NO172857B - Fremgangsmaate og innretning for kontinuerlig koking av findelt cellulosemateriale - Google Patents

Description

I produksjonen av papirmasse fra findelt cellulose fibermateriale, slik som flis, ved å benytte en kontinuerlig koker, har det blitt funnet at kvaliteten på den kjemiske massen produsert påvirkes betydelig av hvor mye mekanisk behandling flisene tilføres i løpet av behandlingsprosessen. Mekanisk behandling av, og mekanisk påvirkning på flisene ødelegger dem og reduserer deres størrelse. Dette er vesentlig tilfelle når høy temperatur eller trykkvilkår eksisterer, eller kjemikalier er tilstedeværende, mens flisene påvirkes av en mekanisk innretning. For eksempel, en transporterende skrue som skråner 30° i forhold til hori-sontalplanet, og slik som benyttet tradisjonelt på toppen av noen dampfase/væskefasekokeré, øker mengden av stikkeflis (som er en indikator av materialødeleggelse) mer enn 1, 4%, mens en horisontal transporterende skrue (dersom det ikke er vesentlig uheldige trykk eller temperaturvilkår) vil øke antallet av såkalte stikkeflis med mindre enn 0,4$. Denne økningen i ødeleggelse av materiale er kun en synlig økning, og i realiteten er det tilleggsødeleggelser av flis som ikke er umiddelbart synbare.

I produksjonen av kjemisk masse fra kontinuerlige kokere, har trenden - siden starten av kontinuerlig koking - vært mot større og større beholdere. I realiteten, har størrelsen på noen tradisjonelle kokere øket til punktet hvor jevn behandling er meget vanskelig å oppnå. Dette skyldes at hver gang kokerdiameteren fordobles, fordobles avstanden for forflytning av væske, tverrsnittsarealet firedobles, og volumet økes åtte ganger. Dette har resultert i utnyttelsen av kanal iseringsstrømmer i noen store kokere, og selv med kanaliseringsstrømmer er ønskede resultater ikke nødvendigvis oppnådd siden vaske-effektiviteten er betydelig redusert og kvalitet og avkastning kan fortsatt være uakseptabel.

De mest vanlige tradisjonelle kokesystemer som blir utnyttet er hydrauliske kokere, dampfasekokere, tobeholder dampfasekokere, tobeholder hydraulisk koker, og tobeholder hydraulisk med modifisert kontinuerlig koking. Alle disse systemene har kvalitetsproblemene beskrevet ovenfor, og er begrenset av størrelsesproblemene også diskutert ovenfor. Mens den hydrauliske koker ofte har god varmeøkonomi og minimaliserer ødeleggelsene til flisen siden har den bare en toppseparator og en kaldblåsning (som nøytraliserer den ødeleggende effekt av kokeutløpet), er den sensitiv for dårlig massesammensetning som fremkaller "opphengninger", oppvarmingsstrøm er mindre enn ønskelig, og driftssikker-heten og kvaliteten er tvilsom over en kapasitet av ca. 1000 tonn pr. dag.

Tradisjonelle dampfasekokere er typisk lette å betjene, og mindre avhengig av massesammensetnings-opphengningen enn hydrauliske kokere, men varmeøkonomien reduseres på grunn av bruken av direkte damp, og det kan være kvalitetsproblemer forbundet med måten som flis dampes i en tradisjonell horisontal dampbeholder, og det er en risiko for banking. De tobeholder dampfasekokesysterner reduserer rester og derfor øker jevnheten av produktet, og mulig forbedrer varmeba-lansen, men gjør dette ved et tap av styrke og kvalitet siden flis utsettes for mer mekanisk påvirkning. Tobeholder hydrauliske systemer har fordeler i forhold til tradisjonelle hydrauliske kokere, men allikevel er oppvarming påvirket av blandingen heller enn forflytningen, slik at flis oppvarmes til omkring 4 - 7°C over sluttkoketemperaturen, resulterende i øket trykk, og uønsket påvirkning av flis, og ugunstige komplikasjoner av systemet. Tobeholder hydrauliske systemer med modifisert kontinuerlig koking tillater at produksjonen økes slik at en kapasitet av ca. 1500 tonn pr. dag ikke er uvanlig, dog mens flis er mekanisk påvirket er dette ofte under nærvær av hvitlut, eller høyere konsentrasjoner av hvitlut enn i andre systemer, resulterende i øket flis-nedbrytelse.

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en kontinuerlig kokeinnretning og fremgangsmåte som påvirker kvalitets-ulempene, størrelsesbegrensningene og energi-effektivitetsproblemene som hører til moderne kontinuerlige systemer. Ifølge den foreliggende oppfinnelsen, forbedres kvaliteten ved å redusere den mekaniske påvirkningen av flis, spesielt under temperatur, trykk og samsvarende vilkår som resulterer i betydelige nedbrytelser. Kvalitet er videre påvirket av forbedringen av jevnheten på behandlingen. Størrelsesbe-grensninger blir også oppnådd i de samme utforminger ved å effektivisere minimalisering av forflyttende distanser. Energi-effektivisering er også oppnådd ved å minimalisere varmetap. De ønskede resultater oppnås i følgende foreliggende oppfinnelse på en relativt enkel måte, med bare små forandringer av eksisterende utforminger, ved å utnytte bare tradisjonelle komponenter, og til en fornuftig pris.

Ifølge en side av den foreliggende oppfinnelsen, er en innretning for kontinuerlig koking av flis tilveiebragt for å produsere papirmasse som inkluderer en generelt vertikalt anbragt impregneringstank som har en topp og en bunn, og en generelt vertikalt anbragt koker som har en topp og en bunn med et innløp ved toppen. Anordninger er tilveiebragt for å tilføre en væskeoppslemming av flis i bunnen av impregneringstanken, og ved bunnen av impregneringstanken er separa-sjonsanordninger for å separere flisen fra noe av væsken (for dermed å redusere forholdet mellom væsken og materialet i massen) tilveiebragt. Slike mekaniske separeringsanordninger tar fortrinnsvis formen av en fødeskrue som er roterbar i en perforert sylinder (d.v.s. en tradisjonell "toppseparator"). Toppen av impregneringsbeholderen er tilgrensende til toppen av kokeren, og anordninger er tilveiebragt for å overføre materialet fra toppen av impregneringstanken til toppen av kokebeholderen med et minimum av mekanisk påvirkning på materialet. En liten roterende distributør vil være tilveiebragt, men det er også mulig å forbedre overførselen ved bare å benytte anordninger for å etablere væskestrømmer. Ekstraksjonssiler anbringes i kokeren, som kan være virkelige siler, og masse avgis fra bunnen av kokeren, som i den konvensj onelle.

Ifølge den foretrukne utførelsen, anbringes den impregnerende beholder inne i og generelt konsentrisk med kokeren. Ikke bare øker dette massekvaliteten ved å tilveiebringe hoved-vekten av den mekaniske påvirkning på flisen når denne er kaldest, under minst trykk og ved et relativt høyt forhold mellom væske og materiale, men den henviser størrelsen og energi-effektivitetsproblemene på samme tid. Ved å anbringe impregneringsbeholderen inne i kokeren, økes energi-effek-tiviseringen, og også mindre volumer for forflytning tilveiebringes siden materialet som forflyttes i kokeren forflyttes i en ringform, hvor senteret av kokeren er inntatt av impregneringsholderen.

Behandlingsvæske (typisk hvitlut) tilføres i kokeren ved forskjellige punkter langsetter dens lengde av rør som er festet til det innvendige av impregneringsbeholderen, og avsluttes ved forskjellige høyder langsetter dens lengde, for dermed å jevnt tilføre væsken ved disse punkter. Innretningen kan også bestå av enten en dampkoker eller en hydraulisk koker; i den førstnevnte tilføres høytrykksdamp fortrinnsvis i toppen av kokeren, og det er ikke behov for å benytte en tradisjonelt horisontalt dampbeholder før impregneringsbeholderen.

Imregneringsbeholderen kan også være separat fra kokeren, og den kan bli isolert (f.eks. dobbeltvegget) for dermed å forbedre energi-effektiviteten.

Ifølge den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringes også en fremgangsmåte for kontinuerlig koking av findelt cellulose-fibermateriale for å fremstille papirmasse av høy kvalitet ved benyttelse av en generell vertikal impregneringsbeholder 35, 135, 235, 335 som har en topp og en bunn, og en generell vertikal kokebeholder 50, 150, 250, 350 som har en topp og en bunn bestående av trinnene for vesentlig kontinuerlig: (a) å tilføre en væskeoppslemming av findelt cellulosefibermateriale til bunnen av impregneringsbeholderen; og (b) tilbaketrekke masse fra bunnen av kokebeholderen, kjennetegnet ved at trinn (a) gjennomføres ved et væske til materialforhold (vekt/vekt) på 20-25/1, og videre ved de etterfølgende trinn: (c) separere noe av væsken fra oppslemmingen ved bunnen av impregneringsbeholderen for å tilveiebringe et væske til materialforhold (vekt/vekt) i impregneringsbeholderen på 5-8/1; (d) impregnere materialet med væske mens det strømmer oppover i impregneringsbeholderen fra bunnen til toppen derav; (e) forflytte materialet fra toppen av impregneringsbeholderen til toppen av kokebeholderen med et minimum av mekanisk påvirkning på materialet; og (f) koke materialet mens det strømmer nedover i kokebeholderen, ved å benytte kokevæske, ved et væske til materialforhold av omkring 3-5/1 før trinn (b).

Oppfinnelsen angår også et system, generelt for masse-behandling. Ifølge dette trekket ved oppfinnelsen tilveiebringes det: En første generelt vertikalt anbragt im-pregner ingsbehol der som har en topp og en bunn. En andre generelt vertikalt anbragt beholder som har en topp og en bunn. Toppen av de tobeholderne anbringes tilgrensende til hverandre, og forbindes slik at masse kan strømme fra den ene til den andre, med den første beholder anbragt inne i og generelt konsentrisk med den andre beholder. En væske/mate-rial-separasjonsanordning anbragt ved bunnen av den første beholder, bestående av en tilførerskrue anbragt inne i en perforeringssil-sylinder, og roterbar med hensyn til sylinderen; og silanordninger anbragt tilgrensende til toppen av den første beholder for å fjerne noe av væsken av massen ved toppen av den første beholder.

Det er en hovedhensikt med den foreliggende oppfinnelsen å forbedre kvaliteten av kjemiske masser fremstilt ved kontinuerlig koking. Disse og andre formål av oppfinnelsen vil bli klarere fra den detaljerte beskrivelsen av oppfinnelsen, og fra de vedlagte krav.

Oppfinnelsen blir i det følgende forklart med tegninger, hvor: Fig. 1 viser et sideskjematisk riss, delvis i snitt og delvis i oppriss, av et eksempel på et kokesystem ifølge foreliggende oppfinnelse; Fig. 2 viser et skjematisk snitt tatt langsetter linje 2-2 i

figur 1; og

Fig. 3 til 5 viser skjematiske riss lik de i figur 1, men som viser forskjellige eksempler på utforminger av innretningen ifølge oppfinnelsen.

De fleste komponenter til innretningen illustrert i figurene 1 til 5 er konvensjonelle i kontinuerlige kokesystemer. For eksempel en flissilo 10 (fortrinnsvis den vibrerende type) som har en luftsluse 11 ved toppen derav, har forbindelser 12 for silodamping ved hjelp av flashdamp fra flashtankene 25, 26 og fører til et flismeter 13, og forbi materialseparatoren 14 inn i en f liss jakt 15 forbundet til høytrykksføderen 16. Disse komponentene forbindes forskjellig til en innebygget tørker 17, en nivåtank 18, en sandseparator 19, og forskjellige andre rør og komponenter, slik som pumper 20, 21, 22 og 23, og til ledningen 24 til hvilke hvitlut tilføres. Andre konvensjonelle komponenter inkluderer flashtanker 25 og 26; oppvarmer 27 tilført med høytrykksdamp; hvitlut tilførsels-ledning 28; vaskeoppvarmer 29 tilført med høytrykksdamp, og en pumpe 30.

Ifølge den foreliggende oppfinnelsen, for utformingen illustrert i figur 1, tilveiebringes en generelt vertikalt anbragt impregneringsbeholder 35 som har en bunn 36 og en topp 37. Anordninger tilveiebringes, og omfatter ledning 38 forbundet til høytrykkstilførsel 16, og alle de andre konvensjonelle innretninger illustrert, for å tilføre en væskemasse av findelt cellulose fibermateriale (flis) til bunnen av beholderen 36. En mekanisk separasjonsanordning, vist generelt ved referansenummer 39, tilveiebringes ved bunnen av impregneringsbeholderen 35. Denne mekaniske separasjonsanordning separerer materialet fra væsken, for å minske væske/materialforholdet. Typisk væske/materialforhold i ledning 38 er omkring 20-25/1, og det reduseres til omkring

5-8/1 i impregneringsbeholder 35 (ved hjelp av mekanisk separator 39).

Den mekaniske separator 39 har fortrinnsvis en konstruksjon av en tradisjonell "toppseparator", som typisk tilveiebringes ved toppen av tradisjonelle kontinuerlige kokere. Det vil si at den omfatter en tilførselsskrue 41 eller lignende roterbar ved hjelp av en konvensjonell motor (ikke vist) og anbragt inne i en konsentrisk perforert sylinder 42. De åpne silarealer i sylinderen 42 er store nok for å tillate at væske blir ekstrahert derav ved hjelp av pumpen 23, igjennom ledningen 43, men små nok slik at det meste av flis eller lignende materiale ikke kan passere derigjennom.

Tilveiebringelsen av den mekaniske separator 39 ved posisjonen illustrert i figur 1 er høyst fordelaktig, sett i forhold til å anbringe vesentlig de samme innretninger ved toppen av en tradisjonell kontinuerlig koker. Det er fordelaktig siden nedbrytelseseffekten den har på flis er mye mindre ved posisjonen illustrert i figur 1. Dette er slik at på grunn av væske til treforhold ved dette punkt er mye høyere enn ved toppen av kokeren (hvor det er omkring 3-5/1), temperaturen er ikke så høy, og det er en lavere konsentra-sjon av kjemikalier (f.eks. hvitlut).

Tilstøtende til toppen 37 av impregneringsbeholderen 35 er ekstraksjonssiler 46 tilveiebrakt, forbundet til ledning 47 førende til pumpe 23. Disse konvensjonelle ekstraksjonssiler 46 minsker væske til tremasseforholdet fra omkring 5-8/1 (vilkårene i impregneringsbeholder 35) til omkring 3-5/1 (vilkårene ønskelige for koking).

Innretningen ifølge oppfinnelsen består også av en andre eller kokebeholder 50. Denne beholder er også generell vertikal og har en topp 51 og en bunn 52. Anbragt på forskjellige punkter langsetter lengden derav, innvendig derav, er ekstraksjonssiler 53, 54, 55 eller lignende. Mens disse ekstraksjonssiler kan være konvensjonelle stasjonære siler, er de fortrinnsvis virkelige siler slik som vist i US-PS 4.637.878. Bemerk at toppen 51 av kokeren 50 er ved omtrent det samme nivå som og tilstøtende til toppen 37 av impregneringsbeholder 35.

Anordninger er tilveiebrakt for å overføre materialet fra toppen 37 av impregneringsbeholderen til toppen 51 av kokebeholderen ved hjelp av et minimum av mekanisk påvirkning på materialet. I figur 1, gjennomføres dette ved å utnytte den lett roterende distributør 58, rotert ved hjelp av motor 59, som tilveiebringer meget liten mekanisk påvirkning på materialet, men jevnt distribuerer det for å flyte over fra toppen av impregneringsbeholderen 35 inn i kokeren 50.

Systemet i figur 1 er et dampfase kokesystem. Høytrykksdamp tilføres igjennom ledning 60 ved toppen av kokeren 50. Bemerk at bortsett fra en liten mengde av silodamping tilveiebragt av ledninger 12, er der ingen damping av flisen før den tilføres til separasjonsanordningen 39 - det vil si konvensjonelle horisontale dampingsbeholdere utnyttet i tidligere typer av dampfasekokesysterner elimineres.

Ifølge figurene 1 og 2, tilveiebringer utførelsen impregneringsbeholderen 35 inne i kokeren 50, anbragt betydelig konsentrisk deri. Impregneringsbeholderen 35 sveises typisk ved dets bunn 36 til bunnen 52 av kokeren 50 og ved toppen er den reelt anbragt av rørene 62, 63 og 64. Et slikt arrange-ment oppnår ikke bare de ønskede mål av minimal mekanisk påvirkning av flis, spesielt under kritiske forhold, men også reduserer strømmeavstanden av væske inne i kokeren 50, og øker energi-effektiviteten. Siden impregneringssbeholderen 35 er inne i kokeren 50, vil varmetapet fra denne være nesten ubetydelig, og i realiteten vil flisen vinne varme mens de beveges oppover. Siden beholderen 35 opptar en stor del av den innvendige delen av beholderen 50, er massesøylen i beholderen 50 ringformet, og dette reduserer den maksimale virkelige strømavstanden for forflytning av væsker under koking eller vasking i beholderen 50, for en gitt mengde.

Typisk har impregneringsbeholderen 35 en noe mindre indre (og ytre) diameter ved bunnen 36 derav enn ved toppen 37 derav, for dermed å muliggjøre jevn strøm av masse oppover i beholderen 35, og dets gjennomsnittlige diameter er omkring 2 meter. En typisk oppholdstid for materialet, under im-pregnering i beholderen 35 er omkring 20 - 30 minutter. Kokeren 50, som er konvensjonell, har et mindre effektivt snittareal ved toppen derav enn ved bunnen derav, ikke bare på grunn av at impregneringsbeholderen er større ved sin topp enn ved sin bunn, men også fordi kokeren 50 i seg selv øker i størrelse fra bunnen til toppen, igjen for å muliggjøre jevn strøm av materiale i søylen.

Beholderen 35 tilveiebringer en egnet struktur for å behjelpe tilførselen av hvitlut, og lignende behandlingsvæsker, i kokeren 50. Ledningene 62, 63 og 64 som sveises ved sin tilførsel inn i kokeren og til beholderen 35, ikke bare for å støtte toppen av beholderen 35, men fører behandlingsvæsker. Hver ledning forlenges ned langsetter lengden av beholderen 35 en forskjellig lengde. For eksempel forlenges ledningen 64 opp til omkring punktet 68 og avsluttes der. Ledningen 62 forlenges nedover til omkring punkt 69 og avsluttes der, mens ledningen 63 forlenges ned langsetter det ytre av beholderen 35 til omkring punktet 70 og avsluttes der. Ved hver avslutning 68, 69 og 70 tilveiebringes det fortrinnsvis en ringformet distribusjonsinnretning (hvilke innretninger illustreres kun skjematisk i tegningene), som jevnt distribuerer behandlingsvæsken tilført til ledningen langsetter hele ytre periferi av beholderen 35, for dermed å bli anbragt utenfor jevnt igjennom flissøylen i kokeren 50.

Ved bunnen 52 av kokeren 50, tilveiebringes en masseutstrøm-ningsanordning. Denne omfatter ledningen 72 som.er tilstø-tende til impregneringsbeholderen 35, og også en eller flere masseutstrømningsinnretninger. En slik utstrømningsinn-retning er illustrert generelt ved referansenummeret 73 i figur 1, og omfatter minst en arm 74 som er dreibar ved hjelp av dreieakselen 75. I utførelsen illustrert i figur 1, består armen 74 av en kamarm som beveges tilbake og frem av den roterbare aksel 75; allikevel kan den også bestå av et konvensjonelt mindre roterende utstrømshode som har et flertall av blader (slik som illustrert ved 173 i figur 3).

I utformingen i figur 3, er de samme konvensjonelle til-leggskomponenter som i utformingen i figurene 1 og 2, illustrert med de samme referansenummerne som i utformingene i figurene 1 og 2, mens de modifiserte strukturer ifølge oppfinnelsen er illustrert med de samme referansenummer, bare med tallet "1" foran. Denne utforming er vesentlig den samme som i figur 1, bestående av en konsentrisk internt anbragt impregneringsbeholder 135 i en koker 150, bortsett fra at den benytter en hydraulisk koker 150. Ved toppen 151 av kokeren 150, er silanordninger 80 tilveiebragt operativt forbundet til en pumpe 81, som sirkulerer uttrukket lut fra toppen av den hydraulisk fylte koker 150 igjennom en oppvarmer 82 (tilført med høytrykksdamp), hvor væske sirkuleres tilbake igjennom ledningen 83 for å tilføres til toppen 84 av beholderen. Væskestrømmen etablert av silen 80 (som forlenges rundt den hele indre periferi av toppen 151 av kokeren 150) resulterer i jevn overførsel av materialet fra det indre av impregneringsbeholderen 135 i kokeren 150, uten mekanisk påvirkning av flisen. Ledningene 162, 163, 164 er forbundet som vist i figurene 1 og 2, men er ikke vist i figur 3.

I figur 4, er igjen konvensjonelle komponenter sammenlignet til de illustrert i figurene 1 og 2 angitt med de samme referansenummerne, mens de oppfunnede komponenter lik i funksjon til de i figur 1, er vist med de samme referansenummer bare med tallet "2" foran.

I utformingen i figur 4 er impregneringsbeholderen 235 separat fra kokeren 250. Impregneringsbeholderen 235 kan isoleres, for eksempel ved hjelp av doble vegger (som illustrert), for å konservere varme. En andre kontinuerlig koker 250' kan også bli tilveiebragt (eller flere hvor mulig), slik at den enkle impregneringsbeholder 235 forsyner et antall av kokere. Ekstraksjonssilene 246 er anbragt i den forstørrede toppdelen 237 av beholderen 235, med den lette distributøren 258 som jevnt distribuerer materialet som er utstrømmet inn i en konvensjonell vasker inne i den forstør-rede toppen 235 for å strømme igjennom ledninger 89, 89' respektivt, inn i kokerne 250, 250'.

I figur 4 utformingen skal det bemerkes at behandlingsvaesken er tilført i det indre av kokeren 250 ved å benytte det sentrale røret 88 (som er forbundet til ledningene 262, 263, 264), hvis ledning 88 er konvensjonell i eksisterende kokere. Siden det ikke er noen konsentrisk impregneringsbeholder i denne utformingen, er en sentralt anbragt utstrømmeskrape 273 tilveiebragt, over den sentralt anbragte masseutstrømmer 272. Eøytrykksdamp tilføres ved 260 for å dampe og oppvarme materialet mens det utstrømmes til kokerne 250, 250'.

I utformingen i figur 5 er konvensjonelle strukturer sammenlignet med de i figur 1 utformingen illustrert med de samme referansenummere, og modifiserte strukturer ifølge oppfinnelsen som generelt har de samme funksjoner som de i figur 1 utformingen og er illustrert med de samme referansenummerne ved å benytte tallet 3 foran. I denne utformingen, som i figur 4 utformingen, er impregneringsbeholderen 335 adskilt fra kokeren 350, mens denne utformingen benytter en konvensjonell hydraulisk koker 350, istedenfor dampkoker 250 i figur 4 utformingen. I denne utformingen er en kurvet ledning 91 tilveiebragt ved toppen av impregnereren 335, over silene 346. Ingen mekanisk overføringsinnretning er tilveiebragt, men overføringen av materialet fra impregneringsbeholderen 335 til toppen 351 av kokeren 350 er muliggjort ved å anbringe materialet i væskestrømmer, tilveiebragt ved hjelp av høytrykksdamp innført i ledningen 360, og resirkulert væske fra kokeren 350 innført inn i den kurvede ledningsdel 91. Punktene for innføring av væske til ledningene 360, 364 inn i ledning 91, er slik at væske-strømmen er ført mot toppen 351 av kokeren 350, som har en tendens til å anbringe materialet i dets strøm og forflytte det inn i kokeren 350 uten mekanisk påvirkning av materialet. Den resirkulerte lut i ledningen 364 passerer fortrinnsvis igjennom en oppvarmer og er indirekte oppvarmet.

Ifølge oppfinnelsen, tilveiebringes en fremgangsmåte for kontinuerlig koking av findelt cellulose-fibermateriale for å fremstille høykvalitets papirmasse, ved betydelig sekvensielt og kontinuerlig: (a) Tilføre en væskeoppslemming av findelt cellulosefibermaterial ved et væske til materialforhold på omkring 20-25/1 (vekt/vekt) til bunnen 36 av en impregneringsbeholder 35. (b) Separasjon av noe av væsken fra massen ved bunnen av impregneringsbeholderen (f.eks. benyttelse av separator 39) for å tilveiebringe en væske til materialforhold i impregneringsbeholderen 35 på omkring 5-8/1. (c) Impregnere materialet med væske mens det strømmer oppover i beholderen 35 fra bunnen 36 til toppen 37 derav. (d) Forflytte materialet fra toppen 37 av beholderen 35 til toppen 51 av kokeren 50 med et minimum av mekanisk påvirkning av materialet (for eksempel med en lett skraper 58, eller anbringe væskestrømmer tilveiebragt ved hjelp av siler 80 og pumpe 81 (figur 3), eller ledning 360, 364 (figur 5)). Væske til materialforholdet blir typisk redusert ved toppen av impregneringsbeholderen 35 (ved å benytte siler 46) slik at det er omkring 3-5/1. (e) Kokematerialet i kokeren 50, ved å benytte kokevæske (og typisk vasking eller på annen måte behandle materialet i beholderen 50) ved en væske til materialforhold av omkring 3-5/1; og (f) tilbaketrekke masse fra bunnledningen 72 av kokeren 50. Koking eller annen behandlingsvæske kan tilføres fra det ytre av impregneringsbeholderen 35 (hvor den er konsentrisk med kokeren 50) slik at det forflyttes jevnt utover rundt den ytre periferi av beholderen 35, inn i strømmen av materialet i kokeren 50, ved punkter anbragt med avstand mellom hverandre langsetter høyden av beholderen 35.

Det vil derfor sees at ifølge den foreliggende oppfinnelsen, kan kjemisk papirmasse med høy kvalitet fremstilles i en kontinuerlig kokeprosess. Kvaliteten økes ved å tilveiebringe minimale mekaniske påvirkninger av materialet, og typisk hvor væske/materialforhold, temperatur, og/eller trykkvilkår er hensiktsmessige, og ved å tilveiebringe jevn behandling. Effektene av å øke størrelsen på jevnheten av behandlingen minimaliseres ved å tilveiebringe impregneringsbeholderen konsentrisk inne i kokeren. Kjelerensingen kan reduseres på grunn av introduksjonen av høytrykksdamp ved toppen av kokebeholderne. Energi-effektiviteten økes også.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig koking av findelt cellulose-fibermateriale for å fremstille papirmasse av høy kvalitet ved benyttelse av en generell vertikal impregneringsbeholder (35, 135, 235, 335 ) som har en topp og en bunn, og en generell vertikal kokebeholder (50, 150, 250, 350) som har en topp og en bunn bestående av trinnene for vesentlig kontinuerlig: (a) å tilføre en væskeoppslemming av findelt cellulosefibermateriale til bunnen av impregneringsbeholderen; og (b) tilbaketrekke masse fra bunnen av kokebeholderen, karakterisert ved at trinn (a) gjennomføres ved et væske til materialforhold (vekt/vekt) på 20-25/1, og videre ved de etterfølgende trinn: (c) separere noe av væsken fra oppslemmingen ved bunnen av impregneringsbeholderen for å tilveiebringe et væske til materialforhold (vekt/vekt) i impregneringsbeholderen på 5-8/1; (d) impregnere materialet med væske mens det strømmer oppover i impregneringsbeholderen fra bunnen til toppen derav; (e) forflytte materialet fra toppen av impregneringsbeholderen til toppen av kokebeholderen med et minimum av mekanisk påvirkning på materialet; og (f) koke materialet mens det strømmer nedover i kokebeholderen, ved å benytte kokevæske, ved et væske til materialforhold på 3-5/1 før trinn (b).
2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinn (a) gjennomføres uten betydelig damping av materialet, og i trinn (d) tilføres damp til materialet, og trinn (d) gjennomføres i løpet av et tidsrom på 20-30 minutter.
3. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at impregneringsbeholderen anbringes inne i og vesentlig konsentrisk med kokebeholderen, og videre at trinn (e) gjennomføres ved å tilføre kokevæske fra det ytre av impregneringsbeholderen slik at den beveger seg jevnt utover rundt den ytre periferi av impregneringsbeholderen, inn i strømmen av materiale i kokebeholderen.
4. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved i det ytterligere trinn, rett før trinn (e), reduseres væske til materialforhold fra 5-8/1 til 3-5/1 (vekt/vekt).
5. 5. Innretning for kontinuerlig koking av cellulosefibermateriale for fremstilling av papirmasse, karakterisert ved at den består av: (a) en generell vertikal anbragt impregneringsbeholder (35, 135, 235, 335) som har en topp og en bunn; (b) anordning (16) for å tilføre en væskeoppslemming av cellulose fibermateriale til bunnen av impregneringsbeholderen; (c) en generelt vertikalt anbragt kokebeholder (50, 150, 250, 350) som har en topp og en bunn, og et innløp ved toppen derav; (d) ekstraheringsanordninger (53, 54, 154) anbragt i kokebeholderen for å trekke ut væske derav, og (e) masseutstrømmingsanordning (73, 173, 273) anbragt tilgrensende til bunnen av kokebeholderen; og videre ved at: (f) en mekanisk separasjonsanordning (39, 139, 239, 339), anbragt ved bunnen av impregneringsbeholderen for å separere cellulosefibermateriale fra væske, for dermed å redusere væske til materialforhold av oppslemmingen; (g) toppen av impregneringsbeholderen anbragt tilgrensende til toppen av kokebeholderen, og (h) anordning (58, 258, 358) for å overføre materialet fra toppen av impregneringsbeholderen til toppen av kokebeholderen med et minimum av mekanisk påvirkning av materialet.
6. 6. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved at anordningen (f) består av en roterende fødeskrue (41) anbragt inne i perforert rørformet separasjonsskall (42) som har perforeringer deri store nok for å tillate væskestrøm derigjennom, men små nok for å unngå mesteparten av material-strømmen derigjennom.
7. 7. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved at innretninger (46, 146, 246, 346) er anbragt i impregneringsbeholderen for å senke væske til materialforholdet av massen forut for innretning (h).
8. 8. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved at impregneringsbeholderen er adskilt fra og anbragt eksternt av kokebeholderen , og er dobbeltvegget for å forhindre varmetap derfra, og innretning (h) som ikke har mekaniske elementer, men består av innretninger (91, 360, 364 ) for å etablere væskestrøm som behjelper transport av materialet fra impregneringsbeholderen til kokebeholderen.
9. 9. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved at impregneringsbeholderen er anbragt inne i kokebeholderen, generelt konsentrisk med den, og ved at ledningsanordninger (62-64) anbragt utenfor impregneringsbeholderen for å distribuere behandlingsvæske inn i søylen av materialet i kokebeholderen ved et flertall forskjellige nivåer inne i kokebeholderen.
10. 10. Innretning ifølge krav 9, karakterisert ved at innretning (e) består av minst en viskerarm (74) anbragt ved bunnen av kokebeholderen, og dreibar omkring en akse for dermed å forbedre utstrømmingen av masse igjennom et utløp tilstøtende til bunnen av impregneringsbeholderen.