Патент ссср 222298

 

222298

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от _#_o

Кл. 555, 1/01

Заявлено 09 11!.1966 (№ 1059298/29-33) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 17 1111.1968. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 14.Х.1968

ПК В 21с

, ДК 676.1.022.1(088.8) Квинтет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССВ

Авторы изобретения

Иностранцы

Арне Йоган Артур Асплунд и Рольф Бертил Райнхалл (Швеция) Иностранная фирма

«Дефибратор Актиеболаг» (Швеция) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ ИЗ СЫРЬЕВОГО

МАТЕРИАЛА, СОД ЕРЖА ЩЕГО Л И ГН И HOUЕЛЛ 1ОЛ ОЗУ

Данное изобретение относится к способам производства волокнистой массы из сырья, содержащего лигнпноцеллюлозу.

Известны способы получения волокнистой массы из сырьевого материала путем пропуска сырья через паровую среду в пропарочном котле для удаления воздуха из пор материала, пропитывания жидкостью, содер>кащей химикалии, и проваривания при повышенном давлении в паровой и жидкой фазе.

Целью данного способа является улучшение качества волокнистой массы. Для этого пропиточную жидкость вводят в материал под давлением, значительно большим давления при варке. После этого материал без дальнейшего понижения давления проходит стадию варки.

Полученную волокнистую массу охлаждают водой за пределами варочного котла.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — часть устройства в соответствии с разновидностью формы исполнения.

Деревянные чурки через транспортер 1 попадают в длинный вертикально расположенный пропарочный котел 2. Перед котлом может быть предусмотрен ячеистый транспортер

8, который так регулирует подачу древесных чурок в котел, что последний ие находится в прямой связи с окрул ающей средой.

В пропарочиом котле 2 древесные чурки подвергаются дсйствшо пара, который посту5 пает в котел через один или несколько паровпускных клапанов 4 и б и подается по трубопроводу G. Пар может иметь температуру

100 С, в порядке исключения допускается температура до 130 С. При этой температуре

10 деревянные порки, двигаясь от загрузочного люка в низ котла, разогреваются и освобождаются от находящегося в их порах воздуха.

Пропариваиие может продолжаться от двух до двадцати минут.

15 Подогретые таким образом деревянные чурки из нижней части котла 2 при помощи шнекоього транспортера 7 попадают в вертикальную шахту, которая внизу переходит в шлюзовîе устройство или точнее в ячcècòûé

20 транспортер 8. Свежая пропиточная или проварочпая жидкость, содержащая определенные химикалии для воздействия па деревянные чурки, подводится из резервуара 9 при гомощи насо"a низкого давления 10 через

25 труоопровод 11 в шахту 12. Уровень жидкости в нижней части шахты устанавливается специа Iüíûì регулятором 18. Следовательно, деревян|ые чурки, поступающие из пропароч222298 ного котла 2, в шахте 12 погружаются в варочную жидкость, которая впитывается порами древесины. Однако, подводимая к шахте

12 варочная жидкость должна быть холодной, для чего в резервуаре 9 предусмотрен охлаждающий змеевик 14, через который протекает холодная вода. Когда пропиточная жидкость в шахте 12 войдет в соприкосновение с горячими деревянными чурками, температура жидкости не поднимается до 100 С, а поддерживается в пределах 50 — 70 С.

Под ячеистым транспортером 8 расположена труба 15, внутри которой установлен шнековый транспортер 16, соединенный с вертикальным пропигочным резервуаром, содержащим варочную жидкость. Транспортер 8 представляет собой ротор с секциями, которые при вращении ротора попеременно в последовательном порядке соединяются с шахтой 12 и лежащим под ячеистым транспортером и примыкающим к нему выпускным отверстием 17, оставаясь полностью отделенными от них.

От запасного резервуара 12 к ячеистому транспортеру 8 ведет трубопровод 18, который связан с насосом высокого давления 19.

Трубопровод подключен к ячеистому транспортеру в таком месте, где проходят отдельные секции сразу после того, как они были заполнены деревянными чурками и пропиточной жидкостью из шахты 12 и уже разобщены с шахтой.

При помощи насоса 19 в секции 20, заполненной в арочной жидкостью, создается давление, значительно превышающее давление, господствующее в последующих элементах установки, в частности в варочном котле 21.

При давлении в последнем 5 — 10 кг/см давление, создаваемое насосом, может превосходить давление в котле во много раз и достигать 50 кг/см- и даже более. Находящиеся в секции 20 чурки подвергаются действию высокого давления, создаваемого гидравлическими средствами, причем в результате этого давления варочная жидкость еще глубже проникает в поры древесины. Чурки в секции 20 подвергаются действию своего рода гидравлической ударной волны, что очень благоприятно влияет на степень пропитки.

При дальнейшем движении по ходу часовой стрелки секция 20 оказывается в том месте, где она сообщается с выпускным отверстием. При этом чурки, которые приобрели нужную степень пропитки и благодаря этому имеют более высокий удельный вес, равный удельному весу варочной жидкости, падают в спускное отверстие 17 и поступают в нижележащую трубу 15. Такие части древесины, как сучки или им подобные, которые, имея более плотную структуру, оказываются пропитанными в недостаточной степени и вследствие этого все еще содержат газы, не опускаются вниз, а всплывают на поверхность варочной жидкости. Вследствие этого они остаются в секции во время ее движения по ходу часовой стрелки в верхнее положение до

65 ф момента, пока они не окажутся в положении, где снова подвергаются действию гидравлической ударной волны. Таким образом, деревянные чурки остаются в секционном транспортере до тех пор, пока не впитают в себя необходимое количество варочной жидкости.

С транспортера 16 деревянные чурки поступают в пропиточную башню 22, где при помощи шнековых транспортеров 28,поднимаются вверх. Эти транспортеры работают от специального мотора. Большая часть башни заполнена варочной жидкостью, однако верхний уровень ее несколько ниже трубы 24, в которой находится транспортер 25, передающий B варочный котел 21 древесные чурки, освобожденные от избыточной жидкости. Поскольку выпускное отверстие 17 находится под секционным транспортером 8 и над пропиточной башней 22 и открыто сообщается с варочным котлом 21, при движении по всем этим элементам установки древесные чурки подвергаются одинаковому или почти одинаковому давлению.

При движении древесных чурок вверх в пропиточной башне 22 происходит постепенный нагрев этих чурок до температуры, которая соответствует температуре пара в варочном котле. Для этого варочная жидкость из резервуара 26 насосом 27 по трубопроводам

28, 26 или 80 закачивается в различные места по длине пропиточной башни 22. жидкость в башне подогревается до более высоких температур благодаря использованию теплосмесителей 81 и 82, в которых для подогрева используется пар. Барочная жидкость,,поступающая в башню 22 по трубопроводу 80, имеет более высокую температуру, чем жидкость в трубопроводе 26. Из пропиточной башни 22 варочная жидкость может быть спущена через одну или несколько кольцевых сеток, например верхнюю кольцевую сетку 88 или нижнюю кольцевую сетку 84. Причем эта жидкость возвращается обратно в резервуар

26 по трубопроводам 85 или 86, которые взаимодействуют с теплообменниками 87 и 88, работающими на водяном охлаждении.

К варочному котлу 21 к различным по высоте точкам, подводится по паропроводам 89 пар давления, примерно 5 — 10 кг/см и соответствующей температуры. Пропитанные варочной жидкостью и подогретые в пропиточной башне 22 чурки в варочном котле, опускаясь вниз, подвергаются парофазовой варке. Обработанные деревянные чурки или волокнистая масса выпадают на дно варочного котла 21. Через затворное устройство, которое представляет собой секционный (ячеистый) транспортер 40, и далее через спусковое отверстие они поступают для дальнейшей обработки. Древесина не должна подвергаться никакому заметному механическому воздействию при выходе из варочного котла и снятия давления. Пар, находящийся в порах древесины чурок, благодаря взрывообразному расширению может вызвать разрыв или дефоракацию волокон, в результате ухудшается их структура и прочность. Для этого чурки перед снятием давления до атмосферного охлаждают. Через трубопровод 41 и насос 42 в ячейки секционного транспортера 40 закачивают холодную жидкость (воду или охлажденный отработанный щелочной раствор) из промывной установки в тот момент, когда секции 48 с содержащейся в них волокнистой массой пе связаны с внутренней полостью варочного котла 21, Холодная вода вызываег конденсацию пара и связанное с этим уменьшение давления. Когда секция окажется над выпускным отверстием 44, давление в волокнистой массе приблизится к атмосферному.

После парофазовой варки в варочном котле

22 проис:олит жидкостнофазовая обработка.

При помощи выпускной трубы 45, в которой находится шнековый транспортер, варочный котел 21 соединен с вертикальным резервуаром 46. Внутри этого резервуара смонтирован транспортер, работающий от мотора 47.

В нижней части варочного котла 21 и резервуара 46 находится варочная жидкость, которая в зависимости от требуемых качеств конечного продукта может быть или такой же, как жидкость, используемая в стадии пропитки, или какой-либо другой, В качестве такой жидкости может быть также использована обыкновенная вода или отработанный щелок из промывного устройства установки для варочной массы. Жидкость эта можетподводиться или предварительно охлажденной или подогретой до подходящей температуры к варочному котлу 21 или к верхней части резервуара 46 при помощи трубопровода 48.

Варочная масса в резервуаре 46, поднимаясь вверх, может быть охлаждена при помощи охлаждающих средств, например воды, которая пропускается через цилиндрическую рубашку 49, охватывающую резервуар. Масса, покидая жидкостную ванну, направляется к секционному разгрузочному устройству 40 ц) через трубу 50, имеющую внутри транспортер 51.

В секционном разгрузочном устройстве масса может быть подвергнута дальнейшему охлаждению.

Предмет изобретения

1. Способ получения волокнистой массы из сырьевого материала, содержащего лигнино20 целлюлозу, который подвергают действию пара для вытеснения воздуха из пор материала, затем пропитывают жидкостью, содержащей химикаты, и после этого подвергают варке при повышенном давлении в паровой и жидQ5 кой фазе, от,гичаюгиийс.г тем, что, с целью улучшения качества волокнистой массы, пропиточную жидкость вводят в материал под давлением, значительно большим давления при варке, после чего материал без дальней30 шего понижения давления проходит стадию

E2PI È.

2. Способ по п. 1, ог.:гичающийся тем, что полученную волокнистую массу охлаждают водой за пределами варочного котла.

222298

Редактор H. Вольпина

Текред P. М. Новикова Корректор Л. В. 1Ошина

Заказ 2850)19 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам "зобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2