JP2001510510A

JP2001510510A - 蒸解カンの使用済み液からの熱回収

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Publication number: JP2001510510A
Application number: JP53098596A
Authority: JP
Inventors: ライハム、ロルフ、シー．
Original assignee: アンドリッツ−アールストロームインコーポレーテッド
Priority date: 1995-04-10
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 2001-07-31
Anticipated expiration: 2015-11-30
Also published as: CA2217694C; CA2217694A1; AU4407596A; US6306252B1; SE9703680D0; SE9703680L; WO1996032531A1; SE522182C2; FI973852A0; FI973852A; JP3576562B2

Abstract

(57)【要約】従来の黒液フラッシュによって得られるスチームよりも非凝縮性ガスが少ないスチーム（好ましくはきれいなスチーム）が、パルプ工場の蒸解カンからの高温黒液から得られる。熱交換器（１９）が用いられ、高温黒液は、熱交換器を通過して蒸発性液（１８）、好ましくはきれいな水と熱交換する。熱交換器が液−液熱交換器の場合、水は熱交換器内で加熱され、少なくとも一基のフラッシュタンク（２１，２２）でフラッシュされる。この熱交換器は、別法として、蒸発器（２７）（例えば、落下薄膜式蒸発器）を包含してよいが、この場合、黒液を蒸発器へ導入するに先だって、黒液を液誘入手段（２６）を経由して流す。別法としては、この熱交換器は一基または複数基の再沸器（４２，４３）でも差し支えないが、この場合再沸器の後に黒液を冷却器（４４）に流すことが好ましい。熱回収とテレビン回収も最大限に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称蒸解カンの使用済み液からの熱回収発明の背景および概要セルロース繊維材から化学パルプを製造する際、活性の蒸解薬剤が消費された後、蒸解液をリサイクルし、再使用可能の薬剤とエネルギーとを出来るだけ多く回収するのが普通である。例えば、連続式並びに回分式クラフト蒸解カンにおいて、使用済み蒸解液、すなわち、黒液を、蒸解カンから取り出し、これを蒸発器に送り、液の固形分濃度を増すと共に水を回収することが普通に行われる。次に濃縮液を回収ボイラーで燃焼い、残りの水分を除去し、ナトリウム塩を得る。このナトリウム塩から、蒸解に使用される蒸解液、すなわち、白液または緑液を製造することができる。使用済み液を回収工程に送る代わりに、蒸解カンから取り出したばかりの高温加圧の黒液を用いて、正式の蒸解プロセスに先だってチップを処理することもできる。例えば、いずれも同時係属出願である１９９４年９月２日出願の米国特許出願第０８／２９９，１０３号「黒液処理による連続クラフト蒸解」（１０−１００４）や１９９４年１１月２１日出願の米国特許出願第０８／３４５，８２２号「チップの廃液による前処理によるクラフト蒸解」（１０−１０２４）に開示のように、高温の黒液を順次リサイクルして、浸透工程の間に木材チップを前処理することが可能である。回分式プロセスでは、蒸解カンから取り出された黒液を異なる温度で黒液「蓄液器」に貯え、これら異なる黒液をチップ前処理用に用いることができる。また、高温・加圧の黒液を、制御された状態で膨張、つまり「フラッシュ」させ、スチームを発生させると共に液の水分含有量を下げることもできる。このようにして発生させたスチームは、パルプ製造工程の他の箇所で使用することができる。例えば、フラッシュさせて得たスチームを、蒸解に先だって行われるチップの予備スチーム処理に直接用いることができる。上記のフラッシュ操作プロセスは、従来の連続蒸解カンに成功裡に用いられてきたわけではあるが、発生スチームが揮発性の化合物（硫黄化合物を含む）を含有するという欠点を有する。これらの硫黄化合物は、木材チップを予備スチーム処理する場合に望ましくないものである。普通、木材チップは、常圧、またはそれより少し高い圧力でスチーム処理し、木材チップに吸収され切れなかった残余のガスを補集・処理するようにしなければならない。処理は、普通、工場の非凝縮性ガス（ＮＣＧ）装置での燃焼によって行われる。しかし、使用されるスチームが硫黄化合物を含む揮発性化合物を含有する場合は、この補集・処理装置は特に重要となる。硫黄化合物は、有毒な臭気などの望ましくない影響を環境に与えるからである。従って、スチーム処理プロセスへの揮発性化合物の導入を最小限に抑え、できれば無くしてしまうことができるスチーム源を用いることが好ましい。また、フラッシュタンクでクラフト黒液をフラッシュさせると、泡が発生する。従来のフラッシュタンクの容積が大きい主な理由は、発生する泡の容積が大きく、これを貯えて置く必要があるからである。本発明を連続式または回分式蒸解カンに適用すると、フラッシュタンクの容量と基数が少なくなり、チップのスチーム処理プロセスへ導入される揮発性化合物が最小限に抑えられる。この目的を達成するために、本発明は、間接熱交換器、および一基または複数基数のフラッシュタンクまたは再沸器で抽出された蒸解液の熱エネルギーを回収しスチームを発生させる蒸解液回収装置を包含する。このような再沸器では、高温加圧の使用済蒸解液が、揮発性化合物を含まない「きれいな」水と熱交換しながら流れ、水は沸騰点、すなわち、フラッシュ点以上に加熱される。高温になった水は、引き続いてフラッシュされ、一基または複数基数のフラッシュタンクからきれいなスチームが得られ、きれいなスチーム源が一箇所または複数箇所得ることができる。得られるスチームの温度、圧力は、一種類でもあるいは複数の種類にすることもできる。本発明の装置は、そのフラッシュタンクを含めて、従来のスチーム回収装置より少なくとも５０％寸法を小さくすることができるし、地上に低く設置することもできる。一方従来のカスケード式フラッシュタンクでは地上高く設置する必要がある。本発明で得られるきれいなスチームは、パルプ工場で必要とされる箇所に用いることができる。例えば、木材チップを予備スチーム処理するのに、このきれいなスチームを用いることができる。木材チップを処理するときに、このスチームは前処理工程に揮発性化合物を持ち込まないので、パルプ工場のＮＣＧ装置で補集・処理しなければならない揮発性化合物の負荷が減少する。このスチームは、蒸解カンの中および蒸解カン回りに使われる蒸解液または濾過液（例えば、クラフト白液、黒液および洗滌濾液、またはサルファイトまたはソーダ蒸解液）を間接的に予備加熱するのにも使われる。液の間接加熱から得られるきれいな凝縮水は、パルプ工場で必要に応じて、例えば、洗滌器の洗滌水として、または他の凝縮水と一緒に混ぜて用いることができる。更に、きれいな水は泡を形成することがないから、フラッシュタンクは、従来の黒液フラッシュタンクに比較してはるかに小さく、少なくとも５０％は小さくすることができる。本発明は、従来の装置に較べてはるかに小さく、しかもチップ処理や他の用途に用いられるきれいなスチーム源となる熱回収・スチーム発生装置を提供する。本発明の態様の一つによれば、従来の黒液フラッシュで得られるスチームよりも非凝縮性ガスが少ないスチームを製造する方法が提供される。本方法は、（ａ）蒸解カンからの温度約１２０〜１６５℃の高温黒液を熱交換器へ通すステップ、および（ｂ）蒸発性液を高温の黒液と熱交換器を通じて熱交換させて蒸発性液を蒸発させ、従来の黒液フラッシュで得られるスチームよりも非凝縮性ガスが少ないスチームを製造するステップを包含する。ステップ（ｂ）は、蒸発性液としてきれいな水を熱交換器の中で加熱し、この加熱されたきれいな水を少なくとも一基のフラッシュタンク（好ましくは、二つ以上の異なる圧力を有するスチームを製造するために二つ以上の異なるフラッシュタンク）できれいなスチームとすることによって行うことができる。これらのフラッシュタンクは、従来のものより小さく、地上に低く置くことができる。このきれいなスチームは、化学セルロースパルプの漂白に用いる漂白プラントに用いることが出来るし、他に、例えば、チップビンなどで化学セルロースパルプを製造するのに用いられる細砕セルロース繊維材に直接に接触させて用いられるし、または化学セルロースパルプ自体とも接触させて用いることもできる。熱交換器は、例えば、落下薄膜式蒸発器のような蒸発器（他の形式のものも使用して差し支えないけれども）を包含することができ、その際黒液を熱交換器（蒸発器）へ送る前にその速度を（好ましくは少なくとも約２０％）増加させる液誘入手段を経由して黒液を供給するステップを更に設けることもできる。更に、ステップ（ｂ）できれいなスチームが得られるようにするため、蒸発性液としてきれいな水を熱交換器に供給するのが望ましく、その際黒液の一部を再循環するステップを更に設けることもできる。再循環は、黒液を熱交換器を通過させた後熱交換器の入口に送ることで行われ、黒液の入口温度が下がり、より効率的な熱伝達が行われる（熱交換流体間の温度差が小さくなるので）。別法としては、ステップ（ｂ）を、蒸発性の液として黒液の一部を熱交換器へ導入することによって（例えば、熱交換器を通過した後黒液の１０〜４０％を再循環することによって）行うことができる。この場合、発生されたスチームは「きれい」ではないけれども、フラッシュタンクで黒液をフラッシュすることによって発生される従来のスチームに較べればＮＣＧは少ししか含まれない。ステップ（ａ）とステップ（ｂ）とは、熱交換器として少なくとも一基の再沸器（例えば、再沸器二基）を用いて行うことができ、しかもステップ（ｂ）は蒸発性液体としてきれいな水を用いてきれいなスチームを発生するように行われるのが好ましい。また、黒液が、少なくとも一基の再沸器を液と熱交換しながら、通過した後、黒液を少なくとも５℃（例えば、約１０５〜１１０℃から約９５〜１００℃へ）、好ましくは約１０℃だけ冷却するステップ（ｃ）を更に設けることができる。ステップ（ｃ）は緑液または白液を冷却用の液として用いることによって行うのが好ましい。もっとも水も用いることができるが、それはパルプ工場の他の箇所で高温の水が必要な場合である。本発明の他の態様では、セルロースパルプ用のスチーム発生装置が提供される。この装置は以下の要素、すなわち、黒液出口を有する蒸解カン；高温液入口、高温液出口、蒸発性液入口、および蒸発性液出口を有する熱交換手段；高温液入口に連結された黒液出口；および蒸発性液入口に連結された蒸発性液源を備える。熱交換手段に包含できるものとしては、液−液熱交換器、蒸発器、例えば、落下液膜式蒸発器（他の形式のものも使用できるけれども）、一基または複数基の再沸器、または他の構造の機器であって最終的にスチームを発生することができるものがある。蒸発性の液の源としてはきれいな水を用いるのが好ましい。この装置は、特に液−液熱交換器が用いられる場合は、蒸発性液体を（蒸発性液が熱交換器で加熱された後に）スチームへフラッシュするためのフラッシュタンクが少なくとも一基備えられるのが好ましい。このフラッシュタンクは、地上に設置され、蒸発性流体の出口に連結されている。この装置は、更に黒液出口と熱交換手段との間に接続された液誘入手段を備えることができる。特に熱交換器が蒸発器である場合にそうである。この液誘入手段は黒液の速度を（例えば、少なくとも約２０％）増加させる。またこの装置には、高温液出口から高温液入口へ黒液の約１０〜４０％を再循環する手段を設けることができる（熱伝達を更に効率よくするためにである）。熱交換手段が少なくとも一基の再沸器である場合には、高温液出口に接続した冷却器を更に備えるのが普通である。この冷却器には、緑液、白液、または加熱すべき水を流し、黒液を少なくとも約５℃は冷却し、同時に冷却液は加熱される。本発明は、液−液熱交換器で液体からエネルギーを回収するので、従来のフラッシュ装置よりもエネルギー効率も高い。高温液流から低温液流へ熱を伝達することによって高位のエネルギー（温度）が冷却液に伝達され、必要な箇所にこれを用いることができる。従来のように液をフラッシュさせるだけであると、回収された熱は、フラッシュされたスチーム温度に制約される。この温度は、フラッシュの際の圧力に依存し、最初の液温よりも低温である。本発明ではそのような制約がなく、従って従来法に比較して熱伝達性が改善されている。更に、本発明では、従来のフラッシュ装置で回収されるより多くのテレビン（ turpentine）を回収することができる。テレビンは、従来は蒸解カンのガス逃がし装置からのスチームまたはフラッシュされた液からのスチームから回収される。しかし、フラッシュされた黒液からのスチームを、木材チップを前処理（すなわち、子備スチーム処理）するのに使うと、テレビン（またはその原物質であるテルペン）が、蒸解工程に再導入された時に破壊される恐れがある。蒸解工程にテルペンを含むスチームを再導入することがなければ、より多くのテレビンを回収できる。本発明のこの態様に従えば、高温の使用済み蒸解カン蒸解液から最大限の熱エネルギーを回収する方法が提供される。本方法は、（ａ）きれいな蒸発性液と高温の使用済み蒸解カン蒸解液とを液−液熱交換させて、きれいな蒸発性液の温度をその蒸発温度以上に上げるステップ、（ｂ）加熱されたきれいな蒸発性液を制御された状態で膨張させ、きれいなスチーム源を得るステップ、および（ｃ）細砕セルロース繊維材を、その蒸解カンへの導入前に、ステップ（ｂ）からのきれいなスチームで処理し、蒸解カンからは高温の使用済み蒸解カン蒸解液をステップ（ａ）で用いられる使用済み液として抜き出すステップを包含する。上記のきれいな蒸発性液は普通は水であるが、状況によっては蒸解液または洗滌濾過液でも差し支えない。この場合、本方法は、（ａ）蒸解カンで細砕セルロース繊維材を処理することができるきる液と高温の使用済み蒸解カン蒸解液とを液−液熱交換させて上記液の温度を上げるステップ、および（ｂ）蒸解カン中の加熱された液を用いて、細砕セルロース繊維材を蒸解するステップを包含する。この加熱された液は、蒸解液または濾過液であるのが好ましく、蒸解液は、クラフト白液、黒液、緑液、サルファイト蒸解液またはソーダ蒸解液で差し支えない。本発明の主な目的は、きれいなスチーム、好ましくはきれいなスチームを黒液から製造する改良された方法および装置を提供するものであって、パルプ工場のＮＣＧ装置で補集・処理しなければならない揮発性化合物の負荷を減少させること、熱回収を改良すること、およびテレビン回収を改良することなどの多くの利点が本発明によって達成される。本発明のこの目的および他の目的は、本発明の詳細な説明を吟味し、添付の請求の範囲を参照すれば、より明白になろう。図面の簡単な説明図１は、蒸解カンからの黒液をフラッシュしてスチームを発生させる従来技術装置の概略図である。図２は、図１と同様な図で、本発明の装置を示す。図３は、本発明の例示的装置の別の態様の概略図で、きれいなスチームを高温の黒液から発生させるのに蒸発器を用いている。図４は、図３と同様な図で、違いは、黒液が蒸発すべき液として用いられているところである。図５は、本発明の更に別の態様の概略図である。図面の詳細な説明図１は、連続式または回分式蒸解カンからの高温の使用済み液、例えば、クラフト黒液からスチームを回収する現在の典型的な従来技術装置１０を示す図である。ライン１１の高温の黒液が第一フラッシュタンク１２でフラッシュされ、第一スチーム源１３と、ライン１４の冷却された黒液とが得られる。この液は更に第二フラッシュタンク１５でフラッシュされ、第二スチーム源１６と、ライン１７の更に冷却された液とが得られる。ある程度冷却され、水分量が少なくなったライン１７の液は、従来の回収系へ送られ、更に熱と薬剤とが回収される。図２は、本発明の装置の態様の一つを示す。図２では蒸解カンから流入するライン１１の黒液は、きれいな水源１８と熱交換器（Ｈ／Ｅ）１９で熱交換される。この水源は、パルプ工場で利用可能な「きれいな」水源ならなんでもよく、蒸発器凝縮水を含む。ライン２０の加熱されたきれいな水は、次いで一連のフラッシュタンク２１，２２でフラッシュされ、二種のスチーム源２３，２４と高温水源２５とが得られる。フラッシュタンク２１，２２は、図１に示される従来のタンク１２，１５とは設計が極めて異なる可能性がある。２１，２２でフラッシュされるきれいな高温水は発泡することはないので、タンク２１，２２は従来のタンクより格段に小さく、例えば、少なくとも５０％小さくすることが可能で、しかも地上に設置することもできる。非常に異なって構造でも差し支えない。図２には熱交換器一基１９を示しているけれども、二基またはそれ以上の基数の熱交換器を用いて複数の高温水源を提供することもできる。これらの熱交換器１９各々には一基または複数基のフラッシュタンク２１、２２を付属させることができる。熱交換器１９各々には、きれいな水入口１８へ戻す加熱水循環を設け、熱交換器１９前後の温度降下を制御し、熱伝達の効率を改良することができる。熱交換器１９は液−液熱交換器であることが好ましい。図に見えるように、装置１０‘には蒸解カンからの黒液出口が含まれる。また、図２の場合は、熱交換手段１９には高温液入口（ライン１１に接続）、高温液出口（ライン１７）、ライン１８に接続の蒸発性液（例えば、きれいな水）入口、およびライン２０に接続の蒸発性液出口が備えられている。ライン２０の箇所の液は加熱された水で、これは引き続いてフラッシュタンク２１，２２でフラッシュされスチームが発生される。このようにして、温度約１２０〜１６５℃の高温黒液が蒸解カンからライン１１を通って熱交換器１９を通過し、ライン１８中の蒸発性液（きれいな水）が熱交換器１９中で高温の黒液と熱交換した結果、蒸発性液が蒸発し（最終的にはフラッシュタンク２１で）、従来の黒液フラッシュ（図１）で得られるスチームより非凝縮性ガスが少ないスチームが得られ、図２の装置の場合では、ライン２５からきれいな高温水が得られると共に、二つの異なる圧力レベルのスチームが得られる。本発明の別の態様が図３に示される。この態様では、蒸解カンから排出される１２０^-１６０℃および１２５^-１７５ｐｓｉの黒液１１が、蒸発器２７へ入る前に液誘入手段２６へ入る。この従来の液誘入手段によって液の速度は（例えば、少なくとも２０％）増加し、蒸発器２７中の熱伝達要素２７’内で所望される高速液流が得られる。蒸発器２７は、複数の熱伝達要素２７’を内蔵する落下液膜式熱交換器であることが好ましく、これは熱交換手段を構成する。黒液は蒸発器２７の入口２８へ入り、普通熱伝達要素２７’の内側を流れ、出口２９で排出される。同時に、ライン３０のきれいな水が蒸発器３１の頂部へ入り、分散ボックス３２へ供給される。分散ボックス３２は、普通、多孔の開放皿である。きれいな水３３のたくさんの複数の流れが、分散ボックス３２によって形成される。きれいな水は熱伝達要素２７’の外側表面に沿って落下する。このきれいな水は、要素２７’の内側を流れる高温黒液で加熱され、きれいなスチームが発生され、スチーム出口３４経由で取り出される。蒸発しきれなかった加熱水は蒸発器２７の底部へ落下し、出口３５を経由して取り出される。この高温水は、再循環ポンプ３７で蒸発器３１の入口へ３６のところから再循環される。この再循環された水は、入ってくるきれいな水の温度を上昇させる。この高温水３６の幾分かは、パルプ工場の必要な箇所に用いることが可能である。出口２９を出た濃厚黒液を、ライン３８経由で、液誘入手段２６の方へ戻して、再循環し、蒸発器へ入る液の温度を下げることができる。黒液３８を再循環し、さらに高温水３５を再循環すると、熱伝達要素前後の温度差が低下する結果、より効率的な熱伝達を達成することができる。温度差が大きいと、黒液と水との間の熱伝達が望ましくなく、不均一となり、プロセス効率が低下する。ライン３９で生成された、濃縮され、幾分冷却された黒液は、回収系に送ったり、蒸解カン中で木材チップを予備スチーム処理するのに使ったり、更にきれいな水の流れを得るのに一基または複数基の蒸発器での熱源に使ったり、フラッシュさせてきれいでないスチーム源としたり、または繊維製造ラインの必要な筒所に使ったりすることができる。きれいなスチーム４０は、漂白プラントなどの繊維製造ラインの必要な箇所に用いることができる。このスチームは、浸透および蒸解に先だって木材チップをスチーム処理するのに使用することが好ましい。このきれいなスチームをチップのスチーム処理に使うと、非凝縮性ガス（ＮＣＧ）の従来の源を無くすことができる。本発明の更に別の態様が図４に示される。図４に示される装置は、図３に示されるものと同じようなものであるが、図４の装置は、スチームを得るのにきれいな水を蒸発させるのでなく、黒液を蒸発させる。図４の構成要素の殆ど全部は図３のものと同じであり、同じ参照数字を付けて示されている。ライン３９の濃厚黒液（ＢＬ）の一部は、ライン４１で再循環ライン３６へ再循環される。この再循環されたＢＬは、蒸発してスチーム４０’を発生する媒体になる。ライン３９中の濃縮された黒液の、例えば、１０乃至４０％をライン４１経由で再循環することができる。しかし、このスチームは、きれいでないけれども、従来の黒液フラッシュで得られるよりもはるかに少ない非凝縮性ガス（ＮＣＧ）しか含まない。本発明の更に別の態様が図５に示される。この図には、二基の再沸器４２，４３と従来の液冷却器４４に対する熱収支および物質収支が示される。再沸器４２，４３はどんな従来の再沸器、例えばケトル型再沸器でもよく、熱交換手段を構成する。図５に示される例では、連続蒸解カンからライン４５を流れる流量６３４トン／時で１５８℃の黒液が二基の再沸器４２，４３を通過する。（一基または複数基の再沸器を用いることが可能であるが、この装置ではスチーム源として二種類が好ましかった。）ライン４６を流れる５０トン／時で６０〜７０℃の蒸発器凝縮水が、再沸器で蒸発される「きれいな」水の源として用いられる。この凝縮水は、再沸器へ平行に分割されて流れるように示されているが、再沸器に直列に凝縮水を流すことも可能である。この例では、凝縮水は二基の再沸器の間で実質的に均等に分割される。最初の凝縮水流４７は再沸器４２で蒸発され、ライン４９中に１２０〜１２５℃のスチームを発生する。二番目の凝縮水流４８は再沸器４３で加熱され、ライン５０中に１０２〜１０５℃のスチームを発生する。再沸器４２中の液は概略１３０〜１３５℃に冷却され、再沸器４３での加熱媒体５１として用いられる。この冷却された液は概略１０５〜１１０℃の５２の箇所で再沸器４３を出て、冷却器４４で更に９５〜１００℃に冷却される。冷却器を５３の筒所で出る冷却された黒液は、従来の回収系、例えば、蒸発器供給タンクへと送られる。冷却器４４の冷却液は利用できる液源ならなんでもよいが、加熱された、例えば、水、白液、黒液、または緑液が好ましい。従って、明らかなことは、本発明によれば、パルプ工場における蒸解カンから得られる高温黒液からきれいなスチームを得る有利な方法および装置が提供されることである。本発明で製造されるスチームは、黒液の従来のフラッシュ操作で得られるよりも少ない非凝縮性ガス（ＮＣＧ）しか含まず、セルロースパルプまたは細砕セルロース材（木材チップ）と直接接触させることが出来るきれいなスチームとなるのが好ましい。フラッシュタンクを用いる場合は、フラッシュタンクの寸法は、代替する従来の黒液フラッシュタンクより少なくとも５０％小さくすることができるし、かつ地上に低く設置することもできし、またパルプ工場のＮＧＣ装置で補集・処理しなければならない揮発性化合物の全量も減少することができる。本発明については、現在最も実際的であると考えられているものと、その好ましい態様について本明細書に示し、かつ説明したものであるので、本発明の範囲内でそれらの多くの部分的改変点が得られることが当業者には明白となろう。従って、本発明の範囲については、添付の請求の範囲について最も広い解釈を行い、すべての等価の方法および装置を含むようにすべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成８年１２月２４日（１９９６．１２．２４）【補正内容】請求の範囲１．硫黄化合物を含む黒液をフラッシュして直接スチーム化して得られるスチームよりも非凝縮性ガスが少ないスチームを製造する方法において、（ａ）蒸解カンからの温度約１２０〜１６５℃の硫黄化合物を含む高温黒液を熱交換器へ通すステップ、および（ｂ）蒸発性液を高温の黒液と熱交換器を通じて熱交換させて蒸発性液を加熱させ、最終的にこれを蒸発させ、硫黄化合物を含む黒液をフラッシュして直接スチーム化して得られるスチームよりも非凝縮性ガスが少ないスチームを製造するステップ、を包含する非凝縮性ガスが少ないスチームを製造する方法。２．ステップ（ｂ）が、熱交換器の中で蒸発性液としてきれいな水を加熱し、次いでこの加熱されたきれいな水を少なくとも一基のフラッシュタンクできれいなスチームとすることを特徴とする請求項１記載の方法。３．ステップ（ｂ）が、二基の異なるフラッシュタンクで行われ、二つの異なる圧力を有するスチームを製造することを特徴とする請求項２記載の方法。４．このきれいなスチームを、化学セルロースパルプを漂白する漂白プラントに用いるステップを更に包含することを特徴とする請求項２記載の方法。５．黒液を熱交換器へ送る前にその速度を少なくとも２０％増加させる液誘入手段を経由して黒液を供給するステップを更に設けることを特徴とする請求項１記載の方法。６．ステップ（ｂ）が、蒸発性液としてきれいな水を熱交換器に供給することによって行われ、ステップ（ｂ）によってきれいなスチームが得られることを特徴とする請求項５記載の方法。７．熱交換器を通過した黒液の一部を熱交換器の入口に再循環するステップを更に設け、導入される黒液の入口温度を下げて、より効率的な熱伝達を行わせることを特徴とする請求項６記載の方法。８．ステップ（ｂ）が、蒸発性の液として熱交換器を通過した黒液の一部を導入することによって行われることを特徴とする請求項５記載の方法。９．ステップ（ｂ）が、蒸発性の液として熱交換器を通過した後の黒液の１０〜４０％を再循環するように行われることを特徴とする請求項８記載の方法。１０．ステップ（ａ）とステップ（ｂ）とが、熱交換器として落下液膜式蒸発器を用いて行われることを特徴とする請求項５記載の方法。１１．ステップ（ａ）とステップ（ｂ）とが、熱交換器として少なくとも一基の再沸器を用いて行われ、ステップ（ｂ）が、きれいなスチームを発生するために、蒸発性液としてきれいな水を用いて行われることを特徴とする請求項１記載の方法。１２．黒液が少なくとも一基の再沸器を液と熱交換しながら通過した後、黒液を少なくとも５℃は冷却するステップ（ｃ）を更に設けることを特徴とする請求項１１記載の方法。１３．ステップ（ｃ）が、緑液または白液を冷却用の液として用いることによって行われることを特徴とする請求項１２記載の方法。１４．ステップ（ｂ）が、きれいなスチームを発生させるために蒸発性の液としてきれいな水を用いることによって行われ、このきれいなスチームを、化学パルプの製造原料である細砕セルロース材、または化学セルロースパルプに直接接触させるステップを更に設けることを特徴とする請求項１記載の方法。１５．セルロースパルプ工場向けのスチーム発生装置において、黒液出口を有する蒸解カン、高温液入口、高温液出口、蒸発性液入口、および蒸発性液出口を有する熱交換手段、前記高温液入口に連結された前記黒液出口、前記蒸発性液入口に連結された蒸発性液源、および前記熱交換手段へ導入された蒸発性液からスチームを発生させる手段であって、前記蒸発性液出口へ接続されたスチーム発生手段、を備えたセルロースパルプ工場向けスチーム発生装置。１６．スチームを発生させる前記手段が、蒸発性液をフラッシュしてスチームとするための、前記蒸発性液出口に接続された少なくとも一基のフラッシュタンクを備え、この場合前記蒸発性液源がきれいな水を包含し、前記熱交換手段が、少なくとも一基の液−液熱交換器を包含するものであることを特徴とする請求項１５記載の装置。１７．前記黒液出口と前記熱交換手段との間に接続された液誘入手段を更に備えることを特徴とする請求項１５記載の装置。１８．前記熱交換手段が、落下液膜式蒸発器を包含することを特徴とする請求項１７記載の装置。１９．前記高温液出口から前記高温液入口へ黒液の約１０〜４０％を再循環する手段を更に設けることを特徴とする請求項１８記載の装置。２０．前記熱交換手段が少なくとも一基の再沸器を包含し、更に前記高温液出口に接続された冷却器を更に備えることを特徴とする請求項１５記載の装置。２１．前記熱少なくとも一基のフラッシュタンクが、地上に設置されることを特徴とする請求項１６記載の装置。２２．前記熱少なくとも一基のフラッシュタンクが、パルプ工場に後から取り付けられ、第一寸法を有する既存のフラッシュタンクを代替し、その際前記代替フラッシュタンクの寸法が、代替された既設のフラッシュタンクより少なくとも約５０％小さいことを特徴とする請求項１６記載の装置。２３．前記熱少なくとも一基のフラッシュタンクが、パルプ工場に後から取り付けられ、第一寸法を有する既存のフラッシュタンクを代替し、その際前記代替フラッシュタンクの寸法が、代替された既設のフラッシュタンクより少なくとも約５０％小さいことを特徴とする請求項２１記載の装置。【手続補正書】【提出日】平成１０年１月２６日（１９９８．１．２６）【補正内容】（１）特許請求の範囲を別紙のとおり改める。（２）明細書の第４頁６行の「液誘入手段」を『リキッドエダクター（エジェクターともいう）』に改める。（３）明細書の第５頁９行および１０〜１１行、および第９頁２行の「液誘入手段」を『リキッドエダクター』に改める。（４）明細書の第８頁１５行の「１２０^-１６０℃および１２５^-１７５ｐｓｉ」を『１２０〜１６０℃および１２５〜１７５ｐｓｉ』に改める。（５）明細書の第８頁１６行の「に液誘入手段２６へ入る。この従来の液誘入手段に」を『にリキッドエダクター２６へ入る。この従来のリキッドエダクターに』に改める。請求の範囲１．硫黄化合物を含む黒液をフラッシュして直接スチーム化して得られるスチームよりも非凝縮性ガスが少ないスチームを製造する方法において、（ａ）蒸解カンからの温度約１２０〜１６５℃の硫黄化合物を含む高温黒液を熱交換器へ通すステップ、および（ｂ）蒸発性液を高温の黒液と熱交換器を通じて熱交換させて蒸発性液を加熱させ、最終的にこれを蒸発させ、硫黄化合物を含む黒液をフラッシュして直接スチーム化して得られるスチームよりも非凝縮性ガスが少ないスチームを製造するステップ、を包含する非凝縮性ガスが少ないスチームを製造する方法。２．ステップ（ｂ）が、熱交換器の中で蒸発性液としてきれいな水を加熱し、次いでこの加熱されたきれいな水を少なくとも一基のフラッシュタンクできれいなスチームとすることを特徴とする請求項１記載の方法。３．ステップ（ｂ）が、二基の異なるフラッシュタンクで行われ、二つの異なる圧力を有するスチームを製造することを特徴とする請求項２記載の方法。４．このきれいなスチームを、化学セルロースパルプを漂白する漂白プラントに用いるステップを更に包含することを特徴とする請求項２記載の方法。５．黒液を熱交換器へ送る前にその速度を少なくとも２０％増加させるリキッドエダクターを経由して黒液を供給するステップを更に設けることを特徴とする請求項１記載の方法。６．ステップ（ｂ）が、蒸発性液としてきれいな水を熱交換器に供給することによって行われ、ステップ（ｂ）によってきれいなスチームが得られることを特徴とする請求項５記載の方法。７．熱交換器を通過した黒液の一部を熱交換器の入口に再循環するステップを更に設け、導入される黒液の入口温度を下げて、より効率的な熱伝達を行わせることを特徴とする請求項６記載の方法。８．ステップ（ｂ）が、蒸発性の液として熱交換器を通過した黒液の一部を導入することによって行われることを特徴とする請求項５記載の方法。９．ステップ（ｂ）が、蒸発性の液として熱交換器を通過した後の黒液の１０〜４０％を再循環するように行われることを特徴とする請求項８記載の方法。１０．ステップ（ａ）とステップ（ｂ）とが、熱交換器として落下液膜式蒸発器を用いて行われることを特徴とする請求項５記載の方法。１１．ステップ（ａ）とステップ（ｂ）とが、熱交換器として少なくとも一基の再沸器を用いて行われ、ステップ（ｂ）が、きれいなスチームを発生するために、蒸発性液としてきれいな水を用いて行われることを特徴とする請求項１記載の方法。１２．黒液が少なくとも一基の再沸器を液と熱交換しながら通過した後、黒液を少なくとも５℃は冷却するステップ（ｃ）を更に設けることを特徴とする請求項１１記載の方法。１３．ステップ（ｃ）が、緑液または白液を冷却用の液として用いることによって行われることを特徴とする請求項１２記載の方法。１４．ステップ（ｂ）が、きれいなスチームを発生させるために蒸発性の液としてきれいな水を用いることによって行われ、このきれいなスチームを、化学パルプの製造原料である細砕セルロース材、または化学セルロースパルプに直接接触させるステップを更に設けることを特徴とする請求項１記載の方法。１５．セルロースパルプ工場向けのスチーム発生装置において、黒液出口を有する蒸解カン、高温液入口、高温液出口、蒸発性液入口、および蒸発性液出口を有する熱交換手段、前記高温液入口に連結された前記黒液出口、前記蒸発性液入口に連結された蒸発性液源、および前記熱交換手段へ導入された蒸発性液からスチームを発生させる手段であって、前記蒸発性液出口へ接続されたスチーム発生手段、を備えたセルロースパルプ工場向けスチーム発生装置。１６．スチームを発生させる前記手段が、蒸発性液をフラッシュしてスチームとするための、前記蒸発性液出口に接続された少なくとも一基のフラッシュタンクを備え、この場合前記蒸発性液源がきれいな水を包含し、前記熱交換手段が、少なくとも一基の液−液熱交換器を包含するものであることを特徴とする請求項１５記載の装置。１７．前記黒液出口と前記熱交換手段との間に接続されたリキッドエダクターを更に備えることを特徴とする請求項１５記載の装置。１８．前記熱交換手段が、落下液膜式蒸発器を包含することを特徴とする請求項１７記載の装置。１９．前記高温液出口から前記高温液入口へ黒液の約１０〜４０％を再循環する手段を更に設けることを特徴とする請求項１８記載の装置。２０．前記熱交換手段が少なくとも一基の再沸器を包含し、更に前記高温液出口に接続された冷却器を更に備えることを特徴とする請求項１５記載の装置。２１．前記熱少なくとも一基のフラッシュタンクが、地上に設置されることを特徴とする請求項１６記載の装置。２２．前記熱少なくとも一基のフラッシュタンクが、パルプ工場に後から取り付けられ、第一寸法を有する既存のフラッシュタンクを代替し、その際前記代替フラツシュタンクの寸法が、代替された既設のフラッシュタンクより少なくとも約５０％小さいことを特徴とする請求項１６記載の装置。２３．前記熱少なくとも一基のフラッシュタンクが、パルプ工場に後から取り付けられ、第一寸法を有する既存のフラッシュタンクを代替し、その際前記代替フラッシュタンクの寸法が、代替された既設のフラッシュタンクより少なくとも約５０％小さいことを特徴とする請求項２１記載の装置。２４．ステップ（ａ）とステップ（ｂ）とが、きれいな蒸発性液としてきれいな水を用いて行われ、ステップ（ａ）を行う前に高温の使用済み蒸解カン蒸解液の速度を少なくとも２０％増加させるステップを更に設けることを特徴とする請求項１記載の方法。

Claims

【特許請求の範囲】１．硫黄化合物を含む黒液をフラッシュして直接スチーム化して得られるスチームよりも非凝縮性ガスが少ないスチームを製造する方法において、（ａ）蒸解カンからの温度約１２０〜１６５℃の硫黄化合物を含む高温黒液を熱交換器へ通すステップ、および（ｂ）蒸発性液を高温の黒液と熱交換器を通じて熱交換させて蒸発性液を加熱させ、最終的にこれを蒸発させ、硫黄化合物を含む黒液をフラッシュして直接スチーム化して得られるスチームよりも非凝縮性ガスが少ないスチームを製造するステップ，を包含する非凝縮性ガスが少ないスチームを製造する方法。２．ステップ（ｂ）が、熱交換器の中で蒸発性液としてきれいな水を加熱し、次いでこの加熱されたきれいな水を少なくとも一基のフラッシュタンクできれいなスチームとすることを特徴とする請求項１記載の方法。３．ステップ（ｂ）が、二基の異なるフラッシュタンクで行われ、二つの異なる圧力を有するスチームを製造することを特徴とする請求項２記載の方法。４．きれいなスチームを、化学セルロースパルプを漂白する漂白プラントに用いるステップを更に包含することを特徴とする請求項２記載の方法。５．黒液を熱交換器へ送る前にその速度を少なくとも２０％増加させる液誘入手段を経由して黒液を供給するステップを更に設けることを特徴とする請求項１記載の方法。６．ステップ（ｂ）が、蒸発性液としてきれいな水を熱交換器に供給することによって行われ、ステップ（ｂ）によってきれいなスチームが得られることを特徴とする請求項５記載の方法。７．熱交換器を通過した黒液の一部を熱交換器の人口に再循環するステップを更に設け、導入される黒液の入口温度を下げて、より効率的な熱伝達を行わせることを特徴とする請求項６記載の方法。８．ステップ（ｂ）が、蒸発性の液として熱交換器を通過した黒液の一部を導入することによって行われることを特徴とする請求項５記載の方法。９．ステップ（ｂ）が、蒸発性の液として熱交換器を通過した後の黒液の１０〜４０％を再循環するように行われることを特徴とする請求項８記載の方法。１０．ステップ（ａ）とステップ（ｂ）とが、熱交換器として落下液膜式蒸発器を用いて行われることを特徴とする請求項５記載の方法。１１．ステップ（ａ）とステップ（ｂ）とが、熱交換器として少なくとも一基の再沸器を用いて行われ、ステップ（ｂ）が、きれいなスチームを発生するために、蒸発性液としてきれいな水を用いて行われることを特徴とする請求項１記載の方法。１２．黒液が少なくとも一基の再沸器を液と熱交換しながら通過した後、黒液を少なくとも５℃冷却するステップ（ｃ）を更に設けることを特徴とする請求項１１記載の方法。１３．ステップ（ｃ）が、緑液または白液を冷却用の液として用いることによって行われることを特徴とする請求項１２記載の方法。１４．ステップ（ｂ）が、きれいなスチームを発生させるために蒸発性の液としてきれいな水を用いることによって行われ、このきれいなスチームを、化学パルプの製造原料である細砕セルロース材、または化学セルロースパルプに直接接触させるステップを更に設けることを特徴とする請求項１記載の方法。１５．セルロースパルプ工場向けのスチーム発生装置において、黒液出口を有する蒸解カン、高温液入口、高温液出口、蒸発性液入口、および蒸発性液出口を有する熱交換手段、前記高温液入口に連結された前記黒液出口、前記蒸発性液入口に連結された蒸発性液源、および前記熱交換手段へ導入された蒸発性液からスチームを発生させる手段であって、前記蒸発性液出口へ接続されたスチーム発生手段、を備えたセルロースパルプ工場向けスチーム発生装置。１６．スチームを発生させる前記手段が、蒸発性液をフラッシュしてスチームとするための、前記蒸発性液出口に接続された少なくとも一基のフラッシュタンクを備え、この場合前記蒸発性液源がきれいな水を包含し、前記熱交換手段が、少なくとも一基の液−液熱交換器を包含するものであることを特徴とする請求項１５記載の装置。１７．前記黒液出口と前記熱交換手段との間に接続された液誘入手段を更に備えることを特徴とする請求項１５記載の装置。１８．前記熱交換手段が、落下液膜式蒸発器を包含することを特徴とする請求項１７記載の装置。１９．前記高温液出口から前記高温液入口へ黒液の約１０〜４０％を再循環する手段を更に設けることを特徴とする請求項１８記載の装置。２０．前記熱交換手段が少なくとも一基の再沸器を包含し、更に前記高温液出口に接続された冷却器を更に備えることを特徴とする請求項１５記載の装置。２１．前記熱少なくとも一基のフラッシュタンクが、地上に設置されることを特徴とする請求項１６記載の装置。２２．前記熱少なくとも一基のフラッシュタンクが、パルプ工場に後から取り付けられ、第一寸法を有する既存のフラッシュタンクを代替し、その際前記代替フラッシュタンクの寸法が、代替された既設のフラッシュタンクより少なくとも約５０％小さいことを特徴とする請求項１６記載の装置。２３．前記熱少なくとも一基のフラッシュタンクが、パルプ工場に後から取り付けられ、第一寸法を有する既存のフラッシュタンクを代替し、その際前記代替フラッシュタンクの寸法が、代替された既設のフラッシュタンクより少なくとも約５０％小さいことを特徴とする請求項２１記載の装置。２４．高温の使用済み蒸解液から最大限の熱エネルギーを回収する方法において、（ａ）きれいな蒸発性液と高温の使用済み蒸解カン蒸解液とを液−液熱交換させてきれいな蒸発性液の温度をその蒸発温度以上に上げるステップ、（ｂ）加熱されたきれいな蒸発性液を制御された状態で膨張させ、きれいなスチーム源を得るステップ、および（ｃ）細砕セルロース繊維材を、その蒸解カンへの導入前に、ステップ（ｂ）からのきれいなスチームで処理し、蒸解カンからは高温の使用済み蒸解カン蒸解液をステップ（ａ）で用いられる使用済み液として抜き出すステップを包含する高温使用済み蒸解液最大限熱エネルギー回収法。２５．ステップ（ａ）とステップ（ｂ）とが、きれいな蒸発性液としてきれいな水を用いて行われ、ステップ（ａ）を行う前に高温の使用済み蒸解カン蒸解液の速度を少なくとも２０％増加させるステップを更に設けることを特徴とする請求項２４記載の方法。