DE746619C - Verfahren und Vorrichtung zum Entlaugen und Waschen von Zellstoff in Diffuseuren - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Entlaugen und Waschen von Zellstoff in Diffuseuren Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entspannen und Waschen des Inhalts von Zellstoffkochern, insbesondere von Sulfitzellstoffkochern, in Diffuseuren.
• In der Natron-, Sulfat- und Sulfitindustrig werden bekanntlich die unter Überdruck stehenden Kocher zwecks Entfernung des Inhalts, der aus Ablauge und aufgeschlossenen Holzschnitzeln besteht, in geschlossene oder offene Behälter ausgeblasen. --Bei Verwendung geschlossener Behälter werden die Entspannungsdämpfe und -gase durch besondere Schlote ins Freie abgeführt oder durch Berieselung mit kaltem Wasser niedergeschlagen. Bei Verwendung offener Behälter muß man für eine rasche Entnebelung des Raumes Sorge tragen, in dem der Behälter aufgestellt ist.
• Das Ausblasen der Kocher ist ein rasch verlaufender Vorgang, die Entleerung ist in wenigen Minuten abgeschlossen. Infolgedessen ist beispielsweise bei der Herstellung von Sulfitzellstoff eine Wiedergewinnung der in der Ablauge noch enthaltenen und bei der Entspannung frei werdenden großen Mengen an S 02 Gasen nicht möglich gewesen. Ganz abgesehen von dem wirtschaftlichen Verlust, der bei freiem Abdampfen der schwefligen Säure auftritt, ist dieses Verfahren in Kulturländern mit hoher Bevölkerungsdichte wegen Auftretens von Flurschäden und Geruchsbelästigung kaum durchführbar.
• Überdies ist bei der kurzen Dauer des Ausblasvorganges die plötzlich anfallende Dampfund. Gasmenge so groß, daß ein Niederschlagen des Entspannungsdampfes zwecks Rückgewinnung der schwefligen Säure und der `lärme mit indirekt wirkenden Kühlern aus wirtschaftlichen Gründen, die sich aus den hohen Kosten der aus nichtrostendem Stahl herzustellenden Kühler ergeben, nicht möglich ist.
• Bei den alkalischen Kochverfahren liegen die Verhältnisse insofern anders, als in den Entspannungsdämpfen des Zellstofflaugengemisches keine für die Wiederverwendung in Betracht kommenden gasförmigen Stoffe mitgeführt werden. Es besteht daher in diesem Zweig der Technik auch nur geringe Veranlasstmg, den Ausblasvurgang zu verlangsamen, wenn auch bei den schmierigen Eigenschaften des stark gequollenen alkalisch aufgeschlossenen Zellstoffes eine Verlängerung der _l£ttslllasdauer erfahrungsgemäß unbedenklich erscheint und im Interesse der Wärmerückgewinnung wünschenswert wäre.
• Eine wesentlich stärkere Bedeutung hat die Verlangsamung des Ausblasvorganges dagegen für die Entspannung von Sulfitzellstoffkochern. Da der Sulfitzellstoff unter gewissen Umständen dazu neigt, sich bei einer Flotation mit Wasser oder Ablauge zu Boden zu setzen und dadurch die Auslaßöffnungen bzw. Rohrleitungen zu verstopfen, wurde bisher an eine solche Möglichkeit nicht gedacht.
• Es ist bereits erwähnt worden, dar beim bisherigen Entspannen von Stilfitkochern eine. einwandfreie, bis in das Innere der gekochten Hackschnitzel reichende Entspannung des Zellstofflaugengemisches und rasche sowie vollständige <1,1>fiillrttilg der sich bildenden Entspannungsdämpfe-und -gase nicht erzielt werden kann. Es ist daher in erster Linie für die Entspannung von Sulfitzellstofkochern eine wichtige Aufgabe, den Entspannungs-und Ausblasvorgang so zii leiten, dar sich eine möglichst vollständige Scliwefelriiclcgewinnttng ergibt.
• -Nach der Erfindung wird nun die lan-saine Entspannung des Kocherinhalts unter Abführung und `Wiedergewinnung der Dämpfe und des Schwefeldioxcdgases sowie ein -gründliches Waschen des Zellstoffs dadurch herbeigeführt, dar das beim Eintritt in den Diffuseur entspannte Zellstofflatigengeinisch oder die Waschflüssigkeit tansential in den Difftiseur eingeleitet und dort in schraubenlinienförinigem Umlauf an einer besonderen Führungsfläche abwärts geführt wird, bis die Lauge oder Waschflüssigkeit über eine Kante derselben in Form eines Hohlkegels in das Innere des Diffusetirs nach unten abgeschleudert wird. Da das Zellstofflaugengenlisch unentspannt an den Diffuseur llerangefiihrt wird, iniissen die Leitungen zwischen Kocher und Diffuseur aus I säurebeständigem, druckfestem Werkstoff hergestellt sein.
• Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besteht aus einem Diffttseur mit einem Aufsatz, der mit einer ungebrochenen gekrümmten Führungsfläche für das Zellstofflaugengemisch oder die Waschflüssigkeit versehen ist, an dem ein oder mehrere Einleitungsstutzen mit Ventilen tangential angeschlossen sind. Die Rohrleitung für das Zellstofflaugengemisch hat erfindungsg g e Mäß zur Sicherung eines möglichst geringen geringen Druckabfalls vom Kocher her einen genügend

  großen Durchmesser, während der Durchmes-

  ser des Aufsatzes das Vielfache des Leitungs-

  durchmessers beträgt.

  -Nach einer besonderen Ausführungsform

  wird die unmittelbar vor dein Eintritt in den

  "Zerstäuber erfolgende Entspannung in einer

  düsenartig gestalteten Ouerschnittsverengung-

  mit guten Abrundungen herbeigeführt. 13e1

  Durchtritt durch diese Eintrittsdüse erhält

  das Zellstofflaugengemisch eine hohe Ge-

  schwindigkeit, so dar im Zerstäuber bzw. iin

  Aufsatz gleichzeitig infolge der auftretenden

  Zentrifugalkraft eine einwandfreie Scheidung

  von Flüssigkeit und Stoff einerseits und den

  Entspannungsdämpfen und -gasen andererseits

  erfolgt. Die flüssigen und festen Stoffe he-

  wegen sich in Schraubenlinien an der ZvIiii-

  der- oder Kegelfläche des Zerstäubers bis an

  die untere Kante des Aufsatzes, an der Stoff

  und Flüssigkeit in Form eines Hohlkegel

  nach unten in den Bottich abgeschleudert

  werden. Auf diese ZVeise wird der bei der

  den bekannten Diffuseuren übliche Vertei-

  lungskegel unterhalb des Eintritts des Ein-

  leitungsrohres überflüssig, der den Zweck

  hatte, die Wucht des eintretenden niassivei;

  Stofflaugen- oder Waschwasserstrahles zii

  brechen. Der Zerstäubungsapparat bzw. der

  Aufsatz, dessen zvlindrischer Durchmesser

  ein Vielfaches des Durchmessers der IZollr--

  leitungen betragt, führt indes noch zil e1ilu1il

  anderen bedeutenden Vorteil.

  13e1 den bekannten Diffuseuren inußte zur

  Auflösung des in den Difftiseur eintretenden !

  Flüssigkeitsstrahles ein Verteilungskegel an-

  gebracht werden. Es konnte deshalb nur eiri

  Einleitungsstuzen zentral über dem Vertei-

  lungskegel vorgesehen werden. Bei Verwen-

  dung einer Diffuseurreihe inuläte 111a11 das

  Einleitungsrohr der Reihe nach an die Kocher

  sowie an die einzelnen @#@'aschwasserleitiuigen

  anschließen. In der Natron- und Stilfatzell-

  stoffindustrie benutzt man zu diesem Zweck

  Schwenkrohre bei Anordnung der Diffti:eure

  im Kreis und löst von _Xrl>eitsstufe zu Ar-

  beitsstufe jeweils die Rohre bzw. schließt sie

  von neuem an.

  Welche Vorteile sich aus der Erfindung er-

  geben, soll an Hand der beiliegenden Zeich-

  nung dargestellt werden.

  Abb. i zeigt schematisch eine Anlage aus

  einem Kocher und vier D.iffuseuren nach der

  Erfindung init den entsprechenden :lusch@ul.l-

  leitungen (in Reihenschaltung) in Ansicht.

  Abb. 2 zeigt schematisch eine der Aniage

  nach Abb. i entsprechende Anlage in Auf-

  sicht bei Anordnung der Diffuseure in den

  Ecken eines Rechtecks.

  Abb. 3 zeigt schematisch und von der Seite

  eine Anlage mit Diffuseuren nach der 1-rfill-

  jung und hochgestelltem Kocher. .

  Wie man nun aus Abb. i erkennt, sind Diffuseure i, i', i", i"' mit zylindrischen Aufsätzen 2, 2', 2", 2"' in der dargestellten Anlage vorgesehen. An den Aufsätzen sind Rohrleitungsstutzen 3 bis 6, 3' bis 6', 3" bis 6", 3"' bis 6"' tangential angeschlossen. Alle für den Betrieb der Anlage erforderlichen Leitungen sind mit dem Diffuseur fest verbunden, so daß für- die jeweilige Schaltung aus der Zeichnung zwar ersichtliche, aber nicht näher bezeichnete Ventile bzw. Schieber bedient werden müssen. Zum Ableiten der Gase und Dämpfe sind besondere Leitungen ig, ig; i g", i g"' in beliebiger Weise angeschlossen.
• jede durch die Stutzen 3 bis 6, 3' bis 6', 3" bis 6", 3"' bis 6"' eingeführte Flüssigkeit läuft infolge der Zentrifugalkraft in Schraubenlinien an der Innenwand abwärts und wird in Form eines Hohlkegels in das Innere des Diffuseurs von der Kante des zylindrischen Aufsatzes 2, 2', 2", 2"' abgeschleudert. Bei dieser Anordnung wird eine wesentlich bessere Auflösung des Flüssigkeitsstrahles und damit eine gründlichere Vernichtung der Eintrittsenergie erzielt als das bei Verwendung eines Verteilungskegels möglich ist. Ein Durchschlagen der eintretenden Flüssigkeit kann nicht mehr erfolgen. Die - schichtenweise Verdrängung der die Fasern umgebenden Flüssigkeit wird nicht gestört; außerdem wird, wie das bei dem bekannten Natron-und Sulfatverfahren der Fall ist, die Anordnung eines besonderen Diffuseurs zum Auffangen der von den Entspannungsgasen mitgerissenen Zellstoffasern überflüssig, weil durch den tangentialen Eintritt der Stofflaugenmasse in den Aufsatz der Diffuseure nach der Erfindung eine gründliche Trennung von Stofflauge einerseits und Dämpfen sowie Gasen andererseits zustande kommt.
• Wie man aus der Anlage nach Abb. i erkennt, ist es bei Ausbildung der Difftiseure nach - der Erfindung möglich, ohne Aus- und Einbau von Rohrleitungen, lediglich durch Ventil- oder Schiebersteuerung, eine langsame Entspannung und ein stufenweises I@'aschen des Zellstoffes sowie Abpumpen der Langen herbeizuführen. Aus einem Kocher 7 wird das Zellstofflaugengemisch unmittelbar in einen der -Difftiseure in der angegebenen Weise langsam abgeblasen. Die vom Kocher herkommende Rohrleitung 8 steht mit allen Diffttseuren durch Zweigleitungen in Verbindung, und zwar sind die Zweigleitungen tangential an den Aufsätzen der Diffuseure angesetzt. Die Leitungsstutzen 3 bis 6, 3' bis 6' u. a. sind an Leitungen g bis 13 angeschlossen, die einerseits die Verbindung der Diffuseure untereinander und andererseits ihre Verbindung finit einer zur Spritfabrik, Hefefabrik oder Eindampfanlage führenden Sammelleitung 14. bzw. einer Frischwasserleitung 15 herstellen. Aus dem Diffuseur fließt die Lauge bzw. die Waschflüssigkeit in Bottiche 16, 16', 16", 16"', aus denen sie durch Pumpen 17, iT, 17", 17"' in das beschriebene Leitungssystem zurückgepumpt wird. Für den Fall einer unvollständigen Entleerung des Kochers kann derselbe mit angereichertem Stoffwasser durch eine der öcherleerleitung parallel geschaltete Stoffpumpe 18 geleert werden.
• Die Anlage nach Abb. 2 ist ohne weiteres verständlich. -Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Teile.
• Bei der Anlage nach Abb. 3 ist der Kocher 27 hochgestellt, so daß seine Austrittsöffnung über dem Aufsatz der Diffu ;eure 22, 22, 22", 22"' angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Stofflaugengemisch mit Gefälle nach den Diffuseuren abfließen. Es -wird so ermöglicht, bei nicht vollständigem Entleeren der Kocher die restlichen Stoffmengen mit angereichertem Stoffwasser in die Diffuseure spülen zu können. Aus den Diffuseuren wird die Stoffmasse durch Pumpen 28 in Zellenfilter 2g oder sonstwohin gefördert. Die aus den Aufsätzen abstreichenden Gase und Dämpfe werden in Kühler 30, 30' usw. geleitet, aus denen das Kondensat zur Laugerei abfließt, während die Gase einer `L=eiterbehandlung in an sieh bekannter Weise unterworfen werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Endaugen und Waschen von Zellstoff, insbesondere von Sulfitzellstoff, in Diffuseuren, bei dein dm Zellstofflaugengemisch beim Eintritt in den Diffuseur entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zellstofflaugengemisch oder die Waschflüssigkeit tangential in den Diffuseur eingeleitet und dort in schraubenlinienförmigem Umlauf an einer besonderen Führungsfläche abwärts geführt wird, bis die Lauge oder die Waschflüssigkeit über eine Kante derselben in Form eines Hohlkegels in das Innere des Diffuseurs nach unten abgeschleudert wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Diffuseur (i, i', i", i"') ein Aufsatz (2, 2' 2", 2"') mit einer ungebrochenen gekrümmten Führungsfläche für das Zellstofflaugengemisch oder die Waschflüssigkeit vorgesehen ist, an dem ein oder mehrere Einleitungsstutzen (3 bis 6, 3' bis 6', 3" bis 6", 3"' bis 6"') mit Ventilen tangential angeschlossen sind: 3. Torrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (S) mit den Einleitungsstutzen (3 bis 6, 3' bis 6', 3" bis 6", 3"' bis 6"') zur Sicherung eines möglichst geringen Druckabfalles einen genügend großen Durchmesser haben, während der Durchmesser des Aufsatzes (?, 2' ", 2 "') das Vielfache des Leitungsdure -2", :2 beträgt. d.. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mündung der tangential angesetzten Einleitungsstutzen (3 bis 6, 3' bis 6', 3" bis 6", 3"' bis 6"') düsenartig gestaltete Querschnittsverengungen vorgesehen sind. 7_u1 Abgrenzung des Amneldungsge#ei1-standes vorn Stand der Technik ist im' Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: »Die Papierfabrikation und ihre Maschinen« von Fr. Müller, 1. Bd.,
3. 3. Auf]. (19d.0), S. 264 und 263.