FI122625B - Menetelmä keittimen käyttämiseksi ja keitin - Google Patents

Description

MENETELMÄ KEITTIMEN KÄYTTÄMISEKSI JA KEITIN

Valmistettaessa hienonnetusta selluloosakuitumateriaalista keittämällä selluloosamassaa, josta valmistetaan paperituotteita, käytetään pääasiassa kahden tyyppisiä keittimiä: hyd-5 raulisia keittimiä ja kaksoisfaasi- eli höyryfaasikeittimiä. Hydraulinen keitin on paineenkestävä astia, joka on kokonaan täytetty hienonnetulla selluloosakuitumateriaalilla ja nesteellä ja siinä nesteen syöttö astiaan ja poisto astiasta vaikuttaa astiassa vallitsevaan tyypilliseen ylipaineeseen. Höyryfaasikeitin ei ole aivan täynnä nestettä vaan sen yläosassa on paineistettua höyryä. Koska tämä kaasuvyöhyke voidaan puristaa kokoon sen alapuoli) lella olevaan nestevyöhykkeeseen verrattuna, höyryfaasikeittimen paine määräytyy tyypillisesti keittimen yläosassa olevan kaasun paineen mukaan. Tekniikan tason mukaisia höyryfaasikeittimiä kuvataan esim. US-patenteissa 3,380,883; 3,429,773; 3,532,594; 3,578,554 ja 3,802,956.

15 Kemiallisen massan valmistuksessa käytettävien keittokemikaalien reaktiot hienonnetun selluloosakuitumateriaalin kanssa vaativat 140 - 180°C:n lämpötilan. Koska ilmakehän-paineiset vesipitoiset kemikaalit, joilla materiaalia käsitellään, kiehuisivat näissä lämpötiloissa, kaupallisissa sovellutuksissa kemiallinen keitto tapahtuu tyypillisesti paineenkestävässä astiassa ainakin noin 5 barin paineessa (ts. ainakin noin 70 psig:n paineessa).

20 Nämä kaksi keitintyyppiä eroavat toiminnaltaan toisistaan pääasiassa siinä, miten keitti-mien sisältö lämmitetään haluttuun 140 - 180°C:n lämpötilaan. Hydraulisessa keittimessä hienonnetusta selluloosakuituaineksesta, tyypillisesti puuhakkeesta, ja keittolipeästä muodostettua suspensiota lämmitetään lämmitetyn nestekierron avulla eli yhden tai useamman 25 palautuskierron avulla. Nestettä poistetaan keittimestä tyypillisesti esim. rengasmaisen sihtiasennelman ja pumpun avulla, neste lämmitetään höyryllä epäsuorassa lämmönvaih-timessa ja palautetaan materiaalin joukkoon keittimeen sen keskellä sijaitsevan putken avulla. Höyryfaasikeittimessä hake lämmitetään tyypillisesti altistamalla hake höyrylle. Tämä lämmitys höyryllä tapahtuu tyypillisesti syötettäessä haketta keittimen yläosassa 30 olevaan höyryllä täytettyyn vyöhykkeeseen.

2 Lämmitystavan lisäksi hydraulisen keittimen ja höyryfaasikeittimen toiminta eroaa siinä, miten hakkeen ja nesteen pinnankorkeutta astiassa tarkkaillaan ja säädetään. Koska hydraulinen keitin on kokonaan täynnä nestettä, vain sen hakkeen pinnankorkeutta tarvitsee tarkkailla. Hydraulisessa keittimessä hakkeen pinnankorkeutta tarkkaillaan mekaanisten 5 lapojen avulla, joiden taipumisen havaitsee elektroninen muodonmuutosmittari tai vastaava laite. Näitä elektromekaanisia laitteita sijoitetaan kaksi tai useampia, edullisesti kolme tai useampia hydraulisen keittimen sisäseinämän pinnalle. Hakkeen läsnäolo tai puuttuminen lavan korkeudella määritellään sen mukaan kuinka paljon hake taivuttaa tai liikuttaa lapaa. Mittarit havaitsevat kunkin lavan liikkeen ja hydraulisessa keittimessä vallitseva 10 summittainen hakkeen pinnankorkeus prosentteina ilmaistuna määritellään matemaattisen algoritmin avulla. Koneenhoitaja voi muuttaa hakkeen pinnankorkeutta muuttamalla hakkeen syöttöä hydrauliseen keittimeen tai massan poistoa keittimestä.

Höyryfaasikeittimessä on tarkkailtava ja säädettävä kahta pinnankorkeutta: hakkeen pints nankorkeutta, kuten hydraulisessa keittimessäkin, ja nesteen pinnankorkeutta. Toisin kuin hydraulisessa keittimessä, höyryfaasikeittimessä hake ei ole uponneena nesteeseen keittimen yläosassa. Höyryfaasikeittimen luonteesta johtuen, joka vaatii hakkeen joutumista suoraan kosketukseen höyryn kanssa hakkeen lämmittämiseksi, hakkeen pinta höyryfaasikeittimessä on nestepinnan yläpuolella. Tämän nesteeseen uppoamattoman (altiste-20 tun) hakkeen pinnankorkeuden havaitsee tyypillisesti gammasädelähetin/vastaanotin, joka on sijoitettu keittimen sivuun. Höyryfaasikeittimessä nesteen pinnankorkeuden havaitsee tavanomainen nesteen paineen havaitseva laite, esim. "dp-solu".

Myös hake syötetään näihin kahteen erityyppiseen keittimeen erilaisilla mekaanisilla lait-25 teillä. Puuhake tai muu hienonnettu selluloosakuituaines syötetään tyypillisesti jatkuvatoimisen keittimen syöttöaukkoon erillisellä syöttöjärjestelmällä. Syöttöjärjestelmään kuuluu tyypillisesti laitteet, joilla hakkeesta poistetaan ilmaa, haketta lämmitetään, paineistetaan ja siihen lisätään keittolipeää ennen kuin hakkeesta ja lipeästä muodostuva suspensio syötetään keittimeen. Hydraulisessa keittimessä hakkeen ja lipeän suspensio syötetään 30 alaspäin suuntautuvalla ruuvityyppisellä kuljettimella, jota alalla kutsutaan ’’huippuerot-timeksi”. Koska höyryfaasikeittimessä suspensio syötetään kaasuillaan, hakkeen ja lipeän 3 suspensiota siirretään ylöspäin ruuvityyppisessä kuljettimessa, josta hake ja lipeä virtaavat kuljettimen yläpään yli ja putoavat vapaasti höyryn täyttämään tilaan. Tämä ylöspäin suuntautuva virtaus ja hakkeen ja nesteen ylijuoksu soveltuu ihanteellisesti höyryfaasikeit-timelle, koska se estää kaasun vuotamisen ulos suspension syötön yhteydessä samalla, kun 5 se tarjoaa ylijuoksutyyppisen säiliön ylimääräisen nesteen poistolle. Tätä laitetta kutsutaan alalla ’’käännetyksi huippuerottimeksi”. Molemmat laitteet poistavat ylimääräistä nestettä suspensiosta palautettavaksi syöttöjärjestelmään (esim. tavanomaiseen korkeapai-nesyöttimeen) suspensionmuodostusnesteeksi. Näiden laitteiden toiminta on samanlaista mutta niitä käytetään kumpaakin selvästi määrätyntyyppisen keittimen yhteydessä.

10

Tavanomaisesti hydraulisen keittimen ja höyryfaasikeittimen toiminta ja rakenne ovat myös selvästi erilaiset. Kukaan alan ammattilainen ei käyttäisi yhden tyyppistä keitintä samalla tavalla kuin toisen tyyppistä, ainakaan tekemättä huomattavia muutoksia keittimeen. Esimerkiksi höyryfaasikeittimessä ei tyypillisesti ole tarvittavaa määrää rengas- 15 maisia sihtejä tai nestekiertoja, joita hydraulisessa keittimessä tarvitaan lämmitykseen. Hydraulisessa keittimessä puolestaan ei ole höyryfaasikeittimen vaatimaa laitetta, joka havaitsee nestepinnan yläpuolella olevan hakepinnan. Myös kaksi erityyppistä huippuero-tinta ovat rakenteeltaan ja toiminnaltaan erilaisia.

20 Höyryfaasikeittimessä on useita haittoja verrattuna hydrauliseen keittimeen. Esimerkiksi puuhakkeen altistaminen suoraan höyrylle vai olla haitallista hakkeen kuiduille. Hakkeen lämpötilan nousu tyypillisesti nopeasti sen joutuessa kosketukseen höyryn kanssa voi johtaa hakkeen epätasaiseen käsittelyyn. Jos esimerkiksi hake ei impregnoidu tasaisesti keit-tokemikaaleilla, kohonnut lämpötila voi aiheuttaa keittokemikaalin epätasaista reagointia 25 hakkeen selluloosa- ja ei-selluloosa-aineosien kanssa. Tämä voi ilmetä huonontuneena massan laatuna, joka voi esimerkiksi vähentää paperin lujuutta tai se voi aiheuttaa epätasaista delignifioitumista. Nesteen täyttämän hydraulisen keittimen tarjoama tasaisempi lämmitys aiheuttaa tyypillisesti vähemmän hakkeen epätasaista käsittelyä, koska hake on lipeään uponneena.

30 4 Höyryfaasikeitin on myös herkkä hakkeen ja nesteen pinnankorkeuden muutoksille. Koska höyryfaasikeittimessä hakkeen lämmitys keittolämpötilaan tapahtuu pääasiassa pitämällä haketta höyryssä, tämän viipymäajan lyheneminen merkitsee vähennystä lämmityksessä. Siksi höyryfaasikeittimessä täytyy hakepinnan aina pysyä riittävästi nestepinnan 5 yläpuolella, jotta varmistetaan kunnollinen lämmitys. Jos hakkeen viipymäaika höyrytilas-sa lyhenee, hake lämpenee vähemmän, mistä seuraa keittymättömien hakepartikkeleiden eli ’’rejektin” määrän lisääntyminen tuotetussa massassa. Tästä syystä höyryfaasikeittimen käyttäjän täytyy koko ajan tarkkailla ja säätää nesteen pinnankorkeutta suhteessa hakkeen pinnankorkeuteen. Tätä ongelmaa ei esiinny nesteen täyttämässä hydraulisessa keittimes-10 sä, jossa lämmitys tapahtuu nestekiertojen avulla.

Höyryfaasikeittimessä nestepinnan yläpuolella oleva hakekasa edistää epätasaista paineen-jakaumaa ja siten pystysuuntaista hakkeen liikettä keittimessä eli se vaikuttaa ’’hakepat-saan liikkeeseen”. Nesteeseen uponneen hakkeen painoa kumoaa jonkin verran nesteen 15 nostovoima. Nestepinnan yläpuolella oleva hakekasa painaa kuitenkin alla olevaa haketta riippuen hakekasan jakautumisesta keittimen poikkisuunnassa. Koska hake syötetään tyypillisesti keittimen keskilinjan läheisyyteen, kartiomainen hakekasa painaa hakepatsaan keskiosaa enemmän kuin keittimen seinämillä olevaa osaa. Keskelle tuleva lisäkuorma yhdessä keittimen seinämien aiheuttaman kitkan kanssa edistää hakkeen liikettä alaspäin 20 keskellä keitintä, mitä kutsutaan ’’kanavoitumiseksi”. Hakkeen epätasaisesta liikkeestä johtuen hake tulee epätasaisesti käsitellyksi. Tämä ilmenee lisääntyvänä rejektinä ja heikentyneenä paperin lujuutena sekä lisääntyneenä keittokemikaalin kulutuksena ja keittimen huonona ajettavuutena. Nestettä täynnä olevassa hydraulisessa keittimessä ei esiinny yhtä paljon hakepatsaan kuormitusvaihteluita ja epätasaista liikettä.

25

Mahdollisuus lisätä tarvittaessa alaspäin suuntautuvaa kuormitusta voi kuitenkin olla etu. Kun hakekasan alaspäin suuntautuvaa liikettä rajoitetaan, nesteeseen uppoamaton hakekasa voi toimia alaspäin suuntautuvana lisäkuormituksena, joka edistää hakepatsaan liikettä alaspäin esimerkiksi häiriötilanteissa tai muuten haluttaessa. Siten mahdollisuus muutella 30 hakekasan pinnankorkeutta suhteessa nesteen pinnankorkeuteen halutulla tavalla voi tarjota käyttäjälle lisää joustavuutta keittimen ohjaukseen. Tätä mahdollisuutta ei ole tavan- 5 omaisissa hydraulisissa keittimissä niiden ominaisuuksista johtuen. Tavanomaisissa höy-ryfaasikeittimissä tämän mahdollisuuden käytön estää olennaisesti höyryfaasikeittimen vaatima kriittinen viipymäaika höyryvyöhykkeessä. Siten keitin, jossa on tällainen mahdollisuus, on uutta tekniikkaa.

5

Myöskään gammasäteilyä lähettävät/vastaanottavat laitteet, joilla tyypillisesti tarkkaillaan ja säädetään hakepatsaan pinnankorkeutta höyryfaasikeittimissä, eivät ole toivottavia. Minkälaista säteilyä tahansa lähettävää laitetta ei ole toivota tehtaaseen yksinkertaisesti turvallisuuden takia ja siksi, että sen huolto ja kunnossapito vaatii koulutettua teknistä 10 henkilökuntaa. Tehtaan johto ja huoltohenkilökunta pitävät parempana keitintä, esimerkiksi hydraulista keitintä, jossa ei tarvita tällaisia laitteita.

Hydraulisella keittimellä päästään myös tehokkaampaan ja tasaisempaan hakkeen lämmitykseen. Hydraulisen keittimen, jossa on vastavirtalämmityskierto, on todettu levittävän 15 lämpöä ja keittokemikaaleja hakepatsaaseen tehokkaammin ja tasaisemmin. Esimerkiksi hydraulinen keitin, jossa käytetään Lo-Solids®-keittoa, jollaisia markkinoi Andritz ja joita kuvataan US-patenteissa nro 5,489,363; 5,547,012 ja 5,536,366, voi hyödyntää lämmitettyä keitto- ja laimennuslipeävirtausta, joka alaspäin virtaavaan hakemassaan nähden vastavirtaan johdettuna lämmittää hakepatsaan tasaisemmin ja levittää lipeän hakepatsaaseen 20 tasaisemmin. Alkuaan höyryfaasikeittimeksi rakennettu keitin voidaan muuttaa toimimaan olennaisesti samalla tavalla kuin hydraulinen keitin, jossa on vastavirtalämmityskierto, joka korvaa ja parantaa alkuperäisen höyryfaasirakenteen lämmön ja kemikaalin jakautumista. Hakkeen lämmittäminen suoraan höyryllä ei ole höyryenergian tehokasta käyttöä eikä se vain vahingoita selluloosakuituja vaan myös lisää ylimääräistä nestettä 25 järjestelmään. Lisäneste eli höyrykondensaatti vain laimentaa hakkeessa olevaa haluttua nestettä. Tämä lisäkosteus johtuu siitä, että hake johdetaan suoraan kosketukseen höyryn kanssa. Suora altistus höyrylle höyryfaasikeittimessä lisää lipeäpuusuhdetta 0,1 - 0,3 yksikköä verrattuna hydrauliseen keittimeen. Tämä lisäneste ei tuo mitään lisäetua keitto-prosessiin mutta lisää epäedullisesti haihdutustarvetta talteenottojärjestelmässä. Lisäksi 30 tämä lämmitysväliaine, kondensoitunut höyry, menetetään massanvalmistuksen myöhempiin vaiheisiin. Epäsuorassa höyrylämmityksessä lämmitysväliaine sen sijaan olennaisesti 6 säilyy käytössä ja sitä kierrätetään höyrykierrossa ja se voidaan käyttää muualla tarpeen mukaan tai se voidaan käyttää uudelleen höyryn tuotantoon. Nyt esillä olevalla keksinnöllä tämä tehoton energian ja nesteen käyttö voidaan välttää.

5 Keksinnön mukaisella keittimellä ei siis ole vain useita selviä etuja höyryfaasikeittimeen nähden vaan keksintöä voidaan käyttää myös olemassa olevien höyryfaasikeittimien modernisoinnissa tai ”retro-fit”-asennuksissa toimimaan tehokkaammin hydraulisen keittimen tapaan.

10 Olemassa olevia höyryfaasikeittimiä ei voida tyypillisesti käyttää hydraulisina keittiminä selvästi erilaisen laitteiston ja toiminnan takia. Höyryfaasikeitintä ei tyypillisesti voida käyttää hydraulisen keittimen tapaan erityisesti siksi, että höyryfaasikeittimet perustuvat hakkeen suoraan käsittelyjä! höyryllä hakkeen lämmittämiseksi ennen kuin hake uppoaa nesteeseen. Esillä olevalla keksinnöllä höyryfaasikeitin voidaan kuitenkin muuttaa toi-15 mimaan tehokkaasti hydraulisena keittimenä kaikkine toiminta- ja suoritusetuineen samalla, kun saadaan käyttöön vaadittava edullinen hakkeenlämmitysmekanismi.

Höyryfaasityyppisellä toiminnalla on muutamia etuja. Esimerkiksi hake- ja nestepintojen yläpuolella oleva kaasun täyttämä tila voi tasata paineen säätelyyn käytettävän, keittimeen 20 johdettavan lipeävirran vaihtelua. Hydraulisesti täytettävässä keittimessä astian sisäistä painetta säädetään säätämällä syöttölipeän, esim. tavanomaisen paineensäätöventtiilin kautta syötettävän pesusuodoksen, määrää. Muuten vaihtelevissa olosuhteissa tämä voi johtaa liian suureen vaihteluun paineen ohjaamassa virtauksessa. Höyryfaasikeittimessä painetta kuitenkin ohjataan säätämällä kaasun painetta kaasun täyttämässä tilassa. Tämä 25 tapahtuu tyypillisesti paineistetulla kaasulla, jota syötetään keittimen yläosassa olevan kaasun täyttämän tilan läheisyydessä olevan yhteen kautta. Kaasun syöttö keittimen yläosaan ei häiritse alapuolella tapahtuvia nestevirtauksia eikä patsaan liikettä. Siten tällainen kaasuilla, jossa on höyryä tai paineistettua kaasua, vaimentaa vaihteluita ja sillä saadaan aikaan tasaisempi lipeävirta keittimeen.

30 7

Lisäksi on edullista voida vaihtaa järjestelmä yhdestä lämmitystavasta toiseen. Jos esimerkiksi hydraulisessa lämmityksessä lämmityskierron sihdit tukkeutuvat, keksinnön mukaisesti suunnitellun keittimen käyttäjä voi lämmittää hakkeen keittolämpötilaan johtamalla höyryä keittimen yläosaan samalla kun lämmityssihdit eivät ole toiminnassa tai ha-5 kepatsas ’’pyyhkii” niitä tukkeuman poistamiseksi, tai samalla kun sihtejä jopa vastahuuh-dellaan.

Joissakin tekniikan tason höyryfaasikeittimissä haketta voidaan käsitellä vastavirtaan keit-tolipeällä. Näissä keittimissä kuitenkin tapahtuu tyypillisesti ’’esihydrolyysi” ennen kraft-10 keittoa. Esihydrolyysi on selluloosamateriaalin hapan käsittely, jonka tarkoituksena on poistaa selluloosasta hemiselluloosakomponentit siten, että saadaan suhteellisen puhdasta selluloosaa. Tällaiset massat tunnetaan ’’viskoosiselluna” tai ’’liukoselluna”, joita käytetään raionkuitujen ja selluloosakalvojen, esimerkiksi sellofaanin valmistuksen pohjana. Kuten esim. US-patentissa nro 3,380,883 esitetään, haketta käsitellään hydrolyysillä jat-15 kuvatoimisen keittimen kaasufaasissa ja hake upotetaan sen jälkeen alkaliseen nesteeseen, jolloin hapan hydrolyysireaktio loppuu ja alkalinen kraftkeittoreaktio alkaa. Tämä alkali-nen käsittely tapahtuu vastavirtaan.

Viskoosisellua tuottava prosessi on erilainen kuin keksinnön mukainen kraftprosessi 20 (keksintö ei koske viskoosisellun tuotantoa). Hemiselluloosan poistaminen kraftmassasta ei ole vain epäedullista (hemiselluloosalla on suuri merkitys mm. kraftmassan lujuusominaisuuksia ajatellen) vaan myös esimerkiksi patentissa 3,380,883 esitetty käsittely koskee selvästi esihydrolyysikäsittelyn erityisvaatimuksia ja sen jälkeistä kraftkäsittelyä. Alkali-lipeän virtaus vastavirtaan on selvästi tarkoitettu auttamaan happaman lipeän erottamises-25 sa alkalilipeästä.

Keksinnön mukaisesti saadaan aikaan keitin ja menetelmä sen käyttämiseksi, jossa keitti-messä on kaasun täyttämä tila ja jossa on esikäsittely- tai impregnointivyöhyke keittimen yläosassa. Tavanomaisissa höyryfaasikeittimissä hake, joka syötetään keittimen yläosaan, 30 joutuu tyypillisesti heti kosketukseen kuuman höyryn kanssa, eli höyryn, jonka lämpötila on yli 130°C, tyypillisesti yli 150°C. Keitto alkaa näissä lämpötiloissa eikä lisäesikäsitte- 8 l)oi tai -impregnoinnin mahdollisuutta ole. Tämän syynä on jälleen se, että tavanomaisen höyryfaasikeittimen toimintaperiaatteen mukaisesti hakkeen lämpötila nostetaan höyryllä keittolämpötilaan eli 160 - 170°C:een.

5 Keksintö ei rajoitu keiton aloittamiseen keittimen yläosassa. Lämmittämällä hake keitto-lämpötilaan keittimen yläosan alapuolella, edullisesti hydraulisella vastavirtalämmityksel-lä, keittimen lämmitysvyöhykkeen yläpuolista osaa voidaan käyttää esikäsittelyjä! esimerkiksi alemmassa lämpötilassa. Keittimen yläosaa voidaan käyttää esimerkiksi vasta- tai myötävirtaimpregnointiin keittolämpötilaa alhaisemmassa lämpötilassa. Lämpötila tässä 10 käsittelyvyöhykkeessä voi olla 80 - 150°C, tyypillisesti 90 - 140°C, ja edullisesti 100 -130°C. Tämän esikäsittelyn lämpötilaa voidaan säätää itsenäisesti suhteessa keitto-vyöhykkeen lämpötilaan säätämällä kaasun täyttämään tilaan syötettävän höyryn lämpötilaa ja painetta. Tämä käsittely voi kestää viidestä minuutista kahteen tuntiin mutta edullisesti se kestää kymmenestä minuutista tuntiin.

15

Mahdollisuus säätää esikäsittelyn lämpötilaa keksinnön mukaisesti on erityisen edullista, kun haketta käsitellään saantoa tai lujuutta parantavilla lisäaineilla, kuten antrakinonilla ja sen johdannaisilla tai vastaavilla aineilla, tai polysulfidilla ja sen johdannaisilla tai vastaavilla aineilla. Esimerkiksi antrakinonikäsittely rajoittuu tyypillisesti lämpötila-alueelle 90 20 - 110°C ja käsittely polysulfidilla lämpötila-alueelle 90 - 140°C. Tällaiset käsittelyt olisi vat tehottomia tavanomaisten höyryfaasikeittimien yläosassa koska korkea höyryn lämpötila vaikuttaisi reaktioon tai yksinkertaisesti hajottaisi lisäaineet.

Keksintö soveltuu käytettäväksi myös moniastiaisessa keitinjärjestelmässä, esimerkiksi 25 kahden astian järjestelmässä, jossa keitintä edeltää impregnointiastia. Keksinnöllä saadaan moniastiaiseen järjestelmään samanlaista joustavuutta kuin yksiastiaiseen. Esimerkiksi impregnointiaikaa kaksiastiaisessa järjestelmässä voidaan jatkaa käyttämällä keitto-lämpötilaa matalampaa lämpötilaa toisen astian yläosassa. Nykyisiä kaksiastiaisia höyry-faasijärjestelmiä rajoittaa kuuman höyryn syöttö toisen astian yläosaan.

30 9

Keksinnön eräs suoritusmuoto on menetelmä, jolla käytetään selluloosakeitintä, jossa on yläosa ja alaosa ja käännetty huippuerotin yläosassa ja poisto pohjalla. Menetelmään kuuluu seuraavia vaiheita: vaihe a), jossa hienonnettua selluloosakuitumateriaalia ja keittoli-peää (esim. kraftkeittolipeää) syötetään keittimeen käännetyn huippuerottimen kautta; 5 vaihe b), jossa keittimeen järjestetään nestepinta käännetyn huippuerottimen alapuolelle; vaihe c), jossa keittimeen järjestetään selluloosakuitumateriaalin pinta käännetyn huippuerottimen alapuolelle (esim. nestepinnan alapuolelle); vaihe d), jossa nestepinnan yläpuolelle järjestetään kaasun täyttämä vyöhyke, jonka lämpötila on alle 160 °C ja paine 3,5 - 13,8 bar(e) (50 - 200 psig); ja vaihe e), jossa selluloosamassaa (esim. kraftmassaa) poisto tetaan keittimen pohjan läheisyydestä. Vaihe d) toteutetaan siten, että lämpötila kaasun täyttämässä vyöhykkeessä pysyy alle noin 130°C:ssa ja paine lukemassa 5,5 - 10,3 bar(e) (80 - 150 psig). Järjestelmään voi kuulua lisävaihe f), jossa selluloosamateriaalia lämmitetään tasaisesti keittimen yläosan läheisyydessä järjestämällä kuumennettu keittolipeä virtaamaan vastavirtaan, joka lipeä tulee kosketukseen selluloosamateriaalin kanssa nes-15 tepinnan alapuolella. Vaihe f) voidaan toteuttaa siten, että poistetaan nestettä, jonka liuenneen orgaanisen materiaalin pitoisuus on korkea, järjestetään kierto, ja poistettua nestettä lämmitetään kierrossa ja keittolipeä ja siitä erillinen korvausneste, jonka liuenneen orgaanisen aineen pitoisuus on alhaisempi, syötetään keittimeen.

20 Keksinnön eräs kolmas suoritusmuoto on jatkuvatoiminen keitinjärjestelmä, jolla kerni ai -lista selluloosamassaa tuotetaan selluloosahakkeesta. Järjestelmään kuuluu seuraavia osia: jatkuvatoiminen keitinastia, jossa on yläosa ja alaosa; keittimen yläpäässä oleva erotin, joka syöttää haketta ja nestettä keitinastiaan ja erottaa jonkin verran nestettä hakkeesta; elimet, joilla keitinastiaan järjestetään nestepinta erottimen alapuolelle; elimet, joilla 25 keitinastiaan järjestetään hakepinta erottimen alapuolelle (esim. nestepinnan alapuolelle); elimet, joilla hake lämmitetään keittoastiassa hydraulisesti keittolämpötilaan; elimet, joilla keittimeen järjestetään kaasun täyttämä vyöhyke nestepinnan yläpuolelle; ja elimet, joilla massaa poistetaan keitinastian pohjan läheisyydestä.

30 Erotin on edullisesti käännetty huippuerotin vaikka järjestelmässä voidaan käyttää mitä tahansa erotinta, joka soveltuu olosuhteisiin, joissa on nestepinta ja sen yläpuolella kaa- 10 sua. Elimet, joilla saadaan aikaan kaasun täyttämä vyöhyke, ovat edullisesti elimiä, joilla paineistettua kaasua syötetään kaasun täyttämään vyöhykkeeseen mutta mitä tahansa tähän tarkoitukseen soveltuvia tavanomaisia laitteita voidaan myös käyttää. Elimiin, joilla keittimen haketta lämmitetään hydraulisesti, kuuluu edullisesti keittimen yläosan lähei-5 syydessä oleva kiertojärjestelmä, johon kuuluu kierrätys sihti, pumppu, epäsuora lämmitin ja kanava, jossa järjestelmässä sihdin läpi pumpun avulla erotettu neste lämmitetään läm-mittimellä ja palautetaan sitten keittimeen kanavan kautta; tarkoitukseen voidaan kuitenkin käyttää mitä tahansa muuta tavanomaista rakennetta. Elimiin, joilla haketta lämmitetään hydraulisesti, kuuluu edelleen tyypillisesti kuitenkin kierrätyssihdin ja huippuerotti-10 men välissä erotussihti, jonka avulla saadaan aikaan lämmitetyn nesteen virtaus vastavirtaan, jolla hake lämmitetään.

Osana elimiä, joilla keittimeen saadaan aikaan hakepinta, ovat tyypillisesti elimet, jotka havaitsevat hakkeen pinnankorkeuden, esim. yksi tai useampia elektromekaanisia laitteita, 15 kuten tavanomaisia lapoja, joihin on kytketty elektroninen kuormitusmittari. Hakepinnan aikaansaamiseen voidaan kuitenkin käyttää mitä tahansa tarkoitukseen soveltuvaa tavanomaista rakennetta. Samoin vaikka nestepinnan aikaansaamiseen käytetään edullisesti dp-solua, se voidaan saada aikaan millä tahansa tavanomaisella tarkoitukseen soveltuvalla rakenteella.

20

Vielä eräs keksinnön edullinen suoritusmuoto on menetelmä käyttää jatkuvatoimista sel-luloosakeitintä, jossa on yläosa ja alaosa. Menetelmään kuuluu seuraavia vaiheita: a) kei-tinastiaan syötetään haketta ja nestettä ja osa nesteestä erotetaan hakkeesta erotusvyöhyk-keessä; b) keitinastiaan järjestetään nestepinta erotusvyöhykkeen alapuolelle; c) keitinas-25 tiaan järjestetään hakepinta erotusvyöhykkeen alapuolelle (esim. nestepinnan alapuolelle); d) keitinastiassa oleva hake lämmitetään hydraulisesti keittolämpötilaan; e) keittimeen järjestetään kaasun täyttämä vyöhyke nestepinnan yläpuolelle; ja f) läheltä keittimen pohjaa poistetaan massaa. Vaihe e) voidaan toteuttaa johtamalla (esim. inerttiä) kaasua kei-tinastian yläosaan nestepinnan yläpuolelle; kaasun täyttämän vyöhykkeen lämpötila on 30 edullisesti alle 140°C ja paine esim. 5,5 -13,8 bar(e) (80 - 200 psig). Vaihe d) toteutetaan edullisesti siten, että hakkeesta poistetaan nestettä hakepinnan alapuolelta, poistettu neste 11 lämmitetään ainakin noin 130°C:een (esim. 160 - 180°C:een tai yli) ja kuumennettu neste kierrätetään takaisin keittimeen palautusvyöhykkeeseen hakepinnan alapuolelle.

Keksinnön nämä ja muut ominaispiirteet käyvät ilmi seuraavasta yksityiskohtaisesta pii-5 rustuskuvioiden selityksestä ja oheisista patenttivaatimuksista.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti ja osittain leikattuna kuvantona ja osittain pys-tykuvantona tavanomaisen höyryfaasikeittimen tyypillistä syöttöä ja yläosaa; kuvio 2 esittää kuvion 1 tapaan tavanomaisen hydraulisen keittimen tyypil-10 listä syöttöä ja yläosaa; kuvio 3 esittää kuvioiden 1 ja 2 tapaan keksinnön mukaisen keittimen tyypillistä syöttöä ja yläosaa, jossa keittimessä keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan käytäntöön: ja kuvio 4 esittää kuvion 3 tapaan keksinnön mukaisen keittimen erästä toista 15 suoritusmuotoa.

Kuviot 1 ja 2 esittävät kahden tavanomaisen vuokeittimen yläosia. Kuvio 1 esittää höyryfaasikeittimen 10 yläosaa ja kuvio 2 hydraulista keitintä 20. Nämä keittimet voivat olla selluntuotantojärjestelmän ainoat keitinastiat tai ne voivat olla toiset kahdesta astiasta; 20 järjestelmään voi kuulua esimerkiksi toinen astia, joka tekniikan tason järjestelmissä tunnetaan impregnointiastiana. Näihin keittimiin syötetään tyypillisesti hienonnetusta sellu-loosakuitumateriaalista, tyypillisesti puuhakkeesta, ja keittolipeästä, esim. kraftvalkolipe-ästä, muodostettua suspensiota. Tyypillisesti suspensiota käsitellään ensin syöttöjärjes-telmässä, esim. LO-LEVEL®-syöttöjärjestelmässä, jota myy Andritz Inc., Glens Falls, 25 NY, U.S.A.

Kuviossa 1 esitettyyn höyryfaasikeittimeen syötetään tyypillisesti hakkeen ja lipeän suspensiota kanavan 11 kautta. Suspensio syötetään keittimeen tavanomaisen pystysuuntaisen ruuvikuljettimen 12 avulla, jota tunnetussa tekniikassa kutsutaan nimellä "käännetty 30 huippuerotin". Suspensiota kuljetetaan ylöspäin erottimessa 12 ja erottimen 12 yläpäästä poistuu haketta ja lipeää, kuten nuolilla 13 osoitetaan. Suspension virratessa ylöspäin 12 siitä poistetaan ylimääräistä lipeää lieriömäisen sihdin 14 avulla ja lipeä palautetaan syöt-töjärjestelmään kanavan 15 kautta. Erottimesta 12 poistettu hake ja lipeä 13 putoavat kaasun täyttämän vyöhykkeen 16 läpi hakekasaan 17. Hakkeen lämmittämiseksi edelleen höyryllä hakekasan 17 yläpinta pidetään keittolipeän 18 pinnan yläpuolella kuten kuvasta 5 1 näkyy. Höyryllä tapahtuneen lämmityksen jälkeen hake uppoaa keittolipeään nestepin nan, johon kuviossa 1 viitataan numerolla 18, alapuolelle ja keittoprosessi jatkuu.

Lämmönjakautumisen parantamiseksi hakepatsaassa ja kasassa 17 höyryfaasikeittimeen 10 kuuluu tyypillisesti myös lipeänpoistosihti 19 ja kierto 21, joiden avulla lipeää imetään 10 radiaalisesti ulospäin, se poistetaan ja palautetaan keskeisesti sijaitsevan kanavan 24 kautta hakepatsaaseen. Kiertoon 21 kuuluu tyypillisesti pumppu 25 ja siihen voi kuulua li-peänlämmitin 25’. Lipeänpoistosihdistä 19 ja siihen liittyvästä kierrosta 21 (mukaan lukien pumppu 25 ja kanava 24) käytetään tekniikan tasossa nimitystä "tasauskierto". Ta-sauskierron sihdin 19 alapuolella keittoprosessi jatkuu lämmön ja kemikaalien jakautues-15 sa tasaisemmin.

Höyryfaasikeittimessä 10 hakekasan 17 pinnankorkeutta tarkkaillaan tyypillisesti gamma-lähettimen ja vastaanottimen avulla, joita kuviossa 1 esitetään kaaviollisesti numeroilla 26 ja 26', vastaavasti, ja jotka sijaitsevat toisiaan vastapäätä hakekasan 17 läheisyydessä. 20 Lähetin/vastaanotin 26, 26' havaitsee hakkeen läsnäolon kasassa 17 tai sen puuttumisen ja hakkeen pinnankorkeutta voidaan säätää joko muuttamalla suspension virtausta astiaan 10 tai muuttamalla massan virtausta ulos astiasta 10. Massa poistetaan astian 10 pohjalta täysin tavanomaisten poistolaitteiden avulla.

25 Hakkeen pinnankorkeuden lisäksi höyryfaasikeittimessä 10 täytyy myös lipeän pinnankorkeutta tarkkailla ja säätää. Lipeän pinnankorkeutta 18 tarkkaillaan tyypillisesti tavanomaisen lipeän pinnankorkeuden havaitsevan laitteen avulla, jota kuviossa 1 esitetään kaaviollisesti numerolla 27, esimerkiksi "dp"-solun tai muun vastaavan laitteen avulla, joka aistii hakepatsaan pinnan vertailutason yläpuolella.

30 13 Höyryfaasikeittimessä 10 myös höyryn täyttämän tilan 16 painetta ja lämpötilaa täytyy tarkkailla. Paine vyöhykkeessä 16 pidetään tyypillisesti sopivana ilmakompressorin avulla, joka syöttää paineistettua ilmaa (tai muuta kaasua, joka on inertti keittimen 10 kemiallisille prosesseille, esim. melkein puhdasta typpikaasua) keittimen 10 yläosaan paineen 5 laskiessa alle vertailutason. Ylimääräinen paine, joka voi aiheutua esim. suspension mukana tulevista kaasuista, puretaan tyypillisesti tavanomaisen paineenalennuslaitteen avulla, jota kuviossa 1 esitetään kaaviollisesti numerolla 28. Lämpötilaa vyöhykkeessä 16 tarkkaillaan ja säädetään lisäämällä paineistettua höyryä kanavan 22 kautta höyrylähteestä 23.

10

Samoin kun kuvion 1 höyryfaasikeittimeen 10, myös kuvion 2 tavanomaiseen hydrauliseen keittimeen 20 syötetään hakkeesta ja lipeästä muodostettua suspensiota syöttöjärjes-telmästä kanavan 60 kautta. Suspensiota syötetään keittimeen 20 tavanomaisen "huip-puerottimen" 61 kautta, joka on alaspäin suuntautuva ruuvikuljetin. Lipeä, jota syötetään 15 erottimen 61 avulla, esitetään kuviossa kaksoisnuolella 62, hake yksinkertaisella nuolella 63. Kun suspensio siirtyy alaspäin kuljettimen 61 avulla, ylimääräinen lipeä poistetaan suspensiosta lieriömäisen sihdin 64 kautta ja palautetaan syöttöjärjestelmään (esim. kor-keapainesyöttimeen) tai impregnointiastiaan kanavan 65 kautta.

20 Erottimen 61 avulla syötetty hake muodostaa hakepinnan 66. Koska keitin 20 on hydraulisesti täysi, hakepinnan 66 yläpuolella oleva vyöhyke 67 on nesteen täyttämä, joten keittimessä ei tyypillisesti ole kaasuvyöhykettä. Hakkeen pinnankorkeutta nesteen täyttämässä astiassa 20 tarkkaillaan tyypillisesti yhden tai useamman tavanomaisen mekaanisen lavan 68 avulla (jollaisia esim. Andritz Inc., Glens Falls, NY myy merkillä "K-25 1 000"), joita sijoitetaan keittimen sisäpinnalle ja niihin liitetään elektroniset kuormitus- mittarit. Hakkeen läsnäolo tai puuttuminen havaitaan lapojen 68 liikkeen perusteella ja hakkeen pinnankorkeus lasketaan prosentteina matemaattisen algoritmin avulla. Gam-masäteilylaitteita (kuten 26, 26' kuviossa 1) ei tarvita. Kuten höyryfaasikeittimessäkin, hakkeen pinnankorkeutta hydraulisessa keittimessä 20 säädetään joko muuttamalla sus-30 pension syöttöä tai keitetyn hakkeen poistoa.

14 Päinvastoin kuin kuvion 1 keittimessä 10, kasan 66 yläosassa olevaa haketta ei tyypillisesti ole lämmitetty täyteen keittolämpötilaan vaan se täytyy lämmittää ennen kuin keitto alkaa. Tämä tapahtuu tyypillisesti käyttämällä yhtä tai useampaa lämmitettyä keittokier-toa 70. Lämmitys voi tapahtua myötä- tai vastavirtaan; kuviossa 2 esitetty kierto 70 läm-5 mittää haketta myötävirtaan. Hakesuspensio virtaa ensin lipeänpoistosihdin 71 ohi, joka poistaa lipeää suspensiosta kanavan 78 kautta. Kanavan 78 kautta poistettu lipeä voidaan johtaa kemikaalien talteenottoon tai sitä voidaan käyttää hakkeen esikäsittelyyn ennen keitintä 20. Tämä lipeänpoisto poistaa vapaata lipeää, jota kuvataan kaksoisnuolella 76, vastavirtaan alaspäin virtaavan hakkeeseen nähden, jota kuvataan yksinkertaisella nuolel-10 la 77. Lämmitetty lipeä 76 saadaan kierrosta 70. Lipeää poistetaan ensin suspensiosta sihdin 72, kanavan 73 ja pumpun 79 kautta, se lämmitetään epäsuoralla höyrylämmitti-mellä 74 (esim. lämpötilaan 135 - 170°C) ja palautetaan sihdin 72 läheisyyteen keskeisesti sijoitetun palautuskanavan 75 avulla. Tähän kiertoon lisätään tyypillisesti keittolipeää, esim. kraftvalkolipeää. Jos astiassa 20 tapahtuu Lo-Solids®-keitto, jollaista kuvataan US-15 patenteissa 5,489,363; 5,547,012; ja 5,536,366 ja jota myy Andritz, osa kanavan 73 kautta poistetusta lipeästä voidaan johtaa kemikaalien talteenottoon ja korvata nesteellä, jonka liuenneen orgaanisen aineen pitoisuus on alhainen, kuten esim. keittolipeän ja laimennusnesteen tai veden seoksella.

20 Kun suspensio on lämmitetty keittolämpötilaan kierrolla 70, suspensio voidaan keittää ja käsitellä edelleen muulla tavalla sihdin 72 alapuolella.

Kuvio 3 esittää keitintä 30, jossa sovelletaan erästä keksinnön edullista suoritusmuotoa. Keitin 30 voidaan modifioida keittimestä 10 siten, että elimet 26, 26' poistetaan tai kytke-25 tään pois käytöstä, ja järjestelmään lisätään lavat 68 ja kiertoon 21 lämmitin 74 ja kierto 21 sijoitetaan ehkä toiseen paikkaan. Tavallisesti ei ole tarpeen siirtää dp-solua 27 tai korvata sitä jotenkin. Vaihtoehtoisesti keitin 30 voi olla uusi.

Kuten kuvion 1 järjestelmässä, hakkeesta ja lipeästä muodostettua suspensiota syötetään 30 keittimen 30 yläpäähän kanavan 31 ja tavanomaisen käännetyn huippuerottimen 32 kautta, jollaisia myy Andritz. Suspensio syötetään keittimeen 30 tyypillisesti 90 - 130 °C:n 15 lämpötilassa riippuen hakkeen käsittelystä syöttöjärjestelmässä ennen keitintä 30. Jos syöttöjärjestelmä on esimerkiksi LO-LEVEL®-syöttöjärjestelmä, jollaisia myy Andritz Inc., Glens Falls, NY, ja jollaista kuvataan US-patentissa 5,476,572 ja patenttihakemuksessa 08/428,302, hakemispäivä 25.4.1995, suspensio syötetään keittimeen noin 95 - 100 5 °C:ssa. Kun haketta syötetään tavanomaisella syöttöjärjestelmällä, esim. sellaisella, jossa on paineistettu vaakasuuntainen höyrytysastia, suspensio tulee keittimeen 115 - 120 °C:ssa. Kuten tavanomaisestikin, huippuerotin 32 poistaa ylimääräistä nestettä hakkeesta samalla, kun se siirtää haketta ylöspäin ja erottimesta poistuu haketta ja nestettä, kuten esitetään nuolilla 33. Poistettu lipeä palautetaan prosessin aikaisempiin vaiheisiin, esim. 10 korkeapainesyöttimeen tai impregnointiastiaan, jollaisia myy Andritz.

Hake 33 altistuu kaasulle tilassa 35 ennen kuin se päätyy lipeään tasolla 36 ja putoaa ha-kekasaan 37. Nestepinnan 36 yläpuolella olevassa kaasutilassa 35 on tyypillisesti ilmaa tai kaasuja, joita tulee keittimeen 30 hakkeen ja lipeän muodostaman suspension mukana. 15 Haluttaessa tai tarvittaessa tähän ilmaan voidaan lisätä muita kaasuja kuten höyryä, typpeä tai mitä tahansa muuta sopivaa kaasua, jota käytetään käsittelyyn tai jonka avulla ylläpidetään haluttu paine. Sulfiittikeittojärjestelmässä kaasutila 35 on tyypillisesti täynnä rikkidioksidikaasua (SO2). Lämpötila tilassa 35 pidetään tyypillisesti alle 160 °C:ssa, tyypillisesti alle 140 °C:ssa ja edullisesti alle 130 °C:ssa (ja jopa alle 120 °C:ssa) ja paine 20 lukemassa 3,5 - 13,8 bar(e) (50 - 200 psig), edullisesti 5,6 - 13,8 bar(e) (80 - 200psig), esim. 5,6 - 10,3 bar(e) (80 - 150 psig). Paineen ylläpitämiseksi tilassa 35, kuten tekniikan tason mukaisesti on yleistä, paineistettua kaasua voidaan syöttää kanavan 38 kautta lähteestä 39. Edelleen tekniikan tason mukaisesti liika paine voidaan poistaa käyttämällä tavanomaista paineenalennuslaitetta 80. Keittimen 30 yläosassa hake, jota kuvataan nuo-25 lella 42, virtaa lipeän, jota kuvataan kaksoisnuolella 43, kanssa samaan suuntaan.

Nesteen pinnankorkeutta tarkkaillaan tyypillisesti tavanomaisella pinnankorkeuden ilmaisevalla elimellä, esim. "dp-solulla" 27, vaikka muitakin laitteita voidaan käyttää. Nesteen pinnankorkeutta voidaan muuttaa säätämällä keittimeen 30 tulevan tai siitä poistuvan 30 nesteen määrää esim. säätämällä virtausta kanavassa 51 tai missä tahansa sopivassa kanavassa, jonka kautta nestettä tuodaan keittimeen 30 tai poistetaan siitä. Myös hakkeen pin- 16 nankorkeutta 37 tarkkaillaan erikseen yhden tai useamman tavanomaisen mekaanisen lavan ja kuormitusmittarin 68 avulla, jotka on asennettu keittimen 30 seinämään lähelle hakkeen pintaa 37. Kuten tavanomaisestikin hakkeen pinnankorkeutta 37 voidaan säädellä lisäämällä tai vähentämällä hakkeen virtausta keittimeen 30 tai lisäämällä tai vähentä-5 mällä massan virtausta ulos keittimestä 30.

Koska tuleva hake ei edullisesti joudu höyryn vaikutuksen alaiseksi kaasutilassa 35, hake lämmitetään edullisesti keittolämpötilaan hydraulisesti, esimerkiksi yhden tai useamman lämmitetyn lipeäkierron avulla. Eräs edullinen tapa käsitellä haketta on käyttää sihtiasen-10 nelmia 40 ja 41. Lipeää poistetaan sihtiasennelman 41 ja kanavan 44 kautta tyypillisesti tavanomaisen pumpun 53 avulla. Poistettu lipeä lämmitetään epäsuorasti höyryllä läm-mönsiirtimessä 45 (esim. ainakin noin 130°C:een) ennen kuin se palautetaan kanavan 46 kautta sihdin 41 läheisyyteen. Keittokemikaalia, esim. kraftvalkolipeää tai mustalipeää, lisätään kanavan 47 kautta kiertoon 44. Keittimessä 30 suoritetaan edullisesti Lo-15 Solids®-keitto, jollaista kuvataan US-patenteissa 5,489,363; 5,547,012 ja 5,536,366 ja jota myy Andritz. Jos näin tapahtuu, kanavaan 44 voidaan kanavan 48 kautta lisätä nestettä, jonka liuenneen orgaanisen materiaalin pitoisuus on alhainen, kuten laimennuslipe-ää, esim. pesusuodosta, valkaisulaitoksen suodosta tai laimeaa mustalipeää.

20 Kanavan 46 kautta keittimeen 30 palautettu lämmitetty lipeä, jota esitetään kaksoisnuolel-la 49, virtaa edullisesti alaspäin virtaavaan hakkeeseen, jota esitetään nuolella 50, nähden vastavirtaan. Lipeä 49 poistetaan vastavirtaan sihdin 40 kautta kanavaan 51. Lipeä 49 lämmittää tyypillisesti alas virtaavan hakkeen 50 keittolämpötilaan 140 - 180°C. Vaikka lipeä kuviossa 3 virtaa vastavirtaan, samaan suuntaan virtaavaa lämmitettyä lipeää voi-25 daan käyttää vastavirtaan virtaavan sijaan tai sen lisäksi. Kanavassa 51 virtaava lipeä voidaan johtaa kemikaalien talteenottoon tai sitä voidaan käyttää hakkeen esikäsittelyssä ennen keitintä tai keittimessä 30. Järjestelmään voidaan liittää myös palautuskierto 52.

Sihtien 41 jälkeen lämmitetty suspensio pidetään tyypillisesti lämpötilassa, jossa keitto-30 prosessi jatkuu tai jossa sitä voidaan käsitellä edelleen keittimen 30 seuraavissa vyöhykkeissä ennen kuin se poistetaan keittimestä.

17

Tilassa 35 vallitsevan alhaisen lämpötilan (edullisesti 130°C tai alle) ansiosta massaa voidaan käsitellä saantoa ja/tai lujuutta parantavilla lisäaineilla kuten antrakinonilla ja sen johdannaisilla ja/tai polysulfidilla ja sen johdannaisilla ja vastaavilla aineilla ennen kuin 5 massaa johdetaan astiaan 30 ilman, että lisäaineet tuhoutuvat. Lämpötila tilassa 35 on pidettävä 90 - 110°C:ssa, mikäli käsittely (tai jatkokäsittely) tapahtuu antrakinonilla tai sen johdannaisilla, ja 90 - 140°C:ssa, jos käsittely (tai jatkokäsittely) tapahtuu polysulfidilla ja sen johdannaisilla tai vastaavilla. Tilassa 35 tapahtuva käsittely kestää viidestä minuutista kahteen tuntiin, edullisesti noin kymmenestä kuuteen minuuttia ja halutut olo-10 suhteet pidetään yllä säätelemällä kuviossa 3 kohdassa 38 lisättävän höyryn lämpötilaa ja painetta.

Kuvio 4 esittää tämän keksinnön erästä toista sovellusta 100, joka on samanlainen kuin kuviossa 3 esitetty. Monet kuviossa 4 esitetyt kohdat ovat samanlaisia tai identtisiä kuvi-15 ossa 3 esitettyjen kanssa ja niihin viitataan samoilla numeroilla kuin kuviossa 3 mutta numeroiden eteen on lisätty "1". Esimerkiksi käännetty huippuerotin 132 kuviossa 4 on samanlainen kuin käännetty huippuerotin 32 kuviossa 3.

Kuvion 4 järjestelmään kuuluu kanava 131, jonka kautta hakkeesta ja lipeästä muodostet-20 tua suspensiota syötetään keittimeen 130. Suspensiota syötetään erottimeen 132, joka siirtää suspensiota ylöspäin ruuvikuljettimessa samalla, kun lipeää poistuu suspensiosta sylinterimäisen sihdin, kokoojan ja kanavan 134 kautta kuten tavanomaisestikin. Hake ja poistumaton lipeä virtaavat ulos erottimesta, kuten nuolen 133 avulla osoitetaan, ja joutuvat höyry- tai kaasutilaan 135. Kaasua tai höyryä syötetään kanavan 138 kautta lähteestä 25 1 39. Hake ja ylimääräinen lipeä putoavat lipeään, jonka pinnankorkeutta kuvataan nume rolla 136 ja hake kerääntyy hakekasaan 137. Lipeän ja hakkeen pinnankorkeutta säädetään kuten kuvioiden 1, 2 ja 3 suoritusmuotojen yhteydessä on kuvattu.

Keitinjärjestelmä 100 eroaa kuvion 3 järjestelmästä siten, että kuvion 4 keittimessä 130 30 on osuus (syöttöosa) 95, jolla on ensimmäinen halkaisija, joka on pienempi kuin toisen osuuden (pääosan) 98 halkaisija. Osuuden 98 halkaisija on ainakin 20 % suurempi (esim.

18 noin 100 - 300 % suurempi) kuin osuuden 95 halkaisija. Osuus 95 on edullinen, kun materiaalia käsitellään keittimessä, jonka kapasiteetti on suuri, esimerkiksi keittimessä 130, joka tuottaa 1000 tonnia massaa vuorokaudessa tai enemmän. Osuuden 95 halkaisija voi olla tyypillisesti vain noin 3 - 5 metriä, kun keittimen 130 astian pääosan (toisen 5 osuuden 98) halkaisija voi olla noin 7 - 12 metriä tai enemmän. Tämä keksintö ei rajoitu keittimiin, joissa syöttöosan halkaisija on erilainen kuin astian pääosan halkaisija; vaikka osuuksien 95 ja 98 halkaisijat ovat samansuuruiset, keksintöä voidaan silti käyttää. Osuuksien 95, 98 halkaisijoiden ero osoittaa erityisesti sen, miten esillä oleva keksintö voidaan liittää olemassa olevaan keitinjärjestelmään, erityisesti kaksiastiaiseen hydrauli-10 seen keitinjärjestelmään. Tällainen asennus vaatisi suurimpana muutoksena yksinkertaisesti vain olemassa olevan syöttöosan eli huippuerottimen korvaamista käännetyllä huip-puerottimella 132 ja kuviossa 4 esitetyllä syötöllä 131.

Kuvion 4 suoritusmuotoon kuuluu lisäksi lipeänpoisto 86, jolla huippuerottimestal32 15 poistetaan lipeää kanavan 134 kautta poistetun lipeän lisäksi. Poistoelimet 134, 86 (samoin kuin muutkin poistoelimet, joita järjestelmässä voi olla) sijaitsevat edullisesti kehän suunnassa noin 30 - 120°:n päässä toisistaan. Tämän lipeän lisäpoistoelimen 86 avulla voidaan poistaa erottimesta 132 tyypillisesti kanavan 134 kautta poistettavan lipeän lisäksi lisää lipeää ja johtaa se suspensionmuodostukseen syöttölaitteistoon, esim. korkeapai-20 nesyöttimeen (High Pressure Feeder) tai LO-LEVEL®-syöttöjärjestelmään, jollaisia myy Andritz Inc, Glens Falls, N.Y. tai edeltävän käsittelyastian pohjaosaan, esim. sulkulipeäk-si imeytysastiaan. Virtaus kanavasta 86 voi olla 0,5 - 5 m3 tuotettua massatonnia kohti (ts. m3/tp) mutta tyypillisesti se on noin 1 - 3 m3 tuotettua massatonnia kohti.

25 Olennaisesti kaikki vapaa lipeä voidaan poistaa syötetystä hakesuspensiosta myös muita menetelmiä käyttäen. Esimerkiksi itse erotin 132 voidaan suunnitella siten, että siitä poistuu suspensiota, jossa on vain vähän tai ei ollenkaan vapaata lipeää (esim. tyypillisesti alle 10 %, edullisesti alle noin 5 % vapaan lipeän alkuperäisestä määrästä), jolloin erotti-messa 132 on esimerkiksi pitempi ruuvi ja poistosihtiosuus kuin tavanomaisesti tai sup-30 peneva ruuvityyppinen puristinrakenne, joka toimii olennaisesti kuten tulppasyötin. Tai 19 nestettä voidaan poistaa enemmän yksinkertaisesti lisäämällä järjestelmään kuviossa 4 esitetty lisäkanava 86' kanavasta 134.

Edellä esitetty menetelmä poistaa lipeää käännetystä huippuerottimesta 132 on erityisen 5 edullinen, kun kanavan 131 kautta syötettyjä edellisessä käsittelyssä käytetty käsittelyli-peä pidetään erillään erottimen 132 alapuolella olevasta lipeästä, jota kuvaa lipeäpinta 136. Jos esimerkiksi käsittely ennen astiaa 130 tapahtuu kylmemmällä lipeällä, kuten US-patenttihakemuksessa 08/911,366, hakemispäivä 7.8.1996, ylimääräinen kylmempi lipeä, jota ei ole poistettu kanavan 134 kautta, voidaan poistaa kanavan 86 kautta, jolloin 10 vain vähän tai olennaisesti ei ollenkaan kylmempää lipeää syötetään pinnan 136 osoittamaan kuumempaan lipeään. Tämä järjestelmä on edullinen myös silloin, kun erotetaan muita esikäsittelylipeitä astiassa 130 olevasta lipeästä, esimerkiksi lujuutta tai saantoa parantavia lisäaineita kuten antrakinonia tai polysulfidia tai rikkivetyä tai vastaavia ja niiden johdannaisia sisältäviä lipeitä. Kanavan 86 kautta poistettu lipeä voidaan johtaa 15 kemikaalien talteenottoon tai sitä voidaan käyttää muualla tehtaassa tarpeen mukaan, myös valkaisimossa.

Kuviossa 4 esitetään myös lämmityskierto 85, jossa on aivan olakkeen 99 alapuolella oleva poistosihti 87, kanava 88, pumppu 89, kanava 90, epäsuora höyrylämmitin 91, pa-20 lautuskanava 92, lipeänjakoputki 93 ja joukko syöttösuuttimia 94. Tätä kiertoa voidaan käyttää huippuerottimen 132 alapuolella olevan lipeän poistoon, lämmittämiseen ja lisäämiseen tarpeen mukaan. Esimerkiksi keittolipeää kuten kraftvalkolipeä tai mustalipe-ää, tai muita lipeitä, jotka sisältäviä keiton lisäaineita, tai laimennuslipeää, jonka liuenneen kiintoaineen pitoisuus on alhaisempi kuin sihdillä 87 olevan lipeän vastaava pitoi-25 suus, voidaan lisätä kiertoon 85 kanavan 96 kautta. Samalla, kun lipeää lisätään kanavan 96 kautta, tai sen sijaan, lipeää voidaan poistaa kanavan 97 kautta. Lipeää voidaan poistaa kanavan 97 kautta lisäämättä lipeää kanavan 96 kautta, esimerkiksi, jos halutaan saada aikaan lipeän virtaus vastavirtaan keittimen 130 yläosassa. Kuvion 4 järjestelmä on erityisen edullinen kaksiastiaisen hydraulisen keitinjärjestelmän modernisoinneissa, joissa 30 olemassa olevia yläkiertosihtejä käytetään lipeänpoistosihteinä 87. Myös yksiastiaisiin 20 keittimiin ja höyryfaasikeittimiin voidaan modernisoinnin yhteydessä asentaa keksinnön mukainen järjestely.

Samoin kuin kuvion 3 keitin, keitin 130 toimii siten, että hienonnetusta selluloosamateri-5 aalista muodostettua suspensiota, esim. havupuuhaketta syötetään syöttöjärjestelmästä tai edellisestä käsittelystä, esim. imeytysastiasta, kanavan 131 kautta käännettyyn huip-puerottimeen 132 ja lipeää poistetaan erottimesta ja palautetaan edeltävään järjestelmään tai astiaan kanavan 134 kautta kuten tavanomaisestikin. Edelleen, kuten tavanomaisesti-kin, erottimen 132 ruuvikuljetin kuljettaa suspensiota ylöspäin samalla, kun lipeää poisto tuu ja hake ja jäljelle jäänyt lipeä putoavat erottimen 132 sulun yläosan yli kuten nuolilla 133 esitetään. Erottimesta 132 poistunut hake putoaa kaasu/höyrytilan 135 halki astiassa 130 olevaan lipeään, johon viitataan pinnankorkeudella 136. Hake laskeutuu sitten hake-kasaan 137 ja sitä käsitellään sitten halutulla tavalla, esimerkiksi Lo-Solids®-keitolla, kuten yhdessä tai useammassa seuraavista US-patenteista kuvataan: 5,489,363; 15 5,536,366; 5,547,012; 5,575,890; 5,620,562; 5,662,775 jne, tai EAPC™-keitolla, kuten US-patentissa 5,635,026 kuvataan. Keksinnön mukaisesti voidaan kanavan 86 kautta kuitenkin poistaa lisälipeää erottimesta 132. Tämä lipeän lisäpoisto suoritetaan edullisesti kanavan 131 kautta lipeään 136 syötetyn vapaan (ts. ei hakkeeseen sitoutuneen) lipeän virtauksen rajoittamiseksi tai olennaisesti eliminoimiseksi (ts. siten, että vain noin 10 % 20 tai vähemmän vapaasta lipeästä jää jäljelle). Myös lisälämmitys tai lisälipeän syöttö voidaan suorittaa kierrossa 85 kuten edellä on kuvattu, esim. linjassa 96 olevan venttiilin avulla, jota säätää pinnankorkeuden 136 aistiva elin.

Paineistettua kaasua/höyryä syötetään kohdasta 139 edullisesti samalla tavalla ja samojen 25 olosuhteiden aikaansaamiseksi kuin kuvion 3 suoritusmuodossa.

Kuvioiden 3 ja 4 yhteydessä selitetyllä keksinnöllä on saatu aikaan menetelmä hienonnetun selluloosakuitumateriaalin käsittelemiseksi siten, että siitä tuotetaan puumassaa tai menetelmä olemassa olevan höyryfaasikeittimen modifioimiseksi 30 tuottamaan kraftmassaa, jolla menetelmällä päästään hakkeen tasaisempaan lämmitykseen ja käsittelyyn; joka on vähemmän altis kanavoitumiselle; jonka avulla hakkeen 21 pinnankorkeuden havaitseva säteilylähde voidaan jättää pois; ja jonka avulla keitintä on helpompi käyttää. Vaikka keksintöä on edellä kuvattu ja selitetty sen mukaan, mitä tällä hetkellä pidetään sen käytännöllisimpänä sovellutuksena, on ymmärrettävä, että sitä voidaan muunnella monin tavoin poikkeamatta keksinnön suojapiiristä, joka on tulkittava 5 mahdollisimman laajaksi oheisten patenttivaatimusten mukaan, jotta se kattaa kaikki vastaavat rakenteet ja menetelmät.

Claims (16)

22

1. Menetelmä selluloosakeittimen (30, 130) käyttämiseksi, jossa on yläosa ja alaosa, käännetty huippuerotin (32, 132) yläosassa ja poisto alaosassa, tunnettu siitä, että 5 a) hienonnetusta selluloosakuitumateriaalista ja krafkeittolipeästä muodostettua suspensiota syötetään keittimeen (30, 130) käännetyn huippuerottimen (32, 132) kautta; b) keittimeen (30, 130) järjestetään nestepinta (36, 136) käännetyn huippuerottimen (32, 132) alapuolelle ja materiaalin lämpötila nostetaan olennaisesti kraft-keittolämpötilaan mainitun nestepinnan (36, 136) alapuolella; 10 c) keittimeen (30, 130) jäljestetään selluloosakuitumateriaalista pinta (37, 137) huippuerottimen (32, 132) alapuolelle; d) nestepinnan (36, 136) yläpuolelle jäljestetään kaasun täyttämä vyöhyke (35, 135), jonka lämpötila on alle 140 °C ja paine 3,5 - 13,8 bar(e) (50 - 200 psig): ja e) keittimen (30, 130) pohjan läheisyydestä poistetaan kraftmassaa. 15

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att steget d) utförs sä att 20 temperaturen i den gasfyllda zonen (35, 135) hälls vid under ungefär 120°C och trycket vid 6,9-10,3 bar(e)100 - 150 psig.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe d) toteutetaan siten, että kaasun täyttämän vyöhykkeen (35, 135) lämpötila pidetään alle noin 120 °C:ssa ja paine alueella 6,9 - 10,3 bar(e) (100 - 150 psig).

3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att steget d) utförs vid (dl) 110° eller mindre, eller (d2) 140° eller mindre; och att det innefattar ett steg där 25 massan behandlas med antrakinon eller dess derivat, om understeg (dl) utförs, eller polysulfid eller dess derivat eller ekvivalenter, i fall antingen (dl) eller (d2) utförs, innan massan gär in i gaszonen (35, 135).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe d) toteutetaan (dl) lämpötilassa 110 °C tai alle, tai (d2) 140 °C tai alle; ja että siihen kuuluu vaihe, jossa massaa käsitellään antrakinonilla tai sen johdannaisilla, jos alivaihetta (dl) käytetään, tai polysulfidilla tai sen johdannaisilla tai vastaavilla, jos alivaiheita (dl) tai (d2) käytetään ennen kuin massa tuodaan kaasuvyöhykkeeseen (35, 135). 25

4. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av det innefattar ett ytterligare 30 steg f) varvid cellulosamaterialet uppvärms jämnt i kokaren (30, 130) närä dess topp genom att anordna i kokaren (30, 130) ett flöde i motström av uppvärmd koklut, som kommer i kontakt med cellulosamaterialet nedanför vätskenivän (36, 136). 27

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi vaihe f), jossa selluloosamateriaalia lämmitetään tasaisesti keittimessä (30, 130) lähellä sen yläosaa järjestämällä keittimeen (30, 130) lämmitetyn keittolipeän virtaus vastavirtaan, joka lipeä joutuu kosketukseen selluloosamateriaalin kanssa nestepinnan 30 (36, 136) alapuolella. 23

5. Förfarande enligt patentkravet 4, kännetecknat av att steget f) utförs genom att 5 avdra vätska med en hög hait av upplöst organiskt material, anordna en cirkulationskrets och upphetta den avdragna vätskan i cirkulationen och inmata koklut eller ersättningsvätska som inte är den samma som kokvätskan, varvid ersättningsvätskan har en lag hait av upplöst organiskt material. ίο 6. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att det innefattar ett ytterligare steg g) att avdra vätska frän den omvända toppskruven (32, 132) vid ätminstone ett ställe för att avlägsna väsentligen ali den fria luten frän suspensionen av inmatat finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe f) toteutetaan siten, että poistetaan nestettä, jonka liuenneen orgaanisen aineen pitoisuus on korkea, järjestetään kierto, ja poistettu neste lämmitetään kierrossa, ja keittolipeää tai korvausnestettä, joka ei ole samaa kuin keittolipeä, syötetään järjestelmään, jolloin 5 korvausnesteen liuenneen orgaanisen aineen pitoisuus on alhainen.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen kuluu lisäksi vaihe g), jossa käännetystä huippuerottimesta (32, 132) poistetaan nestettä ainakin yhdestä kohdasta siten, että olennaisesti kaikki vapaa lipeä poistuu syötetystä hienonnetun 10 selluloosakuitumateriaalin suspensiosta.

7. System för framställning av kemisk cellulosamassa av cellulosaflis i kontinuerlig kokare, kännetecknat av att det innefattar ett kontinuerligt kokarkärl (30, 130) med en topp och en botten; en avskiljare (32, 132) i kokarkärlets (30, 130) topp, som inmatar flis och vätska i kokarkärlet (30, 130) och avskiljer en del av vätskan frän flisen; 20 anordningar för ästadkommande av en vätskenivä (36, 136) i kokarkärlet (30, 130) nedanför avskiljaren (32, 132); anordningar för ästadkommande av en flisnivä (37, 137) i kokarkärlet (30, 130) nedanför vätskenivän (36, 136); anordningar för hydraulisk uppvärmning tili koktemperatur av flisen i kokarkärlet 25 (30, 130); anordningar för ästadkommande av en gasfylld zon (35, 135) i kokaren (30, 130) ovanför vätskenivän (32, 132); och anordningar för avdragning av massa i närheten av kokarkärlets (30, 130) botten.

7. Vuokeitinjärjestelmä, jolla tuotetaan kemiallista selluloosamassa selluloosahakkeesta, tunnettu siitä, että siihen kuuluu jatkuvatoiminen keitinastia (30, 130), jossa on yläosa ja alaosa; 15 keitinastian (30, 130) yläosassa erotin (32, 132), joka syöttää haketta ja nestettä keitinastiaan (30, 130) ja erottaa hakkeesta osan nesteestä; elimet, joilla saadaan aikaan nestepinta (36, 136) keittimeen (30, 130) mainitun erottimen (32, 132) alapuolelle; elimet, joilla saadaan aikaan hakepinta (37, 137) keittimeen (30, 130) mainitun 20 nestepinnan (36, 136) alapuolelle; elimet, joilla hake lämmitetään mainitussa keittimessä (30, 130) hydraulisesti keittolämpötilaan; elimet, joilla keittimeen (30, 130) nestepinnan (32, 132) yläpuolelle saadaan aikaan kaasun täyt tämä vyöhyke (35, 135); ja 25 elimet massan poistamiseksi mainitun keitinastian (30, 130) pohjan läheisyydestä.

8. System enligt patentkravet 7, kännetecknat av att avskiljaren (32, 132) är en omvänd toppskruv. 28

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että erotin (32, 132) on käännetty huippuerotin. 24

9. System enligt patentkravet 7, kännetecknat av att anordningarna för ästadkommande av en gasfylld zon (35, 135) innefattar anordningar för inmatning av trycksatt gas i den gasfyllda zonen (35, 135).

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että elimiin, joilla kaasun täyttämä vyöhyke (35, 135) saadaan aikaan, kuuluu elimet, joilla paineistettua kaasua syötetään kaasun täyttämään vyöhykkeeseen (35, 135).

10. System enligt patentkravet 7, kännetecknat av att anordningarna för hydraulisk uppvärmning av flisen i kokaren (30, 130) innefattar en cirkulationskrets närä kokarens (30, 130) topp, vilken cirkulationskrets omfattar en ätercirkulationssil (41, 87), en pump (53, 89), en indirekt uppvärmare (45, 91) och en ledning (46, 92), varvid vätskan som med pumpen (53, 89) avdragits genom silen (41, 87) värms upp ίο med uppvärmaren (45, 91) och leds sedan tillbaka till kokaren (30,130) via ledningen (46, 92).

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että elimiin, joilla haketta lämmitetään hydraulisesti keittimessä (30, 130), kuuluu lähellä keittimen (30,130) yläosaa kierto, johon kuuluu kiertosihti (41, 87), pumppu (53, 89), epäsuora lämmitin (45, 91), ja kanava (46, 92), jolloin pumpun (53, 89) avulla sihdin (41, 87) läpi poistettua nestettä lämmitetään lämmittimellä (45, 91) ja palautetaan sitten keittimeen (30, 130) kanavan 10 (46, 92) kautta.

11. System enligt patentkravet 10, kännetecknat av att anordningarna för hydraulisk uppvärmning av flisen ytterligare innefattar en avdragningssil (40) 15 mellan ätercirkulationssilen (41) och avskiljaren (32) för att ästadkomma ett flöde i motström av upphettad lut för uppvärmning av flisen.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että elimiin, joilla haketta lämmitetään hydraulisesti, kuuluu lisäksi kierrätys sihdin (41) ja erottimen (32) välissä oleva erotussihti (40), jolla saadaan aikaan lämmitetyn lipeän virtaus vastavirtaan, 15. olla haketta lämmitetään.

12. Kontinuerligt kokarsystem enligt patentkravet 7, kännetecknat av att kokarkärlet (130) har en del (95) med en första diameter vid dess topp av ungefär 3 20 - 5 m och nedanför toppdelen en andra del (98) med en andra diameter av ätminstone 7 m.

12. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vuokeitinjärjestelmä, tunnettu siitä, että keitinastiassa (130) on sen yläosassa osuus (95), jolla on ensimmäinen läpimitta noin 3 -5 m, ja toinen osuus (98) mainitun yläosan alapuolella, jolla on toinen läpimitta ainakin 7 20 m.

13. Förfarande för drift av en kontinuerlig cellulosakokare med en topp och en botten sä att 25 a) flis och vätska inmatas i kokarkärlet (30, 130) och en del av vätskan avskiljs ur flisen i en avskiljningszon; b) en vätskenivä (36, 136) ästadkoms i kokarkärlet (30, 130) nedanför avskiljningszonen; c) en flisnivä (37, 137) ästadkoms i kokarkärlet (30, 130) nedanför 30 avskiljningszonen; d) flisen uppvärms hydrauliskt tili koktemperatur i kokarkärlet (30, 130); e) en gasfylld zon (35, 135) ästadkoms i kokarkärlet (30, 130) ovanför vätskenivän (36, 136); och f) massa avdras i närheten av kokarkärlets (30, 130) botten. 29

13. Menetelmä jatkuvatoimisen selluloosakeittimen käyttämiseksi, jossa on yläosa ja alaosa siten, että a) haketta ja nestettä syötetään keitinastiaan (30, 130) ja osa nesteestä erotetaan hakkeesta 25 erotusvyöhykkeessä; b) keitinastiaan (30, 130) järjestetään nestepinta (36, 136) erotusvyöhykkeen alapuolelle; c) keitinastiaan (30, 130) järjestetään hakepinta (37, 137) erotusvyöhykkeen alapuolelle; d) hake lämmitetään hydraulisesti keitinastiassa (30, 130) keittolämpötilaan; e) keitinastiaan (30, 130) järjestetään nestepinnan (36, 136) yläpuolelle kaasun täyttämä 30 vyöhyke (35, 135); ja f) keitinastian (30, 130) pohjan läheisyydestä poistetaan massaa. 25

14. Förfarande enligt patentkravet 13, kännetecknat av att steget (e) utförs genom att tillföra trycksatt gas i kokarkärlets (30, 130) topp ovanför vätskenivän (36, 136), varvid den gasfyllda zonen (35, 135) har en temperatur av under 140°C och ett 5 tryck av 5,5-13,8 bar(e)( 80 - 200 psig).

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe e) toteutetaan lisäämällä paineistettua kaasua keitinastian (30, 130) yläosaan nestepinnan (36, 136) yläpuolelle, jolloin kaasun täyttämän tilan (35, 135) lämpötila on alle 140 °C ja paine 5,5 - 13,8 bar(e) (80 - 200 psig). 5

15. Förfarande enligt patentkravet 13, kännetecknat av att steget (d) utförs genom att avdra vätska frän flisen nedanför flisnivän (37, 137), uppvärma den avdragna vätskan tili ätminstone ca 130°C och ätercirkulera den uppvärmda vätskan tillbaka 10 tili kokaren i en äterinmatningszon nedanför flisnivän (37, 137) .

15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe d) toteutetaan siten, että hakkeesta poistetaan nestettä hakepinnan (37, 137) alapuolella, poistettu neste lämmitetään ainakin noin 130 °C:een ja lämmitetty neste palautetaan keittimeen kierrätys-vyöhykkeeseen hakepinnan (37, 137) alapuolelle. 10

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe d) toteutetaan siten, että keittimestä (30, 130) poistetaan nestettä palautusvyöhykkeen ja hakepinnan (37, 137) välistä siten, että syntyy lämmitetyn nesteen virtaus vastavirtaan. 15 26 Patentkraven: 5 1. Förfarande för drift av en cellulosamassakokare (30, 130) med en topp och en botten, en omvänd toppskruv (32, 132) i toppen och ett utlopp i bottnen, kännetecknat av att: a) en suspension av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial och kraftkoklut inmatas i kokaren (30, 130) genom den omvända toppskruven (32, 132); ίο b) en vätskeniva (36, 136) etableras i kokaren (30, 130) nedanför den omvända toppskruven (32, 132) och materialets temperatur ökas väsentligen tili kraftkokningstemperatur nedanför vätskenivän (36, 136); c) en niva (37, 137) av cellulosahaltigt fibermaterial ästadkoms i kokaren (30, 130) nedanför toppskruven (32, 132); 15 d) en gasfylld zon (35, 135) ästadkoms ovanför vätskenivän (36, 136) vid en temperatur av under 140°C och ett tryck av 3,5-13,8 bar(e) (50 - 200 psig); och e) kraftmassa avdras i närheten av kokarens (30, 130) botten.

16. Förfarande enligt patentkravet 15, kännetecknat av att steget (d) utförs genom att avdra vätska frän kokaren (30, 130) mellan äterinmatningszonen och flisnivän (37, 137) för att ästadkomma ett motströmsflöde av upphettad vätska. 15