FR2617877A1 - PROCESS FOR BLEACHING OR DELIGNIFYING A CELLULOSIC PASTE WITH OXYGEN, AND INSTALLATION FOR IMPLEMENTING SAME - Google Patents

PROCESS FOR BLEACHING OR DELIGNIFYING A CELLULOSIC PASTE WITH OXYGEN, AND INSTALLATION FOR IMPLEMENTING SAME Download PDF

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    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/147Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications

Abstract

Dans ce procédé continu de blanchiment ou de délignification d'une pâte cellulosique par l'oxygène, on fait passer la pâte, sous la forme d'une suspension aqueuse, dans un conduit diffuseur et mélangeur 123, à une vitesse à laquelle cette pâte se comporte comme un liquide turbulent et, ensuite, dans une cuve de rétention 137, à une vitesse à laquelle la suspension prend un écoulement de type piston. Un mélange d'oxygène-vapeur d'eau est diffusé à travers une paroi microporeuse qui forme une interface avec la suspension circulant dans le conduit, pour former une masse de petites bulles d'oxygène où la vapeur se sépare par condensation en apportant de la chaleur à la suspension et en laissant l'oxygène sous la forme de bulles plus petites qui se dispersent dans tout le volume de la suspension, en présentant une aire de surface totale considérablement supérieure à celles des bulles qui résulteraient de l'injection d'oxygène seul à travers la même paroi microporeuse dans les mêmes conditions. Les bulles d'oxygène restent dispersées dans tout le volume de la suspension lorsque cette dernière prend un écoulement de type piston, pour donner à l'oxygène le temps d'exercer son effet de blanchiment. L'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre du procédé.In this continuous process of bleaching or delignification of a cellulose pulp with oxygen, the pulp, in the form of an aqueous suspension, is passed through a diffuser and mixer duct 123, at a rate at which this pulp dissolves. behaves as a turbulent liquid and, then, in a holding tank 137, at a rate at which the suspension assumes a piston-like flow. A mixture of oxygen and water vapor is diffused through a microporous wall which forms an interface with the suspension circulating in the duct, to form a mass of small oxygen bubbles where the vapor separates by condensation, bringing heat to the suspension and leaving the oxygen in the form of smaller bubbles which disperse throughout the volume of the suspension, exhibiting a considerably larger total surface area than the bubbles which would result from the injection of oxygen alone through the same microporous wall under the same conditions. The oxygen bubbles remain dispersed throughout the volume of the suspension when the latter assumes a piston-like flow, to give the oxygen time to exert its bleaching effect. The invention also relates to an installation for implementing the method.

Description

DESCRIPTIONDESCRIPTION

La présente invention se rapporte au blanchiment ou à la  The present invention relates to laundering or

délignification d'une pâte à papier cellulosique.  delignification of a cellulose paper pulp.

Il est connu d'utiliser de l'oxygène pour le blanchiment d'une suspension d'une pâte de cellulose présentée sous la formte d'une suspension aqueuse ayant une consistance de 8% à 16%, en introduisant de l'oxygène dans la suspension sous la forme de petites bulles, pendant que la suspension sous la fonte de petites bulles, pendant que la suspension passe, sous une pression de refoulement, à travers un conduit diffuseur et mélangeur qui confine la suspension dans une section telle que, à la pression de refouleent, elle circule à une vitesse élevée qui a pour effet d'engendrer un écoulement liquide turbulent. Le phénomène du carportement liquide de la suspension de pâte confinée sous une vitesse élevge est expliqué dans un article intitulé "Medium Consistency  It is known to use oxygen for bleaching a suspension of a cellulose pulp presented in the form of an aqueous suspension having a consistency of 8% to 16%, by introducing oxygen into the suspension in the form of small bubbles, while the suspension under the melting of small bubbles, while the suspension passes, under discharge pressure, through a diffuser and mixer duct which confines the suspension in a section such that, at the discharge pressure, it circulates at a high speed which has the effect of generating a turbulent liquid flow. The phenomenon of the liquid carryover of the pulp suspension confined under a high speed is explained in an article entitled "Medium Consistency

Technology", paru dans le TAPPI Journal, Vol. 64, n 6, Juin 1981.  Technology ", published in the TAPPI Journal, Vol. 64, no 6, June 1981.

I[ediatement à la sortie du conduit mélangeur, on fait passer la suspension contenant les bulles dans et à travers une cuve de réaction qui détend la suspension en l'amenant à une section dans laquelle elle prend un écoulement de type piston relativement lent pour laisser aux bulles d'oxygène dispersées dans tout son volume le temps de réagir avec  I [immediately at the outlet of the mixing duct, the suspension containing the bubbles is passed into and through a reaction vessel which expands the suspension by bringing it to a section in which it takes a relatively slow piston-type flow to allow to the oxygen bubbles dispersed throughout its volume the time to react with

la cellulose.cellulose.

La suspension traitée est récupérée à la sortie de la cuve de réaction. La dispersion des bulles dans la suspension liquide turbulente s'effectue en faisant passer l'oxygène à travers une paroi micrporeuse sous une pression supérieure à celle de la suspension pour le mettre en  The treated suspension is recovered at the outlet of the reaction tank. The bubbles are dispersed in the turbulent liquid suspension by passing the oxygen through a microporous wall under a pressure higher than that of the suspension to bring it into contact.

contact avec la suspension.contact with the suspension.

Cn peut préchauffer la suspension en la faisant passer à travers un mélangeur de vapeur, sur on trajet allant à la pompe, et la suspension chauffée peut être déposée dans une cuve de stockage en amont  The suspension can be preheated by passing it through a steam mixer, on a path going to the pump, and the heated suspension can be deposited in an upstream storage tank.

de la pcmpe.of the pcmpe.

La petitesse de bulles, qui sont produites initialement en diffusant l'oxygène dans la suspension à travers la paroi poreuse, favorise une bonne dispersion dans toute la masse de la pâte et, par conséquent, elle favorise donc l'établissement d'un bon contact, efficace  The smallness of bubbles, which are initially produced by diffusing oxygen into the suspension through the porous wall, promotes good dispersion throughout the mass of the dough and, therefore, it therefore promotes the establishment of good contact. , effective

pour la blanchiment ou la délignification, avec les fibres de la pâte.  for bleaching or delignification, with the fibers of the dough.

Un but de la présente invention consiste à amrliorer encore davantage le contact avec l'oxygène et la pâte de façon, à obtenir une  An object of the present invention is to further improve the contact with oxygen and the paste so as to obtain a

meilleure action de blanchiment avec la mrne quantité d'oxygène.  better whitening action with the same amount of oxygen.

Selon l'invention, ce résultat est atteint en injectant l'oxygène dans le conduit diffuseur mrlangeur de la façon décrite plus haut mais sous la forme d'un mélange d'oxygène et de vapeur d'eau. De petites bulles de mélange oxygène-vapeur se forment momentanément lorsque le mélange sort des petits pores de la paroi de l'injecteur mais, au moment o chaque bulle rencontre la pâte, la vapeur se condense et libère sa teneur en oxygène sous la forme d'une bulle plus petite. La vapeur, en  According to the invention, this result is achieved by injecting oxygen into the mixer-diffusing duct as described above, but in the form of a mixture of oxygen and water vapor. Small bubbles of oxygen-vapor mixture form momentarily when the mixture leaves the small pores of the wall of the injector but, at the moment when each bubble meets the paste, the vapor condenses and releases its oxygen content in the form of 'a smaller bubble. Steam

se condensant apporte une quantité de chaleur additionnelle à la pâte.  condensing brings additional heat to the dough.

On injecte de préférence une fraction aussi grande que possible de la vapeur qui est nécessaire pour porter la suspension à la température de réaction, en une seule phase, à travers le diffuseur-rélangeur. L'obtention de ce résultat dépend de la capacité du diffuseur-nlangeur. On peut donc injecter une quantité de chaleur additionnelle si nécessaire dans un mérlangeur de vapeur, pour porter la suspension à une température d'alimentation dans une étape préliminaire, à travers un injecteur caompris entre la pompe et le diffuseur-mélangeur d'oxygène-vapeur, pour porter la température à une valeur plus proche de la réaction. On peut aussi injecter de la vapeur d'eau pour préchauffer  Preferably, as large a fraction of the vapor which is necessary to bring the suspension to the reaction temperature, in a single phase, is injected through the diffuser-shuffler. The achievement of this result depends on the capacity of the diffuser-mixer. It is therefore possible to inject an additional quantity of heat if necessary into a steam mixer, in order to bring the suspension to a supply temperature in a preliminary stage, through a caompris injector between the pump and the oxygen-vapor diffuser-mixer. , to bring the temperature to a value closer to the reaction. You can also inject steam to preheat

la suspension en amont de la pompae.  the suspension upstream of the pump.

L'invention prévoit donc les phases suivantes a) injecter de préférence la totalité de la vapeur, dans le diffuseur-mélangeur, sous la forme d'un mélange oxygène-vapeur, ou b) injecter une certaine partie de la vapeur entre la pmpe et le diffuseur-mélangeur, pour porter la pâte à une température in'terdiair; et c) en ccmbinaison avec a) ou b), injecter de la vapeur pour préchauffer la pâte en amont de la paompe, pour la porter à la température  The invention therefore provides for the following phases: a) preferably injecting all of the steam, into the diffuser-mixer, in the form of an oxygen-vapor mixture, or b) injecting a certain portion of the steam between the pump and the diffuser-mixer, to bring the dough to an intermediate temperature; and c) in combination with a) or b), inject steam to preheat the dough upstream of the pumpkin, to bring it to the temperature

d'alimentation préchauffée.preheated feed.

En injectant l'oxygène dans la suspension à camportemant liquide, dans une mélange oxygène-vapeur, contrairement à ce qu'on obtient en injectant de l'oxygène exclusivement à travers la surface microporeuse, dans les mnes conditions, on peut multiplier par un facteur de deux à dix, l'aire de la surface effective de 1 'oxygène en contact avec la pâte, le facteur d'accroissement préféré étant de trois à cinq. Ceci entraine un accroissement correspondant de l'effet de blanchiment de l'oxygène et une économie consécutive sur l'agent de blanchiment chimique. Il est également avantageux de chauffer la  By injecting oxygen into the suspension with liquid carrier, in an oxygen-vapor mixture, contrary to what is obtained by injecting oxygen exclusively through the microporous surface, under the same conditions, we can multiply by a factor from two to ten, the effective surface area of the oxygen in contact with the dough, the preferred growth factor being three to five. This results in a corresponding increase in the oxygen bleaching effect and a consequent saving on the chemical bleach. It is also advantageous to heat the

suspension, avec la vapeur injectée, dans cette étape.  suspension, with the vapor injected, in this step.

Pour le blanchiment, la proportion entre 1'oxygène et la vapeur peut varier de 20 à 200:1, en poids, l'intervalle de 100 à 150:1 étant préféré. Ou encore, en volume, la proportion entre l'oxygène et la vapeur  For bleaching, the proportion between oxygen and steam can vary from 20 to 200: 1 by weight, the range from 100 to 150: 1 being preferred. Or, by volume, the proportion between oxygen and vapor

peut varier de 50 à 500:1, l'intervalle de 300 à 400:1 étant préféré.  can range from 50 to 500: 1, with the range 300 to 400: 1 being preferred.

Pour la délignification, le rapport d'oxygène peut varier de 80 à 800:1, en poids, l'intervalle de 400 à 600:1 étant préféré. Ou encore, en volume, l'oxygène peut varier de 200 à 2000:1, l'intervalle de 1200 à  For delignification, the oxygen ratio can vary from 80 to 800: 1 by weight, the range from 400 to 600: 1 being preferred. Or, by volume, the oxygen can vary from 200 to 2000: 1, the range from 1200 to

1600 étant préféré.1600 being preferred.

Le rapport entre l'oxygène et la pâte peut varier de 5 kg à 1 kg par tonne de pate séche. Il est alors souhaitable d'ajouter autant de vapeur que possible avec le mélange oxygène-vapeur. Etant donné que la quantité de vapeur qui peut être ajoutée est limitée par la capacité du diffuseur, il peut être nécessaire d'ajouter également de la vapeur dans une phase antérieure, afin d'injecter suffisamment de chaleur pour porter  The ratio of oxygen to dough can vary from 5 kg to 1 kg per tonne of dry dough. It is then desirable to add as much vapor as possible with the oxygen-vapor mixture. Since the amount of steam that can be added is limited by the capacity of the diffuser, it may be necessary to also add steam in an earlier phase, in order to inject enough heat to bring

la suspension à la température de réaction.  the suspension at reaction temperature.

L'invention permet d'obtenir le maximum de l'utilisation potentielle d'oxygène et de vapeur dans le traitement de délignification ou de blanchiment en agissant de la façon suivante. La quantité totale de vapeur, injectée dans la pâte, est une quantité réglée qui portera la suspension à la température de réaction dans la cuve de réaction. Selon l'invention, la proportion de la quantité totale de vapeur injectée avec le mélange oxygène-vapeur dans le diffuseur serait de préférence sensiblement le maximun permis par la capacité d'injection du diffuseur, ou une quantité porportionnalle choisie, proche de ce maximum, soit 80%  The invention makes it possible to obtain the maximum of the potential use of oxygen and of steam in the delignification or bleaching treatment by acting as follows. The total amount of vapor injected into the dough is a controlled amount which will bring the suspension to reaction temperature in the reaction vessel. According to the invention, the proportion of the total quantity of vapor injected with the oxygen-vapor mixture into the diffuser would preferably be substantially the maximum allowed by the injection capacity of the diffuser, or a selected portion quantity, close to this maximum, or 80%

ou plus.or more.

Le reste de la vapeur qui est nécessaire pour porter la suspension à la température de réaction peut alors être injecté dans la suspension en amont du diffuseur. La proportion optimale d'oxygène à injecter dans la pâte pour obtenir une bonne délignification ou un bon blanchiment est déterminé par des essais, ainsi qu'il est connu dans la technique, et elle est choisie en fonction de l'installation particulière et des conditions particulières qui sont mises en jeu. L'injection de l'oxygène est alors réglée de manière à fournir continuellement à la suspension le débit d'oxygène sélectionné. L'injection de vapeur conjointement avec l'oxygène a pour effet que l'oxygène est injecté sous la fonrme de plus petites bulles que si l'oxygène était injecte seul, ce qui a à son tour pour effet de mettre une plus grande aire de surface d'oxygène en contact avec la pâte et d'assurer une meilleures absorption pour un débit d'oxygène donné. L'invention apporte donc plusieurs avantages, à savoir, le fait qu'une grande quantité de vapeur utilisée pour la chauffage est injectée à l'endroit o elle est nécessaire, juste avant la zone de réaction et que, en méme temps, l'injection de l'oxygène simultanément avec la vapeur se traduit par une plus grande aire de surface de l'oxygène injecté et par une meilleure réaction avec la pâte pour une quantité d'oxygène donnée. De cette façon, l'utilisation de 1l'oxygène aussi bien que celle de la vapeur est sensiblement portée au  The rest of the vapor which is necessary to bring the suspension to the reaction temperature can then be injected into the suspension upstream of the diffuser. The optimal proportion of oxygen to be injected into the dough to obtain good delignification or good bleaching is determined by tests, as is known in the art, and it is chosen according to the particular installation and the conditions particular that are involved. The oxygen injection is then adjusted so as to continuously supply the suspension with the selected oxygen flow rate. The injection of steam together with oxygen has the effect that oxygen is injected under the form of smaller bubbles than if oxygen was injected alone, which in turn has the effect of creating a larger area of oxygen surface in contact with the paste and ensure better absorption for a given oxygen flow. The invention therefore provides several advantages, namely, the fact that a large quantity of steam used for heating is injected at the place where it is necessary, just before the reaction zone and that, at the same time, the injecting oxygen simultaneously with the vapor results in a larger surface area of the injected oxygen and in a better reaction with the paste for a given quantity of oxygen. In this way, the use of oxygen as well as that of steam is substantially increased.

maximum pour l'installation particulière considérée.  maximum for the particular installation considered.

Si la totalité de la vapeur qui est nécessaire pour porter la suspension à la température de réaction peut être ajoutée dans le diffuseur, on peut exercer continuellement une ommande en faisant régler la quantité de vapeur introduite dans la mélange vapeur-oxygène par la température de la suspension en aval du diffuseur oxygène-vapeur, tout en maintenant l'arrivée d'oxygène constante, ou bien en la faisant régler par le maintien d'une certaine variable importante. S 'il est nécessaire d'ajouter une quantité additionnelle d'oxygène en amont du diffuseur, le réglage de la température assurera aussi la régulation de cette injection  If all of the vapor which is necessary to bring the suspension to reaction temperature can be added to the diffuser, control can be continuously exercised by adjusting the amount of vapor introduced into the vapor-oxygen mixture by the temperature of the suspension downstream of the oxygen-vapor diffuser, while keeping the oxygen supply constant, or by having it adjusted by maintaining a certain important variable. If it is necessary to add an additional quantity of oxygen upstream of the diffuser, the temperature regulation will also ensure the regulation of this injection.

en amont.upstream.

L'invention se prête particulièrement au dosage incrémental de la suspension de pâte avec l'oxygène. Ceci s'effectue en faisant passer un courant de suspension de pâte cellulosique sous pression, arrivant d'une alimentation, à travers un trajet de réaction composé d'une pluralité d'étapes successives dans chacune desquelles le courant est tout d'abord confiné à une section dans laquelle il a une vitesse capable de le fluidiser pour lui donner un carmportement d'écoulement liquide et est ensuite détendu de façon à occuper une section dans laquelle il a une vitesse propre à donner lieu à un écoulement de type piston. Dans chaque étape, de l'oxygène est injecté dans le flux liquide sous pression, sous la fonrme d'une masse de petites bulles, pour les disperser dans tout le flux, de sorte que la majeure partie de l'oxygène entre en réaction avec la pâte qui est en écoulement de type piston dans cette étape. La  The invention is particularly suitable for incremental dosing of the pulp suspension with oxygen. This is done by passing a stream of suspension of cellulose pulp under pressure, arriving from a feed, through a reaction path composed of a plurality of successive stages in each of which the stream is firstly confined to a section in which it has a speed capable of fluidizing it to give it a flow of liquid flow and is then expanded so as to occupy a section in which it has a speed capable of giving rise to a piston-type flow. In each step, oxygen is injected into the liquid flow under pressure, under the form of a mass of small bubbles, to disperse them throughout the flow, so that most of the oxygen reacts with the paste which is in flow of piston type in this stage. The

suspension traitée est ensuite récupérée à la sortie de l'étape finale.  treated suspension is then recovered at the end of the final stage.

L'invention prévoit encore un brassage additionnel de la suspension sortant du diffuseur d'oxygène obtenu en la faisant passer à travers un mélangeur fluidiseur de pâte. Ce mélangeur peut être placé adjacent au diffuseur ou placé à une certaine distance en aval. Ce mélangeur assure efficacement un brassage additionnel et la dispersion des éventuelles agglaoerations d'oxygène, de sorte que l'oxygène reste sous une forme finement divisée et qu'il est mélangé plus intimement avec la suspension. Un mélangeur statique préféré est ccmposé d'un tube dont la section décroît vers un étranglement suivi d'un tube qui s'évase jusqu'au diamètre du tube dans lequel la suspension de pate circule. La vitesse de passage à travers l 'étranglement sera à peu près égale à celle  The invention also provides for an additional mixing of the suspension leaving the oxygen diffuser obtained by passing it through a pulp fluidizer mixer. This mixer can be placed adjacent to the diffuser or placed some distance downstream. This mixer effectively ensures additional mixing and the dispersion of any oxygen agglomerations, so that the oxygen remains in a finely divided form and that it is mixed more intimately with the suspension. A preferred static mixer is composed of a tube whose section decreases towards a constriction followed by a tube which widens to the diameter of the tube in which the suspension of dough circulates. The speed of passage through the constriction will be approximately equal to that

qu'on observe dans le diffuseur.that we observe in the diffuser.

L'invention prévoit également des moyens permettant de coordonner le débit d'oxygène avec le débit de la suspension de pâte de manière à maintenir le dosage d'oxygène appoprié. Ceci peut être obtenu par un appareil qui ccoprend un dispositif de mesure du débit, par exemple, une plaque à orifice placée sur le trajet de la suspension, en amront du diffuseur, la plaque à orifice étant reliée à une cellule à pression différentielle qui est à son tour reliée à un appareil de cOm!ande. L'appareil de cunande envoie un signal à une vanne de carmande  The invention also provides means for coordinating the flow of oxygen with the flow of the pulp suspension so as to maintain the appropriate dosage of oxygen. This can be achieved by an apparatus which includes a flow measurement device, for example, an orifice plate placed in the path of the suspension, in front of the diffuser, the orifice plate being connected to a differential pressure cell which is in turn connected to a cOm! ande device. The dunnage device sends a signal to a carmande valve

du débit d'oxygène qui commande l'alimentation du diffuseur en oxygène.  of the oxygen flow which controls the supply of oxygen to the diffuser.

Il est prévu dans la conduite d'alimentation en oxygène une plaque à orifice ou un autre dispositif qui mesure le débit d'oxygène. Le mécanisme de ccummande peut comprendre un ordinateur qui maintient un rapport oxygène-pâte constant, prédéterminé et réglé, ce qui est obtenu en augmentant ou en réduisant le dosage pour tenir compte des variations  An orifice plate or other device that measures the flow of oxygen is provided in the oxygen supply line. The control mechanism may include a computer that maintains a constant, predetermined and regulated oxygen-to-dough ratio, which is achieved by increasing or reducing the dosage to account for variations

du débit de la suspension de pâte.  the flow rate of the pulp suspension.

Uns installation selon l'invention comprend une cuve d'alimentation pour la suspension, un conduit d'injection et de mélange sensiblement dépourvu d'obstruction, destiné à confiner la suspension à un courant pour déterminer un écoulement sensiblement libre dans ce conduit, une cuve de réaction possédant une plus grande section que ledit conduit et qui est reliée à' celui-ci, des moyens servant à refouler continuellement à force la suspension sous pression de la cuve  An installation according to the invention comprises a supply tank for the suspension, an injection and mixing pipe substantially free of obstruction, intended to confine the suspension to a current to determine a substantially free flow in this pipe, a tank having a larger cross-section than said duct and which is connected thereto, means for continuously forcing the suspension under pressure from the tank

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d'alimentation vers le conduit, et des moyens servant à régler la pression d'alimentation de telle manière que la suspension circulant dans le conduite possède une vitesse appropriée pour créer un écoulement liquide turbulent dans ce conduit et pour faire prendre un écoulement de type piston à la pâte dans le réacteur. Il est prévu des moyens diffuseurs, qui comprennent une surface microporeuse étendue qui est en contact avec la suspension dans le conduit pour diffuser un mélange oxygène-vapeur dans la suspension sous une pression supérieure à la pression d'acheminement de la pâte, pour former de cette manière une masse de petites bulles d'oxygène et les mélanger dans tout le volume de la suspension qui circule dans le conduit, de manière que ces bulles restent en contact avec la pâte épaisse sur tout le trajet de l'écoulement de type piston pour assurer un effet de délignification ou de blanchiment. Le mrcanisme de commande comprend un conduit d'alimentation servant à fournir un nmlange d'oxygène et de vapeur aux moyens diffuseurs et des moyens servant à régler le débit d'oxygène passant dans ce conduit, un conduit de vapeur qui mène d'une source de vapeur audit conduit d'alimentation, et des moyens servant à régler le débit de vapeur dans ce conduit, les moyens qui servent à régler l'alimentation en vapeur répondant à la température de la suspension  supply to the conduit, and means for adjusting the supply pressure so that the suspension circulating in the conduit has an appropriate speed to create a turbulent liquid flow in this conduit and to cause a piston type flow to take effect to the dough in the reactor. Diffusing means are provided, which comprise an extended microporous surface which is in contact with the suspension in the duct to diffuse an oxygen-vapor mixture in the suspension under a pressure higher than the pressure for conveying the paste, to form in this way a mass of small oxygen bubbles and mix them throughout the volume of the suspension which circulates in the conduit, so that these bubbles remain in contact with the thick paste over the entire path of the piston-type flow to ensure a delignification or bleaching effect. The control mechanism comprises a supply duct serving to supply a mixture of oxygen and vapor to the diffusing means and means serving to regulate the flow rate of oxygen passing through this duct, a steam duct which leads from a source of steam to said supply duct, and means serving to regulate the flow of steam in this duct, the means which serve to regulate the supply of steam corresponding to the temperature of the suspension

lorsqu'elle passe du conduit mélangeur à la cuve de réaction.  as it passes from the mixing line to the reaction tank.

On peut également prévoir des moyens pour injecter de la vapeur à la suspension en amont des moyens diffuseurs. Dans ce cas, les moyens servant à commander l'alimentation en vapeur en réponse à la température de la suspension peuvent aussi régler la fourniture additionnelle de vapeur. Dans une installation préférée, la suspension de pâte traverse un diffuseur d'oxygène primaire et une pluralité de réacteurs dont chacun est précédé d'un diffuseur d'oxygène. Une proportion quelconque ou la totalité de la suspension de pâte peut être envoyée à une tour de  Means can also be provided for injecting steam into the suspension upstream of the diffusing means. In this case, the means for controlling the supply of steam in response to the temperature of the suspension can also control the additional supply of steam. In a preferred installation, the pulp suspension passes through a primary oxygen diffuser and a plurality of reactors, each of which is preceded by an oxygen diffuser. Any or all of the pulp suspension can be sent to a tower

réaction pour l'exécution d'une nouvelle extraction à la soude caustique.  reaction for the execution of a new extraction with caustic soda.

L'inventin sera expliquée plus complètement en regard des dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue en élévation de côté, en partie en coupe, d'une installation du type actuellement utilisée pour ajouter de la vapeur et de l'oxygène à une pâte dans un traitement de blanchiment; La figure 2 est une vue analogue, en élévation de côté et en partie en coupe, d'une installation préférée capable de rmettre en oeuvre un procédé préféré selon l'invention; et La figure 3 est une vue en élévation de côté, en partie en coupe, d'un dispositif diffuseur préféré. La figure 1 illustre un procéd6 antérieur dans lequel on utilise conjointement de la vapeur et de l'oxygène pour le blanchiment  The invention will be explained more fully with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a side elevation view, partly in section, of an installation of the type currently used for adding steam and oxygen to a paste in a bleaching treatment; FIG. 2 is a similar view, in side elevation and partly in section, of a preferred installation capable of carrying out a preferred method according to the invention; and Figure 3 is a side elevational view, partly in section, of a preferred diffuser device. FIG. 1 illustrates a prior method in which steam and oxygen are used jointly for bleaching

d'une pâte.of a paste.

Sur la figure 1, un mélange de pâte qui est normalement une masse épaisse et lourde passe continuellement d'une source d'alimentation à travers un nmlangeur de vapeur 15 qui la préchauffe à uen temperature allant de 37, 8 C à 65,6 C, puis à 76,7 C, puis à 93,3 C et, ensuite, ce mélange est envoyé, par une conduite 16, au soummet d'une trémie de stockage 17. De la trémie de stockage 17, la pâte, mélangée à de la vapeur, est refoulée, sous la forme d'une suspension, par une pacpe, et en passant par une autre canalisation 21, dans un conduit disperseur  In FIG. 1, a mixture of dough which is normally a thick and heavy mass passes continuously from a supply source through a steam mixer 15 which preheats it to a temperature ranging from 37.8 C to 65.6 C , then at 76.7 C, then at 93.3 C and, then, this mixture is sent, via a line 16, to the submount of a storage hopper 17. From the storage hopper 17, the dough, mixed with steam is discharged, in the form of a suspension, by a pacpe, and passing through another pipe 21, in a dispersing duct

d'oxygène 23 qui est représenté de façon plus détaillée sur la figure 3.  oxygen 23 which is shown in more detail in FIG. 3.

La pression à laquelle la suspension est refoulée est suffisante pour faire circuler cette suspension dans le conduit 23 à une vitesse telle qu'elle se corporte cA..e une liquide turbulent. De la vapeur est envoyée au mélangeur de vapeur 15 par une source d'al/ientation, en passant par un tube 25. L'arrivée de vapeur est réglée par une contrôleur de température 27 qui est lui-mèe relié à une vanne 29 intercalée dans le  The pressure at which the suspension is discharged is sufficient to circulate this suspension in the conduit 23 at a speed such that it behaves cA..e a turbulent liquid. Steam is sent to the steam mixer 15 by an alignment source, passing through a tube 25. The steam supply is regulated by a temperature controller 27 which is itself connected to an interposed valve 29 in the

tube 25.tube 25.

De l'oxygène est fourni à un dispositif diffuseur contenu dans le conduit 23, par une conduite 31 qui arrive d'une source d'alimentation en oxygène, à travers un appareil de réglage de la pression 33. Le dispositif diffuseur ccuprend une paroi microporeuse qui forme  Oxygen is supplied to a diffusing device contained in the conduit 23, by a conduit 31 which arrives from an oxygen supply source, through a pressure regulating apparatus 33. The diffusing device comprises a microporous wall which forms

l'interface avec la suspension.the interface with the suspension.

De l'oxygène est donc ainsi continuellemnt introduit dans la suspension de pâte chauffée à travers le dispositif diffuseur, sous la forme d'une masse de petites bulles, à un moment o cette suspension se ccmporte canoe une liquide turbulent, de sorte que les bulles d'oxygène se diffusent dans la suspension et se mélangent dans tout le volume de cette dernière. La suspension contenant l'oxygène passe, par une canalisation 35, dans le fond d'un tube de rétention 37 équipé d'une vanne 39 de réglage de la contre-pression. La suspension se ralentit dans  Oxygen is thus continuously introduced into the suspension of heated dough through the diffusing device, in the form of a mass of small bubbles, at a time when this suspension is carried out canoe a turbulent liquid, so that the bubbles oxygen diffuse in the suspension and mix throughout the volume of the latter. The oxygen-containing suspension passes through a pipe 35 into the bottom of a retention tube 37 fitted with a valve 39 for adjusting the back pressure. The suspension slows down in

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le tube 37 pour prendre une vitesse d'écoulement de type piston, à laquelle elle reprend son état normal épais et elle est maintenue sous pression, de sorte qu'elle absorbe progressivement l'oxygène qui réagit  the tube 37 to take a piston-type flow speed, at which it returns to its thick normal state and it is kept under pressure, so that it gradually absorbs the reacting oxygen

avec elle.with her.

La pâte est retenue dans le tube de rétention pendant suffisamment longtemps pour permettre à l'oxygène de réagir avec la cellulose. Pour l'appareil préféré de la figure 2, on a utilisé des  The pulp is retained in the retention tube long enough to allow oxygen to react with the cellulose. For the preferred apparatus of Figure 2, we used

numéros analogues à ceux de la figure 1 mais majorés de 100.  numbers similar to those in Figure 1 but increased by 100.

L'installation selon l'invention est mise en oeuvre de la façon suivante. Dans l'installation de la figure 2, qui illustre un procédé préféré selon l'invention, de la vapeur est ajoutée à la conduite 131 qui envoie l'oxygène au dispositif diffuseur A (voir figure 3), qui est logé  The installation according to the invention is implemented as follows. In the installation of FIG. 2, which illustrates a preferred method according to the invention, steam is added to the line 131 which sends the oxygen to the diffusing device A (see FIG. 3), which is housed

dans le conduit disperseur 123, pour former un mélange oxygène-vapeur.  in the disperser conduit 123, to form an oxygen-vapor mixture.

L'alimentation en oxygène est caLunndée par un organe 127 de contrôle de la température qui est relié au tube 135 en un point carpris entre le disperseur 123 et le tube de rétention 137. De cette façon, la vapeur est tout d'abord rmélangée à l'oxygène et le mélange oxygène-vapeur est ensuite ajouté à la suspension, par le dispositif diffuseur A, sous la forme d'une masse de petites bulles. Lorsque le mélange oxygène-vapeur entre en contact avec la pâte, la vapeur se condense en eau, en apportant ainsi de la chaleur à la pâte, et elle laisse l'oxygène gazeux à l'intérieur de la pâte sous la forme de bulles plus petites (plus petites que les bulles d'oxygène-vapeur) qui se dispersent dans toute le suspension en raison de la turbulence de celle-ci. On obtient une meilleure subdivision et une meilleure dispersion de l'oxygène, ce qui donne une beaucoup plus grande aire de surface effective à l'oxygène qui est en contact avec la suspension que celle qu'on observerait en l'absence de vapeur. Ceci accrolt en conséqnce le débit de transfert d'oxygène et on a besoin d'une plus petite quantité d'oxygène que ce ne  The oxygen supply is supplied by a temperature control member 127 which is connected to the tube 135 at a point between the disperser 123 and the retention tube 137. In this way, the vapor is firstly mixed with the oxygen and the oxygen-vapor mixture is then added to the suspension, by the diffusing device A, in the form of a mass of small bubbles. When the oxygen-vapor mixture comes into contact with the dough, the vapor condenses into water, thereby bringing heat to the dough, and it leaves the gaseous oxygen inside the dough in the form of bubbles more small (smaller than oxygen-vapor bubbles) which disperse throughout the suspension due to its turbulence. A better subdivision and a better dispersion of the oxygen are obtained, which gives a much greater effective surface area to the oxygen which is in contact with the suspension than that which would be observed in the absence of vapor. This therefore increases the oxygen transfer rate and requires less oxygen than it does.

serait le cas autrement pour obtenir le mme effet de blanchiment.  would otherwise be the case to obtain the same bleaching effect.

La pression du mélange oxygène-vapeur, lorsqu'il est injecté, est à peu près égale ou légèrement supérieure à la pression d'oxygène  The pressure of the oxygen-vapor mixture, when injected, is about equal to or slightly higher than the oxygen pressure

utilisée dans le procédé de la figure 1.  used in the process of figure 1.

Contrairement à la technique antérieure, la vapeur est m9langée à l'oxygne juste avant que le mélange ne soit injecté dans le diffuseur A et le réglage du débit de vapeur est assuré par un organe de contrôle  Unlike the prior art, the vapor is mixed with oxygen just before the mixture is injected into the diffuser A and the regulation of the vapor flow is ensured by a control member

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o de te prature 127 qui capte la température de la pâte en aval du disperseur. La pâte pGnètre ensuite dans le tube de rétention sous pression 137, dans lequel elle prend un écoulement de type piston et circule à une vitesse relativement lente, sous pression, l'oxygène étant dispersé dans toute la masse sous la forme de petites bulles pour réagir avec la cellulose. Dans le cas o l'on utilise plusieurs diffuseurs en série, la  o prature 127 which captures the temperature of the dough downstream of the disperser. The dough then enters the pressure retention tube 137, in which it takes a piston type flow and circulates at a relatively slow speed, under pressure, the oxygen being dispersed throughout the mass in the form of small bubbles to react. with cellulose. If several diffusers are used in series, the

vapeur est ajoutée au premier étage.  steam is added to the first floor.

Le diffuseur au mtoyen duquel le mélange oxygène-vapeur est injecté dans la suspension, dans le diffuseur A, peut revêtir différentes formes, et qui comprennent toutes une paroi microporeuse qui forme l'interface avec la suspension et à travers lequel le mélange oxygéne-vapeur est diffusé. Cette paroi est de préférence un élément en acier inoxydable fritté, cate décrit dans Bulletin M 201 de Pall Trinity Micro Corporation, filiale de la Pall Corporation, et dans le brevet des U.S. 2 554 343. On utilise généralement des éléments de ce type pour la filtration. La dimension des pores doit être de l'intervalle allant d'environ 2 micronmrtres à 100 micrornmtres, et elle est de préférence inférieure à environ 10 micronrtres. La porosité doit être sensiblement uniforme, les vides devant représenter environ 40% à 50% du volune de la paroi, laquelle a une épaisseur comprise entre.environ 0,8 mm et environ  The diffuser in which the oxygen-vapor mixture is injected into the suspension, in the diffuser A, can take different forms, and all of which comprise a microporous wall which forms the interface with the suspension and through which the oxygen-vapor mixture is diffused. This wall is preferably a sintered stainless steel element, cate described in Bulletin M 201 of Pall Trinity Micro Corporation, subsidiary of the Pall Corporation, and in US Patent 2,554,343. Elements of this type are generally used for the filtration. The size of the pores should be in the range of from about 2 microns to 100 microns, and is preferably less than about 10 microns. The porosity must be substantially uniform, the voids having to represent approximately 40% to 50% of the volume of the wall, which has a thickness of between approximately 0.8 mm and approximately

13 mn.13 mins.

Un forme préférée de diffuseur A est représentée sur la figure 3. Ce diffuseur est cacçposé d'un culindre 123 qui donne passage à la suspension de pâte. Le cylindre possède des brides 63, 64 à ses extrenités, pour le raccordement à une canalisation. Un tube 65 s'étend transversalement à l'axe et en position centrale en travers du passage 123 et est maintenu dans ce passage par un logement approprié 69 formé sur la paroi du cylindre 123. La conduite 131 servant à fournir le  A preferred form of diffuser A is shown in FIG. 3. This diffuser is concealed by a cylinder 123 which gives passage to the paste suspension. The cylinder has flanges 63, 64 at its ends, for connection to a pipe. A tube 65 extends transversely to the axis and in a central position across the passage 123 and is held in this passage by a suitable housing 69 formed on the wall of the cylinder 123. The pipe 131 serving to supply the

mélange oxygènevapeur au tube 65 m.ne au tube diffuseur 65.  oxygen-vapor mixture on the 65 m tube. ne on the diffuser tube 65.

Lorsque le -rélange passe par les pores de la paroi du tube 65, les petits courants de mélange oxygène-vapeur, au nmoment o ils quittent la surface poreuse, sont entraînés loin de cette surface, sous la forme de petites bulles, par la suspension. La vapeur de chaque bulle se condense aussitôt que cette bulle entre en contact avec la suspension, et elle laisse une bulle d'oxygène dont la dimension est une fraction de la  When the mixture passes through the pores of the wall of the tube 65, the small streams of oxygen-vapor mixture, at the moment when they leave the porous surface, are carried away from this surface, in the form of small bubbles, by the suspension. . The vapor of each bubble condenses as soon as this bubble comes into contact with the suspension, and it leaves an oxygen bubble whose size is a fraction of the

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dinension que la bulle aurait prise si l'on avait injecté de l'oxygène seul. Bien qu'il puisse se produire une certaine coalescence, d'une façon générale la masse de bulles d'oxygène se disperse dans la suspension sous l'effet de la turbulence de celle-ci, lorsque cette dernière passe à grande vitesse dans le conduit 123 et les bulles sont entra3nées dans la suspension pour pénétrer dans la chambre de réaction 137, ou la  dinension that the bubble would have taken if one had injected oxygen alone. Although there may be some coalescence, in general the mass of oxygen bubbles disperses in the suspension under the effect of the turbulence of the latter, when the latter passes at high speed in the duct 123 and the bubbles are entrained in the suspension to enter the reaction chamber 137, or the

suspension prend un mode d'écoulement de type piston relativement lent.  suspension takes a relatively slow piston type flow mode.

L'oxygène a donc le temps de réagir avec la pâte et il est absorbé lorsque la masse de suspension passe relativement lentement à travers la  Oxygen therefore has time to react with the paste and it is absorbed when the mass of suspension passes relatively slowly through the

cuve 137.tank 137.

L'élément diffuseur peut caprendre un conduit ou cylindre dans lequel passe la suspension, la paroi du cylindre définissant le trajet d'écoulement. L'êlément diffuseur peut faire partie de la paroi du cylindre, il peut revêtir la forme d'un tube poreux qui s'étend transversalement à l'axe du cylindre, ou encore il peut revêtir la forme d'un tube poreux qui s'étend selon l'axe du cylindre. Dans tous les cas, le trajet de la suspension est relativement libre d'obstruction. Dans le cas d'un tube logé dans le cylindre, ce tube n'occupe qu'un petit espace, de sorte que la majeure partie de l'espace intérieur du cylindre est occupée par la suspension qui y circule, en entrant en contact avec la  The diffusing element may be in the form of a conduit or cylinder through which the suspension passes, the wall of the cylinder defining the flow path. The diffuser element can be part of the cylinder wall, it can take the form of a porous tube which extends transversely to the axis of the cylinder, or it can take the form of a porous tube which s' extends along the axis of the cylinder. In all cases, the path of the suspension is relatively free from obstruction. In the case of a tube housed in the cylinder, this tube occupies only a small space, so that the major part of the interior space of the cylinder is occupied by the suspension which circulates there, by coming into contact with the

surface diffuseuse poreuse.porous diffusing surface.

La matière de départ mise en oeuvre dans le présent procédé dépendra du fait que le procédé est utilisé dans la phase de  The starting material used in the present process will depend on the fact that the process is used in the phase of

délignification ou dans la phase de blanchiment du traitement de la pâte.  delignification or in the bleaching phase of the pulp treatment.

Pour la délignification, la suspension aqueuse de pâte provient de trois ou quatre phases de lavage qui font suite à la phase de lavage de la pâte écrue, la pâte contenant une quantité considérable de lignine, canme cela est indiqué par la valeur de l'indice Kappa entre 30 et 60, typiquement entre 40 et 50. Elle contient 10 à 12%, de préférenoe 10 à 12%, en poids, de solides. Selon l'invention, on ajoutera de la soude caustique dans une proportion de 2 à 4% en poids, typiquement de 3% avant  For delignification, the aqueous suspension of pulp comes from three or four washing phases which follow the washing phase of the unbleached pulp, the pulp containing a considerable amount of lignin, this is indicated by the value of the index Kappa between 30 and 60, typically between 40 and 50. It contains 10 to 12%, preferably 10 to 12%, by weight, of solids. According to the invention, caustic soda will be added in a proportion of 2 to 4% by weight, typically 3% before

la d6lignification.delignification.

Selon l'invention, le blanchiment est exécuté habituellement parés que la suspension a été lavée à la suite de la première phase de chloration. Ensuite, elle aura un indice Kappa de 3 à 8, typiquement de 4 à 5. Elle contiendra de 8 à 16%, de préférence de 8 à 16%, en poids, de solides. On ajoutera de nouveau de la soude caustique dans une proportion  According to the invention, bleaching is usually carried out after the suspension has been washed following the first chlorination phase. Then, it will have a Kappa index of 3 to 8, typically from 4 to 5. It will contain from 8 to 16%, preferably from 8 to 16%, by weight, of solids. We will again add caustic soda in a proportion

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de 2 à 4% en poids, typiquaement de 3%, pour obtenir la matière de départ  from 2 to 4% by weight, typically 3%, to obtain the starting material

pour le blanchiment selon l'invention.  for bleaching according to the invention.

Un conduit diffuseur et mélangeur 123 typique peut varier en aire de section transversale entre environ 26 et environ 110 an3. Pour produire un écoulement turbulent, on fait passer la suspension dans le conduit à une pression d'environ 1,4 à environ 14 bars. Ceci donne à la suspension une vitesse d'environ 0,5 à environ 50 mètres par seconde, de  A typical diffuser and mixer duct 123 may vary in cross-sectional area between about 26 and about 110 year3. To produce a turbulent flow, the suspension is passed through the conduit at a pressure of about 1.4 to about 14 bar. This gives the suspension a speed of about 0.5 to about 50 meters per second, from

préférence d'environ 3 a environ 10 mètres par seconde.  preferably about 3 to about 10 meters per second.

Le temps de séjour dans le conduit 123 varie entre environ 0,01 et environ 0,120 seconde. Le temps de séjour dans le tube réacteur 137  The residence time in the conduit 123 varies between approximately 0.01 and approximately 0.120 seconds. The residence time in the reactor tube 137

varie entre environ 1 et environ 5 minutes.  varies between about 1 and about 5 minutes.

La vapeur assure à la fois la fonction de chauffage de la suspension et la fonction de véhicule pour l'injection de l'oxygène, de manière à réduire la dimension des bulles de ce dernier gaz qui est injecté et mélangé dans la suspension. Les températures typiques préférées sont les suivantes: a) la suspension de pâte de départ en amont du mélangeur 15 aura  The vapor performs both the heating function of the suspension and the vehicle function for the injection of oxygen, so as to reduce the size of the bubbles of the latter gas which is injected and mixed in the suspension. The typical preferred temperatures are as follows: a) the suspension of starting paste upstream of the mixer 15 will have

habituellement une température inférieure à environ 54,4 C.  usually a temperature below about 54.4 C.

b) dans le mélangeur 15, la température s'élèvera d'environ 54,4 C à environ 60 C; c) après l'injection préliminaire en aval de la pompe et en amont du diffuseur d'oxygène-vapeur, à une température interdire comprise entre environ 601C et environ 71,1 C; d) en aval du diffuseur-mrélangeur, à une température de réaction de l'intervalle d'environ 71,1 C à environ 82,21C; e) avant l'entrée dans la cuve de rétention, la pâte devrait avoir une temperature comprise dans un intervalle allant d'environ 71,1 C à environ  b) in the mixer 15, the temperature will rise from approximately 54.4 C to approximately 60 C; c) after the preliminary injection downstream of the pump and upstream of the oxygen-vapor diffuser, at a prohibited temperature of between approximately 601C and approximately 71.1 C; d) downstream of the diffuser-mixer, at a reaction temperature in the range of about 71.1 C to about 82.21 C; e) before entering the holding tank, the dough should have a temperature in the range of about 71.1 C to about

82,20C.82.20C.

La surface de la paroi poreuse qui forme l'interface avec la suspension peut avoir de préférence une aire allant d'environ 46 cm2 à environ 186 can3, couverte de pores ayant un diam tre campris dans  The surface of the porous wall which forms the interface with the suspension may preferably have an area ranging from approximately 46 cm2 to approximately 186 can3, covered with pores having a diameter campris in

l'intervalle allant d'environ 10 à environ 100 mincrú tres.  the range from about 10 to about 100 mincrú tres.

L'oxygène utilisé peut être de l'oxygène moléculaire, tel que celui qu'on trouve dans le cauerce et qui contient 90% ou plus et, de préférence 98% ou plus d'oxygène. Ou encore, l'oxygène peut être présenté sous la forme d'un gaz contenant plus de 50% d'oxygène. La suspension de pâte de départ peut contenir environ 10 à environ 20% d'air par volume de la pâte, dispersé, qui dilue l'oxygène ajouté. Pour une pâte qui  The oxygen used can be molecular oxygen, such as that found in cauerce and which contains 90% or more and preferably 98% or more oxygen. Alternatively, oxygen can be presented as a gas containing more than 50% oxygen. The starting paste suspension can contain about 10 to about 20% air by volume of the dispersed paste, which dilutes the added oxygen. For a dough that

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contient peu d'air ou qui ne contient pas d'air, la concentration du gaz contenant de l'oxygène ajouté peut se trouver à l'extrémité inférieure de la ganme des teneurs en oxygène et, pour une pâte contenant beaucoup d'air, le gaz ajouté peut contenir de 1l'oxygène vers l'extrémité supérieure de la gamme des teneurs en oxygène. Pour régler le dosage d'oxygène de façon qu'il réponde aux conditions requises, on mresure la teneur en oxygène du gaz d'échappement qui sort par l'évent de la cuve de traitement final. En se basant sur ce dosage, on peut vérifier si l'on a obtenu un bon mélange. Les réglages peuvent s'effectuer en conséquence et le dosage incrémental peut être  contains little air or which does not contain air, the concentration of the gas containing added oxygen can be found at the lower end of the range of oxygen contents and, for a dough containing a lot of air, the added gas may contain oxygen towards the upper end of the oxygen content range. To adjust the oxygen dosage so that it meets the required conditions, the oxygen content of the exhaust gas which exits through the vent of the final treatment tank is measured. Based on this dosage, we can check if we have obtained a good mixture. Adjustments can be made accordingly and incremental dosing can be

manipulé de manière à obtenir les meilleurs résultats.  manipulated to obtain the best results.

Dans un procédé à phases multiples tel que celui décrit, on peut donc ajouter de grandes quantités totales d'oxygène par incréments à une suspension de pâte en ajoutant de petites quantités à chaque phase,conformément à la formule suivante: Volume d'oxygène + gaz < 0,1 < 0,1 volume (oxygène + gaz + pâte + vapeur) Cette formule est calculée à la pression de travail de cette  In a multi-phase process such as that described, it is therefore possible to add large total amounts of oxygen in increments to a suspension of pulp by adding small amounts to each phase, in accordance with the following formula: Volume of oxygen + gas <0.1 <0.1 volume (oxygen + gas + paste + vapor) This formula is calculated at the working pressure of this

phase particulière.particular phase.

Le dosage peut être proportionné de la même façon pour chaque phase ou encore il peut être modifié de façon à s'adapter à des conditions variables telles que les variations de la nature de la pâte ou  The dosage can be proportioned in the same way for each phase or it can be modified in order to adapt to variable conditions such as variations in the nature of the dough or

autres conditions.other conditions.

L'oxygène utilisé doit avoir une concentration en volume d'au moins 90% d'oxygène, de préférence de plus de 98%, mesurée dans les  The oxygen used must have a volume concentration of at least 90% oxygen, preferably more than 98%, measured in the

conditions standard.standard conditions.

La vapeur doit être de la vapeur saturée.  The steam must be saturated steam.

La pression d'injection du mélange oxygène-vapeur doit être  The injection pressure of the oxygen-vapor mixture must be

supérieure d'environ 1 à 10 bars à la pression de la suspension de pâte.  approximately 1 to 10 bars higher than the pressure of the pulp suspension.

La température du mélange oxygène-vapeur, au moment de l'injection, doit  The temperature of the oxygen-vapor mixture, at the time of injection, must

être d'environ 129 C à environ 198,9 C.  be about 129 C to about 198.9 C.

Le débit d'injection du mélange oxygène-vapeur doit être compris dans l'intervalle allant d'environ 5 kg d'oxygène à environ 25 kg  The injection rate of the oxygen-vapor mixture should be in the range from about 5 kg of oxygen to about 25 kg

d'oxygène par tonne de pâte sèche.  oxygen per ton of dry pulp.

Ainsi qu'il sera facile de le comprendre pour l'hcmme de l'art, il convient que les tubes et canalisations soient calorifugés de façon à  As will be easy to understand for a person skilled in the art, the tubes and pipes should be insulated so as to

retenir la chaleur.retain heat.

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Claims (18)

REVENDICATI(ONSREVENDICATI (ONS 1. proc6dé continu de blanchirment ou de délignification d'une pâte cellulosique dans lequel on fait passer la pate sous pression, sous la forme d'un courant aqueux de suspension, d'une source d'alimentation dans un conduit diffuseur et mélangeur, à l'aide de moyens de pompage, à une vitesse telle que ce courant se conporte carme un liquide turbulent, puis à travers une cuve de réaction à pression, à une vitesse à laquelle la pâte prend un écoulement du type piston, et on injecte de l'oxygène, à une pression supérieure à celle de la suspension, dans la suspension circulant dans le conduit, à travers une paroi micrcporeuse et sous la forme de petites bulles qui se dispersent dans toute la suspension, procédé daractérisé en ce que l'oxygène est injecté dans le courant, à travers la paroi microporeuse, sous la forme d'un mélange oxygène-vapeur d'eau, de sorte que la vapeur se condense dans la suspension et chauffe cette dernière, en laissant l'oxygène sous la forme de bulles plus petites, de sorte que l'aire de surface effective de l'oxygène en-contact avec la suspension est sensiblement plus grande que l'aire de surface qu'on obtiendrait en injectant de l'oxygène seul dans la suspension dans  1. continuous process of bleaching or delignification of a cellulosic paste in which the pulp is passed under pressure, in the form of an aqueous stream of suspension, from a supply source in a diffuser and mixer duct, to by means of pumping means, at a speed such that this current is carried away like a turbulent liquid, then through a pressure reaction tank, at a speed at which the dough takes a flow of the piston type, and injected with oxygen, at a pressure higher than that of the suspension, in the suspension circulating in the conduit, through a microporous wall and in the form of small bubbles which disperse throughout the suspension, process characterized in that oxygen is injected into the current, through the microporous wall, in the form of an oxygen-water vapor mixture, so that the vapor condenses in the suspension and heats the latter, leaving the oxygen in the form of smaller bubbles, so that the effective surface area of the oxygen in contact with the suspension is significantly larger than the surface area that would be obtained by injecting oxygen alone into the suspension in les nimes conditions.the very conditions. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'injection de la vapeur a pour effet de porter la température de la  2. Method according to claim 1, characterized in that the injection of steam has the effect of bringing the temperature of the suspension à au moins 71,1 C.suspension at least 71.1 C. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la vapeur est en outre mélangée dans la pâte, dans une phase préliminaire, entre les moyens de paompage et le diffuseur d'oxygène-vapeur d'eau, pour porter la tepérature de la pâte de la température d'alimentation préchauffée à une temérature intermédiaire  3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the steam is further mixed in the dough, in a preliminary phase, between the pumping means and the oxygen-water vapor diffuser, to bring the temperature dough from preheated feed temperature to an intermediate temperature inférieure à la tarempérature de réaction.  lower than the reaction temperature. 4. Procdé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en  4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in ce que la vapeur est injectée et mélarigée dans la pâte, en amront des toyens de paompage, pour porter cette pâte à une température  that the steam is injected and mixed with the dough, bringing in pumping toys, to bring this dough to a temperature d'alimentation préchauffée.preheated feed. 5. ProcMdé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en  5. Process according to one of claims 1 to 4, characterized in ce que le mélange oxygJne-vapeur d'eau est préparé en envoyant au moins une proportion principale de la vapeur utilisée pour chauffer la suspension à l'oxygène juste avant l'injection dans la suspension, et en réglant continuellement la quantité de vapeur melangee à l'oxygène en  that the oxygen-water vapor mixture is prepared by sending at least a major proportion of the vapor used to heat the suspension to oxygen just before injection into the suspension, and continuously adjusting the amount of vapor mixed with oxygen in réponse à la taepérature de la suspension.  response to the suspension temperature. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on injecte dans la suspension une quantité totale de vapeur qui a pour effet de porter la pâte à la temperature de réaction et.en oe que la vapeur fournie dans le mélange oxygène-vapeur est réglée à au moins 80% de la capacité nmaximurm de traitement de la vapeur du diffuseur tandis que le  6. Method according to claim 1, characterized in that a total quantity of vapor is injected into the suspension which has the effect of bringing the paste to the reaction temperature and in that the vapor supplied in the oxygen-vapor mixture is set to at least 80% of the nmaximurm vapor treatment capacity of the diffuser while the reste de la vapeur est fournie en amont du diffuseur.  rest of the steam is supplied upstream of the diffuser. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'oxygène est injecté dans l'intervalle allant d'environ 5 à environ 25  7. Method according to claim 6, characterized in that the oxygen is injected in the interval ranging from approximately 5 to approximately 25 kg par tonne de pâte sèche.kg per tonne of dry dough. 8. Procédé continu selon l'une des revendications 1 à 7,  8. Continuous process according to one of claims 1 to 7, caractérisé en ce que la proportion entre la vapeur et l'oxygène dans le mélange est compris dans l'intervalle allant d'environ 50 volumes de vapeur pour un volume d'oxygène à environ 400 volumes de vapeur pour un  characterized in that the proportion between the vapor and the oxygen in the mixture is in the range from about 50 volumes of vapor for one volume of oxygen to about 400 volumes of vapor for one volume d'oxygène.volume of oxygen. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en  9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in ce que la dimrentions des pores de la paroi mincroporeuse n'est pas  what the pore size of the mincroporous wall is not supérieure à 100 micromètres.greater than 100 micrometers. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en  10. Method according to one of claims 1 to 9, characterized in ce que le courant de suspension est refoulé, à une pression de l'intervalle allant d'environ 3,5 à environ 10,5 bars, à travers un conduit ayant une aire de section transversale dans l'intervalle allant d'environ 26 à environ 100 cm2  that the suspension stream is discharged, at a pressure in the range from about 3.5 to about 10.5 bars, through a conduit having a cross-sectional area in the range from about 26 to about 100 cm2 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé  11. Method according to one of claims 1 to 10, characterized en ce que le mélange oxygène-vapeur est injecté à une pression plus forte  in that the oxygen-vapor mixture is injected at a higher pressure que celle de la suspension, notamment entre environ 1,4 et 14 bars.  than that of the suspension, in particular between about 1.4 and 14 bars. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé  12. Method according to one of claims 1 to 11, characterized en ce que la température de réaction de la suspension est réglée par le réglage de la quantité de vapeur fournie dans le mélange oxygène-vapeur en réponse à la température de la suspension mesurée en aval de  in that the reaction temperature of the suspension is controlled by adjusting the amount of vapor supplied to the oxygen-vapor mixture in response to the temperature of the suspension measured downstream of l'introduction du mélange oxygène-vapeur.  the introduction of the oxygen-vapor mixture. 13. Procédé selon l'une des revendications 2 à 12, caractérisé  13. Method according to one of claims 2 to 12, characterized en ce que la vapeur est injectée et mrélangée dans la pâte, en amont des moyens de refoulement, pour porter la pâte à une température  in that the steam is injected and mixed in the dough, upstream of the delivery means, to bring the dough to a temperature d'alimentation préchauffée.preheated feed. 26 1 7 8 7 726 1 7 8 7 7 14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé  14. Method according to one of claims 1 to 13, characterized en ce que la température de réaction est dans l'intervalle allant de  in that the reaction temperature is in the range of 71,1 C à 82,2 C.71.1 C to 82.2 C. 15. Installation destinée à faire réagir un gaz contenant de l'oxygène avec une suspension de pâte cellulosique ayant une consistance de 8% à 13% et qui, au repos, est constituée par une dispersion aqueuse épaisse de fibres de pâte, pour effectuer la délignification ou le blanchiment, caractérisée en ce qu'elle comprend: une cuve d'alimentation de la pâte (117); un conduit d'injection et de mélange (123), pratiquement dépourvu d'obstruction, destiné à contenir la suspension sous la forme d'un courant qui peut circuler sensiblement librement dans ce conduit; une cuve de réaction (137) possédant une section transversale supérieure à celle dudit conduit (123) et reliée à ce conduit; des moyens permettant de refouler continuellement et à force la suspension sous pression de la cuve d'alimentation (117) au conduit  15. Installation intended to react an oxygen-containing gas with a suspension of cellulose pulp having a consistency of 8% to 13% and which, at rest, consists of a thick aqueous dispersion of pulp fibers, to carry out the delignification or bleaching, characterized in that it comprises: a dough supply tank (117); an injection and mixing conduit (123), practically free of obstruction, intended to contain the suspension in the form of a current which can circulate substantially freely in this conduit; a reaction vessel (137) having a cross section greater than that of said conduit (123) and connected to this conduit; means making it possible to continuously and forcely pressurize the suspension under pressure from the supply tank (117) to the conduit (123);(123); des moyens permettant de régler la pression d'alimentation de telle manière que la suspension circulant dans le conduit (123) possède une vitesse capable de faire circuler la suspension dans ce conduit sous la forme d'un écoulement liquide turbulent et de telle manière que cette suspension prenne un écoulement de type piston dans la cuve de réaction; des moyens diffuseurs, qui comprennent une surface microporeuse étendue formant interface avec la suspension contenue dans le conduit, pour diffuser un gaz contenant de l'oxygène dans la suspension sous une pression supérieure à la pression d'alimentation de la pâte, pour former de cette façon une masse de petites bulles et mélanger ces bulles dans tout le volume de la suspension contenue dans le conduit, de telle manière qu'elle restent en contact avec la pâte épaisse pendant tout el temps de l'écoulement de type piston, afin de réaliser l'action de délignification au de blanchiment; un racordement de gaz aboutissant aux moyens diffuseurs; des moyens servant à fournir de l'oxygène aux moyens de raccordement de gaz; des toyens servant à fournir de la vapeur d'eau au raccordement de gaz; des toyens servant à régler l'alimentation en vapeur; et des moyens servant à récupérer la suspension traitée à sa  means for adjusting the supply pressure in such a way that the suspension circulating in the conduit (123) has a speed capable of circulating the suspension in this conduit in the form of a turbulent liquid flow and in such a way that this suspension takes a piston type flow in the reaction tank; diffusing means, which comprise an extended microporous surface forming an interface with the suspension contained in the duct, for diffusing an oxygen-containing gas in the suspension under a pressure higher than the pressure for supplying the paste, to form this so a mass of small bubbles and mix these bubbles in all the volume of the suspension contained in the conduit, so that they remain in contact with the thick paste during all el time of the flow of the piston type, in order to achieve delignification to laundering action; a gas connection leading to the diffusing means; means for supplying oxygen to the gas connection means; toys for supplying steam to the gas connection; toys used to regulate the steam supply; and means used to recover the suspension treated at its sortie du réacteur.exit from the reactor. 16. Installation selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens servant A régler l'alimentation en vapeur répondent à la température de la suspension qui sort dudit conduit mélangeur.  16. Installation according to claim 15, characterized in that the means serving to regulate the steam supply respond to the temperature of the suspension which leaves said mixing duct. 17. Installation selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'ell comprend des moyens servant à injecter de la vapeur dans la17. Installation according to claim 15 or 16, characterized in that it comprises means serving to inject steam into the suspension, entre la pope et ledit conduit mélangeur.  suspension, between the pope and said mixing duct. 18. Installation selon l'une des revendications 15 à 17,  18. Installation according to one of claims 15 to 17, caractérisé en ce qu'elle comprend un mélangeur de vapeur servant à  characterized in that it comprises a steam mixer serving to mélanger la suspension à de la vapeur en amont de la pampe.  mix the suspension with steam upstream of the pamper.
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