DE1807900C - Verfahren und Vorrichtung zum Bleichen von Zellulosebrei mit einem gasförmigen Bleichmittel - Google Patents

Description

Hie Erfindung betrifft ein Verfuhren zum Bleichen von /elkiliisehrei mil einem gasförmigen Bleichmittel in einem nur im oberen Teil gasgefüllten nicichlurm mil nacli unten gerichteter Strömung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus ilen IISA.-Patentschriften 2 001 26K und 2 166 200 ist es hekannl, die in dem Zeilulosebrei enlhaltene l.ufl dureli Zuführung von Dampf od. dgl. innerhalb des Bleichmrmes auszutreiben. Das Ausireiben der luft innerhalb des Bleiehtanks ist aber mil verschiedenen .Schwierigkeiten und Nachteilen verbunden. So isl es erforderlich, das Bleichmittel auf den relaliv hohen Innendruck des Bleiehlanks von etwa 8 bis K) al zu bringen. Außerdem sind innerhalb des relaliv geräumigen Bleiehtanks erhebliche Bleichmittelmengen /um Austreiben der Lufl erforderlich.

Aus einer älteren .Patentanmeldung des Erfinders (eingereicht am 7.11.1968; Offeniegungsschrifl I 807 627) ist es bekannt, Zellstoff brei mit einem gasförmigen Bleichmittel, z. B. Sauerstoff, zu bleichen, wobei das Bleichmittel einem Bleichbehälter mit nach unten gerichteter Strömung, vorzugsweise einem Bleichturm, in einem Raum a;n Oberteil des Turmes über der in dem Behälter vorhandenen Breisäule zugeführt wird, und wobei der von den Einlaßöffnungen des Turmes herabfallende Brei in diesem Raum einer mechanischer. Bearbeitung unterworfen wird, deren Ziel es ist. einerseits den Brei fein aufzuschließen oder zi: zerkleinern Uiid andererseits eine Gaszirkulalion in diesem Raum zu schaffen, durch die die Reaktion zwischen dem urei und dem gasförmigen Bleichmittel erleichtert wird.

Wenn ein gasförmiges Bleichmittel verwendet wird, sollte der Bleichprozeß bei einem hohen Flottenverhällnis bzw. einer hohen Konsistenz des Breies, z. B. bei einer Konsistenz von 20°/<i, durchgeführt werden. [■in Brei mit einer derartig hohen Konsistenz muß jedoch zu den Eingangsöffmmgcn an dem oberen Teil des Bleichturms transportiert werden. Dabei ist es zweckmäßig, den Brei durch eine Leitung zu der fraglichen Einlaßöffnung zu transportieren, da der Druck in dem Turm an der Hinlaßöffnung für den Brei vorzugsweise zwischen 8 und 10 kp/cin² liegt. Die zweckmäßigste Einrichtung für die Durchführung dieses Breitransportcs isl eine Dickstoffpumpe. Bei der armeführten Art des Breitransportes wird dieser von einer großen Menge Luft begleitet und damil zusammen in den Gasranm an dem Oberteil des Turmes eingeführt. In den Blcichlürmcn, in denen mit Sauerstoff gebleicht wird, reagiert der mit dem Brei /ugcführtc Sauerstoff in der Luft mit dem Brei währeii',1 des Bleichpro/esscs, wobei jedoch der gasförmige Stickstoff abgetrennt wird. Die Folge davon ist, daß sich der Stickstoff in dem Turm ansammelt. Das hat beträchtliche Nachteile zur Folge, da ein Gas, das an den Bleichpr'j/.csscn nicht teilnimmt, schwierig zu entfernen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung /u schaffen, die es auf einfache und zuverlässige Art ermöglichen, die in dem /i'lluloscbrei vorhandene Luft auszutreiben.

Das erfindungsgemäßc Verfahren zum Bleichen von Zellulosebrei ist dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Zuführen des Breies in eine Fördereinrichtung, die zum Einführen des Breies in den Turm entgegen einem im I urin herrschenden Überdruck dient, in der zu a;u fördereinrichtung führenden Hrci/.iifuhrlcitung in den Zellstoffbrei unmittelbar vor der Fördereinrichtung Dampf od. dgl. und/oder ein gasförmiges Bleichmittel, wie Sauerstoff eingeführt wird, um die in dem Brei vorhandene Lufl ganz oder teilweise zu verdrängen, so daß die Luft in dem Brei durch den Dampf u.dgl. und/oder das gasförmige Bleichmittel ersetzt wird, bevor der Brei die Fördereinrichtung auf seinem Weg in den Bleichiurm verläßt, daß im wesentlichen die gesamte Menge des die Verdrängung

ίο ausführenden Dampfes u.dgl. und/oder gasförmigen Bleichmittels rückwärts in der ßreizufuhrlcitung entgegen der Slrömungsrichtung des Breies strömt, und daß gasförmiges Bleie imiiicl bzw. weiteres gasförmiges Bleichmittel zur Reaktion mi ι dem Brei dem Bleichiurm zugeführt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch wenigstens eine Fördereinrichtung zum Befördern des Zellstoffbreies zu einem Bleichturm, wobei die für die Überwindung des Innendrucks des Bleichturms geeignete Fördereinrichtung mit dem Turm durch wenigstens eine Leitung für die Zuführung des Breies zum Turm verbunden ist, durch wenigstens eine Leitung zum Zuführen des Breies zu der Fördereinrichtung und wenigstens eine L.eitung zum Zuführen von Dampf od. dgl. und/oder gasförmigen Bleichmittel in den Brei unmitielbni vor der Fördereinrichtung, gesehen in Richtung des zum Bleichturm strömenden Breies, und durch wenigstens eine Leitung zum Zuführen eines gasförmigen Bleii:hmittels bzw. eines weiteren gasförmigen Bleichmittels zum Bleichturm.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die den Bleichvorgang störende Luft gar nicht erst in den Bleichtank befördert wird, sondern bereits vor der Fördereinrichtung aus dem Brei ausgetrieben wird. Dadurch werden die für da*. Austreiben der Luft im Bleichtank erforderlichen Dampfzuführungseinrichtungen und Luftauslaßeinrichtunger! überflüssig. Außerdem ist das Austreiben der Luft in der verhältnismäßig engen Zufuhrleitung mit einer geringeren Dampf- und/oder Blcichmittelnienge und mit wesentlich geringerem Druck möglich, als in dem Bleichturm.

Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, dem Brei Jas gasförmige Bleichmittel zuzusetzen, unmittelbar bevor der Brei in die Fördereinrichtung eintritt. Die Blcichmittelmenge und der Druck sind derart anzupassen, daß das gasförmige Bleichmittel dazu gebracht wird, wenigstens in einem geringen Ausmaß gegen die Zufühmngsrichtung des Breies zu strömen. Vorzugsweise wird eine derart große Menge an Bleichmittel zugesetzt, daß ein Teil davon durch die Leitung weitcrströmt /u der Stelle hin, wo der Brei zugeführt wird, möglicherweise den ganzen Weg bis zu dieser Stclic hin und abwechselnd aus der öffnung dieser Leitung heraus. Weiterhin kann die Menge an gasförmigem Bleichmittel, das vor der Fördereinrichtung zugesetzt wird, automatisch gesteuert werden. Das gasförmige Bleichmittel kann teils vor der Einrichtung zum Befördern des Breies zu dem Bleichturm, teils an dem oberen Finde des Turmes zugesetzt werden. Weiterhin kann das gasförmige Bleichmittel vor der Fördereinrichtung für den Brei bei einem wesentlichen niedrigeren Druck als im Bleichturm selbst zugesetzt werden.

An Stelle von oder zusammen mil dem Sauerstoff kann zum Verdrängen der Luft in dem Brei ein weiteres Bleichmittel und/oder Dampf, vorzugsweise

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Wasserdampf, verwendet werden. Wird beispielsweise Wasserdampf verwendet, wird gleich/eilig ein Erwiir-Hien des Breies erieielii.

An Hand der Zeichnung, die schematise!) eine Andie Dickstoffpumpe 6 befördert wird, um dann /u dem nieichlumi I weitci bewegt zu weiden, lier durch den Schraubenförderer Π in die Dickstoffpumpe 6 zuzuführende Brei enlliidl eine grolle Menge I ufl.

licht der erfindiingsgemäßen Vorrichtung zeigt, wird 5 die teilweise (.der ganz durch Sauerstoff verdrangt

oder ersetzt wird, der durch die Leitung 12 kommt In diesem Falle kann etwas Saiicrstoll in der Leitung 9 aufsteigen und der Fühler 17 gibt dann einen impuls zur F.i:>.regelung bzw. Steuerung dieser Cias-

"' ' ' '-"■ eine

tine beispielsweise Ausfiihrungsform tier vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

Ni it 1 ist !-in Blechturm bezeichnet, d>.:r ein herkömmlicher Turm mit nach unten gerichteter Strö-

niung sein kann und mit einer Zuführungsleitung 2 io menge auf einen vorher bestimmten Wen.
fin den Zellstoffbrei, die mit dem Turm an dessen gule Verdrängung der I ufl in dem Brei vor .seinen) Oberteil verbunden ist. und mit einer Auslaßleitung 3 Eintritt in die Dickstoffpumpe zu gewährleisten, muli für den behandelten brei, die am Boden des Turms ein bestimmter Sauersloffübersehuß zugelassen wer-Oiiücbiachl ist, versehen ist. Am Boderneil des Turms den, ohne daß dabei ein erwähnenswerter Betrag von $inJ in an :>ich bekannter Weise Verdünnungsdüsen 4 15 Sauerstoff an der oberen öffnung der Leitung 9 auslind Propellerrührer 5 vorgesehen, um eine gleich- tritt. Tatsächlich wird der Saiiers'off zumindest teil-

piäßige Verringerung der Konsistenz des Breies zu iJ>affen. Der Brei wird dem Turm durch eine Fördereinrichtung zugeführt, die bei der gezeigten Ausfühwciscdurdi den herabfallenden Brei absorbiert.

Die beispielsweise gezeigte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kan:, dahingehend ahgeän-

Itingsform aus einer sogenannten Dickstoffpumpe 6 20 dert werden, daß die Zuführungsleitung 12 für da:

bestehen soll, zu der der Brei von einem Filter 7 ti her einen Schneckenförderers, eine Leitung 9 und eine Leitung 10, die an der Dickstoffpumpe angeschlossen ist, geführt werden soll. Die Leitungen 9 und 10 können durch eine einzige Leit ng ersetzt 15 liegen, werden, die sich dann noch direkter zu der Dick-Moffpumpeo hin erstreckt. Bei der gezeigten Ausführungsform hat die Leitung 10 einen größeren Durchmesser als die Leitung 9. Der Grund dafür besteht an erster Stelle darin, daß die Leitung 10 einen Schneckenförderer 11 enthält. An diesen Teil dcrLeitung 10, welcher der Dickstoffpumpe 6 am nächsten liegt und auch als Teil mit durchgehender Schnecke bezeichnet werden kann, ist eine Leitung 12 iür ein gasförmiges Bleichmittel, z. B. Sauerstoff und/oder Dampf, vorzugsweise Wasserdampf, angeschlossen. Das Zuge'ien von gasförmigem Bleichmittel in dem Blcii-htuiml erfolgt durch eine Leitung 13. Der Bleichturm steht gewöhnlich unter einem hohen Druck. An seinem oberen "^reil ist eine Leitung mit einen) Sicherheitsventil 14 vorgesehen. Mit 15 ist ein bewegliches, vorzugsweise rotierendes Teil bezeichnet, das für die Bearbeitung ocs Breies bei seinem I intiitt in den Turm geeignet ist. Diese Einrichtungen sind in der Offenlegungsschrift I 807 627 (eingereicht am 7. II. 196«) beschrieben.

Zur Steuerung der Zufuhr von Gas und oder Dampf (Wasserdampf) zu der Leitung 12. die an die Leitung 10 gerade vor der Stick; toffpunipe 6 angeschlossen ist, ist ein Steuerventil 15 vorgesehen, das jo vorzugsweise für die Steuerung durch einen Fühler 17 zum Abfühlen der Konzentration von gasförmigem Bleichmittel und/oder Dampf (Wasserdampf), eier in der Leitung 9 aufsteigen kann, ausgelegt ist. Der Fühler 17 ist vorzugsweise in einem Abstand von der Dickstoffpumpe 6 angeordnet, d«'r größer ist als der Abstand der Anschlußstelle der Zuführungsleitung 12 in der Nähe der Pumpe.

Wird beispielsweise Sauerstoff als Bleich- und Luft verdrängendes Mittel verwendet, so arbeite' die fio Anlage auf die nachstehende Weise.

Entwässerter Zcl'stoffbrei mit einer Konsistenz von ungefähr 2O°/o verläßt den Filter 7 und wird seitwärts durch den Schneckenförderer 8 zu der im wesentlichen scnkrc< /Hen längen Leitung (Rohr) 9 und zu dem am nächsten gelegenen Teil der Leitung 10 (mit durchgehender Schnecke) bewegt, wo der Brei von dem Schneckenförderer 11 gefaßt und in gasförmige Medium nicht an der BreizuführungsleituiiR in der Nähe der BreifördereinrielUung 11 an-

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geschlossen wird. Jene Anschlußstelle kann statt dessen von der Fördereinrichtung weiter entfernt

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bleichen von /.ellulosebrei mit einem gasförmigen Bleichmittel in einem nur im oberen Teil gasgefüllten Bleichturm mit nacli unten gerichteter Strömung, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Zuführen des Breies in eine Fördereinrichtung (6), die zum Einführen des Breies in den Turm entgegen einem im Turm herrschenden Überdruck dient, in der zu der Fördereinrichtung (6) führenden Brei/ufuhrleitung (10) in den Zellsloffiirei unmittelbar vor der Fördereinrichtung Dampf u.dgl. und oder ein gasförmiges Bleichmittel, wie Sauerstoff, eingeführt wird, um die in dem Brei vorhandene Luft ganz oder teilweise zu verdrängen, so daß die Luft in dem Brei durch den Dampf u.dgl. und/oder das gasförmige Bleichmittel ersetzt wird, bevor der Brei die Fördereinrichtung auf seinem Weg in den Bleichturm verläßt, daß im wesentlichen die gesamte Menge des die Verdrängung ausführenden Dampfes u.dgl. und oder gasformigen Bleichmittels /ückwärts in der Breizufuhrleitung entgegen der Strömungsrichtung des Breies strömt und daß gasförmiges ßleichm'.tel bzw. weiteres gasförmiges Bleichmittel zur Reaktion mit dem Brei dem Bleichlurm zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf u.dgl. und/oder das gasförmige Bleichmittel, das in ilen Brei unmittelbar vor der Fördereinrichtung (6) eingeleitet wird, in einer Menge zugesetzt wird, die über die maximale Pumpleistung der Fördereinrichtung hinausgeht, und daß die überschüssige Menge an P'.mpf u.dgl. und/oder gasförmigem Blcichmil Λ zwangsweise dem Brcistrom entgegen in K chtiing auf die Stelle zu strömt, wo der Brei zugeführt wird.

3. Verfuhren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf u. dgl. an einer Stelle, vor der Rrci-Fördcrcinrichlung und das gasförmige Bleichmittel /um Bleichen im Fileichturm zugesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Bleichmittel zum Bleichen dem Brei in einem Raum im Oberteil des Blcichlurms über der darin enthaltenen Brcisäule zugesetzt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch wenigstens eine Fördereinrichtung (6) zum Befördern des Zellsloffbreics zu einem Bleichturm (1), wobei die für die Überwindung des Fnnendrucks des Bleichturms geeignete Fördereinrichtung mil dem Turm durch wenigstens eine Leitung (2) für die Zuführung des Breies zum Turm verbunden ist, durch wenigstens eine Leitung (10) zum Zuführen des Breies zu ao der Fördereinrichtung und wenigstens eine Leitung (12) ZUiη Zuführen von Dampf u.dgl. und/ oder gasförmigem Bleichmittel in den Brei unmittelbar vor der Fördereinrichtung, gesehen in Richtung des zum Bleichturm strömenden Breies, un^ durch wenigstens eine Leitung (13) zum Zu führen eines gasförmigen Bleichmittels bzw. eines weiteren gasförmigen Bieichmillcis /um iilcichturrn.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (12) fiiv das Zuführen des Dampfes u.dgl. und oder son gasförmigem Bleichmittel ein Regulierventil (16) vorgesehen ist, das von einem Fühler (17) für den Dampf u.dgl. und/oder das gasförmige Bleichmittel betätigt werden kann, wobei der Fühler, gesehen in Gegenrichtung zu dem zum Bleichturm strömenden Brei, in einem größeren Abstand von der Breifördereinrichtung (6) angeordnet ist als die Zufuhrleitung (12), die in der Nahe der Fördereinrichtung liegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Leitung oder den Leitungen für das Zuführen von Dampf u. dgl. und/oder gasförmigem Bleichmittel unmittelbar vor der Breifördercinrichtung wenigstens eine weitere Leitung zum Zuführen eines gasförmigen Bleichmittels an einer anderen Stelle nach der Fördereinrichtung vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnp«, daß wenigstens eine Leitung zum Zuführen eines gasförmigen Bleichmittels an einer anderen Stelle nach der Fördereinrichtung mit dem Oberteil des Bleichturms verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen