NO123067B - - Google Patents

Description

Kontinuerlig fremgangsmåte til kjemisk oppslutning av celluloseholdige fiber-stoffer til cellulose eller halv-cellulose samt innretning til fremgangsmåtens utførelse.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en

kontinuerlig fremgangsmåte til kjemisk

oppslutning av celluloseholdige fiberstof-fer til cellulose eller halv-cellulose samt

innretning til fremgangsmåtens utførelse.

Gjenstanden for oppfinnelsen er en kontinuerlig oppslutning som utføres ved temperaturer over 100° C og under trykk som

hindrer at oppslutningsvæsken kommer i

kok, i en lukket, opprettstående beholder

(koker), i hvilken ikke bare den egentlige

oppslutningsprosess, men også den derpå

følgende væskeprosess finner sted.

Den kjente fremgangsmåte utføres i

et vertikalt behandlingskar, gjennom hvilket fibermaterialet tvinges nedenfra og

opp ved hjelp av transportskruer, mens

oppslutningsvæsken strømmer nedenfra

gjennom karet i motstrøm. Omtrent i mid-ten av karet tilsettes oppslutningsvæske

f. eks. syre, til vaskevannet, slik at opp-slutningen og vaskingen av fiberstoffet rik-tignok foregår etter hinannen, men dog i

ett og samme kar. Både det ferdigbehandlede fiberstoff og behandlingsvæsken må

føres ut av karet under behandlingstryk-ket. Dessuten trenges ikke bare et trykkfast behandlingskar med betydelige dimensjoner, men dette kar må også over hele

lengden utstyres med transportinnretnin-ger for bevegelse av fiberstoffet nedenfra

og opp, hvilket i betydelig grad komplise-rer og fordyrer anleggets opplegning og

dertil betinger stor slitasje under drift.

Denne kjente fremgangsmåte har derfor

ikke funnet noen vesentlig anvendelse i praksis.

Kjent er også en kontinuerlig fremgangsmåte hvor det celluloseholdige og i fibre oppløste utgangsstoff først behandles med oppslutningsvæsken under trykk i stående kar og ved medstrøm, hvorpå vas-keprosessen finner sted i motstrøm i et neste kar under et vesentlig nedsatt trykk som velges slik at det akkurat rekker til en automatisk transport av det oppsluttede stoff gjennom vaskeren.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å forbedre den i innledningen beskrevne fremgangsmåte, slik at dennes ulemper unngåes samtidig som dennes konstruk-sjonsforms vesentlige fordeler, nemlig kombinasjonen av behandlings- og vaske-prosessen i et eneste behandlingskar, bi-beholdes. Dette oppnåes i det vesentlige ved at den kjemiske behandling foregår på i og for seg kjent måte i medstrøm fra den øvre ende av behandlingskaret og vaskingen i likeledes kjent motstrøm fra den nedre ende av behandlingskaret, idet avluten som oppstår av den ovenfra fortlø-pende tilførte oppslutningsvæske, og det nedenfra fortløpende tilførte vaskevann føres bort på nærliggende steder i området mellom behandlingskarets oppslutnings- og vaskedel, nærmere bestemt i mengder som tilsvarer de tilførte mengder, slik at der mellom de to nærliggende ut-løpssteder fåes en i det vesentlige hvilende sone med en. blanding av avlut og vaskevann som passeres av behandlingsgodset og utgjør et skillesjikt mellom oppslutningsdelens og vaskedelens temperaturområder.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen forener således på fordelaktig måte forde-lene ved utgangsmetoden, nemlig inn-sparingen av en særlig vasker, med med-strømningsprinsippets fordeler, ifølge hvilket behandlingsgodset transporteres under utnyttelse av tyngdekraften.

Det har vist seg at det for vaskepro-sessen bare er nødvendig med en forholds-vis liten romdel av behandlingskaret, slik at man kan holde dette kar innenfor rime-lige byggemessige dimensjoner.

Et annet trekk ved oppfinnelsen består i at man ut fra den kjente forholdsregel å bringe fiberstoffet inn ved hjelp av en transportvæske, kan anvende det avgående vaskevann både som transportvæske og som oppslutningsvæske for fiberstoffet, forutsatt at kjemikalier tilsettes. Derved oppnåes den fordel at den del av fiberstoffet som befinner seg i det avgående vaskevann og ellers ville gå tapt, igjen fø-res tilbake i bethandlingsprosessen. Denne ifølge oppfinnelsen flerdobbelte utnyttelse av vaskevannet forenkler også i høy grad det ved cellulosefabrikker meget viktige avvann-problem. Dessuten oppnår man også den fordel at den varme som vaskevannet opptar fra behandlingsgodset, for en vesentlig dels vedkommende gjenvinnes.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av følgende beskrivelse av den på tegningen skjematisk viste innretning til fremgangsmåtens utførelse.

Hovedbestanddelen av denne innretning består i det på kjent måte opprettstående anordnede, trykkfaste behandlingskar som består av den øvre sylindriske oppslutningsdel 1, den koniske overgangsdel 2 og den koaksiale, i tverrsnitt vesentlig mindre, rørformede vaskedel 3. Behand-lingsdelen 1 er oventil forbundet med et deksel med en koaksialt anordnet tilfør-selsdel 5 som innvendig har en sil 6. På liknende måte er den koniske overgangsdel 2 og væskedelen 3 i overgangen forsynt med siler 7 henh. 8.

Det celluloseholdige utgangsmateriale som ved en mekanisk prosess er oppberett til fiberstoff, tilføres langs banen 9 til en blander 10 som er forsynt med røreverk. I denne blander blir utgangsstoffet blan-det med den transportvæske som tilføres gjennom rørledningen, under tilsetning av kjemikalier. Den derved dannede fiberstoff-væskesuspensjon når gjennom rør-ledningen 13 til pumpen 4 og derfra gjennom rørledningen 14 til inntaket 5, hvor-fra den når ned i behandlingskarets oppslutningsdel 1 som den passerer med en hastighet som er bestemt ved anleggets ydelse.

For å skaffe den nødvendige oppslut-ningstemperatur tilføres varme gjennom ledningen 15, f. eks. i form av damp, som tilføres oppslutningsdelen 1 i den mengde som trenges for nøyaktig opprettholdelse av den nødvendige oppslutningstempera-tur, hvilket reguleres ved hjelp av en ventil 16 som styres automatisk av oppslut-ningstemperaturen. Den trykkstyrte ventil 17 sørger for konstant behandlings-trykk i kardelene 1, 2 og 3, idet den ved opptredende overtrykk åpner passasjen gjennom forbindelsesledningen 18 som ligger mellom inntaket 5 og blanderen 10, slik at behandlingsvæske kan strømme tilbake i blanderen. Ved denne forholdsregel vil der alltid opprettholdes et konstant væske-nivå i karet. Overskytende transportvæske passerer silen 6 og strømmer gjennom ven-tilen 17 og ledningen 18 tilbake til blanderen 10.

Den avlut som oppstår som følge av oppslutningsprosessen, fraskilles ved hjelp av silen 7 i den koniske overgangsdel 2 fra det ferdig oppsluttede fiberstoff og tilføres

varmeutveksleren 20 gjennom rørlednin-gen 19. Fra varmeutveksleren føres luten gjennom rørledningen 21 og strupeventilen 22 til beholderen 23 for utjevning av tryk-ket. Fra denne trykkutj evner tas luten ut gjennom rørledningen 24 for videre anvendelse. Den varme som av avluten avgis i varmeutveksleren, overføres til oppslutningsvæsken som ved hjelp av silen 6 i inntaket 5 er utskilt fra den tilførte fiberstoff-væskeblanding og som gjennom rør-ledningen 26 tilføres varmeutveksleren 20. På denne måte gjenvinnes denne varme, idet den på denne måte oppvarmede oppslutningsvæske gjennom rørledningen 25 igjen tilføres inntaket 5 og ved hjelp av pumpen 27 holdes i et stadig kretsløp for å bevirke en intim blanding mellom fiberstoffet og oppslutningsvæsken i oppslutningsdelen 1.

Fiberstoffet som sammen med oppslutningsvæsken beveger seg i medstrøm ovenfra og ned gjennom behandlingskarets de-ler 1, 2 og 3, når etter oppslutningsproses-sens avslutning og fraskillelsen av avluten inn i vaskedelen 3 som ved hjelp av pumpen 28 og den forgrenede rørledning 29 hele tiden tilføres vaskevann i forskjellige høydeområder. Vaskevannet strømmer gjennom fiberstoffet i motstrøm nedenfra og opp og tas ut ved den øvre ende av silen 8. Dessuten vil en viss mengde vaskevann stadig forlate apparaturen sammen med det utvaskede fiberstoff som tas ut ved den nedre ende 31.

Den mengde vaskevann som trer inn gjennom de to innløpsventiler 30, er slik valgt at den i tidsenheten tilsvarer den to-tale mengde vaskevann som trer ut, for på denne måte å holde den blandesone som befinner seg mellom oppslutningssonen og vaskesonen, mest mulig uforandret på samme sted i apparaturen. Denne regulering kan foretas automatisk ved at tilførselen av vaskevann styres i avhengighet av blan-desonens temperatur på en slik måte at der ved temperaturøkning tilføres mere vaskevann og omvendt. Til dette formål er anordnet en temperaturføler 38 som befinner seg i blandesonen og som virker på den ene tilførselsventil 30. Skulle der som følge av en synkning av blandesonen på grunn av at den varme oppslutningsopp-løsning trenger inn i blandesonen, oppstå en temperaturøkning, tvinges denne uøn-skede temperaturøkning tilbake ved en forsterket tilførsel av vaskevann, og omvendt. Blandesonen befinner seg omtrent mellom den nedre ende av avlutsilen 7 og den øvre ende av vaskesilen 8 og har en blandetemperatur som ligger mellom av-lutens og vaskevannets temperatur. Blandesonen som passeres av godset på dettes vei gjennom karet, danner et skillesjikt mellom oppslutningsdelens 1 og vaskedelens 3 temperaturområder. Den stoff-væskeblanding som trer ut av vaskedelen 5, tilføres over uttaksledningen 31 til en hydraulisk maskin 32 som både kan anvendes til kraft- og til arbeidsydelser og som er mekanisk koplet med pumpen 4 for tilførselen. Hensiktsmessig anvendes for maskinen 32 såvelsom for pumpen 4 den samme drivmotor 33. I maskinen 32 gjenvinnes ifølge oppfinnelsen i det minste for en dels vedkommende den kinetiske energi som er tilstede i den utstrømmende stoff-væskeblanding, slik at den for begge ma-skiner 4 og 32 anordnede, felles drivmotor ikke behøver å yde hele det arbeide som trenges for inn- og utføring av behandlingsgodset. Fra maskinen 32 transporteres det ferdigbehandlede stoff over rørlednin-gen 34 til det derpå følgende bearbeidel-ses- og oppsamlingssted.

Det vaskevann som renner ut av vaskedelen 3, anvendes ifølge oppfinnelsen som transport- og oppslutningsvæske for det ennu ubehandlede stoff og når fra utløps-stedet 39 i vaskedelen 3 over rørledningen 12 til blanderen 10. Gjennomløpsmengden innstilles i overensstemmelse med den øn-skede ydelse av anlegget på manuell måte ved hjelp av den mellomkoplede ventil 35. Ennvidere er der i rørledningen 12 innsatt en strålepumpe 36 som over rørledningen 37 suger lutdampen ut. Denne damp opp-tas av vaskevannet og avgir derved sin varme, slik at der på denne måte oppnåes en forvarmning av vaskevannet.

Claims (5)

1. Kontinuerlig fremgangsmåte til kjemisk oppslutning av celluloseholdige fi-berstoffer til cellulose eller halv-cellulose som utføres ved temperaturer over 100° C og under trykk i et lukket, opprettstående kar, i hvilket ikke bare den egentlige oppslutning men også den påfølgende vasking finner sted, karakterisert ved at den kjemiske behandling foregår på i og for seg kjent måte i medstrøm fra den øvre ende av behandlingskaret og vaskingen i likeledes kjent motstrøm fra den nedre ende av behandlingekaret, idet avluten som oppstår av den ovenfra fortløpende tilførte oppslutningsvæske, og det nedenfra fort-løpende tilførte vaskevann føres bort på nærliggende steder i området mellom behandlingskarets oppslutnings- og vaskedel, nærmere bestemt i mengder som tilsvarer de tilførte mengder, slik at der i området mellom de to utløpssteder fåes en i det vesentlige hvilende sone med en blanding av avlut og vaskevann som passeres av opp-slutningsgodset og utgjør et skillesjikt mellom oppslutningsdelens og vaskedelens temperaturområder.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, hvor fiberstoffet innføres i behandlingskaret ved hjelp av en transportvæske, karakterisert ved at det vaskevann som strøm-mer ut av behandlingskaret, anvendes både som transportvæske og ved tilsetning av kjemikalier som oppslutningsvæske for fiberstoffet.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at tilførselen av vaskevann styres i avhengighet av blande-sonens temperatur på en slik måte at der ved temperaturøkning tilføres mere vaskevann, og omvendt.

4. Innretning til utførelse av fremgangsmåten ifølge påstandene 1—3, karakterisert ved et trykkfast, opprettstående behandlingskar som består av en hensiktsmessig sylindrisk koker (1) som oventil bæ-rer et med sil (6) forsynt inntak (5), en konisk overgangsdel (2) med sil (7) og et utløp for avluten samt en koaksial vasker (3) som er forbundet med oppslutningsdelen til en byggeenhet ved hjelp av den koniske overgangsdel, og har form av et sylindrisk rør med uttak (39) for vaskevannet og en sil (8), hvilken vasker (3) ved sin frie ende har en utløpsstuss for det ferdigbehandlede stoff og hvis sir (8) ender i en viss avstand fra den nedre ende av avlutsilen (7).

5. Innretning ifølge påstand 4, ka rakterisert ved at der for utføring av den ferdige stoff-væskeblanding av vaskeren (3) er anordnet en hydraulisk maskin (32) som både er anvendbar til kraft- og ar-beidsydelse og som er koblet med pumpen (4) for tilførsel av den ubehandlede fiberstoff-væskeblanding.