JPS6328159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルカリ条件下で木材チツプを蒸解
する分野に関するものであり、特に、蒸解済チツ
プを蒸解器から効率よく排出するために、比較的
冷却した空気幕で蒸解済チツプを加圧することに
より工程と熱利用の節約を改良することに関する
ものである。

バツチ式方法で木材チツプを蒸解する例は従来
の技術に多数ある。前記の蒸解は、その目的のた
めに特に建設された蒸解器で行われ、蒸解器に木
材チツプを一部充填し、ついで、苛性ソーダのみ
又は硫化ナトリウムとの混合物の加熱溶液を注入
する。従来技術の代表的方法では、蒸解器の温度
は蒸気の導入中は制御され、所定時間チツプと蒸
解液との接触を維持した後、蒸解器の吹出し弁を
開き、蒸解器の内容物をブロータンクに排出す
る。前記内容物の排出に関連して多量の熱損失が
あることは確定されていた。前記熱損失を最小に
するために種々の方法が試みられたが、本発明者
の知るところでは特に有効なものはない。実際
に、バツチ方法の前記欠点を回避するために、あ
る抄紙業者は連続蒸解方法を行つたが、連続蒸解
装置の設備費用は高価である。

近年、前記困難性を克服するために改良された
バツチ方法が考案されてきた。この新規な方法で
は、木材チツプを蒸解器の加熱黒液で蒸解し、内
容物は洗浄部からの過液と置換することにより
排出される。過液は蒸解器の底部に添加され、
二つの液が実質的に混合しないで柱状チツプを通
して加熱廃液と押し上げる。ついで置換された加
熱黒液は加圧アキユムレータに排出される。それ
から吹き出し弁を経てブロータンクにパルプを排
出する蒸気を蒸解器の頂部に添加することにより
蒸解器に移す。パルプを蒸解器から排出した後、
蒸解器にチツプを充填した蒸解器内でチツプを均
一な密度層にする。

アキユムレータからの加熱黒液は蒸解器の底部
にポンプで注入され、そこで黒液がチツプを加熱
する。この段階で、蒸解器の容量以上の過剰黒液
が使用されるので、過剰黒液は蒸解器の底部から
排出され、弱黒液タンクに移送される。ついで新
しい白液が用いられて蒸解器の底部から黒液と置
換する。この結果生じた廃液は弱黒液貯槽に送ら
れる。ついで蒸解器の内容物は蒸気で所望の蒸解
温度に加熱され、そこで必要な蒸解時間だけ保持
される。蒸解器の内容物が蒸解温度に達すると、
蒸気の導入を停止する。蒸解後、最初に記載した
段階になるので、加熱液は除去される。工程は再
び開始される。

上述した型式の方法を用いる経験的操作では、
蒸解器から蒸解済木材チツプを排出するための蒸
気の使用が問題であることが明らかである。まず
第１に、蒸解器からブロータンクへのパルプの流
れを一定流量に維持することができなかつた。蒸
解器内に圧力を確立するためにはブロー弁を断続
的に閉止していた。しかしながらこれによれば、
ブロータンクへのパルプの流れが不規則な流れと
なり、ブローラインの閉塞が生じることがあつ
た。しかも蒸気流量はパルプのブローを果たすに
必要と思われる流量以上に相当に大きい流量のも
のとなつていた。

本発明は強力な蒸解液で木材チツプを処理する
改良されたより有効な手段を提供する。本発明の
方法において、蒸解操作が完成した後、蒸解器の
頂部に比較的冷却された圧縮空気幕を加え、吹出
し弁を経てパルプをブロータンクに排出すること
により蒸解器があけられる。初期圧力が0.5ない
し1.0MPaで空気幕を導入した時、特に有効な結
果が得られた。驚くべきことに、膨張剤として蒸
気で達成することができた以上の有意差のある速
度で、空気幕が木材チツプを排出することができ
ることが判明した。それ以上に、膨張剤として蒸
気を用いる際にしばしば注目されたハンマー打ち
又は不規則な作動がなく、作動が非常に円滑に進
行する。蒸解器の圧力は吹出し弁を閉止しないで
所望の５気圧（0.49MPa）以上に維持することが
できることが判明した。吹出し弁を開放した後、
約10分間で排出が完成することは珍しくない。こ
のことは、従来の方法では材料の排出が約20分間
であるのと対照される。これらはすべて有意なエ
ネルギ節約の状態で達成される。

図面の簡単な構造において、取りはずし自在の
蓋１１を含む通常の型式の蒸解器に対して符号１
０を付している。適宜の蒸解温度に到達するため
に蒸解器の基部に蒸気を導入する蒸気ライン１２
を設ける。本発明によれば、空気入口導管１３を
通してチツプを排出する空気幕が設けられてい
る。

チツプは通常の吹出し弁１４を経て蒸解器から
排出される。吹出し弁は符号１５で示されている
通常のブロータンクに排出されたパルプを吹出
す。ブロータンクからの排出は通常の方法でポン
プ１６によつて制御される。

図面で示されているように、種々の液が蒸解器
１０に選択的に供給される。特に、パルプ製造操
作の洗浄段階の一つで、過液を含む洗浄過槽
１７が設けられている。この過液は蒸解器が操
作している間に、置換液として使用され、導管１
８、ポンプ１９及び弁２０によつて蒸解器１０の
基部の導入管に進行する。

また、白液貯槽２１が設けられ、これには濃縮
水溶液中に通常苛性ソーダと硫化ナトリウムの混
合物を含む濃縮蒸解液を収容する。上記貯槽から
の白液は、ポンプ２２によつて熱交換器２３と弁
２４を経て加熱白液アキユムレータ２５に供給さ
れる。適宜の時間後、加熱白液アキユムレータ２
５の内容物は、ポンプ２７と弁２８によつて導管
２６を経て蒸解器１０の下方入口端に供給され
る。

更に加熱黒液を加圧している加熱黒液アキユム
レータ２９が設けられている。アキユムレータ２
９に収容されている加熱黒液の一部は、ライン３
１により熱交換器２３を通つて循環する白液と熱
交換するように排出ライン３０によつて供給され
る。ついで、冷却黒液は導管３２と弁３３によつ
て冷却黒液アキユムレータ３４に供給される。冷
却黒液アキユムレータ３４の入力を制御する弁３
５が設けられている。

蒸解器１０の下端への導入のために、冷却黒液
アキユムレータ３４の排出は、ポンプ３７と弁３
８を経る排出導管３６を通して行われる。

更に、蒸解液を実質的に均一な温度に維持する
熱交換器３９が設けられている。蒸解器へ流れる
蒸解液は強制液循環を受けることが好適である。
蒸解が進行している間に、蒸解液の一部は排出ラ
イン４０によつて連続的に回収され、ポンプ４１
によつて熱交換器３９を通り、そこで弁４３を経
て蒸気ライン４２から供給される蒸気と熱交換が
行われる。弁４５によつて制御される凝縮ライン
４４は凝縮水を蒸気発生源に回収する。熱交換器
３９の出力は、一部は分岐ライン４６と弁４７に
よつて蒸解器の下端に進行し、他の一部はライン
４８と弁４９によつて蒸解器１０の上端に進行す
るというように分解される。

弱黒液はライン５０と弁５１を経て蒸解器から
弱黒液貯槽５２に排出される。あるいは、弱黒液
は、冷却黒液アキユムレータ３４から溢流する
時、排出されてもよい。

上記装置の操作は実質的に下記のように行われ
る。

適宜の量の木材チツプが取りはずし自在の蓋１
１から蒸解器１０に導入される。チツプが設置さ
れる蒸解器の部分全体に均一な密度を付与するの
に必要なだけ上記チツプが圧搾される。蒸解器１
０は先づ、導管３６、ポンプ３７及び弁３８を経
てアキユムレータ３４からの冷却黒液で底部から
充填される。この冷却黒液はチツプの予熱と調整
作用をする。

ついで、冷却黒液はポンプ５３と弁５４によつ
て蒸解器１０の下端に吸込まれたアキユムレータ
２９からの加熱黒液と置換される。この時に導入
された加熱黒液と置換される。この時に導入され
た加熱黒液の量は蒸解器の容量を超過しており、
過剰量は弁３５を経て冷却黒液アキユムレータ３
４を通る。

加熱黒液との処理の終末に向つて、アキユムレ
ータ２５からの白液は、ポンプ２７と弁２８によ
つて蒸解器１０の基部に導入される。新しい白液
は液の実質的混合がなく残留黒液に置換する作用
をする。蒸解器の内容物はライン１２を通つて導
入される蒸気によつて納320〜340〓（160〜170
℃）の蒸解温度まで何熱される。蒸解液は強制循
環路を循環し、ライン４６によつて蒸解器の底部
と、ライン４８によつて蒸解器の頂部に導入され
る。蒸解液はライン４０によつて抽出され、蒸解
液を上記温度まで維持する作用をするポンプ４１
によつて熱交換器３９を通つて循環させられる。

蒸解器の内容物が適宜の蒸解温度に到達する
と、ライン１２からの蒸気の導入は終了する。蒸
解器は30分ないし90分間にわたる必要時間だけ蒸
解温度を維持する。蒸解が行われた後、蒸解器に
生じた加熱黒液は液槽１７、排出ライン１８、ポ
ンプ１９及び弁２０からの洗浄過液と前記黒液
とを置換することによつて蒸解器から排出され
る。上記加熱廃液は柱状チツプを通して押上げら
れ、ライン５７及び弁５８を経て加熱黒液の加圧
アキユムレータ２９に導入される。ついで蒸解器
１０は閉鎖され、適宜の室温の比較的冷却された
空気が空気入口ライン１３によつて蒸解器１０の
頂部に注入される。初めの、上記のように導入さ
れた空気幕は約0.5ないし1MPaの圧力であること
が好適である。吹出し弁１４は開放され、空気圧
は吹出し弁１４を経てブロータンク１５にパルプ
を迅速に推進させる作用をする。空気は吹出し弁
１４を経てブロータンク１５に排出され、ブロー
タンクの頂部で通気孔６２から排出される。

次表は本発明の改良方法を用いた通常のクラフ
ト蒸解に対して達成された一般の条件を示してい
る。

表 １ 蒸解器容量 60m³ 蒸解器の木材充填量(絶乾) 10300Kg 充 填 度 170−172Kg／m³ 木材の乾燥固形量 50％ 白液容量 17m³（約19トン） 白液濃度（有効アルカリ） 108ｇ／ｄm³
（有効苛性ソーダ） 白液硫化度 38％ 白液充填量(有効アルカリ)1850Kg
（有効苛性ソーダ） 黒液容量 11m³ 液 全 量 41m³（約44トン） 液／木材比 ４m³液／トン絶乾木
材 初期空気圧 0.75−0.8MPa 排出時間 15分 最終カツパ価 32 パルプ収量 木材の47.5％ 絶乾パルプの生産量 4.9トン₁₀₀ パルプ（90％）の生産量 5.4トン₉₀ 本発明の範囲を逸脱しないで、種々の改変が上
記実施例になされうることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の改良方法の概略図である。 １０……蒸解器、１１……蓋、１２……蒸気ラ
イン、１３……空気入口導管、１４……吹き出し
弁、１５……ブロータンク、１６……ポンプ、１
７……洗浄液槽、１８……導管、１９……ポン
プ、２０……弁、２１……白液貯槽、２２……ポ
ンプ、２３……熱交換器、２４……弁、２５……
加熱白液アキユムレータ、２６……導管、２７…
…ポンプ、２８……弁、２９……加熱黒液アキユ
ムレータ、３０……排出ライン、３１……ライ
ン、３２……導管、３３……弁、３４……冷却黒
液アキユムレータ、３５……弁、３６……排出導
管、３７……ポンプ、３８……弁、３９……熱交
換器、４０……排出ライン、４１……ポンプ、４
２……蒸気ライン、４３……弁、４４……凝縮ラ
イン、４５……弁、４６……分岐ライン、４７…
…弁、４８……ライン、４９……弁、５０……ラ
イン、５１……弁、５２……弱黒液貯槽、５３…
…ポンプ、５４……弁、５７……ライン、５８…
…弁、６２……通気孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ チツプを比較的高温で加圧された蒸解器中で
   蒸解し、ついで蒸解廃液を蒸解中に用いた温度及
   び圧力より実質的に低温低圧でパルプ化チツプ塊
   の残留する前記蒸解器から排出する木材チツプの
   蒸解方法において、前記蒸解器に加圧空気を送風
   して前記パルプ化チツプを前記蒸解器から排出す
   ることを特徴とする木材チツプの蒸解方法。