FR2537621A1

FR2537621A1 - Continuous chip breakdown process

Info

Publication number: FR2537621A1
Application number: FR8319839A
Authority: FR
Inventors: Per Hakan Ostman
Original assignee: Ekono Oy
Current assignee: Ekono Oy
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1983-12-12
Publication date: 1984-06-15
Also published as: NO161927C; JPS6347836B2; AU548448B2; ZA838909B; JPS59137589A; AT384631B; CA1210907A; SU1475491A3; SE8306853D0; FI66215C; NO834466L; FI66215B; SE8306853L; BR8306977A; DE3344865A1; SE452175C; NO161927B; AU2184783A; SE452175B; FR2537621B1

Abstract

Fluid charged with the chips is arranged to pass through the chip column in the entry zone in the chip feed unit at such a speed, before the fluid is drawn off, that the chip column passes through the following impregnating fluid as a counter-stream to the chip column charging. It is structured that the heat capacity flow of the impregnating fluid is at least equal to the flow of heat capacity of the forward-moving chip column. The method allows sufficiently sharply-defined temp. bands and sufficiently large differences in temp. can be provided in the entry, impregnation and breakdown zones in a continuous refining process. This allows an effective impregnation of the finely-ground cellulose material with chemicals before the breakdown reactions start. The fluid temp. for the feed of finely-ground material can be held lower than its b.pt. at normal atmos. pressure.

Description

La présente invention concerne un procédé utilisable dans la digestif continue d'une matière finement divisée contenant de la cellulose, par exemple des copeaux de bois, par introduction de ladite matière finement divisée dans un récipient de traitement rempli de liquide comme une colonne continue de copeaux à travers une zone d'alimentation, une zone d'imprégnation, une zone de digestion et une zone éventuelle de lavage, la température de la zone d'imprégnation étant maintenue inférieure à celle de la zone de digestion. The present invention relates to a process which can be used in the continuous digestive of a finely divided material containing cellulose, for example wood chips, by introducing said finely divided material into a treatment container filled with liquid such as a continuous column of chips through a feed zone, an impregnation zone, a digestion zone and a possible washing zone, the temperature of the impregnation zone being kept lower than that of the digestion zone.

La présente invention a pour objet de rendre possible le maintien des limites de températures suffisamment précises et des différences de tem- pératures suffisamment grandes entre la zone d'alimentation, la zone d 'impré- gnation et la zone de digestion lors d'une cuisson continue de pulpe dans le but d'obtenir une imprégnation efficace de la matière finement divisée contenant de la cellulose, avec des substances chimiques de cuisson avant le commencement des réactions de digestion et également de apyre en sorte que la température de la liqueur utilisée pour être introduite dans la matière finement divisée soit maintenue inférieure à son point d'ébullition sous une pression atmosphérique normale. The object of the present invention is to make it possible to maintain sufficiently precise temperature limits and sufficiently large temperature differences between the feeding zone, the impregnation zone and the digestion zone during cooking. continuous pulp in order to obtain an effective impregnation of the finely divided material containing cellulose, with cooking chemicals before the beginning of the digestion reactions and also to ensure that the temperature of the liquor used to be introduced into the finely divided material is kept below its boiling point under normal atmospheric pressure.

Lors de la production de pulpe à partir de copeaux de bois, il est d'une grande importance que les copeaux soient imprégnés à un degré suffisant avec des substances chimiques de cuisson avant que la température desdits copeaux soit montée à un niveau tel que la vitesse des réactions de digestion devienne importante. Puisque la vitesse de diffusion augmente avec la température, la température en cours d'imprégnation doit être maintenue aussi constante et élevée que possible mais néanmoins inférieure à la température à laquelle la vitesse des réactions de digestion devient significative.Pour obtenir une pulpe d'une qualité constante et élevée et possédant les propriétés désirées, la température des copeaux et de la liqueur au moyen de laquelle ils doivent être imprégnés doit être augmentée jusqu'à la température d'imprégnation la mieux appropriée et elle doit être maintenue à ce niveau pendant un temps connu et suffisamment long avant de monter Jusqu'a la température de cuisson. When producing pulp from wood chips, it is of great importance that the chips are impregnated to a sufficient degree with cooking chemicals before the temperature of said chips is raised to a level such that the speed digestion reactions become important. Since the diffusion rate increases with temperature, the temperature during impregnation must be kept as constant and high as possible but nevertheless lower than the temperature at which the speed of digestion reactions becomes significant. constant and high quality and having the desired properties, the temperature of the chips and the liquor by means of which they must be impregnated must be increased to the most appropriate impregnation temperature and it must be maintained at this level for a known and sufficiently long time before going up to the cooking temperature.

Le maintien d'un tel profil de température dans un appareil de digestion de pulpe opérant de façon continue a posé un problème important. Maintaining such a temperature profile in a continuously operating pulp digestion apparatus has posed a significant problem.

Notamment dans des appareils de digestion dans lesquels les copeaux sont introduits en haut et dans lesquels on désire maintenir une zone d'imprégnation au-dessus de la zone de digestion, à une température inférieure à la température de cuisson, une instabilité dans le profil de température se manifeste du fait que la liqueur chaude, et éventuellement également les copeaux, peuvent passer de la zone de digestion jusque dans la zone dtim- prégnation d'une façon variable et imprévisible.Cette instabilité dans le profil de température et dans le profil chimique se traduit non seulement par des variations des temps d'imprégnation et de cuisson mais elle provoque également des variations de la température de la liqueur utilisée lors de son introduction dans les copeaux, avec pour conséquence des difficultés rencon trées lors de cette introduction.In particular in digestion apparatuses in which the chips are introduced at the top and in which it is desired to maintain an impregnation zone above the digestion zone, at a temperature below the cooking temperature, instability in the profile of temperature is manifested by the fact that the hot liquor, and possibly also the shavings, can pass from the digestion zone into the impregnation zone in a variable and unpredictable manner. This instability in the temperature profile and in the chemical profile not only results in variations in the impregnation and cooking times but it also causes variations in the temperature of the liquor used when it is introduced into the chips, with the consequence of difficulties encountered during this introduction.

La demande de brevet finlandais n0 52.366 décrit un procédé pour résoudre ce problème en maintenant un courant essentiellement horizontal de liqueur refroldie sur toute la section droite de la colonne de copeaux dans la partie inférieure de la zone d'imprégnation en retirant de la liqueur sur la périphérie de la colonne de copeaux, en la refroidissant et en la renvoyant au milieu de ladite colonne Ce procédé présente cependant l1inconvénient, parmi d'autres, de nécessiter une augmentation de la consommation de chaleur dans le processus de cuisson du fait que la chaleur qui accompagne la liqueur et les copeaux à partir de la zone de digestion et qui est enlevée par refroidissement doit être remplacée par un réchauffement additionnel de la zone de digestion.Pour cela et pour d'autres raisons, il est maintenant classique d'utiliser un récipient d'imprégnation séparé, qui de toute maniera augmente cependant le coût de l'installation. Finnish patent application no. 52.366 describes a method for solving this problem by maintaining an essentially horizontal flow of cooled liquor over the entire cross section of the chip column in the lower part of the impregnation zone by removing liquor from the periphery of the chip column, by cooling it and returning it to the middle of said column This method has, however, the drawback, among others, of requiring an increase in the heat consumption in the cooking process because the heat which accompanies the liquor and shavings from the digestion zone and which is removed by cooling must be replaced by an additional heating of the digestion zone.For this and for other reasons, it is now conventional to use a container separate impregnation, which however increases the cost of installation.

Une condition préalable pour le maintien d'un profil stable de tem pérature et chimique dans un appareil de digestion opérant de façon continue consiste en ce que les copeaux sont compactés sous forme d'une colonne continue à un degré-tel que la liberté de mouvement des copeaux individuels les uns par rapport aux autres soit éliminée et que l'alimentation des copeaux soit effectuée de telle sorte qu'un écoulement stable de liqueur passe au travers de ladite colonne. A prerequisite for maintaining a stable temperature and chemical profile in a continuously operating digestion apparatus is that the chips are compacted as a continuous column to a degree such that freedom of movement individual shavings from each other is eliminated and the shavings are fed so that a stable flow of liquor passes through said column.

Du fait que, dans un appareil de digestion dans lequel les copeaux sont introduits en haut, les copeaux sont normalement compactes seulement par le poids net des copeaux situés au-dessus, la pression de compactage s'exerçant sur la partie supérieure de la colonne de copeaux est très faible. En outre la vitesse d'écoulement de la liqueur est si lente qu'il s'établit un écoulement laminaire. Comme cela est connu, la résistance opposée à un écoulement laminaire dépend de la viscosité du fluide de sorte que la résistance à l'écoulement diminue quand la température de la liqueur augmente.D'autre part avec un écoulement turbulent de la liqueur, la résistance à l'écoulement est indépendante de la viscosité de la liqueur. Lorsqùtil est possible que de la liqueur chaude refoule de la liqueur froide hors d'une colonne de copeaux dans laquelle il existe une faible pression de compactage et au travers de laquelle l'écoulement normal de liqueur est faible, il se crée des conditions d'écoulement très instables. Cette circonstance est la cause déterminante de la difficulté de maintien d'une zone d'impregnation bien définie avec une température plus basse au-dessus de la zone de digestion, dans des appareils de digestion connus. Because, in a digestion apparatus into which the chips are introduced at the top, the chips are normally compacted only by the net weight of the chips located above, the compaction pressure being exerted on the upper part of the column shavings is very small. Furthermore, the flow rate of the liquor is so slow that a laminar flow is established. As is known, the resistance against laminar flow depends on the viscosity of the fluid so that the resistance to flow decreases when the temperature of the liquor increases. On the other hand with a turbulent flow of the liquor, the resistance at flow is independent of the viscosity of the liquor. When it is possible that hot liquor is discharging cold liquor out of a chip column in which there is a low compaction pressure and through which the normal flow of liquor is weak, conditions are created. very unstable flow. This circumstance is the determining cause of the difficulty of maintaining a well defined impregnation zone with a lower temperature above the digestion zone, in known digestion apparatuses.

Conformément à la présente invention, dans un appareil de digestion où les copeaux sont introduits en haut, on obtient des zones bien définies en relation avec l'augmentation de température pour le chargement, l'impré- gnation et la digestion et avec des profils thermique et chimique stables, de la manière suivante. In accordance with the present invention, in a digestion apparatus where the shavings are introduced at the top, well-defined zones are obtained in relation to the increase in temperature for loading, impregnation and digestion and with thermal profiles. and chemical stable, as follows.

Le procédé selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'on oblige la liqueur introduite avec les copeaux à s'écouler à-travers la colonne de copeaux dans la zone d'alimentation dans la direction d'avancement des copeaux à une vitesse telle, avant que ladite liqueur soit évacuée, que ladite colonne de copeaux traverse la zone d'imprégnation suivante, où un écoulement de liqueur d'imprégnation à contre-courant par rapport à l'avancement de la colonne de copeaux est réglé de telle sorte que la capacité de transmission de chaleur de ladite liqueur 'imprégnation soit au moins égale à la capacité de transmission de chaleur de la colonne de copeaux qui progresse
La liqueur destinée à l'imprégnation des copeaux est chauffée à une température un peu supérieure à la température d'imprégnation désire avant d'être introduite dans l'extrémité de sortie de la zone d'imprégnation. Cet échauffement est effectué, en utilisant de la chaleur provenant de la liqueur déchargée par la sortie de la zone de digestion, au moyen d'un échange de chaleur indirect à contre-courant et par un mélange possible.Pour obtenir une concentration chimique et une température uniformes dans toute la section de la colonne de copeaux, on fait circuler la liqueur d'imprégnation à la sortie de la zone dtimprégnation en déchargeant de la liqueur sur la péri phérie de la colonne et en la renvoyant au milieu de cette dernière. Dans la zone d'imprégnation, un écoulement de liqueur d'imprégnation est maintenu à contre-courant au travers d'une colonne continue de copeaux en quantité telle que la capacité de transmission de chaleur de la liqueur d'imprégnation soit au moins aussi grande que la capacite de transmission de chaleur des copeaux qui sont amenés. Ce résultat est obtenu par évacuation, à partir de l'entrée de la zone d'imprégnation, d'un courant de liqueur ayant une grandeur telle que sa capacité de transmission de chaleur soit au moins aussi grande que la capacité de transmission de chaleur des copeaux introduits dans l'appareil de digestion et de la liqueur entraînée avec ceux-ci. Un courant stable de liqueur est maintenu dans la zone d'imprégnation en rendant sa section droite suffisamment petite pour que des conditions d'écoulement turbulent existent dans le courant de liqueur en question.Pour maintenir dans la zone d'imprégnation une colonne continue de copeaux dans laquelle la liberté de mouvement des copeaux individuels est éliminée et qui est entraînée de façon continue au travers de cette zone à contre-courant par rapport à la liqueur d'imprégnation, et en outre au travers de la zone de digestion et de la zone de lavage jusqu'à la zone de décharge, les copeaux sont comprimés et soumis à une force suffisante dans la direction d'avancement avant de parvenir dans la zone d'imprégnation. Cela est obtenu en obligeant la liqueur introduite avec les copeaux à-s'écouler dans la direction d'avance des copeaux au travers d'une colonne de copeaux suffisamment longue et à une vitesse suffisante avant que ladite liqueur soit évacuée de la périphérie de la colonne de copeaux dans une zone adjacente à l'entrée de la zone d'imprégnation.The process according to the invention is essentially characterized in that the liquor introduced with the chips is forced to flow through the column of chips into the feed zone in the direction of advancement of the chips at such a speed , before said liquor is discharged, that said chip column crosses the next impregnation zone, where a flow of impregnation liquor countercurrent to the advancement of the chip column is adjusted so that the heat transmission capacity of said impregnation liquor is at least equal to the heat transmission capacity of the advancing chip column
The liquor intended for the impregnation of the chips is heated to a temperature slightly higher than the desired impregnation temperature before being introduced into the outlet end of the impregnation zone. This heating is carried out, using heat from the liquor discharged from the outlet of the digestion zone, by means of an indirect heat exchange against the current and by a possible mixture. To obtain a chemical concentration and a uniform temperature throughout the section of the chip column, the impregnation liquor is circulated at the exit from the impregnation zone by discharging liquor on the periphery of the column and returning it to the middle of the latter. In the impregnation zone, a flow of impregnation liquor is maintained against the current through a continuous column of chips in an amount such that the heat transfer capacity of the impregnation liquor is at least as great than the heat transfer capacity of the chips that are brought in. This result is obtained by evacuation, from the entry of the impregnation zone, of a liquor stream having a size such that its heat transmission capacity is at least as great as the heat transmission capacity of the chips introduced into the digestion apparatus and liquor entrained therewith. A stable flow of liquor is maintained in the impregnation zone by making its cross section small enough so that turbulent flow conditions exist in the liquor flow in question.To maintain in the impregnation zone a continuous column of chips in which the freedom of movement of the individual chips is eliminated and which is continuously driven through this zone against the current with respect to the impregnation liquor, and moreover through the digestion zone and the zone from washing to the discharge zone, the chips are compressed and subjected to a sufficient force in the direction of advance before reaching the impregnation zone. This is achieved by forcing the liquor introduced with the chips to flow in the direction of advancement of the chips through a column of chips long enough and at a sufficient speed before said liquor is discharged from the periphery of the column of chips in an area adjacent to the entrance to the impregnation area.

La liqueur d'impregnation est évacuée en majeure partie séparément de la liqueur utilisée pour l'alimentation des copeaux et en conséquence des extraits qui sont transferés dans la liqueur d'imprégnation à partir des copeaux pendant leurs passages au travers de la zone d'imprégnation peuvent être séparés d'un courant de liqueur relativement faible. La section de passage du flux de liqueur et de copeaux augmente successivement jusqu'au point où ladite liqueur est évacuée et en conséquence une force suffisante d'entraînement est obtenue même pour un courant relativement faible de ladite liqueur.Cela permet également d'obtenir un haut degré d'auto-régulation du niveau de la colonne de copeaux dans l'appareil de digestion puisque le courant de liqueur introduite diminue-automatiquement alors que ledit niveau a tendance à monter. The impregnation liquor is evacuated for the most part separately from the liquor used for feeding the shavings and consequently extracts which are transferred into the impregnation liquor from the shavings during their passage through the impregnation zone can be separated from a relatively weak liquor stream. The cross-section of the flow of liquor and chips increases successively to the point where said liquor is discharged and consequently a sufficient driving force is obtained even for a relatively low current of said liquor. This also makes it possible to obtain a high degree of self-regulation of the level of the chip column in the digestion apparatus since the flow of liquor introduced decreases automatically when said level tends to rise.

La présente invention sera décrite ci-apres de manière plus détaillée en se référant au dessin annexé dans lequel
La figure 1 représente schématiquement en section droite un appareil de digestion correspondant å un mode de réalisation de l'invention lorsque l'imprégnation est effectuée avec de la liqueur franche contenant des substances chimiques de cuisson,
La figure 2 représente une vue semblable d'un appareil de digestion qui a été modifié de façon que l'imprégnation soit effectuee avec de la liqueur extraite de la zone de digestion, en obtenant le mélange désiré avec de la liqueur fraîche contenant des substances chimiques de cuisson,
La figure 3 représente un graphique qui montre comment la pression relative de pressage et d'alimentation de la colonne de copeaux à la sortie de-la zoùe de chargement dépend de la baisse de pression relative dans la zone de chargement de la liqueur entraînée avec les copeaux,
La figure 4 est un graphique qui montre comment le niveau relatif de la colonne de copeaux dans la zone de chargement dépend de la baisse de pression relative dans la zone de chargement de la liqueur entraînée avec les copeaux, et
La figure 5 représente un graphique qui montre comment l'écoulement de la liqueur qui est entraînée avec les copeaux dépend dru niveau de la colonne de copeaux dans la zone de chargement de l'appareil de digestion.The present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawing in which
FIG. 1 schematically shows in cross section a digestion apparatus corresponding to an embodiment of the invention when the impregnation is carried out with frank liquor containing cooking chemicals,
Figure 2 shows a similar view of a digestion apparatus which has been modified so that the impregnation is carried out with liquor extracted from the digestion zone, obtaining the desired mixture with fresh liquor containing chemical substances Cooking,
FIG. 3 represents a graph which shows how the relative pressing and feeding pressure of the chip column at the outlet of the loading zone depends on the relative pressure drop in the loading zone of the liquor entrained with the shavings,
FIG. 4 is a graph which shows how the relative level of the chip column in the loading area depends on the relative pressure drop in the loading area of the liquor entrained with the chips, and
FIG. 5 represents a graph which shows how the flow of the liquor which is entrained with the chips depends on the level of the column of chips in the loading zone of the digestion apparatus.

L'appareil de digestion représenté sur la figure I se compose d'un récipient cylindrique allongé il sous pression qui est divisé, au moyen de plateaux d'extraction 21 22, 23, 24S 25 et 26 en six zones, à savoir une zone de chargement A, une zone d'alimentation B, une zone d'imprégnation C, une zone de digestion D, une zone de lavage E et une zone de déchargement F. The digestion apparatus shown in Figure I consists of an elongated cylindrical container there under pressure which is divided, by means of extraction plates 21 22, 23, 24S 25 and 26 into six zones, namely a zone of loading A, a feeding zone B, an impregnation zone C, a digestion zone D, a washing zone E and an unloading zone F.

Des copeaux 50 sont proportionnés dans une trémie de chargement 15 non pressurisée de façon à maintenir, une colonne de copeaux ayant une hauteur au-dessus du niveau de la liqueur dans ladite trémie, telle que les copeaux sont poussés vers le bas vers un dispositif de décharge (non représenté) en vue de leur transport ultérieur par l'intermédiaire d'un tuyau 60 jusqu a un distributeur à tiroir 14, en meme temps que la liqueur qui est introduite dans ladite trémie par l'intermédiaire d'un tuyau 70 au moyen d'une pompe de circulation 53.Dans le distributeur à tiroir, qui peut être d'un type connu, les copeaux sont transférés vers un tuyau 61 de façon à être introduits dans la zone de chargement de l'appareil de digestion par l'inter- médiaire d'un raccord 38, en même temps que la liqueur qui est introduite dans le distributeur à tiroir par une pompe de circulation 51.La liqueur de cuisson qui est introduite par l'intermédiaire dlun~tuyau 80 dans le circuit d'introduction des copeaux dans le distributeur à tiroir et la liqueur de chargement, qui est transférée d'un tuyau de circulation 81 jusqu a un tuyau de circulation 71 lorsque les copeaux se trouvant dans le distributeur à tiroir sont amenés du tuyau 60 jusque dans le tuyau 61, sont transportées par l'intermédiaire du tuyau 72 au moyen d'une pompe 52 jusqu'au coté dlaspira- tion de la pompe 51 en vue du transfert des copeaux depuis le distributeur à tiroir jusqu'à l'appareil de digestion. Ce transport de liqueur est réglé par le niveau de liqueur dans la trémie de chargement 15. Chips 50 are proportioned in a non-pressurized loading hopper 15 so as to maintain, a column of chips having a height above the level of the liquor in said hopper, such that the chips are pushed down towards a device discharge (not shown) with a view to their subsequent transport via a pipe 60 to a drawer distributor 14, at the same time as the liquor which is introduced into said hopper via a pipe 70 to the by means of a circulation pump 53. In the drawer distributor, which may be of a known type, the chips are transferred to a pipe 61 so as to be introduced into the loading zone of the digestion apparatus by the 'intermediate of a fitting 38, at the same time as the liquor which is introduced into the drawer distributor by a circulation pump 51.The cooking liquor which is introduced via dlun ~ pipe 80 in the circuit d introduction of shavings in the drawer distributor and the loading liquor, which is transferred from a circulation pipe 81 to a circulation pipe 71 when the shavings in the drawer distributor are brought from pipe 60 into pipe 61, are transported via the pipe 72 by means of a pump 52 to the suction side of the pump 51 for the transfer of the chips from the drawer distributor to the digestion apparatus. This transport of liquor is regulated by the level of liquor in the loading hopper 15.

Dans le transport des copeaux par l'intermédiaire des tuyaux 60 et 61, les courants de liqueur sont suffisamment grands par comparaison au courant de copeaux et les vitesses d'écoulement sont suffisamment élevées pour que les copeaux puissent s'écouler librement jusqu'aux entrées du distributeur à tiroir et jusqu'à l'appareil de digestion, approximativement à la même vitesse que la liqueur. In the transport of chips through pipes 60 and 61, the liquor streams are large enough compared to the chip stream and the flow rates are high enough that the chips can flow freely to the inlets from the drawer dispenser to the digestion machine, at approximately the same speed as the liqueur.

De cette manière, des copeaux ainsi que la liqueur chargée s'écou- lent à travers la zone de chargement A de l'appareil de digestion jusqu'au niveau 29 de la colonne de copeaux où les copeaux chargés sont compactés et propulsés vers l'avant en obligeant la liqueur qui a été introduite 41 à s'écouler dans des conditions d'écoulement turbulent à travers une colonne de copeaux chargés dans la direction d'avancement de ladite colonne avant que ladite liqueur soit évacuée sur la périphérie de la colonne de copeaux par l'intermédiaire du filtre 21 et soit transportée par l'intermédiaire du tuyau 62 et au moyen de la pompe 51 pour revenir au distributeur -à tiroir. In this way, chips and the charged liquor flow through the loading zone A of the digestion apparatus to level 29 of the chip column where the loaded chips are compacted and propelled towards the before by forcing the liquor which has been introduced 41 to flow under turbulent flow conditions through a column of shavings loaded in the direction of advancement of said column before said liquor is discharged on the periphery of the column of chips through the filter 21 and is transported through the pipe 62 and by means of the pump 51 to return to the distributor-drawer.

svec ce procédé de chargement des copeaux9 une pression élevée de compactage et d'entraînement, qui est facile à déterminer et à régler, peut être appliquée à la colonne de copeaux avant que ladite colonne soit entrai- née au travers de la zone dimprégnation En faisant en sorte que cette pression soit uniformément répartie dans toute la section de la colonne de copeaux et atteigne sa saleur maximale à l'entrée de la zone d'imprégnation
C, on peut éviter une déformation mécanique des copeaux.With this chip loading process9 a high compaction and drive pressure, which is easy to determine and adjust, can be applied to the chip column before said column is drawn through the impregnation area. so that this pressure is uniformly distributed throughout the section of the chip column and reaches its maximum salt at the entrance to the impregnation zone
C, mechanical deformation of the chips can be avoided.

Pour obtenir une haute pression d'entraînement avec cependant un courant relativement lent de liqueur chargée et pour faciliter la régulation du niveau de la colonne de copeaux dans l'appareil de digestion, la section de passage de la masse de copeaux et de liqueur est augmentée successivement depuis le point de chargement 38 jusqu'au filtre d'extraction 21 de la liqueur d'alimentation 41. To obtain a high driving pressure with, however, a relatively slow flow of charged liquor and to facilitate regulation of the level of the chip column in the digestion apparatus, the cross-section of the mass of chips and liquor is increased. successively from the loading point 38 to the extraction filter 21 of the feed liquor 41.

La figure 3 montre maintenant comment la pression d'alimentation s'exerçant sur la colonne de copeaux à l'entrée de la zone d'imprégnation dépend de la baisse de pression de la liqueur introduite dans la zone d'alimentation, où ap désigne la baissa de pression totale dans la zone d'a7imen tation et Apl désigne la baisse de pression dans une section de la zone d'alimentation qui est adjacente au filtre d'extraction 21. FIG. 3 now shows how the supply pressure exerted on the chip column at the entrance to the impregnation zone depends on the drop in pressure of the liquor introduced into the supply zone, where ap denotes the total pressure drop in the supply zone and Apl designates the pressure drop in a section of the supply zone which is adjacent to the extraction filter 21.

La figure 4 montre comment le niveau H de la colonne de copeaux se trouvant dans la zone d'alimentation peut être déterminé à l'aide de ces baisses de pression. La régulation du niveau est réalisée soit par changement de la décharge de pulpe 63 soit par modification de l'introduction des copeaux 60. Figure 4 shows how the level H of the chip column in the feed area can be determined using these pressure drops. The level is regulated either by changing the pulp discharge 63 or by modifying the introduction of the chips 60.

Le courant de la liqueur d'imprégnation 42 au travers de la zone d'imprégnation C est réglé en modifiant la quantité de liqueur retirée par l'intermédiaire de l'élément d'extraction 22 à l'entrée de la zone d'imprégnation ainsi que la circulation établie par la pompe 54-au travers de l'échangeur de chaleur 12, où un réchauffement est effectué au moyen de la liqueur chaude 67 extraite à la sortie de la zone de digestion, pour la faire arriver à la sortie de la zone d'imprégnation en même temps que la liqueur 65 extraite en cet endroit.Le courant de liqueur d'imprégnation chauffée 75 est réglé de façon que sa capacité de transmission de chaleur soit un peu supérieure à la capacité de transmission de chaleur de la charge de copeaux 50 et de la liqueur de cuisson 80 mais soit égale ou légèrement inférieure à la capacité de transmission de chaleur de la liqueur 67 extraite de la sortie de la zone de digestion. The current of the impregnation liquor 42 through the impregnation zone C is adjusted by modifying the quantity of liquor withdrawn via the extraction element 22 at the entrance to the impregnation zone thus that the circulation established by the pump 54-through the heat exchanger 12, where a reheating is carried out by means of the hot liquor 67 extracted at the outlet of the digestion zone, to make it arrive at the outlet of the impregnation zone at the same time as the liquor 65 extracted there. The current of heated impregnation liquor 75 is adjusted so that its heat transmission capacity is slightly greater than the heat transmission capacity of the load chips 50 and cooking liquor 80 but is equal to or slightly less than the heat transfer capacity of the liquor 67 extracted from the outlet of the digestion zone.

Des extraits 82 sont séparés en 16 de la liqueur d'imprégnation 69 qui est évacuée avant que ladite liqueur soit renvoyée après chauffage à la sortie de la zone d'imprégnation. Extracts 82 are separated at 16 from the impregnation liquor 69 which is discharged before said liquor is returned after heating to the outlet of the impregnation zone.

Les copeaux imprégnés et la liqueur qui sont amenés de la zone d'imprégnation vers la zone de digestion sont chåuffés jusqu'à la température de cuisson en évacuant la liqueur de cuisson 66, en réchauffant ladite liqueur de cuisson 13 et en la renvoyant à l'entrée 34 de la zone de digestion. The impregnated chips and the liquor which are brought from the impregnation zone to the digestion zone are warmed up to the cooking temperature by evacuating the cooking liquor 66, by heating said cooking liquor 13 and returning it to the entry 34 of the digestion zone.

Dans l'appareil de digestion représenté sur la figure 2-9 une imprégnation est effectuée avec de la liqueur 101 évacuée à la sortie de la zone de digestion, la concentration désirée en substances chimiques de cuisson fraîches étant obtenue par régulation de ce courant de liqueur 101. Le courant de liqueur d'imprégnation 42 dans la zone d'imprégnation est réglé dans ce cas en modifiant le courant de la liqueur d'imprégnation usée 89. In the digestion apparatus represented in FIG. 2-9, an impregnation is carried out with liquor 101 discharged at the outlet of the digestion zone, the desired concentration of fresh cooking chemicals being obtained by regulating this stream of liquor 101. The impregnation liquor current 42 in the impregnation zone is adjusted in this case by modifying the current of the spent impregnation liquor 89.

Le procédé conforme à l'invention offre de nombreux avantages
I. Des limites de températures nettes peuvent être maintenues entre la zone de chargement et la zone d'imprégnation et entre la zone d'imprégnation et la zone de digestion même lorsque ces zones sont présentes dans le même récipient sous pression, avec chargement an haut de celui-ci. The process according to the invention offers numerous advantages
I. Clear temperature limits may be maintained between the loading area and the impregnation area and between the impregnation area and the digestion area even when these areas are present in the same pressure vessel, with top loading of it.

2. Indépendamment de la température dans la zone d'imprégnation, la température de la liqueur de chargement peut être maintenue suffisamment basse pour que les dispositifs de chargement placés en amont du distributeur à tiroir puissent être réalisés non pressurisés. 2. Regardless of the temperature in the impregnation zone, the temperature of the loading liquor can be kept low enough that the loading devices placed upstream of the drawer dispenser can be made unpressurized.

3. Une température suffisamment élevée et constante pour une imprégnation efficace peut être maintenue dans la zone d'imprégnation sans que la température devienne si élevée qu'elle provoque un début de dissolution de la lignine, ce qui est indésirable dans cette zone. 3. A sufficiently high and constant temperature for effective impregnation can be maintained in the impregnation zone without the temperature becoming so high as to cause the lignin to begin to dissolve, which is undesirable in this zone.

4. Les besoins en chaleur extérieure dans le processus sont faibles puisque le seul besoin en chaleur concerna l'échauffement delta matière finement divisée et de la liqueur de cuisson depuis la température d'impré gnationjusqu'à la température de digestion. 4. The need for external heat in the process is low since the only heat requirement concerned the heating of the finely divided material and of the cooking liquor from the impregnation temperature up to the digestion temperature.

5. Une haute pression de compactage peut être maintenue sur la colonne de copeaux dans la zone d'imprégnation sans l'application d'une- force de compression excessivement élevée sur les copeaux cuits, ce qui est nécessaire pour que les copeaux puissent être entraînés de façon continue au travers de l'appareil de digestion sous la forme d'une colonne continue et pour que des quantités suffisantes de liqueur puissent être introduites a-
contre-courant au travers de la zone d'imprégnation et au travers de la zone
de lavage. 5. A high compaction pressure can be maintained on the chip column in the impregnation area without the application of an excessively high compressive force on the cooked chips, which is necessary for the chips to be entrained continuously through the digestion apparatus in the form of a continuous column and so that sufficient quantities of liquor can be introduced a-
against the current through the impregnation zone and through the zone
of washing.

6. Du fait que les copeaux pénétrant dans l'appareil de digestion sont rapidement comprimés et atteignent un compactage maximal lorsqu'ils franchissent le filtre d'extraction de la liqueur de chargement, le transport de matières solides fines (poussière de sciage) vers ledit élément d'extraction est réduit. En utilisant le procédé conforme à l'invention, il est par conséquent possible de réduire au minimum la circulation de matieres fines dans le dispositif de chargement. Non seulement cela augmente la capacité de chargement et diminue les impératifs de nettoyage mais il en résulte Egale- ment une augmentation du rendement puisqu'on diminue une décomposition indésirable des matières fines.Des copeaux de qualité relativement faible peuvent par conséquent être utilisés sans augmenter les difficultés de fonc- tionnement. 6. The fact that the chips entering the digestion apparatus are quickly compressed and reach maximum compaction when they pass through the extraction liquor filter, the transport of fine solid matter (saw dust) to said extraction element is reduced. By using the process according to the invention, it is therefore possible to minimize the circulation of fine materials in the loading device. Not only does this increase the loading capacity and decrease the cleaning requirements, but it also results in an increase in the yield since an undesirable decomposition of the fine materials is reduced. Chips of relatively low quality can therefore be used without increasing the operating difficulties.

7. Pendant la partie pressurisée du processus de cuisson, les copeaux sont entourés en permanence par de la liqueur. L'imprégnation des copeaux est par conséquent efficace et uniforme puisqu'on élimine une absorption de gaz et puisque la liqueur d'imprégnation qui entoure les copeaux dans la zone d'imprégnation est amenée de façon continue et rapide à cause du grand écoulement relatif entre la liqueur et les copeaux. 7. During the pressurized part of the cooking process, the shavings are permanently surrounded by liquor. Chip impregnation is therefore efficient and uniform since gas absorption is eliminated and since the impregnation liquor which surrounds the chips in the impregnation zone is brought in continuously and rapidly because of the large relative flow between liquor and shavings.

8. La force de compression et d'entraînement des copeaux, et également le niveau de la colonne de copeaux à l'entrée de l'appareil de digestion, peuvent être aisément déterminés et réglés. 8. The force of compression and entrainment of the chips, and also the level of the column of chips at the entry of the digestion apparatus, can be easily determined and adjusted.

9 La déformation mécanique des copeaux est réduite à un minimum puisque les copeaux ne sont exposés, dans aucune des parties comprises entre le dispositif de chargement et l'appareil de digestion, à une pression macanique supérieure à celleequi est nécessaire pour obtenir un entraînement continu et uniforme desdits copeaux. 9 The mechanical deformation of the chips is reduced to a minimum since the chips are not exposed, in any part between the loading device and the digestion device, to a mechanical pressure higher than that which is necessary to obtain a continuous training and uniform of said chips.

10. Las extraits contenus dans les copeaux sont transférés dans la liqueur d'imprégnation et ils peuvent être séparés de ladite liqueur à une température relativement basse avant que la liqueur d'imprégnation soit introduite dans la zone de digestion. 10. The extracts contained in the chips are transferred to the impregnation liquor and they can be separated from said liquor at a relatively low temperature before the impregnation liquor is introduced into the digestion zone.

11. Même des copeaux non traités à la vapeur peuvent être efficacement imprégnés et entraînés sous forme d'une colonne continue dans l'appareil de digestion. 11. Even untreated steam chips can be effectively impregnated and entrained as a continuous column in the digestion apparatus.

12. L'installation nécessaire est simple puisque la totalité de l'opération de. cuisson peut être effectuée dans un seul récipient sous pression. 12. The installation required is simple since the entire operation of. cooking can be done in a single pressure vessel.

Claims

1. Method usable in the continuous digestion of a finely divided material containing cellulose, for example wood shavings, by introduction of said finely divided material into a treatment container (11) filled with liquid in the form of a continuous column of chips through a feed zone (B), an impregnation and heating zone (C), a digestion zone (D) and possibly a washing zone (E), the temperature in zone d 'impregnation and heating (C) being kept lower than that prevailing in the digestion zone (D), characterized in that the liquor (41) introduced with the chips is forced to flow through the column of chips in the feed zone (B) in the direction of advancement of the chips at such a speed, before said liquor is discharged (21), that said column of chips is introduced into the following impregnation zone (C), where a stream of impregnating liquor (42), flowing against current with respect to the advancement of the chip column, is adjusted so that the heat transmission capacity of said impregnation liquor is at least equal to the heat transmission capacity of the advancing chip column

2. Method according to claim 1, characterized in that the speed of the impregnation liquor (42) relative to that of the chip column in the impregnation zone (C) is kept high enough to establish conditions d turbulent flow.

3. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the impregnation liquor (85) which is introduced into the outlet end of the impregnation zone is heated, and optionally diluted, with liquor (67) discharged from the outlet of the digestion zone.

4. Method according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the liquor and the finely divided material flowing in the feed zone (B) through dgune passage section progressively increasing to l extraction element (21) of the loaded liquor.

5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the impregnation liquor (42) is discharged via an extraction filter (22), being separated either entirely or partially feed liquor (41).

6. Method according to claim 5, characterized in that extracts present in the impregnation liquor are separated before the impregnation liquor (69) discharged is returned or mixed with another liquor.

7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the supply pressure exerted on the finely divided material at the entrance to the impregnation zone, and also the level (29) of the continuous column of shavings, are determined by measuring the pressure drop in the feed liquor from a point (92) of the loading area (A) and from a point (91) of the feed area (B) to a point (90) adjacent to the extraction element (21) of the feed liquor.

8. Method according to claim 7, characterized in that the supply pressure is regulated by a throttle regulation of the loading liquor (81) or by a regulation of the rotation speed of the transport pump (51 ) of the feed liquor or by regulating the level (29) of the continuous column of chips.

9. Method according to claim 7, characterized in that the level (29) of the continuous column of shavings is adjusted by regulation of the transport liquor (70) for the finely divided material towards the drawer distributor (14) and / or by regulating the speed of rotation of said slide valve.