FI80083B - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER FOERBEHANDLING AV CELLULOSAHALTIGT RAOAEMNE. - Google Patents

FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER FOERBEHANDLING AV CELLULOSAHALTIGT RAOAEMNE. Download PDF

Info

Publication number
FI80083B
FI80083B FI880560A FI880560A FI80083B FI 80083 B FI80083 B FI 80083B FI 880560 A FI880560 A FI 880560A FI 880560 A FI880560 A FI 880560A FI 80083 B FI80083 B FI 80083B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
solution
raw material
penetration
treatment
chips
Prior art date
Application number
FI880560A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI880560A0 (en
FI80083C (en
FI880560A (en
Inventor
Antti Aho
Osmo Aho
Original Assignee
Antti Aho
Osmo Aho
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Antti Aho, Osmo Aho filed Critical Antti Aho
Publication of FI880560A0 publication Critical patent/FI880560A0/en
Priority to FI880560A priority Critical patent/FI80083C/en
Priority to US07/789,638 priority patent/US5207870A/en
Priority to DE3990074A priority patent/DE3990074C2/en
Priority to PCT/FI1989/000017 priority patent/WO1989007170A1/en
Priority to DE19893990074 priority patent/DE3990074T1/en
Priority to CA 590344 priority patent/CA1322827C/en
Priority to FR8910541A priority patent/FR2650604B1/en
Publication of FI880560A publication Critical patent/FI880560A/en
Priority to AT902389A priority patent/AT396128B/en
Publication of FI80083B publication Critical patent/FI80083B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI80083C publication Critical patent/FI80083C/en
Priority to SE9002601A priority patent/SE507694C2/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C1/00Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • D21C1/10Physical methods for facilitating impregnation

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Description

1 800831 80083

Menetelmä ja laitteisto selluloosapatoisen raaka-aineen esikäsittelemiseksiMethod and apparatus for pretreating a cellulosic feedstock

Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteistoon palamuotoisen puun tai muun selluloosapatoisen raaka-5 aineen esikäsittelemiseksi impregnoimalla. Erityisesti keksintö kohdistuu impregnoinnin ensimmäisenä vaiheena tapahtuvaan kuitusolukon penetrointiin. Penetrointiliuoksena voidaan käyttää kemikaaliliuosta tai vettä.The present invention relates to a method and apparatus for pre-treating lump wood or other cellulosic feedstock by impregnation. In particular, the invention relates to the penetration of a fiber cell as a first step of impregnation. A chemical solution or water can be used as the penetration solution.

Sellukuidun tuotantotekniikassa on puuhakkeen impregnoin-10 nin tarkoituksena saattaa haluttu määrä liuosta tasaisesti jakautuneeksi hakkeen kuituseinämiin. Mäin edistetään kuidun irrottumista mahdollisimman ehjänä ja sopivan laatuisena tai ligniinin ja muiden inkrustiaineiden liukenemista prosessin myöhemmässä vaiheessa.In pulp fiber production technology, the purpose of impregnating wood chips is to make the desired amount of solution evenly distributed on the fiber walls of the chips. This promotes the separation of the fiber as intact and of suitable quality as possible or the dissolution of lignin and other inlay substances at a later stage in the process.

15 Esimerkiksi paperin tuotannossa käytettävän sellukuidun valmistuksessa hakkeen esikäsittelyyn kuuluu tavallisesti pesu, höyrytys, kemikaaliliuoksella tai vedellä käsittely sekä hitaasti etenevä kemikaalien riittävä tasaannuttaminen kuituseinämissä. Esikäsittely saattaa viedä kolmasosan tai 20 jopa enemmänkin keiton kokonaiskiertoajasta. Impregnointiin vaikuttavat tekijät ovat epämääräisiä ja vaikeasti hallittavia, mikä saattaa johtaa ajan ja kemikaalien yliannostukseen, kun pyritään varmistamaan hyväksyttävä lopputulos.15 For example, in the manufacture of pulp fiber used in paper production, pre-treatment of wood chips usually involves washing, steaming, treatment with a chemical solution or water, and slow progressive adequate leveling of the chemicals in the fiber walls. Pretreatment can take a third or even more of the total cooking cycle time. Factors affecting impregnation are vague and difficult to control, which can lead to overdose of time and chemicals when trying to ensure an acceptable outcome.

Ammattikirjallisuudessa esitetään impregnoinnin tapahtu-25 van kahden fysikaalisen tekijän, penetraation ja diffuusion, yhteisvaikutuksena, joka alkaa välittömästi liuoksen tultua hakkeen yhteyteen.The professional literature describes the interaction of two physical factors of impregnation, penetration and diffusion, which begins immediately after the solution comes into contact with the chips.

Penetroituminen alkaa etupäässä hakepalan leikkauspin-noilta, joilta liuos tunkeutuu kuituonteloihin. Onteloissa 30 olevan ilman aiheuttaman vastapaineen vuoksi penetraatio hidastuu ja loppuu nopeasti. Lähes ainoana penetrointia edistävänä tekijänä mainitaan liuoksen ja kuituonteloissa olevan ilman paine-eron suurentaminen ilman osapainetta alentamalla tai nesteen painetta nostamalla.Penetration begins primarily at the cutting surfaces of the chip, from which the solution penetrates the fibrous cavities. Due to the back pressure caused by the air in the cavities 30, the penetration slows down and stops quickly. Almost the only factor promoting penetration is the increase in the pressure difference between the solution and the air in the fibrous cavities by lowering the partial pressure of the air or increasing the pressure of the liquid.

35 Diffuusio on penetraatioon verrattuna erittäin hidasta.35 Diffusion is very slow compared to penetration.

Siinä ionit siirtyvät kemikaalien väkevyyserojen johdosta liuoksessa kuituseinämiin. Diffuusio etenee pitkin hakeso-lukkoon penetroituneen ja siinä olleen veden muodostamia 2 80033 nesteyhteyksiä. Penetrointiliuoksen lämpötilan nosto edistää ionien liikkuvuutta. Sen kemikaalipitoisuudella on kuitenkin ratkaiseva merkitys diffuusion etenemiselle hakkeen sisäosiin, koska diffundoituminen hidastuu aina hakekosteuden 5 laimentaessa liuosta ja sen kemikaalipitoisuuden vähetessä sitä mukaa kun kemikaalit absorboituvat soluseinämiin.In it, ions are transferred to the fiber walls in solution due to differences in the concentration of chemicals. Diffusion proceeds along 2,80033 liquid connections formed by the water penetrated into and contained in the hakeso lock. Raising the temperature of the penetration solution promotes ion mobility. However, its chemical content is crucial for the propagation of diffusion into the interior of the chips, as the diffusion slows down as the wood moisture 5 dilutes the solution and its chemical content decreases as the chemicals are absorbed into the cell walls.

Penetroitumisen määrällä ja kattavuudella on siis erittäin oleellinen merkitys diffuusion alkuunpääsylle ja etenemiselle sekä lopullisena tavoitteena olevalle kemikaalian-10 nostuksen riittäävyydelle ja tasaisuudelle kuituseinämissä.The amount and extent of penetration is thus very essential for the onset and progression of diffusion and for the ultimate goal of adequacy and uniformity of chemical-10 uptake in the fiber walls.

Kuitutuotannossa impregnoitumiseen ja etenkin sen tasaisuuteen vaikutetaan vakioimalla käsittelyolosuhteet ja hakkeen palakoko. Laajoissa rajoissa epämääräisesti vaihteleva puun ilma- ja vesipitoisuus vaikeuttavat eniten hakkeen 15 riittävää ja hallittua impregnointia.In fiber production, impregnation and especially its uniformity is influenced by standardizing the processing conditions and the chip size. The vaguely variable air and water content of the wood, which varies widely over a wide range, make it most difficult to adequately and controlledly impregnate the chips.

Kevyillä puulajeilla saattaa olla lähes kolme neljäsosaa ja raskaillakin puulajeilla noin puolet tilavuudesta soluon-teloiden ja huokosten muodostamaa tilaa. Pintapuun onteloti-la on puun kaadon jälkeen veden täyttämää ja lähes ilmaton-20 ta. Kuorittuna ja varsinkin hakkeena puun kuivuminen nopeutuu. Vesi haihtuu ensin soluonteloista ns. puusyiden kylläs-tyspisteeseen, 25-30 %:n kosteuteen, jolloin jäljellä oleva vesi on yksinomaan kuituseinämissä. Varastoitaessa voi hakkeen kosteus alimmillaan asettua yleensä noin 30 %:n tasol-25 le. Näin ollen tuotantoon otettavan hakkeen ontelotila saattaa olla kokonaankin täynnä ilmaa. Tavallisesti se on kuitenkin ilman ja veden täyttämää hyvin erilaisissa suhteissa .Light tree species may have nearly three-quarters and even heavy tree species about half the volume of space formed by cellular rolls and pores. The cavity of the surface wood is filled with water and almost airless after the felling of the wood. When peeled and especially as wood chips, the drying of the wood accelerates. The water first evaporates from the cell cavities in the so-called to the saturation point of the wood grain, to a humidity of 25-30%, leaving the remaining water exclusively in the fiber walls. During storage, the moisture content of the chips can usually reach a level of about 30%. Thus, the cavity of the chips to be taken into production may be completely full of air. Usually, however, it is filled with air and water in very different proportions.

Hakesolukon ilmamäärää on ehdotettu vähennettäväksi me-30 kaanisesti tai höyrytyksen avulla saatavaa tyhjöä käyttäen. Kuitenkin vain höyrytystä käytetään teollisuudessa. Höyrytyksellä poistetaan haketta ympäröivää ilmaa, ja samalla hakkeen lämpötilan nousua vastaava osa ilmasta purkautuu solukosta. Hake siirretään höyrytyksestä parhaiten kylmään ve-35 teen tai liuokseen, jolloin hakeontelon ilmatilan jäähtymistä vastaava tyhjö saadaan ontelotilaan. Hakkeen höyrytys on tehtävä melko alhaisessa lämpötilassa ja lyhytaikaisena väri- ym. vaurioiden välttämiseksi, mistä johtuen hakesolu- 3 80033 kon ilman lämpötilan nousu voi parhaimmillaan olla esimerkiksi 90 °C. Tällöin hakkeen lämpötilan alenemista vastaava solukon ilmanpaine laskee 0,8 bariin eli ilmamäärä voi vähentyä korkeintaan viidesosalla laskettuna kulloinkin ve-5 destä vapaan ontelotilan ilmamäärästä +25 °C:ssa ja normaalipaineessa. Puusolukon rakenteesta johtuen penetroitumisen tehostuminen jää alle mainitun viidesosan.It has been proposed to reduce the amount of air in the chip cell mechanically or by using a vacuum obtained by evaporation. However, only steaming is used in industry. Evaporation removes the air around the chips, and at the same time the part of the air corresponding to the increase in the temperature of the chips is discharged from the cell. The chips are best transferred from steaming to cold water or solution, whereby a vacuum corresponding to the cooling of the air space in the chipping cavity is introduced into the cavity. The wood chips must be steamed at a relatively low temperature and for a short time in order to avoid damage to the paint and the like, as a result of which the air temperature rise of the wood chips can be, for example, 90 ° C at best. In this case, the air pressure in the cell corresponding to the decrease in the temperature of the chips drops to 0.8 bar, i.e. the air volume can be reduced by at most one-fifth, calculated from the water-free cavity air volume at +25 ° C and normal pressure. Due to the structure of the wooden cell, the intensification of penetration remains below said fifth.

Höyrytysimpregnointi on yksinkertainen, muttei riittävä ja hallittu menetelmä, mikäli halutaan hyvä ja tasainen hak-10 keen penetroituminen. On esimerkiksi osoitettu, että keitto-liuoksella imeytyksen tuloksena hakepalan eri osissa kemi-kaalipitoisuudet vaihtelivat laajoissa rajoissa ja että tarvitaan huomattavan pitkä diffundoitumisaika esikuumennuksi-neen ennenkuin sisäosiin saadaan kemiallisille reaktioille 15 tarpeellinen konsentraatio.Steam impregnation is a simple but not sufficient and controlled method if good and uniform penetration of hak-10 is desired. For example, it has been shown that as a result of impregnation with the cooking solution in different parts of the chip, the chemical-potassium concentrations varied over a wide range and that a considerably long diffusion time with preheating is required before the inner parts have the concentration required for chemical reactions.

Tyhjön käyttöä ilman poistamiseksi on esitetty mm. suomalaisissa patenttijulkaisuissa 11987, 25505 ja 30091.The use of a vacuum to remove air has been described e.g. in Finnish patent publications 11987, 25505 and 30091.

Julkaisun FI 11987 mukaisessa paperimassan valmistusmenetelmässä ilma imetään käsiteltävästä raaka-aineesta, minkä 20 jälkeen ilmaton aine käsitellään nesteellä.In the pulp production method according to FI 11987, air is sucked in from the raw material to be treated, after which the airless material is treated with a liquid.

Julkaisu FI 25505 käsittelee jatkuvatoimista menetelmää ja laitetta hakkeen kyllästämiseksi nesteellä. Kyllästäminen tapahtuu siten, että haketta syötetään jatkuvasti tornin yläosaan, jossa se joutuu tyhjöön. Yläpäästään suljetun tor-25 nin alapää on vedessä niin, että hakepatsas vajoaa tornissa hitaasti alaspäin upoten veteen ja kyllästyen samanaikaisesti. Tällöin haketta ympäröivän veden paine vähitellen nousee, kunnes se saavuttaa ilmakehän paineen hakkeen purkautuessa ulos tornista. Hakepalan vajotessa veteen kuitusolukos-30 sa olevan ilman paine on sama kuin sitä ympäröivässä vedessä, jolloin painegradientista riippuvaa penetroitumista ei tapahdu. Penetrointia hidastavien nopeasti kehittyvien tekijöiden vaikutus alkaa kuitenkin välittömästi.FI 25505 deals with a continuous method and apparatus for impregnating wood chips with a liquid. Impregnation takes place by continuously feeding the chips to the top of the tower, where it is vacuumed. The lower end of the Tor-25, which is closed at its upper end, is in the water so that the chip column sinks slowly downwards in the tower, sinking into the water and saturating at the same time. In this case, the pressure of the water surrounding the chips gradually rises until it reaches atmospheric pressure as the chips unload out of the tower. When the chip sinks into the water, the pressure of the air in the fibrous cell 30 is the same as in the surrounding water, so that no pressure gradient-dependent penetration occurs. However, the effect of rapidly evolving factors that slow down penetration begins immediately.

Julkaisun FI 30091 menetelmässä lähtöaine ensin esikuiva-35 taan n. 18 %:iin ja siitä poistetaan ilma lähes kokonaan alle 100 mmHg:n (n. 0,13 atm) absoluuttisessa paineessa ja 85-90 °C:n lämpötilassa. Mikäli käytetään korkeampaa lämpötilaa, voidaan julkaisun mukaan tyhjökäsittelypaine nostaa * 80083 aina 200 mmHg:n (n. 0,26 atm) absoluuttiseen paineeseen saakka.In the process of FI 30091, the starting material is first pre-dried to about 18% and deaerated almost completely at an absolute pressure of less than 100 mmHg (about 0.13 atm) and a temperature of 85-90 ° C. If a higher temperature is used, according to the publication, the vacuum treatment pressure can be increased * 80083 up to an absolute pressure of 200 mmHg (approx. 0.26 atm).

Viitatuissa menetelmissä impregnointi tapahtuu lähes yksinomaan diffuusion avulla. Penetrointia ei niissä pystytä hyödyntämään kuin enintään osittain ja satunnaisesti.In the methods referred to, the impregnation takes place almost exclusively by diffusion. Penetration can only be utilized only partially and occasionally.

Erittäin suuriin hakkeen ilma- ja vesipitoisuusvaihtelui-hin verrattuna puuaineen tiheyden muutokset rajoittuvat yleensä + 5-10 %:n alueelle, koska pyritään käyttämään samaa puulajia ja välttämään vaikeimmin impregnoituvia osia, kuten havupuiden pihkottunutta sydänpuuta.Compared to very large variations in air and water content of wood chips, changes in wood density are generally limited to + 5-10%, as the aim is to use the same wood species and to avoid the most difficult to impregnate parts, such as the resinous heartwood of conifers.

Hakkeen kosteus vaihtelee hyvin laajoissa rajoissa. Kui-tutuotantoon tuleva hake voi normaalisti sisältää vettä 120-30 % hakkeen kuiva-aineesta. Mekaanisissa tuotantomenetelmissä kuidutus onnistuu parhaiten hakkeen ollessa veden täyttämää. Kemiallisissa menetelmissä haluttu kemikaalian-nostus on saatava läpi hakkeen tasaisesti diffundoituneena. Tällöin vedestä vapaana olevaan kuitusolukkoon penetroitavan liuoksen määrällä ja kemikaalipitoisuudella on oleellinen vaikutus diffuusioon.The moisture content of the chips varies within very wide limits. The chips entering the fiber production can normally contain 120-30% of the dry matter of the chips. In mechanical production methods, defibering is best achieved when the chips are filled with water. In chemical methods, the desired chemical dosage must be obtained through the chips in a uniformly diffused manner. In this case, the amount and chemical concentration of the solution to be penetrated into the water cell free of water has a significant effect on the diffusion.

Nyt keksityssä menetelmässä suoritetaan kaksivaiheinen esikäsittely. Ensimmäisenä vaiheena on tyhjökäsittely ja toisena vaiheena penetrointi kemikaaliliuoksella tai vedellä, jonka lämpötila on alempi kuin sen kiehumispiste käytetyssä tyhjössä. Tyhjökäsittely suoritetaan ilman edeltävää raaka-aineen oleellista kostutusta. Kostutuksella tarkoitetaan tässä höyrytystä, pesua tai muuta tavanomaista vesipitoista käsittelyä.In the method now invented, a two-step pretreatment is performed. The first step is vacuum treatment and the second step is penetration with a chemical solution or water having a temperature lower than its boiling point in the vacuum used. The vacuum treatment is performed without prior substantial wetting of the raw material. Humidification as used herein means steaming, washing, or other conventional aqueous treatment.

Penetrointi suoritetaan nopeasti tyhjökäsittelyn jälkeen ilmakehän tai sitä korkeammassa liuospaineessa siten, etteivät raaka-aineen kuituontelot ehdi oleellisesti sulkeutua ennen penetrointia. Mitä nopeammin penetrointi suoritetaan, sitä parempi. Olosuhteista ja puulajista riippuen saatetaan tyhjätty raaka-aine liuospaineen alaiseksi esimerkiksi n. 5 min sisällä, parhaiten esimerkiksi 1 min, kaikkein parhaiten 0,5 min kuluessa tyhjökäsittelystä.Penetration is carried out rapidly after vacuum treatment at atmospheric pressure or higher so that the fibrous cavities of the raw material do not have time to close substantially before penetration. The faster the penetration is performed, the better. Depending on the conditions and the species of wood, the emptied raw material is subjected to solution pressure within, for example, about 5 minutes, preferably, for example, 1 minute, most preferably within 0.5 minutes of vacuum treatment.

Penetrointiliuoksen johtaminen raaka-aineen yhteyteen aloitetaan tyhjön vielä vaikuttaessa. Parhaiten tyhjöä pidetään yllä koko johtamisen ajan. Kun haluttu määrä liuos 5 80083 ta on saatu raaka-aineen yhteyteen, voidaan liuokseen kohdistaa vielä paineisku.The introduction of the penetration solution into the raw material is started while the vacuum is still active. It is best to maintain a vacuum throughout management. Once the desired amount of solution 5 80083 has been obtained in connection with the raw material, a further pressure shock can be applied to the solution.

Käytettävä tyhjö on esimerkiksi 0,1-0,5 bar, parhaiten 0,2-0,4 bar. Penetrointiliuoksen lämpötila on tällöin esi-5 merkiksi 35-85 °C, parhaiten 45-75 °C.The vacuum used is, for example, 0.1-0.5 bar, preferably 0.2-0.4 bar. The temperature of the penetration solution is then, for example, 35-85 ° C, preferably 45-75 ° C.

Penetrointiliuoksen kemikaalipitoisuutta on edullista säätää raaka-aineen kosteuden, tai kosteuden ja tiheyden, tai penetroituvan liuoksen määrän mukaan.It is preferable to adjust the chemical content of the penetration solution according to the moisture of the raw material, or the moisture and density, or the amount of the penetrating solution.

Erään suoritusmuodon mukaisesti penetrointiliuos johde-10 taan raaka-aineeseen samassa astiassa, missä tyhjökäsittely on suoritettu minkä jälkeen raaka-aine siirretään korkeampi-paineiseen vastaanottosäiliöön, jossa penetrointi suoritetaan loppuun.According to one embodiment, the penetration solution is passed to the raw material in the same vessel where the vacuum treatment has been performed, after which the raw material is transferred to a higher-pressure receiving tank where the penetration is completed.

Penetroinnin jälkeen on edullista erottaa liuokseen vajo-15 amaton osa raaka-aineesta.After penetration, it is preferable to separate the portion of the slurry from the raw material into the solution.

Keksinnön mukaisessa laitteistossa on yhteinen tyhjökä-sittely- ja penetrointisäiliö tai ne ovat erillisiä.The apparatus according to the invention has a common vacuum treatment and penetration tank or they are separate.

Yhteinen käsittelysäiliö voi esimerkiksi olla pesässä pyörivä, ainakin toisesta päästä avoin roottori. Tarvittavat 20 yhteet on sovitettu roottoripesän kehälle.For example, the common handling tank may be a rotor rotating in the housing, open at least at one end. The required 20 connections are fitted to the circumference of the rotor housing.

Kun käytetään erillisiä tyhjökäsittely- ja penetrointi-säiliöitä, voidaan niiden välillä käyttää kuljetuskanavaa, jonka loppupää muodostaa barometrisen sulun säiliöiden välille. Kuljetuskanavan jatkeena on tällöin sopivimmin per-25 feroitu penetrointikanava. Kuljetuskanavan loppupäässä on sopivasti epäpuhtauksien poistolaitteisto. Perforointikana-van loppupäähän taas voidaan sopivasti sijoittaa penetroitumattoman raaka-aineen poistolaitteisto. Penetrointinestettä voidaan syöttää kuljetuskanavaan, erityisesti sen alkupää-30 hän.When separate vacuum treatment and penetration tanks are used, a transport channel can be used between them, the end of which forms a barometric barrier between the tanks. The extension of the transport channel is then preferably a perforated penetration channel. At the end of the transport channel there is suitably a dirt removal device. At the end of the perforation channel, on the other hand, a non-penetrating raw material removal device can be suitably placed. The penetrating liquid can be fed into the transport channel, in particular its initial end.

Raaka-aine voidaan johtaa tyhjökäsittelysäiliöön myös pe-netrointisäiliön kautta kulkevaa syöttökuljetuskanavaa pitkin siten, että syöttökuljetuskanavan alkupää muodostaa barometrisen sulun penetrointisäiliön ja tyhjökäsittelysäiliön 35 välille. Tällöin raaka-aineen tulee luonnollisestikin kulkea tämän sulun läpi siten, ettei se oleellisesti kostu.The raw material can also be led to the vacuum treatment tank along the feed conveying channel passing through the penetration tank, so that the beginning of the feed conveying channel forms a barometric barrier between the penetration tank and the vacuum treatment tank 35. In this case, the raw material must, of course, pass through this barrier so that it is not substantially wetted.

Haketta esikäsitellään keksinnön mukaisesti ilman käytännön kannalta oleellista edeltävää kostutusta. Hakkeen leik- 6 80033 kauspäiden katkaistujen kuitujen seinämät, etenkin niiden hemiselluloosaa sisältävät osat, ottavat nimittäin erittäin nopeasti vettä ja turvotessaan supistavat tai tukkeavat avoimet soluontelot. Mainitusta syystä on myös tyhjökäsitel-5 ty hake penetroitaessa edullista ympäröidä liuoksella mahdollisimman nopeasti. Mikäli hake kuitenkin joutuu veden kanssa tekemisiin ennen keksinnön mukaista esikäsittelyä, saisi kosketusaika olla olosuhteista riippuen enintään noin 5 min, mieluummin kuitenkin enintään noin 1 min, parhaiten 10 enintään 20-30 tai 10-15 s. Lehtipuu sietää suurempia kostu-tusaikoja kuin havupuu.The chips are pretreated according to the invention without prior practical wetting. Namely, the walls of the chopped fibers at the cutting ends of the chips, in particular their hemicellulose-containing parts, absorb water very rapidly and, when swollen, constrict or clog open cell cavities. For this reason, it is also advantageous to surround the solution with the solution as quickly as possible when penetrating the vacuum-treated chip. However, if the chips come into contact with water before the pretreatment according to the invention, the contact time should not exceed about 5 minutes, preferably up to about 1 minute, preferably up to 20-30 or 10-15 s, depending on the conditions. Hardwood tolerates longer wetting times than softwood.

Hake tyhjökäsitellään sopivimmin suhteellisen heikossa tyhjössä. Tarvittava tyhjö on tuotettavissa normaaleilla teollisuudessa yleisillä laitteilla kohtuullisin kustannuk-15 sin.The chips are preferably vacuum treated under a relatively weak vacuum. The required vacuum can be produced with normal industrial common equipment at a reasonable cost.

Parasta penetroitumista ei esillä olevan keksinnön menetelmän mukaan saavuteta mahdollisimman suurella tyhjöllä vaan käyttäen hyväksi penetrointinesteen lämpötilaa, joka puulajista riippuen on 35-85 °C. Alipaineen suuruus määräy-20 tyy siten, että nesteen höyrystyminen vielä vältetään.According to the method of the present invention, the best penetration is not achieved with the highest possible vacuum, but by utilizing the temperature of the penetration liquid, which is 35-85 ° C, depending on the type of wood. The magnitude of the vacuum is determined in such a way that evaporation of the liquid is still avoided.

Esimerkiksi havupuilla edullisesti tyhjö on 0,2-0,3 baria ja vesiluoksen lämpötila 55-70 °C.For example, conifers preferably have a vacuum of 0.2-0.3 bar and an aqueous solution temperature of 55-70 ° C.

Hakelaadun ja sen kosteuden pysyessä samana penetroitumi-sen määrä ja tasaisuus ovat menetelmässä hyvin toistettavis-25 sa.With the chip quality and its moisture remaining the same, the amount and uniformity of penetration are very reproducible in the method.

Hakkeen vesipitoisuuden muuttuessa penetroituvan liuoksen määrä muuttuu samassa suhteessa, mutta penetroituneen liuoksen ja hakkeen sisältämän veden yhteismäärä pysyy samalla tasolla eli ko. penetrointimenettely mahdollistaa hakekos-30 teudesta riippumattoman solukon samantasoisen täytöksen.As the water content of the chips changes, the amount of the penetrating solution changes in the same proportion, but the total amount of the penetrating solution and the water contained in the chips remains at the same level, i.e. the penetration procedure allows for the same level of filling of the chip independent of the chips.

Puun tiheyden vaihdellessa muuttuneen kiintoaineen määrä tulee mitatuksi penetrointiliuoksen vastaavalla muutoksella.As the density of the wood varies, the amount of changed solids becomes measured by the corresponding change in the penetration solution.

Kemikaaliliuoksen luonteella ja pH:11a ei ole merkittävää vaikutusta penetroitumiseen.The nature and pH of the chemical solution have no significant effect on penetration.

35 Kemikaaliliuoksen pitoisuudella on vähäinen, kysymyksessä olevissa olosuhteissa merkityksetön vaikutus.35 The concentration of the chemical solution has a small effect which is insignificant in the circumstances in question.

Tarvittaessa suuretkin kemikaalipitoisuudet ovat mahdollisia, koska voidaan käyttää lämpötiloja, joissa kemikaalien 7 80083 liukoisuudet ovat hyvät.If necessary, even high concentrations of chemicals are possible, as temperatures at which the solubilities of chemicals 7,80083 are good can be used.

Seuraavassa keksinnön mukaista menetelmää ja laitteita sen soveltamiseksi selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa 5 - kuvio 1 esittää tyhjökäsittelyä edeltävän kemikaali- liuos- tai vesikäsittelyn vaikutusta liuokseen vajoavan hakkeen määrään, - kuvio 2 esittää penetroinnin riippuvuutta liuoksen tai veden lämpötilasta, 10 - kuvio 3 esittää hakkeen kosteuden ja tiheyden vaiku tusta penetroituvan liuoksen määrään ja penetroitumi-sen tasoon, kuvio 4 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista tyhjöpenetrointiratkaisua, 15 - kuvio 5 esittää toisen edullisen suoritusmuodon mu kaista tyhjöpenetrointiratkaisua, kuvio 6 esittää vielä erästä edullisen suoritusmuodon mukaista tyhjöpenetrointiratkaisua ja - kuviot 7 ja 8 esittävät erään jatkuvatoimisen tyhjöpe- 20 netrointilaitteen toimintavaiheita.In the following, the method and apparatus according to the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figures, in which Figure 5 shows the effect of pre-vacuum chemical solution or water treatment on the amount of chips sinking into solution, Figure 2 shows the dependence of penetration on solution or water temperature. the effect of moisture and density of the chips on the amount of penetrating solution and the level of penetration, Fig. 4 shows a vacuum penetration solution according to a preferred embodiment of the invention, Fig. 5 shows a vacuum penetration solution according to another preferred embodiment; and 8 show the operating steps of a continuous vacuum netting device.

Suoritetuissa kokeissa käytettiin tehdasvalmisteista haketta .Factory-made chips were used in the experiments performed.

Penetroitumisen tasaisuuden ja sen tason määrittelemiseksi osoittautui liuokseen tai veteen vajoavan hakkeen osuuden 25 määritys riittävän tarkaksi menettelyksi.In order to determine the uniformity of the penetration and its level, the determination of the proportion of chips sinking into solution or water proved to be a sufficiently accurate procedure.

Kuviosta 1 nähdään, kuinka suuri negatiivinen vaikutus keittoliuoksen penetroituvuuteen on tyhjökäsittelyä edeltävällä keittoliuoskäsittelyllä. Pystyakselilla esitetään liuokseen vajonneen hakkeen osuus prosentteina koko käsitel-30 lystä hakemäärästä ja vaaka-akselilla liuoksen vaikutusaika minuutteina. Kokeessa käytettiin mäntyhaketta, jonka kosteus oli 21 %. Käsittelyliuoksen lämpötila oli 65 °C ja pitoisuus 5 %.Figure 1 shows how much a negative effect on the penetrability of the broth has on the broth treatment before the vacuum treatment. The vertical axis shows the percentage of chips that have sunk into the solution as a percentage of the total amount of chips treated, and the horizontal axis shows the exposure time of the solution in minutes. Pine chips with a moisture content of 21% were used in the experiment. The temperature of the treatment solution was 65 ° C and the concentration was 5%.

Murtoviiva 1 esittää tyhjöpenetroitaessa vajoavan hakkeen 35 määrää käsiteltäessä haketta NSSC-liuoksella. Murtoviiva 2 esittää vajoavan hakkeen määrää käsiteltäessä haketta NaHSC>3-liuoksella. Huomataan, että jo yhden minuutin käsittely NSSC-liuoksella vähentää vajoavan osan määrää 24 %:lla β 80033 ja kolmen minuutin käsittely n. 45 %:lla. Vastaavat vähene-mät NaHS03~liuoksella olivat n. 30 % ja n. 70 %. Kokeessa käytettiin menetelmää, jossa penetrointi suoritettiin normaalin ilmakehän paineen alaisella keittoliuoksella ja 5 liuostäyttö aloitettiin vallinneen alipaineen vaikuttaessa.The dashed line 1 shows the amount of chip 35 that sinks during vacuum penetration when the chip is treated with NSSC solution. Dashed line 2 shows the amount of sinking chips when treating the chips with NaHSC> 3 solution. It is noted that already one minute of treatment with NSSC solution reduces the amount of sinking part by 24% β 80033 and three minutes of treatment by about 45%. The corresponding reductions with NaHSO 3 solution were about 30% and about 70%. The experiment used a method in which the penetration was performed with a cooking solution under normal atmospheric pressure and the solution filling was started under the influence of the prevailing vacuum.

Selityksenä kuvion 1 ilmiölle on se, että vesiliuos vaikuttaa huomattavan nopeasti kapillaaristen soluonteloiden seinämiin ja pintaominaisuuksiin, jolloin hakkeen leikkaus-pinnoilla solukko ja varsinkin kesäpuun kapillaarit supistu-10 vat suhteellisesti nopeimmin. Näin penetroituvan liuoksen määrä eli liuokseen vajoavan hakkeen osuus nopeasti laskee liotusajan lisääntyessä.The explanation for the phenomenon of Figure 1 is that the aqueous solution has a remarkably fast effect on the walls and surface properties of the capillary cell cavities, whereby on the cutting surfaces of the chips the cell and especially the summer wood capillaries shrink relatively fast. The amount of solution that penetrates in this way, i.e. the proportion of chips that sink into the solution, decreases rapidly as the soaking time increases.

Kuviossa 2 esitetään liuoksen lämpötilan vaikutus penet-rointiin eri käsittelyajoilla. Vasemmanpuoleisella pystyak-15 selillä kuvataan liuokseen vajonneen hakkeen määrää prosentteina koko käsitellystä hakemäärästä, vaaka-akselilla liuoksen lämpötilaa °C:ina ja oikeanpuoleisella pystyakselilla käsittelyaikaa minuutteina. Raaka-aineena kokeessa oli kosteudeltaan 20-%:nen mäntyhake, jota käsiteltiin 5-%:sella 20 NaHS03-liuoksella. Nähdään, että liuoksen lämpötilan kohotessa 20 °C:sta 50 °C:een myös liuokseen vajoavan hakkeen määrä (murtoviiva 3) lisääntyy merkittävästi. Samoin nähdään, että lämpötilan nostaminen ei enää sanottavasti vaikuta lopputulokseen. Samanaikaisesti liuoksen lämpötilan nos-25 ton kanssa kokeissa lyhennettiin käsittelyaikaa (suora 4), mistä huolimatta vajoavan hakkeen määrä pysyi vakiona ja jopa hieman kohosi. Tuloksista käy yksiselitteisesti ilmi, että jossakin 35-40 °C:n tienoilla on liuoksen taloudellinen käyttölämpötilan alaraja, kun taas kokeiden mukaan ei ole 30 paljonkaan hyötyä lämmittää ainesta kovinkaan korkeisiin lämpötiloihin, koska penetroituminen ei oleellisesti parane. Lämmittämisellä on kuitenkin mahdollista ratkaisevasti tehostaa penetrointia.Figure 2 shows the effect of solution temperature on penetration at different treatment times. The left vertical axis shows the amount of chips that have settled into the solution as a percentage of the total amount of chips treated, the horizontal axis the solution temperature in ° C and the right vertical axis the processing time in minutes. The raw material in the experiment was pine chips with a moisture content of 20%, which was treated with 5% NaHSO 3 solution. It can be seen that as the temperature of the solution rises from 20 ° C to 50 ° C, the amount of chips sinking into the solution (dashed line 3) also increases significantly. It is also seen that raising the temperature no longer has a significant effect on the end result. Simultaneously with the solution temperature of nos-25 ton, the processing time was shortened in the experiments (straight line 4), nevertheless, the amount of sinking chips remained constant and even slightly increased. The results clearly show that somewhere around 35-40 ° C there is a lower economic operating temperature limit for the solution, while experiments show that there is little benefit in heating the material to very high temperatures because the penetration is not substantially improved. However, heating has the potential to decisively increase penetration.

Kuviosta 3 nähdään, miten hakkeen vesipitoisuus vaikuttaa 35 penetroituvan liuoksen määrään. Vaaka-akselilla on esitetty hakkeen vesipitoisuus ja pystyakselilla penetroituneen liuoksen ja liuokseen vajonneen hakkeen määrä prosentteina hakkeen kuiva-aineesta. Koesarjoissa oli kemikaaliliuosten pi-Figure 3 shows how the water content of the chips affects the amount of penetrable solution. The horizontal axis shows the water content of the chips and the vertical axis shows the amount of solution penetrated and the chips sunk into the solution as a percentage of the dry matter of the chips. The test series contained

IIII

9 80083 toisuus 5 % ja lämpötila 65 °C. Murtoviivat 1-3 esittävät mäntyhakkeen penetrointia 1. sulfaatti-, 2. NSSC- ja 3. NaHS03-liuoksella sekä murtoviiva 4 koivuhaketta käsiteltynä NSSC-liuoksella. Murtoviivoista 1-3 ilmenee, että oleel-5 lisesti toisistaan poikkeavat liuokset penetroituvat suunnilleen samalla lailla hakkeen kosteustilasta riippumatta.9 80083 content 5% and temperature 65 ° C. Dashed lines 1-3 show the penetration of pine chips with 1. sulphate, 2. NSSC and 3. NaHSO 3 solution and the dashed line with 4 birch chips treated with NSSC solution. Dashed lines 1-3 show that substantially different solutions penetrate approximately the same regardless of the moisture content of the chips.

Samalla hakelaadulla kemikaaliliuoksen penetroituminen määräytyy lähes suoraviivaisesti hakkeen sisältämästä vesimäärästä. Parhaiten tämä ilmenee tarkasteltaessa eri koe-10 pisteissä hakkeen kosteutena olevan veden ja siihen penetroidun liuoksen sisältämän vesimäärän muutoksien yhteisvaikutusta. Mäntyhakkeessa yhteenlaskettu vesimäärä oli alueella 164-177 % ja koivuhakkeessa vastaavasti 143-145 %. Hajonta keskiarvosta oli mäntyhakkeella + 4 % ja koivuhakkeella 15 + 1 %.With the same chip quality, the penetration of the chemical solution is determined almost directly by the amount of water contained in the chips. This is best seen by looking at the combined effect of changes in the moisture content of the chips and the amount of water contained in the solution penetrated into it at different test-10 points. The total amount of water in pine chips was in the range 164-177% and in birch chips 143-145%, respectively. The standard deviation from the mean was + 4% for pine chips and 15 + 1% for birch chips.

Penetrointitason seurantana määritelty vajoavan hakkeen osuus mäntyhakkeella oli 88-89 % ja koivuhakkeella 100 % hakkeen kosteudesta riippumatta (murtoviivat 5 ja 6).The proportion of sinking chips determined as monitoring of the penetration level was 88-89% for pine chips and 100% for birch chips, regardless of the moisture content of the chips (dashed lines 5 and 6).

Hakkeen kosteuden merkityksestä kemikaalioliuoksen penet-20 roitumiseen kuvaa seuraava esimerkki. Lähes kuivaan, 10 %:n kosteuden omaavaan mäntyhakkeeseen penetroitui NSSC-liuosta 560 kg hake-m3:ä kohti hakkeen sisältämän vesimäärän ollessa 33 kg. Vastaavasti 75 %:n kosteudessa penetroitui 325 kg ja kosteudesta aiheutui 250 kg/m3 vesimäärä. Mainituissa koe-25 pisteissä oli yhteenlaskettu vesimäärä penetroinnin jälkeen kuivassa hakkeessa 590 ja märässä 575 kg/m3 haketta, vaikka ensin mainitussa koepisteessä penetroitui liuosta 72 % enemmän.The following example illustrates the role of wood chip moisture in the penetration of chemical solution penet-20. The almost dry pine chips with 10% moisture penetrated the NSSC solution at 560 kg per m3 of chips with a water content of 33 kg. Correspondingly, at 75% humidity, 325 kg penetrated and 250 kg / m3 of water was generated from the humidity. At the said test points, the total amount of water after penetration in the dry chips was 590 and in the wet 575 kg / m3 chips, although in the former test point the solution penetrated 72% more.

Kuviossa 3 näkyvä mänty- ja koivuhakkeen selvä penetroi-30 tumisen tasoero johtuu pääosaltaan hakkeen erilaisesta tiheydestä, joka männyllä on keskimäärin 0,4 ja koivulla 0,5. Tässä tiheydellä tarkoitetaan puulajin nimellistiheyttä täysin kuivana, jolloin tekijöinä ovat varsinainen puuaines ja sen tilavuutta suurempi kuituonteloiden tilavuus.The clear difference in the level of penetration of pine and birch chips shown in Figure 3 is mainly due to the different density of the chips, which is on average 0.4 for pine and 0.5 for birch. Here, density refers to the nominal density of a tree species when completely dry, in which case the factors are the actual wood material and the volume of the fiber cavities larger than its volume.

35 Koska kuitutuotantoon tavallisesti käytetyillä puulajeil la varsinaisen puuaineen tiheys on sama 1,32-1,35, merkitsee koivun keskimäärin neljäsosaa suurempi tiheys mäntyyn verrattuna vastaavasti pienempää kuituontelotilaa, mikä ilmenee 10 80083 myös kuvion 3 vastaavana penetroituneiden NSSC-liuosmäärien muutoksena.35 Since the density of the actual wood material is the same as 1.32-1.35 for the wood species normally used for fiber production, the average density of birch on average is a quarter higher than that of pine, which is also reflected in the corresponding amounts of penetrated NSSC solutions in Figure 3.

Kuvion 3 mäntyhake- ja NSSC-liuoslaadulla tehdyssä vertailevassa kokeessa tutkittiin impregnointia höyryttämällä.In a comparative experiment with the quality of pine chips and NSSC solution in Figure 3, the impregnation was studied by evaporation.

5 Viiden minuutin höyrytysajan jälkeen imeytyi parhaiten kuivaan hakkeeseen aluksi nopeasti ja yhteensä kahdessa tunnissa noin neljä viidesosaa siitä liuosmäärästä, mikä penetroitui tyhjöä käyttäen viidessä minuutissa. Penetroitumisen taso varsinkin kuivassa hakkeessa höyrytyksen jälkeen oli huo-10 no, liuokseen vajosi vain murto-osa tyhjöpenetroinnissa vajonneesta määrästä. Kemikaaliliuos rikastui ilmeisesti hakkeen pintaosiin höyrystä tiivistyneellä vedellä laimentuneena .5 After a steaming time of five minutes, the dry chips were best absorbed initially rapidly and in a total of two hours by about four-fifths of the volume of solution which penetrated under vacuum in five minutes. The level of penetration, especially in the dry chips after evaporation, was 10-10, only a fraction of the amount submerged in vacuum penetration sank into the solution. The chemical solution apparently enriched in the surface portions of the chips diluted with steam condensed water.

Toisaalta samalla puulajilla soluseinien puuaineen määrän 15 ja samalla tiheyden muutokset tulevat mitatuksi penetroituvan liuoksen määrän muutoksina samoinkuin edellä hakkeen vesipitoisuuden vaihdellessa.On the other hand, in the same wood species, the changes in the amount of wood in the cell walls and at the same time in the density become measured as changes in the amount of penetrating solution as well as above as the water content of the chips varies.

Kokonaisuudessaan tiheyden vaihtelu on vesipitoisuuden muutoksiin verrattuna niin vähäistä, että käytännössä useimmi-20 ten hakkeen vesipitoisuuden ja tiheyden yhteisvaikutuksen huomioon ottaminen on riittävää.Overall, the variation in density compared to changes in water content is so small that, in practice, it is sufficient to take into account the combined effect of water content and density on most 20 chips.

Havupuille on ominaista tiheyden riippuvuus kevät- ja ke-säpuun erilaisuudesta. Kesäpuukuitujen seinämät ovat huomattavasti paksumpia ja soluontelokapillaarien läpimitta vain 25 murto-osa kevätpuukuitujen vastaavista mitoista. Penetroin-nissa on kapillaarivoimilla todettu olevan merkittävä osuus. Kun kapillaarissa liuoksen nostovoima on kääntäen verrannollinen kapillaarin säteen neliöön, alkaa kuitusolukon kapil-laarinen täyttyminen voimakkaimpana ja nopeimmin kesäpuu-30 osuudessa edellyttäen, että kuituonteloissa on käytettävissä riittävästi liuosta. Nähtävästi syntyvä liuospaine poistaa jäljellä olevaa ilmaa ja kesäpuukuidut täyttyvät ensimmäiseksi. Tällä on merkityksensä diffuusion alkuunpääsyn ja ke-mikaalioiden tasoittumisen kannalta kesäpuun paksuseinäisis-35 sä kuiduissa. Mainittua olettamusta tukee mm. kokeissa huomattu liuostäytön aikana ylläpidetyn tyhjön penetrointia edistävä vaikutus.Conifers are characterized by a density dependence of the difference between the spring and summer trees. The walls of summer wood fibers are considerably thicker and the diameter of the cellular cavity capillaries is only a fraction of the corresponding dimensions of spring wood fibers. Capillary forces have been found to play a significant role in penetration. When the lifting force of the solution in the capillary is inversely proportional to the square of the radius of the capillary, the capillary filling of the fibrous cell begins at the strongest and fastest in the summer tree-30 portion, provided that sufficient solution is available in the fibrous cavities. Apparently the resulting solution pressure removes the remaining air and the summer wood fibers fill first. This is important for the onset of diffusion and the leveling of chemicals in the thick-walled fibers of summer wood. The mentioned assumption is supported by e.g. the effect of promoting the penetration of the vacuum maintained during solution filling observed in the experiments.

Koivulla ei ole kesä- ja kevätpuusolukoiden rakenteessa n 80083 vastaavia eroja. Kokeissa tämä ilmeni selvästi koivun mänty-haketta parempana penetroinnin tasona ja nopeutena.Birch has no similar differences in the structure of summer and spring tree cells n 80083. In the experiments, this was clearly manifested as a better level and rate of penetration of birch pine chips.

Satunnaisina esiintyvillä puun rakenteellisilla eroilla, kuten oksilla ja pihkan aiheuttamilla sulkeumilla, ei ole 5 määrällisesti sanottavaa merkitystä. Penetroitumattomat solukko-osat tulevat tavallaan huomioon otetuksi kuten solu-seinämäaines eli sillä on sama vaikutus kuin lisääntyvällä tiheydellä.Occasionally occurring structural differences in wood, such as twigs and resin-induced inclusions, have no quantifiable significance. The non-penetrated cellular parts are in a way taken into account as a cell wall material, i.e. it has the same effect as increasing density.

Hakkeen kosteuden ollessa alle 30 %, jolloin vesi on 10 kuituseinämissä ja sen huokosissa, hakkeen jäätymisellä ei kylmänä vuodenaikana liene penetroinnin kannalta oleellista merkitystä. Märemmässä hakkeessa, varsinkin jos vesi on pinnallisena kosteutena, kuitukapillaarien tukkeentuminen vaikeuttaa penetrointia jään sulamisen jälkeenkin.When the moisture content of the chips is less than 30%, in which case the water is in the fiber walls and its pores, the freezing of the chips during the cold season is not likely to be essential for penetration. In wetter chips, especially if the water is in superficial moisture, clogging of the fiber capillaries makes it difficult to penetrate even after the ice has melted.

15 Kuviossa 4 kaavamaisesti esitetty tyhjöpenetrointilaite 10 koostuu penetrointisäiliöstä 11, johon hake tuodaan syöt-töaukosta 12, johon voidaan liittää joko hakesyötössä käytettävä palloventtiili 13 tai lokero- tai korkeapainesyötin. Säiliön 11 alapäässä on materiaalin poistoaukko 14, ja siinä 20 palloventtiili 15. Säiliöön 11 aiheutetaan tyhjö yhteen 16 avulla, joka on venttiilin 17 avulla liitetty joko suoraan tyhjöpumppuun tai ilmanpoiston nopeuttamiseksi järjestettyyn tyhjövälisäiliöön. Säiliöön 11 on järjestetty vielä yhde 18, josta säiliöön 11 voidaan venttiilin 19 avulla johtaa penet-25 rointiliuosta esimerkiksi paineakusta.The vacuum penetration device 10 schematically shown in Fig. 4 consists of a penetration tank 11, into which the chips are introduced from a feed opening 12, to which either a ball valve 13 used for chip supply or a tray or high pressure feeder can be connected. At the lower end of the tank 11 there is a material outlet 14, and in it 20 a ball valve 15. A vacuum 16 is created in the tank 11 by means of a valve 16 connected either directly to the vacuum pump or to a vacuum intermediate tank arranged to accelerate deaeration. A further 18 is arranged in the container 11, from which a penetration solution, for example from a pressure accumulator, can be introduced into the container 11 by means of a valve 19.

Kuvion 4 mukaista laitteistoa käytetään siten, että säiliö 11 täytetään syöttöaukon 12 kautta, minkä jälkeen venttiili 13 suljetaan ja venttiili 17 avataan ja imetään ilmaa säiliössä 11 olevasta hakkeesta. Alipaineen annetaan laskea 30 arvoon, jossa seuraavassa vaiheessa syötettävä penetrointi-liuos ei vielä ala höyrystyä. Alipaine tasoittuu täytöksessä puulajista ja laitejärjestelyistä riippuen 0,5-5 minuutissa, minkä jälkeen suljetaan venttiili 17 ja avataan venttiili 19, joka päästää penetrointiliuoksen mahdollisimman nopeasti 35 säiliöön. On myös mahdollista pitää venttiili 17 avoinna ja antaa alipaineen vaikuttaa penetroitumista tehostavasti liuostäytön aikana. Kokeissa on todettu, että tällainen täytös penetroituu nopeasti ja tasaisesti muutamassa minuutis- i2 80083 sa.The apparatus according to Figure 4 is operated in such a way that the tank 11 is filled through the supply opening 12, after which the valve 13 is closed and the valve 17 is opened and air is sucked in from the chips in the tank 11. The vacuum is allowed to drop to 30, at which point the penetration solution fed in the next step does not yet begin to evaporate. Depending on the type of wood and the equipment arrangements, the vacuum is equalized in the filling in 0.5-5 minutes, after which the valve 17 is closed and the valve 19 is opened, which discharges the penetration solution into the tank 35 as quickly as possible. It is also possible to keep the valve 17 open and to allow the vacuum to act on the penetration more efficiently during the solution filling. Experiments have shown that such a filling penetrates rapidly and evenly in a few minutes.

Mikäli halutaan lisätä laitekapasiteettia, on mahdollista purkaa täytös ylipaineella paineistettuun vastaanottosäili-öön, jossa penetrointi menee loppuun ja kemikaalien diffun-5 dointi voidaan aloittaa lämpötilaa nostamalla.If it is desired to increase the equipment capacity, it is possible to discharge the filling into an overpressure-pressurized receiving tank, where the penetration is completed and the diffusion of chemicals can be started by raising the temperature.

Kuviossa 5 kaavamaisesti esitetty laitteisto 20 on ajateltu jatkuvana vuokäsittelynä suoritettavaan esimerkiksi koivu- ja muiden solukoltaan vastaavien lehtipuuhakkeiden penetrointiin. Penetrointiosan muodostaa kaarimainen kulje-10 tuskanava 21, joka laajenee yläosastaan tyhjökammioksi 22. Kuljetuskanavan alapäät, jotka toimivat barometrisenä tyhjö-sulkuna, on järjestetty keittoliuossäiliöön 23. Liuoksen pinnankorkeus pidetään vakiona ja tyhjökammioon 22 aikaansaadun alipaineen johdosta keittoliuos nousee kuljetuskana-15 van 21 liotusaltaassa 23 olevissa päissä alipainetta vastaavalle korkeudelle h muodostaen tyhjösulun. Hake syötetään ruuvikuljettimella 24, jota ympäröivä putki 25 on perforoi-tu, jotta haketta ympäröivä ilma pääsee poistumaan ennen kuin hake siirtyy kuljetuskanavan 21 päättömälle kuljetti-20 melle. Kuljettimen 21 nousevalta osalta hake purkautuu tyh-jökammion 22 ruuvikuljettimelle 26. Säätämällä kuljettimen 26 siirtonopeutta saadaan hakkeelle haluttu viipymä tyhjö-kammiossa 22, josta päätön kuljetin 21 taas siirtää hakkeen alas keittoliuosaltaaseen 23. Kuljettimen 21 käännekohdassa 25 27 on edullista järjestää hiekan ym. vastaavien epäpuhtauk sien erotus hakkeesta. Käännepisteessä 28 kuljetinkanavasta 21 purkautuu liuokseen vajoava hakeosa altaan 23 pohjalle siirrettäväksi edelleen prosessiin. Liuokseen vajoamaton osa, joka on pääosiltaan kuoripäällistä, oksaista tms. huo-30 nosti penetroitunutta haketta, poistetaan altaan 23 pinnalta. Murskaamalla tämä hakeosuus edelleen siitä voidaan saada käyttökelpoista raaka-ainetta.The apparatus 20 schematically shown in Fig. 5 is intended for the penetration of, for example, birch and other hardwood chips of similar cellular size, carried out as a continuous anchovy treatment. The penetration section is formed by an arcuate conveying channel 21 which expands from the top to a vacuum chamber 22. The lower ends of the conveying channel, which act as a barometric vacuum seal, are arranged in the broth tank 23. The solution level is kept constant. at the ends to a height h corresponding to the vacuum, forming a vacuum seal. The chips are fed by a screw conveyor 24, the surrounding pipe 25 of which is perforated, so that the air surrounding the chips can escape before the chips pass to the endless conveyor 20 of the conveying channel 21. For the ascending portion of the conveyor 21, the chips are discharged to the screw conveyor 26 of the vacuum chamber 22. Adjusting the conveying speed of the conveyor 26 provides the desired residence time in the vacuum chamber 22, from which the endless conveyor 21 the difference between the chips and the chips. At the turning point 28, the chip part sinking into solution at the bottom of the basin 23 is discharged from the conveyor channel 21 for further transfer to the process. The part of the solution which does not sink into the solution, which is mainly the shell cover, twigs or the like raised the penetrated chips, is removed from the surface of the basin 23. By further crushing this chip portion, a usable raw material can be obtained from it.

Edellä kuvattu laitteisto on rakenteeltaan ja toiminnaltaan yksinkertaisempi kuin kuvion 4 ratkaisu monine venttii-35 leineen. Lisäksi tyhjön tuottamiskustannukset ovat tässä tapauksessa pienemmät, koska suurin osa hakkeen mukana kulkevasta ilmasta erottuu jo ruuvisyöttimessä 24 eikä joudu tyhjöjärjestelmään. Oikeastaan ainoana heikkoutena keksinnön 13 80083 tämän suoritusmuodon mukaisella laitteella on se, että hake joutuu olemaan kosketuksissa keittoliuokseen jo ennen tyhjö-käsittelyä ruuvisyöttimessä 24 ja kuljetuskanavan 21 alapäässä. On kuitenkin todettu, että oikein mitoitettuna kul-5 jetinosuudet nesteen sisällä ovat niin lyhyitä, että hakkeen liuoksessaoloaika jää 10-15 sekuntiin. Sillä ei ole vielä suurta merkitystä helposti penetroituvasta puusta valmistettua haketta käsiteltäessä. Hakkeen kastumista vähentää vielä syöttimessä 24 purkautuva hakepaloja ympäröivä ilma sekä 10 tyhjö, joka alkaa vaikuttaa heti kuljettimen 21 alapäästä lähtien.The apparatus described above is simpler in structure and operation than the solution of Figure 4 with its many valves. In addition, the cost of producing the vacuum is lower in this case, since most of the air entrained in the chips is already separated in the screw feeder 24 and does not enter the vacuum system. In fact, the only weakness of the device according to this embodiment of the invention 13 80083 is that the chips have to come into contact with the cooking solution even before the vacuum treatment in the screw feeder 24 and at the lower end of the conveying channel 21. However, it has been found that when properly dimensioned, the carrier proportions within the liquid are so short that the soak time of the chips is 10-15 seconds. It is not yet of great importance in the treatment of wood chips made of easily penetrable wood. The wetting of the chips is further reduced by the air surrounding the chips discharged in the feeder 24 and by the vacuum 10, which starts to act immediately from the lower end of the conveyor 21.

Kuviossa 6 esitetyssä laitesovellutuksessa on poistettu kuvion 5 laitteessa mainittu periaatteellinen haitta. Hake otetaan kahdesta tyhjättävästä välisäiliöstä 41 vuorotellen 15 tyhjöntäkammioon 42, josta kierukkakuljetin 43 syöttää tyh jätyn hakkeen kuljettimeen 45, mikä samalla toimii baromet-risenä tyhjösulkuna tyhjökammion ja hakkeen vastaanottosäi-liön 46 välillä. Kuljetin 45 on rakenteeltaan sellainen, että se vetää hakkeen nopeasti tyhjöstä paineelliseen allas-20 tilaan. Kohdassa 47 erotetaan haketta raskaampi hiekka ym. epäpuhtaudet. Säädettävällä nopeudella toimivalla kuljetus-kierukalla 48 säädetään hakkeen viipymä penetroitumisen saattamiseksi loppuun. Kohdassa 49 voidaan liuokseen vajoa-maton osa hakkeesta erottaa esimerkiksi rouhittavaksi. Kul-25 jettimella 50 siirretään penetroitu hake prosessiin. Vas-taanottoaltaassa 46 liuoksen pinnan korkeus pidetään vakiona. Silloin kun hakkeeseen penetroidaan määrätty kemikaali-annostus, syötetään liuos barometriseen sulkuun vallitsevan tyhjön vaikutuksesta muodostuvan pinnan tasolle kohtaan 51 30 eli korkeusero h liuospintojen välillä vastaa tyhjöä tyhjö-kammiossa 43. Hakkeen sulutuksissa 52 voidaan käyttää hakkeen käsittelyyn soveltuvia pallo- tai levyventtiilejä, sulkusyöttimiä tai tulpparuuveja sekä tyhjiöinnissä 53 tavanomaisia sulkulaitteita.In the device application shown in Fig. 6, the principal disadvantage mentioned in the device of Fig. 5 has been eliminated. The chips are taken from two empty intermediate tanks 41 alternately 15 to a vacuum chamber 42, from where a helical conveyor 43 feeds the empty chips to a conveyor 45, which at the same time acts as a barometric vacuum seal between the vacuum chamber and the chip receiving tank 46. The conveyor 45 is designed to rapidly pull the chips from the vacuum to the pressurized pool-20 space. Point 47 distinguishes between sand and other impurities heavier than wood chips. An adjustable speed transport coil 48 adjusts the chip delay to complete penetration. At 49, the part of the chips which does not sink into the solution can be separated, for example, for grinding. The Kul-25 jet 50 transfers the penetrated chips to the process. In the receiving basin 46, the height of the surface of the solution is kept constant. When a certain chemical dosage is penetrated into the chips, the solution is fed into the barometric barrier to the level of the vacuum surface 51 at 30, i.e. the height difference h between the solution surfaces corresponds to the vacuum in the vacuum chamber 43. Chip or plate valves or shut-off valves as well as 53 conventional shut-off devices for evacuation.

35 Kuviossa 6 laiteosat 41, 52 ja 53 voidaan ajatella kor vattaviksi esimerkiksi koivuhakkeen penetroinnissa tulppa-ruuvipuristimella, joka syöttää hakkeen tyhjöntätilaan 42.In Fig. 6, the device parts 41, 52 and 53 can be considered as replaceable, for example, in the penetration of birch chips with a plug-screw press, which feeds the chips into the vacuum space 42.

Edellä kuvattu laitteisto soveltuu jatkuvaan hakkeen pe- i4 80083 netrointiin etenkin pyrittäessä määrättyyn tasaiseen kemi-kaaliannostukseen. Mikäli on kyse penetroinnista vedellä, vaihtelevan veden tarpeen hoitaa vastaanottosäiliön vesipinnan säätö.The apparatus described above is suitable for the continuous netting of chips pe- i4 80083, in particular with a view to achieving a certain even chemical-potassium dosage. In the case of water penetration, the need for variable water is handled by the adjustment of the water level in the receiving tank.

5 Kuvioissa 7 ja 8 on esitetty kaavioina kaksi toiminta- asemaa tyhjöpenetrointilaitteesta, jonka toimintaperiaate on sama kuin kuviossa 4 esitetyssä laitteessa, mutta hakkeen käsittelytilana on pyörivä roottori.Figures 7 and 8 show diagrammatically two operating stations of a vacuum penetration device, the operating principle of which is the same as that of the device shown in Figure 4, but the processing mode of the chips is a rotating rotor.

Kuvio 7 esittää alkutilanteen, jossa roottoriin 60 edel-10 lisestä käsittelyerästä jäänyt siirtoliuos on yhteen 61 kautta poistettu ja hake täytetään täyttöaukon 62 kautta roottorin toisessa päässä olevan reikälevyn ollessa asennossa S. Kuviossa 8 roottorin seulalevyn asennossa S vaikutetaan hakkeeseen ensin tyhjöllä yhteen 63 kautta. Penetroin-15 tiliuos tai vesi johdetaan yhteellä 64 ja täytön tapahduttua joko välittömästi tai määrätyn vaikutusajan jälkeen käsitelty hake siirretään vastaanottosäiliöstä yhteellä 65 otettavalla liuoksella yhteen 66 kautta mainittuun vastaanottosäi-liöön. Vastaanottosäiliössä on eduksi, joskaan ei välttämä-20 töntä, ylläpitää muutaman barin nestepainetta. Vastaanotto-säiliön asemesta voidaan hakkeen jatkokäsittely hoitaa myös kuvioiden 5 ja 6 laitesovellutusten barometristä tyhjösulkua käyttäen. Mikäli on kyse vesipenetroinnista ei yhdettä 64 tarvita.Fig. 7 shows an initial situation in which the transfer solution left in the rotor 60 from the previous treatment batch is removed through 61 and the chips are filled through the filling opening 62 with the perforated plate at one end of the rotor in position S. In Fig. 8 the rotor screen plate S is first vacuumed through 63. The solution or water of Penetroin-15 is conveyed on line 64 and, after filling, either immediately or after a certain period of action, the treated chips are transferred from the receiving tank with the solution to be taken in line 65 to one of said receiving tanks. The receiving tank has the advantage, although not necessary, of maintaining a fluid pressure of a few bar. Instead of the receiving tank, the further processing of the chips can also be performed using the barometric vacuum barrier of the device applications of Figures 5 and 6. In the case of water penetration, compound 64 is not required.

25 Edellä kuvattu laitejärjestely soveltuu esimerkiksi hak keen käsittelyyn hierrekuitutuotantoa varten vedellä, johon tarvittaessa voidaan edullisesti liuottaa pH-säätöä tai kuidun saantoa tai väriä parantavia kemikaaleja.The apparatus arrangement described above is suitable, for example, for treating wood chips for the production of pulp fiber with water, in which, if necessary, chemicals can be advantageously dissolved to improve pH adjustment or fiber yield or color.

Mainituissa roottorilla varustetuissa laitteissa penet-30 rointitila on rakenteellisista syistä tehtävä suhteellisen pieneksi. Toisaalta etuina saavutetaan lyhyet ja nopeat tyhjöntä- tai liuostäyttöajät ja siten hyvä läpäisykapasi-teetti. Nopeat ja voimakkaat painevaihtelut ilman poistuessa ja liuoksen tunkeutuessa sen tilalle edistävät kuitujen vä-35 listen rengashuokosten avautumista, mikä parantaa penetroi-tumisen tasoa ja nopeutta.In said rotor-equipped devices, the penet-30 space must be made relatively small for structural reasons. On the other hand, the advantages are short and fast vacuum or solution filling times and thus good permeation capacity. Rapid and strong pressure fluctuations as air escapes and the solution penetrates in its place promote the opening of the ring pores between the fibers, which improves the level and rate of penetration.

Keksinnön mukainen menetelmä antaa tarvittaessa mahdollisuuden säätää hakkeessa kuiva-ainetta kohti määritelty kemi- is 80083 kaaliannostus halutulle tasolle penetroitavan liuoksen kemi-kaalipitoisuutta säätämällä. Tällöin tarvittavista mittaus-ja lisälaitteista, jotka soveltuvat kaikkien mainittujen tyhjöpenetroinnin laitesovellutuksien yhteydessä käytettä-5 vaksi, esitetään seuraavassa eräitä esimerkkejä kuvaamaan sovellutuksille asetettavia vaatimuksia.The method according to the invention makes it possible, if necessary, to adjust the chemical potassium dosage determined in the chips per dry matter to the desired level by adjusting the chemical potassium content of the solution to be penetrated. In this case, some examples of the necessary measuring and auxiliary equipment suitable for use in connection with all the mentioned vacuum penetration equipment applications are given below to illustrate the requirements for the applications.

Hakkeen vesipitoisuuden ja tiheyden mittaukseen sekä mittaustulosten siirtoon ja muuntoon penetroitavan liuoksen ke-mikaalipitoisuuden ohjaukseen soveltuvat yleensä ko. tarkoi-10 tuksiin käytetyt laitteet.For the measurement of the water content and density of the chips, as well as for the transfer and conversion of the measurement results for the control of the chemical content of the solution to be penetrated, the equipment used for purposes.

Hakkeen kiertoaika varastoitaessa on normaalisti joitakin viikkoja. Tällöin äärimmäiset vesipitoisuuden tilat tasaantuvat ja kosteuden vaihtelu käyttöön tulevassa hakkeessa esiintyy aaltomaisina muutoksina. Koska kuituseinämien puu-15 aineen tiheys on kaikilla kyseeseen tulevilla puulajeilla käytännöllisesti katsoen sama 1,32-1,35, voidaan yksinkertaistaen lähteä olettamuksesta, että samaa puulajia ja tiheyttä edustava, vakioidussa tilavuudessa ja täyttötihey-dessä käsitelty hakevuo tai -erä sisältää aina saman paino-20 määrän puun kuiva-ainetta tilavuus-yksikköä kohden. Tällöin myös soluonteloiden ja -huokosten yhteistilavuuden voidaan katsoa pysyvän samalla tasolla. Tästä seuraa, että hakkeen kulloinkin mitatun ja sen vakiona pidettävän kuiva-aineen välinen painoero, mikä sisältää myös puuaineen tiheyden muu-25 tokset, voidaan ottaa hakkeen sisältämän veden ja keskiarvosta poikkeavan tiheyden yhteiseksi määräksi, joka mainitusta soluonteloiden yhteistilavuudesta vähennettynä antaa vedestä ja puun tiheyden muutoksista vapaan ontelotilavuuden eli sen liuostilavuuden, jossa halutun kemikaaliannoksen tu-30 lee olla liuotettuna.The turnaround time during storage is normally a few weeks. In this case, the extreme water content conditions level off and the variation in humidity in the wood chips to be used occurs as wavy changes. Since the density of the wood-15 material in the fiber walls is practically the same for all wood species in question 1.32-1.35, it can be simply assumed that a chip stream or batch treated with a constant volume and filling density, representing the same wood species and density, always contains the same weight. -20 amounts of wood dry matter per unit volume. In this case, the total volume of the cell cavities and pores can also be considered to remain at the same level. It follows that the difference in weight between the measured dry matter of the chips and its standard dry matter, which also includes changes in the density of the wood, can be taken as the sum of the water and the non-average density of the wood chips, minus the total volume of cell cavities. the free cavity volume, i.e. the volume of solution in which the desired dose of chemical must be dissolved.

Mainituin edellytyksien penetroitavan liuoksen kemikaali-pitoisuus lfc (%) määräytyy halutun kemikaaliannostuksen b (% kuiva-aineesta) ja hakkeen vesipitoisuuden ja tiheyden yhteisvaikutuksen a (% kuiva-aineesta) perusteella kaavasta 35 _ 100 * b, jossa tekijän n arvo on ko. puuaineen tihey- n - a destä johdettava tekijä. Kokemuksen perusteella tekijään n voidaan sisällyttää laitekohtainen tai halutusta varmuus- i6 80083 tms. tekijästä aiheutuva korjaus. Esimerkiksi havupuulla tiheydessä 0,4 on tekijän n arvo korjauksitta 176 ja koivulla tiheydessä 0,6 vastaavasti 93. Kaavassa on olellista, ettei hakkeen määrällä tai täyttötiheydellä ole vaikutusta tu-5 lokseen.The chemical content lfc (%) of the solution to be penetrated under the conditions is determined on the basis of the desired chemical dosage b (% of dry matter) and the combined effect of water content and density a (% of dry matter) of the chips of the formula 35-100 * b, where the value of factor n is. a factor derived from the density of the wood. Based on experience, the factor n can include a device-specific or the desired safety factor. For example, softwood at a density of 0.4 has a value of factor n without corrections of 176 and birch at a density of 0.6 at 93, respectively. It is essential in the formula that the amount of chips or the filling density have no effect on the result.

Hakkeen vesipitoisuuden ja painon jatkuvaan seurantaan soveltuu esimerkiksi mittauslaite, jossa määritetään vesipitoisuus neutronisäteilyn ja paino gammasäteilyn avulla. Mikäli hakkeen tiheysvaihtelun jatkuva seuranta on tarpeellis-10 ta, kuljetushihnan mittausalueella hakevirran tulee olla tilavuudeltaan vakio tai mittaukset on suoritettava mittati-lassa, jolloin hakkeen täyttötiheys on helpoimmin vakioitavissa. Hakkeen tiheyden muutokset ovat normaalisti muutamien prosenttien luokkaa, joten useimmissa tapauksissa riittää, 15 että tiheyteen tehdään korjaus vasta määrätyn rajan ylityttyä tai puulajin tai -laadun huomattavasti muuttuessa. Kuvatuissa laitesovellutuksissa on jatkuvan hakevirran nopea ja täsmällinen käsittely mahdollista.For continuous monitoring of the water content and weight of wood chips, a measuring device is suitable, for example, in which the water content is determined by means of neutron radiation and weight by means of gamma radiation. If continuous monitoring of the density variation of the chips is necessary, the chip flow in the measuring area of the conveyor belt must be constant in volume or the measurements must be performed in the measuring space, whereby the filling frequency of the chips can be easily standardized. Changes in the density of wood chips are normally in the order of a few per cent, so in most cases it is sufficient 15 that the density be corrected only after a certain limit has been exceeded or when there is a significant change in the species or quality of the wood. In the described device applications, fast and accurate processing of the continuous chip flow is possible.

Huomattavasti yksinkertaisempi mutta useissa tapauksissa 20 riittävällä tarkkuudella toimiva laitesovellutus saadaan, kun hakkeesta määritetään vain vakioidussa tilavuudessa ja täyttötiheydessä olevan hakkeen painovaihtelu joko jatkuvasti tai käsittelyerittäin. Jäätynyt hake ei tässä niinkuin ei edellä kuvatussa laitesovellutuksessakaan aiheuta mittaus-25 virhettä, mutta hakkeen käsittelyn vaikeutuminen niin mittaus- kuin penetrointivaiheessa olisi parhaiten vältettävissä hakkeen sulatuksella ja osittaisella pintakosteuden kuivauksella. Tämä tehdään esimerkiksi lämpimällä ilmavirralla tai yksinkertaisimmin antamalla hakkeen kuivahtaa sa-30 teelta suojatussa varastossa. Puulajin tai -laadun oleellisesti muuttuessa tehdään vastaava korjaus ohjaustekijään. Mainittu toimintatapa on edullinen tuotettaessa varsinkin suursaantomassoja kuvioiden 7 ja 8 tyyppisillä penetrointi-laitteilla.A considerably simpler but in many cases 20 device application with sufficient accuracy is obtained when only the weight variation of the chips in the standardized volume and filling frequency is determined from the chips, either continuously or batchwise. Frozen chips do not cause a measurement error in this, as in the device application described above, but the difficulty of handling the chips in both the measurement and penetration phases would be best avoided by thawing the chips and partial drying of the surface moisture. This is done, for example, with a stream of warm air or, most simply, by allowing the chips to dry in a warehouse protected from rain. When there is a significant change in the type or quality of wood, a corresponding correction is made to the control factor. Said mode of operation is advantageous especially when producing high-yield pulps with penetration devices of the type shown in Figures 7 and 8.

35 Hakkeen vesipitoisuuden ja tiheysvaihteluiden aiheuttaman penetroituvan liuoksen määrän muutoksista saatavia mittaustuloksia voidaan hyödyntää. Tällöin käsiteltävän hakevuon tai -erän penetroituvan liuoksen liuostilavuutta käytetään i7 80083 seuraavan hake-erän penetrointiliuoksen kemikaalipa.toisuuden säädössä ohjeena liuostilavuudeksi, johon halutun kemikaali-annostuksen on sisällyttävä. Näin meneteltäessä viiveestä syntyvällä virheellä ei käytännössä ole merkitystä, koska 5 melko hitaasti vaihtuvissa hakevarastoissa suurimmat paikalliset kosteuserot tasaantuvat ja tuotantoon otettavassa hakkeessa kosteustason voidaan kuvata vaihtelevan aaltomaisena jyrkkien kosteuserojen asemesta. Menetelmä on yksinkertaisin laitesovellutuksin toteutettavissa, ja siinä liuoksen kerni-10 kaalipitoisuuden säädön ohjaus saadaan kulloinkin käsiteltävän hakelaadun todella penetroituvan ontelotilavuuden mittauksesta.35 Measurement results obtained from changes in the water content of the chips and the amount of penetrating solution caused by density variations can be utilized. In this case, the solution volume of the penetrating solution of the chip stream or batch to be treated is used to control the chemical concentration of the penetration solution of the next chip batch i7 80083 as a guide to the volume of solution to which the desired chemical dosage must be included. In doing so, the error due to the delay is practically irrelevant, because in the 5 rather slowly changing wood chip stocks the largest local moisture differences level off and in the wood chips taken into production the moisture level can be described as fluctuating wavy instead of steep moisture differences. The method is feasible with simple device applications, and in it the control of the adjustment of the potassium content of the solution is obtained from the measurement of the actually penetrating cavity volume of the chip quality to be processed in each case.

Edellä esimerkkeinä selostetuissa laitesovellutuksissa hakkeen vesipitoisuuden, tiheyden ja paikallisten tukkeumien 15 aiheuttamasta penetroituvan liuoksen määrän muutoksista saatavalla ohjauksella säädetään liuoksen kemikaalipitoisuus annostuslaittein erillisessä liuossekoittimessa. Kulloinkin tarvittava penetroitavan liuoksen kemikaalipitoisuus saadaan esimerkiksi sekoittamalla väkevää kemikaaliliuosta ja pro-20 sessin myöhemmästä vaiheesta saatavaa kemikaaliliuosta tai jäteliuosta tai jätevettä haluttua kemikaalipitoisuutta tuottavassa suhteessa. Väkevän liuoksen pitoisuus säädetään lähelle ko. kemikaalin kyllästystilaa kulloinkin käytettävässä käsittelylämpötilassa.In the device applications described above as examples, the control of the changes in the water content, density and amount of penetrating solution caused by the localized blockages 15 controls the chemical content of the solution in a separate solution mixer by means of dosing devices. The chemical concentration of the solution to be penetrated in each case is obtained, for example, by mixing the concentrated chemical solution and the chemical solution or waste solution obtained from a later stage of the process or wastewater in a ratio producing the desired chemical concentration. The concentration of the concentrated solution is adjusted close to the saturation state of the chemical at the current treatment temperature.

25 Suuria kemikaalipitoisuuksia tarvitaan hakkeen vesipitoi suuden nousun vähentäessä "vapaata” kuituontelotilaa. Tällöin on eduksi korkeahkojen penetrointilämpötilojen antama kemikaalien liuokoisuuden parantuminen. Mikäli märän hakkeen "vapaa" ontelotila ei ole riittävä väkeviäkään liuoksia käy-30 tettäessä, on hakesolukon tasaisella ja mahdollisimman korkealla kemikaalipitoisuudella luotu diffuusiolle suotuisa lähtötilanne.25 High chemical concentrations are required as the water content of the chips increases to reduce the "free" fiber cavity space, which has the advantage of improving the solubility of the chemicals due to higher penetration temperatures. favorable starting position.

Liuosten määrän säätöön ja siirtoon voidaan käyttää edullisesti esimerkiksi annostelupumppuja.For example, dosing pumps can be used to control and transfer the amount of solutions.

35 Sekoittimeen tarvitaan yhteet, paitsi mainittujen liuos- komponenttien sisäänottoa varten, liuosseoksen johtamiseksi penetrointitilaan ja hakkeen siirtoliuoksen kierrättämiseksi .Connections are required to the mixer, except for the intake of said solution components, to lead the solution mixture into the penetration space and to recycle the chip transfer solution.

is 80083is 80083

Hakkeen siirtoliuos otetaan vastaanottosäliöstä edullisesti penetroidun hakkeen pitennettyä ja rei'itettya purku-putkea ympäröivästä lieriöstä, jolloin siirtoliuos on pitoisuudeltaan sama tai edellisessä penetroinnissa käytettynä 5 lähes samaa tasoa. Siirtoliuosta on edullista käyttää myös penetroitavan liuoksen valmistukseen silloin, kun hakkeen vesipitoisuuden kasvaessa kemikaalipitoisuutta on nostettava. Tarvittaessa liuosseoksiin laimennusta voidaan esimerkiksi pesuvesiä ja jäteliuoksia käyttää huomioonottamalla 10 niiden lämpö- ja kemikaaliosisällön ja prosessissa kierrätyksen tuomat edut. Penetroitua haketta ympäröi vastaanottosäi-liössä lämmin liuos, jonka kemikaalipitoisuus vastaa edellä suoritettujen penetrointierien liuospitoisuuksien keskitasoa ja kemikaali-ionien diffundoituminen pääsee välittömästi al-15 kuun liuoksen täyttämän hakesolukon seinämiin. Impregnoinnin tavoite, riittävästi ja tasaisesti puuaineeseen diffundoitu-nut haluttu kemikaaliannostus, saavutetaan murto-osassa siitä ajasta, mikä tarvitaan yleensä käytännön impregnoin-nissa, kun kemikaaleista pääosa on saatava hakepalan ulko-20 puolelta olevasta liuoksesta diffuusion avulla.The chip transfer solution is preferably taken from the receiving tank from the cylinder surrounding the elongated and perforated discharge tube of the penetrated chip, the transfer solution having the same concentration or almost the same level as used in the previous penetration. It is also advantageous to use the transfer solution for the preparation of a penetrable solution when the chemical content has to be increased as the water content of the chips increases. If necessary, dilution into solution mixtures can be used, for example, in washing waters and waste solutions, taking into account their thermal and chemical content and the advantages of recycling in the process. The penetrated chips are surrounded in the receiving tank by a warm solution having a chemical concentration corresponding to the average concentration of the solutions in the penetration batches performed above, and the diffusion of chemical ions immediately enters the walls of the chip cell filled with the solution. The goal of impregnation, the desired chemical dosage sufficiently and evenly diffused into the wood, is achieved in a fraction of the time generally required for practical impregnation, when the majority of the chemicals must be obtained from the solution on the outside of the chip by diffusion.

Tehostettu penetroituminen vähentää oksamassan muodostumista. Edelleen voidaan oksamassan määrään ja laatuun vaikuttaa, kuten edellä selostettiin, käsittelemällä liuokseen vajoamatonta, osittain penetroitumatonta haketta erikseen. 25 Erotus voidaan suorittaa edullisesti hakkeen vastaanottosäi-össä. Säiliön yläosasta poistettava vaillinaisesti penetroitunut osa haketta pienennetään parhaiten sälemäiseksi ja palautetaan erillisen pidennetyn liuoskäsittelyn jälkeen prosessiin tai uudelleen suoritetussa erottelussa poistetaan 30 oksa- tms. vaikeasti kuituuntuva osa raaka-aineesta.Enhanced penetration reduces branching. Furthermore, the quantity and quality of the branching pulp can be influenced, as described above, by treating the non-sinking, partially non-penetrating chips separately. The separation can preferably be performed in a chip receiving tank. The incompletely penetrated part of the chips to be removed from the top of the tank is best reduced to a sliver and returned to the process after a separate extended solution treatment, or in a repeated separation 30 oxams or the like non-fibrous part of the raw material is removed.

Mekaanisten epäpuhtauksien erotusta ennen ensimmäisen vaiheen tyhjökäsittelyä vedellä pesten ei keksinnön mukaisessa menetelmässä voida suorittaa. Itse käsittelyvaiheissa hake kuitenkin joutuu liuoksessa tapahtuvan sekoittumisen ja 35 painevaihteluiden kohteeksi, mikä tehokkaasti irrottaa hakkeeseen kiinnittyneitä epäpuhtauksia. Mikäli hakkeen puhtaudelle asetetut vaatimukset eivät ole toteutettavissa mainitussa käsittelyssä, suoritetaan hakkeen edelleen siirron 80083 yhteydessä normaali puhdistuskäsittely.The separation of mechanical impurities before the first stage vacuum treatment by washing with water cannot be carried out in the process according to the invention. In the treatment steps themselves, however, the chips are subjected to mixing and pressure fluctuations in the solution, which effectively removes the impurities attached to the chips. If the requirements for the purity of the chips are not feasible in said treatment, the normal cleaning treatment is performed in connection with the further transfer of the chips 80083.

Edellä selostetun keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitesovellutuksin on hakkeeseen penetroitavissa nopeasti ja hallitusti läpi hakkeen tasaantuva riittävä liuostäytös. Sen 5 kemikaalipitoisuutta hakkeen kosteuden ja tarvittaessa tiheyden yhteisvaikutuksesta saatavalla ohjauksella voidaan haluttaessa säätää siten, että kemikaaliannostus hakkeessa sen kuiva-ainetta kohti laskettuna pysyy käytännöllisesti katsoen samalla halutulla tasolla. Tällöin on hakkeen tasaisen ja 10 täydellisen impregnoinnin loppuun saattamiselle eli hitaalle kemikaali-ionien diffundoitumiselle luotu edullinen lähtötilanne: mahdollisimman korkea liuoksen kemikaalipitoisuus ja lämpötila sekä lyhyt matka reaktiokohteisiin. Hallittu erittäin nopea tasasuhtainen hakkeen impregnointuminen parantaa 15 välillisesti tuotteen laatua ja säästää raaka-aineita ja energiaa. Samalla prosessin läpimenoaika lyhenee oleellisesti. Näin esimerkiksi vanhojen keittämöiden kapasiteettia voidaan edullisesti parantaa.With the method and device applications described above, a sufficient solution filling can be quickly and controlledly penetrated into the chips through the chips. Its chemical content can be adjusted, if desired, by the combined effect of the moisture and, if necessary, the density of the chips, so that the chemical dosage in the chips, calculated on its dry matter, remains practically at the same desired level. In this case, a favorable initial situation has been created for the completion of the uniform and complete impregnation of the chips, i.e. for the slow diffusion of chemical ions: the highest possible chemical concentration and temperature of the solution and a short distance to the reaction targets. Controlled very fast even impregnation of the chips indirectly improves the quality of the product and saves raw materials and energy. At the same time, the turnaround time of the process is substantially reduced. In this way, for example, the capacity of old breweries can be advantageously improved.

Menettely soveltuu käytettäväksi aikalisissä ja neutraa-20 leissa keittomenetelmissä. Etenkin se soveltuu suursaantois-ten ja kemimekaanisten massojen tuotantoon, jolloin pienellä kemikaaliannostuksella ja lyhyellä, mahdollisesti höyryfaa-sissa tehtävällä kuumennuksella pyritään saavuttamaan suuri saanto ja hyvä kuidun laatu. Edelleen menetelmää on edullis-25 ta käyttää impregnointikohteissa, joissa pienet kemikaali-määrät on jaettava tasaisesti raaka-aineeseen. Tarkoituksena voi olla esimerkiksi hemiselluloosan stabilointi ja katalyyttien tai valkaisukemikaalien käyttö. Mekaanisessa kuitu-tuotannossa hake voidaan penetroida kuumalla vedellä, johon 30 mahdollisesti on lisätty pieniä kemikaalimääriä. Menettely lisää mahdollisuuksia käyttää totuttua heikompaa puu- tai hakelaatua, esimerkiksi kuivahtanutta sahahaketta TMP-, CTMP- ja CMP-menetelmissä.The procedure is suitable for use in time and neutral cooking methods. It is particularly suitable for the production of high-yield and chemimechanical pulps, in which case a high yield and a good fiber quality are achieved with low chemical dosage and short heating, possibly in the vapor phase. It is further preferred to use the method in impregnation sites where small amounts of chemical must be evenly distributed over the raw material. The purpose may be, for example, the stabilization of hemicellulose and the use of catalysts or bleaching chemicals. In mechanical fiber production, the chips can be penetrated with hot water to which small amounts of chemical may have been added. The procedure increases the possibilities of using wood or wood chips of a lower quality than usual, for example dried sawdust in the TMP, CTMP and CMP methods.

Keksinnön mukaista raaka-aineen esikäsittelyä voidaan 35 kuitutuotannon lisäksi käyttää edellä esitetyin järjestelyin huokoista selluloosapitoista raaka-ainetta impregnoitaessa esimerkiksi levytuotannossa tai raaka-ainetta kemiallisesti muunnettaessa esimerkiksi puun sokeroinnissa tai yleensä 20 80 083 puun aineosien hyödyntämisessä.In addition to fiber production, the raw material pretreatment according to the invention can be used with the above arrangements for impregnating porous cellulosic raw material, for example in board production, or for chemical transformation of the raw material, for example in sugaring or generally utilizing wood ingredients.

Edellä on esitetty eräitä edullisia esimerkkejä niistä monista muunnoksista, jotka sisältyvät keksinnön suojapii-riin ja joita rajoittavat vain oheiset patenttivaatimukset.The above are some preferred examples of the many modifications which fall within the scope of the invention and which are limited only by the appended claims.

2i 800832i 80083

Patenttivaatimukset 1. Menetelmä selluloosapitoisen palamuotoisen raaka-aineen esikäsittelemiseksi kahdessa vaiheessa, jossa menetelmässä ensimmäisessä vaiheessa raaka-aineesta poistetaan 5 ilmaa tyhjökäsittelyn avulla ja toisessa vaiheessa raaka-aine saatetaan yhteyteen liuoksen kanssa, tunnettu siitä, että tyhjökäsittely suoritetaan ilman raaka-aineen oleellista kostutusta kuten höyrytystä, pesua tai muuta tavanomaista vesipitoista käsittelyä, että liuos on penetroin-10 tiliuosta, joka on kemikaaliliuosta tai vettä ja jonka lämpötila on alempi kuin liuoksen kiehumispiste käytetyssä tyhjössä, ja että liuoksen annetaan penetroitua raaka-aineeseen nopeasti tyhjökäsittelyn jälkeen, kuten 5 min, parhaiten 1 min, kaikkein parhaiten 0,5 min sisällä tyhjökäsittelystä, 15 ilmakehän tai sitä korkeamman paineen alaisena.A method for pretreating a cellulosic lump raw material in two steps, wherein in the first step 5 air is removed from the raw material by vacuum treatment and in the second step the raw material is contacted with a solution, characterized in that the vacuum treatment is performed without substantial wetting of the raw material , washing or other conventional aqueous treatment, that the solution is a penetroin-10 solution, which is a chemical solution or water and has a temperature below the boiling point of the solution in the vacuum used, and that the solution is allowed to penetrate the raw material rapidly after vacuum treatment, such as 5 min, preferably 1 min, preferably within 0.5 min of vacuum treatment, under a pressure of 15 atmospheres or higher.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnet-t u siitä, että penetrointiliuosta aletaan johtaa raaka-aineeseen tyhjön vielä vaikuttaessa ja että johtamisen lopuksi kohdistetaan liuokseen parhaiten paineisku.Method according to Claim 1, characterized in that the penetration solution is introduced into the raw material while the vacuum is still acting and that, at the end of the conduction, the solution is best subjected to a pressure shock.

20 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä tun nettu siitä, että käytettävä tyhjö on 0,1-0,5 bar, edullisesti 0,2-0,4 bar, ja että raaka-aineeseen penetroi-" daan vesiliuosta tai vettä, jonka lämpötila on 35-85 °C, edullisesti 45-75 °C.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the vacuum used is 0.1 to 0.5 bar, preferably 0.2 to 0.4 bar, and that an aqueous solution or water is penetrated into the raw material, which the temperature is 35-85 ° C, preferably 45-75 ° C.

- : 25 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä ..· tunnettu siitä, että raaka-aineeseen penetroidaan kemikaaliliuosta ja että liuoksen kemikaalipitoisuus säädetään raaka-aineen kosteuden, tai kosteuden ja tiheyden, tai penetroituvan liuoksen määrän mukaan, parhaiten kaavan 30 lk = 100 * b n - a mukaan, jossa kaavassa lk on kemikaalipitoisuus, a on kosteuden ja tiheyden yhteisvaikutus, 35 b on kemikaaliannostus ja n on korjaustekijöistä muodostuva tekijä.Method according to one of Claims 1 to 3. Characterized in that a chemical solution is penetrated into the raw material and that the chemical content of the solution is adjusted according to the moisture of the raw material, or moisture and density, or the amount of penetrable solution, preferably of formula 30 = According to 100 * bn - a, where lk is the chemical concentration, a is the combined effect of moisture and density, 35 b is the chemical dosage and n is the correction factor.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että penetrointiliuos johdetaan 22 80 083 raaka-aineeseen samassa astiassa, missä tyhjökäsittely on suoritettu, minkä jälkeen raaka-aine siirretään vastaanotto-säiliöön, jossa vallitsee ilmakehän tai korkeampi paine ja jossa penetrointi suoritetaan loppuun, ja että parhaiten 5 raaka-aine siirretään tyhjökäsittelyastiasta vastaanottosäi-liöön vastaanottosäiliöstä otettavan liuoksen avulla.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the penetration solution is introduced into the feedstock 22 80 083 in the same vessel in which the vacuum treatment has been carried out, after which the feedstock is transferred to a receiving tank at atmospheric or higher pressure and the penetration is completed. , and that preferably the raw material is transferred from the vacuum treatment vessel to the receiving tank by means of a solution taken from the receiving tank.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että penetrointiliuos on valmistettu kyllästetystä tai lähes kyllästetystä väkevästä kemikaali- 10 liuoksesta sekä raaka-aineen jatkokäsittelystä saatavasta kemikaaliliuoksesta tai pesu- tai muusta jätevedestä.Process according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the penetration solution is prepared from a saturated or nearly saturated concentrated chemical solution and a chemical solution obtained from the further processing of the raw material or from washing or other waste water.

7. Laitteisto selluloosapitoisen palamuotoisen raaka-aineen esikäsittelemiseksi kahdessa vaiheessa, johon laitteistoon kuuluu käsittelysäiliö, jossa on raaka-aineen syöt- 15 töaukko, raaka-aineen poistoaukko, yhde ilman poistamiseksi käsittelysäiliöstä sekä käsittelyliuoksen syöttöaukko käsit-telyliuoksen saattamiseksi tyhjökäsitellyn raaka-aineen yhteyteen, tunnettu siitä, että käsittelysäiliö on oleellisesti kostuttamattoman raaka-aineen käsittelysäiliö 20 (11/60), jossa käsittelyliuoksen syöttöaukko on penetrointi- liuoksen syöttöaukko (18/64) penetrointiliuoksen johtamiseksi nopeasti säiliöön ilmakehän tai sitä korkeamman paineen alaisena ja jossa raaka-aineen poistoaukko (14/66) on par-haiten yhdistetty vastaanottosäiliöön, jossa vallitsee ilma-25 kehän tai sitä korkeampi paine.7. An apparatus for pretreating a cellulosic lump-like raw material in two steps, the apparatus comprising a processing tank having a raw material supply port, a raw material outlet, one for removing air from the processing tank, and a treatment solution supply port for subjecting the treatment solution to a vacuum-treated raw material. that the treatment tank is a substantially non-wettable raw material treatment tank 20 (11/60), wherein the treatment solution supply port is a penetration solution supply port (18/64) for rapidly introducing the penetration solution into the tank under atmospheric or higher pressure and wherein the raw material outlet 14 66) is best connected to a receiving tank having an air-25 circumferential pressure or higher.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että laitteistossa on roottoripesä, johon raaka-aineen syöttöaukko (62), ilmanpoistoyhde (63), penetrointiliuoksen syöttöaukko (64) sekä raaka-aineen poistoaukko (66) 30 liittyvät ja että käsittelysäiliö on pesässä pyörivä, ainakin toisesta päästä avoin roottori (60), jolloin roottoripe-sään liittyy parhaiten myös raaka-aineen siirtoliuoksen ; syöttöaukko (65).Apparatus according to claim 7, characterized in that the apparatus has a rotor housing to which the raw material supply opening (62), the deaeration connection (63), the penetration solution supply opening (64) and the raw material outlet opening (66) 30 are connected and the treatment tank is rotatable in the housing, a rotor (60) open at least at one end, wherein the raw material transfer solution is also best associated with the rotor tube; feed opening (65).

9. Laitteisto selluloosapitoisen palamuotoisen raaka-35 aineen esikäsittelemiseksi kahdessa vaiheessa, johon lait- ; teistoon kuuluu ensimmäisen vaiheen tyhjökäsittelysäiliö, jossa on raaka-aineen syöttöaukko, raaka-aineen poistoaukko, : sekä yhde ilman poistamiseksi tyhjökäsittelysäiliöstä, sekä9. An apparatus for pretreating a cellulosic lump-like raw material in two steps, wherein the apparatus; the equipment comprises a first stage vacuum treatment tank with a raw material inlet, a raw material outlet, and one for removing air from the vacuum treatment tank, and

IIII

23 80083 erillinen toisen vaiheen käsittelysäiliö raaka-aineen ja kä-sittelyliuoksen saattamiseksi toistensa yhteyteen, jossa säiliössä on raaka-aineen syöttöaukko, käsittelyliuoksen syöttöaukko sekä raaka-aineen poisto-aukko, tunnet-5 t u siitä, että tyhjökäsittelysäiliö on oleellisesti kos-tuttamattoman raaka-aineen tyhjökäsittelysäiliö (22/43), että toisen vaiheen käsittelysäiliö on penetrointisäiliö (23/46) jossa vallitsee ilmakehän tai sitä korkeampi paine ja joka penetrointisäiliö on parhaiten erotettu tyhjökäsit-10 telysäiliöstä barometrisen sulun (21/45) avulla.23 80083 a separate second stage treatment tank for bringing the raw material and the treatment solution into contact with each other, the tank having a raw material supply opening, a treatment solution supply opening and a raw material outlet, characterized in that the vacuum treatment tank is substantially non-wetting raw. a vacuum treatment tank for the substance (22/43), that the second stage treatment tank is a penetration tank (23/46) with an atmospheric pressure or higher and which penetration tank is best separated from the vacuum treatment tank by a barometric closure (21/45).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siinä on syötin (24) raaka-aineen syöttämiseksi penetrointisäiliöön (23), kuljetuskanava (21) raaka-aineen kuljettamiseksi nopeasti penetrointisäiliöstä 15 tyhjökäsittelysäiliöön (22) ja siitä takaisin penetrointi säiliöön ja jonka kuljetuskanavan alku- ja loppupää muodostavat barometriset sulut penetrointisäiliön ja tyhjökäsitte-lysäiliön välille.Apparatus according to claim 9, characterized in that it has a feeder (24) for feeding the raw material to the penetration tank (23), a conveying channel (21) for rapidly conveying the raw material from the penetrating tank 15 to the vacuum treatment tank (22) and back into the tank. and the end end forms barometric brackets between the penetration tank and the vacuum treatment tank.

Claims (10)

24 8008324 80083 1. Förfarande för att förbehandla ett cellulosa-haltigt bitformat rämaterial i tvä skeden, vid vilket förfarande i det första skedet ur ramaterialet avlägs-nas luft med hjälp av vacuumbehandling och i det andra skedet ramaterialet försätts i kontakt med en lösning, kännetecknat av att vacuumbehandlingen ut-förs utan nägon väsentlig fuktning av ramaterialet, sasom förängning, tvättning eller annan traditionell vattenhaltig behandling, att lösningen är en penetre-ringslösning som är en kemikalielösning eller vatten och vars temperatur är lägre än lösningens kokpunkt i det använda vacuumet, och att lösningen fär penetrera in i ramaterialet snabbt efter vacuumbehandlingen, sasom inom 5 min., lämpligen 1 min. och lämpligast 0,5 min. efter vacuumbehandlingen, under atmosfärstryck eller högre.A process for pre-treating a two-stage cellulosic bite-shaped raw material, in which process is removed in the first stage from the frame material by means of vacuum treatment and in the second stage the material is contacted with a solution, characterized in that the vacuum treatment is carried out without any substantial wetting of the frame material, such as displacement, washing or other traditional aqueous treatment, that the solution is a penetration solution which is a chemical solution or water and whose temperature is lower than the boiling point of the solution in the vacuum used, and penetrate into the frame material rapidly after the vacuum treatment, such as within 5 minutes, preferably 1 minute. and most preferably 0.5 min. after the vacuum treatment, under atmospheric pressure or higher. 2. Förfarande i enlighet med patentkrav 1, kännetecknat av att inmatningen av penetrerings-lösningen i ramaterialet päbörjas medan vacuumet ännu verkar, och att vid slutet av inmatningen lämpligast en tryckstöt riktas mot lösningen.Method according to claim 1, characterized in that the input of the penetration solution into the frame material is started while the vacuum is still operating, and that at the end of the feed, a pressure shock is most preferably directed at the solution. 3. Förfarande i. enlighet med patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att vacuumet som används är 0,1-0,5 bar, lämpligen 0,2-0,4 bar, och att i ramaterialet penetreras en vattenlösning eller vatten av temperaturen 35-85°C, lämpligen 45-75°C.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the vacuum used is 0.1-0.5 bar, preferably 0.2-0.4 bar, and that an aqueous solution or water of the temperature is penetrated in the frame material. -85 ° C, preferably 45-75 ° C. 4. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 1-3, kännetecknat av att i ramaterialet penetreras en kemikalielösning och att lösningens kemi-kaliehalt regleras i enlighet med rämaterialets fuktig-het, eller fuktighet och täthet, eller i enlighet med 25 80033 mängden lösning som penetreras, lampiigen i enlighet med formeln 1. = ~~—~ , i vilken formel 1^ är kemikaliehalten, a är den samfällda verkan av fuktigheten och tätheten, b är kemikaliedoseringen, och n är en faktor som bildas av korrigeringsfaktorerna.Process according to any of claims 1-3, characterized in that a chemical solution is penetrated into the raw material and that the chemical content of the solution is regulated according to the moisture content of the raw material, or moisture and density, or according to the amount of solution penetrated, according to the formula 1. = ~~ - ~, in which formula 1 ^ is the chemical content, a is the combined effect of the moisture and density, b is the chemical dosage, and n is a factor formed by the correction factors. 5. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 1- 4, kännetecknat av att penetreringslösning-en leds in i rämaterialet i samma kärl som vacuum-behandlingen utförts, varefter rämaterialet flyttas tili mottagningsbehällaren, i vilken räder atmosfärs-tryck eller högre och där penetreringen slutförs, och att rämaterialet lämpligen flyttas frän vacuumbehand-lingskärlet tili mottagningskärlet med hjälp av lös-ningen som tas ur mottagningsbehällaren.Process according to any of claims 1-4, characterized in that the penetration solution is introduced into the raw material in the same vessel as the vacuum treatment is carried out, after which the raw material is moved to the receiving container, in which atmospheric pressure or higher escapes and where the penetration is completed. and that the raw material is suitably moved from the vacuum treatment vessel to the receiving vessel by means of the solution taken from the receiving vessel. 6. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 1- 5, kännetecknat av att penetreringslösning-en är tillverkad av en mättad eller nästan mättad stark kemikalielösning samt en kemikalielösning som erhälls ur rämaterialets efterbehandling eller ur tvättvattnet eller nägot annat avloppsvatten.Process according to any of claims 1 to 5, characterized in that the penetration solution is made from a saturated or almost saturated strong chemical solution and a chemical solution obtained from the after-treatment of the raw material or from the wash water or some other wastewater. 7. Anläggning för att förbehandla ett cellulosa-haltigt bitformat rämaterial i tvä skeden, vilken anläggning omfattar en behandlingsbehällare med en inmatningsöppning för rämaterialet, en utloppsöppning för rämaterialet, en kanal för avlägsning av luft ur behandlingsbehällaren samt en inmatningsöppning för behandlingslösningen för att försätta behandlings-lösningen i kontakt med det vacuumbehandlade rämaterialet, kännetecknad av att behandlingsbehällaren är behandlingsbehällaren (11/60) för det väsent-ligen ickefuktade rämaterialet, i vilken inmatnings- 26 80083 öppningen för behandlingslösningen utgörs av penetre-ringslösningens inmatningsöppning (18/64) för att leda penetreringslösningen snabbt in i behällaren under atmosfärstryck eller högre tryck, och i vilken utlopps-öppningen (14/66) för rämaterialet lämpligen förenats med mottagningsbehällaren, i vilken det rader atmosfärstryck eller högre tryck.A plant for pre-treating a two-stage cellulosic bite-shaped raw material, comprising a treatment container with an inlet opening for the raw material, an outlet opening for the raw material, a duct for removing air from the treatment container and an inlet opening for treatment processing the solution in contact with the vacuum treated raw material, characterized in that the treatment container is the treatment container (11/60) for the substantially non-humid raw material, in which the inlet opening for the treatment solution consists of the penetration solution (18/64) of the penetration solution. the penetration solution rapidly enters the container under atmospheric pressure or higher pressure, and in which the outlet opening (14/66) of the raw material is suitably joined with the receiving container, in which it erases atmospheric pressure or higher pressure. 8. Anläggning i enlighet med patentkrav 7, k ä n -netecknad av att den omfattar ett rotorhus, tili vilket rämaterialets inmatningsöppning (62), luft-avlägsningskanalen (63), penetreringslösningens inmatningsöppning (64) samt rämaterialets utloppsöppning (66) är anslutna, och att behandlingsbehällaren är en rotor (60) som roterar i huset, vilken 'är öppen ätmins-tone vid sin ena ände, varvid rotorhuset lämpligen omfattar även en inmatningsöppning (65) för rämaterialets transportlösning.Installation according to claim 7, characterized in that it comprises a rotor housing, to which the feed material inlet opening (62), the air removal duct (63), the penetration solution inlet opening (64) and the raw material outlet opening (66) are connected, and that the treatment container is a rotor (60) which rotates in the housing, which is an open edible tone at one end, the rotor housing suitably also comprising an inlet opening (65) for the raw material transport solution. 9. Anläggning för att förbehandla ett cellulosa-haltigt bitformat rämaterial i tvä skeden, vilken anläggning omfattar en vacuumbehandlingsbehällare för det första skedet, med en inmatningsöppning för rämaterialet, en utloppsöppning för rämaterialet, samt en kanal för avlägsning av luft ur vacuumbehandlingsbehäl-laren, samt en separat behandlingsbehällare för det andra skedet för att bringa rämaterialet och behandlingslösningen i kontakt med varandra, vilken behälla-re omfattar en inmatningsöppning för rämaterialet, en inmatningsöppning för behandlingslösningen samt en utloppsöppning för rämaterialet, känneteck-n a d av att vacuumbehandlingsbehällaren är en vacuumbehandlingsbehällare (22/43) för väsentligen icke-fuktigt rämaterial, att behandlingsbehällaren för det andra skedet ar en penetreringsbehällare (23/46) under atmosfärstryck eller högre tryck och vilken penetre- 27 80 0 8 3 ringsbehällare lampiigen separerats frän vacuumbehand-lingsbehällaren medelst ett barometriskt lAs (21/45).A plant for pretreating a two-stage cellulosic bite-shaped raw material, comprising a first stage vacuum treatment container, with a feed opening for the raw material, an outlet opening for the raw material, and a channel for removing air from the vacuum treatment container, a separate treatment container for the second stage for contacting the raw material and the treatment solution, which container comprises an inlet opening for the raw material, an inlet opening for the treatment solution and an outlet opening for the raw material, characterized in that the vacuum treatment container 22 is a vacuum treatment container (22). / 43) for substantially non-humid raw material, that the second stage treatment vessel is a penetration vessel (23/46) under atmospheric or higher pressure and which penetrating container is readily separated from the vacuum treatment vessel by a barometric IA ( 21/4 5). 10. Anläggning i enlighet med patentkrav 9, k ä n -netecknad av att den omfattar en matare (24) för matning av rämaterial tili penetreringsbehallaren (23), en transportkanal (21) för snabb transport av ra-material fran penetreringsbehallaren tili vacuumbehand-lingsbehallaren (22) och därifrän tillbaka tili pene-treringsbehällaren och vars transportkanals ingAngs-och utgangsändar utgör ett barometriskt las mellan penetreringsbehallaren och vacuumbehandlingsbehällaren. i iAn installation according to claim 9, characterized in that it comprises a feeder (24) for feeding raw material into the penetration container (23), a transport channel (21) for rapid transport of raw material from the penetration container to the vacuum treatment. The return container (22) and thence back to the penetration vessel and whose input and output ends of the transport channel constitute a barometric load between the penetration vessel and the vacuum treatment vessel. i i
FI880560A 1988-02-08 1988-02-08 Method and apparatus for pre-treating cellulosic feedstock FI80083C (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI880560A FI80083C (en) 1988-02-08 1988-02-08 Method and apparatus for pre-treating cellulosic feedstock
DE19893990074 DE3990074T1 (en) 1988-02-08 1989-01-30 METHOD AND DEVICE FOR PRE-TREATING CELLULAR RAW MATERIAL
DE3990074A DE3990074C2 (en) 1988-02-08 1989-01-30 Process for the pretreatment of cellulose raw material
PCT/FI1989/000017 WO1989007170A1 (en) 1988-02-08 1989-01-30 Process and equipment for pretreatment of cellulosic raw material
US07/789,638 US5207870A (en) 1988-02-08 1989-01-30 Process and equipment for pretreatment of cellulosic raw material
CA 590344 CA1322827C (en) 1988-02-08 1989-02-07 Process and equipment for pretreatment of cellulosic raw-material
FR8910541A FR2650604B1 (en) 1988-02-08 1989-08-04 PROCESS AND EQUIPMENT FOR THE PRETREATMENT OF RAW CELLULOSIC MATERIAL
AT902389A AT396128B (en) 1988-02-08 1989-08-10 Process and apparatus for the pre-treatment of pulp raw material
SE9002601A SE507694C2 (en) 1988-02-08 1990-08-08 Process and apparatus for pre-treating chips using vacuum treatment

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI880560 1988-02-08
FI880560A FI80083C (en) 1988-02-08 1988-02-08 Method and apparatus for pre-treating cellulosic feedstock

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI880560A0 FI880560A0 (en) 1988-02-08
FI880560A FI880560A (en) 1989-08-09
FI80083B true FI80083B (en) 1989-12-29
FI80083C FI80083C (en) 1990-04-10

Family

ID=8525866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI880560A FI80083C (en) 1988-02-08 1988-02-08 Method and apparatus for pre-treating cellulosic feedstock

Country Status (6)

Country Link
CA (1) CA1322827C (en)
DE (1) DE3990074C2 (en)
FI (1) FI80083C (en)
FR (1) FR2650604B1 (en)
SE (1) SE507694C2 (en)
WO (1) WO1989007170A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI80083C (en) * 1988-02-08 1990-04-10 Antti Aho Method and apparatus for pre-treating cellulosic feedstock
FI910577A (en) * 1991-02-06 1992-08-07 Antti Aho REGLERING AV EN PROCESS.
FI934281A0 (en) * 1993-09-29 1993-09-29 Antti Aho FOERBEHANDLING AV FLIS

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3076501A (en) * 1956-11-08 1963-02-05 Escher Wyss Ag Apparatus for treating fibrous materials in the production of cellulose or semi-cellulose
DE1070013B (en) * 1957-07-10 1959-11-26 Escher Wyss G.m.b.H., Ravensburg Method and device for the treatment of fibrous substances in the production of cellulose or semi-cellulose
US3215587A (en) * 1963-01-21 1965-11-02 Lummus Co Continuous process and apparatus for delignification of cellulosic material
US3347741A (en) * 1964-01-13 1967-10-17 Crane Co Feeder for solid materials
US3446701A (en) * 1967-12-28 1969-05-27 Us Agriculture Apparatus for impregnating and chemically converting cellulose-containing materials
FI80083C (en) * 1988-02-08 1990-04-10 Antti Aho Method and apparatus for pre-treating cellulosic feedstock

Also Published As

Publication number Publication date
SE507694C2 (en) 1998-07-06
WO1989007170A1 (en) 1989-08-10
FI880560A0 (en) 1988-02-08
CA1322827C (en) 1993-10-12
SE9002601L (en) 1990-08-08
FR2650604A1 (en) 1991-02-08
FR2650604B1 (en) 1995-02-10
FI80083C (en) 1990-04-10
FI880560A (en) 1989-08-09
SE9002601D0 (en) 1990-08-08
DE3990074C2 (en) 2000-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI126370B (en) Process and system for feeding of finely divided fiber material
US3532594A (en) Method of digesting cellulosic material in steam phase
US5080755A (en) Process for the continuous digestion of cellulosic fiber material
Harris et al. Hydrolysis of wood-treatment with sulfuric acid in a stationary digester
US2858213A (en) Wood chip digestion
FI69491B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV MEKANISK MASSA
Rowell et al. Acetyl balance for the acetylation of wood particles by a simplified procedure
US4236961A (en) Pulping lignocellulose in continuous pressurized batch digesters
US3726756A (en) Pulping of woody substances in gaseous media
FI80083B (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER FOERBEHANDLING AV CELLULOSAHALTIGT RAOAEMNE.
FI73473B (en) FRAMEWORK FOR FRAMSTAELLNING AV FIBERMASSA.
US5207870A (en) Process and equipment for pretreatment of cellulosic raw material
US5192396A (en) Process for the continuous digestion of cellulosic fiber material
US6471825B1 (en) Method for deflocculating and chemically loading fibers in a fiber suspension with calcium carbonate
FI117826B (en) Feeding arrangement for feeding the chips into the chips silos
FI78745C (en) PUMPNING OCH FOERAEDLING AV SAOGSPAON.
EP1618248A1 (en) Impregnation of chips with an acid liquid prior to a sulphate pulping process
FI75879B (en) FOERFARANDE OCH APPARATUR FOER FOERBEHANDLING AV LIGNOCELLULOSAMATERIAL VID KONTINUERLIG UPPSLUTNING AV LIGNOCELLULOSAMATERIAL TILL CELLULOSAMASSA.
FI71259B (en) SAETT ATT TORKA IMPREGNERAT VIRKE OCH ANDRA IMPREGNERADE CELLULOSABASERADE MATERIAL
Wall et al. Biopulping process design and kinetics
FI68655C (en) FOERFARANDE FOER KONTINUERLIG UPPLOESNING AV CELLULOSAN I ETT LIGNOCELLULOSAMATERIAL SOM SOENDERDELATS GENOM BEHANDLING ME KONCENTRERADKLORVAETESYRALOESNING
US3165436A (en) Continuous impregnating and pulping process
US2996422A (en) Digestion of cellulosic material
US3801431A (en) Method and apparatus for continuous pretreatment of wooden chips
US2178266A (en) Continuous process for the manufacture of semipulp

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: AHO, ANTTI

MA Patent expired