Wynalazek dotyczy przemyslowego o- trzymywania celulozy zapomoca ogrzewa¬ nia wiórów lub tym .podobnych materjalów, zawierajacych celuloze, w kotlach zamknie¬ tych pod cisnieniem z cieczami rozszcze- piajacemi, jak równiez sposobu wykonywa¬ nia procesu rozszczepiania, zapomoca któ¬ rego uzyskuje sie znacznie wieksza wydaj¬ nosc celulozy, niz zapomoca dotychczas stosowanych sposobów.Wiadomo, ze przy otrzymywaniu celu¬ lozy obecnemi sposobami nie mozna uzy¬ skac pelnej wydajnosci, odpowiadajacej zawartosci wlókiem celulozy w surowcach, poniewaz znaczna czesc celulozy zostaje zniszczona podczas procesu rozszczepiania.Nalezy to przypisac iglówftie temu, ze pod¬ czas traktowania surowca w warnikach ule¬ ga on nierównomiernemu dzialaniu srodków rozszczepiajacych tak, iz na poczatku uzy¬ skane wlókna celulozy ulegaja zniszczeniu, zanim pozostala czesc ladunku zostanie cal¬ kowicie rozszczepiona.Wedlug niniejszego wynalazku unika sie tych niedogodnosci w ten sposób, ze goto¬ wanie materjalu w wysokich temperaturach laczy sie z wstepnem traktowaniem wiórów drzewnych lub tym podobnego materjalu, zawierajacego celuloze, odpowiednia ciecza w niskiej temperaturze lecz pod wysókiem cisnieniem.Ten sposób umozliwia znaczne skróce¬ nie czasu 'gotowania, wzglednie czasu, w ciagu którego poddaje sie materjal trakto¬ waniu w wysokich temperaturach, dzieki czemu zmniejsza sie ^znacznie zuzycie pary,a jednoczesnie powieksza wydajlnosc celu¬ lozy doskonalego gatunku."Gotowanie Lwstepae traktowanie cie¬ czami w niskiej temperaturze i pod wyso- kiem cisnieniem mozna wykonywac w tym samym kotle, lecz korzystniej jest wykony¬ wac te operacje w postaci oddzielnych sto¬ pni procesu w dwóch lub wielu oddzielnych kotlach albo zespolach kotlów, w ten sposób urzadzonych i wzgledem siebie umieszczo¬ nych, by materjal (wióry drzewine, sloma lub tym podobny) mozna bylo z latwoscia przeprowadzac z jednego kotla do drugiego, uimieszczfonego ponizej.Proces sklada sie z dwóch glównych faz: z fazy napawaniai i reakcji gotowania. Pod¬ czas fazy napawania poddaje sie materjal (wióry lub tym podobny materjal) trakto¬ waniu ciecza rozszczepiajaca pod wysokiem cisnieniem, lecz przy stosunkowo niskiej temperaturze (to jest ponizej 100°C, zwy¬ kle pomiedzy 15 — 75°, wyjatkowo ponizej 15°CazdoO°).Traktowainie wiórów gazowemi srodka¬ mi reakcyjnemi jest w tego rodzaju proce¬ sie gotowalnia, który wykonywa sie zapomo- ca roztworów siarczynowych lub innych cie¬ czy rozszczepiajacych, przygotowywanych przy pomocy gazowych srodków reakcyj¬ nych, korzystniejsze od napawania cieczami rozszczepiajacemi. Traktowanie gazowemi srodkami reakcyjnemi mozna rówiniez usku¬ teczniac z korzyscia w niskiej temperaturze i w tym samym kotle, w którym odbywa sie napawanie ciecza pod cisnieniem. Uzywany do procesu gaz mozna stosowac pod zwy¬ klem lub z^iekszonem cisnieniem albo tez pod cisnieniem dostatecznie wysokiem, by spowodowalo ono calkowite lub czesciowe jego skroplenie, Przy otrzymywaniu celulozy sposobem siarczanowym lub tym podobnym, w którym nie stosuje sie gazowego czynnika, unika sie wymienionego powyzej wstepnego trakto¬ wania igazem o ile ze szczególnych powodów nie jest pozadane, aby materjal zostal w jakikolwiek sposób wstepnie potraktowany gazami.Przed traktowaniem materjalu gazowe¬ mi lub cieklem! srodkami reakcyjnemi w kotle do napawania korzystnie jest niekie¬ dy poddawac materjal specjalnemu trakto¬ waniu w celu usuiniecia zawartego w niem powietrza, np. w ten sposób, ze ladunek kotla poddaje sie przez pewien czas dzia¬ laniu prózni. W ten sposób ulatwia sie jed¬ noczesnie nastepujace potem przenikanie do materjalu gazowego srodka reakcyjne¬ go lub cieczy rozszczepiajacej .W przytoczonej postaci wykonania wy¬ nalazku przeprowadza sie proces napawa¬ nia i gotowanie w oddzielnych kotlach, u- mieszczonych jeden nad drugim. Kociol do napawania umieszcza sie tedy na pietrze nad warnikiem (kotlem do gotowania), przez co mieszanina napawanych wiórów i cie¬ czy roz&zczelpiajaceij splywa db warników pod dzialaniem wlasnego ciezaru. Prtzepiro- wadzajnie wspomnianej masy ulatwia sie przez nadanie kotlom odpowiednich ksztal¬ tów, dostosowanych do ich celu. Kotlom na¬ daje sie najlepiej ksztalt, umozliwiajacy wykorzystanie sily ciezkosci ladunku przez przeksztalcenie jej w wirowa sile dosrodko- wa. Z tych wzgledów kotly posiadaja prze¬ krój poprzeczny wzrastajacy ku dolowi, choc mozna rówiniez stosowac kotly walco¬ we lub tez inne. Korzystne jest równiez ta¬ kie umieszczenie otworów wylotowych w dnie kotla, by ich punkt srodkowy nie lezal na pionowej linji, przechodzacej przez sro¬ dek ciezkosci ladunku kotla.Kociol. wedlug wynalazku moze sie skladac np. z iglównej czesci stozkowej, za¬ mknietej u dolu niesymetirycznem dnem w postaci misy; dno posiada nizej polozona czesc, w której umieszcza sie otwór wylo¬ towy, osadzony mimosrodo^wo wzgled!em górnej czesci stozkowej kotla.Wykryto, ze z tego rodzaju kotla mozna z latwoscia usuwac wiióry.W celu dalszego ulatwienia wyplywu — 2 —mozna zaopatrzyc równiez dno kotla w ota¬ czajace otwór wylotowy zlobki, zeberka lufo lopatki, polozone katowo wzgledem srodka otworu wylotowego.Naogól do wstepnego traktowania tro¬ cin mozna stosowac wszellkiego rodzaju ko¬ tly z tern jednak zastrzezeniem, by umozli¬ wialy szybkie i calkowite usuwanie zawarto¬ sci. Wymienione lopatki kierownicze lub zeberka mozna z korzyscia zastosowac do wszellkiego rodzaju kotlów o dowokiym ksztalcie przekroju poprzecznego, posiada- jacych zarówno mimosrodowe, jak i spól- srodkowe ze scianami kotla otwory wylo- towe. Lopatek kierowniczych mozna poza tern nie umieszczac bezposrednio u wylotu lub na dnie kotla1 a mozna je równiez osa¬ dzac na jego bocznych scianach lub wpo- blizu.Skoro stosuje isie kotly o spólsrodko- wych otworach wylotowych lub tez pozba¬ wione lopatek kierowniczych, wówczas na¬ lezy zwykle nadac otworom wylotowym wzglednie duze rozmiary lub tez zastoso¬ wac ruchome urzadzenia usuwajace albo mieszadla.Urzadzenie do wykonywania opisanego sposobu moze sie skladac rap, z dwóch war¬ ników (kulowych pojemnosci po 20 m3 kaz¬ dy, z umieszczonego nad niemi kotla do wstepnego gotowania o pojemnosci 32 m3 oraz. fc dwóch umieszczonych nad tym ostat¬ nim kotlów posrednich (kotlów do napawa¬ nia) o pojemnosci po 46 m3 kazdy.Na zalaczonym rysunku przedstawiono schematycznie tego rodzaju urzadzenie, przyiczem liczbami 1 i 2 oznaczono kotly do napawania, liozba 3 — kociol do pod¬ grzewania i wstepnego gotowania, a liczba¬ mi 4 i 5 — warniki.Otrzymywanie celulozy przez rozszcze¬ pianie wiórów lugiem dWusiiarczynu wap¬ niowego w powyzszem inrzadlzeniu przebiega w nastepujacy sposób.Kotly posrednie 1 i 2 napelnia sie wió¬ rami o zawartosci nip. okolo 32% wody. Ta zawartosc wilgoci moze byc skutkiem wstepnego zwilzenia suchych wiórów woda lub wodnym roztworem materjalów che¬ micznych albo tez moze to byc naturalna wilgoc drzewa, z którego wytworzono wió¬ ry. Do kotla posredniego 1 wprowadza sie dwutlenek siarki przez rure, umiesaczotaa w dnie. Gaz wytlacza powietrze z masy wiórów, przyczem ulega on absorbcji w wo¬ dzie, zawartej w wiórach. Po nasyceniu wiórów kwasem siarkowym (np. po uply¬ wie 5 minut) do kotla wlewa sie ciecz do gotowania, która moze byc roztwór siarczy¬ nu wapniowego o tak duzej zawartosci za¬ sady (CaO), by po pobraniu zawartego w wiórach kwasu siarkawego uzyskac pozada¬ ny do reakcji sklad cieczy.Kociol wypelnia sie ciecza calkowicie. W celu unikniecia niekorzystnych nastepstw rozmaitego steze¬ nia lub skladu cieczy napawajacej w róz¬ nych miejscach kotla do napawania dobrze jest po calkowitem napelnieniu kotla cie¬ cza spowodowac jej krazenie w ciagu krót¬ kiego czasu np, zapomoca pompy i rury, la¬ czacej górna czesc kotla z jeigo dlnem.W napelnionym i zamknietym kotle wy¬ woluje sie teraz zapomoca cieczy (lub tez gazu) cisnienie okolo 6 atm, utrzymujac temperature ponizej 70°C, np. na wysoko¬ sci okolo 20°C. Po uplywie okolo 6 godzili przeprowadza sie mieszanine wiórów i lugu do kotla 3 do wstepnego gotowania. Sku¬ teczne zmieszanie wiórów z lugiem zostaije przyspieszone przez wirowy ruch masy pod¬ czas jej przeprowadzania do kotla do go¬ towania oraz prócz tego skutkiem krazenia lugu, pobieranego z dna kotla do gotowa^ nia i wprowadzanego u góry kotla posred¬ niego. W ten sposób mozna spowodowac kilkakrotne krazenie calej ilosci cieczy po¬ przez oba kotly, przez po zapewnia sie sta¬ ly równomierny isklad cieczy oraz jednako¬ wa temperature.Temperatura w kotle do gotowania wy¬ nosi obecnie np. okolo 20°C. Mase ogrzewa sie nastepnie do temperatury, w której od- — .3 —bywa sie gotowanie, i po uplywie okolo 3 godzin wprowadza do jednego z warników 4. Krazenie lugu sprzyja przeprowadzaniu i mieszamiu masy, podobnie jak to opisano przy przeprowadzaniu masy z kotla przej¬ sciowego' do kotla do wstepnego gotowania.Gotowanie odbywa sie w zwykly sposób. Po upllywie okolo 6 godzin rozszczepianie jest ukonczone i warnik moze byc oprózniony.W miedzyczasie przygotowuje sie nowy ladunek wiórów iptrzeiz traktowanie w kotle posrednim 2 i kotle do wstepnego gotowa¬ nia 3, poczerni przeprowadza sie go do dru¬ giego warnika 5.Napawanie tych dwóch ladunków w koi- tle posrednim 2 odbywa sie w tym samym okresie, w którym traktuje isie w warniku 4 uprzednio- przygotowany ladlunek.W ten sposób przy pomocy kotla po¬ sredniego i kotla do wstepnego gotowania przygotowuje sie nowy ladunek, który wprowadza sie nastepnie do warnika.Wszystkie fazy, wzglednie stopnie pro¬ cesu, odbywaja sie dzieki teamu synchronicz¬ nie, czem sie wlasnie rózni zasada niniej¬ szego sposobu od sposobów, w których wszystkie fazy odbywaja sie w jednem tyl¬ ko naczyniu, jak to ma miejlsce w uzywa¬ nych dotychczas sposobach gotowania ce¬ lulozy.Powyzej opisany sposób przytoczono tylko dla przykladu, przyazem szczególy wykonania procesu oraz budowy urzadze¬ nia i ilosci poszczególnych aparatów urza¬ dzenia mozna dostosowac do warunków, np, w taki sposób, by nie przerywac dziala¬ nia urzadzenia i otrzymywac pozadane ga¬ tunki produktu, co wymaga ditazszego lub krótszego czasu gotowania* Tak np. ilosc kotlów do napawania^ któ¬ re sa czynne jednoczesnie i wispóilpracuja z okreslona iloscia warników, zmienia sie wraz z dlugoscia czasu gotowania w zalez¬ nosci od czasu napawania. Im wiecej kotlów do napawania wspólpracuje z, poszczegól¬ nym warnikiem, tern krótszy jest czas goto¬ wania. Skoro mp. stosiuje sie 5 kotlów do na¬ pawania, z których przeprowadza sie mase bezposrednio do warnika, i skoro wszystkie one sluza do jednoczesnego przygotowy¬ wania wiórów dla pojedynczego warnika, wówczas czas traktowania w poszczegól¬ nych kotlach do napawania jest pieciokrot¬ nie .dluzszy od czasu, w którym masa znaj¬ duje sie w warniku. Czas napawania jest tedy wielokrotny czasu gotowania.Przy wykonywaniu opisanego sposobu mozna oczywiscie stosowac zamiast czyste¬ go siarczynu wapnia równiez i iinna dowod¬ na ciecz, np. tego rodzaju roztwory siarczy¬ nów, w których zasady stanowia: magnez, sód, potas lub amon albo mieszaniny poje¬ dynczych lub wielu z tych zasad z dodat¬ kiem, lub bez materjalów pomocniczych, np. isoli silnych kwasów lub tym podobnych materjalów., , Zasady lub specjalne niaterjaly mozna caJlkowkrie lub czesciowo dodawac do cie¬ czy do gotowania przed jej wiprowadizeniem do kotla do napawania, lecz materjaly te mozna równiez dodawac, w kazdym razie czesciowo, w celu traktowania wiórów lub innego surowca, zawierajacego celuloze, przed wprowadzeniem dwutlenku sianki lub cieczy, sluzacej ido gotowania, do ladunku.Do tego cefhi mozna stosowac warniki o znanej lub podobnej odpowiedniej budowie.Jasinem jest, ze proces mozna wykony¬ wac równiez bez stosowania specjalnych kotlów 3 do wstepnego gotowania. W tym wypadku ladunek przeprowadza sie bezpo¬ srednio z kotlów ptosredtaich 1, 2 do warni¬ ków 4, 5, przyczem ilosc warników (w opi¬ sanym przykladzie) nalezy powiekszyc o jeden oraz nadac im objetosc kotlów do wstepnego gotowania.Wynalazek dotyczy naogól traktowania dowolnej ilosci stopni kolejno w oddziel¬ nych kotlach, przyczem wykorzystanie po¬ jemnosci poszczególnych kotlów jest tern calkowifcsze, im wióry przechodza przez wieksza ich ilosc. Wraz z iloscia praetfja- — 4 —cych serjawo kotlów wzrajsta równomier¬ nosc otrzymywanej masy celulozowej oraz wydajnosc w stosunku do ilosci uzytego su¬ rowca. PL