NO115163B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til behandling av celluloseholdige materialer.

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret fremgangsmåte til behandling av celluloseholdige materialer som f. eks. treflis og lignende.

Mer bestemt angår oppfinnelsen en konti-nuerlig vakuumavgassing av cellulose som er blitt forvarmet og tørket mens massen holdes i ekspandert tilstand (svevetilstand).

Det er alminnelig kjent at luft i mellomrom-mene eller i porene i cellulosematerialet som skal behandles er en av de hovedfaktorer som har en uheldig innvirkning på hastigheten og den jevnhet hvormed lut trenger inn i cellulosematerialet. Det er kj ent å f j erne lut fra cellulosematerialet ved avvekslende behandling med damp ved trykk svarende til eller høyere enn atmosfæretrykket og ved utslipping av dampen for å k; ;ne trekke ut en blanding av damp og luft fra naterialet. På denne måte kan en stor del av den luft som opprinnelig var inneholdt i celulosematerialet f j ernes sammen med en liten mengde av det opprinnelige fuktighetsinnhold i materialet. En hoveddel av den opprinnelige fuktighet forblir imidlertid innesluttet i porene i materialet slik at det vil bli forholdsvis lite tom-rom som kokeluten kan fylle, særlig hvis det materialet som skal behandles opprinnelig had-de et høyt fuktighetsinnhold. Kokeluten som skal trenge inn i materialet må gjøre dette ved dif-fusjon mellom kokelut og det vann materialet opprinnelig inneholdt. Som en følge av dette vil resultatet med materialer som har høyt fuktighetsinnhold være nedsatt kjemisk konsentrasjon i materialet og ujevn gjennomtrengning.

Det er også blitt foreslått å fjerne luft fra cellulosematerialer ved at det utsettes for un-dertrykk i et vakuum. De kjente fremgangsmå-ter på dette felt har imidlertid ikke angått fjer-nelse av luft fra forholdsvis tørre materialer som er blitt tørket ved den metode der massen ekspanderes.

Foreliggende oppfinnelse opphever de oven-nevnte ulemper ved en trinnvis behandling av materialet i forskjellige beholdere der fuktighet drives av i trinn sammen med innesluttede gasser.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte til behandling av celluloseholdig materiale som oppvarmes, tørkes og avgasses under vakuum, og den er i det vesentlige kjennetegnet ved kombinasjonen av følgende trekk, oppvarmning av materialet i en første beholder for å drive av fuktighet ved en temperatur noe under kokepunktet, overføring av materialet til en annen beholder hvori en del av den gjenværende fuktighet og gasser som er okkludert i porene'fjernes, hvilket materiale holdes som en ekspandert masse i begge de nevnte beholdere, hvoretter materialet avgasses under vakuum i en tredje beholder for å fjerne en vesentlig del av fuktighet og gasser i materialet for dette oppsluttes.

Det kan være fordelaktig å sirkulere en del av dampen eller gassene som fjernes fra den annen beholder tilbake til det nedre område av den annen beholder for å holde materialet i svevetilstand.

Ser man nå på figuren vil man finne at hovedkomponentene i det viste utstyr omfatter en forvarmer 10 hvori treflis eller lignende celluloseholdig materiale forvarmes, en tørkeanord-ning 20 der forvarmet flis tørkes, en vakuum-tank 30 der tørket flis avgasses og deretter ned-dykkes i kokelut for å danne en suspensjon av flis i lut hvoretter det hele føres til varmeutveks-lere 40 og 50 for å heve temperaturen på suspensjonen til koketemperatur, og en koker 60.

Treflis eller lignende celluloseholdige materialer innføres i forvarmeren 10 i den øvre ende av denne ved hjelp av et transportbånd eller en lignende anordning, som skjematisk er antydet med linjen 12. Luft fra ledningen 14 innføres i bunnen av forvarmeren 10 gjennom fordelere som ikke er vist, og føres i motstrøm til cellulosematerialet som synker ned gjennom forvarmeren 10. Volumet av den luft som innføres i forvarmeren 10 er tilstrekkelig til å holde cellulosematerialet som en ekspandert masse i forvarmeren 10. Cellulosematerialet varmes opp ved hjelp av dampkapper 16 og 18, som tilføres damp gjennom dampledninger 22 og 24. Kondensat føres bort fra dampkappene 16 og 18 ved hjelp av kondensatledningene 26 og 28. I forvarmeren 10 blir cellulosematerialet varmet opp til en temperatur som såvidt holder seg under kokepunktet for vann, og noe eller all overflatefuk-tighet på materialet fjernes. Hovedhensikten med denne behandling er imidlertid å unngå den påfølgende kondensasjon i tørkeren 20. Cellulosematerialet i forvarmerne 10 kan som et alter-nativ varmes ved å føre luft som er blitt varmet opp til en temperatur tilstrekkelig til oppvar-ming av cellulosematerialet til passende temperatur, for dermed å unngå å forsyne forvarmeren 10 med dampkapper 16 og 18.

Forvarmet cellulosemateriale føres fra bunnen av forvarmeren 10 gjennom en roterende ventil 32 eller annen passende mateanordning og måleanordning inn i den øvre del av tørkeren 20. En dampspiral 34 eller annen passende var-meanordning er plassert i tørkeren 20 og tilføres damp gjennom ledningen 36 for tørking av materialet. Kondensat trekkes fra spiralen 34 gjennom ledningen 38. Tørkeren 20 holdes på et trykk som ligger noe høyere enn atmosfæretrykket, og på en temperatur ved hvilken en vesentlig del av fuktigheten i materialet fjernes som vanndamp, som slippes ut fra den øvre del av tørke-ren 20 gjennom ledningen 42. Under prosessen må vannet som finnes i porene i materialet for-dampes og da blir også en vesentlig del av de gasser som er innesluttet i porene fjernet fra cellulosematerialet. En del av vanndampen i ledningen 42 sirkuleres tilbake til bunnen av tørke-ren 20 gjennom ledningen 44, viften 46 som drives av motoren 48 og ledningen 52. Vanndampen som kommer inn gjennom ledningen 52 får materialet til å danne en ekspandert masse i tørke-ren 20.

Resten av vanndampen som trekkes inn i ledningen 44 passerer gjennom ledningen 54 til en direkte kontaktkondensator som ikke er vist, slik at man vinner tilbake vanndampens varme-innhold. Dessuten vil den vanndamp som er trukket ut i ledningen 44 i en betydelig utstrek-ning fordrive luft fra porene i cellulosematerialet.

Cellulosematerialet som kommer fra tørke-ren 20 er tørt og overhetet i forhold til met-ningstemperaturen for vanndampen i materialet, og materialet mates gjennom en roterende ventil 56 eller annen passende måleanordning inn i en vakiiumtank 30. Tanken 30 holdes på et trykk som er lavere enn atmosfæretrykket, og ligger på fra 0,07 til 0,35 kg/cm- absolutt ved hjelp av en vakuumledning 58 i forbindelse med. en dampstråleinj ektor 62, som tilføres damp gjennom en ledning 64. En masse av cellulosematerialet dannes i tanken 30 og massens opp-holdstid i denne reguleres slik at den tid massen står under vakuum sikrer at omtrent all gjenværende luft og fuktighetsinnhold i massen fjernes gjennom vakuumledningen 58 til injektoren 62.

Fersk kokelut innføres i tanken 30 gjennom ledningen 64' mens sirkulert kokelut innføres gjennom ledningen 66, slik det vil bli forklart mer i detalj i det følgende. Etter hvert som hovedmassen av cellulosematerialet i tanken 30 synker gjennom denne, blir avgasset materiale dykket ned i kokelut som tilføres gjennom led-ningene 64 og 66. Lutnivået i tanken 66 holdes innenfor de ønskede grenser ved en passende nivåregulator og tilhørende ventiler (ikke vist).

Hvis cellulosematerialet som innføres i forvarmeren 10 er forholdsvis tørt, vil omtrent hele fuktighetsinnholdet og den luft som opprinnelig fantes i porene i materialet bli fjernet under materialets passasje gjennom tørkeren 20. Som en følge av dette behøver tanken 30 ikke stå under vakuum og den virker da bare slik at cel-lulosemassen kommer i kontakt med kokeluten.

En suspensjon av materialmasse i lut med passende konsistens trekkes fra tanken 30 gjennom ledningen 68 ved hjelp av en pumpe 70, og føres gjennom ledningen 68 til en flerturs mot-strøms-varmeutveksler, som generelt er betegnet med henvisningstallet 40, der suspensjonen var mes opp av en varm resirkulert lut i en sirkula-sjonsledning 72. Impregnering av cellulosematerialet med kokelut finner i første rekke sted i denne flerturs varmeutveksler 40.

Den tilbakeførte lut som er blitt avkjølt i varmeutveksleren 40 trekkes vekk gjennom ledningen 74 og føres til en varmeutveksler 76 for ytterligere avkjøling før den innføres i vakuum - tanken 30 gjennom ledningen 66 for å sikre at cellulosematerialet i tanken 30 ikke med en gang blir utsatt for koketemperaturer.

Fra varmeutveksleren 40 føres suspensjonen av materialet i .lut gjennom ledningen 78 til varmeutveksleren 50, hvori suspensjonen varmes opp til en temperatur innenfor det vanlige koke-temperaturområde. Den oppvarmede suspensjon føres gjennom ledningen 80 til toppen av kokeren 60 for videre behandling her mens den er neddykket i kokelut. Det lutoverskudd som er mer enn det man trenger for kokning, fjernes fra kokeren 60 gjennom ledningen 72 for sir-kulasjon tilbake til tanken 30, på den måte som er beskrevet tidligere. Om det ønskes, kan en passende, ikke vist, separator for atskillelse av cellulosemasse og lut anordnes enten i kokeren 60 eller utenfor denne for å gjøre det lettere å skille overskytende lut fra cellulosematerialet, og fra den lut som er nødvendig til kokingen. Kokeren 60 er forsynt med avtrekksledning 82, slik at man kan fjerne eventuell gass som brin-ges inn sammen med suspensjonen. Den øvre del av kokeren 60 danner hoved-sakelig en kokesone mens den nedre del utgjør en oppløsningssone. Cellulosematerialet som inn-føres ved toppen av kokeren 60 synker ned gjennom kokesonen, og etter behandling i denne kommer massen over i oppløsningssonen. Svart-lut fjernes fra kokeren 60 gjennom ledningen 84, som er forsynt med en ventil 86.

Vaskevæske innføres i oppløsningssonen gjennom ledningen 88, som er forsynt med en ventil 90. Mengden av vann som innføres er tilstrekkelig til å få en del av vaskevæsken til å strømme opp i motstrøm til den kokte masse, for derved å skille ut brukt lut som føres vekk fra kokeren 60 gjennom ledningen 84. Resten av vaskevæsken, i-tillegg til oppløsningsvæske fra massen, fortynner massen og den resulterende suspensjon tas ut fra bunnen av kokeren 60 gjennom ledningen 92, som er forsynt med en strømningsreguleringsventil 94 eller en eller annen passende måleanordning. Massen kan nu behandles videre i påfølgende operasjoner av vanlig art.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til behandling av celluloseholdig materiale som oppvarmes, tørkes og avgasses under vakuum, karakterisert ved kombinasjonen av følgende trekk: oppvarmning av materialet i en første beholder for å drive av fuktighet ved en temperatur noe under kokepunktet, overføring av materialet til en annen beholder hvori en del av den gj enværende fuktighet og gasser som er okkludert i porene fjernes, hvilket materiale holdes som en ekspandert masse i begge de nevnte beholdere, hvoretter materialet avgasses under vakuum i en tredje beholder for å fjerne en vesentlig del av fuktighet og gasser i materialet før dette opp-stuttes.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at en del av dampen eller gassene som fjernes fra den annen beholder føres tilbake til det nedre området av denne beholder for å holde materialet i en svevetilstand.