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Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Kochvorganges von pflanzlichem
Fasergut in einem Kocher Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des
Kochvorganges von pflanzlichem Fasergut in einem Kocher.
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Bei der Herstellung von Cellulose für die Erzeugung von Papier, Pappe,
Kunstseide oder anderen Celluloseprodukten sind hauptsächlich drei Verfahren von
wirtschaftlicher Bedeutung, nämlich das Bisulfitverfahren, das Sodaverfahren und
das Sulfatverfahren. Es sind ferner Abänderungen von diesen Verfahren oder auch
andere Verfahren bekannt, die nicht die gleiche wirtschaftliche Bedeutung erlangt
haben. Der Gegenstand all dieser Verfahren besteht darin, aus dem Holz und anderen
zellstoffhaltigen Stoffen das Lignin, Harz und andere ähnliche Begleitstoffe zu
entfernen, zum Zweck, mehr oder weniger reine Cellulose zu erzeugen. Diese Verfahren
werden in der Regel bei erhöhter Temperatur und bei erhöhtem Druck sowie in umfangreichen
geschlossenen Behältern durchgeführt.
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Die Wirtschaftlichkeit hängt in hohem Maße von der Ausbeute und der
Qualität ab, die aus den verschiedenen pflanzlichen Rohstoffen erhalten wird und
die bei in verschiedenen Gegenden gewachsenen Rohstoffen verschieden ist. Es ist
verhältnismäßig leicht, die Qualität des erhaltenen Zellstoffes zu bestimmen, aber
äußerst schwer ist es, die Gewichtsausbeute zu ermitteln, nämlich die Ausbeute an
vollständig trockenem Stoff, der aus einem bestimmten Gewicht des vollständig trockenen
Ausgangsstoffes erhältlich ist. Die Schwierigkeit liegt in der Hauptsache darin,
daß die Köcher so groß sind (sie erreichen in manchen Fällen ein Fassungsvermögen
für 25 t Rohstoff und mehr), daß es umständlich, wenn nicht gar unmöglich
ist, das Gewicht des Rohstoffes so-,vie das der erhaltenen Cellulose mit Genauigkeit
zu bestimmen.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, gleichzeitig eine verhältnismäßig
kleine abgemessene Menge gleichartigen Fasergutes in einem Probetzocher zu behandeln.
Die Anordnung des Probekochers war jedoch derart, daß sich eine mehr oder weniger
tote Stelle innerhalb des Probekochers ausbildete. Man erhielt hierdurch sehr ungenaue
und irreführende Resultate.
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Erfindungsgemäß wird ein ununterbrochener Strom der Behandlungsflüssigkeit
aus dem Hauptkocher durch den Probekocher aufrechterhalten. Daher wird das Fasergut
im Probekocher genau den gleichen Bedingungen unterworfen, wie sie im Hauptkocher
bestehen,
so daß die Kochung im Probekocher in derselben Zeit zu dem gleichen Stadium vorgeschritten
ist wie im Hauptkocher. Man kann somit die Ausbeute und Qualität des in den großen
Hauptkochern erhaltenen Stoffes mit Genauigkeit bestimmen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise in einigen Ausführungen
dargestellt.
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Abb. -i ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der
Erfindung.
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Abb.2 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Anordnung einer Anzahl
von Probekochern, die zu verschiedenen Zeiten geöffnet werden können.
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Die Vorrichtung besteht aus einem Hauptkocher 5 der üblichen Art und
einem mit diesem verbundenen Probekocher 6, der beispielsweise ungefähr 9 oder 13
1 fassen kann und in dem eine kleine abgemessene Menge des Rohstoffes unter gleichen
Bedingungen wie im Hauptkocher 5 behandelt wird. Ein herausnehmbarer Korb 7 zur
Aufnahme des pflanzlichen Gutes dient dazu, das Herausnehmen des Stoffes zwecks
Prüfung zu erleichtern. Der Deckel 8 des Probekochers 6 läßt sich nach Lösen der
Bolzen 9 entfernen.
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Es ist Vorsorge getroffen, einen Umlauf der Kochflüssigkeit durch
den Hauptkocher 5 und den Probekocher 6 aufrechtzuerhalten, damit die im Probekoches
befindliche abgewogene Stoffmenge der gleichen Behandlung wie in dem Kocher unterworfen
werden kann. Zu diesem Zwecke leitet das Rohr io die Behandlungsflüssigkeit aus
dem Hauptkocher 5 durch das Ventil 1.4 zu dem Ptobekocher 6, aus dem sie über Rohr
12 abgeführt wird. Der Flüssigkeitsstrom kann durch das Ventil 15 geregelt werden.
Die so aus dem Hauptkocher 5 entnommene Flüssigkeitsmenge ist ohne schädlichen Einfluß
auf den Kochprozeß. Sollte es sich aber als nötig erweisen, die Flüssigkeit zu dem
Hauptkocher 5 zurückzuführen, so kann dies durch eint Pumpe 13 geschehen, die dann
zwischen das Ventil 15 und den Hauptkocher eingeschaltet wird. Der Probekocher 6
und die zugehörigen Rohrverbindungen zu demselben sowie der herausnehmbare Korb
sind aus einem der Kochflüssigkeit widerstehenden Werkstoff hergestellt oder-mit
diesem ausgefüttert.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Eine abgewogene Menge
des zu behandelnden Rohstoffes wird in den Probekocher 6 gebracht, nachdem der Hauptkocher
gefüllt ist. Das Ventil 14 wird vollständig und das Ventil 15 hinreichend geöffnet,
um eine Strömung der Kochflüssigkeit durch den Probekocher 6 herbeizuführen. Am
Ende des Kochens werden die Ventile geschlossen, der Deckel des Probekochers 6 wird
entfernt und die abgewogene Menge des behandelten Fasergutes zur Prüfung herausgenommen.
Das Trockengewicht der Faser, die Ausbeute sowie die Qualität kann sonach leicht
bestimmt werden. Da der Probekocher 6 leicht zugänglich ist, ohne den Kochvorgang
im Kocher 5 stören zu müssen, können Prüfungen des Kochgutes zu beliebiger Zeit
während des Kochens vorgenommen werden, um den Fortschritt des Aufschlusses festzustellen.
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In der Regel genügt die Anordnung eines einzigen Probekochers, selbstverständlich
können aber auch mehrere Probekocher in verschiedenen Höhenlagen vorgesehen sein.
In der Zeichnung sind einige Verbindungsrohre 16 dargestellt, mit denen diese Probekocher
auf Wunsch verbunden werden können.
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Auch können mehrere Probekocher 2o,-21, 2a in Reihe angeordnet werden,
wie in Abb. 2 dargestellt. In diesem Falle können die Probekocher einzeln geöffnet
und der Stoff zur Besichtigung herausgenommen werden, ohne die anderen Probekocher
zu stören.
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Die Pumpe kann weggelassen und der Flüssigkeitsstrom durch den innerhalb
des Hauptkochers herrschenden Druck aufrechterhalten werden. Die Flüssigkeit kann
durch einen Auslaß entweichen, der einen vollständigen Wechsel der Flüssigkeit in
dem Probekocher in etwa 15 Minuten ermöglicht.