JPH0340886A

JPH0340886A - 連続蒸解槽を用いる高硫化度化学パルプ製造法及び装置

Info

Publication number: JPH0340886A
Application number: JP2162547A
Authority: JP
Inventors: Johan C F C Richter; ジョハン　シー．エフ．シー．リヒター
Original assignee: Kamyr AB
Current assignee: Metso Fiber Karlstad AB
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1990-06-20
Publication date: 1991-02-21
Anticipated expiration: 2013-09-03
Also published as: EP0407370B1; CA1328034C; DE69009868T2; FI903208A0; NO175381C; ATE107376T1; FI99149C; NO902850D0; FI99149B; US5053108A; JP2793331B2; BR9003018A; SE9001783L; DE407370T1; DE69009868D1; EP0407370A3; NO902850L; SE9001783D0; EP0407370A2; SE507242C2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、セルロース繊維材料を連続的に蒸解する方法
及び装置に関する。

［従来の技術及び課題］蒸解槽を用いて、粉砕セルロース繊維材料、例えば木材
チップから紙パルプを製造する技術において、製造され
る化学パルプの品質を改良するための努力が間断なく続
けられている。例えば、１９８８年５月３１日出願の米
国特許出願第Ｏ７／２００．２０４号明細書には、パル
プの品質向上を目的とした方法及び装置が開示されてい
る。

この特許出願明細書の方法及び装置によれば、特に高温
高圧条件が存在し、もしくは化学薬剤がＨ在するときに
、チップに対する機械的作用を最小限に抑えることによ
ってパルプの品質向」二を因るものである。またこの特
許出願明細書によれは、処理をより均一に行う方法が教
示されている。

本発明の目的は、製造される化学パルプの品質をより一
層向上させることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］本発明によれば、化学パルプの品質（特にその剪断強度
及び所望の叩解特性）が簡便な方法で向上する。従来の
システムにおいては、抜き出された黒液は、一連のフラ
ッシュタンクに送られて濃縮され、次いで蒸発器に送ら
れてその中の化学薬剤を最終的に回収する。本発明によ
れば品切のフラッシュタンクからの黒液は、別の機構、
つまり前段工程に送られ、ここで粉砕セルロース繊＠（
：材料を液体でスラリー化する。このようにして、例え
ば木材チップのような材料は、相当な時間の闇黒液と接
触した状態となり、黒液はチップ内のリグニンを部分的
にスルホン化することになる。最終的には、このスラリ
ーは高圧フィーダー、次いで固／液分離器へと送られ、
黒液と分離され、黒液は最終回収（第２フラツシユ　タ
ンクの使用を含む）に回され、それに白液などが添加さ
れるが、その添加時期は、チップ材料が、添加白液の硫
化度より高い硫化度で化学蒸解を行うために連続蒸解槽
の操作部分に実際に供給される以前である。

本発明によれば、連続蒸解槽を用いて紙パルプを製造す
るために、硫化度を高くして、粉砕セルロース繊維材料
を連続的に蒸解する方法が提供される。本方法は次の工
程を包含する。（ａ）粉砕セルロース繊維材料のスチー
ミング工程、（ｂ）この材料の、波によるスラリー化工
程、（ｃ）スチーミングした材料のスラリー液の蒸解槽
への供給工程、（ｄ）白液を用いて蒸解槽内の材料のク
ラフト蒸解工程、（ｅ）蒸解槽からの黒液の抜き出し工
程、（ｆ）工程（ｂ）のスチーミングされた粉砕セルロ
ース繊維材料に黒液を循環してスラリー化液の少なくと
も一部とする工程、（ｇ）工程（ｄ）に先立って白液な
どでスラリーの黒液の大部分を置き換え、置き換えられ
た黒液を分離する工程、及び（ｈ）分離された黒液を回
収工程もしくは破棄工程へ送る工程。

工程（ｆ）は、スチーム及び濃縮黒液を得るために黒液
を第１フラツシユ　タンクへ送ることによって行うこと
が好ましく、工程（ａ）は、部分的には、第１フラツシ
ユ　タンクからのスチームを用いることによって行われ
る。

本発明の他の実施態様によれば、化学パルプ製造するた
めにセルロース繊維材料を連続的に蒸解する装置が提供
される。本発明は以下の構成要素を包含する。（ａ）繊
維材料をスチーミングするためのスチーミング手段、（
ｂ）スチーミングしたヰ４料を含有するスラリー液製造
のための液スラリー化手段、（ｃ）低圧入口、低圧出口
、高圧入口、及び高圧出口を有する高圧フィーダー　（
ｄ）連続蒸解槽、（ｅ）前記連続蒸解槽から黒液を抜き
出すための黒液抜出し手段、（ｆ）スチーム及び濃厚液
出口を包含する第１フラツシユ　タンク、（ｇ）第１フ
ラツシユ　タンクからの濃厚液出門をスラリー化手段と
相互連結する連結手段、（ｈ）黒ｉｌｌの回収又は投棄
手段、及び（ｉ）高圧フィーダーの低圧出口を回収又は
投棄手段に操作可能なように連結する手段。

高圧フィーダー及び固／岐分離器の設置は、どのような
特定の蒸解槽を用いるかによって決まる。

１９８８年５月３１日出願の米国特許出廟第０７／２０
０，２０４号明細書、あるいは１９８９年６月２８日出
願の「コスト、消費馬力及びパルプ品質劣化の少ない、
セルロース繊維材料連続的蒸解装置及び方法」なる表題
の米国特許出願第０７／３７２，６５０号明細書に示さ
れるような蒸解槽、もしくは従来型の連続蒸解槽を用い
ることができる。材料のスラリー化は、水平型スチーミ
ング槽の下流側に配設されているシュートや、頂部にス
チーミング部を有し内部にｌ皮面を有する直立槽中にて
行うことができる。

本発明の主な目的は、硫化度を高くした結果として品質
が向上した化学パルプを連続蒸解槽を用いて製造する方
法及び装置を提供することにある。

本発明のこの目的及び他の目的は、本発明の詳細な説明
、及び特許請求の範囲を精査することによって明快とな
る。

さて、本発明を図面を参照しつつ詳細に説明する。第１
〜３図に示される装置の大部分の構成要素は、連続蒸解
装置において慣用のものである。

例えば、チップ貯槽１０（振動形式のものが好ましい）
には、その頂部にエアロツク１１が備わっているが、フ
ラッシュ　タンク２５．２６からのフラッシュ　スチー
ムによって常圧貯槽スチーミングを行うための接続口１
２がついており、さらにその下部には、チップ秤量器１
３、及び水平低圧スチーミング槽１５′　に至る低圧フ
ィーダー１４′がある。次に、チップはトランプ（ｔｒ
ａｍｐ）材分離器を通って、高圧フィーダー１６へ接続
されているチップシュート１５へ流れ、シュ−）１５の
中で液でスラリー化される。これらの構成要素は、イン
ライン　ドレン器１７、レベル槽１８、砂分離器１９、
及びその他各秤パイプなどの構成要素、例えばポンプ２
０．２１．２２及び２３などに種々つながっており、更
には導管２４にも接続されており、これには白液が加え
られる。

ドレン器１７は導管１７′を経由してシュート１５と連
絡している。他の従来的構成要素としては、フラッシュ
タンク２５及び２６；高圧スチームが供給されるヒータ
ー２７；白液導入管２８；高圧スチームが供給される洗
浄ヒーター２９；及びポンプ３０などがある。

第１図の態様において、連続蒸解槽３２は、従来型の蒸
解槽でなく、むしろ前記米国特許出廓第０７／３７２，
６５０号明細書に記載のようなものである。これは、蒸
解槽３２の頂部に近くのインライン固／液分離器３６に
連なる同心円的」二昇管３４を包含し、この管は、内部
スクリュー３７及び円環式スクリーン３８を備えている
。スクリュー３７は、モーター３つによって駆動される
。

チップは、さらにスクリュー３７を越えて上方に移動し
、蒸解槽３２の頂部へ入り、ここで高圧スチームによっ
て加熱され、次いで導管３４の外側を下降して流れる。

分離された液は、蒸解槽３２の中であるが、上昇導管３
４の外側の導管４１を流れライン４２に至り最終的には
フィーダー１６の高圧ポンプ２３に戻される。蒸解槽３
２の頂部近くのスクリーン４４は、それからポンプ４６
、高圧スチーマ−４７、及び戻し導管４８に伸びるライ
ン４５を有し、分離された液を、・・・白波を一旦導管
４９によって添加した後で・・・蒸解槽３２の頂部へ戻
し、チップが導管３４から抜き出されたら直ちにこれと
接触させる。スクリーン５１から抜き出された液は黒液
で、これはライン５２を通ってフラッシュタンク２５へ
流れる。

スクリーン５３からは、ポンプ２７′を用いて液が抜き
出され、ライン５４を経てスクリーン５３の近くに開口
５６を有する内部直立導管５５へ戻される。戻された液
は、この導管を通して、白１皮が導管２８の所で添加さ
れた後、チップ簡に導入される。底部スクリーン５８か
らは、洗浄ポンプ及びヒーター２つを経由して底部近く
に洗浄液を導入する。パルプは、最終的には蒸解槽３２
の底部にて出口６１から抜き出される。

第１図において、黒液は、従来的方法にて取り扱われる
。フラッシュ　タンク２５からのライン６８の濃厚液は
第２フラツシユ　タンク２６に行き、ライン６４中のス
チームは（ライン６５を通って結合点１２へ行き）チッ
プ貯槽１０において用いられ、及び／又は低圧スチーミ
ング槽１５′へ通じるライン６６へと流される。フラッ
シュタンク２６において、蒸気はライン６９に分離され
、ライン７０中の二重に濃縮された液は蒸発器に送られ
最終的に化学的に回収される。

第２図においては、本発明による他の例示的装置が示さ
れる。第２図の構成要素においては、第１図に示す構成
要素に相当するものは、前に「１」を付けただけの同じ
参照数字を付けて示す。共通な構成要素については、こ
れ以上詳細に説明を要しないであろう。第２図のシステ
ムと第１図のシステムとの差のみ、つまり黒ｌ＆を取り
扱う装置のみを詳細に説明するものとする。

第２図に示される構造においては、第１フラッシュタン
ク１２５からの濃厚黒液は、ライン７５を通ってチップ
　シュート１１５へ流され、ここにおいて、これがスチ
ーミングされたチップをスラリー化する岐の少なくとも
大半を占める。黒液は、相当長期間チップと密接に接触
するように推持される。黒液とチップとの接触の間に、
チップ中のリグニンは黒液によって部分的にスルホン化
される。最後に、黒液は分離され、そのあとて白液など
が添加される。これは、高圧フィーダー１１６と固／液
分離器１３６との間にある含浸管３４において主に行わ
れる。

高圧フィダー１１６からの低圧出口は、ポンプ１２２に
接続されているが、この中には大量の黒液が含まれてい
る。高圧フィーダー１１６においてその低圧入口（チッ
プ　シュート）へ導入されたスラリー化液の大部分がラ
イン１４２中の高圧液と置換されるからである。インラ
イン　ドレン器１１７から黒液はライン７７中を第２フ
ラツシユ　タンク１２６へ流れ、次いで従来的回収もし
くは破棄工程に回される。所望ならば、バイパス導管７
８を設け、第１フラッシュタンク１２５から濃厚黒液の
一部を第２フラツシユ　タンク１２６へ直接流すことが
できるようにすることもあるし、成る理山で硫化度を上
げるための操作が望ましくない場合は、黒液全部をタン
ク１２６へ強制的に流してしまうこともある。次いで、
相当するバイパス７９によって、高圧フィーダー１１６
への低圧流が生ずることになる（バイパス７９は、バイ
パス７８が閉まると開く）。ライン１３１及び上昇管１
３４に残っている黒液の大部分は、固／液分離器１３６
によって分離され、戻り分離液導管１４１を通って高圧
供給ライン１４２へ流れ高圧ポンプ１２３へと入る。勿
論、黒液は蒸解槽１３２でチップが実際に蒸解される以
前に白液などで最終的には置換されるのである。

第２図に示されるシステムを用いて製造されるパルプは
、高品質、特に高剪断強度、及び優れた叩解特性を有す
る。

第３図の態様においては、第１図に示すの構成要素に相
当するものは、前に「２」を付けただけの同じ参照数字
を付けて示し、第２図において参照番号を追加して示し
たものと同等のものは同じく前に「２」を付けただけの
同じ参照数字を付けて示す。

第３図においては、従来型の蒸解槽２３２が示され、こ
こではスラリー化及びスチーミングは、第２図の実施例
の低圧スチーミング槽１１５′及びチップ　シュート１
１５ではなく、直立槽７９内で行われる。この直立槽７
９において、低圧スチームはその頂部に導入され、その
内部にはスラリー化液の液面が維持され、供給液は第１
フラツシユ　タンク１２５からライン２７５を軽いする
黒液が少なくとも一部を占める。スラリーは、槽７９の
底部から供給導管８０へ流出し、高圧フィーダー２１６
の低圧側入口に至る。

第３図の態様において、固／液分離器が備えられている
が、それは、蒸解槽２３２の外部構造８１として備えら
れているにすぎない。部分的にスルホン化されたリグニ
ンを含むチップは、ライン２３１を経て分離器８１へ流
れ、スラリー状チップは導管８２を」二向きに流れ蒸解
槽２３２の頂部８３へ至り、一方分離された液はライン
２４２へ流れる。ライン２４２の波の一部は、高圧フィ
ーダー２１６の高圧ポンプ２２３に供給され、一方その
残りは、最終的には、第２フラツシユ　タンク２２６を
経て、黒液ライン２７７に流れる。

白液は、第３図のシステムでは多くの箇所で添加される
。この波はライン２２４には添加されないが、ライン８
５には添加され、蒸解槽２３２の頂部に至り、チップが
導入されるとすぐにこれと接触する。ポンプ８６は、ヒ
ーター８７に接続されているものであるが、このヒータ
ー８７にも白液が導入され、この白液は、抜き出された
黒液と分離器８１において置き換わる。ポンプ８８は、
槽２３２の頂部近くのスクリーン８つを介して液を抜き
出し、ライン９０を経てヒーター８７、分離器８１へと
演を送る。

第３図の実施態様においては、チップ貯槽２１０及びス
チーミング／スラリー化槽２１５からライン９５中に出
るテルペン油などの揮発性物質は、適当な回収装置へ送
られる。

従って、本発明によれば、連続蒸解槽において製造され
る化学パルプの品質を向上させる方法及び装置が、簡便
に提供されることが明らかである。

本発明は、現在において最も実際的であると考えられる
もの、及びその好ましい実施態様が本明細書に示され、
記載されたのであるから、本発明の特許請求の範囲内に
て多くの改変が可能なことは当業者には明らかであろう
。従って本発明の範囲は、これら均等な方法及び装置を
全て含むように前記特許請求の範囲を最も広く解釈して
定めるものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、新規な設計の連続蒸解槽へ、従来型の黒液回
収法にて繊維材料を供給するための装置の概略図である
。第２図は、本発明による黒液処理を示す、第１図と同様
の装置の概略図である。第３図は、第２図のものを改変した供給手段を有する連
続蒸解装置を示す概略図である。１０・・・チップ貯槽、１１・・・エアロツク、１２・
・・接続口、１３・・・チップ計量器、１４・・・トラ
ンプ材分離器、１４′・・・低圧フィーダー、１５，１
１５・・・シュート、１５′・・・水平型低圧スチーミ
ング槽、１６．１６１，２１６・・・高圧フィーダー、
１７・・・インライン　ドレン器、１８・・・液レベル
槽、１９・・・砂分離器、２０．　２１．２２．２３．
８６゜８８．１２２，１２３，２２３・・・ポンプ、２
４゜８２・・・導管、２５．２６，１２５，１２６，２
２５．２２６・・・フラッシュタンク、２７．８７・・
・ヒーター、２８・・・白液導入管、２９・・・洗浄波
ヒーター、２７’　、　　３０．４６・・・ポンプ、３
２゜２３２・・・連続蒸解槽、３４・・・同心型上昇流
導管（含浸管）　、３６，８１，１３６・・・固／液分
離器、３７・・・スクリュー、３８・・・円環式スクリ
ーン、３９・・・モーター、４１，１４１．８２・・・
導管、４２．４５．５４．６０．６４．６５，６６゜６
８、　７０．　７５．　７７．８５．９０．９５゜１４
２．２２４，２４２，２７５．２７７・・・ライン、４
４．５１，５３．８９・・・スクリーン、４７・・・高
圧スチーマ−１４８・・・戻し導管、４つ・・・導管、
５５・・・内部乗置導管、５６・・・閉口部、５８・・
・底部スクリーン、６１・・・出口、７８．７９・・・
バイパス導管、８０・・・フィーダー導管、８３・・・
頂部、２１５・・・直立槽、７４・・・直立槽、７５・
・・液レベル、７６・・・底部スクレーパー

Claims

【特許請求の範囲】

（１）連続蒸解槽（３２）を用い、紙パルプを製造する
ために硫化度を上げて粉砕セルロース繊維材料を連続的
に蒸解する方法であって、（ａ）粉砕セルロース繊維材
料のスチーミング工程、（ｂ）この材料の、液によるス
ラリー化工程、（ｃ）スチーミングした材料のスラリー
液の蒸解槽への供給工程、（ｄ）白液を用いて蒸解槽内
の材料のクラフト蒸解工程、及び（ｅ）蒸解槽からの黒
液の抜き出し工程を包含する高硫化度紙パルプ連続蒸解
製造法において、次の工程、即ち、（ｆ）工程（ｂ）のスチーミングされた粉砕セルロース
繊維材料に黒液を循環してスラリー化液の少なくとも一
部分とする工程、（ｇ）工程（ｄ）に先立って白液など
でスラリーの黒液の大部分を置き換え、置き換えられた
黒液を分離する工程、及び（ｈ）分離された黒液を回収
工程もしくは破棄工程へ送る工程を特徴とする高硫化度
粉砕セルロース繊維材料連続的蒸解法。
（２）工程（ｆ）が、黒液を第１フラッシュタンク（２
５）へ送り、スチーム及び一層濃縮された黒液を製造す
ることによって行われることを更に特徴とする請求項（
１）記載の方法。
（３）工程（ａ）が、その少なくとも一部分を、第１フ
ラッシュタンク（２５）からのスチームを用いることに
よって行われることを更に特徴とする請求項（１）記載
の方法。
（４）工程（ｇ）もまた、スラリーを固／液分離器（３
６）へ送ることによって行われることを更に特徴とする
請求項（１）記載の方法。
（５）工程（ｇ）が、スラリーを、高圧フィダー（１６
）の低圧入口へ、次いで固／液分離器（３６）へ送るこ
とによって行われることを更に特徴とする請求項（１）
記載の方法。
（６）紙パルプを製造するために粉砕セルロース繊維材
料を連続的に蒸解する装置であって、（ａ）上記材料を
スチーミングするためのスチーミング手段（１１０、１
１５′）、（ｂ）スチーミングした材料を含有するスラ
リー液製造のための液スラリー化手段（１１５）、（ｃ
）低圧入口、低圧出口、高圧入口、及び高圧出口を有す
る高圧フィーダー（４６）、（ｄ）連続蒸解槽（１３２
）、（ｅ）前記連続蒸解槽から黒液を抜き出すための黒
液抜き出し手段（１５１、１５２）、（ｆ）スチーム（
６４）および濃厚液（１６８）出口を包含する第１フラ
ッシュタンク（１２５）、及び（ｇ）黒液の回収又は投
棄手段（１７０）を包含する紙パルプ製造用粉砕セルロ
ース繊維材連続的蒸解装置において、次の手段、すなわ
ち、（ｈ）前記フラッシュタンクからの前記濃厚液出口を前記スラリー化手段と相互連結する手段（７
５）、及び前記高圧フィーダーの前記低圧出口を前記回収又は投棄
手段に連結する手段（１２２）を特徴とする紙パルプ製
造用粉砕セルロース繊維材料連続的蒸解装置。
（７）前記スチーミング手段及びスラリー化手段が、垂
直に配設される槽（２１５）を包含し、該槽は内部に液
面を維持し、その液面の上にスチーム導入口手段、及び
該槽の底部にスラリー出口（１８０）を有し、このスラ
リー出口は前記高圧フィーダーの低圧入口に連結されて
いることを更に特徴とする請求項（６）記載の方法。
（８）前記スラリー化手段が、垂直に配設されたシュー
ト（１１５）を包含し、前記スチーミング手段が一般に
水平のスチーミング槽（１１５′）であることを更に特
徴とする請求項（６）記載の方法。
（９）前記高圧フィーダーと前記連続蒸解槽との間に操
作可能のように相互連結されていて、ライン（４２、１
４２）によって前記高圧フィーダーからの高圧出口と相
互連結されている固／液分離器（３６、１３６）を更に
特徴とする請求項（６）記載の方法。
（１０）前記連続蒸解槽が、その底部に位置するスラリ
ー入口（３１）、そのスラリー入口から上に伸びる中央
上昇導管（３４）、その上昇導管の上で前記蒸解槽（３
６）の頂部近くに位置している固／液分離器、及び前記
蒸解槽からの液を分離し、この液を前記高圧フィーダー
への前記高圧入口へ供給するための、前記蒸解槽内で上
昇流導管の外側に前記蒸解槽の底部に向けて下方に伸び
る分離液導管（４２）を包含することを更に特徴とする
請求項（６）記載の方法。