高温液体を移送循環中の木材チップに直接接触させるための方法および装置
【課題】 パルプ製造システムにおけるエネルギー所要量を減少させることができる蒸解槽中のチップの加熱方法を提供する。
【解決手段】 含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する方法であって、
液体を含む含浸槽においてチップを含浸処理し、
含浸槽から蒸解槽の上部へ前記チップを移送し、
蒸解槽の下部から液体を抽出し、抽出された液体が、含浸槽中のチップの温度よりも実質的に高い温度を有するようにし、
蒸解槽の下部から抽出された液体を、含浸槽から蒸解槽へ移送される、または移送されているチップに加え、移送されているチップを抽出された液体中において熱エネルギーで加熱する
ことを含むことを特徴とするチップ・スラリーの加熱方法。
【解決手段】 含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する方法であって、
液体を含む含浸槽においてチップを含浸処理し、
含浸槽から蒸解槽の上部へ前記チップを移送し、
蒸解槽の下部から液体を抽出し、抽出された液体が、含浸槽中のチップの温度よりも実質的に高い温度を有するようにし、
蒸解槽の下部から抽出された液体を、含浸槽から蒸解槽へ移送される、または移送されているチップに加え、移送されているチップを抽出された液体中において熱エネルギーで加熱する
ことを含むことを特徴とするチップ・スラリーの加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、細砕セルロース繊維材料（本明細書では一般的に「チップ」または「木材チップ」と称される）の化学的処理の分野に関する。具体的には、本発明は、含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造装置におけるチップの加熱およびそのシステムにおける黒液の処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学的パルプ製造工程でパルプを製造するには、セルロース繊維間のリグニン結合が、チップおよび蒸解液を含む蒸解槽内で、木材チップ（または他のセルロース繊維材料）を「蒸解する」ことにより分解される。白液は、一般的に、新規蒸解、またはチップ・スラリーに導入される前の蒸解化学物質を意味する。黒液は、通常、蒸解工程中に製造されるものであり、水を含有するリグニン残渣と、チップを蒸解し、パルプを形成するために使用される化学物質との混合物である。黒液は、蒸解槽からなどのパルプ製造装置から抽出される。黒液は、蒸解工程へ導入され、蒸解工程中に除去される。
【０００３】
図１は、木材チップを処理する従来の化学的蒸解装置１００を示す。連続的に供給される木材チップが、ライン１０１を介してチップ供給装置（図示せず）から含浸槽１０２へ移送される。チップは、含浸槽１０２内の蒸解液で前処理され、含浸槽１０２から、チップおよび液体が、スラリーとして、ライン１０６を経由して化学蒸解槽１０４の頂部入口１０３、例えばトップセパレータまで流れる。蒸解槽１０４の上部内部領域にあるトップセパレータ１０３は、チップを蒸解槽の内側チャンバに供給する。
【０００４】
チップおよび液体が、トップセパレータ１０３を通って流れるとき、黒液の一部が液体循環ライン１０８を介して蒸解槽から抽出される。トップセパレータから抽出された液体は、インラインドレイナー１１０を通って流れ、このドレイナーは、抽出された液体をライン１１２を介して熱回収ユニット１１４に、または液体循環ライン１１６に向けて送る。
【０００５】
従来の液体循環ライン１１６は、インラインドレイナー１１０を通る液体の一部、例えば９０％を、チップ含浸槽１０２の底部のチップ出口に、またはチップ・スラリー・ライン１０６に移送する。液体ポンプ１１８を用いて、液体をライン１１６経由で、含浸槽から蒸解槽へ流れるチップ・スラリーに移動させることができる。ライン１１６において抽出された液体は、含浸槽から排出された前処理されたチップに加えられ、ライン１０６を介して蒸解槽に移送される。
【０００６】
抽出された液体は、含浸槽の底部またはその近傍でライン１０６内のチップ・スラリーに導入されて、スラリーの液体含有量を増加させ、ライン中のチップ移送を促進する。ライン１１６からの液体は、チップ・スラリーに導入されて、スラリー内のチップ濃度を低下させ、チップ・スラリー・ライン１０６を通るチップ移送を促進する。スラリーは、含浸槽からライン１０６を通って蒸解槽１０４の頂部に流れる。
【０００７】
従来法では、抽出された液体の少量、例えば１０％が、ライン１１２を介して熱回収システム１１４、例えば熱交換器に流れる。インラインドレイナー１１０および熱交換器を通って流れる抽出された液体の温度は、例えば約１１０℃（摂氏）である。抽出された液体からの熱エネルギーが、熱交換器中で使用されて、低圧スチーム、例えば１バールの低圧スチームを生成し、パルプ工場内で使用される。
【０００８】
含浸槽内の液体濃度Ｌ／Ｗ（木材チップに対する液体の重量比）は、例えば２．５である。チップ・スラリー・ライン１０６で、液体濃度（Ｌ／Ｗ）は、含浸槽底部中のチップまたはチップ・スラリー・ライン１０６の最初の領域中のチップに液体（ライン１１６）を加えることにより上昇させられる。液体を加えることにより、Ｌ／Ｗが増加し、チップ・スラリー・ライン１０６を通るチップ移送を助ける。スラリーが、蒸解槽１０４に入ったとき、木材チップに対する液体の比率（Ｌ／Ｗ）は、例えばトップセパレータで液体を抽出することにより減少する。
【０００９】
熱が、しばしば蒸解槽内のチップに加えられる。一般的に、蒸解槽は、含浸槽よりも高い温度で運転される。例えば、含浸槽は１１０℃で運転することができ、蒸解槽は１４０℃で運転することができる。チップ・スラリーは、蒸解槽中の温度よりも低い温度でトップセパレータに入る。ライン１３６を介して中圧スチームなどの熱が蒸解槽に加えられて、蒸解槽中のチップの温度を上昇させる。中圧スチーム１４６は、通常、１０〜１２バールの圧力であり、１８０℃〜１９０℃の温度である。蒸解槽の温度は、槽の頂部入口で最も低くなる傾向があり、槽を通って下方になるに従い次第に上昇する。
【００１０】
蒸解槽１０４は、一般的に、種々の高さに配置した複数のスクリーンを有し、これらは、蒸解槽の上部スクリーン（上部スクリーンとは下部スクリーン１２２の上方にあるスクリーン１２０および１２１である）を含む。蒸解槽の下方位置にあるスクリーン１２２（一般的に洗浄スクリーンと呼ばれる）は、蒸解槽の底部近傍、例えば蒸解槽の下方の３分の１（１／３）から４分の１（４／１）に存在する。液体は、上部スクリーン１２０を通って抽出され、液体ライン１２４を介して熱回収システム１１４に供給される。蒸解槽に再循環されることになる液体は、上部スクリーン１２１によって除去され、液体循環ライン１２６に供給される。
【００１１】
蒸解槽における循環用の液体の他の供給源は、洗浄液（Ｗ．Ｌ．）１４０および冷却噴射液体システム１４２を含んでもよい。洗浄液１４０、冷却噴射液体１４２、およびスクリーン１２１から抽出された液体は、ライン１２６で混合され、ポンプ１２７によってヒータ１４４に移送される。再循環用の液体は、加熱エネルギー用のスチーム供給源１４６を使用するヒータ１４４で加熱される。通常、循環液は、液体が抽出された高さと異なる位置、例えばより高い位置で蒸解槽にライン１２６を介して再導入される。
【００１２】
下部スクリーン１２２から抽出された液体は、ライン１２８を介してより高い位置で蒸解槽に循環されるか、または熱回収システムに排出される。下部スクリーン１２２からの液体は、トップセパレータ１０３から（ライン１０８を介して）抽出された液体および上部スクリーン１２０から（ライン１２４および１２６を介して）抽出された液体よりも高温である傾向があり、例えば１４０℃である。蒸解槽の下部領域からの高温液体（ライン１２８）は、ライン１３２およびポンプ１３０を介して、液体に熱を加えずに蒸解槽の上部に再循環される。下部スクリーンより下、かつパルプ排出口近傍に冷却噴射液体、例えば、冷却された洗浄液が加えられて、ライン１４５を通って蒸解槽から排出されるパルプの温度を下げる。冷却噴射液体は、冷却液体の供給源１４２から提供され、冷却噴射液体冷却器１４３を通って、冷却噴射液体を蒸解槽の底部に向けて送るようにする。
【００１３】
一般的に、下部スクリーン１２２からライン１２８を介して抽出された液体の大部分、例えば７０％が、熱回収システム１１４に流れる。例えば、下部スクリーン１２２からライン１２８に抽出された液体を、液体の第１の部分、例えば７０％〜８０％が、ライン１２８を介して熱回収システム１１４に流れ、液体の第２の部分、例えば、１０％〜１８％が、蒸解槽の頂部に再循環するために、ポンプ１３０でライン１２６に移送され、液体の第３の部分、例えば８％〜１２％が、ポンプ１３０でライン１３２を介して再循環ライン１２６に移送されるように分けることができる。
【００１４】
蒸解槽中のスクリーンから抽出され、蒸解槽またはチップ・スラリー・ライン１０６に再導入されない余分の黒液、例えば排液は、熱回収システム１１４を通って流れる。余分の液体の全流の一部、例えば、インラインドレイナーならびに上方および下方抽出スクリーンからの液体が、熱回収システムを通って流れ、該熱回収システムでは余分な液体からの熱エネルギーがスチーム、通常は低圧スチームに変換され、パルプ工場内で他の用途のために使用される。低圧スチームは、通常、約１００℃、例えば９０〜１１０℃の温度において、１バールまたはそれより少ない。
【００１５】
蒸解槽中のチップの温度を増加させるために中圧スチーム１４６が、スチーム・ライン１３６およびヒータ１４４を介して蒸解槽にしばしば加えられる。中圧スチームは、１８０℃〜１９０℃の温度で入り、蒸解槽内のチップの温度を上昇させ、蒸解のための化学反応、例えばチップ内のセルロース繊維と結合しているリグニンの破壊を促進する。中圧スチームを生成するためにはエネルギーが必要である。さらに、蒸解槽に注入されるスチームから生じる凝縮物を除去するために、一般的に蒸発装置が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
パルプ製造システム、例えば含浸槽および蒸解槽を有するシステムを含むパルプ製造システムのためのエネルギー所要量を減少させることは、長年求められてきており、特にパルプ製造システムのエネルギー効率を改善し、スチーム供給源１４６などの外部供給源からのスチームの必要性を低減することができる、蒸解槽中のチップへの加熱技術が永年求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
蒸解槽の最下方スクリーンまたは下方スクリーンで抽出された高温黒液が、含浸槽から蒸解槽に移送されているチップ・スラリーに加えられる。高温液体は、スラリーがトップセパレータに入る前に、チップ・スラリーに熱を加える。チップは、高温黒液が加えられない場合に起こるよりも高い温度で蒸解槽に入る。トップセパレータ内の加熱チップ・スラリーは、蒸解槽に加えられる熱エネルギーを減少させる。チップが蒸解槽に入る前に、高温黒液がチップ・スラリーに加えられるので、蒸解槽が必要とするエネルギーは減少する。
【００１８】
本発明者は、含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する新規な方法を開発したが、この方法は、
液体を含む含浸槽においてチップを含浸処理し、含浸槽から蒸解槽の上部へ前記チップを移送し、
蒸解槽の下部から液体を抽出し、抽出された液体が、含浸槽中のチップの温度よりも実質的に高い温度を有するようにし、蒸解槽の下部から抽出された液体を、含浸槽から蒸解槽に移送される、または移送されているチップに加え、移送されているチップを抽出された液体中において熱エネルギーで加熱することを含む。
【００１９】
本発明者は、含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する新規な他の方法も開発したが、この方法は、
液体を含む含浸槽においてチップを含浸処理し、
含浸槽から蒸解槽のトップセパレータへチップを移送し、
蒸解槽の下部スクリーンから液体を抽出し、抽出された液体が、含浸槽中のチップの温度よりも少なくとも２０℃高い温度を有するようにし、蒸解槽の下部スクリーンから抽出された液体を、含浸槽から蒸解槽に移送される、または移送されているチップに加え、
移送されているチップを抽出された液体からの熱エネルギーで加熱することを含む。
【００２０】
本発明者は、含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する新規な装置を開発したが、該装置は、
含浸槽から蒸解槽に延在し、チップが含浸槽から蒸解槽へ流れるチップ移送導管と、
蒸解槽内にあって、高温液が抽出される下部スクリーンと、
下部スクリーンからチップ移送導管に延在し、下部スクリーンから抽出された液体が、チップ移送導管に加えられる第１の液体導管とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明者は、複数セットの下方蒸解槽スクリーンまたは１セットの最下方槽スクリーン（一般的に洗浄スクリーンと呼ばれる）から抽出された余分の黒液から熱を回復して、蒸解槽の頂部と含浸槽の底部の間のチップ・スラリー循環ライン内の黒液を加熱するための方法および装置を開発した。
【００２２】
図２は、含浸槽１２および化学的蒸解槽１４を有する化学的チップ蒸解パルプ製造装置１０の概略図である。含浸槽は、上方入口１５にてチップ供給物２３を受け入れる。含浸槽１２は、チップがパルプ製造システムを通って流れる方向において蒸解槽１４の上流にある。含浸槽は、槽内の蒸解液でチップを前処理する。含浸槽は、化学的蒸解槽のための前処理槽である。
【００２３】
含浸槽の底部出口１６から排出されたチップおよび液体（チップ・スラリー）は、チップ循環ライン１８を通って蒸解槽の上方領域にあるトップセパレータ２０に流れる。チップ・スラリーが、トップセパレータを流れるとき、液体の一部が、トップセパレータ内のスクリーンを通って抽出され、液体循環ライン２１を経由で蒸解槽を流出する。
【００２４】
含浸槽１２内の液体濃度（Ｌ／Ｗ）は、蒸解槽内の液体濃度より低くてもよい。移送流（ライン１８）の液体濃度は、含浸槽および蒸解槽の各Ｌ／Ｗ濃度レベルを増加させて、チップを含浸槽からライン１８を通って蒸解槽１４に移送する。蒸解槽内では、流入チップ供給流（ライン１８）からの液体がトップセパレータ２０から液体循環ライン２１に抽出され、インラインドレイナー２２に流れる。トップセパレータから液体を抽出することにより、蒸解槽内のチップ対するＬ／Ｗ比が、ライン１８内よりも低いＬ／Ｗレベルに減少する。ライン２１からインラインドレイナー２２を通る液体の一部分、例えば流れの約半分が、液体循環ライン２４を通って流れ、含浸槽から蒸解槽に流れるチップ流に戻る。液体循環ライン２４における戻り液体は、含浸槽の底部１６またはチップ循環ライン１８の最初の部分に加えられる。ポンプ１７によって、液体をライン２４を通ってライン１８におけるチップ・スラリーに送ることができる。戻し液体は、含浸槽と蒸解槽の間のライン１８を通って流れるチップ・スラリー内の液体の部分を増加させ、例えばＬ／Ｗ比を増加させるために加えられる。
【００２５】
インラインドレイナー２２を通る液体流の第２の部分は、液体ライン２２を通って熱回収システム２８、例えば熱交換器に流れる。トップセパレータから抽出された余分な液体の第２の部分の容積は、例えばインラインドレイナー２２を通って流れる余分な液体の容積の約２分の１（１／２）である。
【００２６】
インラインドレイナーから図１に示す従来の装置の熱交換器に流れる液体の部分と比較して、インラインドレイナー２２を通る黒液の比較的大部分（例えばドレイナーを通る液体の半分）が、熱交換器２８に向けて送られる。インラインドレイナーを通って流れる黒液の比較的小部分（例えばドレイナーを通る液体の半分）は、ライン２４を通って流れ、そこで（ライン４２からの）高温黒液と混合され、チップ・スラリー・ライン１８に加えられる。チップ移送ライン１８に向けインラインドレイナーを通る部分は、チップ移送ライン１８で必要とされる液体の量および熱回収システムに送られる液体の量に応じて変化させることができる。
【００２７】
トップセパレータ２０から蒸解槽に排出されたチップおよび蒸解液は、蒸解槽１４を下方に流れる。蒸解槽の種々高さのスクリーン３０、３１および３２が、槽内のチップ・スラリーから黒液を抽出する。スクリーンは、従来通りのものであり、化学的パルプ蒸解の当技術分野で公知のものである。上部スクリーン３０および３１からの液体の抽出および循環は、従来通りであり、一例として、図１に示すスクリーン１２０およびスクリーン１２１による抽出および循環に類似している。蒸解槽の上方位置の抽出スクリーン３０から抽出された黒液により、液体ライン３４を介して熱回収システム２８に流れる黒蒸解液が抽出される。上方位置にある再循環スクリーン３１からの液体は、槽の上部領域３８、例えば液体循環ライン３６を介してトップセパレータに循環させることもできる。また、白液（Ｗ．Ｌ．）５２を、液体循環ライン５０に加えて、蒸解槽の頂部に十分な液体を確保することができる。
【００２８】
蒸解槽１４内の下部スクリーン３２、例えば洗浄スクリーンは、抽出された高温黒液の実質的な流量を提供する。下部スクリーンは、例えば蒸解槽の下方３分の１（１／３）または４分の１（１／４）の高さである。例えば、チップ・スラリー・ライン２１に対する下部スクリーンから抽出された黒液の比率は、下部スクリーンからトップセパレータに向けて液体ライン２１を流れる黒液の比率の３〜４倍である。下部スクリーンからの黒液の一部、例えば２５％が、ライン４８およびライン５０を通って蒸解槽の上部領域に流れる。
【００２９】
下部スクリーン３２から抽出された高温黒液は、洗浄液ライン４０を介して抽出される。抽出された高温液体の一部、例えば７０％〜８０％が、ライン４０からライン４２に流れ、ライン４２は、高温液体を、チップ循環ライン１８を介して含浸槽１２から蒸解槽１４に流れるチップ・スラリーに移送する。ポンプ４１が、高温黒液の圧力をライン２４およびライン１８の圧力に高めることができる。下部スクリーン３２からの高温黒液は、ライン２４におけるトップセパレータからのより低温の液体と混合することができる。混合された黒液の流れが、含浸槽近傍のチップ移送ライン（導管）２４および／またはチップ移送の開始部分に加えられる。
【００３０】
洗浄スクリーン３２（ライン４０）からの抽出された黒液のうち、約３０％〜８０％、より好ましくは５０％〜７０％、最も好ましくは７０％〜７５％の黒液が、蒸解槽の頂部とインラインドレイナーの下流の含浸の底部との間の循環ラインに循環される。
【００３１】
下部スクリーン３２から抽出された黒液の温度は、一般的にトップセパレータからライン２１およびライン２４に抽出された黒液の温度よりも高い。例えば、下部スクリーン３２から抽出された黒液の温度は、通常約１４０℃であり、トップセパレータから抽出された黒液の温度は、約１１０℃である。
【００３２】
下部スクリーンより下およびパルプ排出口近傍に冷却噴射液体、例えば冷却された洗浄液が、蒸解槽からライン１４５を通って排出されるパルプの温度を下げるように加えられる。冷却噴射液体は、冷却液の供給源１４２から提供され、冷却噴射液体冷却器１４３を通って蒸解槽底部に冷却液噴射を向けるようにする。
【００３３】
高温黒液を液体ライン２４に加えて、混合液体流がチップ移送導管１８に加えられる前に、高温黒液がトップセパレータからの液体と混合するようにすることができる。ライン２４内の混合液の温度は、含浸槽１２内のチップ・スラリーよりも実質的に高く、例えば少なくとも２０℃高い。
【００３４】
ライン２４およびポンプ１７からの高温液体は、ライン１８内のチップを加熱する。ライン１８内のチップの温度が上昇することにより、蒸解槽内のチップを加熱するのに必要なエネルギーが低減する。下部スクリーン３２からの高温黒液は、チップの温度を蒸解温度に、または蒸解温度に近づくように、上昇させるのに使用される。熱エネルギーの必要量が低減されることにより、スチーム・ライン４６を介して蒸解槽の頂部に導入される中圧スチーム４４の量を低減することができる。中圧スチームは、通常１０〜１２バールで温度が１８０℃〜１９０℃のスチームである。
【００３５】
任意選択のポンプ４１を有する導管４２からの高温黒液は、実質的にフラッシングせずに、例えば蒸発させずに、加圧下で導管２４内の液体に加えられる。導管２４内の黒液の混合物は、加圧下でポンプ１７により、好ましくは液体をフラッシングさせずにチップ移送導管１８に移送される。
【００３６】
チップ移送導管１８に加えられた液体は、導管１８内の木材チップに対する液体の比率（Ｌ／Ｗ）を増加させる。含浸槽１２および蒸解槽１４内のＬ／Ｗ比は、通常導管１８内のＬ／Ｗ比よりも低く、その理由は、液体が導管に加えられ、トップセパレータで抽出されるためである。
【００３７】
ライン２４内のチップ・スラリーを加熱するためにライン４０の液体、例えば洗浄液を使用することにより、蒸解槽の頂部に加えられる中圧スチームの量を、実質的に、例えば約４０％も低減させることができる。蒸解槽の頂部のチップの加熱に必要な中圧スチームの量を低減させることは、パルプ製造工程におけるエネルギーの必要量を低減させることである。さらに、蒸解槽に注入される中圧スチームの量を減少させることは、蒸解槽に対する凝縮水をも減少させ、それにより蒸発操作の必要性を低減させることである。
【００３８】
本発明を、最も実用的且つ好適な実施形態であると現在考えられているものに関連して記述してきたが、本発明は、開示された実施形態に限定されず、添付された請求項の精神および範囲に含まれる様々な修正形態および均等な配置を包含するように意図したものであるということを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】含浸槽および化学的蒸解槽を有する従来の化学的チップ蒸解装置の概略図である。
【図２】蒸解槽の下部領域から抽出された高温黒液が、含浸槽から蒸解槽に流れるチップ・スラリーに加えられる、含浸槽および化学的蒸解槽を有する本発明の化学的チップ蒸解装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…化学的チップ蒸解パルプ製造装置、１２…含浸槽、１４…化学的蒸解槽、１５…上方入口、１６…含浸槽の底部出口、１７…ポンプ、１８…チップ循環ライン、２０…トップセパレータ、２１…液体循環ライン、２２…インラインドレイナー、２３…チップ供給物、２４…液体循環ライン、２８…熱回収システム、３０，３１，３２…スクリーン、３４…液体ライン、３６…液体循環ライン、３８…槽の上部領域、４０，４２，４８…ライン、４１…ポンプ、４４…中圧スチーム、４６…スチーム・ライン、５０…液体循環ライン、５２…白液（Ｗ．Ｌ．）、１４２…冷却液噴射液体システム、１４３…冷却噴射液体冷却器、１４５…ライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、細砕セルロース繊維材料（本明細書では一般的に「チップ」または「木材チップ」と称される）の化学的処理の分野に関する。具体的には、本発明は、含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造装置におけるチップの加熱およびそのシステムにおける黒液の処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学的パルプ製造工程でパルプを製造するには、セルロース繊維間のリグニン結合が、チップおよび蒸解液を含む蒸解槽内で、木材チップ（または他のセルロース繊維材料）を「蒸解する」ことにより分解される。白液は、一般的に、新規蒸解、またはチップ・スラリーに導入される前の蒸解化学物質を意味する。黒液は、通常、蒸解工程中に製造されるものであり、水を含有するリグニン残渣と、チップを蒸解し、パルプを形成するために使用される化学物質との混合物である。黒液は、蒸解槽からなどのパルプ製造装置から抽出される。黒液は、蒸解工程へ導入され、蒸解工程中に除去される。
【０００３】
図１は、木材チップを処理する従来の化学的蒸解装置１００を示す。連続的に供給される木材チップが、ライン１０１を介してチップ供給装置（図示せず）から含浸槽１０２へ移送される。チップは、含浸槽１０２内の蒸解液で前処理され、含浸槽１０２から、チップおよび液体が、スラリーとして、ライン１０６を経由して化学蒸解槽１０４の頂部入口１０３、例えばトップセパレータまで流れる。蒸解槽１０４の上部内部領域にあるトップセパレータ１０３は、チップを蒸解槽の内側チャンバに供給する。
【０００４】
チップおよび液体が、トップセパレータ１０３を通って流れるとき、黒液の一部が液体循環ライン１０８を介して蒸解槽から抽出される。トップセパレータから抽出された液体は、インラインドレイナー１１０を通って流れ、このドレイナーは、抽出された液体をライン１１２を介して熱回収ユニット１１４に、または液体循環ライン１１６に向けて送る。
【０００５】
従来の液体循環ライン１１６は、インラインドレイナー１１０を通る液体の一部、例えば９０％を、チップ含浸槽１０２の底部のチップ出口に、またはチップ・スラリー・ライン１０６に移送する。液体ポンプ１１８を用いて、液体をライン１１６経由で、含浸槽から蒸解槽へ流れるチップ・スラリーに移動させることができる。ライン１１６において抽出された液体は、含浸槽から排出された前処理されたチップに加えられ、ライン１０６を介して蒸解槽に移送される。
【０００６】
抽出された液体は、含浸槽の底部またはその近傍でライン１０６内のチップ・スラリーに導入されて、スラリーの液体含有量を増加させ、ライン中のチップ移送を促進する。ライン１１６からの液体は、チップ・スラリーに導入されて、スラリー内のチップ濃度を低下させ、チップ・スラリー・ライン１０６を通るチップ移送を促進する。スラリーは、含浸槽からライン１０６を通って蒸解槽１０４の頂部に流れる。
【０００７】
従来法では、抽出された液体の少量、例えば１０％が、ライン１１２を介して熱回収システム１１４、例えば熱交換器に流れる。インラインドレイナー１１０および熱交換器を通って流れる抽出された液体の温度は、例えば約１１０℃（摂氏）である。抽出された液体からの熱エネルギーが、熱交換器中で使用されて、低圧スチーム、例えば１バールの低圧スチームを生成し、パルプ工場内で使用される。
【０００８】
含浸槽内の液体濃度Ｌ／Ｗ（木材チップに対する液体の重量比）は、例えば２．５である。チップ・スラリー・ライン１０６で、液体濃度（Ｌ／Ｗ）は、含浸槽底部中のチップまたはチップ・スラリー・ライン１０６の最初の領域中のチップに液体（ライン１１６）を加えることにより上昇させられる。液体を加えることにより、Ｌ／Ｗが増加し、チップ・スラリー・ライン１０６を通るチップ移送を助ける。スラリーが、蒸解槽１０４に入ったとき、木材チップに対する液体の比率（Ｌ／Ｗ）は、例えばトップセパレータで液体を抽出することにより減少する。
【０００９】
熱が、しばしば蒸解槽内のチップに加えられる。一般的に、蒸解槽は、含浸槽よりも高い温度で運転される。例えば、含浸槽は１１０℃で運転することができ、蒸解槽は１４０℃で運転することができる。チップ・スラリーは、蒸解槽中の温度よりも低い温度でトップセパレータに入る。ライン１３６を介して中圧スチームなどの熱が蒸解槽に加えられて、蒸解槽中のチップの温度を上昇させる。中圧スチーム１４６は、通常、１０〜１２バールの圧力であり、１８０℃〜１９０℃の温度である。蒸解槽の温度は、槽の頂部入口で最も低くなる傾向があり、槽を通って下方になるに従い次第に上昇する。
【００１０】
蒸解槽１０４は、一般的に、種々の高さに配置した複数のスクリーンを有し、これらは、蒸解槽の上部スクリーン（上部スクリーンとは下部スクリーン１２２の上方にあるスクリーン１２０および１２１である）を含む。蒸解槽の下方位置にあるスクリーン１２２（一般的に洗浄スクリーンと呼ばれる）は、蒸解槽の底部近傍、例えば蒸解槽の下方の３分の１（１／３）から４分の１（４／１）に存在する。液体は、上部スクリーン１２０を通って抽出され、液体ライン１２４を介して熱回収システム１１４に供給される。蒸解槽に再循環されることになる液体は、上部スクリーン１２１によって除去され、液体循環ライン１２６に供給される。
【００１１】
蒸解槽における循環用の液体の他の供給源は、洗浄液（Ｗ．Ｌ．）１４０および冷却噴射液体システム１４２を含んでもよい。洗浄液１４０、冷却噴射液体１４２、およびスクリーン１２１から抽出された液体は、ライン１２６で混合され、ポンプ１２７によってヒータ１４４に移送される。再循環用の液体は、加熱エネルギー用のスチーム供給源１４６を使用するヒータ１４４で加熱される。通常、循環液は、液体が抽出された高さと異なる位置、例えばより高い位置で蒸解槽にライン１２６を介して再導入される。
【００１２】
下部スクリーン１２２から抽出された液体は、ライン１２８を介してより高い位置で蒸解槽に循環されるか、または熱回収システムに排出される。下部スクリーン１２２からの液体は、トップセパレータ１０３から（ライン１０８を介して）抽出された液体および上部スクリーン１２０から（ライン１２４および１２６を介して）抽出された液体よりも高温である傾向があり、例えば１４０℃である。蒸解槽の下部領域からの高温液体（ライン１２８）は、ライン１３２およびポンプ１３０を介して、液体に熱を加えずに蒸解槽の上部に再循環される。下部スクリーンより下、かつパルプ排出口近傍に冷却噴射液体、例えば、冷却された洗浄液が加えられて、ライン１４５を通って蒸解槽から排出されるパルプの温度を下げる。冷却噴射液体は、冷却液体の供給源１４２から提供され、冷却噴射液体冷却器１４３を通って、冷却噴射液体を蒸解槽の底部に向けて送るようにする。
【００１３】
一般的に、下部スクリーン１２２からライン１２８を介して抽出された液体の大部分、例えば７０％が、熱回収システム１１４に流れる。例えば、下部スクリーン１２２からライン１２８に抽出された液体を、液体の第１の部分、例えば７０％〜８０％が、ライン１２８を介して熱回収システム１１４に流れ、液体の第２の部分、例えば、１０％〜１８％が、蒸解槽の頂部に再循環するために、ポンプ１３０でライン１２６に移送され、液体の第３の部分、例えば８％〜１２％が、ポンプ１３０でライン１３２を介して再循環ライン１２６に移送されるように分けることができる。
【００１４】
蒸解槽中のスクリーンから抽出され、蒸解槽またはチップ・スラリー・ライン１０６に再導入されない余分の黒液、例えば排液は、熱回収システム１１４を通って流れる。余分の液体の全流の一部、例えば、インラインドレイナーならびに上方および下方抽出スクリーンからの液体が、熱回収システムを通って流れ、該熱回収システムでは余分な液体からの熱エネルギーがスチーム、通常は低圧スチームに変換され、パルプ工場内で他の用途のために使用される。低圧スチームは、通常、約１００℃、例えば９０〜１１０℃の温度において、１バールまたはそれより少ない。
【００１５】
蒸解槽中のチップの温度を増加させるために中圧スチーム１４６が、スチーム・ライン１３６およびヒータ１４４を介して蒸解槽にしばしば加えられる。中圧スチームは、１８０℃〜１９０℃の温度で入り、蒸解槽内のチップの温度を上昇させ、蒸解のための化学反応、例えばチップ内のセルロース繊維と結合しているリグニンの破壊を促進する。中圧スチームを生成するためにはエネルギーが必要である。さらに、蒸解槽に注入されるスチームから生じる凝縮物を除去するために、一般的に蒸発装置が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
パルプ製造システム、例えば含浸槽および蒸解槽を有するシステムを含むパルプ製造システムのためのエネルギー所要量を減少させることは、長年求められてきており、特にパルプ製造システムのエネルギー効率を改善し、スチーム供給源１４６などの外部供給源からのスチームの必要性を低減することができる、蒸解槽中のチップへの加熱技術が永年求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
蒸解槽の最下方スクリーンまたは下方スクリーンで抽出された高温黒液が、含浸槽から蒸解槽に移送されているチップ・スラリーに加えられる。高温液体は、スラリーがトップセパレータに入る前に、チップ・スラリーに熱を加える。チップは、高温黒液が加えられない場合に起こるよりも高い温度で蒸解槽に入る。トップセパレータ内の加熱チップ・スラリーは、蒸解槽に加えられる熱エネルギーを減少させる。チップが蒸解槽に入る前に、高温黒液がチップ・スラリーに加えられるので、蒸解槽が必要とするエネルギーは減少する。
【００１８】
本発明者は、含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する新規な方法を開発したが、この方法は、
液体を含む含浸槽においてチップを含浸処理し、含浸槽から蒸解槽の上部へ前記チップを移送し、
蒸解槽の下部から液体を抽出し、抽出された液体が、含浸槽中のチップの温度よりも実質的に高い温度を有するようにし、蒸解槽の下部から抽出された液体を、含浸槽から蒸解槽に移送される、または移送されているチップに加え、移送されているチップを抽出された液体中において熱エネルギーで加熱することを含む。
【００１９】
本発明者は、含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する新規な他の方法も開発したが、この方法は、
液体を含む含浸槽においてチップを含浸処理し、
含浸槽から蒸解槽のトップセパレータへチップを移送し、
蒸解槽の下部スクリーンから液体を抽出し、抽出された液体が、含浸槽中のチップの温度よりも少なくとも２０℃高い温度を有するようにし、蒸解槽の下部スクリーンから抽出された液体を、含浸槽から蒸解槽に移送される、または移送されているチップに加え、
移送されているチップを抽出された液体からの熱エネルギーで加熱することを含む。
【００２０】
本発明者は、含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する新規な装置を開発したが、該装置は、
含浸槽から蒸解槽に延在し、チップが含浸槽から蒸解槽へ流れるチップ移送導管と、
蒸解槽内にあって、高温液が抽出される下部スクリーンと、
下部スクリーンからチップ移送導管に延在し、下部スクリーンから抽出された液体が、チップ移送導管に加えられる第１の液体導管とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明者は、複数セットの下方蒸解槽スクリーンまたは１セットの最下方槽スクリーン（一般的に洗浄スクリーンと呼ばれる）から抽出された余分の黒液から熱を回復して、蒸解槽の頂部と含浸槽の底部の間のチップ・スラリー循環ライン内の黒液を加熱するための方法および装置を開発した。
【００２２】
図２は、含浸槽１２および化学的蒸解槽１４を有する化学的チップ蒸解パルプ製造装置１０の概略図である。含浸槽は、上方入口１５にてチップ供給物２３を受け入れる。含浸槽１２は、チップがパルプ製造システムを通って流れる方向において蒸解槽１４の上流にある。含浸槽は、槽内の蒸解液でチップを前処理する。含浸槽は、化学的蒸解槽のための前処理槽である。
【００２３】
含浸槽の底部出口１６から排出されたチップおよび液体（チップ・スラリー）は、チップ循環ライン１８を通って蒸解槽の上方領域にあるトップセパレータ２０に流れる。チップ・スラリーが、トップセパレータを流れるとき、液体の一部が、トップセパレータ内のスクリーンを通って抽出され、液体循環ライン２１を経由で蒸解槽を流出する。
【００２４】
含浸槽１２内の液体濃度（Ｌ／Ｗ）は、蒸解槽内の液体濃度より低くてもよい。移送流（ライン１８）の液体濃度は、含浸槽および蒸解槽の各Ｌ／Ｗ濃度レベルを増加させて、チップを含浸槽からライン１８を通って蒸解槽１４に移送する。蒸解槽内では、流入チップ供給流（ライン１８）からの液体がトップセパレータ２０から液体循環ライン２１に抽出され、インラインドレイナー２２に流れる。トップセパレータから液体を抽出することにより、蒸解槽内のチップ対するＬ／Ｗ比が、ライン１８内よりも低いＬ／Ｗレベルに減少する。ライン２１からインラインドレイナー２２を通る液体の一部分、例えば流れの約半分が、液体循環ライン２４を通って流れ、含浸槽から蒸解槽に流れるチップ流に戻る。液体循環ライン２４における戻り液体は、含浸槽の底部１６またはチップ循環ライン１８の最初の部分に加えられる。ポンプ１７によって、液体をライン２４を通ってライン１８におけるチップ・スラリーに送ることができる。戻し液体は、含浸槽と蒸解槽の間のライン１８を通って流れるチップ・スラリー内の液体の部分を増加させ、例えばＬ／Ｗ比を増加させるために加えられる。
【００２５】
インラインドレイナー２２を通る液体流の第２の部分は、液体ライン２２を通って熱回収システム２８、例えば熱交換器に流れる。トップセパレータから抽出された余分な液体の第２の部分の容積は、例えばインラインドレイナー２２を通って流れる余分な液体の容積の約２分の１（１／２）である。
【００２６】
インラインドレイナーから図１に示す従来の装置の熱交換器に流れる液体の部分と比較して、インラインドレイナー２２を通る黒液の比較的大部分（例えばドレイナーを通る液体の半分）が、熱交換器２８に向けて送られる。インラインドレイナーを通って流れる黒液の比較的小部分（例えばドレイナーを通る液体の半分）は、ライン２４を通って流れ、そこで（ライン４２からの）高温黒液と混合され、チップ・スラリー・ライン１８に加えられる。チップ移送ライン１８に向けインラインドレイナーを通る部分は、チップ移送ライン１８で必要とされる液体の量および熱回収システムに送られる液体の量に応じて変化させることができる。
【００２７】
トップセパレータ２０から蒸解槽に排出されたチップおよび蒸解液は、蒸解槽１４を下方に流れる。蒸解槽の種々高さのスクリーン３０、３１および３２が、槽内のチップ・スラリーから黒液を抽出する。スクリーンは、従来通りのものであり、化学的パルプ蒸解の当技術分野で公知のものである。上部スクリーン３０および３１からの液体の抽出および循環は、従来通りであり、一例として、図１に示すスクリーン１２０およびスクリーン１２１による抽出および循環に類似している。蒸解槽の上方位置の抽出スクリーン３０から抽出された黒液により、液体ライン３４を介して熱回収システム２８に流れる黒蒸解液が抽出される。上方位置にある再循環スクリーン３１からの液体は、槽の上部領域３８、例えば液体循環ライン３６を介してトップセパレータに循環させることもできる。また、白液（Ｗ．Ｌ．）５２を、液体循環ライン５０に加えて、蒸解槽の頂部に十分な液体を確保することができる。
【００２８】
蒸解槽１４内の下部スクリーン３２、例えば洗浄スクリーンは、抽出された高温黒液の実質的な流量を提供する。下部スクリーンは、例えば蒸解槽の下方３分の１（１／３）または４分の１（１／４）の高さである。例えば、チップ・スラリー・ライン２１に対する下部スクリーンから抽出された黒液の比率は、下部スクリーンからトップセパレータに向けて液体ライン２１を流れる黒液の比率の３〜４倍である。下部スクリーンからの黒液の一部、例えば２５％が、ライン４８およびライン５０を通って蒸解槽の上部領域に流れる。
【００２９】
下部スクリーン３２から抽出された高温黒液は、洗浄液ライン４０を介して抽出される。抽出された高温液体の一部、例えば７０％〜８０％が、ライン４０からライン４２に流れ、ライン４２は、高温液体を、チップ循環ライン１８を介して含浸槽１２から蒸解槽１４に流れるチップ・スラリーに移送する。ポンプ４１が、高温黒液の圧力をライン２４およびライン１８の圧力に高めることができる。下部スクリーン３２からの高温黒液は、ライン２４におけるトップセパレータからのより低温の液体と混合することができる。混合された黒液の流れが、含浸槽近傍のチップ移送ライン（導管）２４および／またはチップ移送の開始部分に加えられる。
【００３０】
洗浄スクリーン３２（ライン４０）からの抽出された黒液のうち、約３０％〜８０％、より好ましくは５０％〜７０％、最も好ましくは７０％〜７５％の黒液が、蒸解槽の頂部とインラインドレイナーの下流の含浸の底部との間の循環ラインに循環される。
【００３１】
下部スクリーン３２から抽出された黒液の温度は、一般的にトップセパレータからライン２１およびライン２４に抽出された黒液の温度よりも高い。例えば、下部スクリーン３２から抽出された黒液の温度は、通常約１４０℃であり、トップセパレータから抽出された黒液の温度は、約１１０℃である。
【００３２】
下部スクリーンより下およびパルプ排出口近傍に冷却噴射液体、例えば冷却された洗浄液が、蒸解槽からライン１４５を通って排出されるパルプの温度を下げるように加えられる。冷却噴射液体は、冷却液の供給源１４２から提供され、冷却噴射液体冷却器１４３を通って蒸解槽底部に冷却液噴射を向けるようにする。
【００３３】
高温黒液を液体ライン２４に加えて、混合液体流がチップ移送導管１８に加えられる前に、高温黒液がトップセパレータからの液体と混合するようにすることができる。ライン２４内の混合液の温度は、含浸槽１２内のチップ・スラリーよりも実質的に高く、例えば少なくとも２０℃高い。
【００３４】
ライン２４およびポンプ１７からの高温液体は、ライン１８内のチップを加熱する。ライン１８内のチップの温度が上昇することにより、蒸解槽内のチップを加熱するのに必要なエネルギーが低減する。下部スクリーン３２からの高温黒液は、チップの温度を蒸解温度に、または蒸解温度に近づくように、上昇させるのに使用される。熱エネルギーの必要量が低減されることにより、スチーム・ライン４６を介して蒸解槽の頂部に導入される中圧スチーム４４の量を低減することができる。中圧スチームは、通常１０〜１２バールで温度が１８０℃〜１９０℃のスチームである。
【００３５】
任意選択のポンプ４１を有する導管４２からの高温黒液は、実質的にフラッシングせずに、例えば蒸発させずに、加圧下で導管２４内の液体に加えられる。導管２４内の黒液の混合物は、加圧下でポンプ１７により、好ましくは液体をフラッシングさせずにチップ移送導管１８に移送される。
【００３６】
チップ移送導管１８に加えられた液体は、導管１８内の木材チップに対する液体の比率（Ｌ／Ｗ）を増加させる。含浸槽１２および蒸解槽１４内のＬ／Ｗ比は、通常導管１８内のＬ／Ｗ比よりも低く、その理由は、液体が導管に加えられ、トップセパレータで抽出されるためである。
【００３７】
ライン２４内のチップ・スラリーを加熱するためにライン４０の液体、例えば洗浄液を使用することにより、蒸解槽の頂部に加えられる中圧スチームの量を、実質的に、例えば約４０％も低減させることができる。蒸解槽の頂部のチップの加熱に必要な中圧スチームの量を低減させることは、パルプ製造工程におけるエネルギーの必要量を低減させることである。さらに、蒸解槽に注入される中圧スチームの量を減少させることは、蒸解槽に対する凝縮水をも減少させ、それにより蒸発操作の必要性を低減させることである。
【００３８】
本発明を、最も実用的且つ好適な実施形態であると現在考えられているものに関連して記述してきたが、本発明は、開示された実施形態に限定されず、添付された請求項の精神および範囲に含まれる様々な修正形態および均等な配置を包含するように意図したものであるということを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】含浸槽および化学的蒸解槽を有する従来の化学的チップ蒸解装置の概略図である。
【図２】蒸解槽の下部領域から抽出された高温黒液が、含浸槽から蒸解槽に流れるチップ・スラリーに加えられる、含浸槽および化学的蒸解槽を有する本発明の化学的チップ蒸解装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…化学的チップ蒸解パルプ製造装置、１２…含浸槽、１４…化学的蒸解槽、１５…上方入口、１６…含浸槽の底部出口、１７…ポンプ、１８…チップ循環ライン、２０…トップセパレータ、２１…液体循環ライン、２２…インラインドレイナー、２３…チップ供給物、２４…液体循環ライン、２８…熱回収システム、３０，３１，３２…スクリーン、３４…液体ライン、３６…液体循環ライン、３８…槽の上部領域、４０，４２，４８…ライン、４１…ポンプ、４４…中圧スチーム、４６…スチーム・ライン、５０…液体循環ライン、５２…白液（Ｗ．Ｌ．）、１４２…冷却液噴射液体システム、１４３…冷却噴射液体冷却器、１４５…ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する方法であって、
液体を含む含浸槽においてチップを含浸処理し、
含浸槽から蒸解槽の上部へ前記チップを移送し、
蒸解槽の下部から液体を抽出し、抽出された液体が、含浸槽中のチップの温度よりも実質的に高い温度を有するようにし、
蒸解槽の下部から抽出された液体を、含浸槽から蒸解槽へ移送される、または移送されているチップに加え、移送されているチップを抽出された液体中において熱エネルギーで加熱する
ことを含むことを特徴とするチップ・スラリーの加熱方法。
【請求項２】
移送中のチップの温度は１２０℃以下であり、蒸解槽の下部から抽出された液体の温度は少なくとも１３０℃である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
蒸解槽は連続的蒸解槽であり、チップの連続的な流れが蒸解槽に移送される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
チップが、蒸解槽の上部のトップセパレータへ移送される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
移送されているチップの液体濃度は、含浸槽中および蒸解槽中のチップの液体濃度よりも高い、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
抽出された液体の温度は、含浸槽中のチップの温度よりも少なくとも２０℃高い、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
蒸解槽のトップセパレータにおいて、移送された液体から液体を抽出することをさらに含み、抽出された液体を前記チップに加える前に、トップセパレータからの液体を前記下部から抽出された液体と混合する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
蒸解槽の上部スクリーン位置から上部領域に液体を循環させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
蒸解槽中のトップセパレータから抽出された液体の約２分の１が、熱回収システムに流れる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
抽出された液体を前記チップに加える前に、トップセパレータから抽出された液体の約２分の１を前記下部から抽出された液体と混合する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する方法であって、
液体を含む含浸槽においてチップを含浸処理し、
含浸槽から蒸解槽のトップセパレータへチップを移送し、
蒸解槽の下部スクリーンから液体を抽出し、抽出された液体が、含浸槽中のチップの温度よりも少なくとも２０℃高い温度を有するようにし、
蒸解槽の下部スクリーンから抽出された液体を、含浸槽から蒸解槽へ移送される、または移送されているチップに加え、
移送されているチップを抽出された液体からの熱エネルギーで加熱する
ことを含むことを特徴とするチップ・スラリーの加熱方法。
【請求項１２】
トップセパレータから液体を抽出し、トップセパレータから抽出された液体の一部を含浸槽から蒸解槽に移送されているチップに加えることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
抽出された液体を移送されているチップに加える前に、トップセパレータから抽出された液体の一部を下部スクリーンから抽出された液体と混合することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
移送中のチップの温度は１２０℃以下であり、蒸解槽の下部から抽出された液体の温度は少なくとも１３０℃である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
移送されている液体およびチップ混合物の液体濃度は、含浸槽中および蒸解槽中の混合物の液体濃度よりも高い、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
蒸解槽の上部スクリーン位置から上部領域に液体を循環させることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する装置であって、該装置は、
含浸槽から蒸解槽に延在し、チップが含浸槽から蒸解槽に流れるチップ移送導管と、
蒸解槽内にあって、液体が抽出される下部スクリーンと、
下部スクリーンからチップ移送導管に延在し、下部スクリーンから抽出された液体が、チップ移送導管に加えられる第１の液体導管と
を含むことを特徴とするチップ・スラリーの加熱装置。
【請求項１８】
蒸解槽内にあり、チップ移送導管の排出部と連結するトップセパレータをさらに備え、第２の液体導管は、トップセパレータから抽出された液体を受け、チップ移送導管に連結されている、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
第１の液体導管は、下部スクリーンから抽出された液体の一部をチップ移送導管へ導き、かつ下部スクリーンから抽出された液体の第２の部分を蒸解槽の上部領域に延在する循環導管へ導く導管をさらに備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
下部スクリーンから抽出された液体が、含浸槽近傍のチップ移送導管の１区域に加えられる、請求項１７に記載の装置。
【請求項１】
含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する方法であって、
液体を含む含浸槽においてチップを含浸処理し、
含浸槽から蒸解槽の上部へ前記チップを移送し、
蒸解槽の下部から液体を抽出し、抽出された液体が、含浸槽中のチップの温度よりも実質的に高い温度を有するようにし、
蒸解槽の下部から抽出された液体を、含浸槽から蒸解槽へ移送される、または移送されているチップに加え、移送されているチップを抽出された液体中において熱エネルギーで加熱する
ことを含むことを特徴とするチップ・スラリーの加熱方法。
【請求項２】
移送中のチップの温度は１２０℃以下であり、蒸解槽の下部から抽出された液体の温度は少なくとも１３０℃である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
蒸解槽は連続的蒸解槽であり、チップの連続的な流れが蒸解槽に移送される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
チップが、蒸解槽の上部のトップセパレータへ移送される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
移送されているチップの液体濃度は、含浸槽中および蒸解槽中のチップの液体濃度よりも高い、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
抽出された液体の温度は、含浸槽中のチップの温度よりも少なくとも２０℃高い、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
蒸解槽のトップセパレータにおいて、移送された液体から液体を抽出することをさらに含み、抽出された液体を前記チップに加える前に、トップセパレータからの液体を前記下部から抽出された液体と混合する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
蒸解槽の上部スクリーン位置から上部領域に液体を循環させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
蒸解槽中のトップセパレータから抽出された液体の約２分の１が、熱回収システムに流れる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
抽出された液体を前記チップに加える前に、トップセパレータから抽出された液体の約２分の１を前記下部から抽出された液体と混合する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する方法であって、
液体を含む含浸槽においてチップを含浸処理し、
含浸槽から蒸解槽のトップセパレータへチップを移送し、
蒸解槽の下部スクリーンから液体を抽出し、抽出された液体が、含浸槽中のチップの温度よりも少なくとも２０℃高い温度を有するようにし、
蒸解槽の下部スクリーンから抽出された液体を、含浸槽から蒸解槽へ移送される、または移送されているチップに加え、
移送されているチップを抽出された液体からの熱エネルギーで加熱する
ことを含むことを特徴とするチップ・スラリーの加熱方法。
【請求項１２】
トップセパレータから液体を抽出し、トップセパレータから抽出された液体の一部を含浸槽から蒸解槽に移送されているチップに加えることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
抽出された液体を移送されているチップに加える前に、トップセパレータから抽出された液体の一部を下部スクリーンから抽出された液体と混合することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
移送中のチップの温度は１２０℃以下であり、蒸解槽の下部から抽出された液体の温度は少なくとも１３０℃である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
移送されている液体およびチップ混合物の液体濃度は、含浸槽中および蒸解槽中の混合物の液体濃度よりも高い、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
蒸解槽の上部スクリーン位置から上部領域に液体を循環させることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
含浸槽および化学的蒸解槽を有するパルプ製造システム中でチップ・スラリーを加熱する装置であって、該装置は、
含浸槽から蒸解槽に延在し、チップが含浸槽から蒸解槽に流れるチップ移送導管と、
蒸解槽内にあって、液体が抽出される下部スクリーンと、
下部スクリーンからチップ移送導管に延在し、下部スクリーンから抽出された液体が、チップ移送導管に加えられる第１の液体導管と
を含むことを特徴とするチップ・スラリーの加熱装置。
【請求項１８】
蒸解槽内にあり、チップ移送導管の排出部と連結するトップセパレータをさらに備え、第２の液体導管は、トップセパレータから抽出された液体を受け、チップ移送導管に連結されている、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
第１の液体導管は、下部スクリーンから抽出された液体の一部をチップ移送導管へ導き、かつ下部スクリーンから抽出された液体の第２の部分を蒸解槽の上部領域に延在する循環導管へ導く導管をさらに備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
下部スクリーンから抽出された液体が、含浸槽近傍のチップ移送導管の１区域に加えられる、請求項１７に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−１９５２（Ｐ２００９−１９５２Ａ）
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９８８７４（Ｐ２００７−２９８８７４）
【出願日】平成１９年１１月１９日（２００７．１１．１９）
【出願人】（５０２０７５３４２）アンドリッツ インコーポレーテッド (27)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１９日（２００７．１１．１９）
【出願人】（５０２０７５３４２）アンドリッツ インコーポレーテッド (27)
【Ｆターム（参考）】
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