FI73747B - Apparatur foer behandling av lignocellulosamaterial med kvaeveoxid och syre. - Google Patents

Description

73747

Laitteisto lignoseiluloosa-ainekscn käsittelemiseksi typpioksidilla ja hapella Käsiteltävänä oleva keksintö koskee laitteistoa 5 lignoselluloosa-aineksen käsittelemiseksi jatkuvatoimi sesta typpioksidilla ja hapella ennen alkalista deligni-fiointivaihetta. Laitteisto sopii erityisen hyvin lignii-nipitoisen sellumassan esikäsitte yyn, joka on valmistettu kemiallista tietä, esim. aikai keitolla, kuten sulfaatit) tikeitolla.

Laitteistoa voidaan myös käyttää esim. hakkeen, purun tai jauhon muodossa olevan puun esikäsittelemisek-si alkaiikeittovaihetta varten.

Kirjallisuudessa Kuvatuissa lignoseiluloosa-ainek-15 sen esikäsittelykokeissa kokeet on suoritettu jaksoittain toimivassa reaktorissa, johon typpioksidi on lisätty ennen happikaasun lisäämistä, sen aikana tai sen jälkeen. Reaktorina on ollut astia, jota on pyöritetty niin, että lig-noselluloosa-aines ja kaasufaasissa olevat aktiivikompo-20 nentit ovat joutuneet hyvään kosketukseen keskenään.

Eräässä ehdotuksessa lignoselluloosa-aineksen käsittelemiseksi jatkuvatoimisesta reaktori muodostuu astiasta, joka on varustettu astian syöttöpäähän liitetyllä johdolla typpioksidin lisäämiseksi ja astian purkauspää-25 hän liitetyllä johdolla hapen lisäämiseksi. Samaan astiaan on siis liitetty kaksi johtoa siten, että muodostuu yhteinen kaasutila.

On havaittu, että lisättäessä typpioksidia ja happea vesipitoiseen lignoselluloosa-ainekseen tapahtuu usei-30 ta erilaisia, monimutkaisia reaktioita. Hapen läsnäolosta on pääasiallisesti hyötyä, mutta sen läsnäolo ei ole pelkästään positiivinen, jos osallistuvia reaktiokomponent-teja kästellään väärin. Reaktiot tapahtuvat vähintään kaksivaiheisesti. Aluksi typpioksidi ja lignoselluloosa-35 aines, ensisijaisesti ligniini ja vesi, reagoivat muodostaen mm. typpihappoa. Seuraavassa reaktiovaiheessa typpioksidi regeneroituu jossakin muodossa ja reagoi syklisesti _ - τr ...

73747 lignoseliuloosa-aineksen, lähinnä ligniinin kanssa. On havaittu, että ensimmäinen reäktiovaihe tapahtuu olennaisesti ilman happea tai pienen happimäärän läsnäollessa.

Huomattava happimäärä on tarpeen toisessa reaktiovaihees-5 sa. Aikaisemmin ehdotetut laitteistot ei ole konstruoitu siten, että lignoseliuloosa-aineksen esikäsittely tai aktivointi tapahtuisi optimitulosten saavuttamiseksi.

Keksinnön mukaisesti yllä kuvatut ongelmat ratkaistaan laitteistolla vesipitoisen lignoseliuloosa-aineksen 10 käsittelemiseksi jatkuvatoimisesti typpioksidilla ja ha-pella ennen alkalista delignifiointivaihetta, tunnettu siitä, että se muodostuu yhdistelmästä, jossa on a) alkureaktiokammio, jonka sekä syöttöpää että purkauspää on varustettu kaasusululla, 15 b) regenereointikammio, jonka tilavuus on 2,5, sopivasti 5 ja olennaisesti 10 kertaa suurempi kuin alkureaktiokam-mion tilavuus ja joka regenerointikammio on kaasusulun välityksellä liitetty ennen regenerointikammiota kytketyn reaktiokammion, olennaisesti alkureaktiokammion purkaus-20 häähän, ja joka regenerointikammio on purkauspäässään varustettu kaasusululla, c) vähintään yksi säätömekanismilla varustettu typpioksidin syöttöjohto, joka on liitetty alkureaktiokammioon, olennaisesti sen syöttöpäähän, 25 d) vähintään yksi säätömekanismilla varustettu hapen ja/tai happipitoisen kaasun syöttöjohto, joka on liitetty regenerointikammioon, olennaisesti sen purkauspäähän.

Typpioksidilla tarkoitetaan typpimonoksidia NO, typpidioksidia NO2, näiden polymeerejä ja addukteja, 30 kuten ja ja sekä näiden kemikaalien seok sia. Typpioksidi lisätään neste- tai kaasumuodossa. Happi lisätään nestemuodossa tai happipitoisena kaasuna.

Laitteiston muotoilu riippuu alkureaktiokammioon lisättävästä typpioksidiinjista. Typpioksidin syöttöjohto 35 on liitetty jollekin korkeudelle alkureaktiokammiossa.

3 73747

Keksinnön suositeltavassa toteuttamismuodossa johto on liitetty alkureaktiokammion syöttöpäähän, ts. kohtaan, jossa tapahtuu lignoselluloosa-aineksen sisäänsyöttö.

Jos johdon kautta syötetään typpidioksidia, on happikaa-5 sun syöttöjohto tarpeeton. Tällainen johto on kuitenkin tarpeen, jos typpioksidisyötteenä on typpimonoksidi.

Tämä johto liitetään jollekin korkeudelle alkureaktio-kammiossa, mutta on suositeltavaa liittää johto alkureaktiokammion purkauspäähän. Keksinnön erittäin suositelta-10 vassa toteuttamismuodossa tämä johto alkaa regenerointi-kammiosta ja jakautuu siten, että se liittyy sekä jollekin korkeudelle tässä kammiossa että alkureaktiokammion purkauspäähän. Tämän johdon kautta syötettävän hapen määrä vastaa olennaisesti stokiometristä määrää, joka tarvi-15 taan typpimonoksidin muuttamiseksi typpidioksidiksi, ts. reaktiopääkemikaalin eli typpidioksidin muodostamiseksi paikan päällä alkureaktiokammiossa.

Johto, jolla happi syötetään regenerointikammioon, voidaan liittää mille korkeudelle tahansa kammiossa, mutta 20 on suositeltavaa liittää johto kammion purkauspäähän, ts. kohtaan, josta lignoselluloosa-aines poistetaan esikäsittelyn tai aktivoinnin jälkeen.

Keksinnön eräässä toteuttamismuodossa alkureaktiokammion ja regenerointikammion välissä on välikammio.

25 Tämän kammion kumpikin pää eli syöttöpää ja purkauspää on varustettu kaasusululla. Välikammioon on liitetty vähintään yksi happikaasun syöttöjohto ja välikammio on valinnaisesti varustettu johdolla kaasun johtamiseksi välikammiosta alkureaktiokammioon.

30 Yllä mainitut johdot eivät muodostu pelkästään erilaisista putkista, vaan käsittävät myös rakenteeltaan tunnettuja säätömekanismeja, esim. venttiilejä. On siis voitava tarkoin säätää johtojen kautta lisättävän ja/tai poistettavan kaasun ja/tai nesteen määrää.

35 Keksinnön suositeltavassa toteuttamismuodossa reaktiokammiot muodostuvat erillisistä astioista, esim. torneista, joissa lignoselluloosa-aines syöttyy omalla 73747 painollaan. Reaktiokammiot voivat myös muodostua samassa astiassa olevista erillisistä reaktiotiloista tai vyöhykkeistä siten, että ne esim. muodostavat reaktiotornin toisistaan erotettuja osia. Lignoselluloosa-aines, etenkin 5 muodostuessaan sellumassasta, voidaan edullisesti hienon taa reaktiokammioihin syötön yhteydessä tai sen jälkeen. Hienontaminen tapahtuu sopivasti pyörivällä kuohkeutus-laitteella. Sellumassan hienontaminen ei kuitenkaan ole välttämätöntä, vaan voidaan myös käsitellä rainan muodos-10 sa olevaa massaa. ReaktiokammLoissa voi olla mekanismeja aineksen sekoittamiseksi ja/tai siirtämiseksi.

Kaasusululla tarkoitetaan laitetta, jolla ligno-selluloosapitoinen aines syötetään eteenpäin ja samalla estetään kaasun vapaa kulku siinäkin tapauksessa, että 15 kokonaiskaasunpaineet sulun syöttöpäässä ja purkauspääs- sä ovat erilaiset. Itse aineksen sisältämä tai sulkulaitteessa oleva pieni kaasumäärä kulkee normaalisti aineksen suunnassa sulun läpi. Sen sijaan sulku estää kaasun vapaan virtaamisen reaktiokammiosta toiseen ja reaktiokammion 20 ja ulkoilman välillä. Eräässä kaasusulkutyypissä virtaa jonkun verran kaasua aineksen kulun vastakkaissuunnassa. Tällaista kaasusulkua ei voida käyttää syötettäessä ainesta laitteistoon tai poistettaessa ainesta laitteistosta, mutta on käyttökelpoinen laitteiston sisällä, ts. eri 25 reaktiokammioiden välissä.

Keksinnön mukaisessa laitteistossa voidaan käyttää kaikkia tunnettuja, yllä mainitut vaatimukset täyttäviä kaasusulkuja. Esimerkkejä kaasusuluista ovat erilaiset pumput, esim. suursakeuspumput tai paksumassapumput.

30 Voidaan edullisesti käyttää ruuvikuljettimia. Muita esi merkkejä ovat pyöriviä teloja sisältävät laitteet, kuten valssipuristimet ja rullasyöttötyyppiset ja pyörivällä hanalla varustetut laitteet. Voidaan myös käyttää sulku-laitetta, joissa mieluiten tiivistetyssä muodossa oleva 35 aines syötetään mäntälaitteen avulla. Lisäesimerkkinä on raappakuljetin.

73747

Keksinnön mukaisessa laitteistossa on vähintään kolme kaasusulkua eli yksi alkureaktiokammion kummassakin päässä ja yksi regenerointikammion purkauspäässä. Yllä mainittuja kaasusulkuesimerkkejä voidaan käyttää kaikki-5 alla laitteistossa. Keksinnön suositeltavassa toteutta mismuodossa käytetään kuitenkin laitteiston kolmessa mainitussa kohdassa toisistaan hieman poikkeavia kaasusul-kuja.

Alkureaktiokammion syöttöpäässä käytetään kaasu-10 sulkuna edullisesti ruuvikuljetinta, jonka ruuvin ja sitä ympäröivän vaipan rakenne mahdollistaa lignoselluloosa-aineksen tiivistämisen syötön aikana. Ruuvikuljetin on edullisesti varustettu välineillä tiivistämisessä ulos-puristuneen veden ja mahdollisesti ulospuristuneen kaasun 15 poistamiseksi. Jos lignoselluloosa-aineksena käytetään sellumassaa, tämän sakeus on alle 20% saapuessaan yllä mainitulle ruuvikuljettimelle. Sakeuden ollessa suurempi on edullista asentaa samanlainen ruuvikuljetin, joka ei ole varustettu laitteilla ulospuristuneen veden poistami-20 seksi. Nämä molemmat ruuvikuljetintyypit, joissa massas ta muodostetaan tiivis tulppa, mahdollistavat massan mukana tulevan kaasun määrän pitämisen hyvin matalalla tasolla. Happikaasun läsnäolo alkureaktiokammion syöttöpäässä on yllättäen osoittautunut määrättyjen hyödyllisten 25 reaktioiden, kuten ligniinin demetyloitumisen jarrutta jaksi. Siten on alkureaktioikammion tässä päässä mahdollisimman tarkoin varottava happikaasun ja massan välistä kosketusta. Niinpä on eduksi, että jokainen sulku muodostuu useammasta vyöhykkeestä tai sektorista lignoselluloosa-30 aineksen eteenpäinsyöttöä varten ja että ainakin yksi näistä sektoreista on yhteydessä välineisiin haitallisen happikaasun evakuoimiseksi ja poistamiseksi.

Alkureaktiokammion purkauspään kaasusulkuna voi edullisesti olla yllä kuvattu ruuvikuljetin ilman väli-35 neitä ulospuristuneen veden poistamiseksi. Vaihtoehtoiset laitteet ovat tyyppiä rullasyötin tai pyörivä hana, joissa normaalisti on neljä sektorin muotoista taskua. Ensim- 6 73747 mäisessä vaiheessa jokin taskuista täyttyy lignoselluloo-sa-aineksella, joka seuraavassa vaiheessa, esim. 90°:een kiertämisen jälkeen, joutuu suljettuun tilaan ja kolmannessa asennossa poistuu aineksen pudotessa esim. regene-5 rointikammioon. Tämän tyyppisiä rullasyöttimiä käytetään normaalisti hakkeen syöttämiseksi jatkuvatoimiseen sellu-keittimeen.

Regenerointikammion purkauspäässä on edullisesti jonkin tyyppinen pumppu. Keksinnön eräässä suositeltavas-10 sa toteuttamismuodossa regenerointikammion purkauspäähän on asennettu yksi tai useampi johto nesteen, olennaisesti veden, lisäämiseksi. Jos regenerointikammiossa olevan ainessuspension vesisisältö ei ole jo riittävän suuri, esim. 901, lisäthän mainittujen johtojen kautta esim.

15 vettä. Tästä on seurauksena, että suuren nestepitoisuu- tensa ansiosta itse ainessuspensio estää kaasun merkitsevän vuotamisen regenerointikammiosta tai ilman imeytymisen kammioon. Regenerointikammion purkausosaan on liitetty purkausjohto, jonka toinen pää voidaan liittää 20 pumppuun. Tämä pumppu ei kuitenkaan ole välttämätön, vaan aines voidaan myös poistaa regenerointikammiossa olevalla pöhjaraapalla, jonka tyyppinen on tavallinen happival-kaisureaktoreissa. Aineksen poistossa voidaan myös käyttää painovoimaa ja ylipainettakin, mikäli tällainen val-25 litsee regenerointikammiossa.

Jotta aines voitaisiin jäähdyttää juuri ennen aineksen purkamista regenerointikammiosta, sen aikana tai sen jälkeen, on sopivaa varustaa hapensyöttöjohto ja/tai nesteensyöttöjohto jäähdytyselimillä. On edullis- 30 ta käyttää laitetta, jolla kaasu poistetaan, jäähdytetään jäähdyttimessä ja palautetaan jäähdytysvyöhykkeeseen tai erilliseen jäähdytyskammioon. On myös mahdollista varustaa regenerointikammion purkauspäässä oleva vaippa jäähdytyselimillä tai asentaa jäähdytin purkausjohdon 35 yhteyteen.

73747

Kun lignoselluloosa-aines on käsitelty yllä kuvatussa laitteistossa se tavallisesti siirretään pesuriin. Sitten aines siirretään alkaliseen delignifiointi-vaiheeseen. Delignifiointikemikaali tai -kemikaalit voi-5 vat muodostua pelkästään alkalista, mutta on suositelta vaa lisätä alkalin lisäksi happikaasua. Delignifiointi-vaiheeseen voidaan lisätä muitakin kemikaaleja.

Kuten yllä mainittiin typpioksidin ja hapen lisääminen vesipitoiseen lignoselluloosa-ainekseen käynnis-10 tää useita monimutkaisia reaktioita. Nämä reaktiot voi daan jakaa seuraavasti: 1) nopeita alkureaktioita typpioksidin ja ligniinin välillä, jotka mm. johtavat ligniinin demetyloitumiseen 2) nopea typpihapon muodostuminen, joka kilpailee reak- 15 tioiden (1) kanssa 3) pelkistyneen typpioksidin uudelleenhapettuminen, esim. typpimonoksidin hapettuminen typpidioksidiksi hapen avulla 4) kuluneen typpioksidin regeneroituminen modifioituneen ligniinin, typpihapon ja happikaasun reaktiossa, mikä 20 johtaa typpioksidin aktiivisen muodon muodostumiseen, jota käytetään aineksen edelleenaktivoinnissa 5) happi hapettaa sekundaarisesti, todennäköisesti sekä modifioitunutta ligniiniä että typpioksidia.

On havaittu, että happi toistaiseksi tuntematto-25 maila tavalla jarruttaa yhtä tai useampaa kohdan (1) no peaa alkureaktiota. Tämä vähentää epäsuorasti myös merkittävien reaktioiden (4) ja (5) laajuutta. Toisaalta hapen läsnäolo edistää reaktioita (2), (3) ja (5).

Keksinnön mukaisella laitteistolla on mahdollista 30 vähentää ei-toivottuja reaktioita ja edistää toivottuja.

Tästä on seurauksena lignoselluloosa-aineksen yllättävän hyvä delignifioituminen esikäsittelyä tai aktivointia seuraavassa delignifiointivaiheessa. Keksinnön mukaisen laitteiston rakenne mahdollistaa myös lisättyjen reaktio-35 kemikaalien talteenoton erittäin edullisella tavalla sekä taloudellisuuden että ympäristönsuojelun kannalta. Lisät- ----- - Il 8 73747 tyjen reaktiokemikaalien maksimaalinen hyödyntäminen merkitsee sitä, että kemikaalien lisäysmäärä voidaan pitää pienenä ja reagoimatta jääneiden typpipitoisten kaasujen päästä voidaan minimoida. Tästä hyötyy sekä ta-5 loucellisuus että työympäristö sellutehtaassa.

Kuvat 1 ja 2 esittävät keksinnön suositeltavien toteuttamismuotojen mukaisia laitteistoja.

Kuva 1 esittää laitekokonaisuutta, joka sopii käytettäväksi esim. sellumassan aktivoimiseksi pienen salt) keuden omaavan suspension muodossa.

Massasuspensio syötetään kaasusulkuun, jona on ruuvikuljetin. Se sisältää rei'itetyn lieriövaipan, jossa kartioruuvi pyörii. Massasuspension eteenpäinsyötön aikana siitä puristuu vettä, joka kulkee reikien läpi laitteen 15 alaosaan. Kertynyt vesi ja mahdollisesti osa ilmasta johdetaan johdon 2 kautta vesilukkoon 3 veden poistamiseksi johdon 4 kautta. Mahdollisesti ulospuristunut ilma voidaan johtaa pois vesilukon 3 yläosasta johdon ja siihen liitetyn vakuumipumpun avulla. Vesilukko estää ilman pa-20 lautumisen ja kertymisen ruuvikuljettimeen 1. Massasuspension kulkiessa ruuvikuljettimen 1 läpi sen sakeus kasvaa, esim. 5 %:ista 30%:iin. Tästä on seurauksena, että massasta muodostuu olennaisesti kaasunpitävä, rengasmainen tulppa ruuvikuljettimen 1 purkausosaan. Purkausosassa 25 voi olla säädettävä vastinlaite. Tämä säädetään siten, että massa pakotetaan syötön aikana kulkemaan leveydeltään säädettävä raon läpi ennen massan joutumista alkureak-tiokammion 5 yläosaan. On suotavaa joskaan ei välttämätöntä, että raon kautta puristettu massa saa omalla painol-30 laan kulkea minkä tahansa tunnetun rakenteen omaavan kuoh-keuttamislaitteen läpi siten, että kuohkeutettu massa asettuu alkureaktiokammiossa 5 olevan massapatsaan päälle. Tässä tilassa massa joutuu kosketukseen typpioksidin, esim. typpidioksidin kanssa, joka lisätään johdon 6 kaut-35 ta. Massan kulkiessa ensisijaisesti siinä oleva ligniini ja vesi reagoivat typpidioksidin kanssa muodostaen mm. typpimonoksidia ja typpihappoa. Massa putoaa omalla pai- 73747 nollaan toiseen kaasusulkuun 7, joka sekin muodostuu ruu-vikuljettimesta. Sakeuden pysyessä olennaisesti vakiona massa syöttyy sen läpi siten, että massasta muodostuu tulppa, joka syöttyy eteenpäin ruuvikuljettimesta. Käyttämäl-5 lä ruuvikuljettimen purkauspäässä esim. yllä kuvattuja laitteita massa syötetään kuohkeutetussa muodossa rege-nerointikarnmiossa 8 olevan massapatsaan päälle. Johdon 9 kautta syötetään happea joko neste- tai kaasumuodossa.

On havaittu, että alkureaktiokammion 5 reaktiois-10 sa pelkistyy typpidioksidi typpimonoksidiksi siten, että jälkimmäisen määrä voi olla 1/3 panostetusta typpidiok-sidimäärästä, joka vallitsevassa lämpötilassa ja paineessa on olennaisesti inertti. Lämpötila on tavallisesti alle 110°C ja paine on atmosfääripaine, olennaisesti alle sen.

15 Koska kammiossa 5 muodostuneen typpimonoksidin määrä on suhtellisen pieni, kaasu seuraa lähes kokonaisuudessaan massan mukana sulkeutuneena ruuvikuljettimen 7 kautta syöttyvään massatulppaan. Typpimonoksidin lisäksi massan mukana syöttyy regenerointikammioon 8 muodostunutta, mas-20 saan absorboitunutta typpihappoa. Sisäänsyötetyn happikaa-sun joutuessa kosketukseen mainittujen kemikaalien kanssa alkaa yllä mainittu toinen reaktiovaihe. Tämä merkitsee sitä, että yllä kuvatut reaktiot (1) ja (2) tapahtuvat pääasiassa kammiossa 5 ja reaktiot (3), (4) ja (5) pää- 25 asiassa kammiossa 8. Jos muodostuu suurehko määrä typpimo-noksidia, joka kerääntyy kammion 5 pohjalle, on edullista syöttää pieni määrä happikaasua lähellä kammion pohjaa typpimonoksidin hyödyntämiseksi jo tässä kohdassa. Happi-kaasun lisäysmäärä on pidettävä niin pienenä, että kammion 30 5 yläpäähän ei muodostu happikaasun merkittävää konsent- raatiota. Kuten yllä mainittiin, happikaasun mukanaolo typpidioksidin ohella alkureaktioiden aikana, ts. erityisesti kammion 5 yläosassa, on suorastaan haitallista. Tarvittava happikaasumäärä voidaan ottaa reaktorista 8 35 ja johtaa johtojen 10 ja 11 kautta kammioon 5. Vaihtoehtona on tuoreen happikaasun lisääminen johdon 11 kautta.

10 73747

Ruuvikuljettimen muodossa olevan kaasusulun 7 asemasta voi kaasusulku edullisesti muodostua yllä kuvatulla tavalla rullasyöttimestä tai pyörivästä hanasta. Tällaisen rullasyöttimen kahtanaisena tehtävänä on, että toisaalta 5 syötetään typpimonoksidi ja massa yhdessä kammiossa 5 olevasta taskusta kammioon 8 ja toisaalta kierroltaan palatessaan tasku sisältää vain happipitoista kaasua kammiosta 8, jonka happi reagoi kammion 5 pohjalle kertyneen typpimonoksidin kanssa.

10 Regenerointikammion 8 pohjalla massa laimenne taan esim. vedellä. Vesi lisätään johtojen 12 ja 13 kautta. Lisäämällä niin paljon vettä, että kammion 8 pohjalla olevasta kuohkeasta massapylväästä muodostuu juokseva suspensio, saadaan tehokas este nestepinnan päällä olevalle 15 kaasulle. Tämä merkitsee sitä, että erittäin pieni määrä kaasua seuraa massasuspension mukana kammiosta 8 johdon 14 kautta. Poisto tapahtuu kammiossa 8 olevalla (ei näkyvissä) pöhjaraapalla, jota moottori 15 käyttää. Poistettu massasuspensio siirretään sopivasti sykloniin, jossa 20 kaasut poistetaan massasuspensiosta. Poisimetty kaasu voidaan johtaa puhdistus- ja/rai reaktioastiaan laskettavaksi ulkoilmaan. Osa kaasusta voidaan johdon kautta johtaa analyysilaitteeseen. On asiallista, että myös kammiosta 5 on johto analyysilaitteeseen.

25 Jos johdon 6 kautta johdetaan typpimonoksidia, typpidioksidin asemasta on tarpeen, että alkureaktiokam-mioon 5 on liitetty vähintään yksi johto hapen stokio-metrisestä määrästä ainakin osan lisäämiseksi.

Kuvassa esitetyn keksinnön mukaisen laitteistoko-30 konaisuuden avulla ja erityisesti molempien kammioiden tilavuuksien sovittamisen ja reaktiokemikaalien syöttö-johtojen sijoituksen avulla on mahdollista saada yllä kuvatut kemiaalliset reaktiot tapahtumaan laitteellises-ti optimiolosuhteissa. Lisäksi turvataan hyvä taloudelli-35 suus ja hyvät olosuhteet tehtaan sisätiloissa.

7374 7

Kuva 2 esittää laitteistokokonaisuutta, jota voidaan käyttää sellumassan aktivoimiseksi, joka sakeudel-taan on keskinkertainen tai hyvin sakea.

Sellumassa lisätään kaasusulkuun 16, joka muodos-5 tuu ruuvikuljettimesta. Sellumassasta muodostuu olennai sesti kaasunpitävä tulppa, jota syötetään eteenpäin ruuvikul jettimen purkauspäätä kohti. Purkauspäässä massa hienontuu ja putoaa alkureaktiokammioon 17. Kammion 17 yläpäässä muodostuneeseen massapylvääseen syötetään typ-10 pidioksidia johdon 18 kautta. Kammion pohjaan on liitet ty johto 19, jonka kautta massaan syötetään laimennusnestettä. Laimennusnesteenä voi olla prosessista saatava typpihappopitoinen jätelipeä. Toisella kaasusululla 20, jona on ruuvikuljetin, laimennettu massasuspensio siir-15 retään johtoon 21, joka on liitetty paksumassapumppuun 22. Tämän avulla massasuspensio siirretään johdon 23 kautta regenerointikammion 24 yläpäähän. Toisen reaktio-vaiheen vaatima happikaasu lisätään johdon 25 kautta. Sitten massa siirretään laitteeseen 26, jossa massa lai-20 mennetaan edelleen. Tämä laite toimii kaasusulkuna tai kaasusulun osana. Laimennusneste, jona voi olla prosessista saatu laimennettu jätelipeä, lisätään johdon 27 kautta. Pienen sakeuden omaavan suspension muodossa oleva massa johdetaan johdon 23 kautta pumppuun 29, jolla massa 25 siirretään johdon 30 kautta esim. yhteen tai useampaan pesusuodattimeen.

Jos typpimonoksidipitoisuus alkureaktiokammion 17 pohjalla on suuri, lisätään pieni, kontrolloitu määrä happipitoista kaasua, joka otetaan kammion 24 yläosasta 30 ja johdetaan kammion 17 pohjalle johdon 31 kautta. Jos kammioon 17 johdetaan typpimonoksidia typpidioksidin asemasta, on kammioon johdettava happea johdon kautta.

Tämä lisäjohto voidaan liittää kammioon 17 lähelle johtoa 18 tai siihen liittyvänä. Tässäkin tapauksessa saat-35 taa olla eduksi antaa pienen happimäärän purkaantua kam mion 17 pohjalle esim. johdon 31 kautta.

Claims (9)

1. 73747
2. 1. Laitteisto vesipitoisen lignoselluloosa-ainek-sen käsittelemiseksi jatkuvatoimisesti typpioksidilla ja 5 hapella ennen alkalista delignifiointivaihetta, tunnettu siitä, että se muodostuu yhdistelmästä, jossa on a) alkureaktiokammio (5, 17), jonka sekä syöttö-pää että purkauspää on varustettu kaasusululla (1, 7, 10 16, 20) b) regenerointikammio (8, 24), jonka tilavuus on 2,5, sopivasti 5 ja olennaisesti 10 kertaa suurempi kuin alkureaktiokammion tilavuus ja joka regenerointikammio on kaasusulun välityksellä liitetty ennen regeneroin- 15 tikammiota kytketyn reaktiokammion, olennaisesti alku reaktiokammion purkauspäähän, ja joka regenerointikammio on purkauspäässään varustettu kaasusululla (14, 26) c) vähintään yksi säätömekanismilla varustettu typpioksidin syöttöjohto (6, 18), joka on liitetty alku- 20 reaktiokammioon (5, 17), olennaisesti sen syöttöpäähän d) vähintään yksi säätömekanismilla varustettu hapen ja/'tai happipitoisen kaasun syöttö johto (9, 25), joka on liitetty legenerointikammioon (8, 24), olennaisesti sen purkauspäähän.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että säätömekanismilla varustettu hapen ja/tai happipitoisen kaasun syöttöjohto (11) on liitetty alkureaktiokammion (5) purkauspäähän.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, 30 tunnettu siitä, että johdot (10, 13) lähtevät regenerointikammiosta (8, 24).
5. 5. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kaasusulun jälkeen on alkureaktiokammion purkauspäähän asennettu välikammio, joka 35 välikammio on varustettu hapen ja/tai happipitoisen kaa- 73747 T ' _J_ sun syöttöjohdolla ja valinnaisesti johdolla tällaisen kaasun johtamiseksi alkureaktiokammioon, ja jonka purkaus-päässä on kaasusulku.
6. 5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen laitteisto, 5 tunnettu siitä, että alkureaktiokammion syöttö-pään kaasusulussa (1, 16) on kuljetusruuvi, jonka kierteet ja vaippa on konstruoitu siten, että ruuvi tiivistää lignoselluloosa-aineksen olennaisesti kaasunpitäväksi tulpaksi.
7. 6. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laite (19) lignoselluloosa-aineksen laimentamiseksi nesteellä on asennettu alkureak-tiokammion (17) ja kammion purkauspään kaasusulun väliin, joka sulku muodostuu ruuvikuljettimesta (20) ja paksumas- 15 sapumpusta (22) tai pelkästään paksumassapumpusta.
8. 7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että regenerointikammion purkaus-pää on varustettu laitteella (26) lignoselluloosa-aineksen laimentamiseksi nesteellä ja laitteella (28, 29) nesteellä 20 laimennetun lignoselluloosa-aineksen poistamiseksi, joka järjestely yhdessä muodostaa kaasusulun.
9. 8. Patenttivaatimusten 1-7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että regenerointikammion purkaus-päässä tai siihen liittyen on jäähdytysvyöhyke tai -laite 25 tai tämä on erillisenä jäähdytyskammiona kytketty rege-rointikammion jälkeen. 14 73747