MXPA00008875A

MXPA00008875A - Aparato proceso y reactor a presion para el tratamiento de solidos con gases liquidos presurizados.

Info

Publication number: MXPA00008875A
Application number: MXPA00008875A
Authority: MX
Inventors: Ties Karstens
Original assignee: Rhodia Acetow Gmbh
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2002-04-24
Also published as: EP1066109A1; AU3032899A; DE19910562A1; WO1999047250A1; US6416621B1

Abstract

El invento se refiere a un proceso para el tratamiento de solidos con gases liquidos presurizados, en particular, amoniaco liquido, mediante el cual el solido que va ser tratado es alimentado a un reactor de presion a presion atmosferica. Posteriormente, el gas liquido presurizado es alimentado al reactor de presion y, despues de un periodo de detencion prefijado, la mezcla de gas/solido resultante es expandida tipo explosion hacia un tanque de explosion. Con esto, al menos dos reactores son operados en forma de tiempo escalonado. Ademas, se describe un aparato para el tratamiento de solidos con gases liquidos presurizados, el cual comprende al menos dos reactores de presion dispuestos en forma paralela para la toma en forma alternada de un solido y un gas liquido, los cuales tendran aberturas de entrada y salida para el solido, provistas de elementos de corte, y tambien al menos una abertura de entrada para el gas liquido, al menos un tanque de expansion que esta conectado a los respectivos reactores de presion, y medios transportadores para alimentar el solido y el gas liquido.

Description

APARATO, PROCESO Y REACTOR A PRESIÓN PARA EL TRATAMIENTO DE SOLIDOS CON GASES LÍQUIDOS PRESURIZADOS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Este invento se refiere a un proceso, un aparato y un reactor a presión para el tratamiento de sólidos con gases líquidos presuri zados , en amoníaco líquido . Un proceso de este tipo se describe, por ejemplo en el WO 96/3 04 11. Con el proceso conocido los polisacáridos son puestos en contacto con amoníaco líquido presurizado. Durante la subsiguiente liberación de presión, el volumen disponible para el sistema de polisacárido/amoníacó líquido es alargado tipo explosión al tiempo que reduce la presión por al menos 5 barias.

Al hacerlo puede obtenerse una accesibilidad y reactividad incrementada de los polisacáridos tratados. Para obtener una producción lo mayor posible de sólidos tratados en un corto tiempo, tales procesos son realizados preferentemente de manera continua. Sin embargo, con el proceso continuo deben tomarse los pasos adecuados para alimentar el sólido en el tanque de presión.

REF. 122946 Desde el DE-27 14 993, se conoce un proceso para alimentar materia prima de celulosa de lignosa fibrosa en un tanque presurizado. Aquí, la materia prima, antes de entrar al tanque de presión, es precompactada a una densidad de al menos 0.72 g/cm3 y luego es alimentada al tanque por una rosca transportadora. La materia prima precompactada luego actúa como un tapón al pasar la abertura de entrada del tanque de presión y lo sella, de modo que la presión en el tanque puede ser mantenida. Como resultado de ello, es posible alimentar celulosa continuamente al tanque. Sin embargo, este proceso continuo exige un gran número de aparatos en el lado alimentador. Además, debido a la alta presión que debe ser aplicada a la celulosa para compactarla, se produce un cambio desventajoso en las propiedades inherentes en la celulosa . Además, el método conocido exige un período de detención (aproximadamente 4 minutos) de la celulosa en el tanque de presión, el cual es innecesariamente largo, especialmente para el tratamiento con amoníaco líquido presurizado, en particular bajo alta presión, ya que, como es sabido, el amoníaco líquido se difunde en los sólidos dentro de unos pocos segundos hasta un minuto y, al hacerlo, se distribuye de manera uniforme . Más aún, un sellado confiable y adecuado del aparato cuando trabaja con amoníaco líquido bajo presiones de hasta 40 barias, en particular en la parte superior de los ejes motores del tanque de presión y para la rosca transportadora en la parte de salida debajo del tanque de presión, es problemático. El sellado del reactor de presión en el exterior tiene lugar, como se indica arriba, por el mismo material que va a ser tratado. Esto posiblemente puede ser satisfactorio en el caso de sólidos muy húmedos plásticamente deformables, tales como, por ejemplo, astillas de madera. Con celulosa, partículas de guar, v.gr. semillas duras, pequeñas, con forma de lentejas, así como con minerales, v.gr. ceolitas o silicatos, como sólido, un sellado es, no obstante, difícilmente posible. Finalmente, el menor tamaño posible del aparato para realizar el proceso conocido estriba en una producción de aproximadamente 400 toneladas al año, lo cual es demasiado grande para campos de aplicación específicos. A partir de US 5 171 592 se conoce un proceso, con el cual la biomasa que va a ser tratada es presionada por medio de una bomba de sólidos contra una gran válvula, a fin de compactar el material y sacarle el aire a presión antes de que la válvula sea abierta para alimentar la biomasa en el reactor. El reactor está provisto de dientes tipo dedos en la pared interior del reactor y sobre una herramienta rotativa. Los dientes tienen un orificio para dosificar el amoníaco líquido al reactor. La salida del reactor está provista de una válvula a través de la cual la biomasa tratada con amoníaco puede escapar a la especie de explosión hacia el tanque receptor. El aparato para realizar el proceso es, por lo tanto, relativamente complejo y no apto para procesos que son realizados bajo alta presión, siendo que las partes rotatorias de la máquina están ubicadas en el área de alta presión, lo que causa un aumento del desgaste y una susceptibilidad a problemas del aparato conocido. Por lo tanto, el objeto del presente invento es el de indicar un proceso con el cual se evitan las desventajas descritas de los procesos conocidos, y al mismo tiempo, obtener el sólido tratado de una manera prácticamente continua. Otro objeto de este invento es hacer disponible un aparato apto para realizar el proceso y un respectivo motor a presión, que se destacan por una alta disponibilidad y bajos costos de mantenimiento.

Estos objetos se logran mediante el proceso para el tratamiento de sólidos con gases líquidos presurizados, en particular, amoníaco líquido, de conformidad con la reivindicación 1, mediante el aparato indicado en la reivindicación 10 y mediante el reactor de presión que se indica en la reivindicación 45 o por el proceso indicado en la reivindicación 55. De acuerdo a los mismos, con el proceso según el invento, el sólido que va a ser tratado es alimentado al reactor de presión a presión atmosférica, después de lo cual el gas líquido presurizado es alimentado al reactor de presión y después de un tiempo de detención prefijado la mezcla resultante de gas/sólido líquido es ampliado tipo explosión hacia un tanque de expansión, donde al menos dos factores son operados de una manera de tiempos escalonados. Con el proceso de acuerdo al invento es posible alimentar un gas líquido presurizado en un sólido presente en cualquier forma, y tratarlo con el gas líquido presurizado durante un tiempo prefijado, sin que ocurra una caída en la presión y sin que el mismo sólido que va a ser tratado sea usado para funciones sellantes a fin de mantener la presión. Por esta razón, al inicio del proceso el sólido que va a ser tratado no necesita ser compactado de una manera tan fuerte que cambie su estructura o morfología o que lo afecte de manera adversa. En consecuencia, se garantiza una difusión rápida y uniforme del gas líquido presurizado en el sólido que va a ser tratado. Al principio del proceso de acuerdo al invento, en especial después de una preparación previa en el sentido de una división o fraccionamiento, el sólido que será tratado puede ser previamente compactado hasta una densidad de lote deseada o hasta un grado de compactación específico. De este modo, la cantidad de sólido tratado producida por espacio unitario y tiempo puede ser adaptada a las exigencias en cuestión, por ejemplo, con respecto al tamaño del aparato. En este sentido, debe tenerse en cuenta, sin embargo, que la presión de compactación es mantenida tan baja de modo que no ocurra ningún cambio en las propiedades inherentes del sólido. El proceso según este invento puede ser usado para el tratamiento de celulosa, almidón, gelatina, semillas de guar o astillas de madera y, en general, materiales que contienen polisacáridos, pero también para el tratamiento de minerales, tales como salicatos y ceolitas, así como para polímeros termoplásticos. Debido a sus propiedades particularmente buenas de difusión, el amoníaco ha demostrado ser sumamente apropiado para ser usado como gas líquido. Mediante la operación cíclica de al menos dos reactores de presión, puede obtenerse un tratamiento casi continuo del sólido, de modo que el material de arranque puede estar disponible de una manera prácticamente ininterrumpida para procesamientos adicionales . Preferiblemente, el gas liberado durante la liberación de presión tipo explosión es recuperado. El gas recuperado puede después ser realimentado al proceso en forma líquida. Esto permite un modo particularmente económico de operación, ya que en total sólo una pequeña parte del gas utilizado, que, por ejemplo, se escapa a la atmósfera mediante difusión o evaporación inevitable, debe ser reemplazado . El sólido puede ser alimentado al reactor de presión con ayuda de roscas dosificadoras . Al usar este medio conocido y técnicamente perfeccionado de transporte de material, el proceso según este invento1 puede ser implementado de una manera especialmente confiable . Alternativamente, el sólido también puede ser alimentado en el reactor de presión mediante un dispositivo transportador neumático. Con esta medida, puede lograrse una alimentación particularmente rápida y específica del sólido que va a ser tratado. Preferiblemente, el sólido que va a ser tratado es mezclado activamente con el gas líquido en el reactor de presión. Esto tiene la ventaja de que el gas líquido penetra aún más profundamente en el sólido y se distribuye aún más homogéneamente en el mismo. Además, con esta medida adicional, el tiempo de detención de la mezcla líquida de gas/sólido en el reactor puede ser reducido y, en consecuencia, la producción por reactor de presión puede ser aumentada. Esta medida es particularmente conveniente cuando el gas líquido sólo tiene propiedades difusoras moderadamente buenas o cuando se necesita una especial alta activación del sólido que va a ser tratado. De acuerdo a una concepción preferida, la apertura y cerrado de los reactores y/o la alimentación del sólido y/o del gas líquido son controlados automáticamente. Al combinar las medidas mencionadas, todo el proceso puede ser prácticamente automatizado, de modo que el personal operativo sólo tiene que ocuparse del monitoreo y posiblemente, los deberes de mantenimiento del aparato.

Si se desea, junto con el gas líquido presurizado, puede alimentarse un sólido o aditivo líquido disuelto o dispersado en el reactor. De este modo, junto con el tratamiento con gas líquido, el sólido puede ser dosificado con otras sustancias, por ejemplo, para aumentar aún más su activación. En este caso, se usa preferiblemente el amoníaco como gas líquido, ya que pueden disolverse fácilmente muchos aditivos en el mismo. El gas líquido es mezclado preferiblemente con el aditivo sólido o líquido antes de que entre al reactor. Al hacerlo, puede producirse una solución o dispersión homogénea del aditivo y del gas líquido. El aparato de acuerdo con el invento para el tratamiento de sólidos con gas líquido presurizado comprende al menos dos reactores de presión colocados en forma paralela para la toma alterna de sólido y gas líquido, el cual tiene aberturas de entrada y salida para el sólido provistas con elementos de corte, así como al menos una abertura de entrada en cada uno para el gas líquido, al menos un tanque de expansión que está conectado con los respectivos reactores de presión, y medios de transporte para alimentar el sólido y el gas líquido.

Con el aparato de acuerdo con este invento, se puede realizar una operación casi continua durante el tratamiento de un sólido con gas líquido. El interior del reactor puede ser sellado y aislado de la atmósfera de una manera sencilla mediante los elementos de corte, de manera que no son necesarias complejas medidas estructurales o de proceso técnico para mantener la presión durante la realización del proceso . Los elementos de corte de los reactores de corte preferiblemente tienen válvulas de bola. Estas tienen .la ventaja de que son maduradas y probadas técnicamente. Estas pueden ser usadas durante millones de ciclos sin que ocurran síntomas de fatiga en el material. En consecuencia, a un tiempo de ciclo supuesto de 1 minuto y 8000 horas de operación al año, las válvulas no necesitan ser reemplazadas por varios años. Igualmente, pueden obtenerse en el comercio válvulas especiales de cerámica o con superficies endurecidas, las cuales soportan esfuerzos particularmente altos. De acuerdo a una concepción especialmente preferida, los reactores de presión son cilindros tubulares verticales. De este modo, se facilita el llenado con sólidos triturados y vertibles, ya que la fuerza de gravedad ayuda a alimentar el sólido. Estos cilindros tubulares pueden ser fabricados de manera muy fácil y su número puede ser elegido de acuerdo con el tiempo de detención óptimo para los sólidos que vayan a ser tratados. La frecuencia del ciclo y, en consecuencia, el número de cilindros tubulares que van a ser usados depende, por ende, del tiempo de llenado de cada cilindro tubular. A un tiempo de llenado supuesto de aproximadamente un minuto, por ejemplo, con ochos cilindros, cada uno con una capacidad de 8 kgs, se puede obtener una producción de 2.4 toneladas por hora. Para evitar pérdidas de material durante el llenado, la abertura de entrada del reactor puede ser ensanchada hacia arriba en forma de tolva. Dependiendo de si se desea una solución que sea técnicamente muy sencilla para alimentar el sólido o si lo que se requiere es más que nada una alta velocidad de alimentación, pueden escogerse roscas transportadoras o transportadores neumáticas como medios para transportar el sólido. Tal como se ha mencionado, pueden proveerse medios para el control automatizado de las operaciones de proceso, en especial la alimentación del gas sólido y/o líquido y/o la actuación cíclica de los elementos de corte del reactor de presión.

De acuerdo a otra concepción ventajosa, los reactores de presión están equipados con calentamiento externo. Por medio de este calentamiento, conjuntamente con una regulación apropiada, puede garantizarse una temperatura apropiada dentro de cada reactor. Los reactores preferiblemente tienen varias aberturas, cada una para alimentar el gas líquido. De este modo, el gas líquido puede distribuirse de una manera particularmente fina a través de todo el interior del reactor y, en consecuencia, sobre la superficie del sólido. . Con miras a una mejor distribución del gas líquido sobre el sólido o en el interior de los mismos, los reactores pueden también ser diseñados como mezcladores. En este caso, sin embargo, deben preverse medidas técnicamente complicadas para un sellado seguro del reactor. Como será explicado en mayor detalle en las siguientes páginas, los elementos de corte en la entrada de cada reactor de presión pueden ser diseñados como un sistema de esclusas. Al hacerlo, la impermeabilidad del reactor puede ser aumentada o asegurada de manera adicional. El aparato de acuerdo con este invento preferiblemente comprende un dispositivo compactador, que compacta el sólido, en especial, celulosa, en el reactor de presión. Al compactar la celulosa triturada en el reactor de presión, se puede lograr una mayor producción por espacio/tiempo, y en- consecuencia, un tamaño más pequeño para los aparatos. Al compactar el sólido, v. gr . , la celulosa triturada, hasta un efecto específico de presión o un grado de llenado específico, se obtiene ventajosamente un llenado del reactor de presión dentro de límites relativamente estrechos. Por lo tanto, un sistema de dosificación gravimétrica complicado y costoso puede fallar. El dispositivo compactador preferiblemente tiene un pistón compactador, que se mueve en una cámara cilindrica de reactor (34, 50, 81) o cámara de dosificación y compacta el sólido. Por medio del pistón, se obtiene una suave compactación del sólido. El pistón compactador preferiblemente tiene uno o varios conductos que se extienden permitiendo el paso de un líquido desde un lado inferior hasta un lado superior del pistón compactador. Mediante la perforación del pistón puede escaparse un gas propulsor molesto puede escaparse de la cámara de reacción durante la compactación y se obtiene un grado de llenado de sólido que puede ser reproducido con precisión.

El pistón compactador preferiblemente mueve el sólido compactado desde una cámara compactadora hacia una cámara de reacción del reactor de presión. Como resultado de ello, puede prescindirse de los medios adicionales para cargar la cámara de reacción. El pistón compactador preferiblemente puede ser asegurado o al menos mantenido en la posición de su máxima carrera de émbolo, como resultado de lo cual se puede prescindir de medios adicionales de corte para separar entre la operación de compactación y la de reacción. Además, al hacer esto, pueden obtenerse distintos niveles y volúmenes de llenado del sólido en la cámara del reactor. Preferiblemente, se proporciona un dispositivo alimentador de sólidos que alimenta el sólido a un reactor de presión o a un grupo de reactores de presión, en los cuales el dispositivo alimentador de sólidos tiene un propulsor transportador que garantiza una alimentación del sólido. Preferiblemente, se proporciona un dispositivo de preparación para el sólido, el cual prepara el sólido antes de que sea alimentado al reactor de presión o a los reactores de presión, como resultado de lo cual se reduce el tiempo de reacción en el motor. Preferiblemente, un dispositivo calentador que calienta el sólido es usado como dispositivo de preparación . Preferiblemente, un fluido portador de calor, el cual es calentado por el dispositivo calentador, es alimentado al sólido como resultado de lo cual se garantiza un calentamiento homogéneo del sólido durante la preparación. Preferiblemente se usa amoníaco líquido o gaseoso como fluido portador de calor, como resultado de lo cual la absorción de amoníaco líquido en el reactor de presión es mejorada más aún y se obtienen tiempos de reacción más cortos aún. Preferiblemente, el dispositivo calentador calienta el amoníaco hasta una temperatura de aproximadamente 100°C, mediante lo cual se producen condiciones favorables para la absorción de amoníaco en el reactor de presión. Preferiblemente, el fluido portador de calor circula en un circuito calentador, mediante lo cual se ahorra energía y fluido. Preferiblemente, el sólido es calentado en una rosca transportadora, mediante lo cual se puede lograr un tiempo preciso de reacción del fluido portador de calor sobre el sólido y, en consecuencia, un calentamiento constante y preciso del sólido.

El proceso de acuerdo con el invento preferiblemente comprende las siguientes fases del reactor de presión, en las cuales un reactor de presión es cargado con un sólido durante una fase de llenado, y posteriormente, durante una fase de compactación, el sólido es compactado en el reactor de presión. Luego, durante una fase de reacción, gas líquido es alimentado al sólido compactado en el reactor de presión, mediante lo cual se produce una mezcla líquido/sólido, y en la cual luego la mezcla líquido/sólido es expandida tipo explosión hacia un tanque de expansión. Mediante el paso de compactación, se puede obtener una dosificación uniforme, precisa y ahorradora de costos del sólido y obtener así una operación económica debido a una alta producción espacio/tiempo, si se le compara con procesos en los que no se realiza el paso de compactación. Como gas líquido, una mezcla de amoníaco y urea puede, por ejemplo, ser alimentada a la celulosa en el reactor de presión, para así producir carbamato de celulosa con el proceso correspondiente a este invento, el aparato correspondiente a este invento y el reactor de presión según el invento, respectivamente. Aún antes de la fase de reacción, la fase de llenado y la posterior fase de compactación del sólido en el reactor de presión pueden repetirse una o varias veces para obtener un grado de compactación y/o nivel de llenado prefijados del sólido en el reactor de presión . Pueden operarse varios reactores de presión simultáneamente, con tiempos escalonados, en las citadas fases, para así obtener un proceso casi continuo con un alto rendimiento. El reactor de presión de acuerdo con este invento para el tratamiento de un sólido, en particular, celulosa, con un gas o líquido presurizado, en particular, amoníaco líquido, opcionalmente junto con urea, comprende un dispositivo compactador que presiona el sólido llenado en el reactor de presión para compactarlo, mediante lo cual se obtienen las ventajas indicadas arriba. El proceso según el invento para tratamiento de un sólido, en particular, celulosa, con un gas o líquido presurizado, en particular, amoníaco líquido, es realizado con los siguientes pasos: un reactor de presión es llenado con un sólido durante una fase de llenado, pos teriormente , durante una fase de compactación, el s ólido es compactado en el reactor de pre sión , luego, durante una fase de reacción, el gas o el líquido es alimentado al sólido compactado en el reactor de presión, mediante lo cual se produce una mezcla líquido/sólido y gas/sólido, y luego la mezcla es expandida tipo explosión hacia un tanque de expansión. Pueden notarse desarrollos adicionales más ventajosos de este invento para las sub-reivindicaciones . Pueden notarse desarrollos y posibilidades de aplicación de este invento que son más ventajosos, en la siguiente descripción de concepciones con referencia a los dibujos o planos que se adjuntan, en los cuales : La Figura 1 muestra un flujograma del proceso según este invento; La Figura 2 es una vista esquemática del aparato para realizar el proceso según la Figura 1, con un reactor de presión con balanza dosificadora; La Figura 3 es una vista lateral del aparato de la Figura 2; La Figura 4 es una vista desde arriba hacia el aparato de la Figura 2; La Figura 5 es una vista esquemática del reactor de presión de acuerdo con el invento, según una primera concepción para ser usada en el aparato de acuerdo con este invento; La Figura 6 es una vista esquemática del reactor de presión de la Figura 5 para explicar una fase de llenado del reactor de presión; La Figura 7 es una vista esquemática del reactor de presión de la Figura 5 para explicar una fase de compactación del reactor de presión; La Figura 8 es una vista esquemática del reactor de la Figura 5 para explicar una fase de descarga del reactor de presión; La Figura 9 es una vista esquemática de una preparación de sólidos y un dispositivo de alimentación de sólidos para ser usado en el aparato según este invento; La Figura 10 es una vista esquemática de una alternativa de preparación de sólidos y dispositivo alimentador de sólidos para ser usada en el aparato según este invento; La Figura 11 es una vista esquemática de un dispositivo alimentador para ser usado en el aparato según este invento; La Figura 12 es una vista esquemática de una segunda concepción del reactor de presión según el invento para ser usado en el aparato correspondiente a este invento; La Figura 13 es una vista esquemática y en perspectiva de un grupo de reactores de presión con cuatro reactores según la Figura 12, para ser usada en el aparato de acuerdo con el invento; La Figura 14 es una vista esquemática global de un aparato según el invento con el grupo de reactores de presión según la Figura 13. Según puede notarse en la Figura 1, el sólido que va a ser tratado, v. gr . , celulosa, es alimentado a los reactores de presión 10 (en este caso, cinco reactores paralelos) uno después del otro mediante un medio transportador 22. Después de su respectivo llenado, los reactores de presión 10 son cerrados en su abertura de entrada. Gas líquido, en este caso, amoníaco líquido, es alimentado mediante un medio transportador 18 y una bomba 24 hacia una mezcladora 16. En este caso, además se usa un aditivo, v.gr. urea, el cual es alimentado a la mezcladora a través de un medio transportador 20, cuyo aditivo es mezclado con el amoníaco líquido. Desde la mezcladora 16 la mezcla de NH3/urea es alimentada mediante medios transportadores adecuados a los reactores de presión 10. . Después de un tiempo de detención específico durante el cual la mezcla de NH3/urea se mezcla con la celulosa en los reactores de presión 10, el elemento de corte 12 en la salida de cada reactor de presión 10 es abierto para que la mezcla de NH3/urea/celulosa presente en el reactor de presión sea expandida tipo explosión hacia el tanque de expansión 14. El NH3 liberado durante esta expansión es alimentada a lavadoras y condensadoras apropiadas para fines de recuperación. La celulosa activada ahora puede ser descargada desde la salida del tanque de expansión. Como puede verse, la parte básica del aparato consta de un reactor de presión 10, el cual puede estar parado vertical con un elemento de corte, 11 y 12, respectivamente, en la parte superior e inferior, los cuales, por ejemplo, pueden ser válvulas. Como resultado de ello, por una parte, se hace posible un llenado sencillo con el sólido que va a ser tratado y, por otra parte, la expansión rápida después del tratamiento con gas líquido presurizado. Para alimentar el gas líquido, en este caso tres aperturas 13 son provistas, para garantizar una penetración uniforme del sólido que va a ser tratado. Para ser usado en el aparato, según el invento, cualquier otro tipo de elemento de corte que tenga una resistencia a la presión de hasta aproximadamente 40 bar, es apropiado, pueden usarse por ejemplo, válvulas de bola, válvulas de segmento de bola, válvulas de chapaleta, válvulas corredizas rotatorias, o similares. También pueden usarse los llamados sistemas de esclusas, v.gr., dos válvulas de bola dispuestas en tándem, como elementos de corte. Con esto, la primera válvula de bola siempre está en contacto con el producto (y como resultado de ello puede perder posiblemente su estabilidad de presión con el tiempo), mientras que la segunda válvula de bola no entra en contacto con el producto y, por lo tanto, debería tener una tasa de filtración menor. Además, es posible construir un reactor de presión 10 como una mezcladora. En este caso los elementos de corte en la entrada y salida deben ser diseñados de tal modo que la rotación del dispositivo mezclador no ponga en peligro la impermeabilidad del reactor. El reactor de presión 10 está equipado con un (no se ilustra) calentador exterior, que permita un aumento en la temperatura en el reactor de presión 10 y, además, compense la caída en la temperatura después de la rápida expansión hacia el tanque de expansión 14. El llenado del reactor de presión 10 con el sólido tiene lugar de manera conveniente por medio de balanzas y roscas dosificadoras, en las cuales el tiempo para la operación para llenado debe mantenerse lo más corto posible. Debido a la alta capacidad de transporte, un dispositivo técnicamente más complicado, operado neumáticamente y con derivaciones aptas para la alimentación específica del sólido puede ser preferido. En este caso, debe tenerse cuidado, sin embargo, que se garantice una dosificación exacta de la cantidad de sólido transportada. Además, el transporte del sólido a un tanque de almacenamiento, v.gr., mediante roscas transportadoras, debe garantizarse el aislamiento de este tanque de almacenamiento de la atmósfera y un suministro de gas de amoníaco comprimido para el transporte neumático. En las Figuras 2 a la 4, los principales elementos del aparato de acuerdo con el invento para realizar el proceso descrito se ilustran en varias vistas . Los tanques individuales son ajustados de una manera apropiada sobre una estructura de soporte, preferiblemente de hierro, y comprenden los reactores de presión 10 (en las Figuras 2 a la 4 sólo puede verse una), el tanque de expansión 14, lavadoras 26 y un absorbedor 28 para recuperar el amoníaco. La estructura de acero es preferiblemente caminable.

Unidades auxiliares, tales como por ejemplo, bombas, compresores, enfriadores, son dispuestas debajo del aparato. El control, unidades reguladoras y el computador no se ilustran aquí. Estos elementos pueden ser instalados aparte del aparato, v. gr . , en una sala adjunta. De este modo el personal operativo, a fin de monitorear el proceso, no necesita estar en cercanía directa del aparato y por lo tanto estará mejor protegido contra el ruido excesivo. El tanque de expansión 14 consta de tres partes que se enroscan juntas con una capacidad, en este caso, de aproximadamente 900 litros. En la figura 2 se ilustra, a la derecha sobre el tanque de expansión 14, el montaje para la válvula de bola de explosión y el reactor de presión 10 construido en el mismo. Al lado izquierdo, sobre el tanque de expansión 14 se adhiere un marco, en el cual se provee una balanza dosificadora 23 de celulosa. La parte inferior del tanque de expansión 14 se ahusa cónicamente hacia abajo al final. En este caso, se provee una válvula de corte para descargar la celulosa. Un sistema de deslizamiento con un sello de silicona garantiza que no se pueda escapar ninguna parte del amoníaco del tanque de expansión 14 cuando se vacíe la celulosa tratada.

En la parte superior del tanque de expansión 14, se provee una criba removible, para que ninguna celulosa entre al absorbedor 28. Tanto al frente y detrás de esta criba se coloca un dispositivo para medir la presión, mediante el cual se determina la diferencia de presión. Un aumento en la diferencia de presión informa al personal operador que la criba está obstruida . En el extremo superior del tanque de expansión 14 se proveen dos conexiones de tuberías, a cada una de las cuales se conecta una tubería que va hacia el absorbedor 28. Las tuberías que vienen desde el tanque de expansión son pasadas hacia el interior del absorbedor 28 mediante tuberías de inmersión. En este caso, el absorbedor tiene una capacidad de aproximadamente 680 litros y está en la manera usual provista con un visor de vidrio para el nivel de llenado, de modo que se pueda determinar cuan profundo entran las tuberías de inmersión en el agua presente en el absorbedor. Además, el absorbedor 28 puede tener una sonda eléctrica de llenado, así como un ajustador de temperatura. En el fondo del absorbedor 28 se proporcionan varias salidas, dos de los cuales están conectadas por una bomba a un enfriador de flujo con un medidor de flujo, para circular el agua del absorbedor y mantenerla a una temperatura de aproximadamente 20°C. A través de una conexión superior puede alimentarse agua fresca manualmente para reemplazar el agua usada. El agua usada es drenada manualmente a través de una tercera conexión de tuberías en el fondo. Mediante las dos conexiones de salida superiores del absorbedor que están orientadas hacia atrás, el absorbedor se conecta mediante conexiones de bridas a las lavadoras 26, que en este caso tienen un volumen de aproximadamente 40 litros cada una. El aire del absorbedor es previamente lavado en las lavadoras 26 antes de que sea soltado a la atmósfera. El lavado del aire de desgaste tiene lugar de la manera conocida mediante rociadores que son provistos por vía de un enfriador de flujos con cobertura automática. El gas necesario para este proceso es almacenado en un tanque de almacenamiento, v.gr., un cilindro de amoníaco, el cual está dispuesto en una balanza de dosificación y conectado a una unidad reguladora . En este caso el reactor tiene un volumen de aproximadamente 1.2 litros y es calentado a la temperatura deseada en dos lados opuestos a todo lo largo mediante un intercambiador de calor. Si se usa gas líquido de amoníaco, entonces una temperatura de reactor de aproximadamente 80°C ha demostrado ser especialmente adecuada. Además, un calibrador de presión química puede ser provisto en la tubería principal para controlar la presión del gas líquido, una válvula para ventilar al absorbedor, así como una o varias válvulas de seguridad en lugares apropiados. Para alimentar el gas líquido al reactor 10, se usan preferiblemente válvulas de dosificación de precisión. La balanza para dosificación de celulosa 23 está ubicada sobre el tanque de expansión 14 y está equipada con un tanque de almacenamiento y una rosca doble. Es controlada por una unidad de control SPS y por la unidad reguladora que ya se mencionó. Las válvulas de bola, válvulas de corte, válvulas de dosificación de precisión y las demás válvulas son controladas neumáticamente a través de la unidad de control SPS, la cual está conectada a una computadora. Son provistas de la manera usual con indicadores de posición para la unidad de control SPS. La presión en las válvulas neumáticas es mantenida constante por un compresor. El sistema de control consta de dos circuitos de control y regulación, la unidad de control SPS (v.gr., Paso 5 ?ematic) y una computadora con programa Intouch como interfaz del usuario. A través de la unidad de entrada de la computadora tiene lugar, además, el control de todo el aparato. Además, se proveen dispositivos indicadores apropiados, mediante los cuales se indican otras alarmas. Con el invento, se ponen a la disposición un proceso y aparato adecuado para ello, mediante el cual puede agregarse gas líquido presurizado, preferiblemente amoníaco líquido, a un sólido en cualquier forma. Este sólido se mantiene en contacto con el amoníaco líquido presurizado durante un período predeterminado, sin que ocurra una caída en la presión en el reactor y sin tener que usar el material mismo que va a ser tratado para mantener la presión, viendo que el reactor es llenado a presión atmosférica. Por esta razón, la morfología del sólido que va a ser tratado no es cambiada o afectado de manera adversa. Además, la difusión rápida e uniforme del líquido de amoníaco presurizado garantiza una distribución homogénea del mismo en el sólido que va a ser tratado y, en consecuencia, como resultado de ello, una activación uniforme del sólido.

El proceso según el invento y el aparato indicado para realizar el proceso son especialmente aptos para el tratamiento de celulosa, almidón, gelatina guar o astillas de madera y, en general, materiales que contienen polisacáridos. Además, pueden ser usados, por ejemplo, con minerales, v. gr . , silicatos y ceolitas, así como posiblemente polímeros termoplásticos como sólido. La Figura 5 ilustra de manera esquemática un reactor de presión de acuerdo a una primera concepción para ser usada en el aparato de acuerdo a este invento . El reactor de presión 30 comprende un dispositivo compactador, un tanque de reactor de presión 31, al menos una entrada para sólidos 36 y al menos una salida para medios de transporte 37 para un medio transportador de sólidos y es dividido con respecto a la función en al menos una sección de compactación 32 y una sección de reacción 33, en la cual las dos secciones pueden ser separadas una de otra mediante un dispositivo separador, v. gr . una válvula de bola, una válvula de chapaletas o una esclusa . El tanque del reactor de presión 31 tiene sustancialmente una forma cilindrica y está dispuesto verticalmente. En la parte superior el tanque del reactor de presión 31 comprende la sección de compactación 32 y en la parte inferior la selección de reacción 33, la cual está adjunta a la sección de compactación 32. La sección de compactación 32 comprende esencialmente una cámara de compactación 34, un dispositivo compactador 35, la entrada de sólidos 36 a través de la cual el sólido puede ser alimentado a la cámara compactadora 34, y una salida para el medio transportador 37, a través de la cual un medio transportador, v.gr., gas, aire o nitrógeno o similar, mediante el cual el sólido es cargado a través de la entrada para sólidos 36 en la cámara compactadora, es de nuevo sacado de la cámara compactadora 34. El dispositivo compactador 35 comprende un compactador 38 y una unidad impulsora del compactador 42, la cual está unida al compactador 38 e impulsa al compactador 38. El compactador 38 compacta o comprime u oprime el sólido que está presente, por ejemplo, como pulpa desgarrada, v.gr., como celulosa desgarrada relativamente áspera, en la cámara compactadora 34 del reactor de presión 30. El compactador 38 que se ilustra en la Figura 5 comprende un pistón compactador 39 y una varilla compactadora 40 que está conectada al pistón compactador 39. El diámetro del pistón compactador 39 encaja en el diámetro interno de sección transversal de la cámara compactadora 34 del tanque de reactor 31 y está dispuesto verticalmente dentro de la cámara compactadora 34 y también hacia arriba en una cámara de reacción 50 de la sección de reacción 33, y puede ser movido hacia arriba y hacia abajo. El pistón compactador 39 tiene un lado superior y un lado inferior, cuyo lado superior apunta hacia la salida del medio transportador 37 y el lado superior hacia un tanque de expansión 89. Entre el lado superior y el lado inferior del pistón compactador se extienden varios conductos que pueden pasar líquidos, los cuales proporcionan una conexión de paso de líquidos para los medios transportadores de gas desde el lado inferior hasta el lado superior del pistón compactador 39 hacia la salida del medio transportador 37. Conectado con el lado superior del pistón compactador 39 está la varilla compactadora 40, la cual, a su vez, es movida por la unidad impulsora del compactador 42 y transfiere su movimiento al pistón compactador 39. La unidad impulsora del compactador 42 comprende un cilindro neumático, el cual está conectado a un sistema neumático adecuado. No obstante, la unidad impulsora del compactador 42 puede también ser diseñada como un sistema hidráulico, o como un sistema mecánico impulsado por un motor eléctrico . En la Figura 5, el pistón compactador 39 se muestra en su posición de arranque o descanso A, la cual asume por lo general cuando la cámara compactadora 34 es cargada con sólidos a través de la entrada de sólidos 36. La posición de descanso A del pistón compactador 39 por lo general corresponde a la posición vertical más alta que el pistón compactador 39 puede asumir. Dispuesto en la cámara compactadora 34 está un dispositivo sensor 43, el cual es provisto para verificar un grado de compactación o la densidad del sólido durante la operación de compactación y/o el nivel de llenado del sólido en la cámara compactadora 34. El dispositivo sensor 43 tiene uno o varios sensores, los cuales, por ejemplo, están basados en principios ópticos de luz o radioactivos . Como sensor puede usarse, por ejemplo un sensor ß con un detector apropiado . La entrada para sólidos 36 está conectada de una manera de paso a través a un sistema o dispositivo de transporte de sólidos, el cual alimenta el sólido al reactor de presión 30. Como sólido, por ejemplo, aquí se usa celulosa en forma de pulpa desgarrada. Sin embargo, también se pueden usar astillas de guar u otro sólido granulado o una mezcla de sólidos. El dispositivo transportador de sólidos transporta la celulosa o sólido neumáticamente, v.gr., usando aire o nitrógeno o un gas similar como medio transportador. El medio transportador el cual durante el llenado de la cámara compactadora 34 entra a la cámara compactadora 34 junto con el sólido a través de la entrada para sólidos 36, escapa de la cámara compactadora o de la parte inferior del reactor de presión a través de la salida para medios transportadores 37. A tal fin, esta salida para medios transportadores 37 está conectada de una manera que pueda pasar líquidos a un dispositivo retroalimentador 96 (ver la Figura 14) que alimenta el medio transportador, v.gr., aire, desde la parte interna o la cámara del reactor, del reactor de presión de nuevo hacia el dispositivo transportador de celulosa para establecer así un circuito cerrado de medio transportador . Entre la sección compactadora 32 y la sección de reacción 33 del reactor de presión 30 se provee un dispositivo de corte 53 o un dispositivo separador, el cual cuando está en posición abierta permite una conexión para pasar líquidos o sólidos entre la sección de compactación 32 y la sección de reacción 33 del reactor de presión 30, y en la posición cerrada separa la sección compactadora 32 de la sección de reacción 33 de una manera impenetrable. El dispositivo de corte 53 está indicado de manera esquemática en la Figura 5 como una válvula de bola. Sin embargo, también puede ser un dispositivo de cierre de tipo chapaleta o, por ejemplo, ser diseñado como un sistema de esclusas o de doble esclusas o similar, para producir en cualquier caso una separación segura entre la sección compactadora 32 y la sección de reacción 33. La sección de reacción 33 del reactor de presión 30 tiene una cámara de reacción cilindrica 50, cuyo diámetro interior corresponde al diámetro de la cámara compactadora 34. En la pared de la cámara de reacción 50 se proveen varias entradas para amoníaco, a través de las cuales puede alimentarse el amoníaco líquido hacia la cámara de reacción 50. Varias entradas de amoníaco 51, en la Figura 5 se ilustran tres, son provistas para garantizar una carga homogénea de la cámara de reacción 50 durante el llenado con celulosa. Adentro o en la pared de la cámara de reacción 50 se coloca un dispositivo calentador 44. Como se mencionó, la cámara de reacción puede ser cerrada o abierta en la parte superior por la válvula de bola, y en la parte inferior, v.gr. hacia la cámara de expansión 89, puede ser cerrada o abierta por un dispositivo de corte adicional 54, v.gr. una válvula de bola, una esclusa de chapaletas o similar, para permitir una expansión de la mezcla de celulosa/amoníaco de la cámara de reacción 50 hacia la cámara de expansión cuando la válvula de bola está abierta. La cámara de reacción 50 está, por lo tanto, separada de la cámara de expansión 89 cuando el dispositivo de corte 54 está cerrado, o está conectada a la cámara de expansión con paso de líquidos o sólidos cuando el dispositivo de corte 54 está abierto. En la siguiente, el modo de operación del reactor de presión de la Figura 5 será explicado con referencia a las Figuras 6, 7 y 8, las cuales ilustran diversas fases o ciclos de la operación del reactor de presión, para así describir el proceso de acuerdo con este invento. Así, la Figura 6 ilustra una fase de llenado durante la cual el pistón compactador 39 está en su posición más alta dentro de la cámara compactadora 34, v.gr., en una posición de descanso A. La Figura 7 muestra una fase típica de compactación, durante la cual el pistón compactador 39 compacta u oprime el sólido en la cámara compactadora 34. Por último, la Figura 8 muestra una fase de descarga durante la cual, después de haber terminado el llenado y la compactación del sólido en el reactor de presión 30, el pistón compactador 39 empuja el sólido compactado desde la cámara compactadora 34 a través del dispositivo de corte abierto 53 hacia la cámara de reacción 50 del reactor de presión 30, estando el pistón compactador 39 posicionado en una posición de descarga C para el sólido compactado desde la cámara compactadora 34 hacia la cámara de reacción 50. Tal como se ilustra en la Figura 6, al principio de una operación de llenado del reactor de presión 30, el pistón compactador 39 está en su posición de descanso A o en la posición A hacia atrás, por cuanto el dispositivo alimentador de sólidos a través de una válvula alimentadora 52 abierta y la entrada de sólidos 36 carga la cámara compactadora 34 el reactor de presión 30 con sólido, en este caso, celulosa en la forma de pulpa desgarrada, para lo cual se usa aire comprimido como medio transportador. El aire que entra a la cámara compactadora 34 durante el llenado, escapa a través de los conductos 34 o la perforación del pistón compactador 39 hacia la salida superior del medio transportador 37 hacia el circuito del medio transportador. Durante el llenado el dispositivo de corte 53 del reactor de presión 30 está cerrado. Durante la fase de llenado, una unidad central de control monitorea constantemente las señales de sensor del dispositivo sensor 43. Como las señales de sensor son un indicativo de la densidad del llenado o del grado de densidad o llenado del sólido o celulosa en la cámara compactadora 34, la unidad de control central, v.gr. una computadora programable, puede determinar cuándo está presente un grado de llenado inicial específico o densidad inicial de los sólidos en la cámara compactadora 34. El dispositivo alimentador de sólidos ahora alimenta sólidos o celulosa continuamente a la cámara compactadora 34 hasta que la unidad central de control detecte un grado inicial del llenado prefijado correspondiente. Luego, la unidad central de control detiene al dispositivo de alimentación de sólidos, cierra la válvula de alimentación 42 o un elemento correspondiente de corte y da instrucciones a la unidad impulsora del compactador 42 para que realice un recorrido compactador, durante el cual la varilla compactadora 40 y, en consecuencia, también el pistón compactador 39, pueden ser movidos desde la posición A hacia abajo para compactar o presionar el sólido en la cámara compactadora 34, una posición compactadora B. La fase compactadora es de nuevo monitoreada por la unidad central de control mediante la evaluación de las señales de sensor del dispositivo sensor 43. Si basado en las señales de sensor del dispositivo sensor 43, la unidad central de control determina que se ha llegado a un grado de llenado o densidad de llenado prefijados, el cual es especificado, la unidad de control detiene la unidad impulsora del compactador 42 para así parar la fase compactadora. Seguidamente, la unidad central de control abre el dispositivo de corte 53 mientras que al mismo tiempo cierra el dispositivo de corte 54, y nuevamente controla la unidad impulsora 42 para que continúe el movimiento • hacia abajo del pistón compactador 39, para que durante una fase de descarga la celulosa compactada sea descargada desde la cámara compactadora 34 hacia la cámara de reacción 50. Esto se ilustra en la Figura 8, en la cual durante la fase de descarga el pistón compactador 39 asume, por ejemplo, a posición de descarga C que se ilustra. Durante la fase de descarga el sólido compactado es movido esencialmente sin más compactación hacia la cámara de reacción 50 por el pistón compactador 39.

Cuando el pistón compactador 39 haya llenado la cámara de reacción 50 con sólido, la unidad central de control espera hasta que el pistón compactador 39 de nuevo haya llegado a su posición de descanso A, la cual puede ser monitoreada, por ejemplo, mediante sensores de movimiento o de trayectoria en la varilla compactadora 40. Después de que el pistón compactador 39 ha vuelto a su posición de descanso A, la unidad central de control ahora, mediante señales eléctricas correspondientes y dispositivos de fijación, cierra el dispositivo de corte 53, como resultado de lo cual la cámara de reacción 50 es sellada herméticamente separándola de la cámara compactadora 34. La unidad central de control ahora permite que el amoníaco líquido presurizado fluya a través de las entrada de amoníaco 51, a través de las válvulas y elementos de fijación correspondientes, hacia la cámara de reacción 50, como resultado de lo cual se produce la mezcla deseada sólido/amoníaco en la cámara de reacción 50 del reactor de presión. Simultáneamente con el cierre del dispositivo de cierre 53, la unidad central de control acciona el dispositivo de alimentación de sólidos y abre la válvula de alimentación 52, para comenzar otra fase de llenado de la cámara compactadora 34. La fase de reacción en la cámara de reacción 50 y la fase de llenado de la cámara compactadora 34 son, por lo tanto, realizadas simultáneamente o en paralelo. Al final de la fase de reacción, tal como se explica en más detalle antes, se abre el dispositivo de corte 54, como resultado de lo cual la mezcla de amoníaco/sólido se expande tipo explosión desde la cámara de reacción 50 hacia la cámara de expansión posicionada bajo la misma. Si durante la fase de compactación (ver la Figura 7) no se obtiene el grado de compactación prefijado del sólido en la cámara compactadora 34, lo cual es determinado por la unidad central de control al evaluar las señales de sensor del dispositivo sensor 43, el pistón compactador 39 es regresado a su posición de descanso A o a su punto muerto más elevado. La corrida compactadora dirigida hacia arriba se repite. Si, no obstante haber repetido la corrida compactadora una o varias veces, no se logran los grados de compactación prefijados, se realiza otra fase de llenado, tal como se explica anteriormente con relación a la Figura 6. Esta fase intermedia o adicional o suplementaria tiene lugar, por ejemplo, de tal manera que sólo una cantidad relativamente pequeña de sólido es alimentada a la cámara compactadora 34 por el dispositivo alimentador de sólidos con la válvula 52 abierta. Esta pequeña cantidad de material de llenado puede ser lograda por la unidad central de control mediante una apertura breve o de fase corta de la válvula 52 con el dispositivo alimentador de sólidos funcionando sin tomar en cuenta las señales de sensor del dispositivo sensor 43. Después de la fase intermedia de llenado la unidad central de control de nuevo inicia una fase de compactación (ver la Figura 7), para obtener un grado de compactación prefijado de sólido llenado. Durante la renovada fase de compactación, pueden realizarse de nuevo varias corridas del pistón compactador 39 hasta que se haya llegado al grado prefijado de compactación y el proceso puede continuar con la fase de descarga y reacción. Si a pesar de la fase de compactación suplementaria, no se logra el grado de compactación prefijado del sólido en la cámara compactadora 34, la unidad central de control realiza repetidas veces las fases de llenado suplementario y de compactación hasta lograr el grado prefijado de compactación, y el proceso puede continuar con las citadas fases de descarga, reacción y expansión. En la siguiente, un dispositivo alimentador de sólidos con una etapa de preparación para el sólido, v.gr. en este ejemplo para la celulosa, es descrito con referencia a la Figura 9. El dispositivo de preparación y alimentación de sólidos que se ilustra en la Figura 9 comprende esencialmente una etapa de calentamiento seguida de una etapa de trituración, en cuya etapa de calentamiento un gas o líquido es alimentado al sólido o celulosa, para preparar al sólido o celulosa para el procesamiento adicional y para hacer que la celulosa sea más reactiva para la absorción de amoníaco líquido no calentado en el reactor de presión. La etapa de calentamiento comprende una rosca transportadora 63, la cual es alimentada por el lado de entrada a través de la esclusa de ruedas celulares 62 con, por ejemplo, celulosa o astillas de madera desde un tanque de almacenamiento de celulosa 16 por vía de una tolva 61, en la cual está presente la celulosa en una forma relativamente áspera. La etapa de calentamiento también comprende un dispositivo calentador 73 y una bomba 72, los cuales están dispuestos en un circuito calentador 66 en el cual está ubicada al menos una determinada sección de la rosca transportadora 63. El circuito calentador 66 está además conectado de manera que pase líquido a través de dispositivos alimentadores adecuados, tales como tuberías, válvulas, etc., con un tanque de almacenamiento de amoníaco 74, desde el cual puede alimentarse líquido o amoníaco líquido al circuito calentador 66. La bomba 72 circula el amoníaco gaseoso o líquido a través del circuito calentador 66. El dispositivo calentador 73 calienta el amoníaco hasta una temperatura de aproximadamente 100°C, y luego es alimentado a la celulosa en la rosca transportadora 63 para preparar la celulosa para su procesamiento adicional. El amoníaco gaseoso o líquido en la rosca transportadora 63 actúa sobre la celulosa a lo largo de una sección de reacción durante un tiempo de reacción predeterminado. Una etapa de calentamiento es seguida por la etapa de trituración, la cual consiste de trituradores 64, por ejemplo, una trituradora o quebrantadora de astillas de madera, y una unidad posterior de criba 65 en la cual se criba el sólido o la celulosa demasiado ásperos y a través de un retroalimentador de sólidos 75 es de nuevo alimentado por el lado de entrada del triturador 64. La celulosa de la finura prevista pasa a través de la unidad de criba 65 y mediante un dispositivo adicional de alimentación de sólido, según se explica más adelante, puede ser alimentada al reactor de presión 30 o distribuida a un grupo de reactores de presión que consta de varios reactores de presión 30. Mediante la preparación en la etapa de calentamiento el sólido o celulosa se vuelve más reactivo para la posterior absorción de amoníaco líquido en el reactor de presión 30, como resultado de lo cual el tiempo de detención o tiempo del ciclo durante la fase de reacción da la celulosa y el amoníaco en el reactor de presión puede ser reducido y, en consecuencia, la producción global del proceso puede aumentarse. Mediante la trituración adicional de una celulosa con homogeneidad mejorada y una mayor superficie de reacción para el reactor de presión 30, como resultado de lo cual, la fase de reacción en el reactor de presión puede ser reducida aún más y en consecuencia, la producción del proceso general es aumentada o puede reducirse los tiempos de ciclo del proceso de producción casi continuo de este invento. En la Figura 10, se ilustra de nuevo esquemáticamente una concepción complementaria o alternativa de la unidad de preparación de sólidos y de trituración de la Figura 9. A las piezas y dispositivos idénticos de la etapa de preparación de la Figura 10, los cuales también son usados en la concepción de la Figura 9, se les ha dado los mismos numerales de referencia en la Figura 10 y, por lo tanto, no serán explicados en más detalle en lo que sigue . A diferencia de la concepción de la Figura 9, el dispositivo de preparación de la Figura 10 tiene una etapa de calentamiento adicional, seguida de una etapa de trituración adicional, en la cual las etapas adicionales de calentamiento y trituración siguen en este orden el lado de la salida de la unidad de cribado 65. La etapa adicional de calentamiento de nuevo comprende esencialmente una rosca transportadora 67 y un dispositivo alimentador de amoníaco 70, el cual alimenta amoníaco líquido a la rosca transportadora 67, el cual durante un tiempo de reacción y a través de una sección transportadora de nuevo actúa sobre la celulosa o sólido que está siendo transportado por la rosca transportadora 67. La etapa de calentamiento adicional es seguida por la etapa adicional de trituración 68, la cual consiste básicamente de, por ejemplo, un triturador adicional, el cual puede ser, por ejemplo, un triturador frío 68 (que puede obtenerse, por ejemplo, de la compañía Fryma, de Suiza) y el cual tritura aún más la celulosa alimentada por la parte de entrada, y la alimenta al dispositivo alimentador de sólidos o a un sistema de transporte o directamente a través de un dispositivo de corte, por ejemplo, una válvula corrediza o una válvula de chapaletas 69, hacia el reactor de presión 30. La trituración adicional garantiza una homogeneización adicional del tamaño de la celulosa y aumenta la superficie de reacción. La Figura 12 ilustra esquemáticamente otra concepción de un reactor de presión 80 de acuerdo con el invento para ser usado en el aparato de conformidad con este invento. El reactor de presión 80 consta de un reactor de presión vertical con una sección cruzada cilindrica, la cual está cerrada en la parte superior y en el fondo, v. gr . , hacia la cámara de expansión 89, está provista de un dispositivo de corte 88, v. gr., una válvula de bola, que cuando está abierta proporciona una conexión entre una cámara de reactor 81 o hacia la parte interna del reactor de presión 80 y la cámara de expansión 89 y cuando está cerrada sella la parte interior del reactor de presión 80 desde una cámara de expansión 89. La parte interior del reactor de presión 80 está hecha con una cámara, v. gr . la cámara de reactor 81. El reactor de presión 80 comprende, además, un dispositivo compactador y un dispositivo separador, el cual separa el sólido o celulosa o las partículas de celulosa alimentadas por un dispositivo de alimentación que opera continuamente desde un medio transportador, v. gr . aire o nitrógeno. El dispositivo compactador comprende un pistón compactador 84, una varilla de pistón 85 que actúa en un lado superior del pistón compactador 84, y una unidad impulsora (ver por ejemplo 98 en la Figura 14) que está unida a la varilla del pistón 85 para mover el pistón compactador 84 hacia arriba y debajo de la cámara de reactor 81 y para realizar las corridas de compactación correspondientes. El pistón compactador 84, con respecto a circunferencia, encaja dentro del diámetro interior de la cámara de reactor 81 del reactor de presión 80, cuando se mira al corte transversal del reactor de presión 80. La unidad impulsora del pistón compactador 84 puede, de nuevo, ser neumático, por ejemplo. El dispositivo alimentador de sólidos es hecho neumático, por ejemplo, y por lo tanto, se usa aire comprimido como medio transportador. El dispositivo separador está diseñado como una centrífuga 83, a la que se alimenta el sólido suministrado en el lado de entrada a través de la entrada de sólidos 83 y desde cuyo lado de salida a través de una salida del medio de transporte 87, el medio transportador es nuevamente sacado. Una sección de la cámara de reactor 81 actúa como una cámara de remolino para la centrífuga 83. En el fondo de la cámara de reactor 81, se proporcionan varias entradas de amoníaco 90, compensadas relativamente unas con otras con respecto a altura y posición radial. La parte inferior de la cámara del reactor 81 actúa como un área de reacción 82, en la cual el sólido o celulosa suministrada es cargado con amoníaco líquido para formar la mezcla de celulosa/amoníaco. De nuevo provisto en el reactor de presión 80 está un dispositivo de sensor, que determina el nivel de llenado y el grado de compactación del sólido en la cámara de reacción 81 y está conectado a una unidad de control para el reactor de presión 80, el cual controla y monitorea todas las operaciones de llenado, compactación, reacción, apertura y cierre en el reactor de presión 80. El método de operación del reactor de presión 80 según la Figura 12 será explicado en las siguientes páginas. Durante la fase de llenado del reactor de presión 80 el pistón compactador 84 está en sus posición más alta, v. gr . su posición de descanso D, la cámara del reactor 81 del tanque de presión 80 es llenada con el sólido a través del dispositivo de llenado y la centrífuga 83, en la cual en medio de transporte es sacado a través de la salida de medio de transporte 87. Cuando se alcanza un nivel prefijado de celulosa en la cámara de reacción 81, lo cual es monitoreado por un dispositivo de sensores (ver 43 en la Figura 5) y la unidad central de control, la unidad de control arranca una fase de compactación. Durante la fase de compactación el pistón compactador 84, impulsado por una unidad impulsora neumática a través de la varilla del pistón 85, realiza una corrida de compactación hacia abajo o varias corridas de compactación sucesivas hasta que se logre un grado prefijado de compactación de la celulosa en la cámara de reacción 81, lo cual es de nuevo monitoreado y controlado por edo del dispositivo sensor de la unidad de control. Cuando se ha llegado al grado prefijado de compactación de la celulosa, el pistón compactador 84 permanece en la posición extendida, v.gr. la posición final E, de la última corrida de compactación. La celulosa en la cámara de reactor 81 luego ha llegado, por ejemplo, el nivel de llenado o el volumen asociado V2 , tal como puede verse en la Figura 12. La longitud de la corrida compactadora del pistón compactador 84 puede ser ajustada, como resultado de lo cual también pueden lograrse distintos volúmenes, por ejemplo, también VI. El área de reacción 82 dentro de la cámara del reactor 81 luego es delimitada por el pistón compactador 84 en posición E, por la pared cilindrica de la caja del reactor y por el dispositivo cerrado de corte 88, en el cual el volumen del área de reacción 82 corresponde al volumen que la celulosa o sólido compactado ocupa ahora. Seguidamente, la unidad central de control inicia la fase de reacción, durante la cual el amoníaco líquido presurizado es alimentado al sólido o celulosa en el área de reacción 82, a través de las entradas para amoníaco 90. Una vez terminada la fase de reacción o el tiempo de reacción asociado, la unidad de control- abre el dispositivo de corte 88 y tiene lugar la explosión [sic] (expansión) tipo explosión de la mezcla de celulosa/amoníaco que ahora está presente en el área de reacción hacia la cámara de expansión 89. Luego, la unidad central de control vuelve a cerrar el dispositivo de corte 88 y el pistón compactador 84 es devuelto a su posición de descanso D (fase de retorno), en cuyo momento se realiza un nuevo ciclo de fase de llenado, fase de compactación, fase de reacción y fase de expansión.

Con esta concepción, el pistón compactador 84 mismo tiene la función de delimitar o cerrar el área de reacción 82 sin que sea necesario un dispositivo adicional de corte. La Figura 11 ilustra de manera esquemática un ejemplo de un dispositivo alimentador que puede ser usado para un aparato según el invento. El dispositivo alimentador ilustrad comprende esencialmente una rosca transportadora 91, la cual está acoplada con un impulsor 93, y una hélice transportadora 94, que en la parte de entrada está conectada con el área de la rosca transportadora y en el lado de salida por donde puede pasar material, hasta un sistema de distribución 95. La rosca transportadora tiene una sección izquierda roscada y una sección derecha roscada y está conectada con un tanque de almacenamiento de sólidos 92, desde el cual la rosca transportadora 91 transporta el sólido, v. gr. celulosa. En el área donde se unen las secciones roscadas izquierda y derecha de la rosca transportadora 91, la hélice transportadora 94 se une para tomar el sólido alimentado por la rosca transportadora 91 y lo alimenta al sistema de distribución 95, el cual finalmente alimenta al sólido acelerado a uno o varios reactores de presión. El dispositivo alimentador de sólidos que se ilustra en la Figura 11 alimenta continuamente al sólido en los reactores de presión. Como una alternativa para la hélice transportadora 94, una tubería de gas a presión puede unirse con la rosca transportadora 91, la cual alimenta un gas presurizado, v. gr. aire comprimido, nitrógeno, a la rosca transportadora 91 para permitir una alimentación continua del sólido al sistema de distribución desde la rosca transportadora 91. El gas presurizado luego actúa como gas propulsor y como un medio de transportador el sólido en el sistema de distribución 95 hasta el reactor de presión. La Figura 13 ilustra como ejemplo un grupo de reactores de presión, el cual comprende cuatro reactores de presión idénticos 80.1, 80.2, 80.3 y 80.4, del tipo que se ilustra en la Figura 12, en el cual se muestra un cilindro neumático 98 para cada reactor de presión para impulsar el respectivo pistón compactador 84 a través de la varilla del pistón 85. Las centrífugas 83 de los reactores de presión 80.1 al 80.4 están conectadas al sistema de distribución 95 de un dispositivo alimentador de sólidos (ver 91, 92, 95, 100 de la Figura 4), en el cual las salidas del medio transportador 87 de las centrífugas 83 se abren hacia un dispositivo retroalimentador común del medio transportador 96, según se ilustra en la Figura 14. Las entradas para amoníaco 90 de los reactores de presión individuales 80.1 a 80.4 están conectadas por un sistema de tuberías que se muestra en la Figura 13 con una fuente de amoníaco para amoníaco líquido presurizado . Mediante una unidad central de control, v. gr . una unidad de control SPS, la cual mediante un programa controla al grupo de reactores de presión que se ilustran en la Figura 13 y todos los circuitos que se ilustran en la Figura 14 y un dispositivo de preparación y alimentación de sólidos o celulosa, los reactores de presión individuales 80.1 a 80.4 son operados y controlados ya sea de manera individual o en grupos, por ejemplo, en grupos de dos, de una manera alternada o escalonada para obtener así un proceso de producción global casi continuo. Así, por ejemplo, las fases de llenado y compactación pueden ser realizadas en los dos reactores de presión 80.1 y 80.2, mientras que en las fases de reacción y expansión se realizan en los dos reactores de presión posteriores 80.3 y 80.4. Sin embargo, la operación del grupo de reactores de presión también puede hacerse en fases escalonadas, tal como se explicará a continuación. En el estado de inicio, los reactores de presión en cuestión son llenados por primera ' vez en fases escalonadas . Cuando se ha llegado a la fase estable, en un primer paso se realiza la fase de llenado, por ejemplo, en el reactor de presión 80.1, mientras que en el reactor de presión 80.2 se realiza simultáneamente la fase de compactación, en el reactor de presión 80.3 la fase de reacción y en el reactor de presión 80.4 se realizan la fase de expansión y la fase de retorno del pistón compactador 84. Durante el siguiente, segundo paso, simultáneamente unos con otros, según corresponda a las fases del reactor de presión de un ciclo de reactor de presión explicado con referencia a la Figura 12, en el reactor de presión 80.1 se realiza la fase de compactación, en el reactor de presión 80.2 la fase de reacción, en el reactor de presión 80.3 la fase de expansión y retorno, y en el reactor 80.4 la fase de llenado. En el tercer paso o próximo ciclo, de nuevo simultáneamente unos con otros, en el reactor de presión 80.1 se realiza la fase de reacción, en el reactor de presión 80.2 la fase de expansión y retorno, en el reactor de presión 80.3 la fase de llenado y en el reactor 80.4 la fase de compactación.

Luego, en el cuarto paso, de manera simultánea, en el reactor de presión 80.1 se realiza la fase de expansión y retorno, en el reactor de presión 80.2 la fase de llenado, en el reactor de presión 80.3 la fase de compactación y en el reactor de presión 80.4 la fase de reacción. Con esto se ha completado un ciclo completo de cuatro pasos y fases escalonadas para el grupo de reactores de presión que se ilustra en la Figura 13 y el próximo ciclo completo del grupo de reactores de presión en condición estable continúa,, En el estado de inicio, los reactores de presión en cuestión son llenados por primera vez en forma de fases escalonadas . La Figura 14 ilustra el sistema de suministro para la Figura 13, la cual comprende un suministro con el sólido, un circuito de medio transportador 96 y un circuito de agente calentador 66.1. El suministro de sólidos comprende un tanque de almacenamiento (silo) 92, al cual se alimenta un sólido, v.gr. celulosa, en forma de pulpa desgarrada o molida a través de una esclusa de rueda celular 100, y desde el cual, por la parte de salida, a través de otra esclusa de rueda celular 100, se retira la celulosa preparada en el silo. La esclusa de rueda celular 100 transfiere la celulosa desde el silo 92 hasta la rosca transportadora (ver por ejemplo la Figura 13), en cuya salida se alimenta aire comprimido como gas propulsor y medio transportador desde el circuito de medio transportador 96 a la celulosa transportada por la rosca transportadora 91, como resultado de lo cual la celulosa es transportada en el sistema de distribución 95 hasta los reactores de presión 80.1 a 80.4. Las salidas para medio transportador 87 de las centrífugas 83 de los reactores de presión son conectadas con posibilidad de paso de líquidos a un dispositivo de retroalimentación de medio transportador 96 del circuito de medio transportador, en el cual el dispositivo retroalimentador de medio transportador 96 alimenta el medio transportador devuelto a una unidad de compresor 95 que vuelve a comprimir el aire comprimido y, tal como se mencionó, lo alimenta al sistema de distribución 95 para transportar la celulosa. En el dispositivo retroalimentador de medio transportador puede usarse una unidad de filtro para filtrar las partículas sólidas fuera del medio de transporte devuelto o del flujo de gas propulsor. Para compensar las pérdidas de medio transportador, un tanque de almacenamiento de medio transportador 98 se conecta al circuito de medio transportador.

Para la preparación, la celulosa o sólido en el silo 92 es cargada con amoníaco líquido o gaseoso en un circuito calentador 66.1, donde en el circuito 66.1 se proveen una bomba 72, la cual mantiene la retroalimentación del circuito y la alimentación de amoníaco al silo 92, y un dispositivo calentador 73 que calienta el amoníaco líquido o gaseoso, hasta por ejemplo, 100°C. El volumen relativamente grande del silo 92 garantiza que una reacción de preparación deseada o una actuación deseada del amoníaco calentado sobre la celulosa ocurra en el silo 92 antes de que el sólido sea retirado del silo 92. También conectada con el circuito calentador 66.1 está una fuente de amoníaco 74, la cual es usada para compensar las pérdidas de amoníaco en el circuito calentador. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Proceso para el tratamiento de sólidos con gases líquidos presurizados, en particular con, amoníaco líquido, caracterizado por el hecho de que el sólido que va a ser tratado durante una fase de llenado es alimentado a un reactor de presión a presión atmosférica, después de lo cual el gas líquido presurizado durante la fase de reacción, es alimentado al reactor de presión y después de un tiempo de detención prefijado, la mezcla resultante de gas líquido/sólido es expandida tipo explosión hacia un tanque de expansión durante una fase de expansión, en cuyo proceso al menos dos reactores se colocan en fase alternante paran que operen en forma de tiempo escalonado.

2. Proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el gas liberado durante la expansión tipo explosión es recuperado.

3. Proceso de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el sólido es alimentado al reactor de presión con la ayuda de roscas dosificadoras.

4. Proceso de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el sólido es alimentado al reactor de presión por un dispositivo que opera neumáticamente .

5. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sólido que va a ser tratado es mezclado activamente con el gas líquido en el reactor de presión.

6. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la apertura y cierre del reactor son controlados automáticamente .

7. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la alimentación del sólido y/o del gas líquido es controlada automáticamente.

8. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que junto con el gas líquido presurizado, un sólido o aditivo líquido disuelto o dispersado en el mismo es alimentado al reactor.

9. Proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el gas líquido es mezclado con el sólido o aditivo líquido antes de entrar al reactor.

10. Aparato para el tratamiento de sólidos con gases líquidos presurizados, en particular, amoníaco líquido, caracterizado porque el aparato comprende al menos dos reactores de presión dispuestos en forma paralela y accionados en fase alternante para que operen en forma de tiempo escalonado, para tomar de manera alternativa sólidos y un gas líquido, cada uno de cuyos reactores tiene aberturas de entrada y salida para el sólido provisto, con elementos de corte, así como cuando menos una abertura de entrada para el gas líquido, un tanque de expansión que está conectado con los reactores de presión, y medio transportador para alimentar el sólido, así como el gas líquido.

11. Aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los elementos de corte de los reactores de presión son válvulas de bola.

12. Aparato de conformidad con las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque los reactores de presión están diseñados como cilindros verticales tubulares parados.

13. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque los medios transportadores para el sólido comprenden roscas transportadoras .

14. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque aquellos medios transportadores para el sólido comprenden transportadores neumáticos .

15. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque se proveen medios para controlar la alimentación del sólido y/o del gas líquido .

16. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque se proveen medios para controlar la operación cíclica de los elementos de corte de los reactores de presión.

17. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, caracterizado porque los reactores de presión están equipados con calentadores externos.

18. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 17, caracterizado porque cada uno de los reactores tiene varias aberturas de entrada para el gas líquido .

19. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 18, caracterizado porque los reactores de presión están diseñados como mezcladores.

20. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 19, caracterizado porque el elemento de corte en la entrada de cada reactor de presión está diseñado como un sistema de esclusas.

21. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 20, caracterizado por el hecho de que el reactor de presión comprende un dispositivo compactador que ejerce presión sobre el sólido, en particular, celulosa.

22. Aparato de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el dispositivo compactador comprende un pistón compactador, el cual puede moverse en una cámara de reactor cilindrica y comprime el sólido.

23. Aparato de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el pistón compactador tiene uno o varios conductos que se extienden con posibilidad de pasar líquidos desde un lado inferior hasta un lado superior del pistón compactador .

24. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, caracterizado porque la cámara del reactor comprende una cámara de compactación y una cámara de reacción que pueden ser separadas una de otra mediante un dispositivo de corte, en cuyo aparato, en la cámara de compactación el sólido es compactado y en la cámara de reacción un líquido presurizado, en particular amoníaco líquido, es alimentado mientras está cerrado el dispositivo de corte.

25. Aparato de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el pistón compactador mueve el sólido compactado desde la cámara de compactación hasta la cámara de reacción con el dispositivo de corte abierto.

26. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 22 a 25, caracterizado porque un medio transportador, en particular gas propulsor o aire comprimido, para alimentar el sólido a la cámara del reactor, puede ser sacado de nuevo de la cámara del reactor.

27. Aparato de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el reactor de presión tiene una centrífuga a la cual puede alimentarse el sólido por la entrada usando un medio transportador, y el cual en el lado de salida alimenta el sólido a la cámara del reactor y envía al medio transportador hacia una salida de medio transportador.

28. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 22 a 27, caracterizado porque el pistón compactador puede asegurarse en una posición (E) de su máximo émbolo de pistón.

29. Aparato de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el pistón compactador cuando está en la posición asegurada delimita un área de reacción de la cámara del reactor.

30. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 29, caracterizado por un dispositivo alimentador de sólidos que alimenta el sólido a un reactor de presión o a un grupo de reactores de presión, en el cual el dispositivo alimentador de sólidos tiene una hélice transportadora .

31. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 29, caracterizado por un dispositivo de preparación para el sólido, el cual prepara el sólido antes de que sea alimentado al reactor de presión o a los reactores de presión.

32. Aparato de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el dispositivo de preparación tiene un dispositivo calentador mientras que calienta el sólido.

33. Aparato de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el dispositivo calentador calienta un fluido portador de calor, el cual es alimentado al sólido.

34. Aparato de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el fluido portador de calor es amoníaco líquido o gaseoso.

35. Aparato de conformidad con la reivindicación 33 ó 34, caracterizado porque el dispositivo calentador calienta el amoníaco a una temperatura de aproximadamente 100 °C.

36. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 33 a 35, caracterizado porque el fluido portador de calor circula en un circuito calentador.

37. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 33 a 36, caracterizado por una rosca transportadora para transportar el sólido, en el que el sólido es calentado en la rosca transportadora.

38. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 33 a 37, caracterizado por un silo para el sólido, en la que el sólido es calentado en el silo.

39. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 38, caracterizado por un dispositivo triturador para el sólido.

40. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 39, caracterizado por un dispositivo de cribado para el sólido.

41. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque un reactor de presión es cargado con un sólido durante la fase de llenado, posteriormente durante una fase de compactación el sólido es compactado en el reactor de presión, luego, durante una fase de reacción gas líquido es alimentado al sólido compactado en el reactor de presión, mediante lo cual se produce una mezcla líquido/sólido, y luego la mezcla sólido/líquido es expandida tipo explosión a un tanque de expansión.

42. Proceso de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque aún antes de la fase de reacción, la fase de llenado y la posterior fase de compactación del sólido en el reactor son repetidas una o varias veces hasta obtener un grado o nivel prefijado de compactación o de llenado del sólido en el reactor de presión.

43. Proceso de conformidad con la reivindicación 41 ó 42, caracterizado porque durante la fase de compactación el pistón compactador del reactor de presión realiza un recorrido de compactación o varios recorridos sucesivos de compactación.

44. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 41 a 43, caracterizado porque varios reactores de presión son operados simultáneamente, de manera escalonada en las fases antes indicadas.

45. Reactor de presión para el tratamiento de un sólido, en particular, celulosa, con un gas o líquido presurizado, en particular, amoníaco líquido, caracterizado por un dispositivo compactador que oprime el sólido que es introducido en el reactor de presión para compactarlo.

46. Reactor de presión de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el dispositivo compactador comprende un pistón compactador el cual puede moverse en una cámara cilindrica de reactor y comprime el sólido.

47. Reactor de presión de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque el pistón compactador tiene uno o varios conductos que se extienden con posibilidad de pasar líquidos desde una parte inferior hasta una parte superior del pistón compactador.

48. Reactor de presión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 45 a 47, caracterizado porque la cámara de reactor comprende una cámara compactadora y una cámara de reacción que pueden ser separadas una de otra mediante un dispositivo de corte, donde el sólido es compactado en la cámara de compactación y en la cámara de reacción un líquido presurizado, en particular amoníaco líquido, es alimentado mientras el dispositivo de corte está cerrado .

49. Reactor de presión de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado porque el pistón compactador mueve el sólido compactado desde la cámara compactadora hacia la cámara de reacción con el dispositivo de corte abierto.

50. Reactor de presión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 45 a 49, caracterizado porque un medio transportador, en particular gas propulsor o gas comprimido, que se usa para alimentar el sólido a la cámara del reactor puede ser sacado de nuevo de la cámara del reactor.

51. Reactor de presión de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque el reactor de presión tiene una centrífuga, en cuya entrada puede alimentarse el sólido usando un medio transportador y en cuyo lado de salida alimenta al sólido en la cámara del reactor y el medio transportador a una salida de medio transportador.

52. Reactor de presión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 45 a 51, caracterizado porque el pistón compactador puede sostenerse y/o asegurarse en una posición (E) de su máximo émbolo de pistón.

53. Reactor de presión de conformidad con la reivindicación 52, caracterizado porque el pistón compactador en la posición en que se sostiene y/o asegura, delimita un área de reacción en la cámara del reactor.

54. Reactor de presión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 45 a 53, caracterizado por un dispositivo sensor que determina un nivel de llenado del sólido en el reactor de presión y/o un grado de compactación o densidad del sólido en el reactor de presión.

55. Proceso para el tratamiento de un sólido, en particular, celulosa, con un gas o líquido, en particular, amoníaco líquido presurizado, caracterizado porque: un reactor de presión es cargado con un sólido durante una fase de llenado; posteriormente, durante una fase de compactación, el sólido es compactado en el reactor de presión; luego, durante una fase de reacción, gas líquido es alimentado al sólido compactado en el reactor de presión, mediante lo cual se produce una mezcla líquido/sólido, y luego la mezcla líquido/sólido es expandida tipo explosión hacia un tanque de expansión.

56. Proceso de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado porque aún antes de la fase de reacción, la fase de llenado y la subsiguiente fase de compactación del sólido en el reactor de presión son repetidas una o varias veces hasta obtener un grado prefijado de compactación y/o un nivel prefijado de llenado del sólido en el reactor de presión.

57. Proceso de conformidad con la reivindicación 55 ó 56, caracterizado porque durante la fase de compactación se realiza un recorrido compactador o varios recorridos compactadores del pistón compactador del reactor de presión.

58. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 55 a 57, caracterizado porque varios reactores de presión son operados de manera simultánea escalonados en varias de las fases mencionadas anteriormente.