專利名稱:用于連續(xù)蒸煮的汽相蒸煮器及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于在根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的汽相(vapour phase)蒸煮器中連續(xù)蒸煮(cooking)化學纖維素紙漿的方法。
本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求8前序部分所述的用于連續(xù)蒸煮木片 (chip)的汽相蒸煮器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的問題和局限
與在汽相蒸煮器中連續(xù)蒸煮化學纖維素紙漿有關(guān),經(jīng)過預(yù)處理的木片以 木片和液體的混合物的形式被饋送到汽相蒸煮器的頂部。木片和液體的混合 物在蒸煮器的頂部,在公知為"倒置式頂部分離器"中經(jīng)歷脫水過程,倒置 式頂部分離器沿向上的方向饋送上述混合物。
這種倒置式頂部分離器的一個實例在SE 511850中示出。在倒置式分離 器中,木片是用饋送螺桿來垂直向上地饋送的。木片和液體的混合物的主要 部分通過垂直設(shè)置的回收濾網(wǎng)來回收。
當木片經(jīng)過分離器的上邊緣時,木片在蒸煮器的頂部通過汽相空間下 落。后到的木片變成落到木片柱的未在液體中浸沒的最上面。但是,液面建 立于木片柱的下方。蒸汽直接添加到汽相空間。
多個回收濾網(wǎng)設(shè)置在液面的下方以回收液體。設(shè)置它們主要為了頂部、 中部以及底部的循環(huán)流動。上部濾網(wǎng)(未在本專利文件中提及)設(shè)置為使 其能夠在蒸煮器的頂部局部增大液體/木材的比率,由此可以以這種方式調(diào)節(jié) 蒸煮器中的堿度。該上部濾網(wǎng)通常也稱作"整理篩(trim screen)"。
公知的是,從液面經(jīng)由回收濾網(wǎng)回收液體,該液體隨后被送到蒸煮系統(tǒng) 中位于前面的木片處理級。SE 504 644 C2示出了如何通過上部回收濾網(wǎng)26、 中部回收濾網(wǎng)27和下部回收濾網(wǎng)28,在蒸煮器中的不同高度回收液體。
在該專利中未詳細地描述上部回收濾網(wǎng)26,但是該上部回收濾網(wǎng)是可調(diào)節(jié)的濾網(wǎng)或整理篩,其中回收的目的主要是,通過增大在蒸煮器的頂部的液 體/木材的比率而均衡蒸煮過程中的堿度,并調(diào)節(jié)溫度。
在現(xiàn)在使用的連續(xù)蒸煮器中,常常使得尺寸滿足大約500公噸(to皿e) /天的蒸煮器以更高的負荷運轉(zhuǎn),從而給出高達l,500公噸/天的產(chǎn)量。這導(dǎo)致 頂部分離器的尺寸不足,并且不能處理為了可以以有利的方式執(zhí)行蒸煮過程 所需的大量液體的回收。這導(dǎo)致為了應(yīng)對新的狀況,需要用具有更大直徑和 更大的頂部分離器的頂部來替換蒸煮器的頂部。這不僅是非常昂貴的方法, 而且需要長時間工作并引起操作中的中斷延長。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的
本發(fā)明的第一目的是提供一種方法和一種汽相蒸煮器,其部分地或完全 地解決如在上面現(xiàn)有技術(shù)的概述中所描述的,在蒸煮器以超負荷運轉(zhuǎn)的的情 況下,現(xiàn)有的連續(xù)蒸煮設(shè)備的問題和缺陷。第二目的是取得一種方法和一種汽相蒸煮器,以減小在汽相蒸煮器的頂 部的液體/木材比率。
第三目的是提供一種解決方案,用以在汽相蒸煮器中使得蒸煮器的頂部 進行脫水而不需要替換現(xiàn)有的頂部分離器。
第四目的是提供可在更有利的工藝條件下運轉(zhuǎn)的汽相蒸煮器。
借助根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分的方法,且借助根據(jù)權(quán)利要求8的特征 部分的汽相蒸煮器來實現(xiàn)上述目的。 發(fā)明簡述
在此提出的本發(fā)明提供了一種方法和一種汽相蒸煮器,其中本發(fā)明的主 要目的是,減小連續(xù)式蒸煮器設(shè)備中在汽相蒸煮器的頂部的液體/木材比率。
該目的是通過在蒸煮器的液體體積中靠近液面處設(shè)置至少一個回收濾 網(wǎng)來實現(xiàn)的,其中木片僅必須在液體體積中經(jīng)過非常短的停留時間。液體由 回收濾網(wǎng)進行回收并送到前面的木片處理級。
回收濾網(wǎng)原理上如同額外的頂部分離器那樣工作,允許在蒸煮器的頂部 進行脫水。回收濾網(wǎng)的上邊緣設(shè)置在液面下方的一定距離處,其中該距離小 于0.5x回收濾網(wǎng)的直徑。這可用替換方式表述為回收發(fā)生在木片在液體部分中已經(jīng)經(jīng)過0.1-15分鐘的停留時間的距離處。
借助本發(fā)明,實現(xiàn)了下面的相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益特征 很大程度地在蒸煮器頂部減小了液體/木材比率。 汽相蒸煮器可在更高的負荷下運轉(zhuǎn)。
可重新裝配過小尺寸的蒸煮器,使其包括如本發(fā)明專利權(quán)利要求所 限定的回收濾網(wǎng),以達到相對于替換整個頂部分離器的成本而言的低成本。
圖1示出了包括根據(jù)本發(fā)明的回收濾網(wǎng)6的汽相蒸煮器的頂部。 圖2示出了由根據(jù)本發(fā)明的汽相蒸煮器1和前面的浸漬容器13構(gòu)成的 蒸煮系統(tǒng)。
具體實施例方式
圖1和圖2示出了一種在汽相蒸煮器1中連續(xù)地蒸煮木片以產(chǎn)生纖維素
紙漿的方法。在將浸泡的木片以液體/木材比率超過8: 1的木片和液體混合
物形式在輸送管路10中饋送到汽相蒸煮器的頂部之前,首先將要在汽相蒸 煮器l中蒸煮的木片20浸泡在浸漬容器13中。
在公知為"倒置式頂部分離器"2中,木片和液體的混合物經(jīng)歷對其位 于蒸煮器的頂部的輸入部分的脫水過程,該倒置式頂部分離器沿向上的方向 饋送上述混合物。在倒置式頂部分離器2中用饋送螺桿7豎直地饋送木片。 第一回收液體經(jīng)由設(shè)置在頂部分離器2內(nèi)的豎直的回收濾網(wǎng)8被回收,并且 該回收物構(gòu)成超過木片和液體的混合物的液體量的50%。
上述第一回收液體在第一返回管路11中返回到前面的浸漬容器13。此 第一回收液體超過木片和液體的混合物中5mV公噸的木片量。
帶有木片和剩余液體的木片和液體的剩余混合物經(jīng)由頂部分離器2的上 邊緣從頂部分離器2輸出。該剩余混合物隨后在蒸煮器1的頂部通過汽相空 間9下落。蒸汽通過管路(圖中未示出)添加到蒸煮器中的汽相空間9,以 加熱落在頂部分離器2的邊緣上的木片。
木片隨后落在木片堆3的最上面。在木片堆的下方建立液體體積(liquid volume) 4,其中木片堆3位于液體體積4的液面5的上方。至少一個回收濾網(wǎng)6設(shè)置在液體體積4中,位于液面5的下方。第二回收液體被從回收濾 網(wǎng)6回收到第二返回管路12,目的在于減小在蒸煮器頂部的液體/木材比率。 第二回收液體超過木片和液體的混合物中2mV公噸的木片量。為了使第二回 收液體在返回到前面的木片處理級之前如所需要地處于壓力之下,在第二返 回管路12中設(shè)置增壓裝置14。增壓裝置14可由諸如泵、噴射器或者壓縮機 構(gòu)成。
圖2示出了在第一回收液體與第二回收液體在一共同的位置返回到前面 的浸漬容器13的底部之前,第一回收液體在第一返回管路11中與第二返回 管路12中的第二回收液體混合??蛇x擇地,第一回收液體與第二回收液體 可返回到浸漬容器13中的不同的位置(圖中未示出)。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中,當木片在液體體積中已經(jīng)經(jīng)過0.1-15分鐘 (優(yōu)選為0.1-10分鐘,最優(yōu)選為0.1-5分鐘)的停留時間時,從回收濾網(wǎng)6 進行第二回收液體的回收。
在本發(fā)明的更優(yōu)選的實施例中,回收濾網(wǎng)6的上邊緣設(shè)置在液面5下方 的距離a處,其中距離a小于0.5x回收濾網(wǎng)的直徑,優(yōu)選為小于0.3x回收濾 網(wǎng)的直徑,最優(yōu)選為0.2x回收濾網(wǎng)的直徑。
在汽相蒸煮器1中的蒸煮過程完成之后,纖維素紙漿21經(jīng)由設(shè)置在汽 相蒸煮器的底部的出口從蒸煮器輸出。
圖1還用虛線示出了下部回收濾網(wǎng)30,下部回收濾網(wǎng)30不是要求專利 保護的本發(fā)明的一部分。下部回收濾網(wǎng)30示出了傳統(tǒng)的回收濾網(wǎng)的位置, 并且該下部回收濾網(wǎng)位于蒸煮器的錐形部的下方。傳統(tǒng)的回收濾網(wǎng)30的主 要目的是通過在蒸煮器頂部局部增大液體/木材比率,來改善堿性分布。這 直接與要求專利保護的本發(fā)明形成對照,本發(fā)明的主要目的是在蒸煮器頂部 使得液體/木材比率更低。當木片經(jīng)過回收濾網(wǎng)30時,木片不得不在液體體 積中經(jīng)過較長的停留時間,但根據(jù)本發(fā)明的回收濾網(wǎng)6不是上述的情況。
通過本發(fā)明實現(xiàn)了下面的相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益特點-很大程度地在蒸煮器頂部減小了液體/木材比率。 汽相蒸煮器可在更高的負荷下運轉(zhuǎn)。
可重新裝配小尺寸的蒸煮器,使其包括如本發(fā)明專利權(quán)利要求所限 定的回收濾網(wǎng),以達到相對于替換整個頂部分離器的成本而言的低成本。本發(fā)明不限于上述實施例在所附專利權(quán)利要求的框架內(nèi)能夠進行各種 修改。
權(quán)利要求
1.一種用于在汽相蒸煮器(1)中連續(xù)蒸煮化學纖維素紙漿的方法,其中,將要在所述汽相蒸煮器(1)中蒸煮的木片以液體/木材比率超過8∶1的木片和液體的混合物形式饋送到所述蒸煮器的頂部;且在倒置式頂部分離器(2)中,所述木片和液體的混合物經(jīng)歷對其位于所述蒸煮器的頂部的輸入部分的脫水過程,所述倒置式頂部分離器沿向上的方向饋送所述混合物;在所述頂部分離器(2)中,在從所述頂部分離器(2)將剩余的木片和剩余的液體饋送到所述汽相蒸煮器的頂部之前,回收第一回收液體,所述第一回收液體構(gòu)成超過所述木片和液體的混合物中的液體量的50%;在所述頂部中建立木片堆(3)和液體體積(4),其中所述木片堆(3)位于所述液體體積的液面(5)的上方,其特征在于為了在所述蒸煮器的頂部減小液體/木材比率,在所述液面(5)的下方回收第二回收液體,當所述木片在所述液體體積(4)中已經(jīng)經(jīng)過0.1-15分鐘的停留時間時,進行所述第二回收液體的回收;并且,將所述第二回收液體回收之后,返回到在所述汽相蒸煮器(1)之前的前面的木片處理級(13)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于在所述液體體積中經(jīng)過 0.1-10分鐘的停留時間之后,進行所述第二回收液體的回收。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在液體體積中經(jīng)過0.1-5 分鐘的停留時間之后,進行所述第二回收液體的回收。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法,其特征在于在所述第一回 收液體和所述第二回收液體返回到所述蒸煮系統(tǒng)中的前面的木片處理級(13)之前,混合所述第一回收液體和所述第二回收液體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法,其特征在于所述第一回收 液體和所述第二回收液體返回到所述蒸煮系統(tǒng)中的前面的木片處理級(13 ) 中的不同的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法,其特征在于所述第一回收 液體超過所述木片和液體的混合物中的5mV公噸的木片量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法,其特征在于所述第二回收 液體超過所述木片和液體的混合物中的2mV公噸的木片量。
8. —種用于連續(xù)蒸煮木片的汽相蒸煮器(1),其中將要在所述汽相蒸煮器(1)中蒸煮的木片以液體/木材比率超過8: 1的木片和液體的混合物形 式在輸送管路(10)中饋送到所述蒸煮器的頂部,至設(shè)置在所述汽相蒸煮器(1)的頂部的倒置式頂部分離器(2);所述倒置式頂部分離器向上饋送所 述木片,在所述頂部分離器(2)中,在剩余的木片和剩余的液體從所述 頂部分離器(2)饋送到所述汽相蒸煮器的頂部之前,回收第一回收液體, 所述第一回收液體構(gòu)成超過所述木片和液體的混合物中的液體量的 50%,在所述頂部中建立木片堆(3)和液體體積(4),其中所述木片 堆(3)位于所述液體體積的液面(5)的上方,其特征在于在所述液面(5)的下方設(shè)置至少一個回收濾網(wǎng)(6),所述回收濾網(wǎng)的上邊緣設(shè)置在所 述液面(5)下方的距離(a)處,所述距離(a)小于所述回收濾網(wǎng)(6)的 直徑的0.5;第二回收液體經(jīng)由所述回收濾網(wǎng)(6)而被回收到第二返回管路(12),并被輸送到在所述汽相蒸煮器(1)之前的前面的木片處理級(13), 其中通過所述回收濾網(wǎng)(6)進行第二回收的目的是在所述汽相蒸煮器的頂 部減小液體/木材比率。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽相蒸煮器,其特征在于所述回收濾網(wǎng)的上 邊緣設(shè)置在所述液面下方的距離(a)處,所述距離(a)小于0.3x所述回收 濾網(wǎng)的直徑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽相蒸煮器,其特征在于所述回收濾網(wǎng)的 上邊緣設(shè)置在所述液面下方的距離(a)處,所述距離(a)小于0.2x所述回 收濾網(wǎng)的直徑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項所述的汽相蒸煮器,其特征在于所述 第一回收液體和所述第二回收液體在這些液體返回到所述蒸煮系統(tǒng)中的前 面的木片處理級之前混合。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項所述的汽相蒸煮器,其特征在于所述 第一回收液體和所述第二回收液體返回到所述蒸煮器系統(tǒng)中的前面的木片 處理級中的不同的位置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一項所述的汽相蒸煮器,其特征在于所述 第一回收液體超過所述木片和液體的混合物中的5mV公噸的木片量。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一項所述的汽相蒸煮器,其特征在于 所述第二回收液體超過木片和液體的混合物中的2mV公噸的木片量。
全文摘要
本發(fā)明涉及減小在連續(xù)式蒸煮設(shè)備中汽相蒸煮器(1)頂部的液體/木材比率。將要在汽相蒸煮器(1)中蒸煮的木片以液體/木材比率超過8∶1的木片和液體的混合物的形式在輸送管路(10)中饋送到設(shè)在汽相蒸煮器(1)頂部的倒置式頂部分離器(2),頂部分離器向上饋送木片。在頂部分離器(2)中回收多于木片和液體的混合物的液體量的50%,并且剩余液體從頂部分離器輸出到汽相蒸煮器的頂部。在頂部建立木片堆和液體體積,其中木片堆位于液體體積(5)的液面上方。本發(fā)明特征在于在液面(5)下方設(shè)置至少一個回收濾網(wǎng)(6),其中該回收濾網(wǎng)的上邊緣設(shè)置在液面(5)下方的距離(a)處。從回收濾網(wǎng)回收的液體流入蒸煮系統(tǒng)中前面的木片處理級。
文檔編號D21C3/24GK101617081SQ200880005920
公開日2009年12月30日 申請日期2008年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日
發(fā)明者維達·施耐克尼斯 申請人:美卓光纖卡爾斯塔德公司