DE69602269T2 - Verfahren und vorrichtung zum zellstoffbleichen mit einem gasförmigen bleichmittel - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1.0 Gebiet der Erfindung
• Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Bleichen von Lignocellulosematerialien zur Verwendung in der Zellstoff- und Papierindustrie und, mehr insbesondere, auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bleichen von Zellstoff mit einem gasförmigen Bleichmittel.
2.0 Einschlägiger Stand der Technik
• Die Verwendung von gasförmigen Reaktionsmitteln einschließlich Ozon für das Bleichen von Lignocellulosematerialien einschließlich Zellstoff ist bekannter Stand der Technik. Es ist weiter bekannt, insbesondere in bezug auf das Bleichen von Zellstoff hoher Konsistenz, daß mechanisches Mischen des Zellstoffes in Gegenwart des Bleichmittels erforderlich ist, um die Geschwindigkeit der Reaktion zwischen dem Bleichmittel und dem Zellstoff zu steigern und um Gleichförmigkeit des resultierenden gebleichten Zellstoffes zu erzielen. Bekanntlich wird Zellstoff aus der Digestion von Holzschnitzeln aus dem Aufschluß von recyceltem Papier oder aus anderen Quellen gewonnen und wird gewöhnlich in Zellstoff- und Papierfabriken in Suspensionsform in Wasser verarbeitet. Der Begriff "Konsistenz", wie er hier benutzt wird, wird benutzt, um das gemessene Verhältnis von trockenen Zellstoffasern zu Wasser auszudrücken oder, genauer gesagt, das Gewicht von trockenen Zellstoffasern in einem bestimmten Gewicht von Zellstoffsuspension oder "Zellstoffmaterial" als ein Prozentsatz. Verschiedene Definitionen werden verwendet wie lufttrockene Konsistenz (air-dry consistency oder a. d.%) oder ofentrockene (oven-dry oder o. d.%) oder feuchtigkeitsfreie Konsistenz (moisture-free consistency oder m. f.%). Die Labortechniken zum Messen dieser Werte finden sich in Quellen, die im Stand der Technik bekannt sind, beispielsweise in dem TAPPI Standards Manual. Begriffe, die überwiegend verwendet werden, um Bereiche der Materialkonsistenz zu beschreiben, welche in Zellstoff- und Papieranlagen brauchbar sind, sind folgende:
• niedrige Konsistenz - unter etwa 4-6% o. d.
• mittlere Konsistenz - etwa 9-18% o. d.
• hohe Konsistenz - über etwa 18-20% o. d., aber
• üblicherweise über etwa 25% o. d.
• Die Haupteigenschaft von Zellstoffsuspensionen, die sich mit der Konsistenz ändert, ist die Fließfähigkeit. Suspensionen niedriger Konsistenz fließen wie Wasser und können leicht durch Rohrleitungen gepumpt werden, indem normale Kreiselpumpen verwendet werden. Dagegen haben Zellstoffsuspensionen mittlerer Konsistenz einen pastenartigen Charakter, fließen nicht durch Schwerkraft und können nur in Rohrleitungen gepumpt werden, indem speziell ausgelegte Pumpen verwendet werden. Außerdem hat im Gegensatz dazu Zellstoff in dem Bereich hoher Konsistenz nicht einen suspensionsartigen Charakter, sondern kann besser als eine feuchte, faserige, feste Masse beschrieben werden. Bei oberflächlicher Überprüfung erscheint Zellstoff hoher Konsistenz ein trockener Feststoff zu sein und sich wie ein solcher zu verhalten. Demgemäß kann Zellstoff hoher Konsistenz im allgemeinen nicht über irgendeine große Entfernung durch Rohrleitungen gepumpt werden, weil die Rohrwandreibung sehr hoch ist, was zu unökonomischem Pumpleistungsbedarf führt. Diese Eigenschaft wird jedoch in einigen bekannten Bleichsystemen vorteilhafterweise ausgenutzt, in denen Zellstoff hoher Konsistenz in ein gasgefülltes Gefäß durch ein Rohr kurzer Länge gefördert wird, in welchem der Zellstoff einen Stopfen bildet, der ausreichend undurchlässig ist, um einen Verlust an Reaktionsgas in der umgekehrten Richtung zu verhindern. Zellstoff hoher Konsistenz hat eine zusätzliche Eigenschaft, die darin besteht, daß er geflockt werden kann, und zwar auf dieselbe Weise wie trockene faserige Feststoffe wie Baumwolle oder Federn geflockt werden können, um eine leichte und poröse Masse zu ergeben, deren innere Fasern für ein chemisches Reaktionsmittel in Gasform zugänglich sind. Geflockter Zellstoff hoher Konsistenz kann mit Luft oder Bleichgasen durch Rohrleitungen geblasen werden, vorausgesetzt, daß eine ausreichende Geschwindigkeit benutzt wird, um zu verhindern, daß sich die nassen Fasern aus der Gassuspension absetzen. Im Stand der Technik wird angenommen, daß das Rühren des Zellstoffes aus den oben genannten Gründen das Aufwenden von Energie verlangt und die Zellstoffverarbeitungskosten erhöht, und zwar sowohl hinsichtlich des anfänglichen Kapitaleinsatzes als auch hinsichtlich der Wartungskosten für die Ausrüstung im Verhältnis zu dem Grad an mechanischem Kraftaufwand.
• In jüngerer Zeit sind Versuche unternommen worden, Ozon als Bleichmittel für Zellstoff hoher Konsistenz und andere Lignocellulosematerialien zu verwenden, um die Verwen dung von Chlor (und die davon begleiteten Umweltprobleme) bei solchen Bleichprozessen zu vermeiden. Ozon kann zwar anfänglich als ein ideales Material zum Bleichen von Lignocellulosematerialien erscheinen, die außergewöhnlichen oxidativen Eigenschaften von Ozon und seine relativ hohen Kosten haben jedoch die Entwicklung von zufriedenstellenden Vorrichtungen und Verfahren zur Ozonbleichung von Lignocellulosematerialien begrenzt.
• Ein bekanntes System zum Bleichen von Zellstoff hoher Konsistenz mit Ozon beinhaltet eine Vorrichtung, die üblicherweise als ein Flockenbildner/Ventilator bezeichnet wird. Der Zellstoff wird innerhalb des Flockenbildners/Ventilators in Gegenwart des Ozons und des zugeordneten Trägergases (entweder Sauerstoff oder Luft) mechanisch geflockt, so daß eine in Gas suspendierte Mischung zum Transport und zum Einleiten der Bleichreaktion gebildet wird. Der in Gas suspendierte Zellstoff wird dann durch eine Leitung zu dem oberen Ende eines Reaktorturms transportiert, der ein poröses Bett aufweist. Der Zellstoff fällt dann in dem Reaktorturm nach unten, um ein poröses Bett von geflocktem Zellstoff zu bilden, das sich durch einen zylindrischen Reaktionsturm ständig abwärts zu einem erweiterten Abschnitt bewegt, welcher als eine Gasabscheidungskammer wirkt. Das Ozon und das Trägergas strömen abwärts durch das poröse Bett mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit als die, mit welcher sich das Zellstoffbett abwärts durch den Reaktor bewegt. Das Trägergas strömt dann in die Gasabscheidungskammer innerhalb des Reaktors und wird anschließend in einen Ozongenerator recycelt.
• Reaktoren mit porösem Bett des soeben beschriebenen Typs haben sich zwar in bezug auf das Entfernen oder "Abstreifen" des Ozons von seinem Trägergas als äußerst effizient erwiesen, Reaktoren dieses Typs unterliegen aber den folgenden Beschränkungen. Der geflockte Zellstoff enthält zwar einen beträchtlichen Anteil an einzelnen Fasern, die Mehrheit des Zellstoffes liegt jedoch in agglomerierten Partikeln, sogenannten Flocken, vor, wobei jede Flocke eine beträchtliche Anzahl von miteinander verschlungenen einzelnen Fasern enthält. Diese Flocken sind von variierender Permeabilität, was zu ungleichförmigem Bleichen innerhalb des Reaktors aufgrund von verstärktem Bleichen der äußeren Fasern im Vergleich zu dem der inneren Fasern führen kann. Dieses Problem kann durch lokale Bereiche erhöhter Zellstoffdichte innerhalb des Reaktors noch verstärkt werden. Darüber hinaus erfolgt die Ozon/Zellstoff-Reaktion sehr schnell, wobei die Reaktionsgeschwindigkeit direkt proportional zu der Ozonkonzentration ist. Das verstärkt die Ungleichförmigkeit des Bleichens, da ein großer Bruchteil des Ozons verbraucht werden kann, bevor es die Fasern in Gebieten hoher Dichte innerhalb des Zellstoffbettes erreicht. Andere Faktoren, die zu der Ungleichförmigkeit der Zellstoffbleichung innerhalb des Reaktors beitragen, sind u. a. ein Kanalisieren des Gases zwischen den Zellstoffpartikeln und die Zeit, die erforderlich ist, um das Reaktionsgas in der Lauge aufzulösen, die die Fasern in den Zellstoffpartikeln umgibt.
• Es sei weiter angemerkt, daß bekannte Systeme dieses Typs begrenzte "Herunterfahrverhältnisse" aufweisen, d. h. eine begrenzte Flexibilität bei dem Einstellen auf die variierenden Bleicherfordernisse von unterschiedlichen Typen von Zellstoff (z. B. Harthölzern gegenüber Weichhölzern) und von variierenden Produktionsgeschwindigkeiten. Die Zellstoffverweilzeit innerhalb des Flockenbildners/Ventilators ist im wesentlichen festgelegt und wird durch die Flockenbildnergeschwindigkeit gesteuert, die erforderlich ist, um das gewünschte Zerreißen und die gewünschte Flockenbildung des Zellstoffes zu erzielen. Die Zellstoffverweilzeit innerhalb der Transportleitung, welche den Flockenbildner/Ventilator und den Bettreaktor miteinander verbindet, ist ebenfalls im wesentlichen festgelegt (ohne eine unpraktische Steigerung in der Leitungslänge) aufgrund der Transportgeschwindigkeit, die innerhalb der Leitung erforderlich ist. Demgemäß wird die Ozonkonzentration an dem Einlaß des Bettreaktors durch die Ozonkonzentration und - strömungsgeschwindigkeit sowie durch die Zellstoffeingaberate, mit welcher der Zellstoff dem Flockenbildner/Ventilator zugeführt wird, bestimmt.
• Die vorstehenden Darlegungen veranschaulichen die Beschränkungen, die bekanntlich bei den heutigen Zellstoffbleichoperationen existieren. Es ist somit klar, daß es vorteilhaft wäre, eine Alternative zu schaffen, die darauf gerichtet wäre, eine oder mehrere der oben dargelegten Beschränkungen zu beseitigen. Es wird demgemäß eine geeignete Alternative geschaffen, welche Merkmale beinhaltet, die im folgenden ausführlicher dargelegt sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das erreicht durch Schaffen eines Verfahrens zum Bleichen von Zellstoff mit einem gasförmigen Bleichmittel durch folgende Schritte:
• Zufuhr von Zellstoff hoher Konsistenz zu einem ersten, stromaufwärtigen Gefäß; intensives Vermischen des Zellstoffes innerhalb des stromaufwärtigen Gefäßes in Gegenwart eines Kontaktgases, welches das gasförmige Bleichmittel, ein Trägergas und Reaktionsnebenproduktgase enthält, so daß der Zellstoff in dem Kontaktgas suspendiert und eine Reaktion des gasförmigen Bleichmittels mit dem Zellstoff eingeleitet wird;
• Abgeben des in Gas suspendierten Zellstoffes an ein zweites oder Zwischengefäß; Rühren des Zellstoffes innerhalb des Zwischengefäßes in Gegenwart des Kontaktgases, so daß der Zellstoff in dem Kontaktgas in Suspension gehalten wird und das gasförmige Bleichmittel weiter mit dem Zellstoff reagiert;
• Abgeben des in Gas suspendierten Zellstoffes an ein drittes, stromabwärtiges Gefäß, so daß die Reaktion des gasförmigen Bleichmittels mit dem Zellstoff im wesentlichen vollendet wird;
• Steuern der Zellstoffverweilzeit innerhalb von wenigstens dem Zwischengefäß und dem stromabwärtigen Gefäß und Steuern von separaten Zufuhren des gasförmigen Bleichmittels zu jedem der Gefäße, so daß etwa 10% bis etwa 70% der Reaktion des gasförmigen Bleichmittels mit dem Zellstoff in dem stromaufwärtigen Gefäß erfolgen, etwa 10% bis etwa 70% der Reaktion in dem Zwischengefäß erfolgen und etwa 10% bis etwa 70% der Reaktion in dem stromabwärtigen Gefäß erfolgen, wobei der Schritt des Steuerns die Schritte beinhaltet:
• Erzeugen einer ersten gegenläufigen Strömung des Kontaktgases zwischen dem stromabwärtigen Gefäß und dem Zwischengefäß und einer zweiten gegenläufigen Strömung des Kontaktgases zwischen dem Zwischengefäß und dem stromaufwärtigen Gefäß;
• Anreichern der ersten und der zweiten gegenläufigen Strömung des Kontaktgases mit frischem Bleichgas, so daß eine erste, eine zweite und eine dritte vorbestimmte Konzentration des gasförmigen Bleichmittels, das dem stromaufwärtigen, dem Zwischen- bzw. dem stromabwärtigen Gefäß zugeführt wird, erzeugt werden.
• Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird das erreicht durch Schaffen eines Systems zum Bleichen von Zellstoff mit einem gasförmigen Bleichmittel, wobei das System umfaßt:
• eine Einrichtung zum intensiven Mischen des Zellstoffes in Gegenwart eines Kontaktgases, welches das gasförmige Bleichmittel, ein Trägergas und Reaktionsnebenproduktgase enthält, wobei die Einrichtung zum intensiven Mischen ein erstes, stromaufwärtiges Gefäß aufweist, das einen Zellstoffeinlaß, einen Zellstoffauslaß und einen Gaseinlaß hat;
• eine Einrichtung zum Rühren des Zellstoffes in Gegenwart des Kontaktgases, wobei die Einrichtung zum Rühren ein zweites oder Zwischengefäß umfaßt, das einen Zellstoffeinlaß, einen Zellstoffauslaß, einen Gaseinlaß und ein Paar Gasauslässe hat, wobei der Zellstoffauslaß des stromaufwärtigen Gefäßes in Fluidverbindung mit dem Zellstoffeinlaß des Zwischengefäßes ist;
• ein drittes, stromabwärtiges Gefäß, das einen Zellstoffeinlaß, einen Zellstoffauslaß, einen Gaseinlaß und einen Gasauslaß aufweist, wobei der Zellstoffauslaß des Zwischengefäßes in Fluidverbindung mit dem Zellstoffeinlaß des stromabwärtigen Gefäßes ist; und
• eine Einrichtung zum Zuführen einer ersten, gegenläufigen Strömung von angereichertem Kontaktgas zwischen dem stromabwärtigen Gefäß und dem Zwischengefäß und zum Zuführen einer zweiten, gegenläufigen Strömung von angereichertem Kontaktgas zwischen dem Zwischengefäß und dem stromaufwärtigen Gefäß, wobei die Einrichtung zum Zuführen umfaßt:
• ein erstes Zumeßventil, das einen ersten Einlaß in Fluidverbindung mit dem Gasauslaß des stromabwärtigen Gefäßes hat, einen zweiten Einlaß in Fluidverbindung mit einer ersten Quelle frischen Bleichgases und einen Auslaß in Fluidverbindung mit dem Gaseinlaß des Zwischengefäßes; und
• ein zweites Zumeßventil, das einen ersten Einlaß in Fluidverbindung mit einem der beiden Gasauslässe des Zwischengefäßes hat, einen zweiten Einlaß in Fluidverbindung mit einer zweiten Quelle frischen Bleichgases und einen Auslaß in Fluidverbindung mit dem Gaseinlaß des stromaufwärtigen Gefäßes.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
• Die vorstehenden und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden aus der anschließenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung deutlicher werden, wenn diese in Verbindung mit der beigefügten Zeichnungsfigur betrachtet wird, wobei:
• die Figur ein System zeigt zum Bleichen von Zellstoff mit einem gasförmigen Bleichmittel gemäß der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
• In der Zeichnung, auf die nun Bezug genommen wird, zeigt die Figur ein System 10 zum Bleichen von Lignocellulosematerialien wie z. B. Zellstoff hoher Konsistenz mit einem gasförmigen Bleichmittel gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System 10 umfaßt ein stromaufwärtiges Gefäß 12, ein Zwischengefäß 14 und ein stromabwärtiges Gefäß 16, die relativ zueinander so angeordnet sind, daß Lignocellulosematerialien wie z. B. Zellstoff hoher Konsistenz mit einem gasförmigen Bleichmittel innerhalb von jedem der Gefäße nacheinander gemäß dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung zur Reaktion gebracht werden kann. In der vorliegenden Beschreibung wird die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, die in der illustrativen Ausführungsform dargestellt ist, welche in der Figur gezeigt ist, in Verbindung mit einem Verfahren zum Bleichen von Zellstoff hoher Konsistenz unter Verwendung von Ozon als gasförmiges Bleichmittel gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Vorrichtung und das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung sind nicht dafür vorgesehen, zum Bleichen von Zellstoff mit entweder mittlerer Konsistenz oder niedriger Konsistenz verwendet zu werden, wobei die Begriffe hohe Konsistenz, mittlere Konsistenz und niedrige Konsistenz sich auf die oben in der Beschreibungseinleitung angegebenen Definitionen beziehen. Das Verfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung können jedoch vorteilhafterweise in Verbindung mit gasförmigen Bleichmitteln verwendet werden, bei denen es sich nicht um Ozon handelt, also wie beispielsweise Chlormonoxid, Chlordioxid und andere. Es ist bekannter Stand der Technik, daß aufgrund der Art und Weise, auf welche Ozon erzeugt wird, Ozon üblicherweise in relativ niedrigen Konzentrationen innerhalb eines Trägergases wie Sauerstoff oder Luft verfügbar ist. Üblicherweise hat im Handel erhältliches Ozon eine Konzentration von etwa 6 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, wenn Sauerstoff als Trägergas ver wendet wird. Der hier verwendete Begriff "Kontaktgas" wird sich auf die Mischung von Ozon in einem Sauerstoffträgergas sowie anderen Gasen und Dämpfen wie Reaktionsnebenproduktgasen, welche unter Gleichgewichtsbedingungen vorhanden sind, beziehen. Der Begriff "frisches Bleichgas" wird benutzt werden, um eine Mischung von Ozon in einem Sauerstoffträgergas zu bezeichnen, das aus einer herkömmlichen Quelle zugeführt wird wie einem Trockner/Reiniger und Ozongenerator, welche nicht mit dem Zellstoff zur Reaktion gelangt ist und demgemäß keine Reaktionsnebenproduktgase enthält.
• Zellstoff 18 hoher Konsistenz wird aus einer herkömmlichen Entwässerungspresse (nicht gezeigt) einem Verdichtungsschneckenförderer 20 zugeführt. Der Schneckenförderer 20 hat ein Gehäuse 22 mit einem Einlaß 24, der dafür ausgebildet ist, den Zellstoff 18 zu empfangen. Der Schneckenförderer 20 weist weiter eine Welle 26 auf, die in dem Gehäuse 22 drehbar gelagert ist. Eine Schnecke 28 ist an der Welle 26 zur Drehung mit dieser befestigt und dient zum Verdichten des Zellstoffes 18, welcher dem Gehäuse 22 zugeführt wird, um so einen undurchlässigen Zellstoffstopfen zu bilden, der in der Lage ist, den Rückstrom von Gas durch den Schneckenförderer 20 zu verhindern. Das Drehen der Schnecke 28 bewirkt, daß der Zellstoffstopfen vorwärts zu einem Zellstoffeinlaß 30 des stromaufwärtigen Gefäßes 12 bewegt wird. In der in der Figur dargestellten illustrativen Ausführungsform hat das stromaufwärtige Gefäß 12 einen herkömmlichen Flockenbildner/Ventilator, der auf in dem Stand der Technik bekannten Art und Weise arbeitet. Der Zellstoffstopfen, der in den Einlaß 30 eintritt, wird durch eine Schnecke 32 zerkleinert, die an einer Welle 34 befestigt ist, welche in einem Gehäuse 36 des Flockenbildners/Ventilators 12 drehbar gelagert ist. Die Welle 34 wird durch eine herkömmliche Antriebsquelle (nicht gezeigt) angetrieben. Der Flockenbildner/Ventilator 12 weist weiter eine Einrichtung (nicht dargestellt) auf zum weiteren Aufbrechen oder Flocken des zerkleinerten Zellstoffes. Diese Flockungseinrichtung ist bekannter Stand der Technik und kann radial beabstandete innere und äußere Ringe von bogenförmig beabstandeten Drehstiften (nicht gezeigt) aufweisen, die zur Drehung mit der Welle 34 gelagert sind, und einen Ring von bogenförmig beabstandeten, stationären Stiften (nicht gezeigt), die an dem Gehäuse 36 befestigt sind. Der zerkleinerte und geflockte Zellstoff wird innerhalb des Flockenbildners/Ventilators 12 in Gegenwart eines Kontaktgases, das über einen mehrere Öffnungen aufweisenden Gaseinlaß 38 empfangen wird, intensiv gemischt. Das Kontaktgas wird dem Einlaß 38 aus dem Zwischengefäß 14 auf eine Art und Weise, die anschließend ausführlicher erläutert ist, zugeführt und enthält Ozon, Sauerstoffträgergas und Nebenproduktgase der Reaktion, die in dem Gefäß 14 stattfindet. Die Mischung aus dem Kontaktgas und dem Zellstoff innerhalb des Flockenbildners/Ventilators 12 suspendiert den Zellstoff in dem Kontaktgas und leitet die Reaktion des Ozons mit dem Zellstoff ein. Der in Gas suspendierte Zellstoff verläßt den Flockenbildner/Ventilator 12 über einen Zellstoffauslaß 40 mit ausreichender Geschwindigkeit, so daß er zu einem Zellstoffeinlaß 42 des Zwischengefäßes 14 über eine Leitung 44 transportiert wird. Der in Gas suspendierte Zellstoff tritt in den oberen Teil 41 des Zwischengefäßes 14 über einen Einlaß 42 auf tangentiale Weise ein, so daß der in Gas suspendierte Zellstoff um eine innere Wand des oberen Teils 41 des Gefäßes 14 wie in einem Zyklon wirbelt. Der obere Teil 41 des Gefäßes 14 kann daher in vorliegendem Fall auch als ein Zyklon bezeichnet werden. Die Arbeitsweise des Flockenbildners/Ventilators 12 und der Gastransport des Zellstoffes durch die Leitung 44 zu dem Zellstoffeinlaß 42 des Gefäßes 14 verlangen ein Gasvolumen, das viel größer ist als die gesamte Strömung an frischem Bleichgas, die dem System 10 aus einer Vielfalt von anschließend erläuterten Quellen geliefert wird. Als eine Illustration dieser Tatsache sei angemerkt, daß für eine Zellstoffverarbeitungsgeschwindigkeit von etwa 500 Tonnen/Tag der Durchsatz des Kontaktgases in der Leitung 44 etwa 8000 Kubikfuß/Minute beträgt, wohingegen der gesamte Durchsatz des frischen Bleichgases, das dem System 10 zugeführt wird, etwa 1500 Kubikfuß/Minute beträgt. Um dieser Forderung gerecht zu werden, enthält der obere Teil 41 des Gefäßes 14 einen Gasabscheider 43, der ein insgesamt zentrisch angeordnetes Rohr oder eine insgesamt zentrisch angeordnete Leitung 45 hat, die mit einem oberen Gasauslaß 47 des Gefäßes 14 in Verbindung steht. Ein beträchtlicher Teil des Kontaktgases, das in den Zyklon 41 des Gefäßes 14 eintritt, wird aus dem Zellstoff innerhalb des Abscheiders 43 abgeschieden und rezirkuliert zu einer der Öffnungen des mehrere Öffnungen aufweisenden Einlasses 38 des Flockenbildners/Ventilators 12 über eine Leitung 49. Es sei angemerkt, daß angereichertes Kontaktgas einer zweiten Öffnung des Einlasses 38 zugeführt wird, wie es anschließend ausführlicher beschrieben ist. Ein Teil des Kontaktgases, das über den Auslaß 47 des Gefäßes 14 abgegeben wird und durch einen Strömungspfeil 51 bezeichnet ist und dessen Menge ungefähr gleich der Menge an frischem Bleichgas ist, das dem System 10 zugeführt wird, wird aus dem System 10 über eine Leitung 53 und ein Ventil 55 abgegeben, so daß vermieden wird, daß die Gefäße 12 und 14 unter Überdruck gesetzt werden. Ein Teil 51 des Kontaktgases kann einem anderen Teil der zugeordneten Bleichanlage zur weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
• Das Zwischengefäß 14 weist einen Rührmischerreaktor auf, der ein Gehäuse 46 und eine Welle 48 hat, die in dem Gehäuse 46 drehbar gelagert ist und durch eine herkömmliche Einrichtung wie einen drehzahlveränderlichen Motor 50 angetrieben wird. Die Welle 48 ist dort, wo sie durch das Gehäuse 46 hindurchführt, abgedichtet, so daß jede unerwünschte Leckage von Gas aus dem Reaktor 14 nach außen verhindert wird. Das insgesamt zentrisch angeordnete Rohr 45 des Abscheiders 43 ist insgesamt konzentrisch um einen oberen Teil der Welle 48 angeordnet. Der Rührmischerreaktor 14 weist weiter eine Vielzahl von Armen oder Paddeln 52 auf, die an der Welle 48 zur Drehung mit derselben befestigt sind und sich von der Welle 48 radial nach außen erstrecken. Zusätzliches Kontaktgas wird dem Rührmischerreaktor 14 über einen Gaseinlaß 54 aus dem stromabwärtigen Gefäß 16 auf im folgenden beschriebene Weise zugeführt. Der Zellstoff wird in dem Rührmischerreaktor 14 gerührt, so daß der Zellstoff in dem Kontaktgas in Suspension gehalten wird und daß der Zellstoff weiter mit dem in dem Reaktor 14 vorhandenen Ozon reagiert. In der illustrativen Ausführungsform, die in der Figur gezeigt ist, strömt das Kontaktgas gleichläufig mit dem Zellstoff durch den Rührmischerreaktor 14, was bevorzugt wird. Das Kontaktgas kann jedoch alternativ gegenläufig zu dem Zellstoff durch den Rührmischerreaktor 14 strömen. Darüber hinaus kann der Rührmischerreaktor 14, obgleich er in der Figur in vertikaler Ausrichtung dargestellt ist, alternativ in einer horizontalen Konfiguration angeordnet sein. Ein beträchtlicher Teil des Kontaktgases, das in den Reaktor 14 über den Einlaß 42 eintritt, wird, wie oben erläutert, aus dem Zellstoff durch den Abscheider 43 abgeschieden und rezirkuliert über die Leitung 49 zu dem Flockenbildner/Ventilator 12. Der übrige Teil des Kontaktgases, das in den Reaktor 14 eintritt, strömt durch den Reaktor 14. Der in Gas suspendierte Zellstoff und ein erster Teil des Kontaktgases, das durch den Reaktor 14 strömt, verlassen den Reaktor 14 über einen Zellstoffauslaß 56 und gehen in einen Stoffeinlaß 58, der eine Einlaßleitung aufweist, des stromabwärtigen Gefäßes 16 über eine Leitung 60. Die Zentrifugalwirkung der Paddel 52 bewirkt, daß die Zellstoffpartikeln mit einer ausreichenden Geschwindigkeit durch den Auslaß 56 nach außen geschleudert werden, um sich durch die Leitung 60 zu bewegen, die eine relativ kurze Länge aufweist und horizontal angeordnet ist, und in den Zellstoffeinlaß 58 des Gefäßes 16 zu gelangen. Der Zellstoff wird dann mittels Schwerkraft durch den Einlaß 58 gefördert. Der übrige Teil des Kontaktgases, das durch den Reaktor 14 strömt, wird über einen Gasauslaß 62 des Reaktors 14 für im folgenden beschriebene Zwecke abgegeben.
• Das stromabwärtige Gefäß 16 weist einen Reaktor mit porösem Bett auf, wobei die allgemeine Funktion des Reaktors 16 im Stand der Technik bekannt ist. Der geflockte Zellstoff, der in den Reaktor 16 über den Einlaß 58 eintritt, fällt auf ein poröses Bett 64 geflockten Zellstoffes, das sich durch den Reaktor 16 mit porösem Bett kontinuierlich abwärts bewegt. Der Einlaß 58 kann einen Strömungsverteiler oder -ablenker (nicht dargestellt) zum gleichförmigen Verteilen des geflockten Zellstoffes auf das poröse Bett 64 aufweisen. Das Kontaktgas strömt durch das poröse Bett, so daß der Zellstoff weiter mit dem Ozon zur Reaktion gebracht wird, mit einer Geschwindigkeit, die wesentlich höher als die des porösen Bettes ist. Das Sauerstoffträgergas und jegliches restliches Ozon, das nicht verbraucht worden ist, werden dann in eine ringförmige Gasabscheidungskammer 66 des Reaktors 16 abgegeben, wie es durch Strömungspfeile 68 angedeutet ist. An diesem Punkt ist die Ozon/Zellstoff-Reaktion im wesentlichen abgeschlossen worden und üblicherweise ist wie im Stand der Technik die Konzentration des Ozons, das in dem Kontaktgas vorhanden ist, welches in die Gasabscheidungskammer 66 eintritt, üblicherweise sehr gering. In manchen Fällen kann ein Teil des Kontaktgases, das in die Gasabscheidungskammer 66 eintritt, aus dem Reaktor 16 über einen Gasauslaß 63 des Reaktors 16, eine Leitung 65 und ein Ventil 67 abgegeben werden, wie es durch einen Strömungspfeil 69 angedeutet ist, um so den Zusatz von frischem Bleichgas zu dem System 10 zu kompensieren. In diesen Fällen wäre das Ventil 55 geschlossen. Der gebleichte Zellstoff 70 am Boden des Reaktors 16 mit porösem Bett wird mit recyceltem Hydrat 72 über eine Verdünnungsdüse 74 verdünnt und wird dann über einen Zellstoffauslaß 76 als verdünnter, gebleichter Zellstoff 78 abgegeben.
• Die vorliegende Erfindung sorgt für eine unabhängige Steuerung der Ozonkonzentration in jedem der Gefäße 12, 14 und 16, während der Zellstoff in den Gefäßen 12 und 14 gerührt und die Verweilzeit des Zellstoffes wenigstens in den Gefäßen 14 und 16 gesteuert wird. Frisches Bleichgas, das frisch erzeugtes Ozon in einem Sauerstoffträgergas umfaßt, wird einem Gaseinlaß 80 des Reaktors 16 mit porösem Bett über eine Leitung 82 und ein Steuerventil 84 zugeführt. Das Ventil 84 steht über eine Leitung 83 mit einer Quelle 85 des frischen Bleichgases in Fluidverbindung. Die Quelle 85 kann einen Ozongenerator und einen Sauerstoff-Trockner/Reiniger aufweisen. Alternativ kann frisches Bleichgas der Leitung 83 von einem weiteren Ort innerhalb der zugeordneten Zellstoffverarbeitungsanlage aus zugeführt werden. Die Konzentration des Ozons innerhalb des frischen Bleichgases kann in dem Bereich von 0,5 Gew.-% bis 14 Gew.-% innerhalb des Sauerstoffträ gergases mit der gegenwärtig bekannten Technologie betragen, liegt aber üblicherweise in dem Bereich von 6 Gew.-% bis 10 Gew.-%. Das Ventil 84 kann benutzt werden, um die Menge des dem Reaktor 16 zugeführten frischen Bleichgases zu steuern, die mit dem Kontaktgas vermischt wird, das in den Reaktor 16 über den Zellstoffeinlaß 58 eintritt. Demgemäß kann eine vorbestimmte Ozonkonzentration innerhalb des Reaktors 16 unabhängig hergestellt werden, im Gegensatz zu denjenigen Systemen, bei denen die Ozonkonzentration innerhalb des Reaktors 16 durch das Ausmaß der Ozon/Zellstoff-Reaktion innerhalb von einem oder mehreren stromaufwärtigen Gefäßen bestimmt wird. Zumindest ein wesentlicher Teil (der den gesamten Teil darstellt, wenn das Ventil 67 geschlossen ist) des Kontaktgases, das in die Gasabscheidekammer 66 des Reaktors 16 eintritt, verläßt den Reaktor 16 über einen Gasauslaß 86 und eine Leitung 87, von welcher ein Ende mit dem Auslaß 86 in Verbindung steht. Ein entgegengesetztes Ende der Leitung 87 ist an ein herkömmliches Gebläse 88 angeschlossen, das wahlweise verwendet werden kann, um die notwendige Transportgeschwindigkeit des an dem Auslaß 86 austretenden Kontaktgases zu erzeugen. Das Kontaktgas strömt dann durch eine Leitung 89 zu einem ersten Einlaß 90 eines Zumeßventils, das mit 92 bezeichnet ist. Die Konzentration des Ozons innerhalb des Kontaktgases, das den Reaktor 16 über den Auslaß 86 verläßt, wird durch einen herkömmlichen Gasanalysator 94 bestimmt, der mit dem Gasauslaß 86 des Reaktors 16 über eine Leitung 96 und die Leitung 87 in Verbindung steht. Frisches Bleichgas wird einem zweiten Einlaß 98 des Zumeßventils 92 aus einer Quelle 100 des frischen Bleichgases über eine Leitung 102 zugeführt. Es sei angemerkt, daß die Quelle 100 von der Quelle 85 frischen Bleichgases, die oben erläutert ist, getrennt sein kann oder alternativ mit der Quelle 85 über einen Verteiler verbunden sein kann, so daß eine gemeinsame Quelle frischen Bleichgases vorhanden ist. Das frische Bleichgas, das aus der Quelle 100 zugeführt wird, hat üblicherweise auch eine Ozonkonzentration von etwa 6%-10% Ozon innerhalb eines Sauerstoffträgergases. Das Ventil 92 wird verwendet, um die Menge an frischem Bleichgas aus der Quelle 100 zuzumessen, die verwendet wird, um das den Reaktor 16 über den Auslaß 86 verlassende Kontaktgas anzureichern, und zwar auf der Basis der Konzentration des Ozons, das den Reaktor 16 über den Auslaß 86 verläßt, die durch den Gasanalysator 94 bestimmt wird. Demgemäß kann eine gewünschte Ozonkonzentration für das angereicherte Kontaktgas festgelegt werden, das das Ventil 92 über den Auslaß 104 verläßt und dem Gaseinlaß 54 des Rührmischerreaktors 14 über eine Leitung 106 zugeführt wird. Auf diese Weise kann Ozon in einer vorbestimmten Konzentration dem Rührmischerreaktor 14 zugeführt werden, unabhängig von der Konzentration des Ozons, das dem Flockenbildner/Ventilator 12 und dem Reaktor 16 mit porösem Bett zugeführt wird.
• Die Ozonkonzentration, die durch den Flockenbildner/Ventilator 12 geschaffen wird, wird auch folgendermaßen unabhängig gesteuert. Ein Teil des Kontaktgases, das durch den Rührmischerreaktor 14 strömt, wird, wie oben dargelegt, über den Gasauslaß 56 mit dem suspendierten, geflockten Zellstoff abgegeben. Der übrige Teil des Kontaktgases, das durch den Rührmischerreaktor 14 strömt, verläßt den Reaktor 14 über den Auslaß 62 und wird einem ersten Einlaß 110 eines Zumeßventils, das mit 112 bezeichnet ist, über eine Leitung 114 zugeführt. Die Konzentration des Ozons, das aus dem Auslaß 62 des Reaktors 14 austritt, wird durch eine herkömmliche Einrichtung wie einen Gasanalysator 116 bestimmt, der mit dem Auslaß 62 über Leitungen 118 und 114 in Verbindung steht. Frisches Bleichgas wird aus einer Quelle 120 einem zweiten Einlaß 122 des Ventils 112 über eine Leitung 124 zugeführt. Die Quelle 120 kann separat von oder gemeinsam mit den oben erläuterten Quellen 85 und 100 frischen Bleichgases ausgebildet sein. Das Ventil 112 mißt die Mengen an frischem Bleichgas aus der Quelle 120 und des Kontaktgases, das aus dem Auslaß 62 des Reaktors 14 austritt, auf der Basis der an dem Auslaß 62 vorhandenen Konzentration des Ozons, die durch den Gasanalysator 116 bestimmt wird, zu. Demgemäß wird ein angereichertes Kontaktgas, das eine gewünschte, vorbestimmte Ozonkonzentration hat, über einen Auslaß 126 des Ventils 112 und eine Leitung 128 dem Gaseinlaß 38 des Flockenbildners/Ventilators 12 zugeführt. Der Flockenbildner/Ventilator 12 erzeugt ein leichtes Vakuum innerhalb der Leitungen 128 und 114, um so die Strömung des Kontaktgases durch den Gasauslaß 62 des Rührmischerreaktors 14 zu unterstützen.
• Im Betrieb wird der Zellstoff 18 hoher Konsistenz dem Flockenbildner/Ventilator 12 über den Schneckenförderer 20 zugeführt, wo er zerkleinert und in Gegenwart des Kontaktgases, das eine ausgewählte, vorbestimmte Ozonkonzentration hat, intensiv gemischt wird, so daß der geflockte Zellstoff innerhalb des Kontaktgases suspendiert wird und der Zellstoff mit einem Teil des Ozons zur Reaktion gebracht wird. Eine gewisse Steuerung der Zellstoffverweilzeit innerhalb des Flockenbildners/Ventilators 12 kann vorgesehen sein, beispielsweise unter Verwendung eines drehzahlveränderlichen Motors (nicht dargestellt), um die Drehgeschwindigkeit der Welle 34 zu steuern. Eine begrenzte Flexibilität ist in dieser Hinsicht verfügbar, da für einen gegebenen Typ und eine gegebene Konsistenz des Zellstoffes und eine gegebene Zellstoffzuführrate die Geschwindigkeit, die zum Zerkleinern und zum Flocken des Zellstoffes erforderlich ist, in etwa fest ist. Der geflockte, in Gas suspendierte Zellstoff wird dann zu dem Rührmischerreaktor 14 transportiert, wo er weiter gerührt wird, um so den geflockten Zellstoff in dem Kontaktgas in Suspension zu halten und das Ozon weiter mit dem Zellstoff reagieren zu lassen. Die Verweilzeit des Zellstoffes innerhalb des Reaktors 14 kann gesteuert werden, indem die Geschwindigkeit des Motors 50, 80 verändert wird, um so die Dreh- und Rührwirkung der Paddel 52 zu verändern, und indem die Füllhöhe des Zellstoffes innerhalb des Reaktors 14 verändert wird. Eine vorbestimmte Ozonkonzentration wird innerhalb des Reaktors 14 aufgrund der gegenläufigen Strömung des angereicherten Kontaktgases hergestellt, das aus dem Reaktor 16 mit porösem Bett zugeführt wird. Der in Gas suspendierte Zellstoff wird dann zu dem Reaktor 16 mit porösem Bett transportiert, wo er mit Ozon, das eine vorbestimmte Konzentration hat, weiter zur Reaktion gebracht wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Konzentration des Ozons, das den Gefäßen 12, 14 und 16 zugeführt wird, dieselbe und ist gleich derjenigen, die als erforderlich ermittelt wird, um eine ausreichende treibende Kraft zum Aufrechterhalten der Ozon/Zellstoff-Reaktion zu schaffen, das heißt eine Bewegung des Ozons zu dem Zentrum der einzelnen Zellstoffpartikeln aufrechtzuerhalten. Es sei angemerkt, daß diese Konzentration mit dem Typ des verarbeiteten Zellstoffes variieren kann, zum Beispiel abhängig davon, ob Zellstoffe aus Hartholz oder Weichholz gebleicht werden. In anderen Fällen kann es sich erweisen, daß es erwünscht ist, Ozon in unterschiedlichen Konzentrationen den Gefäßen 12, 14 und 16 zuzuführen. Der Erfinder hat beobachtet, daß, nachdem Ozon sorgfältig in ein Gefäß wie den Flockenbildner/Ventilator 12 oder den Rührmischerreaktor 14 eingeleitet worden ist, die Intensität des Zellstoffmischens weniger kritisch ist, um gleichmäßig gebleichten Zellstoff zu erzielen, und sogar nachteilig für die Qualität des Zellstoffes durch unnötiges Verkleinern der Zellstoffaser sein kann. Darüber hinaus wird durch Mischen mit hoher Intensität beträchtliche Energie verbraucht und werden entsprechende Prozeßkosten verursacht. Die Steuerung der Zellstoffverweilzeit innerhalb wenigstens des Rührmischerreaktors 14 oder des Reaktors 16 mit porösem Bett in Kombination mit der Möglichkeit, die Konzentration des Ozons unabhängig steuern zu können, welches dem Flockenbildner/Ventilator 12 und den Reaktoren 14 und 16 zugeführt wird, gestattet eine erhöhte Prozeßflexibilität mit der vorliegenden Erfindung und erlaubt, den Prozentsatz der Ozon/Zellstoff-Reaktion innerhalb dieses Gefäßes unabhängig steuern zu können, wobei der Prozentsatz der Reaktion als der Prozentsatz des verbrauchten Ozons für eine gegebene Ozonmenge definiert ist.
• Der Erfinder hat festgestellt, daß zum Erzielen einer wirtschaftlichen Energieausnutzung, einer Minimierung der Zellstoffpartikelbeschädigung aufgrund mechanischen Mischens und einer Gleichförmigkeit der Zellstoffbleichung der Bereich von Reaktionen innerhalb der verschiedenen Gefäße folgender ist: etwa 10% bis etwa 70% innerhalb des Flockenbildners/Ventilators 12; etwa 10% bis etwa 70% innerhalb des Rührmischerreaktors 14; und etwa 10% bis etwa 70% innerhalb des Reaktors 16 mit porösem Bett. Der Erfinder hat weiter festgestellt, daß der Bereich der Reaktion zwischen dem Ozon und dem Zellstoff innerhalb dieses Gefäßes mehr bevorzugt folgender ist: etwa 30% bis etwa 40% innerhalb des Flockenbildners/Ventilators 12; etwa 30% bis etwa 50% innerhalb des Rührmischerreaktors 14; und etwa 10% bis etwa 25% innerhalb des Reaktors 16 mit porösem Bett.
• Die Erfindung beschränkt sich deshalb nicht auf die besonderen bevorzugten Ausführungsformen, wie sie beschrieben sind, sondern wird nur so beschränkt, wie es durch die folgenden Ansprüche definiert ist.

Claims (12)

1. Verfahren zum Bleichen von Zellstoff mit einem gasförmigen Bleichmittel, wobei das Verfahren die Schritte beinhaltet:

Zufuhr von Zellstoff hoher Konsistenz zu einem ersten, stromaufwärtigen Gefäß;

intensives Vermischen des Zellstoffes innerhalb des stromaufwärtigen Gefäßes in Gegenwart eines Kontaktgases, welches das gasförmige Bleichmittel, ein Trägergas und Reaktionsnebenproduktgase enthält, so daß der Zellstoff in dem Kontaktgas suspendiert und eine Reaktion des gasförmigen Bleichmittels mit dem Zellstoff eingeleitet wird;

Abgeben des in Gas suspendierten Zellstoffes an ein zweites oder Zwischengefäß;

Rühren des Zellstoffes innerhalb des Zwischengefäßes in Gegenwart des Kontaktgases, so daß der Zellstoff in dem Kontaktgas in Suspension gehalten wird und das gasförmige Bleichmittel weiter mit dem Zellstoff reagiert;

Abgeben des in Gas suspendierten Zellstoffes an ein drittes, stromabwärtiges Gefäß, so daß die Reaktion des gasförmigen Bleichmittels mit dem Zellstoff im wesentlichen vollendet wird;

Steuern der Zellstoffverweilzeit innerhalb von wenigstens dem Zwischengefäß und dem stromabwärtigen Gefäß und Steuern von separaten Zufuhren des gasförmigen Bleichmittels zu jedem der Gefäße, so daß etwa 10% bis etwa 70% der Reaktion des gasförmigen Bleichmittels mit dem Zellstoff in dem stromaufwärtigen Gefäß erfolgen, etwa 10% bis etwa 70% der Reaktion in dem Zwischengefäß erfolgen und etwa 10% bis etwa 70% der Reaktion in dem stromabwärtigen Gefäß erfolgen, wobei der Schritt des Steuerns die Schritte beinhaltet:

Erzeugen einer ersten gegenläufigen Strömung des Kontaktgases zwischen dem stromabwärtigen Gefäß und dem Zwischengefäß und einer zweiten gegenläufigen Strömung des Kontaktgases zwischen dem Zwischengefäß und dem stromaufwärtigen Gefäß;

Anreichern der ersten und der zweiten gegenläufigen Strömung des Kontaktgases mit frischem Bleichgas, so daß eine erste, eine zweite und eine dritte vorbestimmte Konzentration des gasförmigen Bleichmittels, das dem stromaufwärtigen, dem Zwischen- bzw. dem stromabwärtigen Gefäß zugeführt wird, erzeugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter beinhaltend den Schritt:

Zumessen des Anteils des frischen Bleichgases, das zum Anreichen der ersten und der zweiten gegenläufigen Strömung des Kontaktgases benutzt wird, auf der Basis von gemessenen Konzentrationen des gasförmigen Bleichmittels innerhalb jeder entsprechenden gegenläufigen Strömung des Kontaktgases vor der Anreicherung.

3. Verfahren nach Anspruch 2, weiter beinhaltend den Schritt: Versorgen des stromabwärtigen Gefäßes mit einer separaten Zufuhr des frischen Bleichgases.

4. Verfahren nach Anspruch 1, weiter beinhaltend den Schritt: Leiten des Kontaktgases in gleichläufiger Beziehung zu dem Zellstoff durch wenigstens das Zwischen- und das stromabwärtige Gefäß.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei etwa 30% bis etwa 40% der Reaktion des gasförmigen Bleichmittels mit dem Zellstoff in dem stromaufwärtigen Gefäß erfolgen, etwa 30% bis etwa 50% der Reaktion in dem Zwischengefäß erfolgen und etwa 10% bis etwa 25% der Reaktion in dem stromabwärtigen Gefäß erfolgen.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste, die zweite und die dritte vorbestimmte Konzentration des gasförmigen Bleichmittels im wesentlichen den gleichen Wert haben.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das gasförmige Bleichmittel Ozon umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei:

daß stromaufwärtige Gefäß einen Flockenbildner/Ventilator aufweist;

das Zwischengefäß einen Rührmischerreaktor aufweist; und

das stromabwärtige Gefäß einen Reaktor mit porösem Bett aufweist.

9. System zum Bleichen von Zellstoff mit einem gasförmigen Bleichmittel, wobei das System umfaßt:

eine Einrichtung zum intensiven Mischen des Zellstoffes in Gegenwart eines Kontaktgases, welches das gasförmige Bleichmittel, ein Trägergas und Reaktionsnebenproduktgase enthält, wobei die Einrichtung zum intensiven Mischen ein erstes, stromaufwärtiges Gefäß aufweist, das einen Zellstoffeinlaß, einen Zellstoffauslaß und einen Gaseinlaß hat;

eine Einrichtung zum Rühren des Zellstoffes in Gegenwart des Kontaktgases, wobei die Einrichtung zum Rühren ein zweites oder Zwischengefäß umfaßt, das einen Zellstoffeinlaß, einen Zellstoffauslaß, einen Gaseinlaß und ein Paar Gasauslässe hat, wobei der Zellstoffauslaß des stromaufwärtigen Gefäßes in Fluidverbindung mit dem Zellstoffeinlaß des Zwischengefäßes ist;

ein drittes, stromabwärtiges Gefäß, das einen Zellstoffeinlaß, einen Zellstoffauslaß, einen Gaseinlaß und einen Gasauslaß aufweist, wobei der Zellstoffauslaß des Zwischengefäßes in Fluidverbindung mit dem Zellstoffeinlaß des stromabwärtigen Gefäßes ist; und

eine Einrichtung zum Zuführen einer ersten, gegenläufigen Strömung von angereichertem Kontaktgas zwischen dem stromabwärtigen Gefäß und dem Zwischengefäß und zum Zuführen einer zweiten, gegenläufigen Strömung von angereichertem Kontaktgas zwischen dem Zwischengefäß und dem stromaufwärtigen Gefäß, wobei die Einrichtung zum Zuführen umfaßt:

ein erstes Zumeßventil, das einen ersten Einlaß in Fluidverbindung mit dem Gasauslaß des stromabwärtigen Gefäßes hat, einen zweiten Einlaß in Fluidverbindung mit einer ersten Quelle frischen Bleichgases und einen Auslaß in Fluidverbindung mit dem Gaseinlaß des Zwischengefäßes; und

ein zweites Zumeßventil, das einen ersten Einlaß in Fluidverbindung mit einem der beiden Gasauslässe des Zwischengefäßes hat, einen zweiten Einlaß in Fluidverbindung mit einer zweiten Quelle frischen Bleichgases und einen Auslaß in Fluidverbindung mit dem Gaseinlaß des stromaufwärtigen Gefäßes.

10. System nach Anspruch 9, weiter mit:

einer ersten Gasanalysiereinrichtung, die in Fluidverbindung mit dem Gasauslaß und dem stromabwärtigen Gefäß angeordnet ist; und

einer zweiten Gasanalysiereinrichtung, die in Fluidverbindung mit dem Gasauslaß und dem Zwischengefäß angeordnet ist.

11. System nach Anspruch 9, weiter mit: einer Einrichtung zum Zuführen von frischem Bleichgas zu dem stromabwärtigen Gefäß, wobei die Zuführeinrichtung ein Steuerventil aufweist, eine erste Leitung, die das Steuerventil mit einer dritten Quelle frischen Bleichgases verbindet, und eine zweite Leitung, die das Ventil mit dem Gaseinlaß des stromabwärtigen Gefäßes verbindet.

12. System nach Anspruch 9, wobei:

das stromaufwärtige Gefäß einen Flockenbildner/Ventilator aufweist;

das Zwischengefäß einen Rührmischerreaktor aufweist; und

das stromabwärtige Gefäß einen Reaktor mit porösem Bett aufweist.