NO313919B1 - FremgangsmÕte for kontinuerlig fremstilling av kjemisk cellulosemasse og en kontinuerlig koker for fremstilling av dennemasse - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår kraftmasse-behandling av cellulose. Ifølge kjent teknikk ved kraftmasse-behandling av cellulose, er nivået av oppløste organiske materialer (DOM) - som stort sett omfatter oppløst hemicellulose, og lignin, men også oppløst cellulose, ekstrakter, og andre materialer uttrukket fra tre ved hjelp av kokeprosessen - kjent å ha en ugunstig virkning i de senere trinn av kokeprosessen ved å hemme delignifiseringsprosessen pga. forbruk av virksomt koke-kjemikalie i luten før den kan reagere med det gjenværende eller opprinnelige lignin i treet. Virkningen av DOM-konsentrasjon ved andre deler av koking, foruten de senere trinn, er i henhold til kjent teknikk antatt å være uten betydning. Den hemmende virkning av DOM under de senere trinn av kokingen minimeres i noen kontinuerlige kokeprosesser ifølge kjent teknikk, særlig ved anvendelse av en EMCC®-koker fra Kamyr, Inc., Glens Falls, New York, fordi motstrøms-strøm-ningen av lut (innbefattende hvitlut) ved slutten av kokingen reduserer konsentrasjonen av DOM både ved slutten av "bulk-delignifiserings"-fasen, og under hele den såkalte "rest-delignifiserings"-fase.

Som eksempel på kjent teknikk på området kan i første rekke nevnes US-A-4 690 731 og EP-A2-476 230.

Hovedformålet med oppfinnelsen er å produsere kraftmasse med øket styrke, og/eller også å redusere H-faktor og alkaliforbruk, og øket blekbarhet.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en fremgangsmåte for produksjon av kraftmasse som angitt i det etterfølgende krav 1 og et apparat for kraftkoking i det etterfølgende krav 11. Fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige, etterfølgende krav.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det funnet at DOM ikke bare har en ugunstig virkning på koking ved slutten av kokefasen, men at tilstedeværelsen av DOM påvirker ugunstig styrken til massen som dannes under enhver del av kokeprosessen, dvs. ved begynnelsen av, ved midtre del av, eller ved slutten av bulk-delignifiseringstrinnet. Mekanismen ved hjelp av hvilken DOM påvirker massefibe-re og derved ugunstig påvirker massestyrke er ikke blitt positivt påvist, men det antas at det er pga. en redusert masseoverføringshastighet av alkali-uttrekkbare organiske stoffer gjennom fibervegger bevirket ved at DOM omgir fibrene, og forskjellig uttrekkbarhet hos krystallinske områder i fibrene sammenliknet med amor-fe områder (dvs. knutepunkter). Uansett er det i henhold til oppfinnelsen vist at hvis DOM-nivået (-konsentrasjonen) minimeres under hele kokingen, økes massestyrken betydelig. Det er ifølge oppfinnelsen funnet at hvis nivået av DOM er nær null under en kraftkoking, økes massens rivestyrke betydelig, f.eks. opp til 27 % ved 11 km slitstyrke sammenliknet med kraftmasse produsert på vanlig måte. Selv reduksjoner av DOM-nivået til halvparten eller fjerdeparten av deres normale nivåer øker også massestyrken betydelig.

Ved kraftkoking ifølge kjent teknikk er det ikke uvanlig at DOM-konsentrasjonen ved noen punkter under kraftkokingen er 130 g/l eller mer/og 100 g/l eller mer ved flere punkter under kraftkokingen (f.eks. ved bunnsirkuleringen, finsirku-leringen, øvre og hoved-uttrekkinger og MC-sirkulering i kontinuerlige MCC®-kokere fra Kamyr, Inc.), sogar hvis DOM-nivået opprettholdes mellom 30-90 g/l i vaskesirkuleringen (ved senere koketrinn, ifølge vanlig teknikk). I slike vanlige situasjoner er det heller ikke uvanlig at DOM-nivåets ligninkomponent er over 60 g/l, og faktisk sogar over 100 g/l, og at DOM-nivåets hemicellulosekomponent er godt over 20 g/l. Det er ikke kjent om den oppløste hemicellulosekomponent har en mer ugunstig virkning på massestyrke (f.eks. ved ugunstig påvirkning av mas-seoverføring av organiske stoffer ut av fibrene) enn lignin, eller omvendt, eller om virkningen er synergistisk, selv om de oppløste hemicelluloser mistenkes å ha en betydelig innflytelse.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det for første gang påvist at DOM-konsentrasjonen under en kraftkoking bør minimeres for positivt å påvirke massens blekingsevne, redusere forbruk av kjemikalie, og kanskje mest betydelig øke massestyrke. Ved å minimere DOM-nivåer, kan man være i stand til å utforme mindre, kontinuerlige kokere mens samme gjennomstrømning opprettholdes, og være i stand til å oppnå noen fortrinn ved kontinuerlige kokere med satsvise systemer. Et antall av disse fordelaktige resultater kan forventes ved å holde DOM-konsentrasjonen ved 100 g/l eller mindre under stort sett hele kraftkokingen (dvs. begynnelsen, mellomdelen og slutten av bulk-delignifisering), og fortrinnsvis 50 g/l eller mindre (jo nærmere null DOM kommer, desto mer positive blir resultatene). Det er særlig ønskelig å holde ligninkomponenten ved 50 g/l eller mindre (fortrinnsvis 25 g/l eller mindre), og hemicellulosenivået ved 15 g/l eller mindre (fortrinnsvis 10 g/l eller mindre).

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det også funnet at det er mulig å passivere de ugunstige virkninger av DOM-konsentrasjonen på massestyrke, i det minste i stor grad. Ifølge dette aspekt ved oppfinnelsen er det funnet at hvis svartlut fjernes og utsettes for trykk-varmebehandling i henhold til U.S. patent nr. 4 929 307 (som det herved henvises til), f.eks. ved en temperatur på 170-350°C (fortrinnsvis 240°C) i 5-90 minutter (fortrinnsvis 30-60 minutter) og deretter gjen-innføres, kan det bevirkes en økning av rivestyrke på opptil 15%. Mekanismen ved hjelp av hvilken passivering av DOM inntreffer ved hjelp av varmebehandling er heller ikke fullt ut forstått, men er forenlig med antakelsen beskrevet ovenfor, og dens resultater for massestyrke er virkelige og dramatiske.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt forskjellige fremgangsmåter for økning av kraftmasse-styrke mht. de ugunstige virkninger av DOM på denne, som ovenfor nevnt, både for kontinuerlige og satsvise systemer. Også i henhold til foreliggende oppfinnelse er det dessuten tilveiebrakt kraftmasse med

øket styrke, samt apparat for oppnåelse av de ifølge oppfinnelsen ønskede resultater. Ifølge foreliggende oppfinnelse kan dessuten H-faktoren reduseres betydelig, f.eks. et fall i H-faktoren på minst 5%, for oppnåelse av et gitt kappatall. Mengden av forbrukt virksomt alkali kan dessuten reduseres betydelig, f.eks. med minst 0,5% på tre (f.eks. omtrent 4%) for oppnåelse av et bestemt kappatall. Dessuten kan det oppnås forbedret blekbarhet, f.eks. økning av ISO-lyshet minst én enhet ved en bestemt kappafaktor for full sekvens.

Ifølge ett aspekt ved foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for produksjon av kraftmasse ved koking av findelt cellulosefiber-materiale. Fremgangsmåten omfatter, ved et antall forskjellige trinn under kraftkoking av materialet, å produsere masse som punktvis angitt i det følgende: (a) Uttrekking av lut inneholdende et nivå av DOM som er betydelig nok til ugunstig påvirkning av massestyrke. Og (b) erstatning av noe av eller all uttrukket lut med lut som inneholder et betydelig lavere virksomt DOM-nivå enn den uttrukkete lut, for derved å positivt påvirke massestyrke. Punkt (b) utøves typisk ved å erstatte den tilbaketrukkede lut med lut utvalgt fra gruppen bestående stort sett av vann, stort sett DOM-fri hvitlut, trykk-varmebehandlet svartlut, vaskefiltrat, kaldblåsefiltrat, og kombinasjoner av disse. F.eks. kan det, i minst ett trinn under koking, tilbaketrekkes svartlut som behandles undertrykk- og temperaturforhold (f.eks. overatmosfærisk trykk ved en temperatur på 170-350°C i 5-90 minutter, og minst 20°C over koketemperaturen) for betydelig å passivere de ugunstige virkninger av DOM. Betegnelsen "virksomt DOM" brukt i beskrivelsen og kravene, betyr den andel av DOM som påvirker massestyrke, H-faktor, virksomt alkaliforbruk og/eller blekbarhet. En lav virksom DOM kan oppnås ved passivering (bortsett fra virkning på blekbarhet), eller ved en opprinnelig lav DOM-konsentrasjon.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utøves i en kontinuerlig vertikal koker, i hvilket tilfelle punktene (a) og (b) kan utøves ved minst to forskjellige nivåer hos kokeren. Det er også typisk det ytterligere punkt (c) for oppvarming av erstatni.ngsluten fra punkt (b) til stort sett samme temperatur som den tilbaketrukkede lut før erstatningsluten kommer i kontakt med materialet som kokes. Punktene (a) og (b) kan utøves under impregnering, nær begynnelsen av kokingen, under mellomdelen av kokingen, og nær slutten av kokingen, dvs. under stort sett hele bulk-delignifiseringstrinnet.

I henhold til et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for kraftkoking, omfattende punktene for, nær begynnelsen av kraftkokingen: (a) Uttrekking av lut inneholdende et nivå av DOM som er betydelig nok til ugunstig å påvirke massestyrke. Og, (b) erstatte noe av eller all uttrukket lut med lut inneholdende et betydelig lavere virksomt DOM-nivå enn den uttrukne lut, for derved positivt å påvirke massestyrke.

Ifølge et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for kraftkoking, omfattende punktene for, under impregnering av cellulosefiber-materiale: (a) Uttrekking av lut inneholdende et nivå av DOM som er betydelig nok til ugunstig å påvirke massestyrke. Og, (b) erstatte noe av eller all uttrukket lut med lut inneholdende et betydelig lavere virksomt DOM-nivå enn den "uttrukne lut, for derved positivt å påvirke massestyrke.

I henhold til ytterligere et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for kraftkoking av masse, omfattende følgende punkter: (a) Uttrekking av svartlut fra berøring med massen ved et gitt koketrinn. (b) Trykk-oppvarming av svartluten til en temperatur som er tilstrekkelig til betydelig å passivere de ugunstige virkninger på massestyrke forårsaket av DOM i luten. Og, (c) gjeninnføring av svartluten med passivert DOM tilbake i kontakt med massen ved det gitte trinn.

Oppfinnelsen kan også anvendes ved satsvis kraftkoking av cellulosefiber-materiale under anvendelse av en beholder inneholdende svartlut og en satsvis koker inneholdende materialet. I en slik metode for satsvis kraftkoking ifølge oppfinnelsen finnes følgende punkter: (a) Trykk-oppvarming av svartluten i beholderen til en temperatur som er tilstrekkelig til å passivere de ugunstige virkninger som DOM i luten forårsaker på massestyrke. Og (b) mating av svartluten til kokeren for kontakt med cellulosefiber-materialet i denne. Punkt (a) utøves for å varme opp svartluten ved overatmosfærisk trykk til en temperatur på 170-350°C i 5-90 minutter (typisk minst 190°C i 30-60 minutter, og minst 20°C over koketemperaturen), og punkt (b) kan utøves for samtidig å mate svartlut og hvitlut til kokeren for å bevirke koking av cellulosefiber-materialet.

I henhold til et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et apparat for kraftkoking av cellulosemasse. Apparatet omfatter følgende ele-menter: En oppreist, kontinuerlig koker. Minst to tilbaketrekkings/uttrekkings-siler anordnet ved forskjellige nivåer og forskjellige koketrinn hos kokeren. En resirkuleringsledning og en uttrekkingsledning tilknyttet hver av silene. Og midler for frembringelse av erstatningslut til resirkuleringsledningen for å kompensere for luten som er uttrukket i uttrekkingsledningen, for hver av resirkuleringsledningene. Idet hver resirkuleringssløyfe typisk innbefatter en varmer, og kokeren kan være tilknyttet en atskilt impregneringsbeholder hvor fjerning av lut med høy DOM-konsentrasjon og erstatning med lut med lavere DOM-konsentrasjon også finner sted (innbefattende en returledning som kommuniserer mellom toppen av impregneringsbeholderen og høytrykksmateren).

Oppfinnelsen angår også en kommersiell fremgangsmåte for kraftkoking av findelt cellulosefiber-materiale ved hjelp av punkt (a) for kontinuerlig å føre stort sett DOM-fri kokende lut i og ut av kontakt med materialet inntil kraftkokingen av dette er fullført, med en takt på minst 100 tonn masse pr. dag. Denne fremgangsmåte utøves fortrinnsvis under anvendelse av en satsvis koker med en kapasitet på minst 8 tonn/dag (f.eks. 8-20), og ved hjelp av det ytterligere punkt (b), forut for punkt (a), for påfylling av cellulosemateriale i kokeren, og det ytterligere punkt (c), etter punkt (a), for uttømming av kraftmasse fra kokeren. Oppfinnelsen angår også et system med satsvise kokere for utøvelse av dette aspekt ved oppfinnelsen, idet hver av de satsvise kokere har en kapasitet på minst 8 tonn pr. dag (dvs. av kommersiell størrelse sammenliknet med laboratoriestørrelse).

Oppfinnelsen angår også en modifikasjon av et antall forskjellige typer kontinuerlige kokere, vanlige MCC®-kokere fra Kamyr, Inc. eller EMCC®-kokere fra Kamyr, Inc., for å oppnå betydelig fortynning av den kokende lutens virksomme DOM under minst ett tidlig eller mellomliggende trinn av kokingen. Ved å anordne uttrekkings- og resirkulerings-silene på en bestemt måte, kan det i eksisterende kokere oppnås de ifølge oppfinnelsen fordelaktige resultater, kun ved å legge om forskjellige fluidstrømmer og å innføre fortynningslut med lav DOM og/eller hvitlut ved forskjellige punkter, i alle vanlige typer av kontinuerlige kokere innbefattende enkeltbeholder-hydraulikk, dobbeltbeholder-hydraulikk, osv.

Hovedformålet med oppfinnelsen er å produsere kraftmasse med øket styrke, og/eller også å redusere H-faktor og alkaliforbruk, og øke blekbarhet. Dette og andre formål med oppfinnelsen vil fremgå av den detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen og av de vedlagte krav.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Figur 1 viser skjematisk ett eksempel på utføringsform av utstyr for kontinuerlig kraftkoking i henhold til oppfinnelsen, for utøvelse av eksempler på fremgangsmåter ifølge foreliggende oppfinnelse; Figurene 2 og 3 er grafiske gjengivelser av styrken til masse produsert i henhold til foreliggende oppfinnelse sammenliknet med kraftmasse produsert under like forhold, men bare uten utøvelse av oppfinnelsen; Figur 4 viser skjematisk et eksempel på utføringsform av den forbedrede fremgangsmåte for satsvis kraftkoking ifølge oppfinnelsen; Figur 5 viser fra siden skjematisk et annet eksempel på utføringsform av den satsvise koker i henhold til foreliggende oppfinnelse; Figur 6 er en grafisk gjengivelse av H-faktoren for produksjon av masse i henhold til oppfinnelsen sammenliknet med kraftmasse produsert under like forhold uten utøvelse av oppfinnelsen; Figur 7 er en grafisk gjengivelse av det forbrukte, virksomme alkali under produksjonen av masse ifølge foreliggende oppfinnelse sammenliknet med produksjonen av masse under like forhold, bare uten utøvelse av oppfinnelsen; Figur 8 er en grafisk gjengivelse av forbruket av virksomt alkali i forhold til en prosentandel av fabrikklut sammenliknet med DOM-fri lut; Figur 9 er en grafisk gjengivelse av lyshetsreaksjon for masser produsert i henhold til foreliggende oppfinnelse sammenliknet med kraftmasse produsert under like forhold uten utøvelse av oppfinnelsen; Figurene 10 til 14B er ytterligere grafiske gjengivelser av forskjellige styrke-aspekter av masser produsert i henhold til foreliggende oppfinnelse; Figurene 12A-B viser kraftmasse produsert under like forhold, men uten utøvelse av oppfinnelsen; Figur 15 er en grafisk gjengivelse av DOM-konsentrasjoner basert på virkelige lut-analyser for laboratoriekokinger med tre forskjellige kilder med lut ved forskjellige trinn under koking; Figur 16 viser skjematisk et eksmpel på en koker i et hydraulisk kokersystem med to kokere, som utøver foreliggende oppfinnelse; Figur 17 er en grafisk gjengivelse av en teoretisk undersøkelse av DOM-konsentrasjon i en vanlig MCC®-koker sammenliknet med kokeren i Figur 16; Figurene 18 til 20 viser skjematisk andre eksempler på kokere i henhold til foreliggende oppfinnelse; og Figurene 21 til 25 er grafiske gjengivelser av teoretiske undersøkelser av forskjellige fortynnings- og uttrekkingsparametere ved bruk av kokeren i Figur 19.

DETALJERT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Figur 1 viser et hydraulisk kraftkokersystem med to beholdere, så som det som selges av Kamyr, Inc., Glens Falls, New York, modifisert for utøvelse av eksempler på fremgangsmåter i henhold til foreliggende oppfinnelse. Andre eksisterende, kontinuerlige kokersystemer kan selvfølgelig også modifiseres for utøvelse av oppfinnelsen, innbefattende kokere av typen enkeltbeholder-hydraulikk, enkeltbeholder-dampfase, og dobbelbeholder-dampfase.

I eksempelet på utføringsform som er vist i Figur 1 er en vanlig impregneringsbeholder (IV) 10 forbundet med en vanlig vertikal, kontinuerlig koker 11. Findelt cellulosefibermateriale medført i vann og kokende lut fremføres fra en vanlig høytrykksmater via en ledning 12 til toppen av IV 10, og noe av luten trekkes ut i en ledning 13 som er vanlig, og tilbakeføres til høytrykksmateren. For å redusere konsentrasjonen av DOM (som brukt i denne beskrivelse og i kravene, oppløste organiske materialer, primært oppløst hemicellulose og lignin, men også oppløst cellulose, ekstrakter og andre materialer som er uttrukket fra tre ved hjelp av kraft-kokeprosessen) blir lut ifølge foreliggende oppfinnelse tilbaketrukket ved hjelp av en pumpe 14 i en ledning 15 (eller fra toppen av beholderen 10) og behandlet i et trinn 16 for fjerning eller passivering av DOM, eller utvalgte bestanddeler av dette. Trinnet 16 kan være et utfellingstrinn (f.eks. ved senking av pH til under 9), et absorpsjonstrinn (f.eks. en cellulosefiber-søyle eller aktivt kull), eller anordninger for utøvelse av filtrering (f.eks. ultrafiltrering, mikrofiltrering, nanofiltrering, osv.) oppløsningsmiddel-uttrekking, nedbryting (f.eks. ved bombardering med stråling), overkritisk uttrekking, tyngdeseparering, eller fordampning (etterfulgt av kondense-ring).

Erstatningslut (f.eks. etter trinn 16) kan tilsettes eller trenger ikke å tilsettes ledningen 13 ved hjelp av pumpen 14 i ledningen 17, avhengig av hvorvidt impregnering utøves medstrøms eller motstrøms. Erstatningsluten som tilsettes i ledningen 17, i stedet for uttrukket lut behandlet i trinn 16, kan være fortynningslut, f.eks. ny (dvs. stort sett DOM-fri) hvitlut, vann, vaskefiltrat (f.eks. brunmasse-vaskefiltrat), kaldblåsefiltrat, eller kombinasjoner av disse. Hvis det ønskes å forbedre sulfiditeten til luten som sirkuleres i ledningene 12, 13, kan svartlut tilsettes i ledningen 17, men svartluten må behandles for å bevirke passivering av DOM i den, hvilket er beskrevet i det følgende.

Uansett har luten som tilbaketrekkes ved 15 en forholdsvis høy DOM-konsentrasjon, mens den som tilsettes i ledningen 17 har et mye lavere virksomt DOM-nivå, slik at massestyrke påvirkes positivt.

I selve impregneringsbeholderen 10 reguleres dessuten DOM fortrinnsvis ved anvendelse av en vanlig sil 18, en pumpe 19 og et gjeninnføringsrør 20. Til væsken som resirkuleres i røret 20 tilsettes - som indikert med linjen 21 - fortynningsvæske, for fortynning av konsentrasjonen av DOM. Også fortynningsvæsken innbefatter i det minste noe hvitlut. Dvs. at luten som gjeninnføres i røret 20 vil ha et betydelig lavere virksomt DOM-nivå enn luten som trekkes ut gjennom silen 18, og vil innbefatte i det minste noe hvitlut. Et behandlingstrinn 16' - lik trinnet 16 -

kan også være anordnet i røret 20, som vist med brutt linje i Figur 1.

Fra bunnen av IV 10 føres suspensjonen av findelt cellulosefiber-materiale gjennom ledningen 22 til toppen av kokeren 11, og som kjent blir noe av suspen-sjonens væske tilbaketrukket i ledningen 23, hvitlut tilsettes denne ved 24, føres gjennom en varmer (typisk en indirekte varmer) 25, og gjeninnføres så i bunnen av IV 10 via en ledning 26 og/eller innføres nær begynnelsen av røret 22 som indikert ved 27 i Figur 1.

I eksisterende, kontinuerlige kokere blir vanligvis væske tilbaketrukket ved forskjellige nivåer hos kokeren, oppvarmet, og deretter gjeninnført ved samme nivå som den ble tilbaketrukket, men under normale omstendigheter blir imidlertid ikke lut uttrukket fra systemet og erstattet med ny lut med redusert DOM. I eksisterende, kontinuerlige kokere blir svartlut uttrukket ved et sentralt sted i kokeren, og svartluten blir ikke gjeninnført, men sendes i stedet til flashtanker, og føres deretter endelig til en gjenvinningskoker eller tilsvarende. I motsetning til en eksisterende, kontinuerlig koker, trekker den kontinuerlige koker 11 i henhold til foreliggende oppfinnelse virkelig ut lut ved et antall forskjellige trinn og høyder, og erstat-ter den uttrukne lut med lut som har en lavere DOM-konsentrasjon. Dette gjøres nær begynnelsen av kokingen, i mellomdelen av kokingen og nær slutten av kokingen. Ved anvendelse av kokeren 11 vist i Figur 1, og utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, har massen som tømmes ut i ledningen 28 øket styrke sammenliknet med vanlig kraftmasse behandlet under forøvrig like forhold i en eksisterende, kontinuerlig koker.

Kokeren 11 innbefatter et første sett med tilbaketrekkingssiler 30 i tilstøtning til dens topp, nær begynnelsen av kokingen, et andre sett med siler 31 nær mellomdelen av kokingen og tredje og fjerde sett med siler 32, 33 nær slutten av kokingen. Silene 30-33 er forbundet med pumper henholdsvis 34-37, som fører gjennom resirkuleringsledninger henholdsvis 38-41, eventuelt innbefattende var-mere henholdsvis 42-45, idet disse resirkuleringssløyfer i og for seg er vanlige. I henhold til foreliggende oppfinnelse blir imidlertid en del av den tilbaketrukkede væske uttrukket i ledningene henholdsvis 46-49, ved å føre ledningen 46 til en rekke flashtanker 50, som vist i tilknytning til det første sett av siler 30 i Figur 1.

For å kompensere for den uttrukne lut, som har en forholdsvis høy DOM-konsentrasjon, og for å senke DOM-nivået, tilsettes erstatningslut (fortynningslut), som indikert med ledningene henholdsvis 51 til 54, idet luten som tilsettes i ledningene 51 til 54 haren betydelig lavere virksom DOM-konsentrasjon enn luten som uttrekkes i ledningene 46-49, for derved positivt å påvirke massestyrken. Luten som tilsettes i ledningene 51 til 54 kan være den samme som fortynnings-lutene beskrevet ovenfor mht. ledning 17. Varmerne 42-45 varmer opp både erstatningsluten og resirkulert lut til stort sett samme temperatur som (typisk noe over) den tilbaketrukkede lut. Det kan anordnes et hvilket som helst antall siler 30-33 i kokeren 11.

Før den uttrukne lut blir transportert til et fjerntliggende sted og erstattet av erstatningslut, kan den uttrukne lut og erstatningsluten føres inn i varmevekslings-sammenheng med hverandre, som skjematisk indikert ved henvisningstall 56 i

Figur 1. Dessuten kan den uttrukne lut behandles for fjerning eller passivering av

DOM i den, og deretter umiddelbart gjeninnføres som erstatningsluten (med annen fortynningslut tilsatt denne, hvis ønsket). Dette er vist skjematisk ved henvisningstall 57 i Figur 1, hvor den uttrukne lut i ledningen 48 behandles ved stasjonen 57 (i likhet med trinn 16) for fjerning av DOM, og deretter gjeninnføres ved 53. Hvitlut tilsettes også denne, som indikert i Figur 1, faktisk kan hvitlut tilsettes ved hvert av trinnene tilknyttet silene 30-33 i Figur 1 (til ledningene henholdsvis 51-54).

Et annet alternativ for behandlingsblokken 57 - vist skjematisk i Figur 1 - er trykkoppvarming av svartlut. Fra silene 32 tilbaketrekkes lut som kan regnes som "svartlut", og en andel blir uttrukket i ledningen 48. Trykkoppvarmingen i trinn 57 kan finne sted i henhold til U.S. patent nr. 4 929 307, som det herved henvises til.

I trinn 57 ville svartluten typisk bli oppvarmet til mellom 170-350°C (fortrinnsvis over 190°C, f.eks. ved omtrent 240°C) ved overatmosfærisk trykk i 5-90 minutter (fortrinnsvis 30-60 minutter), minst 20°C over koketemperaturen. Dette fører til betydelig passivering av DOM, og svartluten kan deretter tilbakeføres som indikert med ledningen 53. Behandlingstrinnet som er vist skjematisk ved 58 i Figur 1, tilknyttet det siste sett av tilbaketrekkings/uttrekkings-siler 33, er lik trinn 16. Et trinn lik 58 kan tilveiebringes eller utelates ved ethvert nivå av kokeren 11 hvor det er uttrekking i stedet for tilsetning av fortynningslut. Hvitlut kan også tilsettes ved 58, og deretter tilbakeføres den nå DOM-fattige lut i ledningen 54.

Uansett om det anvendes behandlet, uttrukket lut eller fortynningslut, er det

i henhold til oppfinnelsen ønskelig å holde den kokende lutens totale DOM-konsentrasjon ved 100 g/l eller lavere under stort sett hele kraftkokingen (bulk-deligni-fiseringen), fortrinnsvis under 50 g/l; og også å holde lignin-konsentrasjonen ved 50 g/l eller lavere (fortrinnsvis 25 g/l eller lavere), og hemicellulose-konsentrasjonen ved 15 g/l eller lavere (fortrinnsvis 10 g/l eller lavere). Den kommersielt nøyaktig optimale konsentrasjon er ennå ikke kjent, og kan variere avhengig av treprøvene som kokes.

Figurene 2 og 3 viser resultatene av virkelig laboratorieprøving ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 2 viser riv/slit-kurver for tre forskjellige laboratorie-kraftkokinger som alle er tillaget fra samme massesammensetning. Rivfaktoren er et mål på den iboende fiber- og massestyrke.

I Figur 2 er kurve A masse tillaget ved bruk av vanlige massefabrikk-lutprø-ver (fra en kommersiell fullskala MCC®-massebehandlingsprosess) som den kokende lut. Kurve B er oppnådd fra en koking hvor den kokende lut er den samme som i kurve A bortsett fra at lutprøvene ble varmet ved omtrent 190°C i en time ved overatmosfærisk trykk, før bruk i kokingen. Kurve C er en koking hvor det ble brukt syntetisk hvitlut som den kokende lut, hvilken syntetiske hvitlut stort sett var DOM-fri, (dvs. mindre enn 50 g/l). Kokingene for kurvene A og B ble utført slik at alkali-, temperatur- (omtrent 160°C) og DOM-konturene var identiske med de for fullskala-masseprosessen fra hvilken lutprøvene ble oppnådd. For kurve C var alkali- og temperaturkonturene identiske med de i kurvene A og B, men intet DOM var tilstede. Figur 2 viser tydelig at lut med lav DOM i berøring med flisen under hele kraftkokingen, fører til at rivestyrken øker med omtrent 27% ved 11 km slitstyrke. Passivering av DOM ved anvendelse av trykkoppvarming av svartlut, førte også til, ifølge kurve B i henhold til oppfinnelsen, en betydelig styrkesøkning sammenliknet med den standard kurve A, i dette tilfelle en økning på omtrent 15% av rivestyrke ved 11 km slitstyrke. Figur 3 viser ytterligere laboratoriearbeid for sammenlikning av vanlige kraftkokinger med kokinger i henhold til oppfinnelsen. Kokingene som er gjengitt ved kurvene D til G ble tillaget ved bruk av identiske alkali- og temperaturkonturer, for samme massesammensetning, men med forskjellige konsentrasjoner av DOM for hele kraftkokingen. DOM-konsentrasjonen for kurve D, som var en standard MCC®-kraftkoking (fabrikklut), var den høyeste, og DOM-konsentrasjonen for kurve G var den laveste (stort sett DOM-fri). DOM-konsentrasjonen for kurve E var omtrent 25% lavere enn DOM-konsentrasjonen for kurve D, mens DOM-konsentrasjonen for kurve F var omtrent 50% lavere enn DOM-konsentrasjonen for kurve D. Som en kan se, var det en betydelig økning av rivestyrke omvendt proporsjo-nalt med mengden DOM til stede under hele kokingen.

Koking ifølge oppfinnelsen utføres fortrinnsvis for å oppnå en økning av massestyrke (f.eks. rivestyrke ved en bestemt slitstyrke for fullt ut raffinert masse, f.eks. 9 eller 11 km) på minst 10%, og fortrinnsvis omtrent 15%, sammenliknet med forøvrig identiske forhold, men der DOM ikke håndteres spesielt.

Selv om oppfinnelsen ifølge Figur 1 ble beskrevet primært mht. kontinuerlig kraftkoking, kan prinsippene i henhold til oppfinnelsen også anvendes for satsvis kraftkoking.

Figur 4 viser skjematisk vanlig utstyr som kan brukes ved utøvelsen av den satsvise kokeprosess ifølge Beloit RDH™, eller for Sunds Super Batch™-prosessen. Systemet som er vist skjematisk i Figur 4 innbefatter en satsvis koker 60 med en tilbaketrekkings-sil 61, en fliskilde 62, første, andre og tredje akkumulato-rer henholdsvis 63, 64, 65, en kilde for hvitlut 66, en filtrat-tank 67, en blåsetank 68, og et antall ventilmekanismer, idet den primære ventilmekanisme er vist skjematisk ved 69. I en typisk vanlig driftssykel for Beloit RDH™-prosessen, blir kokeren 60 fylt med flis fra kilden 62 og baset etter behov. Varm svartlut mates deretter i kokeren 60. Den varme svartlut har typisk høy sulfiditet og lav alkalitet, og en temperatur på 110-125°C, og frembringes ved hjelp av en av akkumulatorene (f.eks. 63). Overflødig varm svartlut kan føres til en lut-tank og til slutt til fordam-pere, og føres deretter til kjemisk gjenvinning. Etter impregnering blir den varme svartlut i kokeren 60 tilbakeført til akkumulatoren 63, og deretter blir kokeren 60 fylt med varm sort og hvitlut. Den varme svartlut kan være fra en akkumulator 65, og den varme hvitlut fra akkumulatoren 63, endelig fra kilden 66. Hvitluten er typisk ved en temperatur på omtrent 155°C, mens den varme svartlut er ved en temperatur på 150-165°C. Flisen i kokeren 60 blir deretter kokt i den forutbe-stemte tid ved temperatur for å oppnå ønsket H-faktor, og deretter blir den varme lut fortrengt med filtrat direkte til akkumulatoren 65, idet filtratet frembringes fra tanken 67. Flisen blir kaldblåst, ved hjelp av trykkluft eller ved pumping, fra beholderen 60 til blåsetanken 68.

Under den typiske RDH™-prosess blir hvitlut kontinuerlig forvarmet med lut fra akkumulatoren med varm svartlut, og lagres deretter i akkumulatoren 64 med varm hvitlut. Svartluten føres til akkumulatoren 63 med varm sort tynnlut, og den varme svartlut føres gjennom en varmeveksler for frembringelse av varmt vann, og lagres i en atmosfærisk tank før den pumpes til fordamperne.

Mht. Figur 4, er oppvarmingen av svartluten den eneste betydelige forskjell mellom oppfinnelsen og den ovenfor beskrevne prosess, hvilket kan finne sted direkte i akkumulatoren 65, på en slik måte at det bevirker betydelig passivering av DOM i denne. Dette utføres ved f.eks. oppvarming av svartluten til minst 20°C over koketemperatur, f.eks. under overatmosfærisk trykk til minst 170°C i 5-90 minutter, og fortrinnsvis ved eller over 190°C (f.eks. 240°C) i 5-90 minutter. Figur 4 viser skjematisk denne ytterligere varme påført ved 71; varmen kan komme fra en ønsket kilde. Under denne trykkoppvarming av svartluten, dannes det avgasser som er rike på organiske svovelforbindelser og som tilbaketrekkes som indikert ved 72. Som i og for seg er kjent, blir DMS (dimetylsulfid) dannet i ledningen 72 typisk omdannet til metan og hydrogensulfid, og metanet kan brukes som en driv-stoff-forsyning (f.eks. for å frembringe varmen i ledningen 71) mens hydrogensulfi-det kan brukes til for-impregnering av flisen ved kilden 62 forut for behandling av masse, kan omdannes til elementær svovel og fjernes eller brukes til tildanning av polysulfid, kan absorberes i hvitlut for produksjon av en lut med høy sulfiditet, osv. Hvis varmebehandlingen i akkumulatoren 65 er til 20-40°C over koketemperatur, kan svartlut anvendes til å lette impregnering under kraftkoking.

I henhold til oppfinnelsen, i utføringsformen ifølge Figur 4, kan ventilmeka-nismen 69 alternativt være tilknyttet et behandlingstrinn, i likhet med trinn 16 i Figur 1, for fjerning av DOM fra kokende lut som tilbaketrekkes fra silen 61 og resirkuleres til kokeren 60 under satsvis koking.

Figur 5 viser skjematisk et eksempel på et kommersielt (dvs. produksjon av minst 8, f.eks. 8-20, tonn med masse pr. dag) satsvis kokersystem 74 i henhold til foreliggende oppfinnelse. En laboratoriestørrelse-utgave av utføringsformen av systemet 74 som vist i Figur 5 med heltrukne linjer ble benyttet til å oppnå kurve C fra Figur 2, og har vært i bruk i mange år. Systemet 74 innbefatter en satsvis koker 75 med en topp 76 og en bunn 77, med et flis-innløp 78 ved toppen og et utløp 79 ved bunnen, idet en flis-søyle 80 er opprettet i kokeren under koking. En sil 81 er anordnet ved ett nivå i kokeren (f.eks. i tilstøtning til bunnen 77) forbundet med en tilbaketrekkingsledning 82 og en pumpe 83, som fører til en varmer 84. Fra varmeren 84 blir den oppvarmede væske resirkulert gjennom en ledning 85 tilbake til kokeren 75, innført ved et nivå i denne som er forskjellig fra nivået til silen 81 (f.eks. nær toppen 76).

Forut for varmeren 84 blir en betydelig andel (f.eks. for frembringelse av omtrent tre gjennomløp av væske pr. time) av den tilbaketrukkede lignin i ledningen 82 uttrukket ved ledningen 86. Denne lut med forholdsvis høy DOM-konsentrasjon erstattes ved 87 av lut som er stort sett DOM-fri (i det minste svært redusert DOM-konsentrasjon sammenliknet med den i ledningen 86). Den stort sett DOM-frie lut som tilsettes ved 87 kan ha en alkali-konsentrasjon som varieres etter ønske for å bevirke en hensiktsmessig kraftkoking. En varierende alkali-konsentrasjon kan brukes til å simulere en kontinuerlig kraftkoking i den satsvise beholder 75. Det kan være anordnet ventiler 88, 89 for å stenge av eller igangsette lut-strømmer, og/eller for erstatning eller medvirkning til ønsket behandling ved bruk av systemet som er vist med brutte linjer i Figur 5.

I stedet for, eller i tillegg til, uttrekkings- og fortynningsledningene 86, 87, kan ønsket nivå av DOM og dets komponenter (f.eks. <50 g/l DOM, <25 g/l lignin og <10 g/l hemicellulose), i henhold til oppfinnelsen, oppnås ved behandling av den uttrukne lut mht. DOM, f.eks. ved å føre luten med høyt DOM-nivå i ledningen 90 til et behandlingstrinn 91 - i likhet med trinn 16 i Figur 1 - hvor DOM, eller utvalgte av dets bestanddeler, fjernes for betydelig å redusere deres konsentrasjoner i luten. Erstatnings-hvitlut (ikke vist) kan også tilføres, idet luten gjenoppvar-mes i en varmer 92, og deretter tilbakeføres via en ledning 93 til kokeren 75 i stedet for å bruke ledningene 90 og 93, ledningene 86 og 87 kan være forbundet med behandlingsenheten 91, som vist skjematisk med brutte linjer 95, 96 i Figur 5.

I Figurene 6 til 15 er vist andre laboratorie-prøvedata som viser fordelaktige resultater som kan oppnås i henhold til foreliggende oppfinnelse. I disse laborato-rie-prøvedata ble det benyttet fremgangsmåter som simulerer drift av en kontinuerlig koker ved sekvensiell sirkulering av oppvarmet masselut gjennom en beholder inneholdende et stasjonært volum av treflis. Forskjellige trinn hos en kontinuerlig koker ble simulert ved å variere tiden, temperaturen og kjemiske konsentrasjoner brukt i sirkuleringene. Simuleringene anvendte virkelig fabrikklut når det tilsvarende trinn hos en kontinuerlig koker ble nådd i laboratoriekokingen.

I Figur 6 er vist virkningen av å minimere DOM i kokende luter ved nødven-dige kokeforhold (dvs. tid og temperatur). Figur 6 sammenlikner forholdet mellom kappatall og H-faktor for laboratoriekokinger som bruker sort fabrikklut og stort sett DOM-fri hvitlut. Treet som er sammensatt for kokingene gjengitt i Figur 6 var et typisk mykt tre fra de nordvestre deler av USA, bestående av en blanding av seder, gran, furu og edelgran. H-faktoren er en standard parameter som karakteri-serer koketiden og -temperaturen som en enkelt variabel, og er f.eks. beskrevet i Rydholm Pulping Processes, 1965, side 618.

Linje 98 i Figur 6 viser forholdet mellom kappatall og H-faktor for en laboratoriekoking som bruker fabrikklut (innhentet på en fabrikk og deretter brukt i en satsvis laboratoriekoker). En lavere linje 99 indikerer forholdet mellom kappatall og H-faktor for en laboratoriekoking som bruker stort sett DOM-fri hvitlut produsert i laboratoriet. Linjene 98, 99 indikerer at H-faktoren, for et gitt kappatall, er betydelig lavere ved lavere DOM, f.eks. er det for kappatall på 30 i Figur 6 en forskjell på omtrent 100 enheter for H-faktor. Dette betyr at det for samme sammensetning med samme kjemiske sats hvis det anvendes kokende lut med lavere DOM, kre-ves en mindre omfattende koking (dvs. kortere tid og lavere temperatur) enn for en vanlig kraftkoking. F.eks. ved uttrekking av lut inneholdende et DOM-nivå betydelig nok til ugunstig å påvirke H-faktoren, og ved å erstatte noe av eller all uttrukket lut med lut inneholdende et betydelig lavere virksomt DOM-nivå enn den uttrukne lut, for derved betydelig å redusere H-faktoren; utføres dette fortrinnsvis for å redusere H-faktoren med minst 5% for derved å oppnå et gitt kappatall, og for å holde den virksomme DOM-konsentrasjon ved 50 g/l eller lavere under det meste av kraftkokingen.

Ved anvendelse av redusert DOM-konsentrasjon i henhold til foreliggende oppfinnelse, reduseres forbruket av virksomt alkali (EA), som vist i Figur 7. EA er en indikasjon på mengden av kokende kjemikalier, særlig NaOH og Na2S som brukes i en koking. Resultatene som er oppnådd i Figur 7 ble oppnådd ved anvendelse av samme sammensetning som i Figur 6, og de to graflinjer 100, 101 ble oppnådd under samme forhold. Linjen 100 indikerer resultatene når den kokende lut var vanlig fabrikklut, mens linjen 101 viser resultatene når den kokende lut var stort sett DOM-fri hvitlut. Ved et kappatall på 30 forbrukte den DOM-frie koking omtrent 30% mindre alkali (dvs. 5% mindre EA på tre) enn den vanlige fabrikklut-koking. Ved uttrekking av lut inneholdende et DOM-nivå som er betydelig nok til ugunstig å påvirke mengden av forbrukt virksomt alkali for å nå et bestemt kappatall, og erstatte noe av eller all uttrukket lut med en lut inneholdende et betydelig lavere virksomt DOM-nivå, kan følgelig mengden av forbrukt virksomt alkali for å nå et bestemt kappatall reduseres betydelig, f.eks. kan mengden av forbrukt alkali reduseres med minst 0,5% på tre (f.eks. omtrent.4% på tre) for å oppnå et bestemt kappatall.

De fordelaktige resultater for både H-faktor og EA-forbruk vist i Figurene 6 og 7 kan oppnås ved å erstatte uttrukket lut som har forholdsvis mye DOM med vann, stort sett DOM-fri hvitlut, trykk-varmebehandlet svartlut, filtrat og kombinasjoner av disse.

Figur 8 gir en ytterligere grafisk gjengivelse av forbruket av virksomt alkali sammenliknet med prosentandelen av fabrikklut i forhold til stort sett DOM-fri hvitlut. Kurven 101 indikerer at for samme relative kappatall synker forbruket av virksomt alkali med synkende prosentandel fabrikklut (dvs. økende prosentandel av stort sett DOM-fri hvitlut). Tabell 1 nedenfor viser de virkelige laboratorieresultater som ble brukt til å frembringe kurven 101 i Figur 8.

Reduksjon eller eliminering av DOM i masselut forbedrer også lettheten ved hvilken den resulterende masse blekes, dvs. dens blekbarhet.

Figur 9 viser virkelige resultater fra laboratorieprøver som viser hvordan lysheten til en bleket seder/gran/furu/ edelgran-masse øker med øket dose blekekjemikalie. Parameteren som er avsatt på grafens X-akse i Figur 9, betegnet "kappafaktor for full sekvens", er et forhold mellom ekvivalent klor-dose og massens innkommende kappatall. Dvs. at det brukes et noe normalisert forhold mellom klor og opprinnelig lignininnhold hos brunmassen. Figur 9 viser følgelig hvordan masselyshet reagerer på mengde blekekjemikalie som brukes.

Kurvene 102, 103, 104 og 105 i Figur 9 er henholdsvis stort sett DOM-fri hvitlut (102), vanlig fabrikklut (103), en fabrikk-kokt masse (ikke en laboratorie-masse ved bruk av fabrikklut) (104), og varmebehandlet, sort fabrikklut som ble varmebehandlet (105). Disse grafiske gjengivelser indikerer tydelig at den beste blekbarhet oppnås når stort sett DOM-fri lut brukes som den kokende lut. Ved uttrekking av lut inneholdende et DOM-nivå som er betydelig nok til ugunstig å påvirke massens blekbarhet, og erstatning av noe av eller all uttrukket lut med lut som inneholder betydelig mindre virksomt DOM, kan følgelig blekbarheten til den produserte masse økes betydelig, f.eks. minst én ISO-lyshetsenhet ved en bestemt kappafaktor for full sekvens. Disse data indikerer alternativt at det kan oppnås en bestemt ISO-lyshet selv om det brukes en redusert blekingskjemikaliesats. Graflinjen 105 indikerer imidlertid at selv om varmebehandlet svartlut kan forbedre delignifisering (se Figur 2), kan det være at rest-ligninet ikke så lett fjernes. Følge-lig kan det være at den behandlede svartlut ikke ønskes brukt som en fortynningslut der det ønskes øket blekbarhet, men i stedet at vann, stort sett DOM-fri hvitlut, og filtrat (samt kombinasjoner av disse) ville være mer hensiktsmessig som fortyn-ningsluter. Den varmebehandlede lut kan imidlertid brukes til masse som ikke blekes, dvs. ublekede kvaliteter.

Som tidligere beskrevet, synes reduksjon av DOM-konsentrasjonen til mas-seluter å ha den mest dramatiske virkning på massestyrke. Dette støttes ytterligere av data som er vist grafisk i Figurene 10 til 14B. Alle disse data er for den samme blanding av seder, gran, furu og edelgran som ovenfor beskrevet mht. Figurene 6 til 9, og disse data indikerer at rivestyrken under de samme kokeforhold øker betydelig etter hvet rsom mengden av DOM øker. Figur 10 indikerer f.eks. at rivestyrken ved 11 km øker (se linje 106) etter hvert som mengden av fabrikklut avtar (og følgelig etter hvert som mengden av stort sett DOM-fri hvitlut øker) for de laboratoriekokinger som der er vist. Figur 11 indikerer den samme grunnleggende sammenheng ved hjelp av graflinjen 107, som viser prosentandel fabrikklut i forhold til riving ved 600 CSF.

Tabell 2 nedenfor viser rivestyrken ved to slitstyrker for laboratoriekokinger utført med forskjellige luter, med en riving for fabrikk-produsert masse vist for sammenlikning. Dataene fra koking 2 og 3 i Tabell 2 indikerer en økning på tjue prosent (20%) for riving ved 10 km slitstyrke for laboratoriekokingen med stort sett DOM-fri hvitlut sammenliknet med en laboratoriekoking hvor det er brukt fabrikklut, og tolv prosent (12%) økning er indikert for riving ved 11 km slitstyrke. Laboratoriekoking 4, 5 og 6 i Tabell 2 viser resultatet av å erstatte DOM-fri lut i bestemte deler av kokingen med tilsvarende fabrikklut. I f.eks. koking 4 var den laboratorie-produserte lut erstattet av luten fra den nedre sirkulerings, BC, -ledning i BC-trinnet av laboratoriekokingen. Likeledes ble det i koking 5 BC og modifisert koking, MC, brukt fabrikklut i laboratoriekokingen i BC- og MC-trinnene, mens stort sett DOM-fri lut ble brukt i de andre trinn. Dataene i Tabell 2 indikerer at minime-ring av DOM er avgjørende under hele kokingen, ikke bare i senere trinn, og støt-ter fullt ut analysene som ovenfor er gitt mht. Figurene 2 og 3.

Figurene 12A - 14B viser virkningen av DOM på bleket massestyrke. Figur 12A viser rive- og slitstyrken for ubleket masse, idet linje 108 viser masse produsert av stort sett DOM-fri laboratorielut, linje 109 av trykk-varmebehandlet, svartlut, og linje 110 av vanlig fabrikklut. Figur 12B viser forholdet mellom riv- og slitstyrke etter at massene som er vist grafisk i Figur 12A ble bleket ved bruk av laboratorie-blekesekvensen ifølge DE0D(nD). Linje 111 viser den blekete masse produsert av stort sett DOM-fri hvitlut; linje 112 viser massen produsert av trykk-varmebehandlet fabrikklut; og linje 13 viser en bleket masse produsert av vanlig fabrikklut, mens linje 114 til sammenlikning viser styrken til fabrikkmassen tatt fra fortykker, etter bleking. Figur 12B viser at den stort sett DOM-frie kokte masse ikke bare er faste-re enn fabrikklut-massen, men denne relative styrke opprettholdes etter bleking. Massen kokt med varmebehandlet lut opprettholder også høyere styrke enn massen kokt med fabrikklut etter bleking, men forskjellen i styrke etter bleking er mini-mal. Figurene 13A og 13B er plott av resultatene fra utprøving av de samme kokinger/blekinger som Figurene 12A og 12B, bortsett fra at rivfaktor er plottet i forhold til Canadian standard freeness (CSF). Linje 115 er stort sett DOM-fri masse; linje 116 er masse produsert med trykk-varmebehandlet fabrikklut; linje 117 er masse produsert med fabrikklut; linje 118 er bleket, stort sett DOM-fritt produsert masse; linje 119 er bleket masse produsert med trykk-varmebehandlet lut; linje 120 er masse produsert med bleket fabrikklut; og linje 121 er tatt ved fabrikk-fortykker. Figurene 14A og 14B er plott av de samme kokinger/ blekinger som i Figurene 12A og 12B, bortsett fra at slitstyrke er plottet i forhold til freeness. Linje 122 er for masse produsert med fabrikklut; linje 123 er for masse produsert med trykk-varmebehandlet fabrikklut; linje 124 er stort sett DOM-fritt produsert masse; linje 125 er for bleket masse produsert med fabrikklut; linje 126 er for bleket masse kokt med stort sett DOM-fri lut; linje 127 ved fortykker; og linje 128 er for bleket masse kokt med trykk-varmebehandlet fabrikklut. Figurene 14A og 14B viser at bruddstyrken avtar for både masse kokt med varmebehandlet lut og masse kokt med stort sett DOM-fri lut, med Figur 14B viser imidlertid at blekingen reduserer den relative bruddstyrke til massen med varmebehandlet lut til under bruddstyrken til massen kokt med DOM-fri lut. Igjen kan prosessen med varmebehandlet lut, som ovenfor nevnt, være anvendelig for ublekede masser.

Laboratoriekokingene som er beskrevet ovenfor simulerer alle masse-behandlings-sekvenser til en kontinuerlig MCC®-koker fra Kamyr, Inc. Hver laboratoriekoking har et tilsvarende impregneringstrinn, medstrøms koketrinn, mot-strøms MCC®-koketrinn, og et motstrøms vasketrinn. Typiske DOM-konsentrasjoner basert på analyse av virkelig lut er vist i Figur 15 for laboratoriekokinger med tre lutkilder. Linjen 130 er for fabrikklut; linjen 131 er for 50% fabrikklut og 50% stort sett DOM-fri hvit laboratorielut; og X'ene 132 er for 100% stort sett DOM-fri hvit laboratorielut. I Figur 15 skal det bemerkes at ved tid = 0, begynnelsen av impregneringen, var alle laboratorielutene som ble brukt DOM-frie. Dette ble gjort fordi det ikke var noen pålitelig metode for prøvetaking av luten ved dette trinn av kokingen i fabrikken. DOM-konsentrasjonene ved kokingene med fabrikk-klut og 50/50-lut ved slutten av impregnering er følgelig lavere enn forventet for dette sett med data, og mer representative konsentrasjoner er ekstrapolert og vist i parentes i Figur 15. Figur 15 viser hvordan hver av konsentrasjonene følger en ensartet retning under hele kokingen, idet konsentrasjonene gradvis øker inntil uttrekkingstrinnet, og deretter gradvis avtar under de motstrøms MCC®- og vasketrinn. Sogar med en stort sett DOM-fri lutkilde blir naturligvis DOM frigjort til luten etter hvert som kokingen pågår.

Figur 16 viser et eksempel på et kontinuerlig kokersystem 133 som benytter teknikken ifølge foreliggende oppfinnelse for produksjon av masse med øket styrke. Systemet 133 omfatter en vanlig, kontinuerlig, hydraulisk koker med MCC®-koking og med to beholdere, fra Kamyr, Inc., idet impregneringsbeholderen ikke er vist i Figur 16, men idet den kontinuerlige koker 134 er vist. Figur 16 viser en til-pasning av den vanlige MCC®-koker 134 for å utøve koketeknikkene med lavere DOM, i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Kokeren 134 innbefatter ved toppen et innløp 137 og ved bunnen et utløp 136 for produsert masse. En suspensjon av findelt cellulosefiber-materiale (treflis) tilføres fra impregneringsbeholderen i ledningen 137 til innløpet 138. En øvre silenhet 138 trekker tilbake noe lut fra den innførte suspensjon i ledningen 139 som mates tilbake til BC-varmerne og impregneringsbeholderen. Umder den øvre silenhet 138 er en uttrekkings-silenhet 140 innbefattende en ledning 141 fra denne som fører til en første flashtank 142, typisk i en rekke flashtanker. Under uttrekkings-silenheten 140 er en kokesil-enhet 143 fra hvilken to ledninger strekker seg bort, idet én ledning 144 bevirker uttrekking (løper sammen med ledningen 141), og idet den andre ledning 145 fører til en pumpe 145'. En ventil 146 kan være anordnet ved sammenføyningen mellom ledningene 144, 145 for å variere mengden av lut som føres i hver ledning. Luten i ledningen 145 føres gjennom en varmer 147 og en ledning 148 for tilbakeføring til det indre av kokeren 134 via et rør 151 som munner ut omtrent ved nivået til kokesil-enheten 143. En grenledning 149 kan også innføre resirkulert væske i et rør 150 omtrent ved nivået til uttrek-kingssilene 140. Under kokesil-enheten 143 er vaskesil-enheten 152, med en tilbaketrekkingsledning 153 forløpende til pumpen 154, for fremføring av lut gjennom varmeren 155 til ledningen 156 for tilbakeføring til det indre av kokeren 134 via et rør 157 omtrent ved nivået til silen 152.

For systemet 133 har fabrikken nå øket kokerens produksjonstakt forbi den produksjonstakt den var utformet for, og produksjonen er nå begrenset av volumet av lut som kan trekkes ut. Denne begrensning kan omgås ved å anvende teknik-kene i henhold til oppfinnelsen, som vist særskilt i Figur 16. Fordi mengden av ekstrakt i ledningen 141 er begrenset, vil dette økes i henhold til foreliggende oppfinnelse ved tilførsel av ekstrakt også fra ledningen 144. Uttrekkingstakten vil, ved anvendelse av oppfinnelsen, f.eks. typisk være omtrent 2 tonn lut pr. tonn masse. Faktisk erstattes 1 tonn lut pr. tonn masse uttrukket ved ledningen 144 med fortynningslut (vaskelut) fra kilden 158. Dette utføres i Figur 16 ved å føre vaskeluten fra kilden 158 (f.eks. filtratvann) gjennom en pumpe 159, og ventil 160, idet det meste av vaskeluten (f.eks. 1,5 tonn lut pr. tonn masse) innføres i ledningen 161 til bunnen av kokeren, mens resten (f.eks. 1 tonn lut pr. tonn masse) føres i ledningen 162 inn i ledningen 145 for å frembringe fortynningsluten. Dessuten kan stort sett DOM-fri, hvitlut fra kilden 163 tilsettes i ledningen 164 til ledningen 145 før varmeren 147, og resirkulering tilbake til kokeren gjennom rørene 150 og/eller 151. Hvitlut kan selvfølgelig også tilsettes vaskesirkuleringen i ledningen 153 (se ledning 165) for å bevirke EMCC®-koking. Strømningspilene 166 viser med-strømssonen i kokeren 134. Som en følge av modifikasjonene som er vist i Figur 16, vil motstrøms-strømningen i MCC®-kokesonen 167 inneholde renere, DOM-redusert lut med forbedrede massestyrkesresultater, og i dette tilfelle også en økning av kokerens 134 produksjonstakt.

Virkningen på DOM-konsentrasjon av modifikasjonene som er vist i Figur 16 er blitt undersøkt ved bruk av en dynamisk datamaskinmodell av en kontinuerlig koker fra Kamyr, Inc. Foreløpige resultater av denne teoretiske undersøkelse er vist skjematisk i Figur 17. Figur 17 sammenlikner variasjon i DOM-konsentrasjon i en vanlig MCC®-koker med kokeren som er vist i Figur 16, idet resultatene for den vanlige MCC®-koker er vist ved hjelp av linjen 168, og resultatene for kokeren i Figur 16 er vist ved hjelp av linjen 169. Som en kan se i Figur 17, faller DOM-konsentrasjonen ved silenheten 143 dramatisk med tilsetningen av DOM-redusert fortynning, hvilket også reduserer DOM i motstrøms-strømningen tilbake opp til uttrekkings-silenheten 140. Dessuten inneholder den nedstrøms, mot-strøms, vaskelut mindre DOM fordi mindre DOM bæres fremad med massen. Graflinjene 170, 171, deler av linjene 168, 169, indikerer at i motstrøms-kokesonen øker alltid DOM i retning av lutstrømning. Dvs. at motstrøms-strømningen koker og oppsamler DOM etter hvert som den føres gjennom den nedadstrøm-mende flismasse. Figurene 16 og 17 viser følgelig den dramatiske reaksjon av bare en enkelt uttrekkings-fortynning på DOM-konturen i en kontinuerlig koker, hvilken DOM-reduksjon kan ha en tilsvarende dramatisk virkning på resulterende massestyrke. Figur 18 viser en annen fabrikkvariant som innbefatter teknikker i henhold til oppfinnelsen. Denne indikerer også en koker 134 som er en del av en hydraulisk koker med to beholdere. Fordi mange av komponentene som er vist i Figurene 16 og 18 er de samme, er de gitt samme henvisningstall. Bare modifikasjonene fra den ene til den andre vil bli detaljert beskrevet.

I utføringsformen ifølge Figur 18 vil det inntreffe en enda mer dramatisk DOM-reduksjon. I denne utføringsform er silene 140, 143 omvendt i forhold til ut-føringsformen i Figur 16, og også en annen silenhet 173 er anordnet mellom silenhetene 138, 143. Silenheten 173 er en trimmesil-enhet; i henhold til oppfinnelsen danner tilbaketrekkingsrøret 174 fra denne uttrekking til flashtanken 142.

I utføringsformen ifølge Figur 18 vil, som ett bestemt driftseksempel, to tonn lut pr. tonn masse bli uttrukket i ledningen 174, og fire tonn lut pr. tonn masse i ledningen 141. Fortynningslut vil bli tilsatt i ledningen 162 og stort sett DOM-fri, hvitlut i ledningen 164. Dette vil føre til strømningene 176, 177 vist i Figur 18, idet kokeren 134 følgelig er karakterisert som medstrøms-, motstrøms-, medstrøms-, motstrøms-strømning (hvilket kan kalles kontinuerlig koking med vekslende strømning).

Figur 19 viser et annet kokersystem 179 i henhold til foreliggende oppfinnelse. I dette system med to beholdere er impregneringsbeholderen 180 vist med et innløp 181 ved toppen og et utløp 182 ved bunnen. Væske som er tilbaketrukket ved 183 resirkuleres til den vanlige høytrykksmater, mens hvitlut tilføres ved

184. Lut som er tilbaketrukket ved 185 kan føres til et innføringspunkt mellom den første flashtank 186 og den andre flashtank 187. Suspensjonen fra ledningen 182 innføres ved 188 i toppen av kokeren 189, med en "målebrønn"-anordning 190, fra hvilken lut trekkes tilbake ved 191 og resirkuleres til bunnen av impregneringsbeholderen 180. Luten varmes i en varmer 192 under resirkulering.

Kokeren 189 har også en trimmesil-enhet 194, idet tilbaketrekkingen 195 fra denne i dette tilfelle sammenføres med resirkuleringsvæsken i ledningen 191. Kokesil-enheten 196 er anordnet under trimmesil-enheten 184, idet væske tilbaketrukket i ledningen 197 føres gjennom ventilen 198 inn i en ledning 199, og idet noe av væsken som føres fra ventilen 198 valgfritt ledes i en ledning 200 til flashtanken 186. Væsken i ledningen 199 er fortynnet med lut med lavere DOM, så som den stort sett DOM-frie, hvitlut 201 og filtratet 202, før den føres gjennom en varmer 203 og gjeninnføres i kokeren 189 ved hjelp av røret 204 omtrent ved nivået til silenheten 196. Fra uttrekkings-silenheten 206 fører en tilbaketrekkingsledning 207 som leder til flashtanken 186. Vaskesil-enheten 208 innbefatter en resirkuleringsledning til hvilken hvitlut kan tilføres ved 210 før luten føres gjennom en varmer 211, og deretter gjeninnføres ved hjelp av et rør 212 omtrent ved nivået til vaskesil-enheten 208. Filtrat som gir vaskelut tilsettes ved 213, mens den produserte masse trekkes tilbake i ledningen 193.

Det skal bemerkes at systemet 179 har potensial for uttrekking fra ledningen 197, gjennom ventilen 198 inn i røret 200. Fortynningsvæsken i form av filtrat blir også fortrinnsvis tilsatt ledningen 182 ved 214, mens stort sett DOM-fri, hvitlut tilsettes ved 214'.

Figur 20 viser en hydraulisk koker med én beholder som er modifisert i henhold til teknikken ifølge foreliggende oppfinnelse, hvilken modifikasjon også innbefatter to sett med kokesiler, hvilket er vanlig. Dette øker potensialet for innføring av uttrekking/fortynning ved ytterligere to steder.

Det hydrauliske kokersystem 215 med én koker innbefatter de vanlige komponenter med en flissilo 216, en basingsbeholder 217, en høytrykks-overførings-anordning (mater) 218, en ledning 219 for tilsetning av suspensjon av cellulosefiber-materiale til toppen 220 av den kontinuerlige koker 221, og en tilbaketrekking 222 for produsert masse ved bunnen av kokeren 221. Noe av væsken er blitt tilbaketrukket i en ledning 223 og resirkulert tilbake til høytrykksmateren 218. Koke-silene er under ledningen 223, f.eks.den første kokesil-enhet 224 og den andre kokesil-enhet 225.

I tilknytning til den første kokesil-enhet 224 er en første innretning for resirkulering av den første andel av væske som er tilbaketrukket fra kokesil-enheten 224 inn i det indre av kokeren 221, innbefattende en ledning 226, en pumpe 227, og en varmer 228, med et gjeninnføringsrør 229 omtrent ved nivået til silenheten 224. En ventil 230 kan være anordnet for uttrekking forut for varmeren 228, inn i ledningen 231, mens fortynningsvæske, så som hvitlut (f.eks. 10% av all hvitlut som benyttes), tilsettes ved hjelp av et rør 232 rett forut for varmeren 228.

En andre innretning for resirkulering av noe tilbaketrukket lut, og uttrekking av annen tilbaketrukket lut, er anordnet for den andre kokesil-enhet 225. Dette andre system omfatter røret 235, en pumpe 236, en varmer 237, en ventil 238 og et gjeninnføringsrør 239. En andel av væsken tilføyes fortynningsvæske i et rør 242 mens fortynningsvæske i form av hvitlut tilsettes i en ledning 241, og mens noe lut uttrekkes i en ledning 240. På denne måte blir DOM-konsentrasjonen svært redusert i kokesonen i tilstøtning til silenhetene 224, 225.

En uttrekkings-silenhet 245 er beliggende under den andre kokesil-enhet 225, med et rør forløpende derfra til en ventil 247. Fra ventilen 247 går en gren 248 til den første flashtank 249 hos et gjenvinningssystem som typisk innbefatter en andre flashtank 250. Noe av luten i ledningen 246 kan resirkuleres ved å styre ventilen 247 til ledningen 251.

Kokeren 221 omfatter ytterligere en tredje silenhet 253 beliggende under uttrekkings-silenheten 245, og innbefattende en ventil 254 som forgrenes i et tilba-ketrekkingsrør 255 og et uttrekkingsrør 256. Dvs. at, avhengig av stillingene til ventilene 247, 254, kan væske strømme fra ledningen 246 til ledningen 255, eller fra ledningen 256 til ledningen 248.

Ledningen 255 er forbundet ved hjelp av en pumpe 257 med en varmer 260 og et tilbakeføringsrør 261 omtrent ved nivået til den tredje silenhet 253. Fortynningslut tilsettes ledningen 255 forut for varmeren 260, idet hvitlut (f.eks. omtrent 15% av hvitluten som brukes til koking) tilsettes via en ledning 258, og idet fortynningsvæske, så som vaskefiltrat, fra kilden 243 tilsettes vis en ledning 259.

Kokeren 221 innbefatter også en vaskesil-enhet 263 innbefattende et tilba-ketrekkingsrør 264 til hvilket hvitlut fra kilden 233 kan tilsettes (f.eks. 15% av all hvitlut for prosessen) via en ledning 265. Det er også anordnet en pumpe 266, en varmer 267 og et tilbakeføringsrør 268 for gjeninnføring av tilbaketrukket væske omtrent ved nivået til silenheten 263. Vaskefiltrat tilsettes også under silenheten 263 ved hjelp av et rør 269 forbundet med vaskefiltrat-kilden 243.

I et eksempel på drift i henhold til oppfinnelsen, blir 55% av hvitluten som brukes til behandling av massen tilsatt i en ledning 271 for impregnering av flisen etter hvert som den håndteres av høytrykks-overføringsanordningen 218 og ledes inn i ledningen 219, 5% tilsettes høytrykksmateren 218 via en ledning 272, 10% tilsettes samlet i ledningene 232, 241 (f.eks. 5% i hver), og 15% tilsettes i hver av ledningene 258, 265.

Ved anvendelse av den hydrauliske, kontinuerlige kokerenhet 215 med én beholder ifølge Figur 20, vil det opprettholdes et lavt DOM-nivå, og dessuten er det mange driftstilstander. F.eks. kan i det minste hver av følgende tre driftstilstander tilveiebringes: (A) Forlenget, modifisert, kontinuerlig koking med uttrekking/fortynning ved de nedre kokesiler: I denne tilstand drives kokeren 221 med vanlig uttrekking i ledningen 246, og med forlenget, modifisert, kontinuerlig koking, idet hvitlut tilsettes i 232, 258, 265. Uttrekking finner også sted i ledningen 240 med en tilsvarende fortynningslut tilsatt ved 242 fra vaskefiltratet 243, hvilket fører til en DOM-redusert lutstrømning enten motstrøms eller med-strøms mellom uttrekkings-silenheten 245 og den nedre kokesil-enhet 225. Hvorvidt strømningen er motstrøms eller medstrøms avhenger av verdiene til uttrekkingene ved 240, 246. (B) Forlenget, modifisert, kontinuerlig koking med uttrekking/fortynning ved modifisert, kontinuerlig kokesirkulering: I denne tilstand blir alle strøm-ningene som nettopp er beskrevet mht. (A) benyttet, og i tillegg finner det sted en uttrekking i ledningen 256, idet ventilene 247, 254 styres for å tillate en andel av væsken fra den tredje silenhet 253 (den modifiserte, kontinuerlige kokesil-enhet) å føres til ledningen 248. Ved 259 tilsettes fortynningsvæske for å kompensere for denne uttrekking, hvilket fører til enda en annen motstrøms væskestrøm med redusert DOM mellom silenhetene 245, 253. (C) Fortrengningsimpregnering og uttrekkingsfortynning i øvre kokesiler: Denne tilstand kan brukes alene eller med en vanlig, modifisert, kontinuerlig kokeprosess, eller i tillegg til tilstandene (A) og (B) ovenfor. Denne tilstand innbefatter uttrekking ved øvre silenhet 224, som indikert med en ledning 231, under styring av ventilen 230, og fortynning med hvitlut i ledningen 232. Ytterligere fortynning kan frembringes fra ledningen 259 (ikke vist i Figur 20). Dette fører til fortrengningsimpregnering, hvilket finner sted når en motstrøms-strømning ved kokerens innløp ikke frembringes ved hjelp av en uttrekking, men ved

hjelp av lut-innholdet til den innkommende flis. Lavt lut-innhold hos flisen vil bringe den hydraulisk fylte koker 221 til å tvinge fortynnings-strømning tilbake opp i innløpet 220, hvilket fører til en motstrøms-strømning av lut med redusert DOM.

Systemet 215 som er vist i Figur 20 er ikke begrenset til tilstandene A-C beskrevet ovenfor, men disse tilstander er kun eksempler på de mange modifiserte former strømningen kan ha for anvendelse av prinsippene for lav DOM i henhold til foreliggende oppfinnelse for produksjon av en masse med øket styrke.

Det skal bemerkes at alle utføringsformene i Figurene 16 og 18 til 20 kan tilbaketilpasses til eksisterende fabrikker, og nøyaktige detaljer for hvordan det forskjelligartede utstyr benyttes vil avhenge av den enkelte fabrikk hvor teknikken anvendes. Alle vil føre til de ovenfor beskrevne fortrinn med redusert DOM, f.eks. øket styrke, øket blekbarhet, redusert forbruk av virksomt alkali, og/eller lavere H-faktor. Dette er best vist for utformingen i Figur 19 mht. Figurene 21-25.

I Figur 19 er 185 regnet som den første uttrekking, 200 den andre uttrekking, 207 den tredje uttrekking, 214 den første fortynning, 202 den andre fortynning og 213 den tredje fortynning.

Figur 21 viser en datamaskinsimulert sammenlikning av DOM-konturene for en standard EMCC®-koking og en liknende koking i henhold til oppfinnelsen som anvender systemet i Figur 19 med forlenget, medstrøms koking. I en standard EMCC®-koking, er uttrekking fra vanlige uttrekkingssiler, og hvitlut tilsettes den vanlige kokesirkulering og vaskesirkulering, idet lutstrømningen fra toppen av kokeren til de vanlige uttrekkingssiler er medstrøms, mens strømningen for resten av kokeren er motstrøms. I henhold til den forlengede, medstrøms tilstand i Figur 21, er den tredje uttrekking 207 den primære uttrekking, slik at medstrøms koking finner sted hele veien til silenheten 206. Figur 21 viser den vanlige EMCC®-koking

ved hjelp av graflinjen 275, og kokingen ifølge den forlengede, medstrøms koketil-stand ved hjelp av graflinjen 276. I datamaskinmodellen som frembragte Figur 21 var tonn-takten 1200 ADMT/D og fordelingen av hvitlut var 60% i impregneringen 184, 5% i BC-ledningen 214', 15% i MCC®-sirkuleringen 201 og 20% i vaskesirkuleringen 210. Ved 213 ble 1,5 tonn lut pr. tonn masse-vaskefiltrat tilsatt da mot-strøm var væske.

Selv om DOM-konsentrasjonen innledningsvis er redusert i kokesonen, er, som en kan se av Figur 21, DOM-konsentrasjonen større i motstrømstrinnet. Derfor dannes liten bedring av DOM-konsentrasjon med denne form for forlenget, medstrøms koking (276). Selv om datamaskinmodellen har noen begrensninger, viser Figur 21 at DOM-konsentrasjonen kan varieres under hele kokingen. Figur 22 viser den teoretiske virkning av tilsetning av hvitlut ved 201 og fortynningslut med lav DOM ved 202 i Figur 19. I Figur 22 blir 1,0 tonn lut pr. tonn masse-vaskefiltrat tilsatt ved 202, sammen med 0,6 t/tp hvitlut. En tilsvarende lutstrømning på 1,6 t/tp trekkes ut ved 200. Som en kan se av graflinjen 277, sammenliknet med graflinjen 276 i Figur 21, faller den resulterende DOM-konsentrasjon dramatisk mellom silene 196, 206. Figur 23 viser virkningen av å variere fordelingen av vaskefiltrat til fortynning ved 202 og 213. I dette tilfelle blir det totale vaskefiltrat på 1,5 + 1,0 = 2,5 t/tp fordelt ved 213 og ved 202. Graflinjen 278 viser en simulering for 1/3 av fortynningsluten tilsatt ved 202; 279 1/2 ved 202; og 280 2/3 ved 202 (resten ved 213 i hvert tilfelle). Det er følgelig tydelig at DOM-konturen varierer betydelig med varierende fortynningsstrømning, og jo mer fortynning som tilsettes kokesonen, desto mer avtar DOM der (selv om den øker i vaskesonen). Figur 24 viser den teoretiske virkning av å variere uttrekkingen ved 200. Graflinjen 281 forutsier DOM-konturen der uttrekkingen ved 200 er 1,35 t/tp; linjen 282 der uttrekkingen ved 200 er 1,85 t/tp; og linjen 283 der uttrekkingen ved 200 er 2,6 t/tp. I hvert tilfelle blir den totale fortynning på 2,5 t/tp delt likt mellom 202 og 213, og ytterligere 0,6 t/tp hvitlut tilsettes ved 201. Figur 24 viser tydelig at den teoretiske DOM-konsentrasjon i kokesonen avtar med øket uttrekking ved 200, og er stort sett uforandret gjennom hele motstrømssonen. Derfor kan denne uttrekking varieres for å oppta uttrekkingssil-trykkfall uten å påvirke DOM-konturen særlig mye. Figur 25 viser virkningen av uttrekking fra 185 (toppen av impregneringsbeholderen 180) for å danne en sone med motstrøms impregnering mens det anvendes forlenget, medstrøms koking med fortynning. I dette tilfelle er referansdataene for den medstrøms impregneringsbeholder identiske med de som er vist i Figur 22. Uttrekkingsstrømningen 185 er 1,1 t/tp; den uttrukne lut blir ikke erstattet av vaskefiltrat, men av hvitlut ved 184. I de foregående modeller ifølge Figurene 21-24 ble 60% av den tilsatte hvitlut tilsatt ved 184, og 5% ved 214'; i Figur 25 er dette om-

vendt, 5% ved 184, og 60% ved 214'. Graflinjen 284 viser resultatene for med-strøms impregneringsbeholder-strømning, mens linjen 285 viser resultatene for motstrøms-strømning (60% hvitlut ved 214'). Dette viser følgelig at den teoretiske DOM-konsentrasjon avtar både i beholderen 180 og i kokesonen, og kan sammenliknes i den motstrøms kokesone. Lavere DOM-konsentrasjoner er følgelig mulig pga. uttrekking i beholderen 180 i tillegg til uttrekking og fortynning i kokeren 189.

En kan følgelig se at det i henhold til foreliggende oppfinnelse er tilveiebrakt en fremgangsmåte og et apparat som øker styrken til kraftmasse ved fjerning, mi-nimering (f.eks. ved hjelp av fortynning), eller passivering av DOM under enhver del av en kraftkoking og/eller øker andre masse- eller prosess-parametre. Selv om oppfinnelsen her er vist og beskrevet i det som for tiden regnes som den mest praktiske og foretrukne utføringsform av oppfinnelsen, vil det for en fagmann på området fremgå at det kan gjøres mange modifikasjoner av den innenfor rammen av oppfinnelsen, hvilken ramme skal gis den videste tolkning av de vedlagte krav, for derved å omfatte alle ekvivalente konstruksjoner, fremgangsmåter og produk-ter.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av kjemisk cellulosemasse under anvendelse av minst en første silenhet (143) i en koker (134), omfattende de følgende trinn: a) fremføring av et væskeformig slam bestående av findelt cellulosefiber-materiale i en første retning til og forbi den første silenheten (143), hvilket slam inneholder et første nivå av oppløst organisk materiale; b) uttrekking av en del av væsken, som inneholder det første nivå av opp-løst organisk materiale, fra slammet ved den første silenheten (143); c) resirkulering av minst noe av væsken som er uttrukket i trinn b), i en resirkulasjonssløyfe (145), tilbake til kokeren (134) omtrent ved den første silenhe-tens (143) posisjon; d) innføring av kokevæske (164) i resirkuleringssløyfen (145); karakterisert vede) innføring av fortynningsvæske, som inneholder et andre nivå av oppløst organisk materiale betydelig tilstrekkelig mindre enn det første nivå for positiv inn-virkning på massestyrke, effektiv alkaliforbruk, H-faktor, eller blekbarhet, inn i re-sirkulasjonssløyfen (145); og f) innføring av væsken i resirkulasjonssløyfen tilbake i kokeren (134) slik at væsken som innføres fra resirkulasjonssløyfen får et tredje nivå av oppløst organisk materiale som er betydelig tilstrekkelig mindre enn det første nivå for positivt å påvirke massestyrke, effektivt alkaliforbruk, H-faktor eller blekbarhet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det omfatter et ytterligere trinn g) mellom trinn b) og c) hvor en første del av væsken som uttrekkes i trinn b) føres til gjenvinning eller annen håndtering utenfor kokeren og resirkulering av en andre del i trinn c).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at trinn b) - g) utføres slik at hovedsakelig all væsken som fjernes under trinn b) føres til gjenvinning eller annen håndtering utenfor kokeren og i alt vesentlig erstattes av fortynningsvæske og kokevæske i trinn d) og e).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, under anvendelse av en andre silenhet i avstand fra den første silenhet (143) i en andre retning motsatt den første retning, karakterisert ved at den omfatter følgende ytterligere trinn, utført forut fortrinn a), h) fremføring av det væskeformige slam med findelt cellulosefibermateriale i den første retning og forbi den andre silenhet, idet slammet inneholder et fjerde nivå av oppløst organisk materiale; og i) uttrekking av væske, inneholdende det fjerde nivå av oppløst organisk materiale, fra slammet ved den andre silenhet, og overføring av væsken til gjenvinning eller annen håndtering utenfor kokeren.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at trinn e) utføres for å innføre vaskefiltrat eller vann eller kombinasjoner av disse.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at trinn a) - i) utføres forut for koking eller ved begynnelsen av koking.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-6, karakterisert ved at trinn a) - i) utføres for å opprettholde nivået av oppløst organisk materiale ved mindre enn 100 g/l gjennom hovedsakelig hele kokingen.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1-7, karakterisert ved at trinn a) - i) utføres for å opprettholde nivået av oppløst organisk materiale ved mindre enn 50 g/l gjennom hovedsakelig hele kokingen.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert ved at trinn a) - i) utføres for å opprettholde nivået av oppløst hemicellulose ved 15 g/l eller mindre gjennom hovedsakelig hele kokingen.

10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at den omfatter et ytterligere trinn j) mellom trinnene e) og f) hvor væsken oppvarmes i resirkulasjonssløyfen før væsken i sirkulasjonssløyfen tilbakeføres til kokeren.

11. Kontinuerlig koker (134) omfattende et topparti og et bunnparti, et innløp (135) for cellulosemateriale til kokeren ved toppartiet, og et utløp for kokt masse ved bunnen; karakterisert ved en første silenhet (143) med en uttrekkledning (145), midler (162, 164) for tilsetting av væske med lite oppløst organisk materiale og kokevæske til den første uttrekkledning; og midler (145) for resirkulering av væske i den første uttrekkledning med tilsatt væske med lite oppløst organisk materiale og kokevæske til det indre av kokeren ved omtrent nivået til den første silenhet (143).

12. Kontinuerlig koker ifølge krav 11, karakterisert ved at kokeren (134) omfatter en andre silenhet (173) over den første silenhet med en andre uttrekkledning (174).

13. Kontinuerlig koker ifølge krav 11 og 12, karakterisert ved at den omfatter en tredje silenhet (140) under den første silenhet (143) med en tredje uttrekkledning (141) som er driftsmessig forbundet med et gjenvinningssystem eller annet håndteringssystem utenfor kokeren.

14. Kontinuerlig koker ifølge krav 11 -13, karakterisert ved at den omfatter midler for fremføring av et første parti av væsken som fjernes ved hjelp av den første silenhet (143) for gjenvinning eller annen håndtering utenfor kokeren.

15. Kontinuerlig koker ifølge krav 11-14, karakterisert ved at den videre omfatter en kontinuerlig motstrøms-kokesone over den første silenhet (143).

16. Kontinuerlig koker ifølge krav 11-14, karakterisert ved at den videre omfatter en kontinuerlig medstrøms-kokesone over den første silenhet (143).

17. Kontinuerlig koker ifølge et av kravene 11 -16, karakterisert ved at den er en hydraulisk kontinuerlig koker.

18. Koker ifølge et av kravene 11-16, karakterisert ved at den er en kontinuerlig damfasekoker.

19. Koker ifølge et av kravene 11-18, karakterisert ved at den er en kontinuerlig enkeltbeholder-koker.

20. Koker ifølge et av kravene 11-18, karakterisert ved at den er anordnet i et flerkoker-system.