dem Kochcroberteil zugeführt wird, oder es liegt die Unterschied besteht darin, daß die Imprägnierzone 0
Temperatur etwas niedriger als die genannte Tcmpc- verlängert ist und im Vergleich zu der üblichen Aus-
ratur. Normalerweise liegt diese Temperatur etwas 25 führung nach Fi g. 1 verengt ist.
unterhalb 120 C. Die Kühlzirkulation soll sehr lief- Bei einem Kocher mit einem Durchmesser/) dei
unterhalb 120 C. Die Kühlzirkulation soll sehr lief- Bei einem Kocher mit einem Durchmesser/) dei
tig sei· und soll in geeignetem Verhältnis zu der Kochzonc von 4,9 Metern, das ein übliches Maß ist
Menge an Kochlaugc gewählt sein, die dem Kocher für einen Kocher m;t einer Produktion von 600 Ton-
pro Zeiteinheit zugclührt wird. Vorzugsweise ist die neu Zellstoffbrei pro Tag, kann der Durchmesser λ
genannte Menge an Kühlflüssigkeit pro Zeiteinheit 30 des zylindrischen Oberteils etwa 3.65 Meter iibei
zumindest gleich der erstgenannten Menge, so daß eine Länge von etwa 9,8 Metern betragen. F.in koni-
die gesamte Menge der zugeführten Kochlaugc abgc- scher Wandteil 67 verbindet den engen Oberteil mit
zogen, gekühlt und wenigstens einmal, normalerweise dem unteren erweiterten Wandteil Il des Kochers
mehrmals, zurückgeführt wird, bevor sie in die Koch- Das zum Kühlkreislauf gehörende Sieb 53 ist am un-
zonc eintritt. Diese starke Querströmung, die auf 35 tcren Ende des schlanken Oberteils angeordnet, mit
eine verhältnismäßig dünne Schicht konzentriert ist, es ist das zum Hcizkreislauf gehörende Sieb 21 a.n
reißt Kochlaugc höherer Temperatur mit sich, die oberen Ende des erweiterten zylindrischen Wandtcilf
örtlich auf Grund von Konvektion in die genannte 11 des Kochers angeordnet.
Schicht aufgestiegen ist. und somit können Konvek- Konvcktionsströmc heißer Lauge, die von dei
tionsströme nicht in die Zone« eintreten und diese 40 Kochzonc in die Übergangszonc zwischen den beider
Zone unkontrollierbar und örtlich aufheizen. Statt Sieben 21, 53 reichen, werden durch die Berührung
dessen können solche Konvektionsströmc, die durch mit dem konischen Teil der Kocherwandunti zerdas
Sieb 53 abgezogene Flüssigkeit aufheizen, jedoch streut und abgeschwächt und finden somit nicht se
wird diese Wärme durch die in dem Kühler 59 vorge- leicht einen Weg zum schlanken Kocherobcrtcil. Fcrnommene
Kühlung entfernt, so daß die Imprägnie- 45 ner ist die Fläche der Schnitzelsäulc als auch dc5
rung nicht beeinflußt wird. Aus diesem Grunde kann Materials der Kocherwand relativ vermindert, wo·
die Imprägniertemperatur vom Kocheroberteil bis zu durch die Wärmeübertragung durch Wärmeleitung
der Höhe, in welcher die Kochzone δ beginnt, auf vermindert wird. Schließlich wird die lineare Ge"
gleicher Temperatur gehalten werden. Natürlich er- schwindigkeit der Schnitzelsäule in dem engen Obergibt
sich eine schmale Übergangszone zwischen den 50 teil höher als anderswo. Infolgedessen wird der War-Sieben
53 und 21, jedoch kann diese Zone ziemlich meübergang von der Kochzone zur Imprägnierzone
schmal gehalten werden, indem die Siebe nahe bei- stark gehemmt.
einander angeordnet weiden. Natürlich weiden die Gemäß F i g. 2 ist der Durchmesser des Kochererfindungsgemäßen
Vorteile erreicht, wenn die ge- Oberteils beträchtlich geringer als der Durchmesse!
nannte Übergangszone sich über einen etwas größe- 55 des übrigen Kochens, wobei die Verengung etwc
ren Bereich erstreckt, jedoch sollte unter allen Um- 25 % beträgt. Jedoch ist auch eine Verengung de;
ständen die Öffnung der Leitung 55 für die Zufüh- Durchmessers von 15 bis 200O oder noch wenigei
rung gekühlfr Flüssigkeit oberhalb der Öffnung der wirksam, und es kann natürlich auch eine größere
Leitung 31 für die Zuführung erhitzter Kochlauge Verengung als 25°/o gewählt werden, obgleich dei
und in einem gewissen Abstand, in axialer Richtung 60 Oberteil dann ungewöhnlich lang gemacht werder
gemessen, angeordnet werden. Dieser Abstand sollte muß. um eine vollständige Imprägnierung der Schnitbeträchtlich
geringer und in einigen Fällen nicht grö- zel z" erreichen.
ßer als ein Drittel des Abstandes zum Kocheroberteil Die Ausbildung des Kochers mit einem langen unc
sein, so daß die Imprägnieriauge und die Schnitzel schlanken Oberteil bewirkt auch, daß die Kapazität
während des größeren Teils der Imprägnierzor.e ge- 65 des Kühlers 59 verringert werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Verfahren zum kontinuierlichem Aufschließen von Zellulose, bei welchem eine zusammenhängende
:ule aus Schnitzeln oder anderem fein zerkleinertem zellulosehaltigem Fasermaterial
mit Kochlauge gemischt und während ihre·- kontinuierlichen
Abwärtsbewegung durch den aufrechtstehenden Behälter zuerst durch eine Zone bewegt wird, in welcher das Fasermaterial mit
Kochlauge bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur aber demselben Druck imprägniert
wird, und dann durch eine Aufschluß- oder Kochzone bewegt wird, in welcher eine für die
Ligninlösung ausreichende Temperatur aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet,
daß am unteren Ende der Imprägnierzone über den gesamten Querschnitt der Schnitzelsäule ein im wesentlichen horizontaler
Fluß verhältnismäßig kalter Flüssigkeit dadurch aufrechterhalten wird, daß die In an sich bekannter
Weise am Umfang der Schnitzelsäule abgezogene Flüssigkeit gekühlt und anschließend in an
sich bekannter Weise dem Zentrum des Kocherquerschnitts wieder zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgezogene Flüssigkeit auf
eine Temperatur abgekühlt wird, die der Temperatur der dem Oberteil des Kot.iers zugeführten
Schnitzel-Flüssigkeits-Mischung entspricht oder etwas niedriger liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die abgezogene Flüssigkeit
durch Wärmeaustausch indirekt gekühlt und anschließend im wesentlichen in der Höhe des Flüssigkeitsabzuges
in unveränderter Menge dem Zentrum des Kocherquerschnitts wieder zugeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder?, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitzel und die
sie umgebende Kochlauge während ihres Durchganges durch zumindest den größeren Teil der
Imprägnierzone in gegenseitiger Ruhe gehalten werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem über
den größeren Teil der Imprägnierzone eine Temperatur von 100 bis 200: C aufrechterhalten und
bei Übergang zur Kochzone auf 150 bis 180' C erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die im
unteren Teil der Imprägnierzone abgezogene Flüssigkeit vor ihrer Rückführung in den Kocher
auf eine Temperatur unterhalb 120 C abgekühlt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die
Aufheizung des Fasermaterials auf die Kochtemperatur dadurch erfolgt, daß Flüssigkeit von dem
Fasermaterial abgezogen, in einer äußeren Umlaufschleifc erhitzt und wieder in den Kocher eingeführt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende gekühlte Flüssigkeit an einer Stelle
zugeführt wird, die oberhalb der Zuführung der erhitzten Flüssigkeit liegt, und zwar in einem Abstand,
der beträchtlich geringer oder nicht größer als ein Drittel des Abstandes zum Kocheroberteil
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die am Umfang der Imprägnierzone abgezogenen Flüssigkeit wenigstens in einer solchen
Menge abgezogen wird, die gleich der mit den Schnitzeln dem "Kocher zugeführten Flüssigkeitsmenge
ist.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Imprägnierung über eine Länge der Schnitzelsäule erstreckt wird, die ihrem Vorschub
während 10 bis 60 Minuten entspricht.
9. Kontinuierlich arbeitender Zellstoffkocher zur Durchführung des Verfahrens nach einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, wobei in der Kocherwand ein Sieb (53) für den Abzug On
Flüssigkeit vorgesehen ist, an das eine äußere Leitung angeschlossen ist, in welcher eine Pumpe
(57) und eine Einrichtung zur indirekten Kühlung (59) der Flüssigkeit durch Wärmeaustausch enthalten
sind, und daß eine innere Leitung (55) für die Rückführung der gekühlten Flüssigkeit vorgesehen
ist, die mn einer zentrisch im Kocherquerschnitt liegenden öffnung versehen ist. dadurch
gekennzeichnet, daß dieses Kühlsystem zwischen dem oberen Kocherende, das mit einer bekannten
Schnitzelzuführeinrichtung (13) versehen ist und einem zwischen dem Kocherende liegenden
Punkt, an dem auf die Kochtemperatur erhitzte Kochlauge zugeführt wird, angeordnet ist.
10. Kocher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der inneren Leitung
(55) sich in gleicher Höhe wie das Sieb (53) befindet oder oberhalb dieser Höhe liegt, und zwar
in einem Absland davon, der geringer als ein Drittel des Kocherdurchmessers ist.
11. Kocher nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (53) in einem Abstand
von Kocheroberteil angeordnet ist, der mehrmals so groß ist wie der axiale Abstand zwischen
dem Sieb (53) und dem Punkt, an dem erhitzte Kochlauge zugeführt wird.
12. Abänderung des Kochers nach Anspruch 9. 10 oder II, dadurch gekennzeichnet, daß das
Sieb (53) im unteren Teil des Kocheroberteils angeordnet ist, in welchem die Imprägnierung stattfindet,
daß dieser Oberteil im Vergleich zum nächstniedrigeren Teil des Kochers, in welchem
das Aufschließen oder Kochen erfolgt, einen beträchtlich verringerten Durchmesser (</) aufweist
und daß diese Durchmesserverringerung in der Größenordnuna von 20° u oder mehr liegt.
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