SE462567B - Anordning foer kontinuerlig behandling av cellulosamassa med en aktiveringskemikalie - Google Patents

Description

462 567 I det följande skall uppfinningen beskrivas närmare under hänvisning till figuren som visar en föredragen utför- ingsform av uppfinningen. W Den visade anordningen innefattar en trycktät behållare 1. Denna behållare är upptill försedd med en inmatnings- anordning 2 för gastät inmatning av massa. Anordningen 2 utgöres lämpligen av en skruv 3 genom vilken massan matas i form av en gastät plugg. För upprivning och finfördelning av massapluggen vid inträdet i behållaren 1 är en särskild anordning 4 inrättad. I botten av behållaren 1 finns en ut- matningsanordning 5 för gastät utmatning av massan. Denna anordning innefattar lämpligen ett kärl 6 direkt anslutet till behållaren 1, i vilket kärl en spädzon upprätthålls med utlopp 7 under vätskenivån.

Vidare är behållaren 1 uppdelad i en övre del 8 och en nedre del 9. Dessa båda delar kan ha samma diameter eller den nedre delens diameter kan vara större. Lämpligen är den nedre delens diameter 10-40% och företrädesvis 20-30% större än den övre delens diameter.

Den övre delen 8 innefattar en blandningszon 10 och en reaktionszon 11. Massanivån i reaktionszonen indikeras av en nivågivare 12. Till blandningszonen 10 i behållarens 1 topp är en ledning 13 för tillförsel av kvävedioxid ansluten.

En ledning 14 för återföring av gas är ansluten mellan utmatningsanordningen S och behållaren 1 i övergången mellan den övre delen B och den nedre delen 9. Gastillförsel sker lämpligen symmetriskt runt behållarens periferi. I ledningen 14 är en fläkt 15 placerad för att säkerställa gasströmmen.

Till denna återföringsledning 14 är en ledning 16 för till- försel av syrgas ansluten. Syrgasen kan tillföras som rent syre eller som en gas innehållande syre.

Behållaren 1 sträcker sig ned i utmatningsanordningens 5 kärl 6 så att ett utrymme 17 bildas ovanför spädzonen mellan behållarväggens utsida och kärlväggen. Till detta utrymme 17 är ledningen 14 för återföring av gas ansluten. 462 567' Vid behållarens 1 botten är en runtomgående öppning 18 placerad, genom vilken den behandlade massan är avsedd att matas ut med hjälp av en roterbar skrapanordning 19 till det omgivande kärlet 6. Alternativt kan hela bottnen vara ut- formad som en roterbar konisk skiva på vilken hela massa- bädden vilar. Utmatningen sker då vid skivans periferi. Även andra typer av utmatningar är givetvis tänkbara, exvís skruvutmatning. ' Kärlet 6 som är anordnat att motta massan från behålla- ren 1 är försett med späddysor 20 vilka är tangentiellt an- ordnade för att försätta massan i rotation samtidigt med utspädningen. Vidare kan kärlet vara utformat med en skruv- formig kanal som leder ned till utloppet 7.

Eventuellt kan ett separat efterreaktionskärl 21 placeras efter behållaren 1 varvid en pump 22 är anordnad att pumpa massan direkt från behållaren till detta kärl 21.

Den massa som behandlas i anordningen enligt uppfinn- ingen skall vara framställd på kemisk väg, företrädesvis sulfatmassa, men även andra kemiska massor kan komma ifråga.

Massa med en koncentration av 20-35% tillföras till behållaren 1 genom inmatningsanordningen 2 på sådant sätt att gas förhindras att läcka ut. Samtidigt förhindras luft att medfölja massan in i behållaren. Vid inträdet i behålla- ren finfördelas massan av anordningen 4 och får falla ned genom blandningszonen 10 i den övre delen 8 av behållaren.

Där sker en inblanding av kvävedioxid som tillförs genom ledningen 13 i en mängd av 10-20 kg/ton massa. Med hjälp av nivågivaren 12 bestäms nivån för massabädden i behållaren. I reaktionszonen 11 startar reaktionen mellan kvävedioxiden och massa. I denna zon förflyttas massan och gasen kontinuerligt nedåt med i huvudsak samma hastighet, dvs den i massan inneslutna kvävedioxiden rör sig inte i förhållande till massan.

Efter reaktionszonen 11 i den övre delen 8 av behålla- ren kommer massan in i den nedre delen 9 av behållaren. Där 462 567 sker tillförsel av gas genom ledningen 14. Denna gas utgöres av återförd restgas, som avskiljts från massan i utmatnings- anordningen 5, blandad med syrgas som tillföres genom led- ningen 16 i en mängd av 5-10 kg 02 per ton massa. Gastill- förseln genom ledningen 14 och fördelningen av gasflödet i hela massabädden underlättas om behållarens diameter ökar i övergången mellan den övre delen 8 och den nedre delen 9.

Genom gasåterföringen i ledningen 14 kan gasflödet genom den nedre delen 9 av behållaren regleras. Fläkten 15 skall således säkerställa en gradient i nedåtgående flödes- hastighet mellan gas och massa, varvid gashastigheten skall överstiga massans hastighet genom denna del 9 av behållaren.

Hastighetsgradienten skall vara tillräckligt stor för att medföra ett sådant tryckfall över massabädden i den nedre behållardelen 9 att en god fördelning av gasflödet i hela massabädden erhålles.

Från botten av behållaren 1 utmatas massan av den roterbara skrapanordningen 19 till det omgivande kärlet 6.

Där sker utspädning av massan till låg koncentration, lämp- ligen 3-5%, medelst späddysorna 20 som samtidigt försätter massan i rotation längs den skruvformiga kanalen mot ut- loppet 7. Flödet genom utloppet regleras så att en vätske- nivå upprätthålls i kärlet 6 för att säkerställa en gastät utmatning.

Huvuddelen av den gas som inte reagerat med massan av- går i kärlet 6. Denna gas avleds genom ledningen 14 via ut- rymmet 17 som är dimiensionerat så att massa och vätska inte rycks med gasströmmen.

Den behandlade massan pumpas därefter till fortsatt behandling i efterföljande processteg. Eventuellt kan dock en efterreaktion erfordras, vilken sker i det separata kärlet 21, genom vilket massan med återstående gasinnehåll får passera kontinuerligt med den upphållstid som erfordras för att reaktionen skall avslutas. I Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den visade utföringsformen utan kan varieras inom ramen för uppfinnings- tanken.

Claims (5)

s' 462 567 Patentkrav

1. Anordning innefattande en trycktät behållare (1) fört kontinuerlig behandling av cellulosamassa med en aktiveringskamikalie i gasfas, företrädesvis kvävedioxid, och syrgas, k ä n n e t e c k n a d a v att den i kombination innefattar a) en inmatningsanordning (2) i toppen av behållaren (1) för gastät inmatning av cellulosamassan och en utmatningsanordning (5) i botten för gastät utmatning av den behandlade massan; b) en finfördelningsanordning(4) för massan vid inmatningen; c) en ledning (13) för tillförsel av kvävedioxid till behållarens topp; d) en övre behållardel (8) med en blandningszon (10) och en reaktionszon (11) för massan och kvävedioxiden; 1 e) en nedre behållardel (9) vars diameter är lika med eller större än den övre delens (B) diameter, lämpligen 10-40 %, företrädesvis 20-30 % större; f) en ledning (14) med en fläkt (15) för återföring av gas från utmatningsanordningen (5) till övergången mellan den övre och nedre behållardelen (B resp 9), varvid fläkten (15) är anordnad att skapa en gradient i nedåtgående flödeshastighet mellan gas och massa; g) en ledning (16) för tillförsel av syrgas till den nedre behållardelen (9), varvid denna ledning (16) är ansluten till ledningen (14) för återföring av gas från utmatnings- anordningen (5).

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att utmatningsanordningen (S) innefattar ett direkt till behållarens nedre del (9) anslutet kärl (6) med en spädzon med utl0PP (7) under vätskenivån.

3. Anordning enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d a v att kärlet (6) innefattar ett utrymme (17) ovanför spädzonen, vilket utrymme är huvudsakligen fritt från massa, varvid ledningen (14) för återföring av gas är ansluten till detta utrymme (17). 462 567

4. Anordning enligt kravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d a v att en skrapanordning (19) är anordnad i botten av behållaren (1) För radiell överföring av massan till nämnda kärl (6).

5. Anordning enligt något av kraven 2 och 3, k ä n n e t e c k n a d a v att ett separat efterreaktions- kärl (21) är anordnat efter behållaren (1), varvid en pump (22) är anordnad att pumpa massan direkt från behållaren (1) till detta kärl (21).