DE2528392C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Cellulose enthaltendem Fasermaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung

(z. B. Imprägnieren, Kochen, Waschen, Bleichen usw.) von Cellulose enthaltendem Fasermaterial bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur in einem im wesentlichen vertikalen Behälter, bei welchem während der Zuführung von Fasermaterial zum Behälter bei niedriger Temperatur mit Hilfe eines Flüssigkeitstransportes durch eine Zuführvorrichtung ein Teil der Transportflüssigkeit ohne wesentliche Temperaturänderung in die Zuführvorrichtung zurückgebracht wird. Aus einem solchen Fasermaterial wird Cellulosebrei hergestellt, der für verschiedene Zwecke benötigt wird, beispielsweise zur Herstellung von Textilien, Papier, Sprengstoffen, Anstrichmitteln usw.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens.

Eine Vorrichtung zur Behandlung von Cellulose enthaltendem Fasennaterial zeigt die SW-PS 3 34 809, in welcher unter anderem ein Dämpfbehälter A, ein Imprägnierbehälter B und ein Aufschlußbehälter C gezeigt sind. Bei dieser Vorrichtung erfolgt die Förderung von der Hochdruckzuführvorrichtung 19 zum Imprägnierbehälter B mit Hilfe eines Flüssigkeitstransportes durch eine Leitung 21. Mit Hilfe eines Siebringes 25 im Oberteil des Imprägnierbehälters B wird Suspensionsflüssigkeit abgesiebt, die durch eine RückfUhrleitung 23 der Zuführvorrichtung 19 für den Transport weiteren Fasermaterials zugeführt wird. Die Übertragung des Fasermaterials vom Imprägnierbehälter B zum Aufschlußbehälter C erfolgt in ähnlicher Weise mit Hilfe eines Flüssigkeitstransportes durch eine Leitung 53 zum Oberteil des Aufschlußbehälters, wo Flüssigkeit und Fasermaterial getrennt werden und die Flüssigkeit zum Imprägnierbehälter durch eine Rückführleitung 55 zurückgeleitet wird. Die Aufheizung auf die Aufschlußtemperatur erfolgt mit Hilfe einer Vorrichtung 61 in der Rückführleitung 55, wodurch die Temperatur im unteren Teil des Imprägnierbehälters B und im oberen Teil des Aufschlußbehälters C etwa gleich ist. In der Praxis ist es üblich, keinen getrennten

Imprägnierbehälter zu verwenden, da die Druckimprägnierung im Aufschlußbehälter selbst erfolgt, in welchem Falle die Übertragung des Fasermaterials zum Oberteil des Aufschlußbehälters mit Hilfe einer Zuführvorrichtung der obengenannten Art, einer Übertragungsleitung zum Oberteil des Aufschlußbehälters und einer Rückführleitung zur Zuführungsvorrichtung erfolgt Da die Zuführungsvo/richtung auf einer Seite mit einem System mit niedrigem Druck (Dämpfbehälter) in Verbindung steht muß die Temperatur der « Rückführflüssigkeit vom Oberteil des Aufschlußbehälters, der ein Teil des Hochdrucksystems ist während der Trennung von Fasermaterial und Flüssigkeit nicht in wesentlichem Maße geändert werden, wenn eine Unterbrechung der freien Arbeitsweise der Zuführungsvorrichtung in bezug auf mögliche Dampfentweichungen, Dampfstöße usw., und auf solche Ereignisse folgende gestörte Arbeitsweisen und verringerte Produktion verhindert werden soll.

Ziel der Erfindung ist die Auffindung eines Verfahrens, bei welchem in einem im wesentlichen mit Flüssigkeit gefüllten, kontinuierlich arbeitenden Behandlungsbehälter am Einführende zugeführtes Fasermaterial von der Transportflüssigkeit wirksam getrennt wird, so daß die Temperatur der Transportflüssigkeit durch benachbarte Bereiche höherer Temperatur im Behandlungsbehälter nicht geändert wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht daß die Suspension am Einlaßende des Behandlungsbehälters in einen Einlaßraum eingebracht wird, in welchem das Fasermaterial unter Schwerkraftwirkung absinkt und eine Fasermateriaisäule mit einem Spiegel bildet, übt.- dem Suspensionsflüssigkeit abgezogen und in die Zuführvorrichtung zurückgeführt wird, und daß der Einlaßraum gegen den darunterliegenden, bei höherer Temperatur arbeitenden Behandlungsraum dadurch wärmeisoliert wird, weil die Fasermaterialsäule vom Einlaßraum zum Behandlungsraum durch eine Schabevorrichtung gedrängt wird, so daß es als im wesentlichen zusammenhängende Mrterialsäule durch einen zentralen offenen Überführungsraum mit derart verringertem Querschnitt bewegt wird, daß hier die Geschwindigkeit des Fasermaterials ausreichend hoch ist, um einen aufwärts gerichteten Konvektionsstrom wärmerer Flüssigkeit vom Behandlungsraum in den Einlaßraum zu .verhindem.

Hierdurch erfolgt eine wirksame Temperaturisolierung zwischen benachbarten Behandlungsstufen, in denen verschiedene Temperaturen angewendet werden. Ferner wird es ermöglicht, in wirksamer Weise die Temperatur des Fasermaterials von einem Behandlungsbehälter zum anderen zu ändern oder die Temperatur in einem Behandlungsraum einzustellen. Ferner wird es möglich, in einem Aufsnhlußbehälter oder im Prinzip irgendeinem Gleichstrom- oder Gegenstrombehandlungsbehälter ohne Hilfe eines Siebes oder einer siebartigen Vorrichtung Flüssigkeit zu extrahieren, so daß mögliche Schwierigkeiten bezüglich verstopfter Siebe vermieden werden.

Vorzugsweise wird deshalb die Flüssigkeit ohne Verwendung eines oder mehrerer Siebe abgezogen.

Zweckmäßig werden die für die Behandlung des Fasermaterials erforderlichen Mittel in oder unter einem oder mehreren Überführungsräumen zugesetzt wobei durch diese Mittel gleichzeitig die Abwärtsbewegung des Fasermaterials unterstützt wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem im wesentlichen vertikalen, mit Einlaß und Auslaß versehenen kontinuierlich arbeitenden Behandlungsbehälter, dem Fasermaterial in einer Flüssigkeitssuspension zugeführt und in einen Einlaßraum im Behälteroberteil zugeführt wird, wobei der Einlaßraum mit seinem Bodenteil in Verbindung mit einem Behandlungsraum steht ist dadurch gekennzeichnet daß die Räume durch einen konzentrischen Überführungsraum verbunden sind und daß der Querschnitt des Überführungsraumes so klein ist, daß die Geschwindigkeit der abwärts bewegten Menge an Fasermaterial und Flüssigkeii so hoch ist, daß ein vom Überführungsraum nach abwärts gerichteter Konvektionsstrom verhindert ist Weitere Merkmale der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen im wesentlichen vertikalen, kontinuierlich arbeitenden Behandlungsbehälter mit Einlaßraum und zwei Behandlungsräumen sowie einem dazwischen liegenden Überführungsraum und

F i g. 2 einen Schnitt durch einen kontinuierlich arbeitenden Behandlungsbehälter mit Überführungsraum und in Verbindung damit Vorrichtungen zur Verteilung eines Mediums, z. B. Gas, Dampf oder Flüssigkeit

In F i g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen stehenden Behandlungsbehälter, der im folgenden Aufschlußbehälter genannt wird. Fasermaterial, das mit dem Pfeil 2 bezeichnet ist, wird nach einer möglichen Vorbehandlung, wie z. B. Dämpfen, zugeführt, möglicherweise zusammen mit der notwendigen Aufschlußflüssigkeit für den Kochvorgang. Die Zuführung erfolgt zum oberen Teil des Aufschlußbehälters 1 durch die Verbindung 4. In dem Aufschlußbehälter wird ein für den Vorgang notwendiger Druck oberhalb Atmosphärendruck aufrechterhalten. Am Eingang in den Aufschlußbehälter sinkt das Fasermaterial unter Wirkung der Schwerkraft und unter Wirkung von Schabevorrichtungen 12, 22 von einem Einlaßraum 10 ab durch eine oder mehrere Behandlungsräume 20, 30, und zwar in Abhängigkeit davon, welcher Prozeß angewendet ist und/oder welches Endprodukt erwünscht wird. Das Material sinkt herunter zum Aufschlußbehälterbodenteil, wo das behandelte Fasermaterial, das mit dem Pfeil 3 bezeichnet ist aus dem Auslaß 6 unter Wirkung einer Austragvorrichtung 32 ausgetragen wird.

Die oben erwähnte Verbindung 4 ist mit einem zentrisch im Aufschlußbehälter angeordneten und sich nach auswärts erweiternden Trichter 5 verbunden, der eine gewisse Distanz in den Aufschlußbehälter eindringt Das Fasermaterial, das zusammen mit seiner Transportflüssigkeit, die gleichzeitig Behandlungsflüssigkeit sein kann, unter der untersten Kante des Trichters 5 einen Spiegel 13 bildet, über dem in dem Raum 14 sich Flüssigkeit sammelt Von diesem Raum 14 wird Flüssigkeit 15 in geeigneter Menge abgezogen und in Zirkulation der Einlaßvorrichtung zurückgeführt, die z. B. eine Hochdruckzuführvorrichtung sein kann, wie sie oben erwähnt ist Der obere Teil des Aufschlußbehälters, in den der Trichter 5 eindringt ist in Richtung abwärts zum Zwischenboden 16 begrenzt, wobei der Zwischenboden in geeigneter Weise eine konische oder kugelförmige Form haben kann, die sich von der Aufschlußbehälterperipherie abwärts zum Aufschlußbehälterzentrum erstreckt In dem Zwischenboden 16 ist ein öffnung 17 angeordnet an welcher ein Trichter 11 mit offenem unterem Teil befestiet ist der dem

obengenannten Trichter 5 ähnlich ist.

Der Raum im Oberteil des Aufschlußbehälters, der nach abwärts durch den Zwischenboden 16 begrenzt ist, z. B. in einem Abstand vom Oberteil, der etwa dem Aufschlußbehälterdurchmesser entspricht, wird unten Einlaßraum genannt und ist mit 10 bezeichnet. Der Raum, der durch den Trichter 11 umgeben ist, wird unten Überführungsraum genannt und ist mit der gleichen Ziffer 11 bezeichnet. In dem Einlaßraum 10 oberhalb der öffnung 17 ist eine Schabevorrichtung 12 vorgesehen, die beispielsweise als rotierender Schaber mit Schaberblättern oder Schabeflügeln ausgebildet sein kann und der über eine Welle 7 und eine Antriebsvorrichtung 8 angetrieben wird und in geeigneter Weise das Fasermaterial in die öffnung 17 einbringt Das auf diese Weise in die öffnung 17 eingebrachte Fasermaterial fällt als im wesentlichen kontinuierliche Fasermaterialsäule durch den Überführungsraum 11, der eine gewisse Strecke in den folgenden Raum 20 des Aufschlußbehälters eindringt, der ein Behandlungsraum sein kann. Das Fasermaterial bildet einen Spiegel 23, über dem sich im Raum 24 Flüssigkeit ansammelt Eine solche Flüssigkeit kann z. B. unter anderem Behandlungsflüssigkeit sein, die weiter unten im Aufschlußbehälter durch eine nicht gezeigte Vorrichtung zugeführt wird. Diese Flüssigkeit fließt nach aufwärt? in entgegengesetzter Richtung zur Abwärtsbewegung des Fasermaterials. Diese nach oben fließende Flüssigkeit verläßt das Fasermaterial am Spiegel 23 und kann aus dem Raum 24, wie mit dem Pfeil 25 gezeigt, abgezogen werden. Der Behandlungsraum 20 ist in seinem unteren Teil durch den Boden 26 und die öffnung 27 in gleicher Weise begrenzt, wie es oben in bezug auf den Einlaßraum 10 beschrieben ist Die öffnung 27 erstreckt sich in einen nach abwärts gerichteten Trichter 21, ähnlich den Trichtern 5 und 11, welcher den Überführungsraum umgibt und mit der gleichen Ziffer 21 bezeichnet ist Dieser Überführungsraum führt in den folgenden Behandlungsraum 30. Eine Schabevorrichtung 22 kann die gleiche Ausführung wie die oben erwähnte Vorrichtung \2 haben und durch eine Welle 7 angetrieben werden, welche sich über die ganze Länge des Aufschlußbehälters erstreckt Es kann aber auch eine unterteilte Vorrichtung sein, so daß die Schabevorrichtung 12 durch die Antriebsvorrichtung 8 angetrieben wird, während die Schabevorrichtung 22 durch die Antriebsvorrichtung 9 angetrieben wird.

Das Fasermaterial, das den Behandlungsraum 20 durchsetzt hat, wird durch die Schabevorrichtung 22 durch den Überführungsraum 21 zum zweiten Behandlungsraum 30 gefördert Auch in dem Behandlungsraum 30 kann Behandlungsflüssigkeit mittels einer nicht dargestellten Verteilvorrichtung im unteren Teil des Raumes ausgesprüht werden. Eine solche Verteilungsvorrichtung kann an der Welle 7 befestigt sein, die in ihrem unteren Teil hohl ausgebildet sein kann, und zwar bis zu einem beispielsweise oberhalb der Austragvorrichtung 32 befestigten Arm mit geeigneten Düsenöffnungen für die Verteilung von Behandlungsflüssigkeit über den größeren Teil des Aufschlußbehälterquerschnitts. Eine andere Möglichkeit ist es, die Funktion der Austragvorrichtung 32 zu kombinieren, so daß neben der Austragung von Fasermaterial in Richtung auf den Auslaß 6 auch Flüssigkeit durch geeignete Löcher in den Armen ausgesprüht wird. Die Vorrichtung 32 ist den Schabevorrichtungen 12 und 22 ähnlich, die ebenfalls beide für das Aussprühen von Behandlungsflüssigkeit ausgebildet sein können.

In dem Behandlungsraum 30 bildet das Fasermaterial einen Spiegel 33, über dem im Raum 34 Flüssigkeit vorhanden ist. Aus diesem Raum 34 kann Flüssigkeit abgezogen werden, wie es durch den Pfeil 35 angedeutet

S ist. Der Flüssigkeitsabzug kann in gleicher Weise wie der Abzug von Flüssigkeit bei 15 und 25 stattfinden, und zwar oberhalb des Fasermaterialspiegels, und er kann erfolgen ohne Zuhilfenahme von Sieben mit Löchern oder Schlitzen. Wenn es zweckmäßig erscheint, ist es

ίο aber auch möglich, Siebe in einer oder einer anderen Form zu verwenden, jedoch ist es in den meisten Fällen erwünscht, Siebe und die mit ihnen auftretenden Probleme zu vermeiden. Insbesondere bei gewissen Prozessen oder bei gewissen Rohmaterialien, die

i$ vollständig oder teilweise aus sehr kleinen Teilchen, sogenannten Feinstoffen oder z. B. Sägemehl, bestehen, treten mit Sieben Probleme auf. In der Figur ist ein Anschluß an der Aufschlußbehälterwand für jeden Abzug 15, 25 und 35 dargestellt, jedoch werden in der Praxis mehrere Anschlüsse, z. B. vier oder sechs verwendet, die gleichmäßig um den Umfang des Aufschlußbehälters bei jedem Abzug angeordnet sind, um einen gleichmäßig über den Aufschlußbehälterquerschnitt verteilten Flüssigkeitsabzug zu erreichen. Die Anschlüsse werden dann in einer um den Aufschlußbehälter herumlaufenden Ringleitung zusammengefaßt, von welcher eine Leitung zu der Stelle führt, von welcher die Flüssigkeit abgezogen wird.
Der Behandlungsraum 30 ist nach unten begrenzt durch den Aufschlußbehälterboden, von dem ein Auslaß 6 ausgeht, durch den das behandelte Fasermaterial aus dem Aufschlußbehälter ausgetragen wird, wie es durch den Pfeil 3 angedeutet ist Als Hilfe während des Austragvorganges ist eine Vorrichtung 32 vorgesehen, wie sie oben in Verbindung mit der Flüssigkeitsverteilung erwähnt ist

In F i g. 1 sind der Einfachheit wegen neben dem Einlaßraum 10 nur zwei Behandlungsräume, nämlich 20 und 30 gezeigt jedoch kann ein Aufschlußbehälter natürlich mit einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Behandlungsräumen versehen sein, je nachdem wieviele Behandlungen das Fasermaterial durchlaufen soll. Jeder zusätzliche Behandlungsraum kann so wie der Raum 20 ausgebildet sein, d. h. mit einem oberhalb eines gewissen Fasermaterialspiegels angeordneten Flüssigkeitsraum im oberen Teil, während der untere Teil in einem nach abwärts führenden Bodenteil endet, wobei ein zentrisch angeordneter nach abwärts gerichteter Trichter vorgesehen ist über dem eine Schabevorrichtung drehbar angeordnet sein kann.

Von oben gesehen besteht die Anordnung gemäO Fig. 1 aus folgenden Teilen: Einlaßraum 10, Überführungsraum 11, Behandlungsraum 20, Überführungsraurr 21 und Behandlungsraum 30. Wenn, wie oben erwähnt

SS mehrere Behandlungsräume nacheinander zugefügi werden, werden weitere Überführungsräume und Behandlungsräume weiter unten in Richtung auf der Aufschlußbehälterbodenteil angeordnet, wo das Fasermaterial durch einen geeigneten Auslaß, wie er mit t angedeutet ist, ausgetragen. In der Figur sind die dargestellten Räume so gezeigt, als wenn sie zusammenhängen oder mit anderen Worten, als ob die Räume ir einer einzigen Aufschlußbehälterwand eingebaut sind jedoch können der Einlaßraum und die Behandlungsräu

6s me auch als getrennte Einheiten ausgebildet sein, die beispielsweise aneinander mit Hilfe von Flanschverbindungen befestigt sind. Bei einem solchen Aufbau büdei die zusammengeschraubte Einheit eine sehr flexible

Einheit, die es u. a. ermöglicht, in verhältnismäßig einfacher Weise Behandlungsräume zuzufügen oder wegzunehmen. Es ist auch möglich, die Behandlungsräume einander benachbart anzuordnen und dann mit Hilfe einer geeigneten Druckregulierung durch eine vom Boden einer Einheit zum Oberteil einer anderen Einheit führenden Leitung die Fasermaterialsuspension durch Druck zu übertragen, jedoch kann natürlich hierfür auch eine Pumpe verwendet werden. Wenn die Einheiten übereinander angeordnet werden, so werden hierdurch natürlich die Drücke beeinflußt, da sich der Flüssigkeitsdruck addiert und im oberen Teil am größten ist, während die Verdichtung des Fasermaterials nicht ansteigt, da das Fasermaterial vor jedem Bodenteil und vor jedem Überführungsraum wirksam gestoppt wird,

Im Einlaßraum 10 ist es aufgrund der oben erklärten Gründe erwünscht, eine Temperatur aufrechtzuerhalten, die etwa der Temperatur der Fasermaterialsuspension entspricht, die durch die Verbindung 4 eintritt, und außerdem das Fasermaterial während einer Verweilzeit unter Aufschlußbehälterdruck zu belassen, wobei es sich beispielsweise um 5 bis 20 Minuten handeln kann. In den folgenden Behandlungsräumen kann die Temperatur in weiten Grenzen sich ändern, wobei all dies abhängt, welcher Behandlung das Fasermaterial zu unterwerfen ist Hier können allgemein Behandlungen erwähnt werden, wie Imprägnierung, Kochen, Waschen, Bleichen, Kühlen, wobei alle diese Behandlungen ausgeführt werden, um die Ansprüche zu erfüllen, die für verschiedene Chemikalien und halbchemische Prozesse oder Behandlungen des Fasermaterials gestellt sind. Als Prozeß werden z. B. alle gegenwärtigen Sulfat-, Sulfit-, Neutralsulfit- und Bisulfitprozesse und auch Hydrolyse und einige Kombinationen dieser Prozesse bezeichnet Eine übliche Prozeßtemperatur, beispielsweise für den Sulfatprozeß, liegt bei etwa 170⁰C.

Wenn bei der Vorrichtung nach F i g. 1 eine solche Behandlung im Behandlungsraum 20 stattfindet, ergibt sich eine beträchtliche Temperaturdifferenz im Vergleich zum Einlaßraum 10, in welchem die Temperatur normalerweise etwa 110° betragen kann. Da es, wie oben erwähnt eine nachteilige Wirkung hat, wenn die Temperatur im Einlaßraum aufgrund benachbarter wärmerer Teile ansteigt ist es in diesem Falle, insbesondere in bezug auf den Behandlungsraum 20, notwendig, eine Konvektion vom Raum 20 zum Raum 10 wirksam zu verhindern. Erfindungsgemäß kann dies in sehr einfacher Weise dadurch erfolgen, daß der Überführungsraum 11 einen kleineren Querschnitt erhält und zwar derart, daß in bezug auf die Produktion des Aufschlußbehälters und die Flüssigkeitsmengen die abwärts gerichtete Geschwindigkeit durch den Querschnitt des Fasermaterials und der Flüssigkeit so groß wird, daß eine nach aufwärts gerichtete Strömung verhindert wird.

In dem Behandlungsraum 20 kann es, wie oben erwähnt, nötig werden, das Fasermaterial bei einer Temperatur zu behandeln, die höher ist als die Temperatur des in den Behandlungsraum eingebrachten Fasermaterials. Es ist deshalb erforderlich, die Temperatür des Fasermaterials und seiner Suspensionsflüssigkeit zu erhöhen, was zweckmäßigerweise erfolgt, wenn das Fasermaterial in den Behandlungsraum eintritt Die Erwärmung kann mit Hilfe einer sogenannten indirekten Heizung erfolgen, beispielsweise durch Einbringen <>5 von außerhalb des Behälters, und zwar in den meisten Fällen mit Hilfe von durch Dampf erhitzter Flüssigkeit oder andererseits mit Hilfe direkter Heizung, was bedeutet, daß Dampf unmittelbar in das Fasermaterial und/oder die Suspensionsflüssigkeit eingeleitet wird. Es ist ein Teil der Erfindung, daß eine solche Temperaturänderung in einfacher und vorteilhafter Weise erfolgen kann, was in F i g. 2 schematisch dargestellt ist.

Die in F i g. 2 gezeigte Vorrichtung kann durch den unteren Teil des Einlaßraumes 10 und den oberen Teil des Behandlungsraumes 20 in F i g. 1 gebildet sein, welche entsprechende Bezugszeichen tragen. Zusätzlich sind in F i g. 2 zwei Vorrichtungen für die Zuführung von Flüssigkeit, Gas oder Dampf gezeigt. Diese beiden Vorrichtungen können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Zunächst wird beschrieben, wie eine Aufheizung des Fasermaterials auf eine für die Behandlung im Raum 20 geeignete Temperatur erfolgen kann. Ein Wärmemedium 40 kann dann dem Überführungsraum über eine Leitung 41 zugeführt werden, die an eine geeignete Zahl vorzugsweise düsenförmiger Auslaßrohre angeschlossen ist, deren öffnungen innerhalb des Überführungsraumes 11 liegen. Die Auslaßrohre können ferner nach abwärts und in geeigneter Weise einwärts gegen die Mittellinie des Raumes geneigt sein, so daß der größere Teil des den Überführungsraum 11 durchsetzenden Fasermaterials in Berührung mit dem Wärmemedium kommt. Da die Rohre 42 nach abwärts gerichtet sind, wird auch die Abwärtsbewegung des Fasermaterials in vorteilhafter Weise unterstützt.

Die zweite Ausführung zeigt in ähnlicher Weise, wie eine Menge Wärmemedium 45 über eine Verbindung 46 zugeführt wird, welche in eine Verteilungsvorrichtung 47 mit geeigneten Düsen 48 führt, die an der unteren Kante angeordnet sind, die auch unter einem Winkel nach abwärts gerichtet sind. Die Vorrichtung 47 und ihre öffnung kann in geeigneter Weise nahe der Unterkante des Überführungsraumes 11 angeordnet sein, d. h. an oder etwas unterhalb des Fasermaterialspiegels 23. Das auf diese Weise verteilte Medium bewirkt gleichzeitig neben einer Aufheizung des Fasermaterials und seiner Suspensionsflüssigkeit eine gewisse Verteilung des abwärts bewegten Fasermaterials in Richtung auf den Umfang des Behandlungsraumes, so daß eine Aufschichtung im Mittelteil des Behandlungsraumes verhindert wird. Wenn durch die Düsen 48 Flüssigkeit zugesetzt wird, so verdrängt die zugesetzte Flüssigkeit die Suspensionsflüssigkeit nach auswärts gegen den Umfang und treibt natürlich die Flüssigkeit nach auswärts gegen den Umfang, während sie sich gleichzeitig aufwärts bewegt wodurch in positiver Weise der Abzug 25 der von unten kommenden Suspensionsflüssigkeit oder Behandlungsflüssigkeit beeinflußt wird. Wenn durch die Düsen 48 Dampf verteilt wird, hat der Dampf eine ähnliche Wirkung. Er wird außerdem verhältnismäßig schnell auf dem Fasermaterial und in der Flüssigkeit, die eine verhältnismäßig niedrigere Temperatur haben, kondensieren.

Mit Hilfe der dargestellten Vorrichtungen können auch durch die Rohre 42 und/oder die Düsen 48 chemische Behandlungsmedien, wie Flüssigkeiten oder Gas, zugesetzt werden, die vom Mittelteil und von auswärts in das Fasermaterial eingesprüht werden und nach abwärts in den Behandlungsraum 20 folgen. Ein Abgleich kann in dem System erreicht werden durch eine geeignete Regulierung der Mengen, die durch die Düsen zugesetzt werden, und der Mengen 25, die abgezogen werden. Es ist auch möglich, daß die abgezogene Flüssigkeit 25 vollständig oder teilweise außerhalb des Behälters behandelt wird, z.B. erhitzt

wird, und als ein Teil oder als gesamte Menge 40 oder 45 zurückgeführt wird. Dies ist abhängig von den Umständen, und wenn z. B. der Raum oberhalb des Behandlungsraumes 20 kein Einlaßraum sondern ein anderer Behandlungsraum ist, in dem beispielsweise ein Sulfataufschluß durchgeführt wird, kann die Behandlung in dem Raum 20 eine Gegenstrombehandlung sein, z. B. ein Waschvorgang, in welchem Falle die zugesetzte Flüssigkeitsmenge bei 45 die verwendete Kochflüssigkeit verdrängt, die bei 25 abgezogen wird und der

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Wiedergewinnungsanlage zugeführt wird. In einem anderen Falle kann beispielsweise die Behandlung im Raum 20 eine Gegenstromhydrolyse sein, wobei das Medium 45 Dampf für die Erhitzung des Fasermaterials auf eine geeignete Hydrolysetemperatur sein kann, und es kann die Flüssigkeit, die bei 25 abgezogen wird, Hydrolysat sein, die nicht in den Behandlungsbehälter zurückgeführt werden soll und die somit unmittelbar zu einer getrennten Behandlung geführt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprache:

1. Verfahren zur Behandlung von Cellulose enthaltendem Fasermaterial bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur in einem im wesentlichen vertikalen Behälter, bei welchem während der Zuführung von Fasermaterial zum Behälter bei niedriger Temperatur mit Hilfe eines Flüssigkeitstransportes durch eine Zuführvorrichtung ein Teil der Transportflüssigkeit ohne wesentliche Temperaturänderung in die Zuführvorrichtung zurückgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension am Einlaßende des Behandlungsbehälters in einen Einlaßraum eingebracht wird, in welchem das Fasermaterial unter Schwerkraftwirkung absinkt und eine Fasermaterialsäule mit einem Spiegel bildet, über dem Suspensionsfiüssigkeit abgezogen und in die Zuführvorrichtung zurückgeführt wird, und daß der Einlaßraum gegen den darunterliegenden, bei höherer Temperatur arbeitenden Behandlungsraum dadurch wärmeisoliert wird, weil die Fasermaterialsäule vom Einlaßraum zum Behandlungsraum durch eine Schabevorrichtung gedrängt wird, so daß es als im wesentlichen zusammenhängende Materialsäule durch einen zentralen offenen Oberführungsraum mit derart verringertem Querschnitt bewegt wird, daß hier die Geschwindigkeit des Fasermaterials ausreichend hoch ist, um einen aufwärts gericheten Konvektionsstrom wärmerer Flüssigkeit vom Behandlungsraum in den Einlaßraum zu verhindern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit ohne Verwendung eines oder mehrerer Siebe abgezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Behandlung des Fasermaterials erforderlichen Mittel in oder unter einem oder mehreren Überführungsräumen zugesetzt werden und daß durch diese Mittel gleichzeitig die Abwärtsbewegung des Fasermaterials unterstützt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem im wesentlichen vertikalen, mit Einlaß und Auslaß versehenen kontinuierlich arbeitenden Behandlungsbehälter, dem Fasermaterial in einer Flüssigkeitssuspension zugeführt und in einen Einlaßraum im Behälteroberteil geführt wird, wobei der Einlaßraum mit seinem Bodenteil in Verbindung mit einem Behandlungsraum steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume (10, 20) durch einen konzentrischen Überführungsraum (11) verbunden sind und daß der Querschnitt des Überführungsraumes so klein ist, daß die Geschwindigkeit der abwärts bewegten Menge an Fasermaterial und Flüssigkeit so hoch ist, daß ein vom Überführungsraum (11) nach aufwärts gerichteter Konvektionsraum verhindert ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behandlungsraum (20) mittels eines Überführungsraumes (21) gleicher Art wie der Überführungsraum (11) zwischen Einlaßraum (10) und Behandlungsraum (20) mit einem zusätzlichen Behandlungsraum (30) in Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Behandlungsraum oder mehrere zusätzliche Behandlungsräume durch gleiche Überführungsräume nach abwärts verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im untersten Behandlungsraum ein Auslaß für das fertig behandelte Fasermaterial vorgesehen ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführungsräume (11, 21) trichterförmig sind und einen sich nach auswärts erweiternden Querschnitt haben und sich von einem der Zwischenboden (16,20) im Behandlungsbehälter erstrecken.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb dem Boden (16) des Einlaßraumes (10) und oberhalb dem Boden (26) eines Behandlungsraumes eine bewegbare Schabevorrichtung (12, 22) angeordnet ist, welche das Fasermaterial in Richtung zur Mitte des Behälters (1) zu dem folgenden Überführungsraum (11,21) drängt

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in oder nahe den Überführungsräumen (11, 21) geeignete Verteilvorrichtungen (42, 48) für Dampf, Gas oder Flüssigkeit angeordnet sind.