DE2715235A1

DE2715235A1 - Vorrichtung zur behandlung von lignozellulosehaltigem gut in einem unter druck stehenden reaktionsgefaess

Info

Publication number: DE2715235A1
Application number: DE19772715235
Authority: DE
Inventors: Rolf Bertil Reinhall
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-08
Filing date: 1977-04-05
Publication date: 1977-10-27
Also published as: JPS52155201A; FR2347489A1; FI771022A; GB1571700A; SE7604167L; CA1056637A; NO771215L

Description

ROLF BERTIL REINHALL Unser Fall: Def 125

Vorrichtung zur Behandlung von 1ignozel1uloseha1 ti gem Gut in einem unter Druck stehenden Reaktionsgefäss

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung von 1ignozel1uloseha1 ti gern Ausgangsgut in einem unter Druck stehenden Reaktionsgefäss, das ein Kocher sein kann, in dem das Gut einer Wärmebehandlung, gegebenenfalls in der Gegenwart von Chemikalien, im Zusammenhang mit der Herstellung von Faserbrei oder Pulpe unterworfen wird. Das Reaktionsgefäss kann auch für Hydrolyse des 1ignoze11ulosehaltigen Guts bei der Herstellung von Furfurol u.dgl. bestimmt sein.

Die Erfindung bezweckt, eine Einspeisung des Ausgangsguts in das Druckgefäss mit Hilfe einer einfachen Apparatur und bei hoher Konsistenz des Guts zu bewirken, derart, dass die in das Druckgefäss mitfolgende Wassermenge auf einem niedrigen Wert gehalten werden kann, was seinerseits auf den Reaktionsablauf eine günstige Einwirkung hat, insbesondere dadurch, dass der Verbrauch an Dampf niedriger als sonst wird. Das Ausgangsgut kann Holz sein, das zu Hackspänen zerkleinert ist. Ein anderes Ausgangsgut sind Stiele von einjährigen Pflanzen, wie Zuckerrohr, sog. Bagasse, Stroh o.dgl., die in einer Hackmaschine zu kleineren Stücken der Grössenordnung von Holzhackspänen, z.B. 20 - 30 mm, zerteilt sind. Dem derart beschaffenen Ausgangsgut wird Wasser zugesetzt, und zwar derart, dass man eine Aufschwemmung des Guts mit niedriger Konsistenz, wie 2 - 5 %, erhält, einesteils zwecks Waschung des Guts, gegebenenfalls

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im Zusammenhang mit Entfernung gewisser eigener Bestandteile des Guts, wie des Marks in der Bagasse, andernteils Entfernung mitfolgender fremder Teilchen. Durch die Ueberführung in eine solche wässerige Aufschwemmung wird das Ausgangsgut pumpfähig und damit bequem förderbar.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Entwässerer einen Einlass für eine unter Pumpdruck stehende wässerige Aufschwemmung des Guts hat, sowie einen Auslass iür abgepresstes Wasser und einen Auslass für das teilweise entwässerte Gut, das über einen unter Gegendruck arbeitenden Förderer mit dem Reaktionsgefäss in Verbindung steht, wobei dieser Förderer so ausgestaltet ist, dass er unter weiterer Entwässerung des Guts bei ununterbrochenem Betrieb einen Pfropfen des Guts bildet, der gegen den zwischen dem Gefäss und dem Entwässerer herrschenden Druckunterschied abzudichten vermag. Die Vorbehandlung und die Förderung des Ausgangsstoffs lässt sich gemäss der Erfindung mit einfachen Mitteln durchführen, und gleichzeitig lässt sich dieses Gut inhoher Konsistenz in das Reaktionsgefäss einspeisen.

Die Erfindung soll nunmehr unter Bezugnahme auf ein in der mitfolgenden Zeichnung in schematischer Seitenansicht gezeigtes Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.

Die Zeichnung zeigt einen Behälter 10, der mit einem Rührwerk 12 versehen sein kann und eine stark verdünnte wässerige Aufschwemmung des 1iqnozel1ulosehalti gen Ausgangsstoffs, z.B. Hackspäne, enthält, die zuvor in bekannter Weise eine Vorbehandlung, wie Waschung o.dgl., erfahren haben. Die Aufschwemmung wird mittels einer Pumpe 14 durch eine Leitung 16 zum Oberteil eines Entwässerers 18, im vorliegenden Ausführungsbeispiel einem stehenden Zylinder, gepumpt. In dem Entwässerer ist eine Welle 20 drehbar gelagert, die durch einen Motor 22 angetrieben wird und ein Rührwerk 24 trägt. Eine innere, gelöcherte Zylinderwand 26 ist gleichachsig mit einem Zwischenraum 28 von der äusseren Zylinderwand angebracht. Von diesem Zwischenraum 28 geht unten

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eine Auslass-Stutzen 30 mit einem Regelventil 32 aus. -Das Innere des von der gelöcherten Wand 26 begrenzten Raums, in dem das Rührwerk 24 arbeitet, hat am Boden einen Auslass 34, der in einen Förderer 36 mündet. Dieser enthält eine Schraube oder Schnecke 38, die von einem Motor 40 zu Umdrehung angetrieben wird und sich ebenso wie das Gehäuse des Förderers kegelstumpfförmig in der Richtung zu einem zweckmässig zylindrischen, in den Oberteil eines Reaktionsgefässes 43 verlegten Auslass 42 verjüngt: Das kegelstumpfförmige Gehäuse des Förderers hat einen gelöcherten Teil 44 für Wegleiten von ausgepresstem Wasser, das sich in einem Trichter 46 sammelt und von dort durch eine Leitung 48 in einen Behälter 50 austritt. Im Auslass 42 des Förderers wird ein Gegendruck mit Hilfe eines kegeligen Ventilkörpers 49 aufrechterhalten, der mittels eines Servomotors 51 auf einen gewünschten Spalt zu dem offenen Ende des Auslasses 43 einstellbar ist. Hierdurch wird ein dampfdichter Pfropfen aus Zellulosegut geschaffen, während dieses in kontinuierlichem Betrieb in das Reaktionsgefäss eingespeist wird.

Im Reaktionsgefäss 43 werden durch über eine Leitung 52 zugeführten Dampf oder Gas ein Ueberdruck und erhöhte Temperatur aufrechterhalten. Dieser Druck ist höher als der Druck im Entwässerer 18, aber wegen des Vorhandenseins des Pfropfens kann ein Zurückströmen von Dampf oder Gas entgegen der Vorschubrichtung des Guts durch den Förderer nicht stattfinden. Unten am Druckgefäss 43 sitzt eine Fördervorrichtung 54, von der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Gut einem Mahlapparat 56 zugeführt wird, um dann als Faserbrei oder Pulpe zu einem Fliehabscheider 58 für weitere Behandlung auszutreten.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird die wässerige Aufschwemmung der Hackspäne oder ähnlichem Ausgangsgut aus dem Behälter 10 mithilfe der Pumpe 14 in den geschlossenen Behälter 18 eingespeist. Dieser steht daher unter dem von der Pumpe erzeugten Ueberdruck, so dass Wasser durch die Löcherungen der Zwischenwand 26 ausgepresst wird und durch den Zwischenraum 28 zu dem Auslass-Stutzen 30 und von dort zu dem Sammelbehälter 50 strömt.

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In dem von der Zylinderwand 26 umschlossenen Raum wird das Gut durch das Rührwerk 24 abwärts gepresst, während gleichzeitig seine Konsistenz in der wässerigen Aufschwemmung zunimmt. Vom Auslass 34 bewegt sich das Gut hinab zum Förderer 36, wo noch mehr Wasser infolge der kegel stumpf förnii nen Gestalt der Schnecke 38 und des von dem Venti1 körper 40 erzeugten Gegendrucks im Auslass 42 abgepresst wird. Dieses abgeschiedene Wasser entweicht durch den gelöcherten Teil 44 des Förderers und wird über den Trichter 46 und die Leitung 48 in den Behälter 50 geleitet. Das Gut hat nun eine Konsistenz von 50 - 55% erhalten und bildet in dem Auslasskanal 42 einen Pfropfen, der dampfdicht ist. Im Reaktionsgefäss 43 herrscht eine Ueberdrucksatmosphäre von Dampf oder Gas, die jedoch wegen des Vorhandenseins des dampfdichten Pfropfens nicht durch den Förderer 38 zu dem Entwässerer 18 dem Vorschubsfluss des Guts entgegen dringen kann. Nach Durchführung der vorgesehenen Reaktion in dem Gefäss 43 tritt das Gut aus diesem aus, um weiter behandelt zu werden, bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel Vermahlung zu Fasern in dem Refiner oder Zerfaserer 56. Durch die Erfindung wird erzielt, dass ein dampfdichter Einlass für das Gut zu dem Reaktionsgefäss gleichzeitig damit geschaffen wird, dass die in das Reaktionsgefäss mitfolgende Wassermenge auf ein Mindestmass verringert wird. Dies wiederum hat zur Folge, dass der Verbrauch an Wärmemittel zur Durchführung des Reaktionsverlauf? in dem Gefäss erheblich sinkt. Die dem Fliehabscheider 58 entnommene Pulpe kann z.B. zur Herstellung von Papier- oder Papperzeugnissen Verwendung finden.

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Leerseite

Claims

PATENTANSPRUCH

Vorrichtung zur Behandlung von 1ignozel1ulosehalti gern Ausgangsgut in einem unter Druck stehenden Reaktionsgefäss, wie einem Kocher, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entwässerer (18) einen Einlass für eine unter Pumpdruck stehende wässerige Aufschwemmung des Guts hat, sowie einen Auslass (30) für abgepresstes Wasser und einen Auslass <34) für das teilweise entwässerte Gut, der über einen unter Gegendruck arbeitenden Förderer (36, 38) mit dem Reaktionsgefäss (43) in Verbindung steht, wobei dieser Förderer (36, 38) so ausgestaltet ist, dass er unter weiterer Entwässerung des Guts bei ununterbrochenem Betrieb einen Pfropfen des Guts bildet, der gegen den zwischen dem Gefäss (43) und dem Entwässerer (18) herrschenden Druckunterschied abzudichten vermag.

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