Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinu¬ ierlichen Flüssigkeitsführung bei der Kochung von Zellstoff in einem Kocher.

Bei einem modernen Zellstoff-Aufschlußverfahren sind mehrere Schritte erforderlich, so unter anderem eine Imprägnierung unter gewissen Verfahrensbedingungen, z.B. bei niedriger Temperatur, und eine Kochung unter anderen Bedingungen, z.B. bei höherer Temperatur, sowie gewünschtenfalls ein oder mehrere Wasch¬ schritte, welche unter Verwendung von heißer und/oder kalter Waschflüssigkeit bzw. Waschfiltrat erfolgen. Zur Zellstoffher- stellung müssen für das Herauslösen gewisser Komponenten die in den einzelnen Verfahrensschritten verwendeten Lösungsmittel be¬ stimmte Eigenschaften haben, wie z.B. Art des Lösungsmittels, ob wässerig oder organisch, Konzentrationen an Säuren, Alkali und Salzen, Temperaturen, etc.

Es ist aus Kostengründen und nicht zuletzt aus Gründen des Um¬ weltschutzes wünschenswert, den Chemikalieneinsatz und den Flüssigkeitsbedarf in den einzelnen Schritten so gering wie mög¬ lich zu halten und die verwendeten Lösungsmittel so weit wie möglich wiederzuverwenden.

Gemäß der WO 91/05103 werden vorkonditionierte Holzschnitzel in einer ersten Kammer mittels zirkulierender Schwarzlauge geringer Temperatur vorgewärmt und kontinuierlich in eine unter hohem Druck und Temperatur stehende zweite Kammer weitergeleitet. In der zweiten Kammer werden die Holzschnitzel durch zirkulierende heiße Schwarzlauge auf Kochtemperatur gebracht, wonach sie zu¬ sammen mit Weißlauge in den Kocher überführt werden.

Die US-4 693 785 betrifft einen Köcher zur kontinuierlichen Verfahrensführung. Zu- und Ableitung der verwendeten Laugen er¬ folgt durch eine Mehrzahl von ringförmigen Siebsystemen.

In der US-3 752 319 wird ein Sieb für die Trennung von Flüs¬ sigkeit von einer Holzschnitzel-Flüssigkeit-Mischung beschrie-

ben .

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, in einem Verfahren der eingangs genannten Art sowohl bereits vorhandene bauliche Gegebenheiten auszunutzen als auch bei einem minimalen Einsatz an neu zuzusetzenden Chemikalien und Frischwasser das Kochver¬ fahren so ökonomisch wie möglich durchzuführen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelost, daß die in einem bestimmten Verfahrensschritt verwendete Flüssigkeit zwi¬ schen mindestens zwei Behaltern bzw. Tanks zirkulieren kann und der Kocher bei Erreichen dieses bestimmten Verfahrensschrittes in den Kreislauf zwischen die diesem bestimmten Verfahrens¬ schritt zugeordneten Behalter bzw. Tank geschaltet wird. Zur Durchführung der vorliegenden Erfindung wird jedem gewünschten Verfahrensschritt ein Behalter- bzw. Tankpaar zugeordnet; z.B. der Imprägnierung unter Verwendung einer Impragnierlauge (IL) ein ILl- und ein 1L2- Tank, der Kochung unter Verwendung eine Kochlauge (CL) ein CLl- und ein CL2-Tank. Das in dem Verfah¬ rensschritt verwendete jeweilige Losungsmittel wird dann konti¬ nuierlich zwischen dem jeweilige zugehörigen 1er- und 2er- (bzw. 2er- und ler-Tank) zirkuliert. Dies entspricht mit anderen Wor¬ ten einer internen Tank-zu-Tank-Zirkulation. Wird nun beispiels¬ weise das in einem 1er Tank befindliche Losungsmittel in einem Verfahrensschritt in einem Zellstoffkocher (Digester) benotigt, wird dieser Kocher einfach in den Kreislauf vom 1er- zum 2er- Tank geschaltet. Dabei wird im jeweiligen ler-Tank das Lo¬ sungsmittel für die direkte Nutzung im Verfahrensschritt be¬ reitgestellt und im 2er-Tank wird das aus dem Verfahrensschritt kommende, gebrauchte Losungsmittel gesammelt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er¬ findung wird die gebrauchte Flüssigkeit aus dem zum Kocher ab- flußseitig angordneten Behalter bzw. Tank kontinuierlich abge¬ führt, mittels kontinuierlicher Chemikalien-Zudosierung und nachfolgender kontinuierlicher Temperatureinstellung mittels Wärmetauscher auf die ursprünglichen Eigenschaften gebracht und im Kreislauf in den zum Kocher zuflußseitig angordneten Behalter bzw. Tank zurückgeführt. Dadurch kann der Bedarf an neu zuzu-

setzenden Chemikalien gering gehalten werden, da nur die tat¬ sächlich verbrauchte Menge an Chemikalien ersetzt werden muß. Auch können beträchtliche Mengen an Energie eingespart werden, da lediglich eine dem Wärmeverlust im Kocher entsprechende Energiemenge zuzuführen ist. Ist der entsprechende Verfahrens¬ schritt beendet, tritt die interne Tank-zu-Tank-Zirkulation wieder in Kraft.

Weiters wird bevorzugt, wenn abflußseitig ein Anteil der ge¬ brauchten Flüssigkeit kontinuierlich in eine Chemikalien-Auf¬ bereitungsanlage zur Rückgewinnung von Chemikalien abgezweigt wird, wobei die fehlende Volumsmenge im Behälter bzw. Tank durch Zusatz an Waschlösung ersetzt wird. Dadurch wird eine zu hohe Aufkonzentrierung von organischen und anorganischen Bestandtei¬ len im Kreislauf verhindert.

Durch die vorliegende Erfindung werden unter anderem die fol¬ genden Ziele erreicht:

- Der Inhalt des Kochers (Hackschnitzel ) steht unabhängig von den Eigenschaften der Füllung (wie z.B. Feuchte, Dichte, Tem¬ peratur) im jeweiligen Verfahrensschritt immer unter konstan¬ ten Lösungsmittelbedingungen;

- die Lösungsmittelbedingungen können einfach an neue Vorgaben angepaßt werden;

- der Energieinhalt der Lösungsmittel entsteht nicht durch Aufheizung in einem Kocher und wird nach dem Verfahrensschritt in einem Tank gespeichert, sondern der Energieinhalt der Lö¬ sungsmittel entsteht tankintern (durch Tank-zu-Tank-Zirku¬ lation) und wird vom Tank weg dem Kocherinhalt zu dessen Auf- heizung zur Verfügung gestellt;

- es werden keinerlei dem Kocher zugeordnete Zirkulationsein¬ richtungen benötigt;

- alle Verbrauchswerte sind kontinuierlich;

- weniger Tankvolumen ist nötig;

- eine kürzere Aufschlußzeit wird benötigt;

- eine gleichmäßige Zellstoffqualität wird erreicht und kann leicht verändert werden; und

- eine sehr einfache und transparente Management-Steuerung für die Module der Tankfarm, Qualitätsoptimierung, Energie und Sequenz kann realisiert werden;

Die Erfindung wird durch die beiliegende Prozeßskizze für das Beispiel eines Kraft-ZellstoffaufSchlusses (Figur 1) näher er¬ läutert. In der Figur bedeuten:

Prozeßschritte diskontinuierlich: (durch eingekreiste Bezugs¬ zeichen gekennzeichnet)

A I - Füllung der Hackschnitzel in den Kocher (mittels Nieder¬ druckdampf) und eventuell gleichzeitige Füllung mit der Im¬ prägnierlauge aus dem ILl-Tank.

2 - Füllung der Imprägnierlauge aus dem ILl-Tank, bis der Ko¬ cher auf Imprägnierdruck ist.

3 - Durchverdrängung der Imprägnierlauge aus dem ILl-Tank über den Kocher in den IL2-Tank unter Beibehaltung des Imprägnier¬ drucks.

4 - Heißverdrängung von Imprägnierlauge mittels Kochlauge aus dem CLl-Tank über den Kocher in den IL2-Tank, bis der IL2-Tank die bei der Imprägnierlaugenfüllung aus dem IL-Kreislauf ent¬ nommende Menge wieder aufgefüllt hat.

5 - Fortsetzung der Heißverdrängung mittels Kochlauge aus dem CLl-Tank über Kocher in den CL2-Tank, bis die gewünschte Koch¬ temperatur und die gewünschte Kochzeit erreicht ist.

6 - Kaltverdrängung der Kochlauge mittels Waschfiltrat aus der Zellstoffwasche über den Kocher in den CL2-Tank, bis der Ko¬ cherinhalt auf eine gewünschte Temperatur abgekühlt ist.

B 7 - Entleerung des Kocherinhalts durch Abpumpen und gleich¬ zeitiger Zugabe von Waschfiltrat zur Verdünnung des Zellstoffs auf die gewünschte Konsistenz.

Prozeßschritte kontinuierlich: (durch ein eingerahmtes "c" ge¬ kennzeichnet)

1) Flüssigkeitsführung zwischen den jeweiligen 2er-Tanks und dem dazugehörigen ler-Tank.

2) Flüssigkeitsführung zwischen den jeweiligen ler-Tanks und dem dazugehörigen 2er-Tank, bzw. nur teilweise kontinuierlich, unter Berücksichtigung darauf, daß der Lösungsmitteldurchsatz auch verfahrensschrittabhängig variiert bzw. unterbrochen wer¬ den kann.

3 ) Zufuhr von Hackschnitzel in einen über dem Kocher befind¬ lichen Silo.

4) Abfuhr von Zellstoff aus einem nach dem Kocher befind¬ lichen Blastank.

5) Zuführung von Lösungsmittelkonzentrat aus der Aufberei¬ tung, z.B. Kaustifizierung.

6) Abführung der Ablauge zur Aufbereitung, z.B. Eindampfan¬ läge.

7) Zufuhr von Mitteldruckdampf.

8) Zufuhr von Niederdruckdampf.

9) Abfuhr von Dampfkondensat.

10) Zufuhr von Warmwasser.

11) Abfuhr von Heißwasser.

12) Zufuhr von Flüssigkeit (z.B. Waschfiltrat aus der Zell¬ stoffwasche) in einen Tank (WF-Tank) von dem aus der Kocher¬ inhalt gewaschen und auf eine gewünschte Temperatur abgekühlt wird.